第5章_第5節(jié)_生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

1、第 5 節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力1生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性(1)概念：生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或恢復(fù)_和_相對穩(wěn)定的能力。(2)原因：生態(tài)系統(tǒng)具有_能力。2生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)(1)基礎(chǔ)負(fù)反饋調(diào)節(jié)：在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在，是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的_，使生態(tài)系統(tǒng)達到和保持穩(wěn)定。(2)自我調(diào)節(jié)能力不是_的。自身結(jié)構(gòu) 功能 自我調(diào)節(jié)基礎(chǔ) 無限【探究與學(xué)習(xí)】自然生態(tài)系統(tǒng)大都能在較長時間內(nèi)保持相對的穩(wěn)定性，其主要原因是()DA具有復(fù)雜的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)B生產(chǎn)種類和數(shù)量都多C物質(zhì)和能量都能反復(fù)被利用D具有一定的自我調(diào)節(jié)能力抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性1抵抗力穩(wěn)定性(1)概念：生態(tài)系統(tǒng)_并使自身的結(jié)構(gòu)與功能_(不受

2、損害)的能力。(2)規(guī)律：生態(tài)系統(tǒng)中的組分越多，食物網(wǎng)越_，其自我調(diào)節(jié)能力就越_，抵抗力穩(wěn)定性就越_。2恢復(fù)力穩(wěn)定性(1)概念：生態(tài)系統(tǒng)受到外界干擾因素的破壞后_的能力。(2) 特點：生態(tài)系統(tǒng)在受到不同的干擾( 破壞) 后，其恢復(fù)_與恢復(fù)_是不一樣的。抵抗外界干擾 保持原狀 復(fù)雜 強 高恢復(fù)到原狀 速度 時間提高生態(tài)系統(tǒng)中的穩(wěn)定性1控制對生態(tài)系統(tǒng)干擾的_，對生態(tài)系統(tǒng)的利用應(yīng)該_，不應(yīng)超過生態(tài)系統(tǒng)的_。2 對人類利用強度較大的生態(tài)系統(tǒng)，應(yīng)實施相應(yīng)的_、_投入，保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部_的協(xié)調(diào)。程度 適度 自我調(diào)節(jié)能力物質(zhì) 能量 結(jié)構(gòu)與功能生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力1自我調(diào)節(jié)的主要途徑反饋調(diào)節(jié)(1)反饋調(diào)節(jié)的

3、概念當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)某一成分發(fā)生變化的時候，它必然會引起其他成分出現(xiàn)一系列的相應(yīng)變化，這種變化又會反過來影響最初發(fā)生變化的那種成分的現(xiàn)象。(2)分類：正反饋調(diào)節(jié)和負(fù)反饋調(diào)節(jié)。 調(diào)節(jié)方式比較內(nèi)容負(fù)反饋調(diào)節(jié)正反饋調(diào)節(jié)作用是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)，能使生態(tài)系統(tǒng)達到和保持平衡使生態(tài)系統(tǒng)遠(yuǎn)離平衡狀態(tài)結(jié)果抑制或減弱最初發(fā)生變化的那種成分所產(chǎn)生的變化加速最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的變化實例注：“”表示促進，“”表示抑制。(3)負(fù)反饋調(diào)節(jié)與正反饋調(diào)節(jié)的比較負(fù)反饋調(diào)節(jié)的作用范圍負(fù)反饋調(diào)節(jié)不僅存在于生物群落內(nèi)部，還存在于生物群落與無機環(huán)境之間。2自我調(diào)節(jié)能力的大小(1)生態(tài)系統(tǒng)成分越少，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越簡單，自我調(diào)節(jié)能

4、力越弱，抵抗力穩(wěn)定性就越低；反之則自我調(diào)節(jié)能力越大。(2)生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是有限的外界干擾因素越強，恢復(fù)速度就越慢、恢復(fù)時間就越長。當(dāng)外界干擾因素的強度超過一定限度時，生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力將會喪失，而使生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性難以恢復(fù)?！纠?】一般來說，生物種類繁多的生態(tài)系統(tǒng)，自我調(diào)節(jié)能力強，當(dāng)某種生物減少或滅絕后，生態(tài)平衡仍能維持，其根本原因是()A生態(tài)系統(tǒng)的自凈化和自恢復(fù)能力強B負(fù)反饋只調(diào)節(jié)生物群落內(nèi)部C至頂級動物的食物鏈數(shù)目多D同一營養(yǎng)級各種生物相互代替【名師點撥】一般來說，生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，其自動調(diào)節(jié)能力越大，因為營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，食物鏈中各營養(yǎng)級生物的種類越多。如果某一營養(yǎng)級的

5、某種生物減少或滅絕，就會由該營養(yǎng)級的其他生物來代替，其他食物鏈代替該食物鏈，維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡。【答案】D【變式訓(xùn)練1】下列生態(tài)系統(tǒng)中的自動調(diào)節(jié)能力最弱的是()CA天然落葉林C人工純種林B天然常綠林D人工混交林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性1生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的理解(1)穩(wěn)定是相對的，總處于動態(tài)變化中。(2)結(jié)構(gòu)的相對穩(wěn)定：動植物種類和數(shù)量的相對穩(wěn)定。(3)功能的相對穩(wěn)定：物質(zhì)與能量輸入和輸出相對平衡，可用圖 551 來表示：圖 551抵抗力穩(wěn)定性恢復(fù)力穩(wěn)定性概念指生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)和功能保持原狀的能力指生態(tài)系統(tǒng)在遭到外界因素的破壞后恢復(fù)到原狀的能力影響因素生態(tài)系統(tǒng)的成分越復(fù)雜，抵抗力穩(wěn)定性越強

6、生態(tài)系統(tǒng)的成分越簡單，則越容易恢復(fù)干擾因素強度小大生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定狀態(tài)沒有改變遭到破壞生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性表現(xiàn)保持恢復(fù)2生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性的比較續(xù)表：抵抗力穩(wěn)定性恢復(fù)力穩(wěn)定性一般來說，兩者呈相反關(guān)系，抵抗力穩(wěn)定性強的生態(tài)系統(tǒng)，恢復(fù)力穩(wěn)定性差，反之亦然二者是同時存在于同一系統(tǒng)中的兩種截然不同的作用力，它們相互作用，共同維護生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定聯(lián)系 二者與營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的關(guān)系：3自我調(diào)節(jié)能力的大小與生態(tài)系統(tǒng)的組分及營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的關(guān)系【例2】(2011 年廣東中山期末統(tǒng)考雙選)下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的敘述中，正確的是()A負(fù)反饋調(diào)節(jié)是生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)B生態(tài)系統(tǒng)“遭到破壞、恢復(fù)原狀”屬于抵抗力穩(wěn)定性C人們對自然生

7、態(tài)系統(tǒng)的干擾不應(yīng)超過其抵抗力穩(wěn)定性D熱帶雨林的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其恢復(fù)力穩(wěn)定性強【名師點撥】生態(tài)系統(tǒng)“遭到破壞、恢復(fù)原狀”屬于恢復(fù)力穩(wěn)定性；熱帶雨林的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，它的抵抗力穩(wěn)定性強?！敬鸢浮緼C【變式訓(xùn)練2】“野火燒不盡，春風(fēng)吹又生”是對草原生態(tài)系統(tǒng)的一種描述，此現(xiàn)象能說明()CA草原生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性很高B草原生態(tài)系統(tǒng)的更新速度很快，生產(chǎn)力很高C草原生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力穩(wěn)定性很高D草原生態(tài)系統(tǒng)的生物組成結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易受破壞解析：草原生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，抵抗力穩(wěn)定性較差，容易受外界干擾，但其恢復(fù)力穩(wěn)定性很高，很快就可以恢復(fù)到接近原來的狀態(tài)。設(shè)計并制作生態(tài)缸，觀察其穩(wěn)定性【體驗過程】1實驗原理：在有

8、限的空間內(nèi)，依據(jù)生態(tài)系統(tǒng)原理，將生態(tài)系統(tǒng)具有的基本成分進行組織，構(gòu)建一個人工微型生態(tài)系統(tǒng)。2實驗過程：準(zhǔn)備透明的玻璃缸缸底鋪墊沙土注水放入動植物封上缸蓋并觀察。3實驗結(jié)論：人工生態(tài)缸生態(tài)系統(tǒng)可較長時間維持相對穩(wěn)定。注意事項相關(guān)分析生態(tài)缸必須是密封的防止外界因素干擾生態(tài)缸必須是透明的為綠色植物提供光能，便于觀察實驗結(jié)果生態(tài)缸宜小不宜大；里面的水不能全滿，需留出一定的空間便于實驗操作；為生態(tài)缸留有一定的空氣生物成分齊全(具有生產(chǎn)者、消費者和分解者)，并要有很強的生活力，各營養(yǎng)級生物數(shù)量比例要合適以免破壞食物鏈避免陽光直射以免缸內(nèi)溫度過高導(dǎo)致生物死亡加入河泥、沙子使生態(tài)缸中存在分解者并為生產(chǎn)者提供無

9、機物一般不用蒸餾水來制作生態(tài)缸蒸餾水中缺乏植物所需的無機鹽，也缺少組成生態(tài)系統(tǒng)的一些水生微生物生態(tài)缸穩(wěn)定性高低的指標(biāo)動植物的生存狀況和存活時間的長短，以生態(tài)缸中生物全部死亡的天數(shù)為指標(biāo)【提煉方法】實驗的注意事項和相關(guān)分析【典例】探究準(zhǔn)備：河水、水生植物、植食性小魚、泥沙、廣口瓶、凡士林等材料。探究步驟：將三個廣口瓶按圖 552 制作成三個生態(tài)缸。圖 552探究結(jié)論：(1)以上三個生態(tài)瓶只有一個是合理的，為_瓶，另外兩個生態(tài)瓶出現(xiàn)錯誤的原因分別是_。(2) 甲、乙、丙三個生態(tài)瓶中的小魚存活時間最短的是_，原因是_。(3) 加入泥沙的目的是_ ；_。(4)欲探究消費者個體數(shù)量與生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的關(guān)系

10、，該如何設(shè)計實驗？_(寫出探究思路即可)?！窘獯鹛崾尽?1)生態(tài)缸是一個封閉的生態(tài)系統(tǒng)，除具備非生物物質(zhì)、生產(chǎn)者、消費者及分解者外，還需置于散射光下以提供非生物能量。(2)圖示丙瓶因缺乏能量輸入，生產(chǎn)者不能進行光合作用，小魚會因缺氧而死亡。(3)加入泥沙一方面可提供分解者，另一方面可提供非生物物質(zhì)。(4)欲探究消費者個體數(shù)量與生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的關(guān)系，應(yīng)設(shè)置以“生物個體數(shù)量”為單一變量的對照實驗?！敬鸢浮?1)甲 乙瓶未密封，丙瓶未置于散射光下(2)丙 丙中生產(chǎn)者不能提供 O2，造成小魚因缺氧而死亡(3)為生產(chǎn)者提供無機物或提供分解者(4)設(shè)置如甲瓶所示的廣口瓶 4 個，分別向里面放入小魚 2條、

11、4 條、6 條、8 條，其余條件與甲瓶相同，然后觀察各瓶中小魚的存活時間1據(jù)調(diào)查，目前我國四分之一以上的國土荒漠化，每年因荒漠化造成的直接經(jīng)濟損失達 500 億元。為治理國土荒漠化，我國在全國范圍內(nèi)實施了“退耕還林、還草、還湖”措施，其生態(tài)學(xué)原理是()A增加生產(chǎn)者的種類和數(shù)量B增加生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性C增加食物鏈中的營養(yǎng)級D增加生物種類，提高生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力解析：生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的大小與物種種類的多少、營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度有關(guān)。即物種種數(shù)越多，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，自我調(diào)節(jié)能力越強。答案：D2下列事例中，屬于恢復(fù)力穩(wěn)定性的是()DA由于亂砍濫伐，長江流域森林面積急劇減少，引發(fā)了

12、百年不遇的洪澇災(zāi)害B當(dāng)天氣干旱時，草原生態(tài)系統(tǒng)中的動物種類和數(shù)量一般不會有太大的變化C鄉(xiāng)村的一個池塘，每天都有人到池塘邊洗東西，可每天早晨池水依然清澈如故D一個相對封閉的生態(tài)系統(tǒng)中闖入某大型肉食動物后，生態(tài)系統(tǒng)的各種成分相互作用，直到恢復(fù)為原來的狀態(tài)3 下列關(guān)于提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的敘述中不正確的是()AA提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，就是要禁止對生態(tài)系統(tǒng)的干擾和利用B人們對自然生態(tài)系統(tǒng)的“干擾”不應(yīng)超過其自我調(diào)節(jié)能力C可適當(dāng)增加物種數(shù)目D人類利用強度較大的生態(tài)系統(tǒng)，應(yīng)加大相應(yīng)物質(zhì)、能量的投入，以維持其穩(wěn)定性4 下列有關(guān)制作小生態(tài)缸實驗的敘述中，不正確的是()AA生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部具有自我調(diào)節(jié)能力，所以生態(tài)系

13、統(tǒng)的穩(wěn)定性與非生物因素?zé)o關(guān)B若模擬池塘生態(tài)系統(tǒng)，則不能將水裝滿C小生態(tài)缸封閉以后，其內(nèi)的生物數(shù)量會發(fā)生變化，最后趨于相對穩(wěn)定D制作的小生態(tài)缸必須是透明而且密封的，并給予適當(dāng)?shù)墓庹?(雙選)下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的敘述正確的是()A生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性就是指生態(tài)系統(tǒng)的各種成分穩(wěn)定不變B自我調(diào)節(jié)能力越強的生態(tài)系統(tǒng)其抵抗力穩(wěn)定性往往就越高C不同的生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性基本相同D農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)比熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)抵抗力的穩(wěn)定性低解析：生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是一種相對的穩(wěn)定，其各種成分處于一種動態(tài)變化中；不同的生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性不相同。BD6假設(shè) a、b、c、d 是某個草原生態(tài)系統(tǒng)中最初僅有的四個種群，其 a、c、d 的營養(yǎng)關(guān)系為 acd，a 與 b 的關(guān)系如圖553，a 是該生態(tài)系統(tǒng)主要的自養(yǎng)生物，請回答下列問題。圖 553(1)該生態(tài)系統(tǒng)中 a 和 b 的種間關(guān)系是_。(2)若 d 大量死亡，則一定時間內(nèi)種群密度