知識點25-3：生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定和環(huán)境保護(hù)-高考大一輪復(fù)習(xí)筆記

筆記25-3：生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和環(huán)境保護(hù)1.生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性：學(xué)生批注：（1）概念：生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定的能力。（2）原因：生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力。（3）調(diào)節(jié)基礎(chǔ)：負(fù)反饋調(diào)節(jié)。（4）特點：調(diào)節(jié)能力有一定的限度。生態(tài)系統(tǒng)具有穩(wěn)定性的原因：生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力。(1)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與自我調(diào)節(jié)能力的關(guān)系：生態(tài)系統(tǒng)的成分食物網(wǎng)自我調(diào)節(jié)能力越多越復(fù)雜大越少越簡單小(2)自我調(diào)節(jié)能力的相對性：生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力不是無限的，當(dāng)外界干擾因素的強(qiáng)度超過一定限度時，生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力迅速喪失，生態(tài)系統(tǒng)將難以恢復(fù)平衡。（5）種類。①抵抗力穩(wěn)定性：生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)與功能保持原狀的能力。②恢復(fù)力穩(wěn)定性：生態(tài)系統(tǒng)在受到外界因素的破壞后恢復(fù)原狀的能力。（6）提高措施。①控制對生態(tài)系統(tǒng)干擾的程度，對生態(tài)系統(tǒng)的利用應(yīng)該適度，不應(yīng)超過生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力。②對人類利用強(qiáng)度較大的生態(tài)系統(tǒng)，實施相應(yīng)的物質(zhì)、能量投入，保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能的協(xié)調(diào)。生態(tài)系統(tǒng)的反饋調(diào)節(jié)(正反饋調(diào)節(jié)與負(fù)反饋調(diào)節(jié)的比較)：正反饋負(fù)反饋作用使生態(tài)系統(tǒng)遠(yuǎn)離平衡狀態(tài)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)保持相對平衡結(jié)果加速最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的變化抑制和減弱最初發(fā)生變化的那種成分的變化，從而保持穩(wěn)態(tài)平衡實例若一個湖泊受到的污染超過其自我調(diào)節(jié)能力，則污染會越來越嚴(yán)重草原上食草動物和植物的數(shù)量變化抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性的比較抵抗力穩(wěn)定性恢復(fù)力穩(wěn)定性區(qū)別實質(zhì)保持自身結(jié)構(gòu)功能相對穩(wěn)定恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)功能相對穩(wěn)定核心抵抗干擾、保持原狀遭到破壞、恢復(fù)原狀聯(lián)系①一般呈相反關(guān)系，抵抗力穩(wěn)定性強(qiáng)的生態(tài)系統(tǒng)，恢復(fù)力穩(wěn)定性差，反之亦然②二者是同時存在于同一生態(tài)系統(tǒng)中的兩種截然不同的作用力，它們相互作用共同維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性、恢復(fù)力穩(wěn)定性和總穩(wěn)定性的關(guān)系：(1)圖中兩條虛線之間的部分表示生態(tài)系統(tǒng)功能正常的作用范圍。(2)y的大小可以作為抵抗力穩(wěn)定性強(qiáng)弱的指標(biāo)，偏離大說明抵抗力穩(wěn)定性弱；反之，抵抗力穩(wěn)定性強(qiáng)。例如，熱帶雨林與草原生態(tài)系統(tǒng)相比，受到相同干擾，草原生態(tài)系統(tǒng)的y值要大于熱帶雨林的y值。(3)x可以表示恢復(fù)到原狀所需的時間，x越大，表示恢復(fù)力穩(wěn)定性越弱；反之，恢復(fù)力穩(wěn)定性越強(qiáng)。(4)TS表示曲線與正常范圍之間所圍成的面積，可作為總穩(wěn)定性的定量指標(biāo)，這一面積越大，說明這個生態(tài)系統(tǒng)的總穩(wěn)定性越低。生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的辨析(1)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性主要與生物種類有關(guān)，還要考慮生物的個體數(shù)量。食物鏈數(shù)量越多越穩(wěn)定，若食物鏈數(shù)量相同，再看生產(chǎn)者，生產(chǎn)者多的穩(wěn)定程度高。(2)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性不是恒定不變的，因為生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力具有一定的限度。(3)強(qiáng)調(diào)“生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性高低”時，必須明確是抵抗力穩(wěn)定性還是恢復(fù)力穩(wěn)定性，因為二者一般呈負(fù)相關(guān)?？偨Y(jié)：反饋調(diào)節(jié)機(jī)制的應(yīng)用反饋調(diào)節(jié)是生物生命活動和自然界中最常見的調(diào)節(jié)方式，近幾年高考中對反饋調(diào)節(jié)的考查較頻繁，主要包括（1）動物激素調(diào)節(jié)過程的反饋調(diào)節(jié)。（2）生態(tài)系統(tǒng)中的反饋調(diào)節(jié)等。（1）激素調(diào)節(jié)過程的反饋調(diào)節(jié)分析正反饋調(diào)節(jié)：加強(qiáng)并偏離靜息水平，如血液凝固、胎兒分娩等Ⅰ、分類負(fù)反饋調(diào)節(jié)：偏離后糾正回歸到靜息水平，生物體中更常見，如體溫調(diào)節(jié)、血糖調(diào)節(jié)等Ⅱ、實例分析：A.甲狀腺激素的分泌調(diào)節(jié)。①實例：當(dāng)切除正常成年狗的甲狀腺以后，發(fā)現(xiàn)狗血液中的甲狀腺激素含量下降，而促甲狀腺激素的含量卻明顯上升。②分析：這是負(fù)反饋調(diào)節(jié)，切除甲狀腺以后，導(dǎo)致狗血液中的甲狀腺激素含量下降，而甲狀腺激素含量的偏低會增強(qiáng)下丘腦和垂體的活動，促進(jìn)甲狀腺激素的合成和分泌，故促甲狀腺激素的含量上升。B.血糖平衡的調(diào)節(jié)。①實例：正常人飯后0.5h，血糖含量明顯升高，但不久血糖含量會逐漸回落至正常水平。②分析：當(dāng)血糖含量升高時，可以迅速使胰島B細(xì)胞的活動加強(qiáng)并分泌胰島素。胰島素是唯一能夠降低血糖含量的激素。它能增加血糖的去路，又能減少血糖的來源，從而使血糖含量降低。C.水和無機(jī)鹽的調(diào)節(jié)。①實例：當(dāng)你吃的食物比較咸時，身體是怎樣維持水和無機(jī)鹽的平衡的？②分析：當(dāng)人吃的食物比較咸時，會引起細(xì)胞外液滲透壓升高，使下丘腦中的滲透壓感受器受到刺激。此時，a.下丘腦中的滲透壓感受器產(chǎn)生興奮并傳導(dǎo)至大腦皮層，通過產(chǎn)生渴覺來直接調(diào)節(jié)水的攝入量；b.下丘腦神經(jīng)細(xì)胞分泌并由垂體釋放的抗利尿激素增加，從而促進(jìn)了腎小管和集合管對水分的重吸收，減少尿的排出，保留體內(nèi)的水分，使細(xì)胞外液的滲透壓趨向于正常；c.血鈉含量的升高，使醛固酮的分泌量減少，其結(jié)果是維持鈉含量的平衡?！纠?】(2012·天津高考)動物被運輸過程中，體內(nèi)皮質(zhì)醇激素的變化能調(diào)節(jié)其對刺激的適應(yīng)能力。如圖為皮質(zhì)醇分泌的調(diào)節(jié)示意圖。據(jù)圖分析，下列敘述錯誤的是(B)A.運輸刺激使下丘腦分泌激素增加的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是反射弧B.圖中M促進(jìn)皮質(zhì)醇分泌的過程屬于神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)C.皮質(zhì)醇作用的靶細(xì)胞還包括下丘腦細(xì)胞和垂體細(xì)胞D.動物被運輸過程中，體內(nèi)皮質(zhì)醇含量先升高后逐漸恢復(fù)（2）生態(tài)系統(tǒng)中的反饋調(diào)節(jié)分析①生態(tài)系統(tǒng)中的反饋調(diào)節(jié)：(1)含義：生態(tài)系統(tǒng)普遍存在著反饋現(xiàn)象。當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)中某一成分發(fā)生變化的時候，它必然引起其他成分出現(xiàn)一系列的相應(yīng)變化，這些變化最終又反過來影響最初發(fā)生變化的那種成分。(2)分類：正反饋調(diào)節(jié)和負(fù)反饋調(diào)節(jié)。②負(fù)反饋調(diào)節(jié)：(1)含義：負(fù)反饋是比較常見的一種反饋，它的作用是使生態(tài)系統(tǒng)保持相對穩(wěn)定。反饋的結(jié)果是抑制或減弱最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的變化。(2)實例：如果草原上的食草動物因為遷入而增加，植物就會因為受到過度啃食而減少，植被數(shù)量減少以后，反過來就會抑制食草動物的數(shù)量。③正反饋調(diào)節(jié)：(1)含義：正反饋是一種比較少見的反饋，其作用與負(fù)反饋調(diào)節(jié)相反，即生態(tài)系統(tǒng)中某一成分的變化所引起的其他一系列變化，反過來加速最初發(fā)生變化的成分所發(fā)生的變化，因此正反饋調(diào)節(jié)的作用往往是使生態(tài)系統(tǒng)遠(yuǎn)離穩(wěn)態(tài)。(2)實例：在自然生態(tài)系統(tǒng)中正反饋的實例不多，如一個湖泊受到了污染，魚類的數(shù)量就會因為死亡而減少，魚體死亡腐爛后又會進(jìn)一步加重污染并引起更多的魚類死亡，最終導(dǎo)致該生態(tài)系統(tǒng)徹底崩潰。如右圖所示：2.制作并觀察生態(tài)缸的穩(wěn)定性（1）實驗原理①生態(tài)缸中必須包括生態(tài)系統(tǒng)的四種成分，特別需要注意必須有足夠的分解者。②各種生物之間以及生物與無機(jī)環(huán)境之間，必須能夠進(jìn)行物質(zhì)循環(huán)和能量流動。③生物之間要有合適的食物鏈，生物的數(shù)量不宜過多。④生態(tài)缸必須是透明的，這樣可保證生態(tài)缸中有充足的太陽能。當(dāng)然，生態(tài)缸一定要封閉，防止外界生物或非生物因素的干擾。（2）實驗注意事項設(shè)計要求相關(guān)分析生態(tài)缸是封閉的防止外界生物或非生物因素的干擾生態(tài)缸中投放的幾種生物必須具有很強(qiáng)的生活力，成分齊全(要有生產(chǎn)者、消費者、分解者)生態(tài)缸中能夠進(jìn)行物質(zhì)循環(huán)和能量流動，在一定時期內(nèi)保持穩(wěn)定生態(tài)缸的材料必須透明為光合作用提供光能，保持生態(tài)缸內(nèi)的溫度，便于觀察生態(tài)缸的采光用較強(qiáng)的散射光防止水溫過高，導(dǎo)致水生生物死亡選擇的動物不宜太多，個體不宜太大減少對O2的消耗，防止生產(chǎn)量<消耗量3.人口增長對生態(tài)環(huán)境的影響（1）我國的人口現(xiàn)狀與前景①現(xiàn)狀：已進(jìn)入低生育水平國家的行列，人口出生率和自然增長率明顯下降。②前景A.特點：人口基數(shù)大，我國人口仍將在較長的時期內(nèi)持續(xù)增長。B.目標(biāo)：21世紀(jì)中葉人口總數(shù)達(dá)到峰值以后，將開始緩慢下降，從而基本實現(xiàn)人口與經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境和資源的協(xié)調(diào)發(fā)展。（2）人口增長對生態(tài)環(huán)境的影響A.人均耕地減少，糧食需求量增加。B.自然資源被大量消耗。C.環(huán)境污染加劇。4.全球性生態(tài)環(huán)境問題（1）全球氣候變化：溫室氣體CO2等的大量排放→全球氣候變暖→冰川融化，海平面上升。（2）水資源短缺（3）臭氧層破壞：氟利昂的大量排放→破壞臭氧層→紫外線輻射增強(qiáng)。（4）酸雨：SO2等氣體可引起酸雨。（5）土地荒漠化：植被的破壞是導(dǎo)致土地沙漠化的主要原因。（6）海洋污染和生物多樣性銳減5.生物的多樣性與保護(hù)（1）概念：生物圈內(nèi)所有的植物、動物和微生物，它們所擁有的全部__基因__以及各種各樣的__生態(tài)系統(tǒng)__，共同構(gòu)成了生物多樣性。（2）價值①直接價值：食用、藥用、工業(yè)原料、科研、美學(xué)價值。②間接價值：對生態(tài)系統(tǒng)起重要調(diào)節(jié)功能，又稱生態(tài)功能。③潛在價值：未發(fā)現(xiàn)、尚不清楚的價值。5.保護(hù)措施（1）就地保護(hù)：主要指建立自然保護(hù)區(qū)或風(fēng)景名勝區(qū)，這是最有效的保護(hù)措施。（2）易地保護(hù)：從原地遷出，在異地建立植物園、動物園、瀕危動物繁育中心。（3）利用生物技術(shù)對瀕危物種進(jìn)行保護(hù)。（4）加強(qiáng)立法、執(zhí)法和宣傳教育。6.可持續(xù)發(fā)展（1）含義：在不犧牲未來幾代人需要的情況下，滿足