2024-2025學年高中生物第2單元第3章第3節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性教案中圖版必修3

PAGEPAGE9第三節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性1．說明生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念。2．闡明生態(tài)系統(tǒng)的反抗力和復原力。(重點)3．簡述生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性閾值。生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性及其原因1．概念生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展到肯定階段的產(chǎn)物，或者說生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展到成熟穩(wěn)定狀態(tài)時而具有的一種自穩(wěn)實力。2．緣由取決于生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的協(xié)調(diào)。一般通過負反饋調(diào)整機制來維持生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定。eq\a\vs4\al([合作探討])探討1：請思索并總結(jié)生態(tài)系統(tǒng)中生物種類與其自我調(diào)整實力及穩(wěn)定性的關系。提示：生物種類繁多，養(yǎng)分結(jié)構(gòu)困難?自我調(diào)整實力強?反抗力穩(wěn)定性高。探討2：甲、乙兩地森林都發(fā)生了蟲災，甲地大量運用殺蟲劑，害蟲短時間得到限制，后來又發(fā)生蟲災。乙地引入灰喜鵲，害蟲被逐步限制，后來有蟲但不成災。(1)甲地再度出現(xiàn)蟲災緣由是什么？提示：殺害劑的運用使害蟲的抗藥性增加，殺蟲劑的殺蟲作用降低。(2)乙地為什么能有效限制蟲災？提示：乙地害蟲與灰喜鵲之間的反饋調(diào)整，使森林有蟲不成災。探討3：負反饋調(diào)整只存在于生態(tài)系統(tǒng)嗎？提示：不是。在生命系統(tǒng)的各個層次均有體現(xiàn)。eq\a\vs4\al([歸納總結(jié)])1．對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的理解(1)結(jié)構(gòu)的相對穩(wěn)定：結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定體現(xiàn)在各組成成分的相對穩(wěn)定和生物種間關系的相對穩(wěn)定。(2)功能的相對穩(wěn)定：生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)和能量的輸入與輸出達到平衡。2．生態(tài)系統(tǒng)的負反饋調(diào)整和正反饋調(diào)整的比較比較負反饋調(diào)整正反饋調(diào)整作用是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)整實力的基礎，能使生態(tài)系統(tǒng)最初發(fā)生的那種改變向相反的方向發(fā)展，使生態(tài)系統(tǒng)達到并保持相對穩(wěn)定加速生態(tài)系統(tǒng)最初所發(fā)生的改變，使生態(tài)系統(tǒng)向著更好或更壞的方向發(fā)展，即人們常說的良性循環(huán)或惡性循環(huán)結(jié)果抑制或減弱最初發(fā)生改變的那種成分所發(fā)生的改變加速最初發(fā)生改變的那種成分所發(fā)生的改變1．當河流受到輕度污染時，能通過物理沉降、化學分解、微生物分解，很快消退污染，河流中的生物種類和數(shù)量不會受到明顯的影響。這個事例說明()A．生態(tài)系統(tǒng)具有相對穩(wěn)定的物質(zhì)循環(huán)B．生態(tài)系統(tǒng)具有肯定的自我調(diào)整實力C．生態(tài)系統(tǒng)具有穩(wěn)定的能量來源D．生態(tài)系統(tǒng)具有大量的生產(chǎn)者和消費者【解析】題中信息“河流中的生物種類和數(shù)量不會受到明顯的影響”顯示，河流生態(tài)系統(tǒng)具有肯定的穩(wěn)定性。生態(tài)系統(tǒng)之所以能維持相對穩(wěn)定，是由于生態(tài)系統(tǒng)具有肯定的自我調(diào)整實力。【答案】B2．下列關于生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)整實力的敘述中，錯誤的是()A．在森林中，當害蟲增加時食蟲鳥也會增多，這樣害蟲種群的增長就受到限制，這屬于生物群落內(nèi)的負反饋調(diào)整B．負反饋調(diào)整在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在，它是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)整實力的基礎C．某養(yǎng)分級生物數(shù)量增加時，肯定能增大生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)整實力D．生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)整實力不是無限的，當外界干擾因素的強度超過肯定限度時，生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)整實力會快速丟失【解析】某養(yǎng)分級生物數(shù)量增加時，可能會破壞原來生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，降低生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)整實力。【答案】C3．下列對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的敘述中，正確的是()A．生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)就是指生態(tài)系統(tǒng)的各種成分保持不變B．生態(tài)系統(tǒng)具有完整而且不變的養(yǎng)分結(jié)構(gòu)C．生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)和能量的收支不變D．生態(tài)系統(tǒng)具有保持系統(tǒng)中各組成成分相對穩(wěn)定的實力【解析】生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)是一個動態(tài)的穩(wěn)態(tài)，其成分、養(yǎng)分結(jié)構(gòu)、能量不是一成不變的，是一種處在不斷改變中的穩(wěn)態(tài)?！敬鸢浮緿生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的類型及其閾值1．穩(wěn)定性的類型(1)類型反抗力和復原力穩(wěn)定性。(2)影響因素①結(jié)構(gòu)困難，物種多樣性高，種間相互作用多而親密，其環(huán)境條件相對穩(wěn)定，可預料性強，反抗干擾實力強。②結(jié)構(gòu)簡潔，物種多樣性低，種間相互作用少，其環(huán)境條件多變而難以預料，反抗干擾實力差。(3)兩者關系：并非正相關，而是相互排斥。2．穩(wěn)定性閾值(1)概念生態(tài)系統(tǒng)對外界干擾的反抗都有肯定的限度或閾值，即生態(tài)系統(tǒng)存在著一個穩(wěn)定性閾值。(2)影響因素取決于生態(tài)系統(tǒng)的成熟程度，與反抗力相一樣，反抗力越高，閾值也越高；反抗力越低，閾值也就越低。eq\a\vs4\al([合作探討])探討1：一塊管理良好的棉田和內(nèi)蒙古草原上的草場相比，其反抗力穩(wěn)定性哪個高？試說明推斷理由。提示：內(nèi)蒙古草原上的草場的反抗力穩(wěn)定性高于棉田。因為棉田的成分單一、養(yǎng)分結(jié)構(gòu)簡潔。探討2：對同一個生態(tài)系統(tǒng)來講，反抗力穩(wěn)定性與復原力穩(wěn)定性呈什么關系？全部的生態(tài)系統(tǒng)都這樣嗎？舉例說明。提示：一般來說，對同一個生態(tài)系統(tǒng)來講，反抗力穩(wěn)定性與復原力穩(wěn)定性呈相反關系且同時存在。但對于一些特別的生態(tài)系統(tǒng)比如極地苔原生態(tài)系統(tǒng)，由于物種組分單一，養(yǎng)分結(jié)構(gòu)簡潔，它的反抗力穩(wěn)定性和復原力穩(wěn)定性都較低。探討3：對于單一的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)，要想保持其相對穩(wěn)態(tài)，需實行哪些措施？(至少寫兩條)提示：須要不斷施肥、澆灌，以及限制蟲害等。eq\a\vs4\al([歸納總結(jié)])反抗力穩(wěn)定性和復原力穩(wěn)定性的比較反抗力穩(wěn)定性復原力穩(wěn)定性區(qū)分實質(zhì)保持自身結(jié)構(gòu)與功能相對穩(wěn)定復原自身結(jié)構(gòu)與功能相對穩(wěn)定核心反抗干擾、保持原狀遭到破壞、復原原狀影響因素一般地說，生態(tài)系統(tǒng)中物種豐富度越大，養(yǎng)分結(jié)構(gòu)越困難，反抗力穩(wěn)定性越高一般地說，生態(tài)系統(tǒng)中物種豐富度越小，養(yǎng)分結(jié)構(gòu)越簡潔，復原力穩(wěn)定性越高聯(lián)系①一般呈相反關系，反抗力穩(wěn)定性強的生態(tài)系統(tǒng)，復原力穩(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)中的兩種迥然不同的作用力，它們相互作用共同維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。③二者之間及與養(yǎng)分結(jié)構(gòu)的關系，如圖所示：2.生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性閾值(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表示一個外來干擾使之偏離這一范圍的大小，偏離的大小可以作為反抗力的定量指標，偏離大說明反抗力弱，反之，反抗力強，如熱帶雨林與草原生態(tài)系統(tǒng)受到相同干擾時，草原生態(tài)系統(tǒng)的y值要大于熱帶雨林的y值。(3)x可以表示復原到原狀態(tài)所需的時間；x越大，表示復原力越弱，反之，復原力越強。(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，這一面積越大，即x與y越大，則說明這個生態(tài)系統(tǒng)的總穩(wěn)定性越低。(5)穩(wěn)定性閾值的大小取決于生態(tài)系統(tǒng)的成熟程度，與生態(tài)系統(tǒng)的反抗力呈正相關。當遇到的外界干擾超過生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)整實力時，生態(tài)系統(tǒng)就不能復原到原初始狀態(tài)，甚至導致生態(tài)危機。1．森林遭到持續(xù)干旱，樹木往往擴展根系的分布空間，保證獲得足夠水分，維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能。這反映了森林生態(tài)系統(tǒng)()A．復原力穩(wěn)定性較強 B．反抗力穩(wěn)定性較強C．復原力穩(wěn)定性較弱 D．反抗力穩(wěn)定性較弱【解析】森林生態(tài)系統(tǒng)具有受到外界干擾后，保持原狀的實力，這是生態(tài)系統(tǒng)的反抗力穩(wěn)定性?！敬鸢浮緽2．下列關于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的敘述，錯誤的是()A．在一塊牧草地上播種雜草形成雜草地后，其反抗力穩(wěn)定性提高B．在一塊牧草地上通過管理提高某種牧草的產(chǎn)量后，其反抗力穩(wěn)定性提高C．在一塊牧草地上栽種喬木形成樹林后，其復原力穩(wěn)定性下降D．一塊棄耕后的牧草地上形成灌木林后，其反抗力穩(wěn)定性提高【解析】生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性包括兩個方面：反抗力穩(wěn)定性和復原力穩(wěn)定性。生態(tài)系統(tǒng)的反抗力穩(wěn)定性與生態(tài)系統(tǒng)的成分和養(yǎng)分結(jié)構(gòu)的困難程度有關，成分和養(yǎng)分結(jié)構(gòu)越困難，其反抗力穩(wěn)定性越高，相應地，其復原力穩(wěn)定性就越低，題中A、C、D選項中的生態(tài)系統(tǒng)，都是向著成分和養(yǎng)分結(jié)構(gòu)困難化的方向發(fā)展，而B選項中生態(tài)系統(tǒng)是趨向單一化(只讓牧草生長)發(fā)展，其反抗力穩(wěn)定性降低。【答案】B3．連續(xù)三年，我國西南地區(qū)發(fā)生了特大旱災。災難還留下森林火災及泥石流等次生災難隱患。(1)森林中苗木大量被旱死，意味著食物鏈中被破壞的成分是________。(2)這次受災的地區(qū)是我國林業(yè)森林資源最豐富的地區(qū)，在受災之前這里的森林生態(tài)系統(tǒng)處于____________________狀態(tài)，請從生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性的角度簡要分析保持這種狀態(tài)的緣由：____________________________________________________________________________________________________________。(3)請給本次受災的南方省份提出兩條復原森林生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的建議。____________________________________________________________________________________________________________?！窘馕觥?1)苗木能進行光合作用，制造有機物，在食物鏈中是生產(chǎn)者。(2)正常的森林生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)整實力，受到的外界干擾若不超過肯定限度，生態(tài)系統(tǒng)會很快復原，保持相對穩(wěn)定狀態(tài)；但若超過肯定限度，則復原起來會很困難，甚至不能復原。(3)生態(tài)系統(tǒng)中的組分越多，食物網(wǎng)越困難，其穩(wěn)定性越強。對于受災后的森林來說，要增加生態(tài)系統(tǒng)的組分需先增加生產(chǎn)者(苗木)的數(shù)量?！敬鸢浮?1)生產(chǎn)者(2)相對穩(wěn)定因為生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)整實力，在肯定的限度內(nèi)，生態(tài)系統(tǒng)即使受到外界干擾也會通過自我調(diào)整而保持相對穩(wěn)定狀態(tài)(3)①主動植樹造林；②禁止濫砍濫伐；③從思想上引導人們要愛惜樹木1．生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是指其()A．所具有的保持自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定的實力B．所具有的復原自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定的實力C．所具有的自我調(diào)整實力D．所具有的保持或復原自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定的實力【解析】生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是指生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或復原自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定的實力?！敬鸢浮緿2．下列哪項不屬于生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)整實力()A．河流通過物理沉降、化學分解和微生物的分解，很快消退污染B．森林中，害蟲數(shù)量增加時，食蟲鳥類由于食物豐富，數(shù)量也會增多C．農(nóng)夫在稻田中除草，水稻長勢良好D．草原黃鼠增多，貓頭鷹數(shù)量隨之增多【解析】農(nóng)夫在稻田中除草，體現(xiàn)了人的作用，不屬于農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)整實力的表現(xiàn)?！敬鸢浮緾3．假如一個生態(tài)系統(tǒng)中有甲、乙、丙、丁四種生物，它們之間可以形成以下幾種結(jié)構(gòu)，其中最穩(wěn)定的是()【導學號：07950051】A．甲→乙→丙→丁 B．甲乙丙丁C．甲乙丙丁 D．丙甲乙丁【解析】生態(tài)系統(tǒng)按養(yǎng)分功能來區(qū)分，一般包括非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費者和分解者。其中生產(chǎn)者屬于自養(yǎng)生物，是生態(tài)系統(tǒng)的主要成分，它可為消費者供應食物和棲息場所。一旦生產(chǎn)者受到破壞，整個生態(tài)系統(tǒng)就會受到嚴峻影響。A、B和C比較，均為一種生產(chǎn)者，C中食物鏈最短，故相對穩(wěn)定；C和D比較，生物種類一樣多，但D的生產(chǎn)者多，故D比C穩(wěn)定。【答案】D4．下列表述不正確的是()A．溫帶針葉闊葉林比熱帶雨林的反抗力穩(wěn)定性低B．同等強度干擾下，草原生態(tài)系統(tǒng)比沙漠生態(tài)系統(tǒng)復原的速度慢C．不同的生態(tài)系統(tǒng)，反抗力穩(wěn)定性和復原力穩(wěn)定性不同D．農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中，人的作用一旦消逝，原有的生態(tài)系統(tǒng)將不復存在【解析】一般狀況下反抗力穩(wěn)定性與養(yǎng)分結(jié)構(gòu)困難程度呈正相關，而溫帶針葉闊葉林比熱帶雨林養(yǎng)分結(jié)構(gòu)簡潔，A、C正確；草原生態(tài)系統(tǒng)雖比沙漠生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分結(jié)構(gòu)困難，但沙漠環(huán)境惡劣，在同等干擾下，沙漠生態(tài)系統(tǒng)破壞更大，更難復原，B錯誤。農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中，人的作用很關鍵，D項正確。【答案】B5．請依據(jù)下列材料回答問題：材料一紅樹林是生長在熱帶、亞熱帶海岸潮間帶的特有植被，具有豐富的動植物資源。廣東是我國紅樹林資源最豐富的省份之一，其中雷州半島和深圳灣的紅樹林分布區(qū)被列為國家級紅樹林自然愛護區(qū)，紅樹林的愛護和發(fā)展也被列為廣東建設林業(yè)生態(tài)省的八大工程之一。材料二據(jù)報道，印度洋強震引起的海嘯曾導致二十多萬人死亡，幾百萬人無家可歸。但因為有茂密的紅樹林，印度泰米爾納德邦一個漁村里的172戶人家在這次海嘯中幸免于難。(1)從生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性方面分析，紅樹林的__________穩(wěn)定性較強，而______穩(wěn)定性較弱，緣由是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)海嘯過后，沿海災區(qū)的多種生態(tài)系統(tǒng)受到了毀滅性破壞，短期內(nèi)難以復原。這一事實說明____________________________________________________________________________________________________________。(3)被海水浸泡過的土壤，種植農(nóng)作物難以成活，請說明緣由：______________________________________________________?！窘馕觥课挥诤０哆叺募t樹林屬于濕地生態(tài)系統(tǒng)，生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)具有豐富的動植物資源，養(yǎng)分結(jié)構(gòu)困難，自我調(diào)整實力強，因而具有很強的反抗力穩(wěn)定性，較差的復原力穩(wěn)定性。海嘯過后，多種生態(tài)系統(tǒng)受到了毀滅性破壞，短期內(nèi)難以復原，說明生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)整實力是有限的，一旦破壞很難復原，因此要留意愛護。海水中含有許多的無機