高中生物复习资料（必修三）（十二）
第五章 生态系统及其稳定性
第5电动车上牌照节 生态系统的稳定性
香椿炒鸡蛋班级：____________学号：__________姓名：_____________
执笔人：张纪琴 审核人：侍东升 核对人：朱春霞
【学习目标】
1、阐明生态系统的自我调节能力。
2、举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
3、简述提高生态系统稳定性的措施。
4、设计并制作生态缸，观察其稳定性。
5、认同生态系统稳定性的重要性，关注人类活动对生态系统稳定性的影响。
【学习重点】
阐明生态系统的自我调节能力。网上纳税申报系统
【学习难点】
抵抗力稳定性和恢复力稳定性的概念。
【学习方法】
课前导学、质疑讨论、反馈矫正、迁移创新
【学习过程】
A．自主学习
一、生态系统的稳定性及自我调节能力
1．生态系统的稳定性
生态系统所具有的_____________自身结构和功能相对稳定的能力，叫做生态系统的稳定性。生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有_____________。
2．生态系统的自我调节能力
(1)在森林中，当害虫数量增加时，食虫鸟类由于食物丰富，数量也会增多，这样，害虫种的增长就会受到______________。这是生物落内部______________调节的实例。______________调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统自我调节能力的______________。
(2)当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态系统的自我调节能力______________，生态系统就到了难以恢复的程度。
二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性
1．生态系统的稳定性表现在两个方面：一方面是生态系统____________________________的能力，叫做抵抗力稳定性；另一方面是生态系统在受到外界干扰因素的破坏后______________的能力，叫做恢复力稳定性。
2．当草原遭受蝗虫的采食后，草原植物就会增强其再生能力，尽可能减缓______________的下降；当森林遭遇持续的干旱气候时，树木往往扩展根系的分布空间，以保证获得足够的水分，维持生态系统正常的______________。这些都反映出生态系统本身对外界干扰具有一定的______________。
3．一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越______________，其自我调节能力就______________，抵抗力稳定性就______________。
4．生态系统在受到不同的干扰(破坏)后，其恢复______________与恢复时间是不一样的。如果河流与土壤被有毒物质轻微污染，通过自身的______________作用，可以很快恢复到接近原来的状态；如果被有毒物质重度污染，自身的净化作用已不足以消除大部分有毒物质，这些河流或土壤的恢复力稳定性就被破坏了。
特别提醒：生态系统的稳定性表现为抵抗力稳定性和恢复力稳定性，两者关系表现为相反，在分析问题时应注意影响这两者强弱的条件，即营养结构的复杂程度。识记其特点应把握：抵抗力稳定性即“抵抗干扰、保持原状”，恢复力稳定性为“遭到破坏，恢复原状”。
三、提高生态系统的稳定性
提高生态系统的稳定性，一方面要控制对生态系统______________的程度，对生态系统的利用应该______________，不应超过生态系统的自我调节能力；另一方面，对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的______________投入，保证生态系统内部结构与功能的______________。
B．知识点拨
一、生态系统的自我调节能力
自我调节能力的大小
决定生态系统自我调节能力和抵抗力稳定性的因素——生态系统的营养结构
二、生态系统稳定性的分析
生态系统抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系
(1)图中两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围。
(2)y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小，偏离的大小可以作为抵抗力稳定性的定量指标，偏离大说明抵抗力稳定性弱，反之，抵抗力稳定性强，如热带雨林与草原生态系统相比受到相同干扰，草原生态系统的y值要大于热带雨林的y值。
(3)x可以表示恢复到原状态所需的时间；x越大，表示恢复力稳定性越弱，反之，恢复力稳定性强。
(4)TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积可作为总稳定性的定量指标，这一面积越大，即x与y越大，则说明这个生态系统的总稳定性越低。
三、生态缸的设计制作及结果的观察与分析
1．小生态缸的设计要求及分析
设计要求 | 相关分析 |
生态缸必须是封闭的 | 防止外界生物或非生物因素的干扰 |
生态缸中投放的几种生态必须具有很强的生活力，成分齐全（具有生产者、消费者和分解者） | 生态缸中能够进行物质循环和能量流动，在一定时期内保持稳定 |
生态缸的材料必须透明 | 为光合作用提供光能；保持生态缸内温度；便于观察 |
生态缸宜小不宜大，缸中的水量应占其容积的4/5，要留出一定的空间 | 上海外地牌照限制便于操作；缸内储备一定量的空气 |
生态缸的采光用散射光 | 防止水温过高导致水生植物死亡 |
选择生命力强的生物，动物不宜太多，个体不宜太大 | 减少对O2的消耗，防止产生量<消耗量 |
2．生态缸稳定性观察与分析
(1)观察稳定性，可通过观察动植物的生活情况、水质变化、基质变化等判断生态系统的稳定性。
(2)由于生态缸中的生态系统极为简单，自我调节能力极差，所以抵抗力稳定性极低，生态系统的稳定性极易被破坏。因此，生态缸内的生物只能保持一定时间的活性。
(3)如果生态缸是一个开放的生态系统，则生态系统的成分复杂，自我调节、自我修复和自我延续的能力强，在没有巨大外界环境干扰的情况下会长期保持相对稳定。
【典型例题】
例1．下列有关生态系统自动调节能力的叙述中不正确的是 ( )
A．生态系统中的个体年龄越老自动调节的能力越小
B．生态系统的营养结构越简单自动调节的能力越小
C．生态系统的成分越复杂自动调节的能力越大
D．生态系统的自动调节能力总有一定的限度
解析： 生态系统自动调节能力的大小与生态系统的成分、生物种类及其营养结构有关，而与生态系统中生物的年龄大小无直接关系。答案：A
例2、人类的下列活动，最易破坏草原生态系统稳定性的是 ( )
A．营造草场防护林 B．大力捕杀鼠类和各种害虫
C．大兴草原水利 D．大力捕猎黄鼬、狐等动物
解析： 营造草场防护林，可有效防止风沙侵蚀；大力捕杀鼠类和各种害虫，可以保护草原植被不受鼠害、虫害的影响；兴修草原水利，可以改善生态环境。以上都能提高草原生态系统的稳定性。而大力捕猎黄鼬、狐等鼠类天敌，就会导致鼠害的大量发生，从而破坏草原的稳定性。答案：D
例3、淮河流域某乡一个池塘中，原来有丰富的水生植物和多种鱼虾，后来由于池塘附近办了一家小型造纸厂，常把一些污水排入池塘中，导致池塘水质恶化，池塘中各种生物先后死亡，据此回答下列问题：
(1)从生态学角度看，池塘发生的这些变化，应该说是破坏了池塘的____________，产生这种破坏的原因是污水中有毒物质对水生生物的影响超出了池塘生态系统的____________能力。
(2)1997年底解决造纸厂的污染问题后，欲使池塘恢复本来面目，应治理的非生物因素是____________。
(3)向池塘中引人生物因素时，首先应引入的生态系统成分(从营养功能看)是____________，原因是通过它的活动才能________________________。
解析：池塘中的生物先后死亡，说明污水的有毒物质对生物的影响超出了生态系统的自动调节能力，生态系统稳定性受到严重破坏。在消除污染源后，要先将池塘中的污水进行治理，池塘生态系统才有可能恢复。从营养功能角度看，应先引入水生植物(生产者)，通过它利用光能将无机物合成有机物，为其他生物提供食物。答案：(1)生态系统的稳定性；自动调节 (2)污水 (3)水生植物 制造有机物为其他生物提供食物。
例4、在欧美国家时兴一种水晶球样的生态球作为家庭摆设。该球密封，内装有水、两三条小鱼(或虾)，底部有珊瑚、沙子，并生长着一些水藻、小鱼(或虾)，水藻是活的。请回答：
查自己ip(1)这个生态球应放在____________的地方。
(2)此球内的能量流动情况是____________________________________。
(3)小鱼和水藻能生存的原因是__________ __________________________。扁鹊见蔡桓公翻译
(4)此球能较长时间保持动态平衡是因为_____________ __________________。
解：(1)有阳光 (2)阳光→水藻→小鱼(或虾) (3)因为水藻通过光合作用为小鱼提供O2和养料，小鱼通过呼吸作用为水藻进行光合作用提供CO2，排泄物被分解者分解成简单小分子物质再被水藻利用 (4)有稳定的物质和能量来源。
在密封的生态球内水藻、小鱼(或虾)是活的，此球必须放在有阳光的地方，因为太阳能为生态系统能量流动和物质循环提供动力。此球内能量流动情况是阳光一水藻一小鱼(或虾)，而小鱼和水藻能在球内正常生活是因为水藻通过光合作用为小鱼提供O2和养料，小鱼通过呼吸作用为水藻光合作用提供CO2，排泄物被分解者分解成简单小分子物质再被水藻利用。此球能较长时间保持动态平衡，原因是小鱼、水藻及分解者等生物能够保持相对稳定，具有稳定的能量来源。
【反馈矫正】
1．生态系统能够保持动态平衡，主要是因为 ( )
A．相对稳定的物质循环 B．自我调节能力
C．稳定的能源 D．大量的生产者、消费者和分解者
2．什么措施能提高一个生态系统的稳定性 ( )
A．减少捕食者和寄生生物数量
B．使生产者和消费者的数量保持平衡
C．增加物种数量
D．限制一个演替系列的演替过程
3．农田生态系统比自然生态系统恢复力稳定性高的原因是 ( )
A．人的作用非常突出
B．需要不断地播种、施肥、灌溉、田间管理等人类的劳动
C．种植的植物种类少，营养结构简单
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