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1、第五章,生态系统及其稳定性,第五章,生态系统及其稳定性,第5节生态系统的稳定性,自 主 学 习,一、生态系统稳定性的概念和原因 1概念 生态系统所具有的_或_自身结构和功能相对稳定的能力。 2原因 生态系统具有一定的_能力。 3调节基础_调节。,保持,恢复,自我调节,负反馈,4实例 (1)河流: (2)森林:,抵抗外界干扰,保持原状,组分,越强,越高,恢复到原状,恢复速度与恢复时间,2提高生态系统稳定性的措施 (1)控制对生态系统_的程度,对生态系统的利用应该适度,不应超过生态系统的_能力。 (2)对人类利用强度较大的生态系统,应实施相应的_投入。,干扰,自我调节,物质、能量,在各种类型的生态
2、系统中,抵抗力稳定性最强的是哪种?恢复力稳定性最强的是哪种? 提示:抵抗力稳定性最强的是动植物种类繁多、营养结构复杂的生态系统,如热带雨林;恢复力稳定性最强的是动植物种类稀少、营养结构较简单的生态系统,如草原生态系统。,?思考,新 知 解 读,1生态系统的自我调节能力 生态系统具有一定的自我调节能力,这种能力是通过生态系统内部的反馈调节来实现的,反馈调节的形式如下表:,知识点1生态系统的自我调节能力和生态系统的稳定性,Y,(1)生态系统的自我调节能力不是无限的。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会迅速丧失。 (2)在生态系统的各种结构层次中,都存在反馈调节。反馈调节不仅
3、存在于生态系统中,还存在于人体内环境稳态的调节、激素调节、神经调节等过程中。 (3)生态系统的组分越多,食物网越复杂,自我调节能力就越强,反之则越弱。,2抵抗力稳定性和恢复力稳定性的比较,有关生态系统稳定性的两点提示 (1)不能说“热带雨林的稳定性大于草原生态系统”,只能说“热带雨林的抵抗力稳定性大于草原生态系统”。 (2)抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系并不一定都是相反的,如苔原生态系统的两种稳定性都较小。,知识贴士,(2017襄阳二中)下列关于生态系统稳定性的叙述,正确的是() A正反馈调节是生态系统自我调节能力的基础 B不同生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性基本相同 C自我调节能力越强的
4、生态系统其恢复力稳定性往往就越弱 D提高生态系统稳定性,就是要禁止对生态系统的干扰和利用 解析负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础,A错误;不同生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性往往不同,B错误;适当的干扰、利用有利于生态系统的稳定性,D错误。,X,典例 1,C,迁移应用1在四个编号、的生态系统中,它们的非生物成分和日照状况无太大区别。其中的生物成分如下表所示:,生态系统的稳定性最高和最低的分别是() AB CD,A,解析生态系统种群数越多,营养结构越复杂,其稳定性越高,反之越低。根据表中信息可知,中的种群数最少,营养结构最简单,故稳定性最低,中的种群数最多,营养结构最复杂,故稳定性最高。,
5、1实验原理 (1)生态系统的稳定性是其结构与功能发展协调的重要标志。 (2)生态系统的稳定程度,取决于它的物种组成、营养结构和非生物因素之间的协调关系。 (3)观察生态缸中生物的生存状况和存活时间的长短,了解生态系统的稳定性及影响稳定性的因素。,知识点2设计并制作生态缸,观察其稳定性,Y,2实验流程 制作生态缸框架缸底部的铺垫注入水放入动、植物密封生态缸移置生态缸观察记录,3生态缸的设计要求及分析,如图所示为某同学制作的小生态瓶,据图分析不正确的是(),X,典例 2,B,解析在小生态瓶的不同水层有不同生物分布,所以其群落存在垂直结构,故A正确;虾和螺蛳吃金鱼藻,所以小生态瓶中有食物链存在,故B
6、错误。,迁移应用2(2017宿迁中学)某兴趣小组设计了以下实验来验证生态系统的一些相关问题:取4个密闭、透明的生态瓶,各瓶内的组成和条件如表所示(表中“”表示有,“”表示无)。经过一段时间的培养后,下列判断不正确的是(),B,A甲瓶的氧含量比丁瓶的低 B乙瓶中生物比丙瓶的维持时间长 C丙瓶的有机物比丁瓶的多 D丁瓶的抵抗力稳定性比丙瓶高 解析甲瓶比丁瓶增加了消费者小鱼(消耗氧气),氧气含量较低,A正确;乙瓶中无光照,缺少能量来源,丙瓶虽无泥沙(提供分解者),但水中也有分解者,因而丙瓶生物的维持时间比乙瓶长,B错误;丙瓶中无泥沙(提供分解者),而分解者分解有机物,故丙瓶有机物含量较多,C正确;与
7、丙瓶相比,丁瓶含有泥沙(提供分解者),其物种比较丰富,抵抗力稳定性较高,D正确。,知 识 构 建,生态系统的稳定性,生态系统稳定性保护与提高,问 题 释 疑,(一)问题讨论 生态系统具有相对稳定性。 (二)制作 根据生态系统的成分、结构、功能作答。,指 点 迷 津,抵抗力稳定性和恢复力稳定性的判断 1实质分析:抵抗力稳定性是保持自身结构和功能相对稳定;恢复力稳定性是恢复自身结构和功能相对稳定。 2核心分析:抵抗力稳定性是抵抗干扰、保持原状;恢复力稳定性是遭到破坏、恢复原状。,3二者关系:二者是同时存在于同一系统中的两种不同的作用力,相互作用,共同维持生态系统的稳定。(如图所示),图形分析 (1
8、)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)m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低;反之,说明抵抗力稳定性高。如热带雨林与草原生态系统相比,受到相同的于扰,草原生态系统的m值要大于热带雨林的m值。 (3)n可以表示恢复到原状态所需的时间,n越大,表示恢复力稳定性越低;反之,表示恢复力稳定性越高。 (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m与n越大,则说明这个生态系统的总稳定性越低。,如图所示,两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围。y表示一个外来
9、干扰使之偏离这一范围的大小;x表示恢复到原状态所需的时间;曲线与正常范围之间所夹的面积可以作为总稳定性的定量指标(TS)。下列说法中正确的是(),典例 3,C,A在正常作用范围内,生态系统中生物的种类和数量保持不变 B在遭到干扰时,x、y值的大小与生物种类有关,与数量无关 C对同一个生态系统来说,y值和x值之间呈正相关 DTS值越小,表明这个生态系统的总稳定性越小 解析在正常作用范围内,生态系统中生物的种类和数量保持动态平衡;在遭到干扰时,x、y值的大小与生物的种类和数量都有关;对同一个生态系系统来讲,外来干扰越强,该生态系统偏离正常范围越大,恢复到原状态所需的时间就越长;受干扰后的生态系统的
10、TS值越小,说明这个生态系统的总稳定性越大。,(2015重庆卷,3)欧洲兔曾被无意携入澳洲大草原,对袋鼠等本地生物造成极大威胁。据下图回答下列问题:,欧洲兔和袋鼠种群数量变化示意图,(1)0(起始年)a年,欧洲兔种群数量每年以一定的倍数()增长。若起始年种群数量为24只,则a年种群数量Na_;若不加以防治,将导致该草原生态系统的_锐减。 (2)a年引入狐狸防治兔灾。据ab年欧洲兔和袋鼠数量的变化推测:狐狸和袋鼠的种间关系为_。 (3)c年控制狐狸数量,并引入仅对欧洲兔致命的黏液瘤病毒后,草原生态系统逐渐恢复稳定。这体现了生态系统具有自我调节能力,其调节方式是_。 (4)d年后,欧洲兔种群数量回升,最可能的原因是_ _。,24a,生物多样性,捕食,负反馈调节,欧洲兔对黏液瘤病毒,的抗性增强,解析(1)欧洲兔种群在0(起始年)a年类似“J”型增长,其增长模型为NtN0t,则a年种群数量Na24a。若不加以防治,将导致该草原生态系统的生物多样性锐减。 (2)a年引入狐狸后,袋鼠的数量锐减,可推测两者的种间关系为捕食关系。 (3)草原生态系统具有一定的自我调节能力,其基础是负反馈调节。 (4)黏液瘤病毒作为环境因素,对欧洲兔进行定向选择,使欧洲兔向着对黏液瘤病毒抗性增强的方向进行发展。,