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1、第第5 5节节 生态系统的稳定性生态系统的稳定性知识目标：知识目标：1.1.理解生态系统稳定性的概念。理解生态系统稳定性的概念。2.2.理解抵抗力稳定性和恢复力稳定性概念，二者区别、联理解抵抗力稳定性和恢复力稳定性概念，二者区别、联系及具有抵抗力稳定性的原因。系及具有抵抗力稳定性的原因。3.3.理解对生态系统稳定性的保护。理解对生态系统稳定性的保护。能力目标：能力目标：通过指导学生分析生态系统稳定性的概念，培养学生分析通过指导学生分析生态系统稳定性的概念，培养学生分析问题的思维能力。问题的思维能力。少量砍伐森林中的树木，森林的结构功能会不会遭到少量砍伐森林中的树木，森林的结构功能会不会遭到破坏
2、？破坏？草原上适量放养牲畜，草原会被破坏吗？草原上适量放养牲畜，草原会被破坏吗？适度适度捕捉生态系统中的动物，会不会导致种群严重减捕捉生态系统中的动物，会不会导致种群严重减小，甚至灭绝呢？小，甚至灭绝呢？为什么这些生态系统在受到干扰后，仍能保持相对稳为什么这些生态系统在受到干扰后，仍能保持相对稳定呢？定呢？生态系统稳定性的概念生态系统稳定性的概念 生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，叫做生态系统的稳定性。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，是由于生态系生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自
3、我调节能力。统具有自我调节能力。生态系统的自我调节能力是无限的吗？生态系统的自我调节能力是无限的吗？一、生态系统的自我调节能力一、生态系统的自我调节能力阅读课文阅读课文生态系统具有自我调节能力的实例有哪些？生态系统具有自我调节能力的实例有哪些？生态系统自我调节能力的基础是什么？生态系统自我调节能力的基础是什么？思考与讨论：思考与讨论：构建负反馈调节的概念模型。构建负反馈调节的概念模型。二、抵抗力稳定性二、抵抗力稳定性概念：概念：生态系统抵抗外界干扰并使自身结构与功能保持原生态系统抵抗外界干扰并使自身结构与功能保持原状的能力。状的能力。来源：来源：1.1.生物的种类、数量多，一定外来干扰造成的变
4、化生物的种类、数量多，一定外来干扰造成的变化占总量的比例小。占总量的比例小。2.2.能量流动与物质循环的途径多，一条途径中断后还有其能量流动与物质循环的途径多，一条途径中断后还有其他途径来代替。他途径来代替。3.3.生物代谢旺盛，能通过代谢消除各种干扰造成的不利影生物代谢旺盛，能通过代谢消除各种干扰造成的不利影响。响。抵抗力稳定性高的生态系统特征：抵抗力稳定性高的生态系统特征：抵抗力很强抵抗力很强抵抗力较弱抵抗力较弱1.1.生物的种类、数量多。生物的种类、数量多。2.2.生物种类多，食物网复杂，物质循环与能量流动的渠生物种类多，食物网复杂，物质循环与能量流动的渠道多。道多。抵抗力很强抵抗力很强
5、抵抗力较弱抵抗力较弱可见，抵抗力稳定性高的生态系统特征有：可见，抵抗力稳定性高的生态系统特征有：1.1.生物的种类、数量多。生物的种类、数量多。2.2.各营养级的生物种类多，食物网结构复杂。各营养级的生物种类多，食物网结构复杂。三、恢复力稳定性三、恢复力稳定性概念：概念：生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。的能力。来源：来源：1.1.生物繁殖的速度快，产生后代多，能迅速恢复原有的生物繁殖的速度快，产生后代多，能迅速恢复原有的数量。数量。2.2.物种变异能力强，产生能适应新环境的类型。物种变异能力强，产生能适应新环境的类型。3.3.生态
6、系统结构简单，生物受到的制约小。生态系统结构简单，生物受到的制约小。恢复力稳定性高的生态系统特征：恢复力稳定性高的生态系统特征：1.1.各营养级的生物个体小，数量多，繁殖快。生物种类较少，各营养级的生物个体小，数量多，繁殖快。生物种类较少，物种扩张受到的制约较小。物种扩张受到的制约较小。恢复力强恢复力强恢复力弱恢复力弱2.2.生物能以休眠方式渡过不利时期或产生适应新环境的新生物能以休眠方式渡过不利时期或产生适应新环境的新类型。类型。恢复力强恢复力强恢复力较弱恢复力较弱对一个生态系统来说，抵抗力稳定性与恢复力稳定性存对一个生态系统来说，抵抗力稳定性与恢复力稳定性存在相反关系。在相反关系。抵抗力稳
7、定性抵抗力稳定性恢复力稳定性恢复力稳定性稳稳定定性性生物量、生态系统复杂程度等生物量、生态系统复杂程度等抵抗力弱抵抗力弱恢复力强恢复力强抵抗力强抵抗力强恢复力弱恢复力弱一方面要控制对生态系统干扰的程度，对生态系统的一方面要控制对生态系统干扰的程度，对生态系统的利用应该适度，不应超过生态系统的自我调节能力。利用应该适度，不应超过生态系统的自我调节能力。四、提高生态系统的稳定性措施：四、提高生态系统的稳定性措施：另一方面，对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的另一方面，对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的物质、能量投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。物质、能量投入，保证生态系统内部结
8、构与功能的协调。19911991年，年，8 8个人被送进个人被送进“生物圈二号生物圈二号”，本来，本来预期他们与世隔绝两年，可以靠吃自己生产的预期他们与世隔绝两年，可以靠吃自己生产的粮食，呼吸植物释放的氧气，饮用生态系统自粮食，呼吸植物释放的氧气，饮用生态系统自然净化的水生存。但然净化的水生存。但1818个月之后，个月之后，“生物圈二生物圈二号号”系统严重失去平衡：氧气浓度从系统严重失去平衡：氧气浓度从21%21%降至降至14%14%，不足以维持研究者的生命，输入氧气加，不足以维持研究者的生命，输入氧气加以补救也无济于事；原有的以补救也无济于事；原有的2525种小动物，种小动物，1919种种灭
9、绝；为植物传播花粉的昆虫全部死亡，植物灭绝；为植物传播花粉的昆虫全部死亡，植物也无法繁殖。事后的研究发现：细菌在分解土也无法繁殖。事后的研究发现：细菌在分解土壤中大量有机质的过程中，耗费了大量的氧气壤中大量有机质的过程中，耗费了大量的氧气；而细菌所释放出的二氧化碳经过化学作用，；而细菌所释放出的二氧化碳经过化学作用，被被“生物圈二号生物圈二号”的混凝土墙所吸收，打破了的混凝土墙所吸收，打破了循环。循环。 “生物圈二号生物圈二号”的启示的启示 人工控制系统不同于自然界，大而全的设计导致了顾人工控制系统不同于自然界，大而全的设计导致了顾此失彼。此失彼。“生物圈二号生物圈二号”内的土壤均来自一个地方
10、，不像内的土壤均来自一个地方，不像地球那样不同地带有不同的土壤类型。模拟的各类生态系地球那样不同地带有不同的土壤类型。模拟的各类生态系统的空间分布格局及大小比例不合理。地球上生态系统内统的空间分布格局及大小比例不合理。地球上生态系统内的生物间关系很复杂，目前人类还未全面了解生物间的协的生物间关系很复杂，目前人类还未全面了解生物间的协调性。它最重要的启示在于：我们人类目前对地球的了解调性。它最重要的启示在于：我们人类目前对地球的了解还是远远不够的，目前最好的办法还是保护和利用好地球，还是远远不够的，目前最好的办法还是保护和利用好地球，进行环境保护和生态恢复是实现人类可持续发展的必经之进行环境保护
11、和生态恢复是实现人类可持续发展的必经之路。路。C CC C1.1.自然林区内的马尾松林一般不容易发生虫害，但在一些人自然林区内的马尾松林一般不容易发生虫害，但在一些人工马尾松林中却常会发生严重的松毛虫危害，其主要原因是工马尾松林中却常会发生严重的松毛虫危害，其主要原因是（）（）A A松毛虫繁殖力强松毛虫繁殖力强 B B马尾松抗虫害能力差马尾松抗虫害能力差 C C人工林营养结构简单人工林营养结构简单 D D当地气候适宜松毛虫生长当地气候适宜松毛虫生长2.2.下列各种生态系统中维持生态系统稳定性的自我调节能下列各种生态系统中维持生态系统稳定性的自我调节能力最大的是（力最大的是（ ）A A池塘生态系
12、统池塘生态系统 B B北极冻原生态系统北极冻原生态系统 C C热带雨林生态系统热带雨林生态系统 D D温带草原生态系统温带草原生态系统3.3.某牧草留种区，为了预防鸟啄食草籽，用网把留种区罩某牧草留种区，为了预防鸟啄食草籽，用网把留种区罩起来。后来发现，留种区草的种子几乎被虫吃光了。发生起来。后来发现，留种区草的种子几乎被虫吃光了。发生这种现象的根本原因是（）这种现象的根本原因是（）A A虫害过度繁殖虫害过度繁殖 B B干旱缺水引起虫害干旱缺水引起虫害 C C食物链被破坏食物链被破坏 D D害虫产生变异新类型害虫产生变异新类型4.4.假定在一个由草原、鹿和狼组成的相对稳定的生态系统假定在一个由
13、草原、鹿和狼组成的相对稳定的生态系统中，把狼杀绝，鹿群的数量会（）中，把狼杀绝，鹿群的数量会（）A A迅速上升迅速上升 B B缓慢上升缓慢上升 C C保持相对稳定保持相对稳定 D D先上升后下降又趋于稳定先上升后下降又趋于稳定C CD D5.5.当烟草叶片受到甲种蛾幼虫的采食刺激后，会释放出当烟草叶片受到甲种蛾幼虫的采食刺激后，会释放出挥发性的化学物质挥发性的化学物质X X。这种化学物质白天会吸引甲种蛾。这种化学物质白天会吸引甲种蛾幼虫的天敌，夜间会驱赶乙种蛾，使其不能在烟草叶上幼虫的天敌，夜间会驱赶乙种蛾，使其不能在烟草叶上产卵产卵( (乙种蛾幼虫也采食烟草叶片乙种蛾幼虫也采食烟草叶片) )
14、，如图所示，试回答：，如图所示，试回答：(1)(1)资料中的信息能够将资料中的信息能够将_种生物联系起来。种生物联系起来。(2)(2)烟草释放的化学物质属于烟草释放的化学物质属于_信息，这体现了信息信息，这体现了信息在生态系统中的作用是在生态系统中的作用是_。(3)(3)烟草开花属于烟草开花属于_信息，这体现了信息在生态系统中信息，这体现了信息在生态系统中的作用是的作用是_。(4)(4)在某个时期，若由于人为地使用化学药物杀死了甲种蛾幼在某个时期，若由于人为地使用化学药物杀死了甲种蛾幼虫，则该生态系统的抵抗力稳定性将虫，则该生态系统的抵抗力稳定性将_。(5)(5)若在烟草叶片上施用人工合成的物
15、质若在烟草叶片上施用人工合成的物质X X，短期内该植物上，短期内该植物上甲种蛾幼虫的天敌和乙种蛾的天敌数量的变化是甲种蛾幼虫的天敌和乙种蛾的天敌数量的变化是_。【解析【解析】(1)(1)结合资料和图示，甲种蛾幼虫采食并刺激烟结合资料和图示，甲种蛾幼虫采食并刺激烟草时，烟草释放化学物质，白天吸引甲种蛾幼虫的天敌，草时，烟草释放化学物质，白天吸引甲种蛾幼虫的天敌，夜间驱赶乙种蛾，因此，能够将夜间驱赶乙种蛾，因此，能够将4 4种生物联系起来，使烟种生物联系起来，使烟草在白天和夜间都受益。草在白天和夜间都受益。(2)(2)烟草释放的化学信息，主要调节生物的种间关系，以烟草释放的化学信息，主要调节生物的
16、种间关系，以维持生态系统的稳定。维持生态系统的稳定。(3)(3)烟草开花是通过花的颜色、气味传递的一种物理信息，烟草开花是通过花的颜色、气味传递的一种物理信息，能够实现生物种群的繁衍。能够实现生物种群的繁衍。(4)(4)使用化学药物后，导致生物种类减少，抵抗力稳定性使用化学药物后，导致生物种类减少，抵抗力稳定性降低。降低。(5)X(5)X物质吸引甲种蛾幼虫的天敌，施用人工合成的物质吸引甲种蛾幼虫的天敌，施用人工合成的X X物质物质后其天敌数量增多，后其天敌数量增多，X X物质驱赶乙种蛾，施用人工合成的物质驱赶乙种蛾，施用人工合成的X X物质后，乙种蛾减少，为其天敌提供的食物减少，所以物质后，乙
17、种蛾减少，为其天敌提供的食物减少，所以乙种蛾的天敌数量减少。乙种蛾的天敌数量减少。答案：答案：(1)4 (1)4 (2)(2)化学化学 调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定(3)(3)物理物理 实现生物种群的繁衍实现生物种群的繁衍(4)(4)降低降低(5)(5)甲种蛾幼虫的天敌数量增加，乙种蛾的天敌数量减少甲种蛾幼虫的天敌数量增加，乙种蛾的天敌数量减少1.1.概念：概念： 生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，叫做生态系统的稳定性。定的能力，叫做生态系统的稳定性。2.2.抵抗力稳定性：抵抗力
18、稳定性： 生态系统抵抗外界干扰并使自身结构与功能维持原状生态系统抵抗外界干扰并使自身结构与功能维持原状的能力。的能力。3.3.恢复力稳定性：恢复力稳定性： 生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复原状的生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复原状的能力。能力。4.4.提高生态系统的稳定性措施：提高生态系统的稳定性措施： 一方面要控制对生态系统干扰的程度，对生态系统一方面要控制对生态系统干扰的程度，对生态系统的利用应该适度，不应超过生态系统的自我调节能力。的利用应该适度，不应超过生态系统的自我调节能力。 另一方面，对人类利用强度大的生态系统，应实施另一方面，对人类利用强度大的生态系统，应实施相应的物质、能量投入，保证生态系统内部结构与功能相应的物质、能量投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。的协调。用毅力、勇气从成功里获得自信，在失败中积累经验。
