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1、第四节 生态系统的稳态及其调节1.1.说出生态系统稳态的概念，描述生态系统的自我调说出生态系统稳态的概念，描述生态系统的自我调节过程。节过程。( (重、难点重、难点) )2.2.说明提高生态系统稳态的措施。说明提高生态系统稳态的措施。3.3.联系生态系统稳态的重要性，认识人类活动对生态系统稳态联系生态系统稳态的重要性，认识人类活动对生态系统稳态的影响。的影响。一、稳态及其调节方式一、稳态及其调节方式1.1.稳态的含义稳态的含义生态系统内部的生态系统内部的_彼此相互协调，彼此相互协调，_的现象。的现象。2.2.原因原因生态系统的生态系统的_。所有成分所有成分保持稳定保持稳定自我调节自我调节3.3
2、.调节方式：调节方式：_(1)(1)含义：当生态系统中的含义：当生态系统中的_发生变化的时候，它必然发生变化的时候，它必然会引起会引起_出现一系列的相应变化，这些变化最终又反出现一系列的相应变化，这些变化最终又反过来影响过来影响_的过程。的过程。(2)(2)分类及对比：分类及对比：某一成分某一成分其他成分其他成分最初发生变化的那种成分最初发生变化的那种成分很少见很少见加速加速保持稳态保持稳态反馈调节反馈调节【点拨【点拨】维持生态系统的稳定主要靠负反馈维持生态系统的稳定主要靠负反馈负反馈产生的调节作用是抑制最初的影响因素的作用，从而抑负反馈产生的调节作用是抑制最初的影响因素的作用，从而抑制和减弱
3、对系统的最终破坏影响；正反馈是使最初的影响作用制和减弱对系统的最终破坏影响；正反馈是使最初的影响作用得到加强，往往使系统更加远离稳态。得到加强，往往使系统更加远离稳态。 二、生态系统发展的特点和人类活动对稳态的影响二、生态系统发展的特点和人类活动对稳态的影响判断下列说法的正确性：判断下列说法的正确性：1.1.自然条件下，生态系统总是趋于结构复杂化。自然条件下，生态系统总是趋于结构复杂化。 ( )( )2.2.生态系统的稳态与生态系统中物种的多少没有关系。生态系统的稳态与生态系统中物种的多少没有关系。 ( )( )3.3.生态系统具有调节能力，因此系统不会因为外界的干扰而遭生态系统具有调节能力，
4、因此系统不会因为外界的干扰而遭到破坏。到破坏。 ( ( ) )4.4.人类活动不仅要讲究经济效益和社会效益，还必须注意生态人类活动不仅要讲究经济效益和社会效益，还必须注意生态效益和生态后果，以保持生物圈的稳定。效益和生态后果，以保持生物圈的稳定。 ( ( ) )5.5.人类活动只会对生态系统的稳态产生破坏性的影响，不可能人类活动只会对生态系统的稳态产生破坏性的影响，不可能增强系统的稳态。增强系统的稳态。 ( ( ) )【思考【思考】生态系统都有自我调节能力，能够消除不良影响对系生态系统都有自我调节能力，能够消除不良影响对系统稳态的影响，而浙江海盐却有两条统稳态的影响，而浙江海盐却有两条“橙汁河
5、橙汁河”，河水因污染，河水因污染而呈橙色，浑浊不堪，更无生物生存。这说明生态系统具有什而呈橙色，浑浊不堪，更无生物生存。这说明生态系统具有什么样的特点？么样的特点？提示：提示：生态系统的自我调节能力是有一定限度的，超过了一定生态系统的自我调节能力是有一定限度的，超过了一定限度，自我调节能力就会迅速丧失。限度，自我调节能力就会迅速丧失。一、生态系统的稳态及维持一、生态系统的稳态及维持1.1.稳态的表现稳态的表现(1)(1)结构稳定：生态系统中的生产者、消费者、分解者在种类结构稳定：生态系统中的生产者、消费者、分解者在种类和数量方面能较长时间保持相对稳定。和数量方面能较长时间保持相对稳定。(2)(
6、2)功能稳定：生态系统中的物质和能量的输入和输出处于平功能稳定：生态系统中的物质和能量的输入和输出处于平衡状态。衡状态。2.2.稳态的特点稳态的特点相对性相对性(1)(1)组成生态系统的生物的种类数量会呈小范围的波动，物质组成生态系统的生物的种类数量会呈小范围的波动，物质和能量的输入输出相对平衡。和能量的输入输出相对平衡。(2)(2)当外来干扰过强时稳态就会失去平衡，甚至导致系统崩溃。当外来干扰过强时稳态就会失去平衡，甚至导致系统崩溃。 3.3.稳态的维持稳态的维持(1)(1)生态系统具有一定的自我调节能力，这种能力是通过生态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
7、来实现的，其反馈调节形式如下：系统内部的反馈调节来实现的，其反馈调节形式如下：注：注：“+ +”表示促进，表示促进，“- -”表示抑制表示抑制(2)(2)生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自我调节能力生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自我调节能力越弱；反之，自我调节能力越强。越弱；反之，自我调节能力越强。【方法台【方法台】判断正、负反馈的方法判断正、负反馈的方法依据：从调节后的结果与原状态之间的变化分析。依据：从调节后的结果与原状态之间的变化分析。方法：负反馈方法：负反馈 原有水平原有水平 正反馈正反馈【典例训练【典例训练1 1】图】图A A为某草原生态系统中的反馈调节示意图，图为某草
8、原生态系统中的反馈调节示意图，图B B为某湖泊生态系统中发生的某种调节活动，下列分析不正确为某湖泊生态系统中发生的某种调节活动，下列分析不正确的是的是( )( )A.A.一个完整的生态系统，除了图一个完整的生态系统，除了图A A中所示的成分外，还应该包中所示的成分外，还应该包括分解者以及非生物环境括分解者以及非生物环境B.B.图图A A中甲、乙、丙三者构成的食物链是中甲、乙、丙三者构成的食物链是“乙乙甲甲丙丙”C.C.图图B B所示调节导致的最终结果是维持该生态系统原有的稳态所示调节导致的最终结果是维持该生态系统原有的稳态D.D.图图A A是负反馈，图是负反馈，图B B是正反馈是正反馈【思路点
9、拨【思路点拨】解答本题的关键在于理解负反馈对于生态系统稳解答本题的关键在于理解负反馈对于生态系统稳态的维持起主要作用，正反馈往往导致稳态的破坏更严重。态的维持起主要作用，正反馈往往导致稳态的破坏更严重。【解析【解析】选选C C。图。图A A所示为一条食物链，为所示为一条食物链，为“乙乙甲甲丙丙”，它，它们表示的是负反馈调节机制，即乙的增加会促使甲、丙的增加，们表示的是负反馈调节机制，即乙的增加会促使甲、丙的增加，甲、丙的增加会抑制乙的增加，而图甲、丙的增加会抑制乙的增加，而图B B为正反馈调节机制，它为正反馈调节机制，它会使生态系统远离原有的稳态。会使生态系统远离原有的稳态。二、设计生态瓶应注
10、意的问题二、设计生态瓶应注意的问题【警示钟【警示钟】生态瓶制作的三点注意事项生态瓶制作的三点注意事项(1)(1)生态瓶中装水不要太满，约为瓶容量的生态瓶中装水不要太满，约为瓶容量的3/43/4到到4/54/5，其上保留，其上保留一部分空气。一部分空气。(2)(2)生态瓶中的各种成分应该包含生态系统的全部成分，并且生生态瓶中的各种成分应该包含生态系统的全部成分，并且生物量比例要合适，这样才能保证该生态系统功能的正常进行。物量比例要合适，这样才能保证该生态系统功能的正常进行。(3)(3)该生态瓶中各种生物成分数量应该尽可能的少，特别是消费该生态瓶中各种生物成分数量应该尽可能的少，特别是消费者的数量
11、。者的数量。【典例训练【典例训练2 2】某同学依据下列四项设计生态瓶，其中不合理】某同学依据下列四项设计生态瓶，其中不合理的是的是( )( )A.A.应定时向瓶内通气，以保证生物的需氧呼吸应定时向瓶内通气，以保证生物的需氧呼吸B.B.瓶内各种生物的数量搭配应合理瓶内各种生物的数量搭配应合理C.C.瓶内各种生物之间应有营养物质的联系瓶内各种生物之间应有营养物质的联系D.D.瓶内生态系统应获得充足的能量供应瓶内生态系统应获得充足的能量供应【思路点拨【思路点拨】解答本题的关键是明确生态瓶是一个密封的生态解答本题的关键是明确生态瓶是一个密封的生态系统，不和外界环境进行物质交换。系统，不和外界环境进行物
12、质交换。【解解析析】选选A A。为为保保证证生生态态瓶瓶内内正正常常地地进进行行物物质质循循环环和和能能量量流流动动，B B、C C、D D都都是是必必要要的的。但但不不可可向向瓶瓶内内通通气气，因因为为生生态态瓶瓶是是模模拟拟生生物物圈圈，要要避避免免外外界界因因素素的的干干扰扰，只只有有这这样样才才能能达达到到模模拟拟的效果。的效果。 探究实验中实验结果的对比分析探究实验中实验结果的对比分析 分析生态瓶中各种成分的变化分析生态瓶中各种成分的变化【案例】为观察生态系统的稳定性，设计【案例】为观察生态系统的稳定性，设计4 4个密闭、透明的生个密闭、透明的生态瓶，各瓶内的组成和条件见下表。经过一
13、段时间的培养和观态瓶，各瓶内的组成和条件见下表。经过一段时间的培养和观测后，发现甲瓶是最稳定的生态系统。测后，发现甲瓶是最稳定的生态系统。注：注：“+ +”表示有；表示有；“- -”表示无表示无请回答以下问题：请回答以下问题：(1)(1)乙瓶中，藻类的种群密度变化趋势为乙瓶中，藻类的种群密度变化趋势为_，原，原因是因是_。(2)(2)丙瓶相对于甲瓶有较多的有机物，原因是丙瓶相对于甲瓶有较多的有机物，原因是_。(3)(3)丁瓶与甲瓶相比，氧气含量丁瓶与甲瓶相比，氧气含量_，原因是，原因是_。(4)(4)根据观测结果，得出结论：根据观测结果，得出结论：_。_。【关键点突破【关键点突破】(1)(1)
14、生态瓶稳态的决定因素：生态瓶稳态的决定因素：生态系统的稳态取决于该生态系统中生物种类和数量的合理搭生态系统的稳态取决于该生态系统中生物种类和数量的合理搭配。在光照条件下，水草、藻类为生产者，进行光合作用，消配。在光照条件下，水草、藻类为生产者，进行光合作用，消耗水中的二氧化碳，释放出氧气，同时将无机物转化成有机物，耗水中的二氧化碳，释放出氧气，同时将无机物转化成有机物，为消费者为消费者浮游动物和小鱼提供氧气和食物，泥沙中含有微浮游动物和小鱼提供氧气和食物，泥沙中含有微生物生物分解者，可将水中的有机物分解成无机物，实现瓶内分解者，可将水中的有机物分解成无机物，实现瓶内物质循环。物质循环。(2)(
15、2)准确分析图表中的信息：准确分析图表中的信息：乙瓶与甲瓶相比少光，不久稳态被破坏，说明光照是维持该乙瓶与甲瓶相比少光，不久稳态被破坏，说明光照是维持该生态系统长期稳定的必要条件；生态系统长期稳定的必要条件；丙瓶与甲瓶相比少分解者，不久稳态被破坏，说明分解者是丙瓶与甲瓶相比少分解者，不久稳态被破坏，说明分解者是维持该生态系统长期稳定的必要条件；维持该生态系统长期稳定的必要条件；丁瓶与甲瓶相比多小鱼，消费者过多，也会造成稳态被破坏，丁瓶与甲瓶相比多小鱼，消费者过多，也会造成稳态被破坏，说明生态瓶中动物不能过多，否则会造成生态系统崩溃。说明生态瓶中动物不能过多，否则会造成生态系统崩溃。【标准答案【
16、标准答案】(1)(1)减少减少 缺乏光照，无法进行光合作用缺乏光照，无法进行光合作用(2)(2)丙瓶中没有微生物的分解作用丙瓶中没有微生物的分解作用(3)(3)少少 小鱼呼吸要消耗部分氧气小鱼呼吸要消耗部分氧气(4)(4)生产者和分解者是生态系统的重要组成成分生产者和分解者是生态系统的重要组成成分光照是维持该生态系统长期稳定的必要条件光照是维持该生态系统长期稳定的必要条件【失分点警示【失分点警示】得分要点得分要点(1)(1)必须体现必须体现“减少减少 缺乏光照，导致不能进行光合作用缺乏光照，导致不能进行光合作用”。(2)(2)必须体现必须体现“缺乏微生物缺乏微生物”。(3)(3)必须体现必须体
17、现“少少 小鱼的呼吸消耗小鱼的呼吸消耗”。(4)(4)必须体现必须体现“光照是必要条件，分解者和生产者是重要组成光照是必要条件，分解者和生产者是重要组成成分成分”。失分案例失分案例(1)(1)第一个空错填为第一个空错填为“增加增加”，错因误以为，错因误以为“消费者少消费者少”；(2)(2)错填为错填为“光合作用旺盛光合作用旺盛”；(3)(3)错填为错填为“相等相等 生产者一样生产者一样”；(4)(4)答题角度偏，填为答题角度偏，填为“泥沙是生态系统的重要成分泥沙是生态系统的重要成分 生物越生物越多生态系统越稳定等多生态系统越稳定等”。1.1.生态系统的稳态是指生态系统的稳态是指( )( )A.
18、A.生态系统的营养结构相对稳定生态系统的营养结构相对稳定B.B.生态系统的物质循环和能量流动相对稳定生态系统的物质循环和能量流动相对稳定C.C.生态系统的生物群落相互协调，保持稳定生态系统的生物群落相互协调，保持稳定D.D.生态系统的所有成分相互协调，保持稳定生态系统的所有成分相互协调，保持稳定【解析【解析】选选D D。稳态是生态系统的一个重要特点，是生态系统。稳态是生态系统的一个重要特点，是生态系统发展到一定阶段所具有的特性，是指生态系统内部的所有成分发展到一定阶段所具有的特性，是指生态系统内部的所有成分彼此相互协调，保持稳定，即生物与生物之间及生物与非生物彼此相互协调，保持稳定，即生物与生
19、物之间及生物与非生物环境之间协调发展。环境之间协调发展。2.2.某山区，砍伐了一定量的树木，但并没有破坏森林生态系统，某山区，砍伐了一定量的树木，但并没有破坏森林生态系统，根本原因是根本原因是( )( )A.A.森林生态系统具有一定的自我调节能力森林生态系统具有一定的自我调节能力B.B.森林中剩余的树能进行光合作用森林中剩余的树能进行光合作用C.C.森林生态系统中有物质和能量的流动森林生态系统中有物质和能量的流动D.D.森林生态系统的稳定性高森林生态系统的稳定性高【解析【解析】选选A A。由于生态系统具有一定的自我调节能力，砍伐。由于生态系统具有一定的自我调节能力，砍伐的树木是相对有限的，所以
20、生态系统仍保持原有的稳态。的树木是相对有限的，所以生态系统仍保持原有的稳态。3.3.下列生态系统中自我调节能力最弱的是下列生态系统中自我调节能力最弱的是( )( )A.A.天然落叶林天然落叶林 B.B.天然常绿林天然常绿林C.C.人工纯种林人工纯种林 D.D.人工混交林人工混交林【解析【解析】选选C C。生态系统的自我调节能力与生态系统中物种数。生态系统的自我调节能力与生态系统中物种数量、关联度、相互作用强度有密切关系。一般来说，生态系统量、关联度、相互作用强度有密切关系。一般来说，生态系统的生物种类越多，营养结构越复杂，自我调节能力就越强；反的生物种类越多，营养结构越复杂，自我调节能力就越强
21、；反之，生物种类越少，营养结构越简单，自我调节能力就越弱。之，生物种类越少，营养结构越简单，自我调节能力就越弱。4.4.自然林区内的马尾松一般不容易发生虫害，但在一些人工马自然林区内的马尾松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 【解析【解析】选选C C。在生态系统中，生物种类越多，营养结构越复。在生态系统中，生物种类
22、越多，营养结构越复杂，自我调节能力越强。人工马尾松林营养结构简单，自我调杂，自我调节能力越强。人工马尾松林营养结构简单，自我调节能力弱，易受松毛虫危害。节能力弱，易受松毛虫危害。5.5.要提高一个生态系统维持平衡的能力，最有效的是要提高一个生态系统维持平衡的能力，最有效的是( )( )A.A.增加食物网中的生物种类增加食物网中的生物种类B.B.改变环境中的非生物因素改变环境中的非生物因素C.C.减少最高消费者的数目减少最高消费者的数目D.D.减少分解者的数目减少分解者的数目【解析【解析】选选A A。只有增加物种数量，使生态系统的能量流动和。只有增加物种数量，使生态系统的能量流动和物质循环的渠道
23、物质循环的渠道食物链和食物网增多，才能使生态系统的食物链和食物网增多，才能使生态系统的自我调节能力增强，从而进一步提高生态系统的稳态。自我调节能力增强，从而进一步提高生态系统的稳态。6.6.生态系统自我调节能力越强，则表明生态系统自我调节能力越强，则表明( )( )生态系统的成分越复杂生态系统的成分越复杂 生态系统的成分越简单生态系统的成分越简单营养结构越复杂营养结构越复杂 营养结构越简单营养结构越简单生态平衡容易被破坏生态平衡容易被破坏 生态平衡不易被破坏生态平衡不易被破坏A. B.A. B.C. D.C. D.【解析【解析】选选C C。生态系统的成分越复杂，营养结构越复杂，其。生态系统的成
24、分越复杂，营养结构越复杂，其自我调节能力就越强，生态平衡越不易被破坏。自我调节能力就越强，生态平衡越不易被破坏。7.7.如果在一个生态系统中有甲、乙、丙、丁四种生物，它们之如果在一个生态系统中有甲、乙、丙、丁四种生物，它们之间可以形成图中的几种结构，其中最稳定的是间可以形成图中的几种结构，其中最稳定的是( )( )A.A.甲甲乙乙丙丙丁丁 B.B.C. D. C. D. 【解析【解析】选选D D。生态系统稳定性。生态系统稳定性 生态系统自我调生态系统自我调节能力节能力 生态系统的营养结构的复杂程度。生态系统的营养结构的复杂程度。D D项食物项食物网最复杂网最复杂自我调节能力最强自我调节能力最强
25、最稳定。最稳定。8.8.如图是一个草原生态系统中旅鼠与狐的数量变化曲线图。有如图是一个草原生态系统中旅鼠与狐的数量变化曲线图。有关的食物链为关的食物链为“草草旅鼠旅鼠狐狐”，请据图回答：，请据图回答：(1)(1)狐的变化曲线应是图中的狐的变化曲线应是图中的_。(2)(2)从图中的曲线可以表明此生态系统处于从图中的曲线可以表明此生态系统处于_状态。状态。因为此食物链中三个环节的依存关系是草因为此食物链中三个环节的依存关系是草_，旅鼠，旅鼠_，狐，狐_；但当；但当_增多时，增多时，_又减少，仍维持生态平衡。又减少，仍维持生态平衡。(3)(3)倘若为了获取毛皮而大量猎狐，则产生的严重后果是倘若为了获
26、取毛皮而大量猎狐，则产生的严重后果是_。但停止捕猎后若干年，该草原恢复平衡，说明生态。但停止捕猎后若干年，该草原恢复平衡，说明生态系统具有系统具有_。【解析【解析】从图中可看出，从图中可看出，B B曲线随着曲线随着A A曲线的变化而变化。即当曲线的变化而变化。即当A A增多时，增多时，B B也随着增多，所以也随着增多，所以A A是旅鼠，是旅鼠，B B是狐。该图体现了生是狐。该图体现了生态系统的负反馈调节情况，当草茂盛，旅鼠大量增多时，狐的态系统的负反馈调节情况，当草茂盛，旅鼠大量增多时，狐的数量随之增多，又因狐的数量增多，使旅鼠的数量也下降，从数量随之增多，又因狐的数量增多，使旅鼠的数量也下降，从而引起狐的数量也下降。这样，依靠牧场自我调节能力，使此而引起狐的数量也下降。这样，依靠牧场自我调节能力，使此生态系统维持动态平衡。生态系统维持动态平衡。答案：答案：(1)B (2)(1)B (2)动态平衡动态平衡 茂盛茂盛 增加增加 随之增加随之增加狐狐 旅鼠旅鼠 (3)(3)牧场被破坏牧场被破坏 一定的自我调节能力一定的自我调节能力
