2020高中生物 第5章 生态系统及其稳定性 第5节 生态系统的稳定性课件 新人教版必修3

[学习目标]1.举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。2.说出提高生态系统稳定性的措施。知识点一生态系统的稳定性及自我调节能力知识梳理1.生态系统的稳定性(1)概念：生态系统所具有的□01或□02自身结构和功能相对稳定的□03。(2)原因：生态系统具有一定的□04。保持恢复能力自我调节能力2．生态系统的自我调节能力(1)实例(2)基础：□08①作用：在生态系统中普遍存在，是生态系统□09的基础，能使生态系统达到和保持平衡及稳态。②结果：抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化。负反馈调节自我调节能力③举例结果：鸟类、害虫的数量趋于稳定。(3)特点生态系统的自我调节能力是□12的，当外界干扰因素的强度超过□13时，生态系统的自我调节能力会迅速丧失，生态系统就难以恢复。(4)自我调节能力的大小生态系统的成分越多，营养结构越复杂，生态系统的自我调节能力就越大，反之亦然。有限一定限度[问题思考]1.负反馈调节仅存在于生态系统中吗？提示：不是，内环境稳态调节过程中也有负反馈调节。提示2．生态系统的稳定性是指自身结构和功能的相对稳定。结构和功能稳定体现在哪里？提示：结构稳定体现在生态系统中的生产者、消费者、分解者在种类和数量上保持动态平衡。功能稳定体现在生态系统中物质和能量的输入与输出基本相等，保持相对稳定。提示典题分析题型一生态系统中的正反馈和负反馈调节[例1]某池塘演变早期，藻类大量繁殖，食藻浮游动物水蚤随之大量繁殖，导致藻类数量减少，接着又引起水蚤减少。后期因排入污水，引起部分水蚤死亡，加重了污染，导致更多水蚤死亡。关于上述过程的叙述，正确的是()A．早期不属于负反馈调节，后期属于负反馈调节B．早期属于负反馈调节，后期属于正反馈调节C．早期、后期均属于负反馈调节D．早期、后期均属于正反馈调节[答案]B答案[解题分析]负反馈调节是指某一成分的变化所引起的一系列变化抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化，题干中所述的早期符合负反馈调节的机制。正反馈调节是指某一成分的变化所引起的一系列变化促进和加强最初所发生的变化，题干中所述的后期属于正反馈调节。解析题后归纳生态系统调节中正反馈和负反馈的比较知识点二抵抗力稳定性和恢复力稳定性知识梳理1.比较抵抗力稳定性和恢复力稳定性2．提高生态系统稳定性的措施(1)控制对生态系统□09的程度，对生态系统的利用应该适度，不应超过生态系统的□10。(2)对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的□11、□12投入，保证生态系统内部□13的协调。干扰自我调节能力物质能量结构与功能[问题思考]“野火烧不尽，春风吹又生”这句诗说明了生态系统的哪一种稳定性？提示：恢复力稳定性。提示典题分析题型二抵抗力稳定性与恢复力稳定性[例2]下列关于生态系统稳定性的叙述，正确的是()①负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础②“遭到破坏，恢复原状”属于抵抗力稳定性③人类对自然生态系统的“干扰”不应超过其承受能力④热带雨林遭到严重砍伐后，其恢复力稳定性仍很强⑤提高生态系统稳定性的措施之一是随意增加生物种类，改变其营养结构A．①③B．②④⑤C．②③D．①④⑤[答案]A答案[解题分析]负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，①正确；“遭到破坏，恢复原状”属于恢复力稳定性，②错误；人们对自然生态系统的“干扰”不应超过其抵抗力稳定性，③正确；热带雨林营养结构复杂，在遭到严重的砍伐后，很难恢复，其恢复力稳定性弱，④错误；增加生物种类可以增强生态系统的稳定性，但不能随意增加，⑤错误。所以，①③正确。解析[例3]下图表示甲、乙两个生态系统受到相同强度的干扰和解除干扰后稳定性的变化情况，下列关于该变化过程的说法正确的是()A．甲、乙都具有抵抗力稳定性和恢复力稳定性B．乙的恢复力稳定性强C．a、b点生态系统丧失了抵抗力稳定性D．c点时只有恢复力稳定性[答案]A答案[解题分析]生态系统都具有抵抗力稳定性和恢复力稳定性，A正确，C、D错误；解除干扰后，甲恢复到原来水平，乙恢复后总稳定性比原来低，所以甲的恢复力稳定性较强，B错误。解析知识点三设计并制作生态缸，观察其稳定性知识梳理1.制作生态缸的目的：探究生态系统保持相对稳定的条件。2．实验原理(1)生态系统的稳定性与它的物种组成、营养结构和非生物因素都有密切的关系。(2)将少量植物，以这些植物□01和其他□02放入一个密封的玻璃缸中，便形成一个人工模拟的微型生态系统——生态缸。(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。为食的动物非生物物质3.实验流程4．结果分析(1)生态缸中虽然成分齐全，生产者、消费者和分解者之间可以进行能量流动和物质循环，但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。(2)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。[问题思考]为何将生态缸放在有阳光的地方？提示：为生态缸内的生态系统提供能量。提示典题分析题型三生态缸问题[例4]下列关于生态缸制作的叙述正确的是()A．生态缸的密封性越差，其生物死亡就越快B．生态缸中放入较多的小甲鱼有利于该生态系统的稳定C．生态缸中的生物之间最好要有捕食关系，否则稳定性就差D．生态缸制作完成后，放在光线良好并且阳光直射的地方[答案]C答案[解题分析]生态缸密封性越差，缸内生物死亡就越慢，A错误；生态缸中的生物种类和数量比例要适宜，小甲鱼是该小型生态系统的顶级消费者，数量宜少，B错误；缸内生物营养结构越复杂其稳定性就越强，C正确；生态缸制作完成后，不能放在阳光直射的地方，否则会因为温度过高而导致缸内生物的死亡，D错误。解析规律总结实验设计要求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物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，缸中的水量应适宜，要留出一定的空间便于操作，缸内储备一定量的空气生态缸的采光用较强的散射光防止水温过高导致水生植物死亡选择的动物不宜过多，个体不宜太大减少对氧气的消耗，防止生产量小于消耗量课堂小结当堂检测查漏补缺巩固提升1．生态系统在受到外界干扰时，可以依靠自我调节能力维持自身的相对稳定，下列生态系统中，自我调节能力最强的是()A．荒漠生态系统B．草原生态系统C．森林生态系统D．农田生态系统解析在一个生态系统中，生物种类越多，营养结构越复杂，生态系统自我调节能力越强。在荒漠生态系统、草原生态系统、森林生态系统、农田生态系统中，森林生态系统生物种类最多，营养结构最复杂，自我调节能力最强。解析答案C答案2．下列不属于负反馈调节的是()A．根据食物链草→虫→食虫鸟分析，当害虫增加时，食虫鸟也会增多，从而导致害虫种群的增长受到抑制B．一场森林大火后，森林中种群密度降低，但不久种子迅速萌发并长成新植株C．运动员长期服用兴奋剂，会导致自身性腺分泌性激素的量减少D．河流受到严重污染时，能进一步加剧污染答案D答案解析害虫数量增加会引起食虫鸟类数量增多，进而抑制害虫种群的增加，属于负反馈调节，A正确；一场森林大火使森林中种群密度降低，但不久种子迅速萌发并长成新植株，使种群密度逐渐恢复，属于负反馈调节，B正确；性激素分泌属于负反馈调节，运动员长期服用兴奋剂，血液中激素含量过高，会抑制下丘脑分泌促性腺激素释放激素和垂体分泌促性腺激素，会导致自身性腺分泌性激素的量减少，C正确；河流受到严重污染时，加剧环境污染，这属于正反馈调节，故选D。解析3．图中能正确表示处于稳定状态的生态系统的是()解析在一个稳定的生态系统中，各种生物的数量受到多种因素制约，因而不会大幅度上升，也不会大幅度下降，即应呈现“波动”式的变化。解析答案D答案4．小军为探究人工生态系统的稳定性，设计制作了一个生态瓶，如图所示。下列做法中，可能会降低该生态瓶中生态系统稳定性的是()A．用蒸馏水代替池塘水B．给予一定的光照C．添加一些分解者D．通入一定量的空气答案A答案解析用蒸馏水代替池塘水，会减少生态瓶的分解者，减慢物质循环，可能会降低该生态瓶中生态系统稳定性，A正确；该生态瓶中生态系统需要能量输入，给予一定的光照会增加稳定性，B错误；添加一些分解者会加快生态系统的物质循环，增强生态系统的稳定性，C错误；通入一定量的空气供生态系统的生物利用，可增强生态系统的稳定性，D错误。解析5．一森林生态系统中有甲、乙两种昆虫，原来这两种昆虫的密度长期在一定范围内波动，保持动态平衡。后来在时间T点，对森林施放了一种邻近林区曾多次使用的化学杀虫剂，这一生态系统就发生了变化。如图所示：(1)甲昆虫是________食性昆虫，乙昆虫是________食性昆虫，甲、乙两种昆虫之间的关系为________关系。施放化学杀虫剂后，甲昆虫密度上升的原因是①__________，②乙昆虫密度下降。乙昆虫密度下降的原因是________。(2)施药前，该生态系统保持________的状态，施药后生态系统受到破坏，说明生态系统的________能力具有一定的限度。(3)预测施药后相当长的一段时间，该生态系统中的两种昆虫密度和森林光合作用产物量会发生怎样的变化？__________。这说明生态系统具有何种稳定性？__________。答案(1)植肉捕食具有抗药性没有抗药性(2)相对稳定自我调节(3)逐渐恢复恢复力稳定性答案解析(1)通过观察图解T点之前，甲乙两种昆虫的波动情况，先增先减的为被捕食者，所以可以判断出乙捕食甲，总结出食物关系为：森林→甲→乙。甲、乙两种昆虫之间的关系为捕食关系，所以甲昆虫是这一生态系统中的植食性昆虫，乙昆虫则是这一生态系统中的肉食性昆虫。T点之后，乙由于不具有抗药性，数量减少，甲有抗药性并且天敌数量减少，甲数量增多，导致森林光合作用产物量下降。解析(2)在一般情况下即施药前，生态系统中各种生物的数量和所占的比例是相对稳定的，这说明生态系统具有一定的自动调节能力，能调节维持生态系统中各种生物的动态平衡，但施药后，生态系统受到破坏，说明这种调节能力是有一定限度的。(3)当施药后相当长的一段时间，该生态系统中的生物对该农药的抗药性会得到积累，所以两种昆虫和森林光合作用产量会逐渐恢复，说明该生态系统具有恢复力稳定性。解析