第5節(jié)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性

1、少量砍伐森林中的樹木，森林的結(jié)構(gòu)功能會不會遭到少量砍伐森林中的樹木，森林的結(jié)構(gòu)功能會不會遭到破壞？破壞？草原上適量放養(yǎng)牲畜，草原會被破壞嗎？草原上適量放養(yǎng)牲畜，草原會被破壞嗎？適度適度捕捉生態(tài)系統(tǒng)中的動物，會不會導致種群嚴重減捕捉生態(tài)系統(tǒng)中的動物，會不會導致種群嚴重減小，甚至滅絕呢？小，甚至滅絕呢？為什么這些生態(tài)系統(tǒng)在受到干擾后，仍能保持相對穩(wěn)為什么這些生態(tài)系統(tǒng)在受到干擾后，仍能保持相對穩(wěn)定呢？定呢？第第5節(jié)節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性知識目標：知識目標：1.1.理解生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念。理解生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念。2.2.理解抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性概念，二者區(qū)別、聯(lián)理解抵抗力穩(wěn)定性

2、和恢復力穩(wěn)定性概念，二者區(qū)別、聯(lián)系及具有抵抗力穩(wěn)定性的原因。系及具有抵抗力穩(wěn)定性的原因。3.3.理解對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的保護。理解對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的保護。能力目標：能力目標：通過指導學生分析生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念，培養(yǎng)學生分析通過指導學生分析生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念，培養(yǎng)學生分析問題的思維能力。問題的思維能力。一、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念一、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念 生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或恢復自身結(jié)構(gòu)和功能相生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或恢復自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定的能力，叫做生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。對穩(wěn)定的能力，叫做生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。結(jié)構(gòu)上：結(jié)構(gòu)上：功能上：功能上：指生態(tài)系統(tǒng)的組成成分及營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，即生物種類和數(shù)目相對穩(wěn)定。

3、指生態(tài)系統(tǒng)的組成成分及營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，即生物種類和數(shù)目相對穩(wěn)定。生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)和能量輸入與輸出的相對穩(wěn)定。生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)和能量輸入與輸出的相對穩(wěn)定。生態(tài)系統(tǒng)之所以能維持相對穩(wěn)定，是由于生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力。生態(tài)系統(tǒng)之所以能維持相對穩(wěn)定，是由于生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力。4、生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是無限的嗎？、生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是無限的嗎？二、生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力二、生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力閱讀課文閱讀課文思考與討論：思考與討論：1、生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)是什么？、生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)是什么？2、生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力的實例有哪些？、生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力的實例有哪些？3、構(gòu)建負反

4、饋調(diào)節(jié)的概念模型。、構(gòu)建負反饋調(diào)節(jié)的概念模型。1.1.生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力基礎(chǔ)：基礎(chǔ)：_。2 2、實例：、實例：生物群落內(nèi)部：害蟲數(shù)量增加生物群落內(nèi)部：害蟲數(shù)量增加食蟲鳥類數(shù)量食蟲鳥類數(shù)量_害蟲害蟲數(shù)量又受到數(shù)量又受到_;_;生物群落與無機環(huán)境之間：火災過后生物群落與無機環(huán)境之間：火災過后森林中種群密度森林中種群密度_由于陽光充沛、由于陽光充沛、_豐富豐富種子萌發(fā)成新植株。種子萌發(fā)成新植株。負反饋調(diào)節(jié)負反饋調(diào)節(jié)增多增多抑制抑制降低降低無機養(yǎng)料無機養(yǎng)料3、構(gòu)建負反饋調(diào)節(jié)的概念模型。、構(gòu)建負反饋調(diào)節(jié)的概念模型。特點：特點：生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是_的

5、；的；當外界干擾因素的強度超過一定限度時，生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)當外界干擾因素的強度超過一定限度時，生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力會節(jié)能力會_，這樣，生態(tài)系統(tǒng)，這樣，生態(tài)系統(tǒng)_。有限有限迅速喪失迅速喪失難以恢復難以恢復4、生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是無限的嗎？、生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是無限的嗎？（1 1）作為一個完整的生態(tài)系統(tǒng)，除了圖）作為一個完整的生態(tài)系統(tǒng)，除了圖A A中所示的成分外，還中所示的成分外，還應該包括應該包括_和和_。（2 2）甲、乙、丙三者之間的食物聯(lián)系是）甲、乙、丙三者之間的食物聯(lián)系是_；該生；該生態(tài)系統(tǒng)的態(tài)系統(tǒng)的_是沿著這種渠道進行的。是沿著這種渠道進行的。答案：答案：（1 1）分解者）分解

6、者 非生物的物質(zhì)和能量非生物的物質(zhì)和能量（2 2）乙）乙甲甲丙丙 物質(zhì)循環(huán)和能量流動物質(zhì)循環(huán)和能量流動【典題訓練】如圖所示，圖【典題訓練】如圖所示，圖A A為草原生態(tài)系統(tǒng)中的反饋調(diào)節(jié)示為草原生態(tài)系統(tǒng)中的反饋調(diào)節(jié)示意圖，請據(jù)圖回答下列問題：意圖，請據(jù)圖回答下列問題：（3 3）圖）圖B B為某湖泊的生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)生的某種調(diào)節(jié)活動，這種調(diào)為某湖泊的生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)生的某種調(diào)節(jié)活動，這種調(diào)節(jié)導致的最終結(jié)果是節(jié)導致的最終結(jié)果是_ _ _ 。此結(jié)果產(chǎn)生的原因是此結(jié)果產(chǎn)生的原因是_ _ 。（4 4）圖）圖A A和圖和圖B B這兩種反饋調(diào)節(jié)是否相同？為什么？這兩種反饋調(diào)節(jié)是否相同？為什么？_。加速破壞該生態(tài)系統(tǒng)原有

7、的穩(wěn)態(tài)加速破壞該生態(tài)系統(tǒng)原有的穩(wěn)態(tài)生物種類減少，自我調(diào)節(jié)能力降低生物種類減少，自我調(diào)節(jié)能力降低不同。圖不同。圖A是負反饋調(diào)節(jié)，圖是負反饋調(diào)節(jié)，圖B是正反饋調(diào)節(jié)是正反饋調(diào)節(jié)1 1、抵抗力穩(wěn)定性、抵抗力穩(wěn)定性概念：概念：生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身結(jié)構(gòu)與功能保持原生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身結(jié)構(gòu)與功能保持原狀的能力。例狀的能力。例來源：（來源：（1).1).生物的種類、數(shù)量多，一定外來干擾造成的生物的種類、數(shù)量多，一定外來干擾造成的變化占總量的比例小。變化占總量的比例小。(2).(2).能量流動與物質(zhì)循環(huán)的途徑多，一條途徑中斷后還有能量流動與物質(zhì)循環(huán)的途徑多，一條途徑中斷后還有其他途徑來代替。其他

8、途徑來代替。(3).(3).生物代謝旺盛，能通過代謝消除各種干擾造成的不利生物代謝旺盛，能通過代謝消除各種干擾造成的不利影響。影響。三、抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性三、抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性抵抗力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征：抵抗力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征：抵抗力很強抵抗力很強抵抗力較弱抵抗力較弱1.1.生物的種類、數(shù)量多，抵抗力穩(wěn)定性強生物的種類、數(shù)量多，抵抗力穩(wěn)定性強。2.2.營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復雜，食物網(wǎng)復雜，物質(zhì)循環(huán)與能量流動營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復雜，食物網(wǎng)復雜，物質(zhì)循環(huán)與能量流動的渠道多，抵抗力穩(wěn)定性強。的渠道多，抵抗力穩(wěn)定性強。抵抗力很強抵抗力很強抵抗力較弱抵抗力較弱可見，抵抗力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征有：

9、可見，抵抗力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征有：1.1.生物的種類、數(shù)量多。生物的種類、數(shù)量多。2.2.各營養(yǎng)級的生物種類多，食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)復雜。各營養(yǎng)級的生物種類多，食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)復雜。2 2、恢復力穩(wěn)定性、恢復力穩(wěn)定性概念：概念：生態(tài)系統(tǒng)在受到外界干擾因素的破壞后恢復到原狀生態(tài)系統(tǒng)在受到外界干擾因素的破壞后恢復到原狀的能力。的能力。來源：來源：(1).(1).生物繁殖的速度快，產(chǎn)生后代多，能迅速恢復原有生物繁殖的速度快，產(chǎn)生后代多，能迅速恢復原有的數(shù)量。的數(shù)量。(2).(2).物種變異能力強，產(chǎn)生能適應新環(huán)境的類型。物種變異能力強，產(chǎn)生能適應新環(huán)境的類型。(3).(3).生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，生物受到的制約小。

10、生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，生物受到的制約小。恢復力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征：恢復力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征：1.1.各營養(yǎng)級的生物個體小，數(shù)量多，繁殖快。各營養(yǎng)級的生物個體小，數(shù)量多，繁殖快。生物種類較少，生物種類較少，物種擴張受到的制約較小，恢復力穩(wěn)定性越強物種擴張受到的制約較小，恢復力穩(wěn)定性越強。恢復力強恢復力強恢復力弱恢復力弱2.2.生物能以休眠方式渡過不利時期或產(chǎn)生適應新環(huán)境的新生物能以休眠方式渡過不利時期或產(chǎn)生適應新環(huán)境的新類型。類型?；謴土娀謴土娀謴土^弱恢復力較弱一般來說，一個生態(tài)系統(tǒng)，抵抗力穩(wěn)定性與恢復力穩(wěn)定一般來說，一個生態(tài)系統(tǒng)，抵抗力穩(wěn)定性與恢復力穩(wěn)定性存在相反關(guān)系。（也有特殊情況

11、）性存在相反關(guān)系。（也有特殊情況）抵抗力穩(wěn)定性抵抗力穩(wěn)定性恢復力穩(wěn)定性恢復力穩(wěn)定性穩(wěn)穩(wěn)定定性性生物量、生態(tài)系統(tǒng)復雜程度等生物量、生態(tài)系統(tǒng)復雜程度等抵抗力弱抵抗力弱恢復力強恢復力強抵抗力強抵抗力強恢復力弱恢復力弱一方面要控制對生態(tài)系統(tǒng)干擾的程度，對生態(tài)系統(tǒng)一方面要控制對生態(tài)系統(tǒng)干擾的程度，對生態(tài)系統(tǒng)的利用應該適度，不應超過生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力。的利用應該適度，不應超過生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力。四、提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性措施：四、提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性措施：另一方面，對人類利用強度較大的生態(tài)系統(tǒng)，應實施相應的另一方面，對人類利用強度較大的生態(tài)系統(tǒng)，應實施相應的物質(zhì)、能量投入，保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能

12、的協(xié)調(diào)。物質(zhì)、能量投入，保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能的協(xié)調(diào)。19911991年，年，8 8個人被送進個人被送進“生物圈二號生物圈二號”，本來，本來預期他們與世隔絕兩年，可以靠吃自己生產(chǎn)預期他們與世隔絕兩年，可以靠吃自己生產(chǎn)的糧食，呼吸植物釋放的氧氣，飲用生態(tài)系的糧食，呼吸植物釋放的氧氣，飲用生態(tài)系統(tǒng)自然凈化的水生存。但統(tǒng)自然凈化的水生存。但1818個月之后，個月之后，“生生物圈二號物圈二號”系統(tǒng)嚴重失去平衡：氧氣濃度從系統(tǒng)嚴重失去平衡：氧氣濃度從21%21%降至降至14%14%，不足以維持研究者的生命，輸，不足以維持研究者的生命，輸入氧氣加以補救也無濟于事；原有的入氧氣加以補救也無濟于事；原有的

13、2525種小種小動物，動物，1919種滅絕；為植物傳播花粉的昆蟲全種滅絕；為植物傳播花粉的昆蟲全部死亡，植物也無法繁殖。事后的研究發(fā)現(xiàn)：部死亡，植物也無法繁殖。事后的研究發(fā)現(xiàn)：細菌在分解土壤中大量有機質(zhì)的過程中，耗細菌在分解土壤中大量有機質(zhì)的過程中，耗費了大量的氧氣；而細菌所釋放出的二氧化費了大量的氧氣；而細菌所釋放出的二氧化碳經(jīng)過化學作用，被碳經(jīng)過化學作用，被“生物圈二號生物圈二號”的混凝的混凝土墻所吸收，打破了循環(huán)。土墻所吸收，打破了循環(huán)。 “生物圈二號生物圈二號”的啟示的啟示 人工控制系統(tǒng)不同于自然界，大而全的設(shè)計導致了顧人工控制系統(tǒng)不同于自然界，大而全的設(shè)計導致了顧此失彼。此失彼?！吧?/p>

14、物圈二號生物圈二號”內(nèi)的土壤均來自一個地方，不像內(nèi)的土壤均來自一個地方，不像地球那樣不同地帶有不同的土壤類型。模擬的各類生態(tài)系地球那樣不同地帶有不同的土壤類型。模擬的各類生態(tài)系統(tǒng)的空間分布格局及大小比例不合理。地球上生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)統(tǒng)的空間分布格局及大小比例不合理。地球上生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的生物間關(guān)系很復雜，目前人類還未全面了解生物間的協(xié)的生物間關(guān)系很復雜，目前人類還未全面了解生物間的協(xié)調(diào)性。它最重要的啟示在于：我們?nèi)祟惸壳皩Φ厍虻牧私庹{(diào)性。它最重要的啟示在于：我們?nèi)祟惸壳皩Φ厍虻牧私膺€是遠遠不夠的，目前最好的辦法還是保護和利用好地球，還是遠遠不夠的，目前最好的辦法還是保護和利用好地球，進行環(huán)境保護和生態(tài)恢

15、復是實現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之進行環(huán)境保護和生態(tài)恢復是實現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路。路。C CC C1.1.自然林區(qū)內(nèi)的馬尾松林一般不容易發(fā)生蟲害，但在一些人自然林區(qū)內(nèi)的馬尾松林一般不容易發(fā)生蟲害，但在一些人工馬尾松林中卻常會發(fā)生嚴重的松毛蟲危害，其主要原因是工馬尾松林中卻常會發(fā)生嚴重的松毛蟲危害，其主要原因是（）（）A A松毛蟲繁殖力強松毛蟲繁殖力強 B B馬尾松抗蟲害能力差馬尾松抗蟲害能力差 C C人工林營養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡單人工林營養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡單 D D當?shù)貧夂蜻m宜松毛蟲生長當?shù)貧夂蜻m宜松毛蟲生長2.2.下列各種生態(tài)系統(tǒng)中維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的自我調(diào)節(jié)能下列各種生態(tài)系統(tǒng)中維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的自我調(diào)節(jié)能力

16、最大的是（力最大的是（ ）A A池塘生態(tài)系統(tǒng)池塘生態(tài)系統(tǒng) B B北極凍原生態(tài)系統(tǒng)北極凍原生態(tài)系統(tǒng) C C熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng) D D溫帶草原生態(tài)系統(tǒng)溫帶草原生態(tài)系統(tǒng)3.3.某牧草留種區(qū)，為了預防鳥啄食草籽，用網(wǎng)把留種區(qū)罩某牧草留種區(qū)，為了預防鳥啄食草籽，用網(wǎng)把留種區(qū)罩起來。后來發(fā)現(xiàn)，留種區(qū)草的種子幾乎被蟲吃光了。發(fā)生起來。后來發(fā)現(xiàn)，留種區(qū)草的種子幾乎被蟲吃光了。發(fā)生這種現(xiàn)象的根本原因是（）這種現(xiàn)象的根本原因是（）A A蟲害過度繁殖蟲害過度繁殖 B B干旱缺水引起蟲害干旱缺水引起蟲害 C C食物鏈被破壞食物鏈被破壞 D D害蟲產(chǎn)生變異新類型害蟲產(chǎn)生變異新類型4.4.假定在一個由草原、

17、鹿和狼組成的相對穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)假定在一個由草原、鹿和狼組成的相對穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)中，把狼殺絕，鹿群的數(shù)量會（）中，把狼殺絕，鹿群的數(shù)量會（）A A迅速上升迅速上升 B B緩慢上升緩慢上升 C C保持相對穩(wěn)定保持相對穩(wěn)定 D D先上升后下降又趨于穩(wěn)定先上升后下降又趨于穩(wěn)定C CD D5.5.當煙草葉片受到甲種蛾幼蟲的采食刺激后，會釋放出當煙草葉片受到甲種蛾幼蟲的采食刺激后，會釋放出揮發(fā)性的化學物質(zhì)揮發(fā)性的化學物質(zhì)X X。這種化學物質(zhì)白天會吸引甲種蛾。這種化學物質(zhì)白天會吸引甲種蛾幼蟲的天敵，夜間會驅(qū)趕乙種蛾，使其不能在煙草葉上幼蟲的天敵，夜間會驅(qū)趕乙種蛾，使其不能在煙草葉上產(chǎn)卵產(chǎn)卵( (乙種蛾幼蟲也

18、采食煙草葉片乙種蛾幼蟲也采食煙草葉片) )，如圖所示，試回答：，如圖所示，試回答：(1)(1)資料中的信息能夠?qū)①Y料中的信息能夠?qū)種生物聯(lián)系起來。種生物聯(lián)系起來。(2)(2)煙草釋放的化學物質(zhì)屬于煙草釋放的化學物質(zhì)屬于_信息，這體現(xiàn)了信信息，這體現(xiàn)了信息在生態(tài)系統(tǒng)中的作用是息在生態(tài)系統(tǒng)中的作用是_。(3)(3)煙草開花屬于煙草開花屬于_信息，這體現(xiàn)了信息在生態(tài)系統(tǒng)信息，這體現(xiàn)了信息在生態(tài)系統(tǒng)中的作用是中的作用是_。(4)(4)在某個時期，若由于人為地使用化學藥物殺死了甲種蛾在某個時期，若由于人為地使用化學藥物殺死了甲種蛾幼蟲，則該生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性將幼蟲，則該生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性將_。

19、(5)(5)若在煙草葉片上施用人工合成的物質(zhì)若在煙草葉片上施用人工合成的物質(zhì)X X，短期內(nèi)該植物上，短期內(nèi)該植物上甲種蛾幼蟲的天敵和乙種蛾的天敵數(shù)量的變化是甲種蛾幼蟲的天敵和乙種蛾的天敵數(shù)量的變化是_。【解析】【解析】(1)(1)結(jié)合資料和圖示，甲種蛾幼蟲采食并刺激煙結(jié)合資料和圖示，甲種蛾幼蟲采食并刺激煙草時，煙草釋放化學物質(zhì)，白天吸引甲種蛾幼蟲的天敵，草時，煙草釋放化學物質(zhì)，白天吸引甲種蛾幼蟲的天敵，夜間驅(qū)趕乙種蛾，因此，能夠?qū)⒁归g驅(qū)趕乙種蛾，因此，能夠?qū)? 4種生物聯(lián)系起來，使煙種生物聯(lián)系起來，使煙草在白天和夜間都受益。草在白天和夜間都受益。(2)(2)煙草釋放的化學信息，主要調(diào)節(jié)生物的種

20、間關(guān)系，以煙草釋放的化學信息，主要調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。(3)(3)煙草開花是通過花的顏色、氣味傳遞的一種物理信息，煙草開花是通過花的顏色、氣味傳遞的一種物理信息，能夠?qū)崿F(xiàn)生物種群的繁衍。能夠?qū)崿F(xiàn)生物種群的繁衍。(4)(4)使用化學藥物后，導致生物種類減少，抵抗力穩(wěn)定性使用化學藥物后，導致生物種類減少，抵抗力穩(wěn)定性降低。降低。(5)X(5)X物質(zhì)吸引甲種蛾幼蟲的天敵，施用人工合成的物質(zhì)吸引甲種蛾幼蟲的天敵，施用人工合成的X X物質(zhì)物質(zhì)后其天敵數(shù)量增多，后其天敵數(shù)量增多，X X物質(zhì)驅(qū)趕乙種蛾，施用人工合成的物質(zhì)驅(qū)趕乙種蛾，施用人工合成的X X物質(zhì)后，乙種蛾減少，為其天敵提供的食物減少，所以物質(zhì)后，乙種蛾減少，為其