新教材適用2024-2025學(xué)年高中生物第3章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性第5節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性學(xué)案新人教版選擇性必修2

第5節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性核心素養(yǎng)1．闡明生態(tài)平衡與生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。(生命觀念、科學(xué)思維)2．舉例說明反抗力穩(wěn)定性和復(fù)原力穩(wěn)定性。(生命觀念、科學(xué)思維)3．簡述提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施。(生命觀念、科學(xué)思維)4．設(shè)計(jì)并制作生態(tài)缸，視察其穩(wěn)定性。(科學(xué)探究)學(xué)霸記憶1．生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能處于相對(duì)穩(wěn)定的一種狀態(tài)，就是生態(tài)平衡。2．生態(tài)平衡的特征(1)結(jié)構(gòu)平衡。(2)功能平衡。(3)收支平衡。3．負(fù)反饋是在一個(gè)系統(tǒng)中，系統(tǒng)工作的效果，反過來又作為信息調(diào)整該系統(tǒng)的工作，并且使系統(tǒng)工作的效果減弱或受到限制，它可使系統(tǒng)保持穩(wěn)定。4．負(fù)反饋調(diào)整在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在，它是生態(tài)系統(tǒng)具備自我調(diào)整實(shí)力的基礎(chǔ)。5．生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是指生態(tài)系統(tǒng)維持或復(fù)原自身結(jié)構(gòu)與功能處于相對(duì)平衡狀態(tài)的實(shí)力。生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，強(qiáng)調(diào)的是生態(tài)系統(tǒng)維持生態(tài)平衡的實(shí)力。6．生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性表現(xiàn)在兩個(gè)方面：反抗力穩(wěn)定性和復(fù)原力穩(wěn)定性。學(xué)問點(diǎn)一生態(tài)平衡與生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性教材梳理1．生態(tài)平衡的概念與特征(1)概念：生態(tài)平衡指生態(tài)系統(tǒng)的_結(jié)構(gòu)和功能__處于_相對(duì)穩(wěn)定__的一種狀態(tài)。(2)處于生態(tài)平衡的生態(tài)系統(tǒng)具有如下特征①結(jié)構(gòu)平衡：生態(tài)系統(tǒng)的_各組分__保持相對(duì)穩(wěn)定。②功能平衡：_生產(chǎn)—消費(fèi)—分解__的生態(tài)過程正常進(jìn)行，保證了物質(zhì)總在循環(huán)，能量不斷流淌，生物個(gè)體持續(xù)發(fā)展和更新。③_收支平衡__：例如，在某生態(tài)系統(tǒng)中，植物在肯定時(shí)間內(nèi)制造的可供其他生物利用的有機(jī)物的量，處于比較穩(wěn)定的狀態(tài)。2．生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性(1)生態(tài)系統(tǒng)維持平衡的調(diào)整機(jī)制是_負(fù)反饋機(jī)制__。這一調(diào)整機(jī)制是指在一個(gè)系統(tǒng)中，系統(tǒng)工作的效果，反過來又作為_信息__調(diào)整該系統(tǒng)的工作，并且使系統(tǒng)工作的效果_減弱__或受到限制，它可使系統(tǒng)_保持穩(wěn)定__。(2)負(fù)反饋調(diào)整在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在，它是生態(tài)系統(tǒng)具備自我調(diào)整實(shí)力的基礎(chǔ)。這種實(shí)力的存在使生態(tài)系統(tǒng)具有穩(wěn)定性，即生態(tài)系統(tǒng)具有_維持或復(fù)原__自身結(jié)構(gòu)與功能處于相對(duì)平衡狀態(tài)的實(shí)力。(3)緣由：生態(tài)系統(tǒng)具有_自我調(diào)整實(shí)力__。(4)特點(diǎn)：生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)整實(shí)力是_有限的__。推斷正誤1．生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)整實(shí)力，這是生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)。(√)2．一個(gè)穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)中動(dòng)植物種類及數(shù)量不會(huì)有波動(dòng)。(×)3．生物群落能量的輸入量大于輸出量，物質(zhì)的輸入與輸出則保持相對(duì)平衡。(×)4．生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是恒定不變的。(×)核心探討負(fù)反饋調(diào)整和正反饋調(diào)整資料1在一片草地上，假如兔大量增加，草就會(huì)被大量啃食，于是兔之間對(duì)食物等資源的競爭就會(huì)加劇，導(dǎo)致兔的生存空間和資源削減；同時(shí)，捕食者狼因食物(兔)豐富而數(shù)量增多，它們會(huì)捕食更多的兔。這樣經(jīng)過一段時(shí)間后兔的數(shù)量又會(huì)復(fù)原或接近原來的水平。資料2下圖為某湖泊生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生的某種調(diào)整活動(dòng)：(1)資料1中的這種調(diào)整方式屬于什么調(diào)整？嘗試用文字、線框、箭頭等描繪上述調(diào)整過程。提示：負(fù)反饋調(diào)整。調(diào)整過程如圖所示：(2)資料2中的調(diào)整過程屬于什么調(diào)整？提示：正反饋調(diào)整。(3)資料1和資料2所反映的調(diào)整方式，哪一種有利于維持生態(tài)平衡？提示：資料1所反映的調(diào)整方式即負(fù)反饋調(diào)整，有利于維持生態(tài)平衡。核心歸納反饋調(diào)整的類型及比較項(xiàng)目負(fù)反饋調(diào)整正反饋調(diào)整作用生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)整實(shí)力的基礎(chǔ)，能使生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到并保持平衡使生態(tài)系統(tǒng)向著更好或更壞的方向發(fā)展結(jié)果抑制或減弱最初發(fā)生改變的那種成分所發(fā)生的改變加速最初發(fā)生改變的那種成分所發(fā)生的改變實(shí)例森林中的食蟲鳥和害蟲的數(shù)量改變說明負(fù)反饋調(diào)整是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)整實(shí)力的基礎(chǔ)，在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在；正反饋調(diào)整往往具有極大的破壞作用，常具有爆發(fā)性，經(jīng)驗(yàn)時(shí)間也短典題應(yīng)用1．下列關(guān)于“生態(tài)平衡”和“生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性”的敘述中，不正確的是(D)A．生態(tài)平衡是生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展到肯定階段，生態(tài)系統(tǒng)保持其結(jié)構(gòu)與功能的穩(wěn)定狀態(tài)B．生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是生態(tài)系統(tǒng)維持或復(fù)原自身結(jié)構(gòu)與功能處于相對(duì)平衡狀態(tài)的實(shí)力C．生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)整實(shí)力是生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性和生態(tài)平衡的基礎(chǔ)D．生態(tài)平衡與生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性沒有關(guān)系解析：生態(tài)平衡是指生態(tài)系統(tǒng)中各種生物的數(shù)量和比例總是保持在相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)；在自然狀態(tài)下，生態(tài)系統(tǒng)是穩(wěn)定的，并具有保持和復(fù)原其結(jié)構(gòu)和功能相對(duì)穩(wěn)定的實(shí)力，所以A、B項(xiàng)正確；生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)整實(shí)力，自我調(diào)整實(shí)力是生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性和生態(tài)平衡的基礎(chǔ)，C項(xiàng)正確；由于生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)整實(shí)力是有肯定限度的，與生物的種類和數(shù)量有關(guān)，生物的種類和數(shù)量越多，自我調(diào)整實(shí)力越強(qiáng)，假如人類的干預(yù)超過了這個(gè)限度，生態(tài)系統(tǒng)就會(huì)遭到破壞(生態(tài)平衡依靠于生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．某池塘中，早期藻類大量繁殖，食藻浮游動(dòng)物——水蚤大量繁殖，使藻類削減，藻類的削減接著又引起水蚤削減。后期排入污水，引起部分水蚤死亡，水蚤的死亡加重了污染，導(dǎo)致更多水蚤死亡。下列關(guān)于上述過程的敘述，正確的是(B)A．早期不屬于負(fù)反饋調(diào)整，后期屬于負(fù)反饋調(diào)整B．早期屬于負(fù)反饋調(diào)整，后期不屬于負(fù)反饋調(diào)整C．早期、后期均屬于負(fù)反饋調(diào)整D．早期、后期均不屬于負(fù)反饋調(diào)整解析：早期藻類大量繁殖引起水蚤增加，水蚤增加，又使藻類削減，這屬于負(fù)反饋調(diào)整。后期污水引起水蚤死亡，水蚤的死亡又加重了污染，不存在抑制關(guān)系，僅具有促進(jìn)作用，為正反饋調(diào)整。學(xué)問點(diǎn)二反抗力穩(wěn)定性和復(fù)原力穩(wěn)定性及提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性教材梳理1．反抗力穩(wěn)定性指生態(tài)系統(tǒng)反抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)與功能_保持原狀__(不受損害)的實(shí)力，而復(fù)原力穩(wěn)定性指生態(tài)系統(tǒng)在受到外界干擾因素的破壞后_復(fù)原__到原狀的實(shí)力。2．不同的生態(tài)系統(tǒng)在這兩種穩(wěn)定性的表現(xiàn)上有著肯定的_差別__。一般來說，生態(tài)系統(tǒng)中的_組分__越多，_食物網(wǎng)__越困難，其自我調(diào)整實(shí)力就越強(qiáng)，反抗力穩(wěn)定性就越高。生態(tài)系統(tǒng)在受到不同程度的干擾(破壞)后，其復(fù)原速度與復(fù)原時(shí)間是_不一樣__的。3．提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性(1)處于生態(tài)平衡的生態(tài)系統(tǒng)可以持續(xù)不斷地滿意人類生活所需，能夠使人類生活和生產(chǎn)的環(huán)境_保持穩(wěn)定__。(2)提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，一方面要限制對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的_干擾強(qiáng)度__，在不超過生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)整實(shí)力的范圍內(nèi)，合理適度地利用生態(tài)系統(tǒng)；另一方面，對(duì)人類利用強(qiáng)度較大的生態(tài)系統(tǒng)，賜予相應(yīng)的_物質(zhì)、能量的投入__，保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能的協(xié)調(diào)。推斷正誤1．生態(tài)系統(tǒng)中的組成成分越多，食物網(wǎng)越困難，生態(tài)系統(tǒng)復(fù)原力穩(wěn)定性就越強(qiáng)。(×)2．與自然池塘相比，人工養(yǎng)殖池塘生態(tài)系統(tǒng)的反抗力穩(wěn)定性低。(√)3．增加生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各養(yǎng)分級(jí)生物的種類可提高區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)整實(shí)力。(√)核心探討生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的定量分析生態(tài)系統(tǒng)反抗力穩(wěn)定性、復(fù)原力穩(wěn)定性和總穩(wěn)定性的關(guān)系可用下圖表示：(1)圖中兩條虛線之間的部分表示生態(tài)系統(tǒng)功能正常的作用范圍。(2)y表示一個(gè)外來干擾使之偏離這一范圍的大小，偏離的程度可以作為衡量_反抗力__穩(wěn)定性的指標(biāo)，偏離大說明反抗力穩(wěn)定性_低__，反之，說明反抗力穩(wěn)定性_高_(dá)_。(3)x表示復(fù)原到原狀態(tài)所需的時(shí)間，x越大，表示復(fù)原力穩(wěn)定性越_低__，反之，表示復(fù)原力穩(wěn)定性越高。(4)TS表示曲線與正常范圍之間所圍成的面積，可作為衡量總穩(wěn)定性的指標(biāo)，TS面積越大，說明這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總穩(wěn)定性越_低__。核心歸納反抗力穩(wěn)定性和復(fù)原力穩(wěn)定性的比較項(xiàng)目反抗力穩(wěn)定性復(fù)原力穩(wěn)定性核心反抗干擾，保持原狀遭到破壞，復(fù)原原狀影響因素生態(tài)系統(tǒng)的成分越困難，反抗力穩(wěn)定性越高；反之越低生態(tài)系統(tǒng)的成分越簡潔，一般越簡潔復(fù)原；反之越難聯(lián)系①一般狀況下，反抗力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)，復(fù)原力穩(wěn)定性低，反之亦然；②二者是同時(shí)存在于同一生態(tài)系統(tǒng)中的兩種迥然不同的作用力，它們相互作用，共同維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定；③圖示學(xué)問貼士反抗力穩(wěn)定性和復(fù)原力穩(wěn)定性的大小并不肯定都是呈負(fù)相關(guān)的，如苔原、荒漠等生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分結(jié)構(gòu)簡潔，且環(huán)境條件惡劣，反抗力穩(wěn)定性和復(fù)原力穩(wěn)定性都低。典題應(yīng)用3．下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的敘述，正確的是(D)A．生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)整實(shí)力的基礎(chǔ)是正反饋調(diào)整B．反抗力穩(wěn)定性弱的生態(tài)系統(tǒng)復(fù)原力穩(wěn)定性肯定強(qiáng)C．“野火燒不盡，春風(fēng)吹又生”體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的反抗力穩(wěn)定性D．適當(dāng)增加草原生態(tài)系統(tǒng)的物種豐富度可有效提高其反抗力穩(wěn)定性解析：生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)整實(shí)力的基礎(chǔ)是負(fù)反饋調(diào)整，A項(xiàng)錯(cuò)誤；有些生態(tài)系統(tǒng)如北極凍原生態(tài)系統(tǒng)，反抗力穩(wěn)定性與復(fù)原力穩(wěn)定性都較低，B項(xiàng)錯(cuò)誤；“野火燒不盡，春風(fēng)吹又生”體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)原力穩(wěn)定性，C項(xiàng)錯(cuò)誤；生態(tài)系統(tǒng)中的組成成分越多，食物網(wǎng)越困難，生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)原力穩(wěn)定性就越低，反抗力穩(wěn)定性就越強(qiáng)，適當(dāng)增加草原生態(tài)系統(tǒng)的物種豐富度可有效提高其反抗力穩(wěn)定性，D項(xiàng)正確。4．下圖表示正常生態(tài)系統(tǒng)受到肯定程度的干擾后，生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的改變。下列說法錯(cuò)誤的是(C)A．在受到干擾之前，曲線在正常范圍內(nèi)波動(dòng)是由于該生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)整實(shí)力B．在受到干擾后，曲線偏離正常范圍的時(shí)間越長和幅度越小，說明生態(tài)系統(tǒng)的反抗力穩(wěn)定性越高C．S2所代表的面積越大，生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)原力穩(wěn)定性越高D．S3所代表的面積越小，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性越高解析：生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)原力穩(wěn)定性越高，受到干擾后曲線回到正常范圍的時(shí)間越短，曲線圍成的面積S2越小，C項(xiàng)錯(cuò)誤。學(xué)問點(diǎn)三設(shè)計(jì)制作生態(tài)缸，視察其穩(wěn)定性教材梳理設(shè)計(jì)要求相關(guān)分析生態(tài)缸必需是_封閉__的防止外界生物或非生物因素的干擾生態(tài)缸中投放的幾種生物必需有很強(qiáng)的生命力，成分齊全(具有生產(chǎn)者、消費(fèi)者、_分解者_(dá)_)生態(tài)缸中能夠進(jìn)行物質(zhì)循環(huán)和能量流淌，在肯定時(shí)期內(nèi)保持穩(wěn)定生態(tài)缸的材料必需透亮為光合作用供應(yīng)_光能__，保持生態(tài)缸內(nèi)溫度，便于視察生態(tài)缸的采光用較強(qiáng)的_散射光__防止水溫過高導(dǎo)致水生植物死亡推斷正誤1．可以將制作好的生態(tài)缸放置在通風(fēng)良好、陽光直射的地方。(×)2．在設(shè)計(jì)生態(tài)缸時(shí)，要考慮系統(tǒng)內(nèi)組分及養(yǎng)分級(jí)之間的合適比例。(√)典題應(yīng)用5．如圖所示為某同學(xué)制作的小生態(tài)瓶，據(jù)圖分析正確的是(C)A．瓶中的浮萍和金魚藻(生產(chǎn)者)的數(shù)量越多，該生態(tài)瓶越穩(wěn)定B．生態(tài)瓶中的生物種類太少，其群落無水平結(jié)構(gòu)C．雖然生態(tài)瓶可實(shí)現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)，但須要能量的輸入D．生態(tài)瓶中只有生產(chǎn)者和消費(fèi)者，無分解者解析：依據(jù)“設(shè)計(jì)并制作生態(tài)缸”的基本原理可知，設(shè)計(jì)時(shí)要考慮系統(tǒng)內(nèi)不同養(yǎng)分級(jí)生物之間的合適比例，因此，生產(chǎn)者的數(shù)量并非越多越穩(wěn)定，A項(xiàng)錯(cuò)誤；雖然生態(tài)瓶很小，但其群落仍具有