2024-2025學(xué)年高中生物第2單元第3章第3節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性教案中圖版必修3

PAGEPAGE9第三節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性1．說(shuō)明生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念。2．闡明生態(tài)系統(tǒng)的反抗力和復(fù)原力。(重點(diǎn))3．簡(jiǎn)述生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性閾值。生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性及其原因1．概念生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展到肯定階段的產(chǎn)物，或者說(shuō)生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展到成熟穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)而具有的一種自穩(wěn)實(shí)力。2．緣由取決于生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的協(xié)調(diào)。一般通過(guò)負(fù)反饋調(diào)整機(jī)制來(lái)維持生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定。eq\a\vs4\al([合作探討])探討1：請(qǐng)思索并總結(jié)生態(tài)系統(tǒng)中生物種類(lèi)與其自我調(diào)整實(shí)力及穩(wěn)定性的關(guān)系。提示：生物種類(lèi)繁多，養(yǎng)分結(jié)構(gòu)困難?自我調(diào)整實(shí)力強(qiáng)?反抗力穩(wěn)定性高。探討2：甲、乙兩地森林都發(fā)生了蟲(chóng)災(zāi)，甲地大量運(yùn)用殺蟲(chóng)劑，害蟲(chóng)短時(shí)間得到限制，后來(lái)又發(fā)生蟲(chóng)災(zāi)。乙地引入灰喜鵲，害蟲(chóng)被逐步限制，后來(lái)有蟲(chóng)但不成災(zāi)。(1)甲地再度出現(xiàn)蟲(chóng)災(zāi)緣由是什么？提示：殺害劑的運(yùn)用使害蟲(chóng)的抗藥性增加，殺蟲(chóng)劑的殺蟲(chóng)作用降低。(2)乙地為什么能有效限制蟲(chóng)災(zāi)？提示：乙地害蟲(chóng)與灰喜鵲之間的反饋調(diào)整，使森林有蟲(chóng)不成災(zāi)。探討3：負(fù)反饋調(diào)整只存在于生態(tài)系統(tǒng)嗎？提示：不是。在生命系統(tǒng)的各個(gè)層次均有體現(xiàn)。eq\a\vs4\al([歸納總結(jié)])1．對(duì)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的理解(1)結(jié)構(gòu)的相對(duì)穩(wěn)定：結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定體現(xiàn)在各組成成分的相對(duì)穩(wěn)定和生物種間關(guān)系的相對(duì)穩(wěn)定。(2)功能的相對(duì)穩(wěn)定：生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)和能量的輸入與輸出達(dá)到平衡。2．生態(tài)系統(tǒng)的負(fù)反饋調(diào)整和正反饋調(diào)整的比較比較負(fù)反饋調(diào)整正反饋調(diào)整作用是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)整實(shí)力的基礎(chǔ)，能使生態(tài)系統(tǒng)最初發(fā)生的那種改變向相反的方向發(fā)展，使生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到并保持相對(duì)穩(wěn)定加速生態(tài)系統(tǒng)最初所發(fā)生的改變，使生態(tài)系統(tǒng)向著更好或更壞的方向發(fā)展，即人們常說(shuō)的良性循環(huán)或惡性循環(huán)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1．當(dāng)河流受到輕度污染時(shí)，能通過(guò)物理沉降、化學(xué)分解、微生物分解，很快消退污染，河流中的生物種類(lèi)和數(shù)量不會(huì)受到明顯的影響。這個(gè)事例說(shuō)明()A．生態(tài)系統(tǒng)具有相對(duì)穩(wěn)定的物質(zhì)循環(huán)B．生態(tài)系統(tǒng)具有肯定的自我調(diào)整實(shí)力C．生態(tài)系統(tǒng)具有穩(wěn)定的能量來(lái)源D．生態(tài)系統(tǒng)具有大量的生產(chǎn)者和消費(fèi)者【解析】題中信息“河流中的生物種類(lèi)和數(shù)量不會(huì)受到明顯的影響”顯示，河流生態(tài)系統(tǒng)具有肯定的穩(wěn)定性。生態(tài)系統(tǒng)之所以能維持相對(duì)穩(wěn)定，是由于生態(tài)系統(tǒng)具有肯定的自我調(diào)整實(shí)力。【答案】B2．下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)整實(shí)力的敘述中，錯(cuò)誤的是()A．在森林中，當(dāng)害蟲(chóng)增加時(shí)食蟲(chóng)鳥(niǎo)也會(huì)增多，這樣害蟲(chóng)種群的增長(zhǎng)就受到限制，這屬于生物群落內(nèi)的負(fù)反饋調(diào)整B．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)自我調(diào)整實(shí)力的基礎(chǔ)C．某養(yǎng)分級(jí)生物數(shù)量增加時(shí)，肯定能增大生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)整實(shí)力D．生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)整實(shí)力不是無(wú)限的，當(dāng)外界干擾因素的強(qiáng)度超過(guò)肯定限度時(shí)，生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)整實(shí)力會(huì)快速丟失【解析】某養(yǎng)分級(jí)生物數(shù)量增加時(shí)，可能會(huì)破壞原來(lái)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，降低生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)整實(shí)力?！敬鸢浮緾3．下列對(duì)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的敘述中，正確的是()A．生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)就是指生態(tài)系統(tǒng)的各種成分保持不變B．生態(tài)系統(tǒng)具有完整而且不變的養(yǎng)分結(jié)構(gòu)C．生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)和能量的收支不變D．生態(tài)系統(tǒng)具有保持系統(tǒng)中各組成成分相對(duì)穩(wěn)定的實(shí)力【解析】生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的穩(wěn)態(tài)，其成分、養(yǎng)分結(jié)構(gòu)、能量不是一成不變的，是一種處在不斷改變中的穩(wěn)態(tài)?！敬鸢浮緿生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的類(lèi)型及其閾值1．穩(wěn)定性的類(lèi)型(1)類(lèi)型反抗力和復(fù)原力穩(wěn)定性。(2)影響因素①結(jié)構(gòu)困難，物種多樣性高，種間相互作用多而親密，其環(huán)境條件相對(duì)穩(wěn)定，可預(yù)料性強(qiáng)，反抗干擾實(shí)力強(qiáng)。②結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，物種多樣性低，種間相互作用少，其環(huán)境條件多變而難以預(yù)料，反抗干擾實(shí)力差。(3)兩者關(guān)系：并非正相關(guān)，而是相互排斥。2．穩(wěn)定性閾值(1)概念生態(tài)系統(tǒng)對(duì)外界干擾的反抗都有肯定的限度或閾值，即生態(tài)系統(tǒng)存在著一個(gè)穩(wěn)定性閾值。(2)影響因素取決于生態(tài)系統(tǒng)的成熟程度，與反抗力相一樣，反抗力越高，閾值也越高；反抗力越低，閾值也就越低。eq\a\vs4\al([合作探討])探討1：一塊管理良好的棉田和內(nèi)蒙古草原上的草場(chǎng)相比，其反抗力穩(wěn)定性哪個(gè)高？試說(shuō)明推斷理由。提示：內(nèi)蒙古草原上的草場(chǎng)的反抗力穩(wěn)定性高于棉田。因?yàn)槊尢锏某煞謫我?、養(yǎng)分結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔。探討2：對(duì)同一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)來(lái)講，反抗力穩(wěn)定性與復(fù)原力穩(wěn)定性呈什么關(guān)系？全部的生態(tài)系統(tǒng)都這樣嗎？舉例說(shuō)明。提示：一般來(lái)說(shuō)，對(duì)同一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)來(lái)講，反抗力穩(wěn)定性與復(fù)原力穩(wěn)定性呈相反關(guān)系且同時(shí)存在。但對(duì)于一些特別的生態(tài)系統(tǒng)比如極地苔原生態(tài)系統(tǒng)，由于物種組分單一，養(yǎng)分結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，它的反抗力穩(wěn)定性和復(fù)原力穩(wěn)定性都較低。探討3：對(duì)于單一的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)，要想保持其相對(duì)穩(wěn)態(tài)，需實(shí)行哪些措施？(至少寫(xiě)兩條)提示：須要不斷施肥、澆灌，以及限制蟲(chóng)害等。eq\a\vs4\al([歸納總結(jié)])反抗力穩(wěn)定性和復(fù)原力穩(wěn)定性的比較反抗力穩(wěn)定性復(fù)原力穩(wěn)定性區(qū)分實(shí)質(zhì)保持自身結(jié)構(gòu)與功能相對(duì)穩(wěn)定復(fù)原自身結(jié)構(gòu)與功能相對(duì)穩(wěn)定核心反抗干擾、保持原狀遭到破壞、復(fù)原原狀影響因素一般地說(shuō)，生態(tài)系統(tǒng)中物種豐富度越大，養(yǎng)分結(jié)構(gòu)越困難，反抗力穩(wěn)定性越高一般地說(shuō)，生態(tài)系統(tǒng)中物種豐富度越小，養(yǎng)分結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)潔，復(fù)原力穩(wěn)定性越高聯(lián)系①一般呈相反關(guān)系，反抗力穩(wěn)定性強(qiáng)的生態(tài)系統(tǒng)，復(fù)原力穩(wěn)定性差，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。③二者之間及與養(yǎng)分結(jié)構(gòu)的關(guān)系，如圖所示：2.生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性閾值(1)圖中兩條虛線(xiàn)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(lái)干擾使之偏離這一范圍的大小，偏離的大小可以作為反抗力的定量指標(biāo)，偏離大說(shuō)明反抗力弱，反之，反抗力強(qiáng)，如熱帶雨林與草原生態(tài)系統(tǒng)受到相同干擾時(shí)，草原生態(tài)系統(tǒng)的y值要大于熱帶雨林的y值。(3)x可以表示復(fù)原到原狀態(tài)所需的時(shí)間；x越大，表示復(fù)原力越弱，反之，復(fù)原力越強(qiáng)。(4)TS表示曲線(xiàn)與正常范圍之間所圍成的面積，可作為總穩(wěn)定性的定量指標(biāo)，這一面積越大，即x與y越大，則說(shuō)明這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總穩(wěn)定性越低。(5)穩(wěn)定性閾值的大小取決于生態(tài)系統(tǒng)的成熟程度，與生態(tài)系統(tǒng)的反抗力呈正相關(guān)。當(dāng)遇到的外界干擾超過(guò)生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)整實(shí)力時(shí)，生態(tài)系統(tǒng)就不能復(fù)原到原初始狀態(tài)，甚至導(dǎo)致生態(tài)危機(jī)。1．森林遭到持續(xù)干旱，樹(shù)木往往擴(kuò)展根系的分布空間，保證獲得足夠水分，維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能。這反映了森林生態(tài)系統(tǒng)()A．復(fù)原力穩(wěn)定性較強(qiáng) B．反抗力穩(wěn)定性較強(qiáng)C．復(fù)原力穩(wěn)定性較弱 D．反抗力穩(wěn)定性較弱【解析】森林生態(tài)系統(tǒng)具有受到外界干擾后，保持原狀的實(shí)力，這是生態(tài)系統(tǒng)的反抗力穩(wěn)定性?！敬鸢浮緽2．下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的敘述，錯(cuò)誤的是()A．在一塊牧草地上播種雜草形成雜草地后，其反抗力穩(wěn)定性提高B．在一塊牧草地上通過(guò)管理提高某種牧草的產(chǎn)量后，其反抗力穩(wěn)定性提高C．在一塊牧草地上栽種喬木形成樹(shù)林后，其復(fù)原力穩(wěn)定性下降D．一塊棄耕后的牧草地上形成灌木林后，其反抗力穩(wěn)定性提高【解析】生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性包括兩個(gè)方面：反抗力穩(wěn)定性和復(fù)原力穩(wěn)定性。生態(tài)系統(tǒng)的反抗力穩(wěn)定性與生態(tài)系統(tǒng)的成分和養(yǎng)分結(jié)構(gòu)的困難程度有關(guān)，成分和養(yǎng)分結(jié)構(gòu)越困難，其反抗力穩(wěn)定性越高，相應(yīng)地，其復(fù)原力穩(wěn)定性就越低，題中A、C、D選項(xiàng)中的生態(tài)系統(tǒng)，都是向著成分和養(yǎng)分結(jié)構(gòu)困難化的方向發(fā)展，而B(niǎo)選項(xiàng)中生態(tài)系統(tǒng)是趨向單一化(只讓牧草生長(zhǎng))發(fā)展，其反抗力穩(wěn)定性降低?！敬鸢浮緽3．連續(xù)三年，我國(guó)西南地區(qū)發(fā)生了特大旱災(zāi)。災(zāi)難還留下森林火災(zāi)及泥石流等次生災(zāi)難隱患。(1)森林中苗木大量被旱死，意味著食物鏈中被破壞的成分是________。(2)這次受災(zāi)的地區(qū)是我國(guó)林業(yè)森林資源最豐富的地區(qū)，在受災(zāi)之前這里的森林生態(tài)系統(tǒng)處于____________________狀態(tài)，請(qǐng)從生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性的角度簡(jiǎn)要分析保持這種狀態(tài)的緣由：____________________________________________________________________________________________________________。(3)請(qǐng)給本次受災(zāi)的南方省份提出兩條復(fù)原森林生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的建議。____________________________________________________________________________________________________________?！窘馕觥?1)苗木能進(jìn)行光合作用，制造有機(jī)物，在食物鏈中是生產(chǎn)者。(2)正常的森林生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)整實(shí)力，受到的外界干擾若不超過(guò)肯定限度，生態(tài)系統(tǒng)會(huì)很快復(fù)原，保持相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)；但若超過(guò)肯定限度，則復(fù)原起來(lái)會(huì)很困難，甚至不能復(fù)原。(3)生態(tài)系統(tǒng)中的組分越多，食物網(wǎng)越困難，其穩(wěn)定性越強(qiáng)。對(duì)于受災(zāi)后的森林來(lái)說(shuō)，要增加生態(tài)系統(tǒng)的組分需先增加生產(chǎn)者(苗木)的數(shù)量?！敬鸢浮?1)生產(chǎn)者(2)相對(duì)穩(wěn)定因?yàn)樯鷳B(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)整實(shí)力，在肯定的限度內(nèi)，生態(tài)系統(tǒng)即使受到外界干擾也會(huì)通過(guò)自我調(diào)整而保持相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)(3)①主動(dòng)植樹(shù)造林；②禁止濫砍濫伐；③從思想上引導(dǎo)人們要愛(ài)惜樹(shù)木1．生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是指其()A．所具有的保持自身結(jié)構(gòu)和功能相對(duì)穩(wěn)定的實(shí)力B．所具有的復(fù)原自身結(jié)構(gòu)和功能相對(duì)穩(wěn)定的實(shí)力C．所具有的自我調(diào)整實(shí)力D．所具有的保持或復(fù)原自身結(jié)構(gòu)和功能相對(duì)穩(wěn)定的實(shí)力【解析】生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是指生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或復(fù)原自身結(jié)構(gòu)和功能相對(duì)穩(wěn)定的實(shí)力?！敬鸢浮緿2．下列哪項(xiàng)不屬于生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)整實(shí)力()A．河流通過(guò)物理沉降、化學(xué)分解和微生物的分解，很快消退污染B．森林中，害蟲(chóng)數(shù)量增加時(shí)，食蟲(chóng)鳥(niǎo)類(lèi)由于食物豐富，數(shù)量也會(huì)增多C．農(nóng)夫在稻田中除草，水稻長(zhǎng)勢(shì)良好D．草原黃鼠增多，貓頭鷹數(shù)量隨之增多【解析】農(nóng)夫在稻田中除草，體現(xiàn)了人的作用，不屬于農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)整實(shí)力的表現(xiàn)。【答案】C3．假如一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中有甲、乙、丙、丁四種生物，它們之間可以形成以下幾種結(jié)構(gòu)，其中最穩(wěn)定的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：07950051】A．甲→乙→丙→丁 B．甲乙丙丁C．甲乙丙丁 D．丙甲乙丁【解析】生態(tài)系統(tǒng)按養(yǎng)分功能來(lái)區(qū)分，一般包括非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者。其中生產(chǎn)者屬于自養(yǎng)生物，是生態(tài)系統(tǒng)的主要成分，它可為消費(fèi)者供應(yīng)食物和棲息場(chǎng)所。一旦生產(chǎn)者受到破壞，整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)就會(huì)受到嚴(yán)峻影響。A、B和C比較，均為一種生產(chǎn)者，C中食物鏈最短，故相對(duì)穩(wěn)定；C和D比較，生物種類(lèi)一樣多，但D的生產(chǎn)者多，故D比C穩(wěn)定?！敬鸢浮緿4．下列表述不正確的是()A．溫帶針葉闊葉林比熱帶雨林的反抗力穩(wěn)定性低B．同等強(qiáng)度干擾下，草原生態(tài)系統(tǒng)比沙漠生態(tài)系統(tǒng)復(fù)原的速度慢C．不同的生態(tài)系統(tǒng)，反抗力穩(wěn)定性和復(fù)原力穩(wěn)定性不同D．農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中，人的作用一旦消逝，原有的生態(tài)系統(tǒng)將不復(fù)存在【解析】一般狀況下反抗力穩(wěn)定性與養(yǎng)分結(jié)構(gòu)困難程度呈正相關(guān)，而溫帶針葉闊葉林比熱帶雨林養(yǎng)分結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，A、C正確；草原生態(tài)系統(tǒng)雖比沙漠生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分結(jié)構(gòu)困難，但沙漠環(huán)境惡劣，在同等干擾下，沙漠生態(tài)系統(tǒng)破壞更大，更難復(fù)原，B錯(cuò)誤。農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中，人的作用很關(guān)鍵，D項(xiàng)正確?！敬鸢浮緽5．請(qǐng)依據(jù)下列材料回答問(wèn)題：材料一紅樹(shù)林是生長(zhǎng)在熱帶、亞熱帶海岸潮間帶的特有植被，具有豐富的動(dòng)植物資源。廣東是我國(guó)紅樹(shù)林資源最豐富的省份之一，其中雷州半島和深圳灣的紅樹(shù)林分布區(qū)被列為國(guó)家級(jí)紅樹(shù)林自然愛(ài)護(hù)區(qū)，紅樹(shù)林的愛(ài)護(hù)和發(fā)展也被列為廣東建設(shè)林業(yè)生態(tài)省的八大工程之一。材料二據(jù)報(bào)道，印度洋強(qiáng)震引起的海嘯曾導(dǎo)致二十多萬(wàn)人死亡，幾百萬(wàn)人無(wú)家可歸。但因?yàn)橛忻艿募t樹(shù)林，印度泰米爾納德邦一個(gè)漁村里的172戶(hù)人家在這次海嘯中幸免于難。(1)從生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性方面分析，紅樹(shù)林的__________穩(wěn)定性較強(qiáng)，而______穩(wěn)定性較弱，緣由是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)海嘯過(guò)后，沿海災(zāi)區(qū)的多種生態(tài)系統(tǒng)受到了毀滅性破壞，短期內(nèi)難以復(fù)原。這一事實(shí)說(shuō)明____________________________________________________________________________________________________________。(3)被海水浸泡過(guò)的土壤，種植農(nóng)作物難以成活，請(qǐng)說(shuō)明緣由：______________________________________________________。【解析】位于海岸邊的紅樹(shù)林屬于濕地生態(tài)系統(tǒng)，生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)具有豐富的動(dòng)植物資源，養(yǎng)分結(jié)構(gòu)困難，自我調(diào)整實(shí)力強(qiáng)，因而具有很強(qiáng)的反抗力穩(wěn)定性，較差的復(fù)原力穩(wěn)定性。海嘯過(guò)后，多種生態(tài)系統(tǒng)受到了毀滅性破壞，短期內(nèi)難以復(fù)原，說(shuō)明生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)整實(shí)力是有限的，一旦破壞很難復(fù)原，因此要留意愛(ài)護(hù)。海水中含有許多的無(wú)機(jī)