九年级自然科学生态系统稳定性的概念及自动调节能力浙江版

九年级自然科学生态系统稳定性的概念及自动调节能力浙江版【本讲教育信息】一. 教学内容：1. 理解生态系统稳定性的概念，理解生态系统的自动调节能力。

2. 了解自然因素对生态系统稳定性的影响和破坏，理解保护生态系统相对稳定的重要意义。

3. 了解各种人为因素对生态系统稳定性的积极和消极影响。

二. 重点、难点：生态系统稳定性的概念、生态系统的自动调节能力。

三. 教学过程：（一）生态系统的稳定性1. 生态系统中，生物个体的数量在不断变化，物质和能量总是不断从无机环境进入生物群落，又从生物群落回到无机环境中，所以说生态系统总是在变化发展的。

2. 生态系统发展到一定的阶段，它的结构和功能通过一定的调节作用而保持相对稳定。

3. 生态系统的稳定性是指生态系统所具有的保持和恢复自身结构和功能相对稳定的能力。

生态系统的稳定性是指生态系统所具有的一种能力，而不是一种状态。

4. 生态系统发展到一定阶段，它的结构，即生产者、消费者、分解者之间能较长时间保持相对稳定；它的功能，即能量流动和物质循环能较长时间保持相对稳定，我们把生态系统的这种状态叫生态平衡。

（1）生态平衡：一个自然生态系统发展到成熟阶段时，该生态系统中的生产者、消费者和分解者的种类和数量保持相对稳定；具有比较稳定的食物链和食物网；在各组成成分之间，物质和能量的输入和输出保持相对平衡。

（2）处于生态平衡的生态系统特点：①生态系统的生产者、消费者和分解者的种类和数量保持相对稳定。

（结构上的平衡）②具有比较稳定的食物链和食物网。

（功能上的平衡）③生态系统的各个成分之间，物质和能量的输入和输出之间保持相对的平衡。

（输出和输入物质数量上的平衡）例题1：观察下面的草原生态系统，指出该生态系统中的非生命物质和能量，生产者、消费者、和分解者。

说明食物链及物质循环和能量流动的大致情况。

思考：1. 若外界干扰不大的情况下，在几十年中，草原生态系统中的生物种类和数量将会有怎样的变化？2. 由于某种原因蛇或猫头鹰而突然大量减少，那么在这个食物网中各种生物的数量会发生什么样的变化？能重新保持稳定吗？“某种原因”你认为可能有哪些？解析：观察得图中能量流动情况为：无机环境物质能量生物群落物质能量无机环境−→−−−→−−思考分析：1. 有衰老、死亡、繁殖、新的生物迁入迁出。

2. 蛇由于某种原因而突然大大减少，被蛇作为食物的鼠的数量迅速增加，草的数量同时迅速减少，但是同时蛙的数量也会迅速增加，则食草昆虫会迅速减少，那么草的数量同时就有所增加。

通过一段时间的调节作用，该食物网中各种生物的数量的变化最终能稳定在一定的数量，会重新保持稳定。

“某种原因”可能性是比较多的。

①由于大量施用农药，使得蛇死亡而减少；②也可能大量施用农药，鼠和青蛙而死亡，蛇因缺乏食物而死亡。

③由于无机环境的变化使得蛇迁出等等。

小结：在这个草原生态系统，几十年内，若外界干扰不大，则生物个体会不断的出生、死亡、迁入迁出，物质和能量不断地从环境到生物群落内部，又不断地从生物群落内部散发到环境中去。

但是从整体上看，它的生产者、消费者、和分解者的种类、数量能够较长时间地保持相对稳定；它的能量流动和物质循环能较长时间地保持相对稳定，我们把生态系统这种平衡称之为生态平衡。

（二）生态系统的自动调节能力1. 生态系统内部具有一定保持和恢复自身结构和功能相对稳定的能力叫做生态系统的自动调节能力。

2. 生态系统的成分越多，结构越复杂，生态系统的自动调节能力就越强、越稳定。

相反，生态系统的成分越单纯，生物种类越少，自动调节能力就越弱，稳定性也就越低。

3. 生态系统的自动调节能力都有一定的限度。

讨论：下图两个生态系统比较，哪种生态系统自动调节能力强？为什么？森林生态系统沙漠生态系统解析：生态系统中的成分越复杂，生物种类越多，自动调节能力越强，生态系统的稳定性就越高。

森林生态系统的自动调节能力较强。

思考：森林生态系统比农田生态系统的稳定性高。

当遭到严重破坏，要想再恢复原来的结构和功能，哪一种生态系统更难？解析：森林生态系统分布在湿润或较湿润的地区，森林生态系统中有高大的乔木、矮小的灌木、草本植物和苔藓地衣等植物；有丰富的草食动物、肉食动物、和杂食动物；还有许许多多的细菌和真菌等微生物。

其中的动植物种类繁多，群落结构复杂，种群的密度和群落结构能够长期处于稳定状态。

农田生态系统是人工建立起来的，一定程度上受人控制的生态系统。

是人起主导作用。

人们种植的植物是主要成员，动植物种类较少，群落结构单一。

森林生态系统的生物多样性决定了比生物单一性的农田生态系统要稳定得多。

森林生态系统的自动调节能力强。

但一旦破坏想再恢复原来的结构和功能，将比农田生态系统要困难得多。

（三）自然因素对生态系统的影响1. 生态系统的自动调节能力都有一定的限度，如果超过了它的限度，生态系统的稳定性就会被破坏。

2. 影响生态系统稳定性的因素很多，主要包括：（1）自然因素；（2）人为因素3. 影响生态系统的自然因素有：火山喷发、地震海啸、水旱灾害、雷电、火灾、台风、滑坡、泥石流等；（1）由于自然的灾害常会威胁人们的生命财产安全，是给国家带来巨大损失的因素，因此称为自然致灾因子。

（2）自然致灾因子类别：有大气圈致灾因子、水圈致灾因子、生物圈致灾因子、岩石圈致灾因子。

（3）自然致灾因子特点：频率不高，分布有局限性和特定性。

（4）自然致灾因子危害性：可使生态系统在短时间内遭到破坏，甚至毁灭，常会威胁人们的生命财产安全，给国家带来巨大损失。

4. 防灾灭灾措施：①植树造林、筑坝修堤、建造水库、改善周围的生态系统。

②对自然灾害进行预测、预报。

思考：植树造林为什么能够有效地减少水旱灾害？解析：森林是生态系统中最重要的成分，它具有净化空气、防风固沙、调节气候、保持水土的作用，所以植树造林能有效地减少水旱灾害。

练习：1. 一个生态系统的平衡遭到破坏，可以得出的最合理结论是（）A. 这个生态系统没有自动调节能力B. 这个生态系统的自动调节能力一定很小C. 这个生态系统的动植物种类一定很少D. 外来干扰超过了这个生态系统的自动调节能力解析：本题考查破坏生态系统平衡的条件和因素。

任何生态系统都有自动调节能力，只是能力大小不同，不可能没有自动调节能力。

生态系统都具有一定的抗干扰能力，但如果外界干扰超过了生态系统的自动调节能力，就会导致生态平衡的破坏。

选D。

2. 生态系统遭到严重破坏的主要标志是（）A. 分解者大量减少B. 生产者大量减少C. 动物大量减少D. 食物网简化解析：生产者是生态系统中最主要的部分，它们使物质和能量从无机环境中进入生物群落，因此生产者大量减少是生态系统遭到严重破坏的主要标志。

选B。

（四）人为因素对生态系统的影响1. 随着社会的发展，人类活动对生态系统稳定性的干预和调控越来越强，人为因素可以导致自然因素的强化或弱化。

2. 对生态系统稳定性造成破坏作用的人为因素是指人类对自然资源的不合理开发和人类活动造成的环境污染等。

（1）人类对自然资源的不合理开发有：①对森林的过度采伐；②对草原的过度放牧；③对矿产资源的过度开采而造成植被破坏；④对某些动物的过度围猎造成食物链破坏（2）人类活动造成的环境污染主要指：工业三废、农药化肥、生活垃圾、生活废水、汽车排放尾气而造成的大气、水和土壤污染。

3. 人为因素对生态平衡的影响：（a）破坏植被引起生态平衡的破坏。

（b）食物链破坏导致生态系统平衡的破坏。

（c）污染物质对生态系统的危害。

4. 生态因素的破坏是自然因素和人为因素的共同作用，人为因素可导致自然因素的强化或弱化。

思考：1. 1998年，我国的长江流域发生了特大洪涝灾害，给我们国家造成了巨大的财产损失和经济损失，大灾过后，党和政府痛下决心，宣布在长江中上游地区实施天然林保护工程。

保护植被和防治洪涝灾害有什么关系吗？解析：植被破坏，引起水土严重流失，气候变化异常，旱涝灾害频繁发生。

2. 在南极科考中，科学家发现，南极的企鹅体内竟然有杀虫剂DDT，这一地区从来没有施洒过农药，那么，DDT是哪里来的呢？解析：农田中大量使用DDT,随雨水冲刷进入水体后,导致水生生物中毒，远在南极的企鹅也难幸免。

练习：某乡有一池塘，塘中生长着丰富的水生植物和多种鱼、虾。

后来，由于附近办了一家小型化工厂，经常把污水排入池塘中，结果导致池塘水质恶化，各种水生生物先后死亡。

（1）从生态平衡的角度看，池塘的这种变化说明池塘的遭到了破坏。

（2）造成这种破坏的原因是：化工厂污水中的有毒物质对池塘水质影响，超过了池塘生态系统的能力。

（3）要使池塘恢复本来面目，首先要解决的问题是；首先要恢复的生物是。

（五）环境保护保护环境的措施很多，主要包括两个方面：即自然保护和环境污染的监测和防护。

（4）环境保护：1. 自然保护：涵义：保护和改善生态环境，实现资源可持续利用，使生物圈朝着有利于人类的方向发展。

措施：（1）十大林业生态体系建设工程（以保护和改善生态环境、实现资源可持续利用为主要目标）（2）建立自然保护区是自然保护的重要手段（保护珍稀动植物资源和有代表性的自然环境）2. 环境污染的监测和防治（建立环境污染监测机构，贯彻“以防为主，防治结合”的方针。

）练习：在草原上人工种草，为了防止鸟类把草的种子吃掉，试着将某块草地用网罩上。

过了一段时间后，没有加网罩的草生长良好，加网罩的草地上的草数量却比以前减少，造成这种现象的主要原因是加网罩草地的（）A. 草的光合作用减弱B. 食物网发生变化C. 土壤结构改变D. 消费者的种类和数量增多解析：根据所学知识，前后两种草在土壤结构和光合作用效率方面不会有太大差异，而人工增加网罩，虽防止鸟吃草的种子，但同时也阻隔了鸟对食草害虫的捕食，导致害虫数量大量增加，影响了草的生长。

所以食物网和食物链结构变化是导致草长不好的主要原因。

人类改造和利用自然，均应遵循生态的自然平衡规律。

选C。

【典型例题】例1. 下图为生活在同一培养缸中的两个群体M和N的种群密度变化曲线。

对曲线的下列解释，正确的是A. M以N为食B. N以M为食C. M与N无捕食关系D. M和N的数量改变相同分析：此题主要是考查捕食的概念。

捕食是指一种生物以另一种生物为食的现象，前者称为捕食者，后者称为被捕食者。

由于捕食者以被捕食者为食，所以捕食者的种群密度随被捕食者的种群密度的增大而增大，随其减小而减小，呈现同步变化的趋势。

由上图曲线分析出N为捕食者，M为被捕食者，所以正确答案应是B。

例2. 在下图所示的食物网中，由于某种原因蚱蜢大量减少，蚯蚓数目将会发生什么变化A. 增多B. 减少C. 基本不变D. 可能增也可能减分析：此题考查食物网中的各食物链之间的关系。

在该食物网中，由于蚱蜢大量减少，必然导致蜥蜴与蛇的食源断缺而引起它们数量的减少。