人教版高中生物必修三 第5章 生态系统及其稳定性 5.5《生态系统的稳定性

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第5章 生态系统及其稳定性
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[记知识纲要]
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[背关键语句] 1．生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳 定的能力，叫做生态系统的稳定性。生态系统维持相对稳定的 原因是由于生态系统具有自我调节能力。 2．生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节。 3．生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原 状的能力叫做抵抗力稳定性。 4．生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的 能力，叫做恢复力稳定性。
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2．生态系统的自我调节能力 (1) 概 念 ： 不 同 的 生 态 系 统 都 有 在 一消定除外范来围干内扰 ____________的能力。 (2)基础：___反__馈___调节，在生态系统中普遍存在。 (3)大小：一般来说，生态系统的__组__分__越__多___，能量流动 和物质循环的途径越复杂，其调节能力越强。相反，组分 ___越__少___，营养结构_越__简__单___，其调节能力也越小。
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生态系统的稳定性
下列有关生态系统稳定性的叙述，错误的是( ) A．生态系统具有自我调节能力，这是生态系统稳定性的 基础 B．生态系统内部结构与功能的协调，可以提高生态系统 稳定性 C．生物多样性对维持生态系统稳定性具有重要作用，体 现了其间接价值 D．生态系统中的组成成分越多，食物网越复杂，生态系 统恢复力稳定性就越高
生态瓶 乙 编号 丙 丁
光 水草 藻类 浮游动物 小鱼 泥沙
＋＋ ＋
＋
－＋
－＋ ＋
＋
－＋
＋＋ ＋
＋
－－
＋＋ ＋
＋
＋＋
注：“＋”表示有；“－”表示无。
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A．乙瓶中藻类的种群密度逐渐增大 B．由于丙瓶中没有小鱼，所以比甲瓶积累的有机物多 C．丁瓶与甲瓶相比，氧气含量少 D．本实验说明非生物的物质和能量、生产者、消费者、 分解者是构成生态系统必不可少的四种成分
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②实例：一个湖泊生态系统中发生的正反馈调节 若一个湖泊受到了污染，鱼类的数量就会因为死亡而减 少，鱼体死亡腐烂后又会进一步加重污染并引起更多鱼类死 亡。图示如下：
③结果：加速最初发生变化的那种成分所发生的变化。
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A．①③⑤⑥⑧
B．②③④⑥⑦
C．①②④⑤⑦
D．①③④⑤⑧
解析： 森林生态系统的恢复力稳定性要比农田生态系统
低；生产者和分解者构成生物圈无机物和有机物的循环回路，
能量随季节的波动都与森林生态系统的稳定性无关。
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第5章 生态系统及其稳定性
1．生态系统的稳定性 (1)概念：生态系统所具有的保持或恢复__自__身__结__构__和__功__能__ 相对稳定的能力。 (2)原因：生态系统具有___自__我__调__节_____能力。 (3)表现：生态系统的_结__构__稳__定__性__和_功__能__稳__定__性__。 (4)类型：___抵__抗__力____稳定性和____恢__复__力___稳定性。
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第5节 生态系统的稳定性
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生态系统中物种丰富度越 小，营养结构越简单，恢复 力稳定性越高
联系
①一般呈相反关系：抵抗力稳定性强的生态系统，恢复力 稳定性差，反之亦然
②二者是同时存在于同一生态系统中的两种截然不同的作 用力，它们相互作用共同维持生态系统的稳定
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判断正、负反馈调节的方法 依据：从调节后的结果与原状态之间的变化分析。
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1．森林生态系统能长期维持相对稳定状态的原因是 ()
①生物多样性是自动调节能力的基础 ②其抵抗力稳定性 要比草原生态系统高 ③其恢复力稳定性要比农田生态系统高 ④有比较复杂的营养结构 ⑤太阳能是维持生态系统正常运转 的动力 ⑥生产者和分解者构成生物圈无机物和有机物的循环 回路 ⑦一种生物大量减少后，其位置可由同一营养级的多种 生物取代 ⑧能量可以随着季节的变化而产生波动
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2.两者关系(如图)
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3．生态系统抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的 关系(如图)
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答案： C
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设计并制作生态缸，观察其稳定性
甲、乙、丙、丁4个密闭、透明的生态瓶，各瓶内
的组成和条件见下表。经过一段时间的培养和观测后，发现甲
瓶是最稳定的生态系统。下列有关叙述中正确的是( )
生态系统组成 甲
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[思考探讨] 3.热带雨林生态系统、农田生态系统的抵抗 力稳定性、恢复力稳定性怎样？
提示： 热带雨林生态系统的抵抗力稳定性最强，而恢复 力稳定性最弱；农田生态系统抵抗力稳定性最弱，恢复力稳定 性最强。
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[自主解答] ________ 解析： 生态系统具有自我调节能力，这是生态系统稳定 性的基础，A正确；生态系统内部结构与功能的协调，可以提 高生态系统稳定性，B正确；生物多样性对维持生态系统稳定 性具有重要作用，体现了其间接价值，C正确；生态系统中的 组成成分越多，食物网越复杂，生态系统抵抗力稳定性越高， 恢复力稳定性越低，D错误。 答案： D
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1．生态系统的结构和功能相对稳定的表现 (1)生态系统的结构相对稳定的表现：生态系统中动植物 种类及数量一般不会有太大的变化。 关系如图：
(2)功能的相对稳定：生态系统物质和能量的输入与输出 达到平衡。
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2．提高生态系统稳定性的措施 (1)控制对生态系统干扰的程度，对生态系统的利用应该 适度，不应超过生态系统的_自__我__调__节_____能力。 (2)对人类利用强度较大的生态系统 ，应实施相应的物 质、能量投入，保证生态系统内部_结__构__与__功__能_______的协调。
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负反馈调节图解：
③结果：抑制和减弱最初发生变化的那种成分所引起的变 化。
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(2)正反馈调节： ①作用：加速生态系统最初所发生的变化，使生态系统向 着更好或更坏的方向发展，即人们常说的良性循环和恶性循 环。
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1．阐明生态系统的自我调节能力。 2．比较抵抗力稳定性和恢复力稳定性的区别。 3．了解提高生态系统稳定性的措施。 4．设计并制作生态缸，观察其稳定性。
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生态系统的稳定性和自我调节能力
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(1)图中两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作 用范围。
(2)y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小，偏离的 大小可以作为抵抗力稳定性的定量指标，偏离大说明抵抗力稳 定性弱，反之，抵抗力稳定性强，如热带雨林与草原生态系统 受到相同干扰，草原生态系统的y值要大于热带雨林的y值。
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[思考探讨] 1.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？
2．血糖平衡的调节、体温调节属于哪种反馈调节？ 提示： 1.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。 2．负反馈调节。
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(3)x可以表示恢复到原状态所需的时间。x越大，表示恢 复力稳定性越弱可作为总稳 定性的定量指标，这一面积越大，即x与y越大，则说明这个生 态系统的总稳定性越低。
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【互动探究】 生态系统的自我调节能力的大小与哪些因 素有关？
提示： 生态系统的组成成分越多，营养结构越复杂，自 我调节能力就越强
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(2)恢复力稳定性： ①概念：生态系统在受到外界干扰因素的破坏后 ___恢__复__到__原__状____的能力。 ②规律：一般地说，生物种类和数量越多，营养结构越复 杂，恢复力就越弱。
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抵抗力稳定性、恢复力稳定性及稳定性的 提高
1．抵抗力稳定性和恢复力稳定性 (1)抵抗力稳定性： ①概念：生态系统__抵__抗__外__界__干__扰____并使自身的结构与功 能____保__持__原__状____的能力。 ②原因：具有一定的____自__我__调__节__能__力____。 ③规律：一般地说，抵抗力稳定性与生态系统发育阶段状 况有关，其发育越成熟，营养结构越__复__杂___，抵抗干扰的能 力就越强。
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2．生态系统的自我调节能力 生态系统的稳定是系统内部自我调节的结果，这种自我调 节主要是依靠群落内部种间关系及种内斗争来实现的。 (1)负反馈调节： ①作用：是生态系统自我调节能力的基础，能使最初发生 的那种变化向相反的方向发展，使生态系统达到和保持相对稳 定。 ②实例：森林中的食虫鸟和害虫的数量变化、血糖调节、 体温调节、神经调节等。
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1．抵抗力稳定性与恢复力稳定性的区别和联系
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
实质 保持自身结构功能相对稳定 恢复自身结构功能相对稳定
区 核心 抵抗干扰、保持原状
遭到破坏、恢复原状
别
影响 因素
生态系统中物种丰富度越 大，营养结构越复杂，抵抗 力稳定性越高