(全国通用版)201X-201x版高中生物 第5章 生态系统及其稳定性 第5节 生态系统的稳定性学案

第5节生态系统的稳定性

[目标导读] 1.通过对教材P109～110的实例分析，理解生态系统的自我调节能力。2.阅读教材P110～111，区分抵抗力稳定性和恢复力稳定性，并简述提高生态系统稳定性的措施。3.设计并制作生态缸，观察其稳定性。

[重难点击] 1.生态系统的自我调节能力。2.抵抗力稳定性和恢复力稳定性。3.设计并制作生态缸，观察其稳定性。

方式一

2016年5月4日，太湖蓝藻随着滚滚流水由西向东挺进无锡市梁溪河畔，入湖污染物总量偏大、蓝藻水华暴发程度超过往年。

如何让太湖恢复它的结构和功能呢？今天我们共同学习生态系统的稳定性，探讨解决巢湖污染的方法。

方式二

在林业生产上，人工种植的单一纯种林很容易发生虫灾，但是天然混交林和原始森林一般不会发生虫灾，这是为什么？这与生态系统的抵抗力稳定性有关，什么是生态系统的抵抗力稳定性？什么是生态系统的稳定性？

一、生态系统的稳定性和自我调节能力

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。

2．生态系统的自我调节能力

(1)实例

①受轻微污染的河流

结果：生物的种类和数量不会受到明显的影响。

②森林

结果：鸟类、害虫的数量趋于稳定。

(2)特点

生态系统的自我调节能力是有限的，当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态系统的自我调节能力会迅速丧失，生态系统就难以恢复。

(3)基础：负反馈调节。

问题探究

1．材料1 亚马逊森林已经存在至少上千万年了，中间尽管经常遭受洪涝、火烧、虫害，也遭受人类的砍伐与放牧等活动的干扰，但现在依然保持着森林景观。

材料2 森林火灾(左)和火烧后的恢复(右)。

从材料1、2看出，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。

2．生物个体的稳态和生态系统的稳态都是通过反馈调节来实现的，请以文字、箭头分别构建一个个体稳态和生态系统稳态反馈调节的概念模型。

(1)个体稳态反馈调节的概念模型(以血糖调节为例)。

答案如图所示

(2)生态系统稳态反馈调节的概念模型(生态系统以水稻田生态系统为例，水稻田中的主要生物有水稻、食虫鸟与害虫)。

答案如图所示

3．已经污染的湖泊中污染状况加剧，如下图：

从材料看出，该生态系统具有加速最初发生变化的那种成分所发生的变化的能力，这种能力称为正反馈调节，该实例说明生态系统的自我调节能力是有一定限度的。

1．判断正误

(1)负反馈调节在生物群落中普遍存在，但在生物群落与无机环境之间不存在( )

(2)当农田里蚜虫的数量增多时，七星瓢虫的数量也会增多，这样蚜虫种群数量的增长就会受到抑制，这属于生物群落内的负反馈调节( )

(3)负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统自我调节能力的基础( )

(4)森林中，害虫数量增加时，食虫鸟也会增多，害虫种群的增长就受到抑制，这不属于负反馈调节( )

(5)当外界干扰强度超过一定限度时，生态系统的自我调节能力将会丧失( )

答案(1)×(2)√(3)√(4)×(5)√

解析负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，能使生态系统达到和保持平衡及稳定，它不仅存在于生态系统的生物群落之间，也存在于生物群落与无机环境之间，它的特点是通过自我调节能力，使生态系统内的种群数量保持相对平衡，这种调节往往是通过生物与生物之间的捕食关系来实现的。

2．生态系统自我调节能力的基础是负反馈。下列哪项不属于负反馈调节( )

A．草原鼠的数量上升引起蛇的数量上升，使得鼠的增加受到抑制

B．草原被蝗虫采食后，草原植物增强再生能力，减缓植物种群数量的下降

C．森林局部着火破坏了部分植被，但空地土壤肥沃光照充足，幸存植物能迅速萌发生长D．池塘被倾倒入大量污水后，水生生物大量死亡，进一步引起水质变差

答案 D

解析草原鼠的数量上升，蛇的食物增加引起蛇的数量上升，使得鼠的增加受到抑制属于负反馈调节，A正确；草原被蝗虫采食后，草原植物增强再生能力，可以减缓植物种群数量的下降，属于生态系统的自我调节，是负反馈调节，B正确；森林局部着火破坏了部分植被，但形成的空地土壤肥沃，光照充足，幸存植物能更迅速的萌发生长，属于负反馈调节，C正

确；池塘被倾倒入大量污水后，水生生物大量死亡，进一步引起水质变差，属于正反馈调节，D错误。

易混辨析生态系统的负反馈调节和正反馈调节的比较

比较负反馈调节正反馈调节

作用

是生态系统自我调节能力的基础，能

使生态系统最初发生的那种变化向

相反的方向发展，使生态系统达到并

保持相对稳定

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或恶性循环结果

抑制或减弱最初发生变化的那种成

分所发生的变化

加速最初发生变化的那种成分所发生

的变化

二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性

1．比较抵抗力稳定性和恢复力稳定性

项目抵抗力稳定性恢复力稳定性

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

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

特点

生态系统的组分越多，食物网越复

杂，自我调节能力就越强，抵抗力

稳定性就越高

生态系统在受到不同的干扰(破坏)后，

其恢复速度和恢复时间不同实例

热带雨林中假若某种植食性动物大

量减少，将由这个营养级的多种生

物来代替，使整个生态系统维持相

对稳定

河流与土壤若被有毒物质轻微破坏，通

过自身净化作用，可以很快恢复；若被

重度污染，河流或土壤的恢复力稳定性

就被破坏了

2.提高生态系统稳定性的措施

(1)对森林生态系统的利用，要有计划地采伐，防止过度采伐，并且要伐种兼顾。由此说明提高生态系统的稳定性要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)农田生态系统需要不断地施肥、灌溉，控制病虫害，并且推广秸秆还田，以减少农田的输出。由此说明提高生态系统的稳定性，要对人类利用强度较大的生态系统实施相应的物质、能量投入，以保证生态系统内部结构与功能的协调。

问题探究