广东重点中学学年高二年级生物科导学案生态系统的稳定性

必修3 第5章第5节生态系统的稳定性

编号00X 使用时间2012-2-22

姓名班别学号评价

一、学习目标

（1）阐明生态系统的自我调节能力。

（2）举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。

二、学习重点和难点

（1）阐明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的概念

三、课前自主学习

（一）知识点

1.生态系统的稳定性的概念

生态系统具有的自身结构和功能的能力，叫做生态系统的稳定性

2. 生态系统的自我调节能力

1).生态系统之所以能维持相对稳定性，是由于生态系统具有能力，例如，当河流受到轻度污染时，能通过、和，很快消除污染，恢复稳定。

2). 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。

3). 生态系统的自我调节能力不是无限的。当的强度超过了生态系统的自我调节能力，生态系统也就难以恢复了。

3. 抵抗力稳定性和恢复力稳定性

1).生态系统的稳定性包括两个方面：一方面叫抵抗力稳定性。另一方面叫。

2).一般说来，生态系统的越多，越复杂，其自我调节能力越强，稳定性就越高；反之越弱。

4. 提高生态系统的稳定性

提高生态系统的稳定性，一方面要控制对的程度，对生态系统的利用要适度，不应超过生态系统的自我调节能力；另一方面，对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。

（二）自我诊断

1．自然林区内的马尾松林一般不容易发生虫害，但在一些人工马尾松林中却常会发生严重的松毛虫危害，其主要原因是（）

A．松毛虫繁殖力强B．马尾松抗虫害能力差

C．人工林营养结构简单D．当时气候适宜松毛虫生长

2．下列生态系统中，自我调节能力最强的是（）

A．池塘生态系统B．北极冻原生态系统

C．热带雨林生态系统 D ．温带草原生态系统

3．某牧草留种区，为了预防鸟啄食草籽，用网把留种区罩起来。后来发现，留种区草的种子几乎被虫吃光了。发生这种现象的根本原因是（）

A．虫害过度繁殖B．干旱缺水引起虫害

C．食物链被破坏D．害虫产生变异新类型

4．假定在一个由草原、鹿和狼组成相对稳定的生态系统中，把狼杀绝，鹿群的数量会（）A．迅速上升B．缓慢上升C．保持相对稳定D．先上升后下降又趋于稳定

5．下列生态系统稳定性的说法正确的是（）

A．生态系统稳定性是指生态系统所具有的保持自身结构和功能相对稳定的能力

B．森林生态系统的恢复力稳定性较高

C．森林生态系统的稳定性比草原生态系统的高

D．在草原上适当栽种防护林，可以有效的提高草原生态系统的抵抗力稳定性

6．在我国西部大开发的战略中，“保护天然林”和“退耕还林（草）”是两项重要内容，采取这两项措施的首要目标是（）

A．开发旅游业B．发展畜牧业C．增加木材生产D．改善生态环境

7．完成P112课后练习一、基础题

四、小组合作学习、教师引导、归纳、总结

（一）讨论题

1.阅读课本负反馈调节的概念，再举出说明生态系统中负反馈调节的其他实例？

2.小组讨论，用文字、箭头，构建一个食虫鸟种群与害虫种群之间负反馈调节的概念模型。

3.阅读课本设计并制作生态缸，观察其稳定性，小组讨论

（1）设计时要考虑的生态系统各组成成分有哪些？

（2）生态缸经过多长时间才能达到比较稳定的状态？

（3）达到稳定状态后，生态缸内的生物种类与数量有无变化？如有，是怎样变化的？

（二）问题拓展

4. 举例说明生态系统的复杂程度与生态系统的稳定性的关系。

5. 讨论并完成课本P116—自我检测—技能应用—第2题

6.讨论并完成课本P116—自我检测—思维拓展题

五、巩固练习

（一）单选题

1．当草食动物从天然草场的生态系统转移后，将看到什么现象？

①植物竞争强度增加②植物竞争强度降低

③植物种类增加④植物种类减少

A ①②

B ①④

C ②③

D ②④

2．什么措施能提高一个生态系统的稳定性（）

A．减少捕食者和寄生生物的数量B．使生产者和消费者的数量保持稳定

C．增加物种的数量D．限制某一个演替系列的演替过程

3．池塘养鱼，若要稳定和长期保持较高的鱼产量，应采取的最佳措施是（）

A．及时、适量的捕捞成鱼B．大量的投入鱼的饵料

C．大量的增加育苗的投入量D．大量的增加池塘水量

4．下列事例中,属于恢复力稳定性的是（）

A、由于滥砍乱伐，长江流域森林面积急聚减少，引发了百年不遇的洪涝灾害

B、当天气干旱时，草原生态系统中的动物种类和数量一般不会有大的变化

C、乡村有一个池塘，每天都有人到池塘边洗衣服，可每天池塘的池水依然清澈如故

D、一个相对封闭的生态系统中闯入某大型肉食动物后，生态系统的各种成分相互作用直到恢复为原

来的状态

5．下列曲线表示四个不同的自然生态系统在受到同等程度的外来干扰后，初级消费者数量的变化情况。

其中抵抗力稳定性最高的生态系统是（）

（二）双选题

6．关于生态系统稳定性的正确叙述是( )

A．负反馈调节是生态系统具有自我调节能力的基础

B．生态系统“遭到破坏，恢复原状”属于抵抗力稳定性

C．人们对自然生态系统的干扰不应超过其抵抗力稳定性

D．热带雨林营养结构复杂，其恢复力稳定性强

7．右图曲线表示了某森林生态系统中三个不同种群的生长和繁衍情

况，已知种群甲是自养生物，下列分析正确的是( )

A ．食物链表示为甲←乙←丙

B ．乙在第5 一7 年之间数量大幅度下降的原因可能是丙大幅

度增加和甲大幅度减少

C ．甲为生产者，乙为消费者，丙为分解者共同构成了生物群落

D ．流经该生态系统的总能量来自生产者固定的太阳能总量

（三）非选择题

8．某农田生态系统中主要种植水稻等农作物，人们为维持农作物的正常生长发育，进行除草、治虫、施肥、灌溉等生产活动，以达到增产丰收的目的。请从生态系统稳定性的角度分析回答下列问题：

⑴该农田生态系统的简单，因此它的自动调节能力。

⑵及时进行除草、治虫，就是设法调整能量流动关系，使能量流向对人类的部分。

⑶若不进行除草、治虫、施肥、灌溉等生产活动，该农田生态系统就会很快退化。这说明农田生态系统在一定程度上是受控制的生态系统。

⑷若大肆捕捉青蛙，水稻害虫会大量繁殖，引起农田生态系统的稳定性破坏。造成这种现象的根本原因是破坏了生态系统中的。

9．下图是河流生态系统受到生活污水（含大量有机物）轻度污染后的净化过程示意图。

请根据图回答：

（1）在该河段的AB段上，溶解氧大量减少的主要原因是什么？

（2）在该河段的BC段上，藻类大量繁殖的主要原因是什么？

（3）水中溶氧含量的逐渐恢复的主要原因是什么？

（4）若酿造厂或味精厂将大量含有机物的废水排入该河流，对河流生态系统可能造成的最严重后果是什么？请用生态平衡的原理分析造成这种后果原因？

10．请利用下面提供的材料和用品建立一个人工微型生态系统，并使其维持一定时间的运转。材料用品：小鱼、水藻、水草、池泥、池水、广口瓶、橡皮塞、培养皿、吸管、小鱼网和凡士林。请完成下列各步并回答：

⑴方法步骤：

第一步：在广口瓶底部铺上一层约10mm厚的池泥。

第二步：向广口瓶中加池水至瓶口40mm处。

第三步：向广口瓶中加。第四步：将广口瓶用橡皮塞塞紧后再用凡士林严密封口。

第五步：将广口瓶放在的地方培养。

⑵此生态系统分解者存在于中。

⑶在小鱼大小的选择上应选择体型的，原因是。

⑷该生态系统能建立起物质和能量的暂时平衡，原因是a.

b.

c. 。

⑸若要证明生产者在生态系统的作用，简述应如何设计试验？

。

第五章第5节生态系统的稳定性参考答案

三、课前自主学习

（一）知识点

1．保持或恢复相对稳定

2．1）自我调节物理沉降、化学分解和微生物的分解

2）负反馈

3）外界干扰因素

2．生命活动；生物种群的繁衍；种间关系。

3．1）恢复力稳定性

2）组分食物网抵抗力稳定性

4．生态系统干扰物质、能量

（二）自我诊断

1~6CCCDDD

7．基础题1.（1）√；（2）×；（3）√。

2.自我调节能力最强的两个生态系统是（1、8）；人的作用突出的生态系统有（6、7、9、11）；陆地生态系统中抵抗力稳定性较强的是（1、2），较弱的是（3、5、6、7、11）；水域生态系统在遭到较严重的破坏后，恢复较快的是（4、9），恢复较慢的是（8）。

8．提示：生态系统中的生物种类越多，食物链越复杂，系统的自我调节能力就越强；反之，生物种类越少，食物链越简单，则调节平衡的能力越弱。例如在马尾松纯林中，松毛虫常常会产生爆发性的危害；如果是针阔混交林，单一的有害种群不可能大发生，因为多种树混交，害虫的天敌种类和数量随之增加，进而限制了该种害虫的扩展和蔓延。

四、小组合作学习、教师引导、归纳、总结

（一）讨论题

1.生态系统的调节能力主要是通过反馈（feedback）来完成的。反馈又分为正反馈（positive feedback）和负反馈（negative feedback）两种。负反馈对生态系统达到和保持平衡是必不可少的。正负反馈的相互作用和转化，保证了生态系统可以达到一定的稳态。例如，如果草原上的食草动物因为迁入而增加，植物就会因为受到过度啃食而减少；而植物数量减少以后，反过来就会抑制动物的数量，从而保证了草原生态系统中的生产者和消费者之间的平衡。在生态系统中关于正反馈的例子不多，例如，有一个湖泊受到了污染，鱼类的数量就会因为死亡而减少，鱼类死亡的尸体腐烂，又会进一步加重污染，引起更多的鱼类的死亡。

2. 食虫鸟种群与害虫种群之间负反馈调节的概念模型如下：

食物减少

天敌减少

3.1）.提示：在这个密闭的微型生态系统中，既有生产者、消费者和分解者，又有非生物的物质和能量；既有物质循环，又有能量流动。植物和动物之间构成了食物网。

2）.提示：一般等到缸内务生物相互适应及依存后，生态缸才能达到比较稳定的状态，大多在1个星期以后。

3）.提示：有变化。小虾、小鱼等以浮游生物为食的小型水生动物最先死亡。原因可能是①浮游生物较少，食物不足；②水中溶氧量较少。

（二）问题拓展

4.提示：生态系统中的生物种类越多，食物链越复杂，系统的自我调节能力就越强；反之，生物种类越少，食物链越简单，则调节平衡的能力越弱。例如在马尾松纯林中，松毛虫常常会产生爆发性的危害；如果是针阔混交林，单一的有害种群不可能大发生，因为多种树混交，害虫的天敌种类和数量随之增加，进而限制了该种害虫的扩展和蔓延。

5.放养赤眼蜂。因为喷洒高效农药，在消灭棉铃虫的同时，也会杀死大量的棉铃虫的天敌。棉铃虫失去了天敌的控制，就容易再度大发生。在棉田中放养赤眼蜂，由于棉铃虫和赤眼蜂在数量上存在相互制约的关系，因此，能够将棉铃虫的数量长期控制在较低水平。从这个角度看，这个方案有利于提高农田生态系统的稳定性。

6.（1）属于自养生物。

（2）一般生态系统的能量来自太阳，由绿色植物进行光合作用固定，但深海热泉生态系统中的能量却是来自硫化物，由硫细菌通过氧化硫化物获得。

（3）对于研究生命的起源和演化，研究地球上生态系统的结构、规律具有重要的意义。

五、巩固练习

1~7 BCADC AC BD

8. ⑴营养结构小⑵有益⑶人工⑷食物链（网）

9．提示：

（1）藻类数量减少；需氧型细菌大量繁殖，溶解氧随有机物被细菌分解而大量消耗。

（2）有机物分解后形成的大量的NH4+ 等无机盐离子，有利于藻类的大量繁殖。

（3）藻类通过光合作用释放氧气；有机物减少，需氧型细菌数量下降，因而对溶解氧的消耗量减少。

（4）河流中生物大量死亡，该生态系统的稳定性遭到破坏。

10．⑴几根健壮的水草，适量水蚤，一条活动能力强的体型相对小的鱼；温度适宜、光照强度适宜⑵池泥和池水⑶小；可减少氧气和养料的消耗，容易建立起生态平衡⑷a.有稳定的能量来源，b.生产者为消费者、分解者提供有机物、能量、氧气，c.消费者、分解者为生产者提供光合作用所需要的二氧化碳、矿物质等。⑸设计一个广口瓶内无水草，其他条件均与上述广口瓶的条件相同，观察水蚤、小鱼存活时间。