專(zhuān)題5-5 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性-高中生物人教版必修3導(dǎo)學(xué)案【含答案】

第5節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性學(xué)習(xí)導(dǎo)讀學(xué)習(xí)準(zhǔn)備1．生態(tài)系統(tǒng)具有的自身結(jié)構(gòu)和功能的能力，叫做生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性2．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。實(shí)例：①河流：河流受到輕度污染時(shí)，可通過(guò)、和很快消除污染，河流中生物種類(lèi)與數(shù)量受到嚴(yán)重影響。②森林：當(dāng)害蟲(chóng)數(shù)量增加時(shí)，食蟲(chóng)鳥(niǎo)由于食物豐富，，這樣害蟲(chóng)種群數(shù)量就會(huì)受到抑制。3．自我調(diào)節(jié)有正反饋和負(fù)反饋調(diào)節(jié)。其中在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在，它是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)。4．生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是。當(dāng)超過(guò)了生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力，生態(tài)系統(tǒng)也就難以恢復(fù)了。5．.生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性包括兩個(gè)方面：一方面是。另一方面是。生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身結(jié)構(gòu)功能的能力叫做抵抗力穩(wěn)定性?；謴?fù)力穩(wěn)定性是指生態(tài)系統(tǒng)受到外界干擾使自身結(jié)構(gòu)功能破壞后的能力。破疑解難一、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的理解生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展到一定階段，它的結(jié)構(gòu)和功能能夠保持相對(duì)穩(wěn)定時(shí)，表現(xiàn)出來(lái)的保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對(duì)穩(wěn)定的能力?？蓮囊韵聨追矫鎭?lái)理解。1．包括兩個(gè)內(nèi)容：保持自身結(jié)構(gòu)和功能相對(duì)穩(wěn)定，恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對(duì)穩(wěn)定。2．生態(tài)系統(tǒng)維持相對(duì)穩(wěn)定的原因：具有一定的自我調(diào)節(jié)能力。3．結(jié)構(gòu)穩(wěn)定決定功能穩(wěn)定。(1)結(jié)構(gòu)的相對(duì)穩(wěn)定：生態(tài)系統(tǒng)中動(dòng)、植物種類(lèi)及數(shù)量一般不會(huì)有太大的變化，一般相關(guān)種群數(shù)量呈現(xiàn)周期性變化，可用如圖曲線表示：(2)功能的相對(duì)穩(wěn)定：生物群落的能量輸入與輸出相對(duì)平衡，物質(zhì)的輸入與輸出保持相對(duì)平衡。二．抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性的比較抵抗力穩(wěn)定性恢復(fù)力穩(wěn)定性概念指生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)和功能保持原狀的能力指生態(tài)系統(tǒng)在遭到外界因素的破壞后恢復(fù)到原狀的能力影響因素生態(tài)系統(tǒng)的成分越復(fù)雜，抵抗力穩(wěn)定性越強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)的成分越簡(jiǎn)單，則越容易恢復(fù)，與自身調(diào)節(jié)能力有關(guān)聯(lián)系一般呈相反關(guān)系，抵抗力穩(wěn)定性強(qiáng)的生態(tài)系統(tǒng)，恢復(fù)力穩(wěn)定性差，反之亦然二者是同時(shí)存在于同一系統(tǒng)中的兩種截然不同的作用，它們相互作用共同維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定三．設(shè)計(jì)制作生態(tài)缸時(shí)的注意事項(xiàng)及結(jié)果的觀察與分析1．要使一個(gè)人工微型生態(tài)系統(tǒng)像自然生態(tài)系統(tǒng)一樣正常運(yùn)轉(zhuǎn)，除要使其具備非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者之外，還應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題：(1)生態(tài)缸要透明且封閉，排除外界因素干擾。(2)要有源源不斷的太陽(yáng)能，而且陽(yáng)光散射，避免光照太強(qiáng)，因?yàn)楣庹仗珡?qiáng)會(huì)使缸內(nèi)溫度過(guò)高，影響缸內(nèi)生物生存。(3)生態(tài)缸不宜太大，便于操作。(4)選擇生命力較強(qiáng)的生物，動(dòng)物不宜太多，個(gè)體不宜過(guò)大，以減少對(duì)有機(jī)物及02等的過(guò)量消耗。(5)若模擬池塘生態(tài)系統(tǒng)，不能將水裝滿，缸內(nèi)放入水不宜超過(guò)缸體積的4／5。(6)制作好后要貼標(biāo)簽，注明時(shí)間。2．生態(tài)缸穩(wěn)定性觀察與分析(1)觀察穩(wěn)定性，可通過(guò)觀察動(dòng)植物的生活情況、水質(zhì)變化、基質(zhì)變化等判斷生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。(2)生態(tài)缸雖然成分齊全，生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者之間可以進(jìn)行能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)，但是由于生態(tài)缸中的生態(tài)系統(tǒng)極為簡(jiǎn)單，自我調(diào)節(jié)能力極差，所以抵抗力穩(wěn)定性極低，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性極易被破壞。因此，生態(tài)缸內(nèi)的生物只能保持一定時(shí)間的活性。⑶如果生態(tài)缸是一個(gè)開(kāi)放的生態(tài)系統(tǒng)，則生態(tài)系統(tǒng)的成分復(fù)雜，自我調(diào)節(jié)、自我修復(fù)和自我延續(xù)的能力強(qiáng)，在沒(méi)有巨大外界干擾時(shí)，能較長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定。經(jīng)典例題例1．有什么措施能提高一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性A．減少捕食者和寄生生物數(shù)量B．使生產(chǎn)者和消費(fèi)者的數(shù)量保持平衡C．適當(dāng)增加物種的數(shù)目D．限制一個(gè)演替過(guò)程分析：生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性與物種數(shù)目的多少呈正比關(guān)系，即物種數(shù)目越多，生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性越高，這是因?yàn)槲锓N數(shù)目越多，生態(tài)系統(tǒng)中的能流路徑和物質(zhì)循環(huán)的渠道就越多，每個(gè)物種所起的作用就越小，部分物種的消失或絕滅對(duì)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的沖擊就越小，也就是生態(tài)系統(tǒng)的抗干擾能力就越強(qiáng)。答案：C例2．關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．恢復(fù)力穩(wěn)定性和抵抗力穩(wěn)定性成負(fù)相關(guān)B．并不是所有生態(tài)系統(tǒng)都具有恢復(fù)力穩(wěn)定性C．外界干擾剛產(chǎn)生時(shí)，主要是抵抗力穩(wěn)定性起作用D．生態(tài)系統(tǒng)中，生物個(gè)體數(shù)目的多少并不能說(shuō)明其穩(wěn)定性大小分析：生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性包括兩個(gè)方面：恢復(fù)力穩(wěn)定性和抵抗力穩(wěn)定性；二者成負(fù)相關(guān)關(guān)系；抵抗力穩(wěn)定性是指抵抗外界干擾的能力，恢復(fù)力穩(wěn)定性是指破壞后重建的能力；生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性主要決定于生物的種類(lèi)多少。答案：B實(shí)踐探究1．農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)比自然生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力穩(wěn)定性高的原因是A．人為的作用非常突出B．需要不斷地播種、施肥、灌溉、田間管理等人類(lèi)勞動(dòng)C．種植的植物種類(lèi)少，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單D．其產(chǎn)品運(yùn)輸?shù)较到y(tǒng)以外2．生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性的關(guān)系是A．抵抗力穩(wěn)定性較低的生態(tài)系統(tǒng)，恢復(fù)力穩(wěn)定性就較低B．自動(dòng)調(diào)節(jié)能力較大的生態(tài)系統(tǒng)，恢復(fù)力穩(wěn)定性就較高C．抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性之間往往存在著相反的關(guān)系D．無(wú)法確定3．人類(lèi)的下列活動(dòng)，最易破壞草原生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的是A．營(yíng)造草場(chǎng)防護(hù)林 B．大力捕殺鼠類(lèi)和各種害蟲(chóng)C．大興草原水利 D．大力捕獵黃鼬、狐等動(dòng)物4．下面關(guān)于“生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性”的敘述，不正確的是A．森林生態(tài)系統(tǒng)比草原生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性高B．抵抗力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)，恢復(fù)力穩(wěn)定性往往比較低C．不同的生態(tài)系統(tǒng)，抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性都是高低不同的D．生態(tài)系統(tǒng)中的生物種類(lèi)越多營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性就越高5．右圖所示為某興趣小組制作的密閉小生態(tài)瓶，請(qǐng)分析回答：(1)該生態(tài)系統(tǒng)能在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定，是由于其中的綠色植物為動(dòng)物提供 和 。(2)動(dòng)物生命活動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的 ，能提供給植物進(jìn)行光合作用合成有機(jī)物。(3)在這個(gè)小型生態(tài)系統(tǒng)中，能量流動(dòng)特點(diǎn)是 。(4)為保證其中生物的生存，必需的兩個(gè)外界環(huán)境條件是 。達(dá)標(biāo)測(cè)評(píng)1．在下列生態(tài)系統(tǒng)中，自動(dòng)調(diào)節(jié)能力最大的是（）A．溫帶落葉林B．溫帶草原C．北方針葉林D．熱帶雨林2．下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)的敘述，不正確的是（）A．海洋對(duì)于調(diào)節(jié)大氣中CO2的含量起重要作用B．濕地生態(tài)系統(tǒng)有著豐富的種群基因資源C．生物豐富度越高的系統(tǒng)其恢復(fù)力穩(wěn)定性越高D．系統(tǒng)內(nèi)營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高的生物種群內(nèi)富集的有毒物質(zhì)越多，獲得的能量越少3．據(jù)國(guó)家林業(yè)局發(fā)布的一項(xiàng)調(diào)查表明，我國(guó)已經(jīng)成為受荒漠化危害最為嚴(yán)重的國(guó)家之一。目前，全國(guó)四分之一以上的國(guó)土荒漠化，每年因荒漠化造成的直接經(jīng)濟(jì)損失500億元。為治理國(guó)土荒漠化“退耕還林還草還濕地”的生態(tài)原理是（）A．增加生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性B．增加生產(chǎn)者的數(shù)量C．增加食物鏈中的營(yíng)養(yǎng)級(jí) D、增加生物種類(lèi)，提高生態(tài)系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)能力4．下列關(guān)于生物圈穩(wěn)態(tài)的敘述中，錯(cuò)誤的是（）A．生物圈自我維持穩(wěn)態(tài)的能力，可以抵抗一切干擾B．生物圈持續(xù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力是太陽(yáng)能C．生物圈多樣性是形成復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)D．生物圈物質(zhì)上的自給自足是生物圈賴(lài)以存在的物質(zhì)基礎(chǔ)5．森林生態(tài)系統(tǒng)能長(zhǎng)期維持穩(wěn)定狀態(tài)的原因是（）①多樣性是自動(dòng)調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)；②其抵抗力穩(wěn)定性要比草原生態(tài)系統(tǒng)高；③其恢復(fù)力穩(wěn)定性要比農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)高；④有比較復(fù)雜的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)；⑤太陽(yáng)能是維持生態(tài)系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力；⑥生產(chǎn)者和分解者構(gòu)成生物圈無(wú)機(jī)物和有機(jī)物的循環(huán)回路；⑦一種生物大量減少后，其位置可由同一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的多種生物取代；⑧能量可以隨著季節(jié)的變化而產(chǎn)生波動(dòng)。A．①③⑤⑥⑧ B．②③④⑥⑦C．①②④⑤⑦ D．①③④⑤⑧6．加拿大“一枝黃花”原產(chǎn)北美，最早于1935年作為觀賞植物引進(jìn)我國(guó)，上世紀(jì)80年代擴(kuò)散蔓延到河灘、路邊。它的根系極為發(fā)達(dá)易連接成片，一棵“一枝黃花”能結(jié)兩萬(wàn)多粒種子，極易和其他作物爭(zhēng)光、爭(zhēng)肥，形成強(qiáng)大的生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)，對(duì)綠化灌木，乃至棉花、玉米、大豆等農(nóng)作物產(chǎn)生嚴(yán)重影響，并改變道路、宅旁、荒地的景觀。下列有關(guān)“一枝黃花”的敘述中正確的是（）A．“一枝黃花”屬于外來(lái)物種，進(jìn)人我國(guó)后可以增加我國(guó)生物多樣性B．“一枝黃花”的成災(zāi)最可能的原因是本地缺乏其天敵C．為控制“一枝黃花”可以再?gòu)脑a(chǎn)地引進(jìn)其天敵D．觀賞植物“一枝黃花”進(jìn)人我國(guó)后的種群增長(zhǎng)曲線為S型曲線7．很多同學(xué)都曾嘗試設(shè)計(jì)制作生態(tài)瓶，但是，有相當(dāng)一部分同學(xué)的設(shè)計(jì)并不成功。下面羅列了設(shè)計(jì)生態(tài)瓶應(yīng)遵循的原理，其中不合理的是()A．瓶?jī)?nèi)各種生物之間應(yīng)有營(yíng)養(yǎng)上的聯(lián)系B．瓶?jī)?nèi)各種生物的數(shù)量搭配應(yīng)合理C．應(yīng)定時(shí)向瓶?jī)?nèi)通氣，保證生物的有氧呼吸D．瓶?jī)?nèi)生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)獲得充足的能量供應(yīng)8．假設(shè)在一個(gè)能維持平衡的封閉水缸中，有一條魚(yú)、一株水生植物和一只蝸牛，如果把魚(yú)去掉，下列情況最先發(fā)生的是（）A．光合作用加快 B．水的酸性增加C．植物會(huì)死掉 D．水中的O2濃度增加9．右圖是生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者、初級(jí)消費(fèi)者、次級(jí)消費(fèi)者之間相互作用的曲線圖：試分析說(shuō)明：(1)該生態(tài)系統(tǒng)的主要成分是圖中的 ，圖中Ⅱ?yàn)? 者。(2)圖中B處Ⅲ開(kāi)始回升的原因是 。(3)從C開(kāi)始三條曲線不再呈現(xiàn)大起大落的變化，這表明該生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展為成熟階段，說(shuō)明生態(tài)系統(tǒng)具有保持或恢復(fù) 能力。10．我國(guó)西部資源開(kāi)采過(guò)度，草原植被遭到破壞，生物多樣性銳減，由此引起生態(tài)環(huán)境惡化?，F(xiàn)在，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，已經(jīng)成為西部開(kāi)發(fā)中面臨的最緊迫、最艱巨的任務(wù)。右圖所示為一個(gè)草原生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)：請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題：(1)優(yōu)良牧草與雜草、毒草之間的關(guān)系主要表現(xiàn)為 。由于人口壓力，許多草原存在著超載放牧的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象首先會(huì)導(dǎo)致 的減少， 的增加。若長(zhǎng)期如此，草原將沙化。(2)生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力。草原生態(tài)系統(tǒng)與森林生態(tài)系統(tǒng)相比較，這種調(diào)節(jié)能力相對(duì)較小，原因是 。(3)我國(guó)現(xiàn)存的草原均不同程度地受到鼠害、蟲(chóng)害的威脅，近些年這些災(zāi)害頻頻爆發(fā)的主要原因是(可以結(jié)合圖回答) 。拓展延伸1．某生態(tài)學(xué)家以“保護(hù)和利用草原生態(tài)系統(tǒng)”為課題，對(duì)某草原進(jìn)行了專(zhuān)題研究，并繪制了下圖，表示單位面積的放牧量與生產(chǎn)者的凈生產(chǎn)量的關(guān)系，圖中的A點(diǎn)代表未放牧?xí)r草原中生產(chǎn)者的凈生產(chǎn)量。請(qǐng)根據(jù)圖分析并回答下列問(wèn)題：(1)草原生態(tài)系統(tǒng)與森林生態(tài)系統(tǒng)相比較，其自動(dòng)調(diào)節(jié)能力較小，原因是： (2)將放牧量控制在 點(diǎn)最有利于草原中牧草有機(jī)物的積累。在該點(diǎn)牧草所積累的有機(jī)物中所貯存的能量去向有 。適宜的放牧量控制在B點(diǎn)和C點(diǎn)之間，為什么? (3)過(guò)度放牧可以使草原生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者的凈生產(chǎn)量 ，其原因是 。如果該草原生態(tài)系統(tǒng)的放牧量長(zhǎng)期在圖中C點(diǎn)以上，會(huì)造成怎樣的后果? 。(4)圖中的研究結(jié)果給我們的啟示是：在開(kāi)發(fā)利用草原生態(tài)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)該 。輕松閱讀外來(lái)物種對(duì)生物群落的影響外來(lái)物種是對(duì)于一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)而言，原來(lái)并沒(méi)有該物種的存在，是借助人類(lèi)活動(dòng)越過(guò)不能自然逾越的空間障礙·而進(jìn)入該生態(tài)系統(tǒng)的物種。在自然情況下，自然或地理?xiàng)l件構(gòu)成了物種遷移的障礙，依靠物種的自然擴(kuò)散能力進(jìn)入一個(gè)新的生態(tài)系統(tǒng)是相當(dāng)困難的。但是，現(xiàn)在人類(lèi)有意或無(wú)意的活動(dòng)卻使物種的遷移越來(lái)越頻繁。如果這些外來(lái)物種在新的生態(tài)系統(tǒng)中入侵成功，能夠自行繁殖和擴(kuò)散，而且對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)和景觀造成了明顯的改變，它們就變成外來(lái)入侵種。因此“外來(lái)”這個(gè)概念不是以國(guó)界，而是以生