内容正文:
第四讲 生态系统的稳定性和生态环境的保护
考纲考情——知考向
核心素养——提考能
考纲
要求
1.生态系统的稳定性(Ⅱ)
2.人口增长对环境的影响(Ⅱ)
3.全球性的环境问题(Ⅰ)
4.生物多样性保护的意义和措施(Ⅱ)
生命
观念
分析生态系统的稳定性,建立生命系统的稳态观
科学
思维
分析抵抗力稳定性、恢复力稳定性的关系曲线,培养运用科学思维分析问题的能力
五年
考情
2018·全国卷Ⅲ(32)
科学
探究
设计并制作生态缸,观察其稳定性
社会
责任
分析全球性生态环境问题及外来物种入侵的危害,形成保护环境的意识
考点一 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.形成原因
生态系统内部具有一定的自我调节能力。
(1)基础:负反馈调节。
(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,生态系统难以恢复。
3.生态系统稳定性的两种类型
(1)概念
①抵抗力稳定性: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恢复力稳定性: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)抵抗力稳定性与恢复力稳定性的比较
[基础诊断]
1.生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力。(必修3 P109正文)(√)
2.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。(必修3 P109正文)(√)
3.生态系统的自我调节能力是无限的。(必修3 P110正文)(×)
4.一般来说,生态系统中的组分越多,食物网越复杂,其自我调节能力就越强,抵抗力稳定性和恢复力稳定性就越高。(必修3 P111正文)(×)
5.生态系统在受到不同的干扰(破坏)后,其恢复速度与恢复时间是不一样的。(必修3 P111正文)(√)
[深度拓展]
(必修3 P116知识迁移2)如图是河流生态系统受到生活污水(含大量有机物)轻度污染后的净化作用示意图。
请根据图回答:
(1)在该河流的AB段上,溶解氧大量减少的主要原因是什么?
提示: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)在该河流的BC段上,藻类大量繁殖的主要原因是什么?
提示:有机物分解后形成的大量的NH等无机盐离子,有利于藻类的大量繁殖。
(3)水中溶解氧含量逐渐恢复的主要原因是什么?
提示: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)若酿造厂或味精厂将大量含有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的后果是什么?
提示:河流中生物大量死亡,该生物系统的稳定性遭到破坏。
1.辨析生态系统稳定性的四个易误点
(1)生态系统的稳定性主要与生物种类有关,还要考虑生物的个体数量。食物链数量越多越稳定,若食物链数量相同,再看生产者,生产者多的稳定程度高。
(2)生态系统的稳定性不是恒定不变的,因为生态系统的自我调节能力具有一定的限度。
(3)抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系并不一定都是相反的,如苔原生态系统,由于物种组成成分单一、结构简单,它的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较低。
(4)某一生态系统在受到外界干扰,遭到一定程度的破坏而恢复的过程,应视为抵抗力稳定性,如河流轻度污染的净化;若遭到彻底破坏,则其恢复过程应视为恢复力稳定性,如火灾后草原的恢复等。
2.比较归纳正反馈调节与负反馈调节
项目
正反馈
负反馈
调节
方式
加速最初发生变化的那种成分所发生的变化
抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化
结果
常使生态系统远离稳态
有利于生态系统保持相对稳定
实例
分析
已污染的湖泊污染加剧
草原上食草动物与植物的平衡
1.对于一个结构和功能处于恢复过程中的生态系统,下列推论错误的是( )
A.适当的物质和能量投入可加快生态系统的恢复
B.随着生物多样性的提高,系统的自我调节能力增强
C.恢复后的生态系统,其结构和功能可接近受损前的状态
D.生物多样性提高后,某营养级的能量可全部流入下一营养级
D [由于该生态系统处于恢复过程中,结构和功能不完善,所以适当的物质和能量投入可加快生态系统的恢复,A正确;生物多样性是生态系统自我调节能力的基础,生态系统中物种丰富度越高,其自我调节能力越强,B正确;恢复生态系统主要是恢复生态系统的自我调节能力和生物的适应性,充分依靠生态系统自身的能力,辅以物质和能量的投入,从而尽快使生态系统的结构和功能恢复到(或接近)受干扰前的状态,C正确;无论生物多样性高与低,某营养级的能量不可能全部流入下一营养级,D错误。]
2.两个不同的生态系统在同时受到同等强度的干扰(