内容正文:
第5节 生态系统的稳定性
1.通过学习生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性,建立稳态与平衡观。(生命观念)
2.认同生态系统的稳定性会受到自然或人为因素的影响。(社会责任)
3.通过设计并制作生态缸,观察其稳定性的实验,提升探究实践能力,促进学科核心素养的发展。(科学探究)
探究任务一 生态平衡与生态系统的稳定性
1.生态平衡
(1)概念:生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态。
(2)特征
①结构平衡:生态系统的各组分保持相对稳定。
②功能平衡:生产—消费—分解的生态过程正常进行,保证了物质总在循环,能量不断流动,生物个体持续发展和更新。
③收支平衡。
(3)调节机制:负反馈机制,即指在一个系统中,系统工作的效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,并且使系统工作的效果减弱或受到限制,它可使系统保持稳定。
2.生态系统的稳定性
(1)概念:生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力。生态系统的稳定性,强调的是生态系统维持生态平衡的能力。
(2)原因:生态系统具有自我调节能力。
(3)生态系统的自我调节能力
①基础:负反馈调节。
②表现:生态系统维持生态平衡的能力。
③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,生态系统的稳定性急剧下降,生态平衡就会遭到严重的破坏。
点拨:一般来说,生态系统的稳定性主要依靠负反馈调节,正反馈调节往往发生在环境污染的情况下,如水体富营养化引起的“赤潮”“水华”。
【概念辨析】
(1)生态平衡的生态系统中的物种数目恒定不变。(×)
(2)负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。(√)
(3)当农田里蚜虫数量增多时,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。(√)
(4)负反馈调节在生物群落中普遍存在,但在生物群落与非生物环境之间不存在。(×)
(5)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。(√)
(6)生态平衡并不是指生态系统一成不变,而是一种动态的平衡。(√)
1.(P73正文拓展)生态平衡的实质是什么?处于生态平衡的生态系统具有哪三个特征?
提示:生态系统的结构和功能处于动态平衡。结构平衡、功能平衡和收支平衡。
2.图A为草原生态系统中的反馈调节示意图,图B为某湖泊生态系统中发生的某种调节活动。请据图思考下列问题:
图A 图B
(1)反馈调节有正反馈调节和负反馈调节,图A和图B分别属于哪一种?
提示:图A所示的是负反馈调节,图B所示的是正反馈调节。
(2)甲状腺激素分泌增加后,会影响下丘脑和垂体的分泌活动,其中的反馈调节和图中的哪种调节方式相同?
提示:和图A中的调节方式相同。
3.某海域随着气温升高,藻类大量繁殖,食藻浮游动物大量繁殖,导致藻类减少,接着又引起浮游动物减少;由于石油泄漏导致该海域大量海鱼死亡,进而加重了污染,导致更多水生生物死亡。讨论:
(1)温度升高引起的变化属于什么调节?判断的依据是什么?
提示:负反馈调节。温度升高导致藻类大量繁殖,食藻浮游动物大量繁殖,导致藻类减少,接着又引起浮游动物减少,调节的结果是藻类和浮游动物都恢复到最初的数量,维持相对稳定状态,属于负反馈调节。
(2)石油泄漏引起的变化属于什么调节?判断的依据是什么?
提示:正反馈调节。石油泄漏引起大量海鱼死亡,进而加重了污染,导致更多水生生物死亡,水生生物的数量偏离了最初的状态,属于正反馈调节。
1.对生态平衡的理解
在处于平衡的生态系统中,物质和能量的输入与输出均衡,生物种类的组成稳定,也就是说,生态系统中的生产过程与消费、分解过程处于平衡的状态,这时生态系统的外貌、结构以及动植物组成等都保持相对稳定的状态。
2.对生态系统稳定性的理解
(1)结构的相对稳定:结构相对稳定体现在各组成成分的相对稳定和生物种间关系的相对稳定。
(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。
3.生态系统的负反馈调节
(1)作用:生态系统自我调节能力的基础,能使生态系统达到并保持平衡状态。
(2)结果:抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化。
(3)实例:一个草原生态系统中发生的负反馈调节如图所示:
1.生态系统的自我调节能力,对于维持生态系统的稳定起着关键作用。这是通过( )
A.种群密度的一定的规律性变化而实现的
B.群落与非生物环境之间的物质循环而实现的
C.生态系统内部的负反馈调节机制来实现的
D.人工建造“生态屏障”和环境保护来实现的
解析:C 负反馈调节在生态系统中普遍存在,它是生态系统具备自我调节能力的基础,C符合题意。
2.如果一个生态系统中有a、b、c、d四种生物,它们之间可以形成下列四种捕食结构,其中最稳定的是( )
解析:B 生产者是生态系统的基石,它