第3章 第5节 生态系统的稳定性（教用Word）-【金榜题名】2026-2027学年高二生物选择性必修2同步学案（人教版2019）

第5节　生态系统的稳定性

一、生态平衡与生态系统的稳定性

1．生态平衡的概念

是指生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态。

2．处于生态平衡的生态系统具有的特征

(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：在某生态系统中，植物在一定时间内制造的可供其他生物利用的有机物的量，处于比较稳定的状态。

3．生态平衡的实质

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。

4．动态平衡的调节机制——负反馈

(1)负反馈的概念

所谓负反馈，是指在一个系统中，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)负反馈的意义

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。

5．生态系统的稳定性

(1)原因

正是由于生态系统具有自我调节能力，生态系统才能维持相对稳定。

(2)概念

人们把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，叫作生态系统的稳定性。也就是说，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。

(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。

二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性

1．概念与实例

(1)抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状(不受损害)的能力。例如，当草原遭受蝗虫的采食后，草原植物会增强其再生能力，尽可能减缓种群数量的下降。

(2)恢复力稳定性是指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。例如，森林局部火灾后，森林仍能逐步恢复原状。

2．两种稳定性在表现上的差别

(1)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，抵抗力稳定性就越高。

(2)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。

三、提高生态系统的稳定性

1．必要性

因为处于生态平衡的生态系统可以持续不断地满足人类生活所需，如粮油、蔬果、肉蛋奶、木材等农副产品；更为重要的是，处于生态平衡中的生态系统能够使人类生活与生产的环境保持稳定。

2．措施

(1)要控制对生态系统的干扰强度，在不超过生态系统自我调节能力的范围内，合理适度地利用生态系统。例如，对过度利用的森林与草原，首先应封育，待恢复到较好状态时再适度利用。

(2)对人类利用强度较大的生态系统，应给予相应的物质、能量的投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。例如，为使单一作物的农田生态系统保持稳定，需要不断施肥、灌溉、控制病虫害；还可以人工建造“生态屏障”。

四、设计制作生态缸，观察其稳定性

1．目的要求：设计一个生态缸，观察这一人工生态系统的稳定性。

2．基本原理

在有限的空间内，依据生态系统原理，将生态系统具有的基本成分进行组织，构建一个

人工微生态系统，要使人工微生态系统正常运转，在设计时，还要考虑系统内组分及营养级之间的合适比例。

3．实验步骤

(1)用玻璃板和粘胶制作生态缸的框架。

(2)在生态缸内底部的一侧铺垫几块石块作为基垫，再铺上一层颗粒较细的沙土，厚度为5～15 cm，在沙土上铺一层含腐殖质较多的土，厚度为5～10 cm，铺垫好的土和石块整体呈坡状。

(3)在土坡上放几块有孔的假山石，可作为小动物栖息的场所。

(4)向缸内倒入自来水，水位高5～10 cm，在水中放几块鹅卵石。

(5)在土坡上选择苔藓、铁线蕨、鸭跖草、马齿苋、罗汉松、翠云草等进行种植，放入鼠妇、蚰蜒、蚯蚓、蜗牛等小动物；在水中放入浮萍、金鱼藻等水生植物，放入虾、小鱼和小乌龟等小动物。

(6)封上生态缸盖。将生态缸放置于室内通风、光线良好的地方，但要避免阳光直接照射。

(7)每个星期至少观察一次生态缸内生物种类及数量的变化，并且进行记录。

[自学效果诊断]

1．判正误

(1)生态系统中的组成成分越多，食物网越复杂，生态系统的恢复力稳定性就越强( × )

(2)自我调节能力强的生态系统，其稳定性也就越高( √ )

(3)一个稳定的生态系统中动植物种类及数量不会有波动( × )

(4)生物群落能量的输入量大于输出量，物质的输入与输出则保持相对平衡( × )

(5)生态系统的稳定性是恒定不变的( × )

2．微思考

(1)你还能举出生活中其他可以长期维持稳定的生产的例子吗？

[提示]　如农业生产中不断施肥、灌溉、除草及控制病虫害等可以使种植单一农作物的农田保持稳定。

(2)一个生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性一定呈负相关吗？

[提示]　不一定，例如，极地苔原由于物种组成单一，结构简单，它的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都很低。

新知探究一　生态系统的稳定性

1．判断下列图例的反馈调节类型，并说明理由：