2026届高三生物一轮复习课件20 生态系统的稳定性

本高中生物学高考复习课件聚焦生态系统稳定性核心考点，涵盖生态平衡的结构与功能平衡特征、负反馈调节机制、抵抗力与恢复力稳定性类型等高考高频内容。对接高考评价体系，通过考点权重分析（如负反馈调节占比30%）和曲线分析、实例判断等常考题型归纳，强化生命观念与科学思维素养的培养，备考针对性突出。 课件亮点在于“模型建构+真题突破+探究实践”策略，如用群落生产量-呼吸量曲线模型解析收支平衡，结合2021湖南卷、2022河北卷真题实例对比分析稳定性类型，生态缸设计实验培养探究实践能力。特设易错点警示（如两种稳定性关系辨析），助力学生掌握答题逻辑，教师可据此高效开展针对性复习。

1 2024.1 杨禄琳 第3章 生态系统及其稳定性 第5节 生态系统的稳定性 1 1 生态平衡与生态系统的稳定性 1. 生态平衡 生态系统的 和 处于 的一种状态。 结构 功能 相对稳定 (1)概念: 组成成分 营养结构： 非生物物质和能量 生产者 消费者 分解者 能量流动 物质循环 信息传递 结构 功能 食物链和食物网 1 生态平衡与生态系统的稳定性 1. 生态平衡 (2)特征: ①结构平衡： 生态系统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： 生产者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 1 生态平衡与生态系统的稳定性 群落总生产量和总呼吸量的变化曲线图 在成熟阶段，群落的总生产量和总呼吸量呈现怎样的趋势？这说明了什么？ 总生产量和总呼吸量均趋于稳定，且相对值接近。 说明群落在输入和输出上趋于平衡状态，即生态系统表现为收支平衡。 1 生态平衡与生态系统的稳定性 1. 生态平衡 (2)特征: ①结构平衡： 生态系统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： 生产者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 由此可见，生态平衡并不是指生态系统一成不变，而是一种动态平衡。 这种动态平衡是通过什么调节机制实现的呢？ 1 生态平衡与生态系统的稳定性 1. 生态平衡 (3)调节机制: 实例1 说明在生态系统中，生物群落内部能够进行自我调节，以维持生态平衡 草增加 兔的生存空间和资源增加 草减少 兔的生存空间和资源减少 兔增加 兔减少 狼减少 狼增加 1 生态平衡与生态系统的稳定性 1. 生态平衡 (3)调节机制: 实例2 森林植被大量生长 林下光照减少，树苗生长受限，枯枝落叶增加 自然火灾 光照充足 土壤养料增多 种子萌发，幼苗迅速成长 植被逐渐恢复 在生态系统中，生物群落与无机环境之间也能够自我调节，以维持生态平衡 1 生态平衡与生态系统的稳定性 1. 生态平衡 (3)调节机制: 负反馈机制 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。 ①概念： ②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。 1 生态平衡与生态系统的稳定性 当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迅速丧失，生态系统就到了难以恢复的程度。 生态系统的自我调节能力是有一定限度的 发生偏离 正反馈调节 更加偏离 破坏稳态（错上加错） 原方向 思考：生态系统的自我调节能力是无限的吗？ 溶解氧下降 鱼类大量死亡 湖泊受到污染 分解作用加快，水体发臭 （+） 1 生态平衡与生态系统的稳定性 发生偏离 发生偏离 正反馈调节 更加偏离 负反馈调节 回到原方向 破坏稳态（“错上加错”） 调节稳态（“改邪归正”） 掠夺式开发后的黄土高原 美丽的呼伦贝尔草原 正反馈调节: 具有破坏性 负反馈调节: 生态系统自我调节能力的基础 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。 1 生态平衡与生态系统的稳定性 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。强调的是生态系统维持生态平衡的能力。 (2)原因： 生态系统具有一定的自我调节能力 (3)类型： 抵抗力稳定性 恢复力稳定性 ②表现 ③特点 生态系统维持生态平衡的能力 生态系统的自我调节能力是有限的 ①基础 负反馈调节 2 抵抗力稳定性和恢复力稳定性 蝗虫采食下，草原植物再生能力增强 干旱时树木扩展根系的分布空间 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维持原状（不受损害）的能力。 （抵抗干扰，维持原状） 2 抵抗力稳定性和恢复力稳定性 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。 大兴安岭1987火灾俯瞰图 若干年后，大兴安岭的植被 （遭到破坏，恢复原状） 2 抵抗力稳定性和恢复力稳定性 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 河流土壤 轻微污染 自身净化作用 恢复 重度污染 自身净化作用不足以消除 恢复力稳定性就被破坏了 热带雨林在遭到严重砍伐，草原极度放牧后，它们恢复原状的时间很漫长，难度极大！ 例：练习与应用P77 拓展应用 某江南水乡小城。。。。。。 2 抵抗力稳定性和恢复力稳定性 森林生态系统 人工林生态系统 低 抵抗力稳定性较 高 抵抗力稳定性较 低 恢复力稳定性较 高 恢复力稳定性较 思考：当遭遇干旱或虫害时，森林与人工林谁抵抗力强？火灾后，谁更容易恢复原貌？ 2 抵抗力稳定性和恢复力稳定性 生态系统中的组分越多 食物网越复杂 自我调节能力就越强 抵抗力稳定性越高 生态系统的组分越少 食物网越简单 自我调节能力就越弱 恢复力稳定性较高 抵抗力稳定性 恢复力稳定性 稳定性 营养结构复杂程度 ①一般呈负相关关系 ②相互作用共同维持生态系统的稳定 森林 草原 2 抵抗力稳定性和恢复力稳定性 项目 抵抗力稳定性 恢复力稳定性 区 别 实质 　　 自身结构与功能相对稳定 　　 自身结构与功能相对稳定 核心 ___________________ ___________________ 影响因素 生态系统中物种丰富度　　，营养结构越复杂，抵抗力稳定性_____ 生态系统中物种丰富度 　　，营养结构越简单，恢复力稳定性_____ 保持 恢复 抵抗干扰，保持原状 遭到破坏，恢复原状 越大 越强 越小 越强 归纳总结——生态系统稳定性的类型 2 抵抗力稳定性和恢复力稳定性 北极冻原生态系统，动植物种类稀少，营养结构简单，其中生产者主要是地衣，其他生物大都直接或间接地依靠地衣来维持生活。 假如地衣受到大面积破坏，整个生态系统就会崩溃 注意：冻原、沙漠等生态系统的两种稳定性都比较低 2 抵抗力稳定性和恢复力稳定性 生态系统稳定性的常见数学模型 （1）图中两条虚线之间的部分表示生态 系统功能的正常作用范围。 （2）y表示一个外来干扰使之偏离这一范 围的大小，y值大，说明 ， 反之，抵抗力稳定性强；如受到相同干扰 时，草原生态系统的y值 热带雨林生态系统。 （3）x表示恢复到原状态所需的时间，x值大，说明 ， 反之，恢复力稳定性强。 （4）曲线与正常范围之间所夹的面积作为总稳定性的定量指数 （TS），TS越大，说明这个生态系统的总稳定性越 。 抵抗力稳定性弱 大于 恢复力稳定性弱 弱 2 抵抗力稳定性和恢复力稳定性 在个体水平稳态的维持上，有没有类似生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性的情况？ 人体在遇到病原体入侵时，免疫系统会抵抗病原体的入侵，这与生态系统的抵抗力稳定性相似；人体也有恢复稳态的机制和趋势，在大病初愈时，有些功能需要恢复到正常水平，这与恢复力稳定性相似。 75页 旁栏思考 2 抵抗力稳定性和恢复力稳定性 1. 下列有关生态系统稳定性的叙述中，错误的是(　 ) A.生态系统的营养结构越复杂，其恢复力稳定性越强 B.不同的生态系统，抵抗力稳定性和恢复力稳定性存在差异 C.恢复力稳定性较高的系统，往往抵抗力稳定性较低 D.生态系统抵抗力稳定性的大小与其自我调节能力大小有关 A 练习： 2 抵抗力稳定性和恢复力稳定性 2. 下列关于生态系统自我调节能力的叙述中，错误的是(　　 ) A. 在森林中，当害虫增加时食虫鸟也会增多，这样害虫种群的增长就受到抑制，这属于生物群落内的负反馈调节 B. 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 C. 生物群落与无机环境之间不存在负反馈调节 D. 生态系统的自我调节能力不是无限的，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 C 练习： 3 提高生态系统的稳定性 ①可以持续不断地满足人类生活所需 ②能够使人类生活与生产的环境保持稳定 1） 提高生态系统的稳定性的意义 3 提高生态系统的稳定性 2） 提高生态系统的稳定性的措施 ①控制对生态系统的干扰强度，在不超过生态系统的自我调节能力的范围内，合理适度地利用生态系统。 合理放牧 封山育林 适量捕捞 3 提高生态系统的稳定性 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。 农田施肥 防护林防风阻沙 2. 提高生态系统的稳定性的措施 4 设计制作生态缸 密封 散射 存活 和水质变化 设计一个生态缸，观察这一人工生态系统的稳定性。 4 设计制作生态缸 设计要求 相关分析 生态缸一般是 的 生态缸中投放的几种生物必须具有很强的 ，成分 生态缸的材料必须 .　 生态缸宜 不宜 ，缸中的水量应 ，要留出一定的 生态缸的采光用较强的 光 封闭 生命力 透明 小 大 适宜 空间 散射 齐全 防止外界生物或非生物因素的干扰 为光合作用提供光能； 便于观察 便于操作； 缸内储备一定量的空气 防止水温过高导致水生生物死亡 生态缸中能够进行物质循环和能量流动，在一定时期内保持稳定 4 设计制作生态缸 讨论： 1.设计时要考虑的生态系统各组成成分有哪些？ 非生物的物质和能量 生产者 消费者 分解者 生产者、消费者、分解者三者之间应保持适宜比例，以维持生态 系统的相对稳定。 2.生态缸经过多长时间后才能达到比较稳定的状态？ 一般等缸内各生物相互适应及依存后才能达到比较稳定的状态，大多在1个星期以后。 3.达到稳定状态后，生态缸内的生物的种类和数量有无变化？如有，是怎样变化的？ 有。浮游生物种类和数量少,水中溶解氧逐渐减少, 以浮游生物为食的小型动物先死亡。 4. 在一定时间范围内，小生态瓶内能不能进行碳、氧、氮、磷等元素的循环利用，原因是？ 能。该生态瓶内有生产者（消费者）和分解者,能通过光合作用、呼吸作用、分解作用等生理过程实现各元素的循环利用。 本章小结 练习 二、拓展应用 某江南水乡小城，曾经是一派小桥、流水、人家的怡人景象。几百年来，当地百姓在河流上 游淘米洗菜，在下游洗澡洗衣，河水的水质一直保持良好。20世纪70年代，由于大量生活污水和工业废水排入河道，水质恶化。20世纪90年代, 当地采取措施对工业废水排放进行控制，同时将河道支流很多入水口封闭以减少污水流入，河道内水量减少、河水流速降低，水质仍然较差。 请基于对生态系统稳定性的认识，回答以下问题。 1.当地百姓在河流中淘米洗菜，洗澡洗衣, 为什么河水仍能保持清澈？ 生态系统具有抵抗力稳定性，当河水受到轻微污染(如淘米洗菜、洗澡洗衣等)时，河水能通过物理沉降、化学分解和微生物分解，很快消除污染，因此河水仍能保持清澈。 练习 从治理已有污染的角度，可采用物理、化学、生物等方法进行治理，如机械除藻、底泥疏浚、在某些区段人工増氧、利用微生物分解污染物、利用水生植物进行生态修复等。从管理的角度，应禁止生活污水和工业废水排入河道，或污水、废水必须经严格处理才能排放；加强人们的水环境保护意识；加强执法检査；等等。 大量生活污水和工业废水排入水中，破坏了该生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性，河水很难恢复到原来的状态，就会形成污染。生态系统的自我调节能力具有一定的限度，由于污染严重，尽管采取了治理措施，河流自身的净化能力仍然不足以消除污染物，因此水质仍然较差。 2.大量生活污水和工业废水排入河道以后, 为什么会引起水质急剧下降？20世纪90年代采取的措施没有明显效果，可能的原因是什么？ 3.可以采取什么措施来改善该地河流水质？ 练习 请据图冋答下列问题。 (1)在该河流的AB段上，溶解氧大量减少的主要原因是什么？ (2)在该河流的BC段上，藻类大量繁殖的主要原因是什么？ 2. 下图是河流生态系统受到生活污水（含大 量有机物）轻度污染后的净化作用示意图。 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。 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。 练习 (3)水中溶解氧含量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？ 2. 下图是河流生态系统受到生活污水（含大量有机物）轻度污染后的净化作用示意图。 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。 河流中生物大量死亡，该生态系统的稳定性遭到破坏。 练习 1.(2021·湖南，4)某草原生态系统中植物和食草动物两个种群数量的动态模型如图所示。下列叙述错误的是 A.食草动物进入早期，其种群数量增长大致 呈“J”形曲线 B.图中点a的纵坐标值代表食草动物的环境容 纳量 C.该生态系统的相对稳定与植物和食草动物之间的负反馈调节有关 D.过度放牧会降低草原生态系统的抵抗力稳定性 B 练习 (2022·河北，12)下列关于生态学中的稳定与平衡的叙述，错误的是 A.稳定的种群具有稳定型年龄结构，性别比例为1∶1，个体数就达到K值 B.演替到稳定阶段的群落具有相对不变的物种组成和结构 C.相对稳定的能量流动、物质循环和信息传递是生态系统平衡的特征 D.资源的消费与更新保持平衡是实现可持续发展的重要标志 A 练习 (2022·河北，18改编)某林场对林下无植被空地进行开发，采用了“上层林木＋中层藤本药材＋下层草本药材＋地表药用真菌”的立体复合种植模式。下列叙述正确的是 A.林、藤、草和真菌等固定的太阳能是流入该生态系统的总能量 B.该模式改变了生态系统物质循环的渠道 C.该模式提高了生态系统的恢复力稳定性 D.该模式利用群落的垂直结构提高了群落利用环境资源的能力 D $