3.5生态系统的稳定性课件-2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修2

第5节 生态系统的稳定性 第3章 生态系统及其稳定性 选择性必修二 课标内容 1.概述生态平衡是指生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态。 2.通过分析生态系统中的反馈调节过程， 阐明生态系统具有维持或恢复生态平衡的能力。 3.通过设计提高生态系统稳定性的方案， 关注人类活动对生态系统稳定性的影响。 4.设计并制作生态缸，观察其稳定性。 学习目标 阐明生态系统通过自我调节作用抵御和消除一定限度的外来干扰，保持或恢复自身结构和功能的相对稳定。 教材分析 目录 生态平衡与生态系统的稳定性 抵抗力稳定性和恢复力稳定性 提高生态系统的稳定性 设计制作生态缸，观察其稳定性 课堂导入 1.紫茎泽兰在原产地没有大肆繁殖，为什么在入侵地可以疯长蔓延？ 紫茎泽兰原分布于中美洲，传入我国后，先是在云南疯长蔓延，现已扩散至广西、贵州、四川等多个省份，对当地林木、牧草和农作物造成严重危害，在《中国第一批外来入侵物种名单》中名列榜首。 紫茎泽兰 2.我国曾引入紫茎泽兰专食性天敌-泽兰实蝇来防治紫茎泽兰。泽兰实蝇也是一种外来生物，对这种方法，你怎么看？ 泽兰实蝇可以抑制紫茎泽兰生长，但是泽兰实蝇是一种外来物种，也有可能影响入侵地的生态系统，因此在释放泽兰实蝇之前，应做好相关研究，如如何布点释放，释放多少等等，即在确保利用泽兰实蝇的安全性后，再利用它进行防治。 适应、繁殖能力强，没有天敌等制约因素 课堂导入 紫茎泽兰 薇甘菊 空心莲子草 豚草 毒麦 互花米草 飞机草 凤眼莲 石矛 蔗扁蛾 湿地松粉蚧 强大小蠹 美国白蛾 非洲大蜗牛 福寿螺 牛蛙 像紫茎泽兰这样的入侵种，由于它的繁殖、适应的能力很强，而且没有天敌等制约因素，因此一旦蔓延，就会严重干扰入侵地的生态系统，破坏生态平衡。 什么是生态平衡 中国第一批外来入侵物种名单（16种） 生态平衡与生态系统的稳定性 生态平衡与生态系统的稳定性 1.概念： 一、生态平衡 生态系统的结构和功能处于相对稳定的状态，就是生态平衡。 组成成分和营养结构 能量流动、物质循环、信息传递 如何判断一个生态系统是否处于生态平衡状态？ 呼伦贝尔的草原 大兴安岭的森林 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。 生态平衡有哪些特征呢？ 动态平衡 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： 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。 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.概念： 一、生态平衡 生态系统的结构和功能处于相对稳定的状态，就是生态平衡。 非生物的物质和能量 生产者 消费者 分解者 生态系统 的结构 组成成分 营养结构 食物网 食物链 交织 物质循环 能量流动 信息传递 载体 动力 生态系统 的功能 群落总生产量 （光合作用） 群落总呼吸量 相对值 演替进程（时间） O 早期阶段 成熟阶段 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。 生态平衡的实例 兔增加 兔减少 草增加，兔的生存空间和资源增加 狼减少 狼增加 草减少，兔的生存空间和资源减少 种群密度降低 种群密度升高(郁闭) 种子萌发,长成新植株 阳光、养料充足 火灾 说明在生态系统中，也能够自我调节，以维持生物群落与无机环境之间生态平衡。 9 (1)概念： (3)意义: 负反馈调节在生态系统中 ，是生态系具备 的基础。 普遍存在 自我调节能力 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)模型图： 原方向 发生偏离 负反馈调节 回到原来方向 调节稳态（改斜归正） 负反馈调节 生态平衡与生态系统的稳定性 一、生态平衡 3.生态平衡的调节机制： 使生态系统常常远离稳态，对生态平衡有极大破坏作用。 湖泊受到了污染 鱼类等生物死亡 死鱼等生物腐烂 + + 结果 原方向 发生偏离 正反馈调节 偏离原来方向 错上加错 正反馈调节 11 1.利用本章第1节图3—4（第52页），以图中的蛙、蛇或其他动物为例， 描绘该种动物数量增长或减少时，生态系统可能发生的变化， 并讨论反馈调节是否发挥了作用。 蛙减少 昆虫和 蜘蛛增加 捕食昆虫和 蜘蛛的鸟增加 蛙增加 鹰增加 蛇减少 蛇增加 鹰减少 捕食昆虫和 蜘蛛的鸟减少 昆虫和 蜘蛛减少 当堂训练 12 2.人们在河流洗衣洗菜，河水的水质为何一直保持良好？ 因为生态系统具有自我调节能力，所以生态系统能维持相对稳定。 3.生态系统的自我调节能力是无限的吗？ 不是。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，生态平衡遭破坏。 黄土高原经过几百年的掠夺式开发，植被破坏造成水土流失，成为一片荒山秃岭。 掠夺式开发后的黄土高原 掠夺式开发前的黄土高原 当堂训练 13 生态平衡与生态系统的稳定性 二、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 概念 生态系统_____________自身结构与功能 处于相对平衡状态的能力 原因 具有_______________ 特点 生态系统的自我调节能力是_________ 维持或恢复 自我调节能力 有限的 原因 基础 生态系统稳定性 自我调节能力 负反馈调节 生态系统的稳定性的类型？ 抵抗力稳定性 恢复力稳定性 一种状态 一种能力 抵抗力稳定性和恢复力稳定性 抵抗力稳定性和恢复力稳定性 一、抵抗力稳定性 蝗虫采食下，草原植物再生能力增强，减缓种群数量的下降。 干旱时树木扩展根系的分布空间，以保证获得足够的水分 生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持 (不受损害)的能力。 原状 干扰 抵抗干扰，维持原状 抵抗力稳定性和恢复力稳定性 二、恢复力稳定性 遭到破坏，恢复原状 生态系统在 后 的能力。 受到外界干扰因素的破坏 恢复到原状 森林局部火灾 若干年后恢复原状 抵抗力稳定性和恢复力稳定性 三、稳定性的特点 森林生态系统 草原生态系统 如果热带雨林生态系统和草原生态系统发生同等强度的火灾，哪个容易恢复到原状？ 生态系统中的生物种类越多 食物网越复杂 自我调节能力就越强 抵抗力稳定性越高， 恢复力稳定性越低 一般来说，热带雨林生态系统和草原生态系统，哪个的抵抗力稳定性更强？ 例如：热带雨林中，动植物种类繁多，营养结构非常的复杂，假如其中某种生物大量减少，它在食物网中的位置还可以由这个营养级的多种生物来代替，整个生态系统的结构和功能仍然能够维持在相对稳定的状态。 生态系统受到不同干扰(破坏)后，其恢复速度与恢复时间是不一样的。 河流土壤 自身净化作用 （如物理沉降、化学分解和微生物分解） 自身净化作用不足以消除 恢复 恢复力稳定性遭到破坏，难以自动修复 轻微污染 重度污染 稳定性 营养结构复杂程度 0 抵抗力稳定性 恢复力稳定性 （1）一般呈 关系。 （2） 共同维持生态系统的稳定。 负相关 相互作用 抵抗力稳定性和恢复力稳定性 四、抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系 19 【思考】对于一个生态系统来说，抵抗力稳定性越低，恢复力稳定性一定越高吗？ 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: 环境恶劣地带的生态系统(北极冻原、荒漠)，往往恢复力 稳定性和抵抗力稳定性都比较弱！ 抵抗力稳定性和恢复力稳定性 20   抵抗力稳定性 恢复力稳定性 区 别 实质 _____自身结构和功能相对稳定 _____自身结构和功能相对稳定 核心 影响 因素 模型 保持 恢复 抵抗干扰，保持原状 受到破坏，恢复原状 生物种类越多、营养结构越复杂 →自我调节能力越强 →抵抗力稳定性越高 生物种类越少、营养结构越简单 →自我调节能力越弱 →恢复力稳定性越高 稳定性 营养结构复杂程度 抵抗力稳定性 恢复力稳定性 注意: 对于环境条件极其恶劣的生态系统，如北极苔原生态系统，其抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较低！ 抵抗力稳定性和恢复力稳定性 21 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.强调生态系统稳定性高低时，必须明确是抵抗力稳定性还是恢复力稳定性， 因为二者一般呈负相关。 4.抵抗力稳定性和恢复力稳定性的辨析： 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。 生态系统稳定性的4个易混点 22 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。在受到干扰之前，曲线在正常范围内波动是由于该生态系统具有自我调节能力。 生态系统稳定性的数学模型 2.S表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小，S值大，说明抵抗力稳定性____，反之，抵抗力稳定性____；如受到相同干扰时，草原生态系统的S值_____热带雨林生态系统。 3.T表示恢复到原状态所需的时间，T值大，说明恢复力稳定性____， 反之，恢复力稳定性____。 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_____。 低 高 大于 低 高 低 23 1.判断以下情况体现了生态系统的哪种稳定性？ (1)遭受蝗虫采食，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)遭遇持续的干旱气候，森林中的树木往往扩展根系的分布空间，以保证获得 足够的水分，维持生态系统正常的功能。 (3)草原大火过后，“野火烧不尽，春风吹又生”。 (4)水体被污染后经过很长一段时间后又恢复了清澈。 ——抵抗力稳定性 ——抵抗力稳定性 ——恢复力稳定性 ——恢复力稳定性 2.人工林和天然林相对，抵抗力稳定性是高还是低？为什么？ 低；因为相比天然林，人工林生物种类少，食物网简单，自我调节 能力弱，抵抗力稳定性低。 当堂训练 3.森林生态系统比草原生态系统的稳定性高，这句话是否正确？ 不正确， 不能说“热带雨林生态系统的稳定性大于草原生态系统”， 只能说“热带雨林生态系统的抵抗力稳定性大于草原生态系统”。 4.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？ 有。 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。 当堂训练 5.研究不同生态系统在抵抗力稳定性和恢复力稳定性两方面存在的差别，对自然生态系统的利用和保护有什么意义？ 在利用自然生态系统时，要根据不同类型生态系统抵抗力稳定性的差异，合理控制对生态系统的干扰强度，干扰不能超过生态系统抵抗力稳定性的范围； 在保护自然生态系统时，要根据不同类型生态系统恢复力稳定性的差异，合理确定保护对策，如采取封育措施，补充相应的物质、能量，修补生态系统的结构，增强生态系统的恢复力； 当堂训练 提高生态系统的稳定性 粮油 蔬果 肉蛋奶 木材 ①处于生态平衡的生态系统，可以持续不断的满足人类生活所需，如提供粮油，蔬果，肉，蛋奶，木材等农副产品。 生态小区 生态公园 生态农业 生态湿地 ②处于生态平衡中的生态系统，能够使人类生活和生产的环境保持稳定。 提高生态系统的稳定性 一、提高生态系统的稳定性的意义 如何提高生态系统的稳定性？ 28 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 提高生态系统的稳定性 二、提高生态系统稳定性的措施 29 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。 提高生态系统的稳定性 二、提高生态系统稳定性的措施 农田生态系统单一，需要不断 施肥 灌溉 控制病虫害 人工建造“生态屏障” 已经建造了“三北” 防护林 防风 固沙 护田 护草 30 桉树林是我国西南地区重要的经济林。大面积种植桉树林的生态问题已引起广泛关注。例如，结构单一的同龄纯林对环境变化的抵抗力差；人工桉树林下植被稀少，出现水土流失等问题；有的桉树林里鸟类绝迹。研究发现，在某地人工桉树林中，乔木层桉树占绝对优势；灌木层、草本层的物种丰富度则与桉树密度有关：桉树密度为750株/hm2时，灌木层有17个物种，草本层物种也较丰富;桉树密度高达1 000株/hm2时，灌木层和草本层物种均减少。 设计提高生态系统稳定性的方案 结合上述信息，并查阅有关资料，与小组同学讨论提高人工桉树林稳定性的措施。讨论时，应重点考虑如何提高生态系统的物种多样性、结构复杂性，并兼顾人工林的经济效益与当地生态保护之间的平衡。 物种多样性及经济效益角度：可以间种其他树种及一些经济作物，适当增加草本和灌木数量；例如，从考虑经济效益的角度，可以混种其他树种，如相思树，或间种西瓜、山毛豆等其他经济作物。 从保持土壤肥力角度：土壤中接种固氮菌。 31 (1)生态平衡就是生态系统的物质和能量的输入与输出均衡。( ) (2)害虫数量对其天敌鸟类数量的影响一定存在反馈调节。 ( ) (3)负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。 ( ) (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)农田经除草、除虫管理后，抵抗力稳定性提高。( ) (6)抵抗力稳定性低的生态系统，恢复力稳定性一定较高。 ( ) (7)与自然池塘相比，人工养殖池塘生态系统恢复力稳定性高。 ( ) (8)对过度利用的森林与草原，应实行封育，不能再利用。 ( ) (9)热带雨林遭到严重砍伐后，其恢复力稳定性仍很高。( ) (10)人们对自然生态系统的“干扰”不应超过其承受能力。 ( ) (11)提高生态系统稳定性的措施之一是随意增加生物种类，改变其营养结构。 ( ) × √ √ 当堂训练 生态平衡是生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态。 × × √ × × × √ × D 1.(2025·湖北孝感高中质检)如图为某一生态系统的稳定性图解，对此图理解错误的是(　　) A.一般情况下，b曲线可代表恢复力稳定性 B.一般情况下，自我调节能力与a曲线相似 C.抵抗力稳定性与营养结构复杂程度呈正相关 D.生态系统都符合这一数学模型 2.(2025·广东云浮模拟)两个不同的生态系统在同时受到同等强度的干扰(a)后，其结构和功能的曲线变化情况如图所示，由图不能得出的结论是(　　) A.若甲生态系统的干扰强度增大，则C点右移 B.乙生态系统B点后一定有新的物种产生 C.同等强度的干扰下，乙生态系统的抵抗力 稳定性比甲强 D.图中偏离正常运行范围的程度可以体现 抵抗力稳定性的大小 B 当堂训练 设计制作生态缸，观察其稳定性 设计制作生态缸，观察其稳定性 设计一个生态缸，观察这一人工生态系统的稳定性。 1.目的要求： 2.基本原理： ①在有限的空间内，依据生态系统原理，将生态系统的基本成分进行组织，构建一个人工微生态系统是可能的。 ②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。应该注意，人工生态系统的稳定性是有条件的，也可能是短暂的。 3.实验材料： 蚯蚓： 蜗牛、小乌龟： 浮萍、水草等植物： 水、土壤、阳光等： 分解者 消费者 生产者 非生物的物质和能量 选择的动物不宜太多，个体不宜太大： 减少对O2消耗，防止生产量＜消耗量 设计制作生态缸，观察其稳定性 4.方法步骤： 制作生态缸框架 用玻璃板和粘胶制作生态缸的框架 铺土 注水 放入动、植物 密封生态缸 移置生态缸 观察记录 沙土在下，含腐殖质较多的土在上 依据生物生活习性合理放置 每周定时观察生态缸中生物的存活和水质变化情况 将生态缸放置在光线良好的散射光下，避免阳光直射。 放几块有孔的假山石，作为小动物栖息场所，倒水 设计制作生态缸，观察其稳定性 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 。 生态缸中能够进行物质循环和能量流动，在一定时期内保持稳定 生态缸的材料必须 。　 ②保持生态缸内温度；③便于观察 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 ①为光合作用提供光能； 便于操作； 缸内储备一定量的空气。 防止水温过高导致水生植物死亡 设计制作生态缸，观察其稳定性 38 5.注意事项 （1）设计一份观察记录表，定期观察，同时做好观察记录，内容包括植物、动物的生活情况，水质情况（由颜色变化进行判别）及基质变化等； （2）观察指标为：生态缸中生物的生存状况和存活时间，进而了解生态系统稳定性及影响稳定性的因素； （3）如果发现生态缸中的生物已经全部死亡，说明此时该生态系统的稳定性已被破坏，记录下发现的时间。 （4）依据观察记录，对不同生态缸进行比较、分析，说明生态缸中生态系统稳定性差异的原因。 6.结果分析 (1)生态缸中的生物只能存活一段时间。虽然生态缸中生态系统成分齐全，但其结构比较 ，自我调节能力 。 (2)人工生态系统的稳定性是有条件的，也可能是短暂的，不同的生态缸中生态系统的稳定性时间 。 简单 差 有长有短 ★生态缸或瓶中生态系统要保持稳定，需要具备下列条件: ②具有生产者、消费者、分解者，且三者的数量应保持一定比例。 ①源源不断的能量输入; (即不同营养级生物之间的比例是否合适) 设计制作生态缸，观察其稳定性 39 1.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。 2.在生态缸中，最后留下来的生物在这个人工生态系统中分别起 什么作用？ 生产者：通过光合作用，将太阳能固定在它们所制造的有机物中， 将太阳能转化成化学能； 消费者：将有机物转化为无机物，加快生态系统的物质循环； 分解者：将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物。 当堂训练 40 1.近年来，市面上出现了很多观赏性小生态瓶，为人们的生活增添了乐趣。如图是一个简易生态瓶的示意图。回答下列问题： (1)在一定时间范围内，小生态瓶内      (填“能”或“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 (2)简易生态瓶能在一定时间内维持相对稳定， 这是因为生态系统具有一定的             能力， 但简易生态瓶的抵抗力稳定性很低，原因是                                                                                                              。 自我调节 该生态系统生物种类少，营养结构简单，自我调节能力很弱 (3)为尽可能长时间维持生态瓶的相对稳定，应将该生态瓶置于     处，并避免阳光直射。若要在该生态瓶中添加小动物，则应注意各营养级生物之间的合适比例，从能量流动的角度分析，这是因为                      。 光线良好 能量流动是逐级递减的 当堂训练 (1)生态缸的采光宜用散射光，以防止水温过高导致水生植物死亡。( ) (2)在设计生态缸时，要考虑系统内组分及营养级之间的合适比例。( ) (3)生态缸切记不能密封，以保证内外空气的流通，从而保证缸中生物的呼吸。( ) (4)生态缸中投放的生物必须有很强的生命力，投放的动物数量要多一些。( ) (5)生态缸生态系统起始比较简单，演替必定使其越来越稳定。( ) (6)缸内加泥沙以提供分解者。( ) (7)生态缸内只需水分、土壤、植物、动物等组成成分。( ) (8)只要设计合理，生态缸的稳定性可以长期保持。( ) (9)生态缸的稳定性与生物种类和数量的合理搭配有关。( ) √ √ × × × × × √ √ 当堂训练 生态平衡 生态系统的稳定性 提高生态系统稳定性 结构平衡 功能平衡 抵抗力稳定性 恢复力稳定性 收支平衡 控制干扰程度 适当物质能量的投入 与营养结构 复杂程度的关系 生态系统的稳定性 课堂小结 43 练习与应用 1.生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。判断下列相关表述是否正确。 （1）温带针阔叶混交林比热带雨林的抵抗力稳定性低。（ ） （2）不同的生态系统，抵抗力稳定性和恢复力稳定性的强度不同。（ ） 2.封山育林能有效提高生态系统的稳定性，是因为（ ） A.封山育林控制了物质循环 B.延长了生态系统中的食物链 C.增加了生态系统中消费者数量 D.使生态系统营养结构复杂性增加 3. 天然森林很少发生的松毛虫虫害，却经常发生在人工马尾松林中，合理的解释是（ ） A.马尾松对松毛虫抵抗力差 B.人工林内松毛虫繁殖能力强 C.人工林成分单一，营养结构简单 D.当地气候适于松毛虫的生长和繁殖 C D √ √ 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。 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? 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。 练习与应用 45 3.可以采取什么措施来改善该地河流水质? 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、在某些区段人工增氧、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;加强执法检查;等等。 练习与应用 46 复习与提高 1.下图是一个农业生态系统模式图,关于该系统的叙述, 错误的是( ) A.沼气池中的微生物是该生态系统的分解者 B.微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量 C.沼渣、沼液作为肥料还田,使能量能够循环利用 D.多途径利用农作物可提高该生态系统的能量利用效率 2.在自然生态系统中,物质是能量的载体,下列叙述正确的是（ ) A.能量可驱动物质循环 B.物质和能量可循环利用 C.能量只能在食物链中流动 D.能量金字塔和数量金字塔均可倒置 太阳 农作物 沼气池 家畜 人 沼渣 沼液 饲料 食物 秸秆 粪便 粪便 食物 C A 3.生态系统中物质循环、能量流动和信息传递每时每刻都在进行，下列与之相关的叙述，正确的是（ ） A.物质循环往复意味着任何生态系统在物质上都是自给自足的 B.能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程 C.只有生物才会对信息有反应，因此信息传递只发生在生物群落内部 D.生态系统中的物质循环、能量流动和信息传递都是沿食物链进行的 B 5.将以下概念之间的关系用概念图的形式表示出来。 生态系统、食物链、食物网、生产者、消费者、分解者、生物群落、 初级消费者、次级消费者、三级消费者、第一营养级、第二营养级、 第三营养级、第四营养级。 生态系统 非生物环境 生物群落 生产者 消费者 分解者 第一营养级 初级消费者 次级消费者 三级消费者 第二营养级 第三营养级 第四营养级 属于 属于 属于 属于 构成 食物链 构成 食物网 4.毛竹与榜树、苦楮等阔叶树形成的混交林，其稳定性比毛竹纯林的高。以下分析不合理的是（ ） A.毛竹纯林易发生病虫害 B.混交林中物种多样性高 C.混交林中食物网更复杂 D.混交林中能量可循环利用 D 复习与提高 6.下图为河流生态系统受到生活污水（含有大量有机物）轻度污染后的净化过程示意图，请据图回答。 （1）在河流的AB段上，溶解氧大量减少的主要原因是什么？ （2）在河流的BC段上，藻类大量繁殖的主要原因是什么？ 有机物分解后形成大量的NH4+等无机盐离子，有利于藻类的大量繁殖 藻类减少，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。 （3）水中溶解氧含量逐渐恢复的主要原因是什么？ 藻类通过光合作用释放O2，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后果是什么？ 河流中的生物大量死亡，生态平衡遭到破坏 复习与提高 7.棉铃虫是棉田常见的害虫,喷洒高效农药可以迅速杀死棉铃虫,但同时也会杀死棉铃虫的天敌,并造成环境污染。如果放养棉铃虫的天敌-赤眼蜂,虽然不能彻底消灭棉铃虫,但是能将它们的种群数量控制在较低水平,也不会造成环境污染。哪一种做法有利于提高农田生态系统的稳定性?为什么? 放养赤眼蜂。因为喷洒高效农药,在消灭棉铃虫的同时,也会杀死大量的棉铃虫的天敌棉铃虫失去了天敌的控制,就容易再度爆发。在棉田中放养赤眼蜂,由于棉铃虫和赤眼鲜在数量上存在相互制约的关系,因此能够将棉铃虫的数量长期控制在较低水平。从这个角度看,这种做法有利于提高农田生态系统的稳定性。 复习与提高 8.有科学家指出：“没有物质，什么都不存在；没有能量，什么都不会发生；没有信息，任何事物都没有意义。”在生态系统中，物质、能量和信息是这样起作用的吗？在细胞、个体、种群、 群落等层次，它们所起的作用也是这样的吗？试举例谈谈对这句话的理解。 生命有物质性，即生命体都是物质实体，因此物质是生命的基础。在生态系统中，生物体都是由物质组成的，其生命活动所需要的物质都来自环境，没有物质，什么都不存在。 生命活动会消耗能量，能量驱动生命活动的有序进行，因此能量流动是生态系统的动力，没有能量，生命活动都不能正常进行，因此可以说什么都不会发生。 信息调节保证了生命活动的有序进行，没有信息，生命系统难以维系和运转。例如，如果没有视觉、听觉或嗅觉等方面的信息，捕食者就无法捕获猎物，猎物即使近在咫尺也毫无意义。从这个角度看，没有信息，任何事物都没有意义了。 在细胞、个体、种群、群落、生态系统等各个层次，物质、能量、信息都发挥着作用，尽管有细微差别，但大体上是一致的，不论在哪个层次，生命都是物质、能量、信息的统一体。 复习与提高 记得完成课时作业哦！ $