九年级生物生态系统稳定性的概念及自动调节能力浙江版知识精讲.docx
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九年级生物生态系统稳定性的概念及自动调节能力浙江版知识精讲
九年级生物生态系统稳定性的概念及自动调节能力浙江版
【本讲教育信息】
一.教学内容：
1.理解生态系统稳定性的概念，理解生态系统的自动调节能力。
2.了解自然因素对生态系统稳定性的影响和破坏，理解保护生态系统相对稳定的重要意义。
3.了解各种人为因素对生态系统稳定性的积极和消极影响。
二.重点、难点：
生态系统稳定性的概念、生态系统的自动调节能力。
三.教学过程：
（一）生态系统的稳定性
1.生态系统中，生物个体的数量在不断变化，物质和能量总是不断从无机环境进入生物群落，又从生物群落回到无机环境中，所以说生态系统总是在变化发展的。
2.生态系统发展到一定的阶段，它的结构和功能通过一定的调节作用而保持相对稳定。
3.生态系统的稳定性是指生态系统所具有的保持和恢复自身结构和功能相对稳定的能力。
生态系统的稳定性是指生态系统所具有的一种能力，而不是一种状态。
4.生态系统发展到一定阶段，它的结构，即生产者、消费者、分解者之间能较长时间保持相对稳定；它的功能，即能量流动和物质循环能较长时间保持相对稳定，我们把生态系统的这种状态叫生态平衡。
（1）生态平衡：
一个自然生态系统发展到成熟阶段时，该生态系统中的生产者、消费者和分解者的种类和数量保持相对稳定；具有比较稳定的食物链和食物网；在各组成成分之间，物质和能量的输入和输出保持相对平衡。
（2）处于生态平衡的生态系统特点：
①生态系统的生产者、消费者和分解者的种类和数量保持相对稳定。
（结构上的平衡）
②具有比较稳定的食物链和食物网。
（功能上的平衡）
③生态系统的各个成分之间，物质和能量的输入和输出之间保持相对的平衡。
（输出和输入物质数量上的平衡）
例题1：
观察下面的草原生态系统，指出该生态系统中的非生命物质和能量，生产者、消费者、和分解者。
说明食物链及物质循环和能量流动的大致情况。
思考：
1.若外界干扰不大的情况下，在几十年中，草原生态系统中的生物种类和数量将会有怎样的变化？
2.由于某种原因蛇或猫头鹰而突然大量减少，那么在这个食物网中各种生物的数量会发生什么样的变化？
能重新保持稳定吗？
“某种原因”你认为可能有哪些？
解析：
观察得图中能量流动情况为：
思考分析：
1.有衰老、死亡、繁殖、新的生物迁入迁出。
2.蛇由于某种原因而突然大大减少，被蛇作为食物的鼠的数量迅速增加，草的数量同时迅速减少，但是同时蛙的数量也会迅速增加，则食草昆虫会迅速减少，那么草的数量同时就有所增加。
通过一段时间的调节作用，该食物网中各种生物的数量的变化最终能稳定在一定的数量，会重新保持稳定。
“某种原因”可能性是比较多的。
①由于大量施用农药，使得蛇死亡而减少；②也可能大量施用农药，鼠和青蛙而死亡，蛇因缺乏食物而死亡。
③由于无机环境的变化使得蛇迁出等等。
小结：
在这个草原生态系统，几十年内，若外界干扰不大，则生物个体会不断的出生、死亡、迁入迁出，物质和能量不断地从环境到生物群落内部，又不断地从生物群落内部散发到环境中去。
但是从整体上看，它的生产者、消费者、和分解者的种类、数量能够较长时间地保持相对稳定；它的能量流动和物质循环能较长时间地保持相对稳定，我们把生态系统这种平衡称之为生态平衡。
（二）生态系统的自动调节能力
1.生态系统内部具有一定保持和恢复自身结构和功能相对稳定的能力叫做生态系统的自动调节能力。
2.生态系统的成分越多，结构越复杂，生态系统的自动调节能力就越强、越稳定。
相反，生态系统的成分越单纯，生物种类越少，自动调节能力就越弱，稳定性也就越低。
3.生态系统的自动调节能力都有一定的限度。
讨论：
下图两个生态系统比较，哪种生态系统自动调节能力强？
为什么？
森林生态系统 沙漠生态系统
解析：
生态系统中的成分越复杂，生物种类越多，自动调节能力越强，生态系统的稳定性就越高。
森林生态系统的自动调节能力较强。
思考：
森林生态系统比农田生态系统的稳定性高。
当遭到严重破坏，要想再恢复原来的结构和功能，哪一种生态系统更难？
解析：
森林生态系统分布在湿润或较湿润的地区，森林生态系统中有高大的乔木、矮小的灌木、草本植物和苔藓地衣等植物；有丰富的草食动物、肉食动物、和杂食动物；还有许许多多的细菌和真菌等微生物。
其中的动植物种类繁多，群落结构复杂，种群的密度和群落结构能够长期处于稳定状态。
农田生态系统是人工建立起来的，一定程度上受人控制的生态系统。
是人起主导作用。
人们种植的植物是主要成员，动植物种类较少，群落结构单一。
森林生态系统的生物多样性决定了比生物单一性的农田生态系统要稳定得多。
森林生态系统的自动调节能力强。
但一旦破坏想再恢复原来的结构和功能，将比农田生态系统要困难得多。
（三）自然因素对生态系统的影响
1.生态系统的自动调节能力都有一定的限度，如果超过了它的限度，生态系统的稳定性就会被破坏。
2.影响生态系统稳定性的因素很多，主要包括：
（1）自然因素；
（2）人为因素
3.影响生态系统的自然因素有：
火山喷发、地震海啸、水旱灾害、雷电、火灾、台风、滑坡、泥石流等；
（1）由于自然的灾害常会威胁人们的生命财产安全，是给国家带来巨大损失的因素，因此称为自然致灾因子。
（2）自然致灾因子类别：
有大气圈致灾因子、水圈致灾因子、生物圈致灾因子、岩石圈致灾因子。
（3）自然致灾因子特点：
频率不高，分布有局限性和特定性。
（4）自然致灾因子危害性：
可使生态系统在短时间内遭到破坏，甚至毁灭，常会威胁人们的生命财产安全，给国家带来巨大损失。
4.防灾灭灾措施：
①植树造林、筑坝修堤、建造水库、改善周围的生态系统。
②对自然灾害进行预测、预报。
思考：
植树造林为什么能够有效地减少水旱灾害？
解析：
森林是生态系统中最重要的成分，它具有净化空气、防风固沙、调节气候、保持水土的作用，所以植树造林能有效地减少水旱灾害。
练习：
1.一个生态系统的平衡遭到破坏，可以得出的最合理结论是（）
A.这个生态系统没有自动调节能力
B.这个生态系统的自动调节能力一定很小
C.这个生态系统的动植物种类一定很少
D.外来干扰超过了这个生态系统的自动调节能力
解析：
本题考查破坏生态系统平衡的条件和因素。
任何生态系统都有自动调节能力，只是能力大小不同，不可能没有自动调节能力。
生态系统都具有一定的抗干扰能力，但如果外界干扰超过了生态系统的自动调节能力，就会导致生态平衡的破坏。
选D。
2.生态系统遭到严重破坏的主要标志是（）
A.分解者大量减少
B.生产者大量减少
C.动物大量减少
D.食物网简化
解析：
生产者是生态系统中最主要的部分，它们使物质和能量从无机环境中进入生物群落，因此生产者大量减少是生态系统遭到严重破坏的主要标志。
选B。
（四）人为因素对生态系统的影响
1.随着社会的发展，人类活动对生态系统稳定性的干预和调控越来越强，人为因素可以导致自然因素的强化或弱化。
2.对生态系统稳定性造成破坏作用的人为因素是指人类对自然资源的不合理开发和人类活动造成的环境污染等。
（1）人类对自然资源的不合理开发有：
①对森林的过度采伐；②对草原的过度放牧；③对矿产资源的过度开采而造成植被破坏；④对某些动物的过度围猎造成食物链破坏
（2）人类活动造成的环境污染主要指：
工业三废、农药化肥、生活垃圾、生活废水、汽车排放尾气而造成的大气、水和土壤污染。
3.人为因素对生态平衡的影响：
（a）破坏植被引起生态平衡的破坏。
（b）食物链破坏导致生态系统平衡的破坏。
（c）污染物质对生态系统的危害。
4.生态因素的破坏是自然因素和人为因素的共同作用，人为因素可导致自然因素的强化或弱化。
思考：
1.1998年，我国的长江流域发生了特大洪涝灾害，给我们国家造成了巨大的财产损失和经济损失，大灾过后，党和政府痛下决心，宣布在长江中上游地区实施天然林保护工程。
保护植被和防治洪涝灾害有什么关系吗？
解析：
植被破坏，引起水土严重流失，气候变化异常，旱涝灾害频繁发生。
2.在南极科考中，科学家发现，南极的企鹅体内竟然有杀虫剂DDT，这一地区从来没有施洒过农药，那么，DDT是哪里来的呢？
解析：
农田中大量使用DDT,随雨水冲刷进入水体后,导致水生生物中毒，远在南极的企鹅也难幸免。
练习：
某乡有一池塘，塘中生长着丰富的水生植物和多种鱼、虾。
后来，由于附近办了一家小型化工厂，经常把污水排入池塘中，结果导致池塘水质恶化，各种水生生物先后死亡。
（1）从生态平衡的角度看，池塘的这种变化说明池塘的遭到了破坏。
（2）造成这种破坏的原因是：
化工厂污水中的有毒物质对池塘水质影响，超过了池塘生态系统的能力。
（3）要使池塘恢复本来面目，首先要解决的问题是；首先要恢复的生物是。
（五）环境保护
保护环境的措施很多，主要包括两个方面：
即自然保护和环境污染的监测和防护。
（4）环境保护：
1.自然保护：
涵义：
保护和改善生态环境，实现资源可持续利用，使生物圈朝着有利于人类的方向发展。
措施：
（1）十大林业生态体系建设工程（以保护和改善生态环境、实现资源可持续利用为主要目标）
（2）建立自然保护区是自然保护的重要手段（保护珍稀动植物资源和有代表性的自然环境）
2.环境污染的监测和防治（建立环境污染监测机构，贯彻“以防为主，防治结合”的方针。
）
练习：
在草原上人工种草，为了防止鸟类把草的种子吃掉，试着将某块草地用网罩上。
过了一段时间后，没有加网罩的草生长良好，加网罩的草地上的草数量却比以前减少，造成这种现象的主要原因是加网罩草地的（）
A.草的光合作用减弱
B.食物网发生变化
C.土壤结构改变
D.消费者的种类和数量增多
解析：
根据所学知识，前后两种草在土壤结构和光合作用效率方面不会有太大差异，而人工增加网罩，虽防止鸟吃草的种子，但同时也阻隔了鸟对食草害虫的捕食，导致害虫数量大量增加，影响了草的生长。
所以食物网和食物链结构变化是导致草长不好的主要原因。
人类改造和利用自然，均应遵循生态的自然平衡规律。
选C。
【典型例题】
例1.下图为生活在同一培养缸中的两个群体M和N的种群密度变化曲线。
对曲线的下列解释，正确的是
A.M以N为食B.N以M为食
C.M与N无捕食关系D.M和N的数量改变相同
分析：
此题主要是考查捕食的概念。
捕食是指一种生物以另一种生物为食的现象，前者称为捕食者，后者称为被捕食者。
由于捕食者以被捕食者为食，所以捕食者的种群密度随被捕食者的种群密度的增大而增大，随其减小而减小，呈现同步变化的趋势。
由上图曲线分析出N为捕食者，M为被捕食者，所以正确答案应是B。
例2.在下图所示的食物网中，由于某种原因蚱蜢大量减少，蚯蚓数目将会发生什么变化
A.增多B.减少C.基本不变D.可能增也可能减
分析：
此题考查食物网中的各食物链之间的关系。
在该食物网中，由于蚱蜢大量减少，必然导致蜥蜴与蛇的食源断缺而引起它们数量的减少。
鹰作为该食物网中的最高消费者，由于失去了部分原先占有的营养来源，于是鹰将增加对兔和相思鸟的捕食，这样将导致蚯蚓的天敌——相思鸟数目下降，而使蚯蚓数量增多。
应选A。
例3.挪威为了保护有狩猎意义的雷鸟，采用奖赏的方法，捕杀危害雷鸟的猛禽和兽类，以提高雷鸟种群资源，但结果竟成了球虫病和其他疾病在雷鸟中广泛传播的因素，以至雷鸟一次又一次的大量死亡。
（1）雷鸟大量死亡的直接原因是。
（2）雷鸟大量死亡的根本原因是。
（3）以上事例说明捕食关系的意义。
分析：
（1）雷鸟大量死亡的直接原因是球虫病和其他疾病。
（2）雷鸟大量死亡的根本原因是天敌大量减少，病鸟得以生存，传播疾病和繁衍后代。
（3）以上事例说明捕食关系的意义淘汰病弱个体，使种属优良。
该例说明人对自然的改造应该遵循生态平衡的基本规律。
例4.在以植物→美洲兔→猞猁为食物链的生态系统中，美洲兔和猞猁的数量变化曲线如下图，请据图回答：
（1）这个生态系统所出现的状态是[ ]
A.永不平衡B.永远平衡
C.短暂动态平衡D.较长时间的动态平衡
（2）猞猁被大量捕杀后，美洲兔的数量变化曲线会出现[ ]
A.先上升后下降B.先下降后上升
C.不断上升D.不受影响
（3）猞猁被大量捕杀后，美洲兔的平均奔跑速度将会[ ]
A.升高B.降低C.不变D.无法估计
（4）图中所示的数量变化曲线可以说明：
生态系统内部具有一定程度的_________能力，如果向某一生态系统内部引入或引出一个或几个物种，受影响的将是_________。
分析：
图中的两支曲线呈现同步变化的趋势，说明两种动物的数量处在动态平衡中，猞猁被捕杀后，美洲兔天敌减少，在短时间内数目将会大量增加，但由于自然资源总量不变，不能同时给这些美洲兔提供食物，则美洲兔数目又会减少，而天敌的减少也会使美洲兔不需要为躲避天敌而奔跑，其平均奔跑速度将会下降。
生态系统都有一定的自动调节能力，增加或减少生态系统的物种都会对整个系统造成影响。
（答案：
D、A、B、自动调节、整个生态系统）
【模拟试题】
一.选择题。
（）1.对生态平衡的正确理解是
A.随着生产者的数量锐减，消费者也大量死亡
B.生产者和消费者的数量相等
C.生产者、消费者和分解者的数量保持恒定
D.生态系统的能量流动和物质循环能够较长时间地保持动态平衡
（）2.下列措施不利于保持生态平衡的是
A.封山育林B.禁止捕猎
C.保护野生动物D.平湖改良田
（）3.农民拔除稻田里的稗草，不断清除鱼塘中食肉的“黑鱼”，人们这样做是为了
A.保持生态平衡
B.保持生物群落的单一性
C.调整能量在生态系统中流动的方向
D.使物质能够尽快地循环流动
（）4.粘虫在麦田里大量繁殖，造成小麦严重减产，引起该农田生态平衡失调的原因可能是
A.青蛙大量被捕捉，破坏了食物链
B.大量清除杂草
C.大量捕杀田鼠
D.大量捕杀黄鼬
（）5.生态系统自动调节能力越大，则①生态系统的成分越复杂②生态系统的成分越简单③营养结构越复杂④营养结构越简单⑤生态平衡容易破坏⑥生态平衡不易破坏
A.①③⑤B.②④⑥C.①③⑥D.②④⑤
（）6.下列有关生态系统自动调节能力的叙述中不正确的是
A.生态系统中的个体年龄越老自动调节的能力越小
B.生态系统的营养结构越简单自动调节的能力越小
C.生态系统的成分越复杂自动调节的能力越大
D.生态系统的自动调节能力总有一定限度
（）7.1998年长江流域特大洪灾，其中原因之一是
A.长江口热带风暴B.长江上游森林植被破坏
C.水库泄洪过快D.北方风沙使河床变浅
（）8.施用农药DDT的地区，虽然占陆地面积的一部分，可是在远离施药地区的南极，动物体内也发现了DDT，这种现象说明了
A.DDT是挥发性物质B.DDT已加入全球性的生物地化循环
C.考察队将DDT带到南极D.南极动物也偶尔到施用农药的地区寻食
（）9.草原上的狼、狐会危害家畜，如果猎手无节制大量捕杀狼、狐，最终会导致
A.畜牧业得到发展B.草原植被破坏
C.牧草生长良好D.草食性动物不断进化
（）10.自然林区内的马尾松一般不容易发生虫害，但在一些人工马尾松林中却常会发生严重的松毛虫危害，其主要原因是
A.松毛虫繁殖力强B.马尾松抗虫害能力差
C.人工林营养结构简单D.当地气候适宜松毛虫生长
二.简答题：
1.在我国珠穆朗玛峰的河谷森林中，有一种雀鸟总成群地在森林上层活动，吃高大乔木的种子，煤山雀、黄腰柳莺和橙红鹤等鸟类总是在森林中层营巢，血雉和棕尾雉则是典型的森林底栖鸟类，吃地面的苔藓和昆虫。
（1）在这个森林中，除了上面提到的各种动物和植物之外，还生活着、
等微生物，微生物主要生活在里。
（2）下列哪项是一个种群（）
A.森林中的所有昆虫B.森林中所有血雉
C.森林中所有苔藓D.森林中所有树木
（3）上述森林中的各种生物在垂直方向上的分层现象，称为（）
A.群落的垂直结构B.种群的垂直结构
C.群落的海拔结构D.种群的海拔结构
2.下图是珠江三角洲的农民充分利用自然条件，建立了该地特有的蔗基鱼塘和桑基鱼塘。
请据图回答：
（1）这种人工生态系统最基本的生物因素是。
要使它长期稳定发展，除了有稳定的来源，各类生物要。
（2）建立这一生态系统的目的是使生产者固定的能量；其能量利用率高的原因是其在营养结构上具有的特点。
（3）蚕粪、蔗叶进入鱼塘经过的作用又被桑基蔗基所利用。
蚕粪中的氨经过作用，形成，被植物吸收。
（4）概括地说，该生态系统功能的维持，取决于它的。
3.所有的生态系统都有一个共同的特点，就是既有大量的，也有大量的，二者缺一不可，此外，在所有的生态系统中，还都存在着很多，它们也在生态系统中起着非常重要的作用。
4.近几十年来，由于工业迅速发展，大气中CO2含量剧增，是造成地球温室效应的重要原因之一。
此外，①森林的超量砍伐和土壤的沙漠化；②对有限耕地的频繁耕作和水域严重污染，也造成大气中的CO2的剧增，试对①②作出恰当解释。
（1）
。
（2）
。
试题答案
一.选择题。
1~5DDCAC6~10ABBBC
二.简答题。
1.
（1）细菌、真菌、土壤
（2）B（3）A
2.
（1）生产者、分解者非生物物质和能量保持相对稳定
（2）流向对人类最有益的部分食物链短
（3）分解者硝化细菌亚硝酸盐、硝酸盐
（4）生产者，消费者和分解者之间的物质循环和能量流动在较长时间内保持动态平衡
3.生产者、消费者分解者非生物物质和能量
4.
（1）森林超量砍伐和土地沙漠化，使光合总面积减少，因此对CO2的同化减少了，使大气中CO2量增多
（2）频繁耕作或水域污染，加速了土壤和水域中微对有机物的氧化分解，从而向大气中释放的CO2增多
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