第十八节 生态系统的稳定性.docx
《第十八节 生态系统的稳定性.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第十八节 生态系统的稳定性.docx（14页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
第十八节生态系统的稳定性
生态系统的稳定性
主讲：
黄冈中学生物高级教师 童金元
问题探讨：
地球上，亚马逊森林，欧亚大陆草原，以及极地附近的苔原，都已经存在至少上千万年了，这些自然生态系统尽管遭受洪涝、火烧、虫害，也遭受人类的砍伐与放牧等活动的干扰，但是现在依然基本保持着正常的森林，草原与苔原景观，仍然维系生态系统的正常功能。
讨论：
为什么这些生态系统在受到干扰后，仍然保持相对稳定呢？
亚马逊森林一角
什么是生态系统的稳定性？
一、生态系统的自我调节能力
1、实例分析
实例1：
河流受到轻微污染时，如何恢复正常？
物理沉降；化学分解；微生物分解。
实例2：
实例3：
2、生态系统的自我调节
负反馈调节：
生态系统自我调节能力的基础。
正反馈：
具有破坏性。
二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性
1、生态系统稳定性的概念
生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。
2、生态系统稳定性的种类
（1）抵抗力稳定性：
抵抗干扰，保持原状。
（2）恢复力稳定性：
遭到破坏，恢复原状。
3、抵抗力稳定性高的生态系统特征
（1）各营养级的生物数量多，占有的能量多。
抵抗力很强
（2）生物种类多，食物网复杂，物质循环与能量流动的渠道多。
抵抗力很强
抵抗力较弱
4、比较：
抵抗力稳定性和恢复力稳定性
生态系统的成分越多，营养结构越复杂，自动调节能力越强，抵抗力稳定性越高；生态系统的成分越多，营养结构越复杂，遭到破坏后恢复原状越难，所以恢复力稳定性越低。
下列是生态系统的稳定性与营养结构复杂程度的关系图，正确的是（ ）
答案：
A
三、提高生态系统的稳定性
1、对生态系统的干扰和利用不能超过其自我调节能力。
2、实施相应的物质和能量投入，保证生态系统内部结构和功能的协调。
课堂训练
例1、以下不属于负反馈调节的是（ ）
A．血糖浓度影响胰岛素的产生
B．生产者数量与消费者数量的关系
C．湖泊污染后鱼类死亡，进而加重湖泊污染
D．甲状腺激素影响垂体的分泌
答案：
C
解析：
负反馈调节若要使生态系统达到或保持平衡或稳态，应抑制和减弱最初发生变化的那种成分的变化。
例2、下图甲为某清洁水体在遭受一次性有机物轻度污染后，污染物含量的变化。
则水体中好氧性微生物数量变化的曲线最可能接近于图乙中的（ ）
答案：
D
解析：
水体中有机物增多，水体依靠自身的自我调节能力将其分解，好氧微生物增多；当水体中污染物减少时，分解有机物所需的好氧微生物减少。
例3、天然森林很少发生松毛虫害，近几年来，某人工马尾松林常发生严重松毛虫害，其主要原因是（ ）
A．人工林内松毛虫繁殖能力强
B．人工林成分单一，营养结构简单
C．马尾松适应性差
D．该地区气侯适宜于松毛虫生长
答案：
B
解析：
一般情况下，生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自动调节能力就越小；生态系统中各营养级的生物种类越多，营养结构越复杂，自动调节能力越大。
例4、生态系统的结构越复杂，其生态系统自我调节能力越大的原因不包括（ ）
A．处在同一营养级的生物种类繁多
B．能量可以通过其他食物链传递到顶级
C．某营养级的一些生物消失，可由其他营养级的生物替代
D．能量流经各营养级时，是逐级递减的
答案：
D
解析：
处在同一营养级的生物种类繁多、某营养级的一些生物消失，可由其他营养级的生物替代，体现出生态系统的结构越复杂，自我调节能力越大。
例5、在下列四种措施中能提高区域生态系统自动调节能力的是（ ）
A．减少该生态系统内的捕食者和寄生者的数量
B．增加该生态系统内各营养级生物的种类
C．使该生态系统内生产者和消费者在数量上保持平衡
D．减少该生态系统内生物的种类
答案：
B
解析：
决定生态系统自我调节能力的因素是生态系统自身净化能力和完善的营养结构。
提高生态系统的自我调节能力，就要设法完善该系统的营养结构。
-返回-
同步测试
一、单项选择题
1、生态系统之所以能够保持生态平衡，主要是由于生态系统具有（ ）
A．物质和能量 B．食物链和食物网
C．自我调节能力 D．分解者
2、下列有关热带雨林生态系统的稳定性的叙述，正确的一项是（ ）
A．抵抗力稳定性大，恢复力稳定性大
B．抵抗力稳定性大，恢复力稳定性小
C．抵抗力稳定性小，恢复力稳定性大
D．抵抗力稳定性小，恢复力稳定性小
3、什么措施能提高一个生态系统的稳定性（ ）
A．减少捕食者和寄生生物的数量
B．使生产者和消费者的数量保持稳定
C．增加物种的数量
D．限制一个演替系列的演替过程
4、一般地说，生物种类繁多的生态系统，自我调节能力大，当某种生物减少或灭绝，生态系统仍容易维持，其根本原因是（ ）
A．自净化和自恢复能力强
B．负反馈调节及时
C．至顶级动物所占的食物链数目多
D．同一营养级各种生物可以相互替代
5、对于一个处于平衡状态的生态系统，下列叙述中不正确的是（ ）
A．物质不断循环 B．组成成分相对稳定
C．能量不断流动 D．生物个体数量不变
6、生态系统稳定性是指（ ）
A．生态系统中生产者和消费者之间的平衡
B．生态系统中各种成分和数量保持不变
C．生态系统中物质循环和能量流动长时间保持不变
D．生态系统中所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力
7、某池塘生态系统的结构和功能由于污染物的排放遭到破坏，停止排放污染物后，由于自身的作用，逐步恢复原状，这是由于生态系统具有（ ）
A．抵抗力稳定性 B．恢复力稳定性
C．抗污染能力 D．抗干扰能力
8、下列有关生态系统稳定性的叙述中，不正确的是（ ）
A．生态系统中的生物种类越多，营养结构越复杂，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都是不同的
C．恢复力稳定性较高的系统，往往抵抗力稳定性较低
D．生态系统具有抵抗力稳定性是因为其内部具有一定的自动调节能力
9、森林生态系统能长期维持相对稳定状态的原因是（ ）
①生物多样性是自动调节能力的基础
②其抵抗力稳定性要比草原生态系统高
③其恢复力稳定性要比农田生态系统高
④有比较复杂的营养结构
⑤太阳能是维持生态系统正常运转的动力
⑥生产者和分解者构成生物圈无机物和有机物的循环回路
⑦一种生物大量减少后，其位置可由同一营养级的多种生物取代
⑧能量可以随着季节的变化而产生波动
A．①③⑤⑥⑧ B．②③④⑥⑦
C．①②④⑤⑦ D．①③④⑤⑧
10、下列关于生态系统的稳定性与营养结构复杂程度的关系图中正确的是（ ）
显示提示
提示：
1、生态系统之所以能够维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力。
2、热带雨林生态系统生物的种类和数量多，其抵抗力稳定性强，而恢复力稳定性较弱。
4、本题考查生态系统具有自我调节能力的原因。
5、该题涉及达到生态平衡的一个生态系统所具有的特点：
组成成分相对稳定，物质不断循环，能量不断流动，但生物个体数量处在动态变化中。
6、生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力称为生态系统的稳定性。
7、池塘生态系统受到排放的污染物破坏后具有恢复到原状的能力，这就是恢复力稳定性。
8、决定生态系统自我调节能力的因素是生态系统自身净化能力和完善的营养结构。
一般情况下，生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自动调节能力就越小；生态系统中各营养级的生物种类越多，营养结构越复杂，自动调节能力越大。
生态系统的调节能力是有一定限度的。
当外界因素的干扰强度超过一定限度时，其自我调节能力就会丧失，生态系统难以恢复。
9、一般情况下，生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自动调节能力就越小；生态系统中各营养级的生物种类越多，营养结构越复杂，自动调节能力越大。
森林生态系统有比较复杂的营养结构。
10、生态系统中各营养级的生物种类越多，营养结构越复杂，自动调节能力越大，抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性越低。
CBCDDDBACA
二、简答题
11、某地有一池塘，生长着丰富的水生植物和多种鱼虾。
后来，由于化工厂将大量污水排人池塘内，使水质恶化，各种水生生物先后死亡。
根据题意回答下列问题。
（1）从生态平衡角度看，池塘这种变化说明了_____________。
（2）造成这种变化的原因是_____________。
（3）要使池塘恢复本来面目，首先要解决的问题是_____________，首要要恢复的生物是_____________。
显示答案
11、
（1）池塘中的生态系统遭到破坏
（2）化工厂对池塘的污染，超过了池塘生态系统的自动调节能力
（3）化工厂的污染问题 水生植物
解析：
本题考查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迅速丧失。
12、在一个人工建造的封闭生态系统下——生态瓶中，保持生态系统稳定性的条件有哪些?
（1）探究问题：
在一个人工建造的封闭生态系统——生态瓶中，哪些因素能影响生态系统的稳定性?
（2）提出假设：
光能否影响生态系统的稳定性?
（3）你所需的器材是__________________________。
（4）实验过程：
①将相同种类和数量的生物，放在2个同样的容器中培养。
该实验的变量是___________，即除了这一个生态因素外，其他生态因素都相同。
②连续进行实验一段时间，每天定时观察并记录该生态系统的情况。
（5）结果和讨论：
①本小组的实验结果是：
生态因素中的_____________能影响生态系统的稳定性。
②生态因素中还有_____________等因素都也能影响生态系统的稳定性。
③如果该生态瓶中没有消费者或分解者，该小型生态系统能保持稳态吗?
显示答案
12、（3）罐头瓶或可乐等饮料的塑料瓶，水草若干，小鱼2条，小田螺2个，河水（或放过2d的自来水），胶带，细砂等
（4）光
（5）①光 ②空气、温度、水质，生产者和消费者的数量以及分解者 ③不能
解析：
人工建造封闭生态系统需要满足生态系统成分、各成分间维持相对平衡、能量的不断输入等要求。
-END-
课外拓展
生态系统的自我调节能力主要表现在3个方面：
第一，是同种生物的种群密度的调控，这是在有限空间内比较普遍存在的种群变化规律；第二，是异种生物种群之间的数量调控，多出现于植物与动物或动物与动物之间，常有食物链关系；第三，是生物与环境之间的相互调控。
生态系统总是随着时间的变化而变化的，并与周围的环境有着很密切的关系。
生态系统的自我调节能力是以内部生物群落为核心的，有着一定的承载力，因此生态系统的自我调节能力是有一定范围的。
生态系统的调节能力主要是通过反馈（feedback）来完成的。
反馈又分为正反馈（positivefeedback）和负反馈（negativefeedback）两种。
负反馈对生态系统达到和保持平衡是必不可少的。
正负反馈的相互作用和转化，保证了生态系统可以达到一定的稳态。
例如，如果草原上的食草动物因为迁入而增加，植物就会因为受到过度啃食而减少；而植物数量减少以后，反过来就会抑制动物的数量，从而保证了草原生态系统中的生产者和消费者之间的平衡。
在生态系统中关于正反馈的例子不多，例如，有一个湖泊受到了污染，鱼类的数量就会因为死亡而减少，鱼类死亡的尸体腐烂，又会进一步加重污染，引起更多的鱼类的死亡。
不同生态系统的自我调节能力是不同的。
一个生态系统的物种组成越复杂，结构越稳定，功能越健全，生产能力越高，它的自我调节能力也就越高。
因为物种的减少往往使生态系统的生产效率下降，抵抗自然灾害、外来物种入侵和其他干扰的能力下降。
而在物种多样性高的生态系统中，拥有着生态功能相似而对环境反应不同的物种，并以此来保障整个生态系统可以因环境变化而调整自身以维持各项功能的发挥。
因此，物种丰富的热带雨林生态系统要比物种单一的农田生态系统的自我调节能力强。
-END-
高考解析
例1、下图表示气候变化对甲、乙生态系统中种群类型数量的影响。
据图分析，下列叙述正确的是（ ）
①甲生态系统的抵抗力稳定性一定较乙生态系统强
②甲生态系统中生物群落的营养关系一定较乙复杂
③乙生态系统在S点后一定有新的物种产生
④乙生态系统在S点后一定经历次生演替过程
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
答案：
B
解析：
据图可知，在S点气候发生了很大变化，但对甲生态系统影响不大，说明甲生态系统的抵抗外界干扰能力较强，而乙生态系统变化较大，说明对外界干扰的抵抗能力较弱。
乙生态系统在S点时，种群类型及数量几乎接近于零，而后又逐渐恢复到原来状态，所以可确定乙在S点后经历了次生演替过程。
例2、下列有关生态系统稳定性的叙述，不正确的是（ ）
A．生态系统具有自我调节能力，这是生态系统稳定性的基础
B．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
C．生物多样性对维持生态系统稳定性具有重要作用，体现了其间接价值
D．生态系统中的组成成分越多，食物网越复杂，生态系统恢复力稳定性就越强
答案：
D
解析：
生态系统生物种类越多、营养结构越复杂，抵抗力稳定性就越强，恢复力稳定性就越弱。
-END-
升级会员 