九年級科學下冊 第2章 第5節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性課件2 （新版）浙教版

生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性據(jù)國家林業(yè)局發(fā)布的一項調(diào)查表明，我國已經(jīng)成為受荒漠化危害最為嚴重的國家之一。目前，全國四分之一以上的田地荒漠化，每年因荒漠化造成的直接經(jīng)濟損失達540億元。因此在實施西部大開發(fā)過程中，要切實搞好生態(tài)環(huán)境的保護和建設，大力開展植樹種草、治理水土流失、防治沙漠化等活動。(1)從生態(tài)因素分析，改善西部地區(qū)生態(tài)環(huán)境必須首先解決的非生物因素是__________。(2)“退耕還林(還草)”的目的是提高生態(tài)系統(tǒng)的___

。(3)保護環(huán)境、保護生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的關(guān)鍵是保護森林等植被。近年來，首都北京等地頻繁出現(xiàn)了“沙塵暴”，源頭主要來自黃土高原和內(nèi)蒙古地區(qū)。這說明森林等植被在__

_

等方面起重要作用。(4)荒漠化加速了西部生物多樣性的進一步喪失，這說明生物對環(huán)境的適應是___

_

_的。(5)西部“退耕還林(還草)”的同時，還要做好防治害蟲等工作。害蟲與植物是

關(guān)系。從能量流動的角度看，防治害蟲的目的是

_

_。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，化學農(nóng)藥（化學殺蟲劑）的產(chǎn)量和品種逐年增加。但害蟲的抗藥性也不斷增強，對植物危害仍然很嚴重?？刂剖褂没瘜W殺蟲劑的方法：一是用__________替代化學殺蟲劑；二是采用

的手段將殺蟲蛋白基因轉(zhuǎn)入植物中，形成新的抗蟲轉(zhuǎn)基因植物品種。抗蟲轉(zhuǎn)基因植物具有抗害蟲的能力，這表明植物體內(nèi)產(chǎn)生了抗蟲的

物質(zhì)。這個事實說明，害蟲和植物共用一套

，蛋白質(zhì)合成的方式是

的。

(6)抗蟲轉(zhuǎn)基因植物抗害蟲的遺傳信息傳遞過程可表示為

。（7）基因工程成果在環(huán)境保護上的作用是

。（8）基因?qū)牍こ碳夹g(shù)已在多方面得到應用。請各舉一例說明該技術(shù)的應用可能帶來的正負面影響。［答案］(1)水

(2)自動調(diào)節(jié)能力

(3)防風固沙

(4)相對

(5)捕食

調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)能量流動關(guān)系，使能量更多地往有利于人類的方向流動

生物殺蟲劑

基因工程

毒蛋白遺傳密碼子

相同

（6）DNA（基因）→RNA→蛋白質(zhì)

（7）減少農(nóng)藥對環(huán)境的污染，保護生態(tài)環(huán)境或生態(tài)平衡

（8）正面：基因診斷和治療，轉(zhuǎn)基因動植物與農(nóng)牧業(yè)，環(huán)境監(jiān)測，凈化污染，生物制藥等。負面：重組的基因可能使生物發(fā)生突變，生態(tài)遭破壞（減少生物多樣性）、濫用基因工程制造生物武器，重組基因的生物可能產(chǎn)生一些難以預測的危害等。［說明］本題主要考查考生綜合運用所學知識解決自然界和社會生活中有關(guān)生物學問題的能力，體現(xiàn)知識與能力、過程與方法、情感態(tài)度和價值觀等課程理念。這是一道跨模塊綜合應用能力題，涉及必修3（穩(wěn)態(tài)與環(huán)境）、必修2（遺傳與進化）和選修3（現(xiàn)代生物科技專題）中的部分內(nèi)容。

解答本題的基本思路是：（1）西部屬于干旱區(qū)域，因此水是制約西部生物生存的主要因素。（2）“退耕還林(還草)”可增加生物物種，而生物的多樣性與生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性（生態(tài)系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)能力）有密切的關(guān)系。

(3)植被具有防風固沙、調(diào)節(jié)氣候等作用。

(4)生物對環(huán)境都具有適應性，但不是絕對的，如果環(huán)境改變，生物原有的生存優(yōu)勢會喪失，導致被淘汰。(5)害蟲與植物為捕食關(guān)系，治蟲可使植物生長好，使能量集中于對人類有益的部分?？瓜x基因“嫁接”在植物DNA上獲得成功，并得以表達，產(chǎn)生了抗蟲毒蛋白，這個事實說明了生物共用一套遺傳密碼子。（6）遺傳信息的傳遞過程遵循“中心法則”。（7）通過基因工程的方法，使植物本身具有了抗害蟲的能力，可以減少農(nóng)藥的使用，因此對于環(huán)境的保護和生態(tài)平衡的保護是十分有利的。（8）由于基因?qū)牍こ谈淖兞嗽猩锏倪z傳物質(zhì)，因而將會對生產(chǎn)、環(huán)境等多方面產(chǎn)生正負面影響。從難度檔次的角度來看，本題屬于較難試題。

生態(tài)系統(tǒng)非生物環(huán)境生產(chǎn)者綠色植物生物群落消費者各種動物分解者微生物非生命物質(zhì)和能量物質(zhì)、能量

少量砍伐森林中的樹木，森林的結(jié)構(gòu)功能不會破壞。

草原上適量放養(yǎng)牲畜，草原不至于破壞。適度捕捉生態(tài)系統(tǒng)中的動物，也不會導致種群嚴重減小，更不會滅絕。生態(tài)系統(tǒng)中的生物既有出生也有死亡，既有遷入也有遷出；陽光、溫度、水分等無機環(huán)境因素也在不斷地改變。生態(tài)系統(tǒng)在不斷地發(fā)展變化著。但對于一個相對成熟的生態(tài)系統(tǒng)來說，系統(tǒng)中的各種變化只要不超出一定限度，生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能就不會發(fā)生大的改變。這就是生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。右圖是美國科學家于1984年開始興建的“生物圈Ⅱ號”實驗室，1993年1月建成后8位科學家入住里面欲通過自己生產(chǎn)各種生存所需在里面生活兩年，結(jié)構(gòu)才過了一年多一點就因里面氧氣減少、糧食減產(chǎn)不得不撒出。

該實驗說明，在目前技術(shù)條件下要在生物圈之外建一個適于人類生活的生態(tài)系統(tǒng)是非常困難的。因為系統(tǒng)的穩(wěn)定性很難做到。生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念生態(tài)系統(tǒng)中的生物和非生物都在不斷地發(fā)展變化著。當生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展到一定階段時，它的結(jié)構(gòu)和功能就能在一定的水平上保持相對穩(wěn)定而不發(fā)生大的變化。

生態(tài)系統(tǒng)具有保持或恢復自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定的能力，叫生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性來自抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性兩個方面。概念：生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾使自身結(jié)構(gòu)功能維

持原狀的能力。來源：

１、生物的種類、數(shù)量多，一定外來干擾造成

的變化占總量的比例小。

２、能量流動與物質(zhì)循環(huán)的途徑多，一條途徑

中斷后還有其他途徑來代替。

３、生物代謝旺盛，能通過代謝消除各種干擾

造成的不利影響。抵抗力穩(wěn)定性抵抗力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征：２、各營養(yǎng)級的生物種類多，食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)復雜。１、各營養(yǎng)級的生物數(shù)量多，占有的能量多。抵抗力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征：1、各營養(yǎng)級的生物數(shù)量多，占有的能量多。抵抗力很強抵抗力較弱抵抗力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征：1、各營養(yǎng)級的生物數(shù)量多，占有的能量多。抵抗力很強抵抗力較弱抵抗力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征：２、生物種類多，食物網(wǎng)復雜，物質(zhì)循環(huán)與能

量流動的渠道多。抵抗力很強抵抗力較弱抵抗力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征：２、生物種類多，食物網(wǎng)復雜，物質(zhì)循環(huán)與能

量流動的渠道多。抵抗力很強抵抗力較弱抵抗力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征：２、生物種類多，食物網(wǎng)復雜，物質(zhì)循環(huán)與能

量流動的渠道多。抵抗力很強抵抗力較弱概念：生態(tài)系統(tǒng)受到外界干擾使自身結(jié)構(gòu)功能破

壞后恢復原狀的能力。來源：

１、生物繁殖的速度快，產(chǎn)生后代多，能迅速

恢復原有的數(shù)量。

２、物種變異能力強，能迅速出現(xiàn)適應新環(huán)境

的新類型。

３、生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，生物受到的制約小。恢復力穩(wěn)定性恢復力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征：２、生物種類較少，物種擴張受到的制約小。１、各營養(yǎng)級的生物個體小，數(shù)量多，繁殖快。３、各營養(yǎng)級生物能以休眠方式渡過不利時期或產(chǎn)生適應新環(huán)境的新類型?；謴土Ψ€(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征：１、各營養(yǎng)級的生物個體小，數(shù)量多，繁殖快。

生物種類較少，物種擴張受到的制約較小。恢復力強恢復力弱恢復力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征：２、生物能以休眠方式渡過不利時期或產(chǎn)生適

應新環(huán)境的新類型?；謴土娀謴土^弱對一個生態(tài)系統(tǒng)來說，抵抗力穩(wěn)定性與恢復力穩(wěn)定性存在相反關(guān)系。抵抗力穩(wěn)定性恢復力穩(wěn)定性穩(wěn)定性生物量、生態(tài)系統(tǒng)復雜程度等抵抗力穩(wěn)定性與恢復力穩(wěn)定性的關(guān)系恢復力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征：１、生物種類較少，物種擴張受到的制約較小。抵抗力弱

恢復力強抵抗力強

恢復力弱恢復力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征：2、生物個體小，繁殖快。能以休眠方式渡過

不利時期或產(chǎn)生適應新環(huán)境的變異。抵抗力弱

恢復力強抵抗力強

恢復力弱提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性思考：為什么要人類的生存離不開一個適宜穩(wěn)定的環(huán)境。人類的發(fā)展離不開一個適宜穩(wěn)定的環(huán)境。走持續(xù)發(fā)展的道路需要一個適宜穩(wěn)定的環(huán)境。意義:提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性Yes!No!意義措施保持與提高生物的數(shù)量，保護生物的多樣性，提高生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性。提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性措施保護草本、苔蘚、地衣等耐性強，繁殖快的小植物和各種小型動物，提高生態(tài)系統(tǒng)的恢復力穩(wěn)定性。提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性措施保護和建設多種不同類型的局部生態(tài)系統(tǒng)，形成互補生態(tài)。提高生態(tài)系統(tǒng)的綜合穩(wěn)定性。提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

生態(tài)系統(tǒng)的成分越多，結(jié)構(gòu)越復雜，能量流動和物質(zhì)循環(huán)的途徑越復雜，這個生態(tài)系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)能力就越強、越穩(wěn)定。生態(tài)系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)能力都有一定的限度，如果人為或自然因素的干預超過了這個限度，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性就會被破壞。人為因素對生態(tài)系統(tǒng)的影響因素自然因素1、自然因素對生態(tài)系統(tǒng)的影響自然因素：火山噴發(fā)、地震、海嘯、水旱災害、雷電、火災、臺風、滑坡、泥石流等自然災害。臺風云娜在浙江登陸2004年08月13日

://2003年07月15日22:31新華網(wǎng)四川丹巴發(fā)生特大泥石流1人死亡，50人失蹤，另有71人被困。這是災情最嚴重的水卡子村損毀嚴重的民房。

。四川雅安雨城區(qū)北郊鄉(xiāng)沙溪村清理受災現(xiàn)場://2003年08月27日16:53新華網(wǎng)

大暴雨襲擊，致使山洪暴發(fā)，并誘發(fā)兩處山體滑坡。截至27日12時，已確認13人死亡、8人失蹤。我們?nèi)匀惶幵谏硥m暴的威脅之下，沙塵暴只是一個符號，真正威脅我們的是生態(tài)環(huán)境的持續(xù)惡化。2005-4-2114:37國內(nèi)東方網(wǎng)

北方沙塵暴千里奔襲申城

2、人為因素對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響指人類對自然資源的不合理開發(fā)和人類活動造成的環(huán)境污染等。（1）、人類對自然資源的不合理開發(fā)包括：A、對森林的過量采伐、對草原的過度放牧、對石油海洋的過度開發(fā)造成植被破壞。B、對某些動物的過度圍獵造成食物鏈破壞。（2）人類活動造成的環(huán)境污染主要指：工業(yè)三廢、農(nóng)藥化肥、生活垃圾、生活廢水、汽車排放尾氣而造成的大氣、水和土壤污染。2、人為因素對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響

生態(tài)因素的破壞是自然因素和人為因素的共同作用，人為因素可導致自然因素的強化。2003年8月26日，坐落于長江三峽庫尾的重慶一家化工總廠排放的廢水排入龍溪河，河水頓時變色。由于排污口距長江干流僅200米，對長江水質(zhì)造成污染。

黃土高原過去不僅有茂密的森林，還有茂密的草原。但是，經(jīng)過幾百年的掠奪式開發(fā)，盲目砍伐森林和濫墾草原，結(jié)果植被破壞殆盡，引起水土流失，因而成為一片荒山禿嶺。青山綠水窮山惡水黃土高原的歷史變遷三門峽大壩出水口處的水質(zhì)污染十分嚴重（2005年1月9日攝，新華社發(fā)）藍色的夢幻般的月亮泉沙漠包圍下的月亮泉月亮泉到如今變成了沙漠2004年5月初，四川省一家造紙企業(yè)違規(guī)偷排、超標排放造紙黑液，致使長江上游美麗的沱江遭到嚴重污染，直接經(jīng)濟損失近90萬元。2004年5月6日，養(yǎng)魚戶黃明拎著污染致死的魚。生態(tài)平衡的意義：①保持生態(tài)平衡，這樣才能從生態(tài)系統(tǒng)中獲得持續(xù)穩(wěn)定的產(chǎn)量，才能使人與自然和諧地發(fā)展②建立新的生態(tài)系統(tǒng)，使生態(tài)系統(tǒng)朝著更有益于人類的方向發(fā)展3、環(huán)境保護：1、措施：A、自然保護B、環(huán)境污染的監(jiān)測和防治（1）十大林業(yè)生態(tài)體系建設工程（以保護和改善生態(tài)環(huán)境、實現(xiàn)資源可持續(xù)利用為主要目標）（2）建立自然保護區(qū)是自然保護的重要手段（建立環(huán)境污染監(jiān)測機構(gòu)，貫徹“以防為主，防治結(jié)合”的方針。）.上圖是某生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者、初級消費者和次級消費者之間相互作用的曲線圖，試分析說明：（1）圖中Ⅰ為_________者，Ⅱ為____________者，Ⅲ為_____________者。（2）圖中B處Ⅲ開始回升的原因是__________________________________________。（3）從C開始曲線不再呈現(xiàn)大起大落的變化，這表明該生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展到________階段，處于______________狀態(tài)。生產(chǎn)者初級消費者次級消費次級消費者的數(shù)量增多，限制了初級消費者的發(fā)展，有利于生產(chǎn)者成熟相對穩(wěn)定典例分析：例1、在下列四種措施中，能提高區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)能力的是（）A.減少該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)生物的種類

B.增加該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各營養(yǎng)級生物的種類C.使該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)生產(chǎn)者和消費者在數(shù)量上保持平衡D.減少該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)捕食者和寄生生物的數(shù)量

B例2、下圖為阿拉斯加苔原生態(tài)系統(tǒng)(全年氣溫基本上為－40－0度）的食物網(wǎng)，請分析：因紐特人

地衣馴鹿

狼

1、從食物網(wǎng)看維持此生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的決定因素是

。

2、由于此生態(tài)系統(tǒng)的成分單純，結(jié)構(gòu)簡單，所以

能力小，若

受到根本性破壞，則此生態(tài)系統(tǒng)將崩潰。

3、寫出一條表示因紐特人占第三營養(yǎng)級的食物鏈

。4、前蘇聯(lián)核實驗曾把137Cs等放射性元素，釋放到空中，以后銫被地衣吸收并積累在體內(nèi)，結(jié)果受污染最重的生物是

。5、假如因紐特人想從圖右所示的X、Y、Z三種哺乳動物中選擇一種進行放牧飼養(yǎng)，最好選擇動物

，因為該動物不但

，而且對物質(zhì)和能量的需求

，相對較不容易破壞當?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)。

地衣自動調(diào)節(jié)地衣因紐特人X耐寒較少0-20-402040XYZ溫度0c代謝速率鞏固：1、下圖為在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)進行農(nóng)藥防治(噴灑DDT)和生物防治(引入無數(shù)捕食者)害蟲過程中，害蟲種群密度消長示意圖：

(1)A點開始的是＿＿＿防治；

E點開始進行的是＿＿＿防治。(2)A點開始的防治中，害蟲數(shù)量越來越多，其原因是：一方面害蟲

；另一方面是害蟲的天敵因

。(3)指出E點開始的防治有何突出的優(yōu)點

。(4)F-I段種數(shù)量已無明顯波動，說明

（5）圖中“經(jīng)濟閾值”是指害蟲種群密度已經(jīng)達到了影響農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)濟效益的最低值，因此圖中需要防治害蟲的時間點是農(nóng)藥生物由于DDT的選擇作用使害蟲的抗藥性越來越強DDT的毒害而大量死亡避免對環(huán)境的污染引入害蟲天敵后，生態(tài)系統(tǒng)又保持了相對的穩(wěn)定ADE引入害蟲的寄生物通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育抗蟲植物。(5)一般認為害蟲防治主要是控制害蟲種群的大小而不是徹底消滅害蟲，用生態(tài)學原理進行解釋其目的在于(6)根據(jù)生態(tài)學種間關(guān)系原理，再寫出兩種生物防治害蟲的方法在使蟲害盡可能降低的同時，盡可能增加生物種類，保護生物的多樣性，豐富營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，使生態(tài)系統(tǒng)具有較強的自動調(diào)節(jié)能力?；颍涸谑瓜x害盡可能降低的同時，保護食物鏈，害蟲作為食物鏈中的一環(huán)，如果消滅了害蟲就會破壞食物鏈，從而破壞生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。2、有一個生物興趣小組在進行一項研究，嘗試建立微型密閉的模擬池塘生態(tài)系統(tǒng)，以達到二個目的：①理解生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性及其自動調(diào)節(jié)的能力；②理解生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與生態(tài)系統(tǒng)的成分、生態(tài)系統(tǒng)的功能之間內(nèi)在的關(guān)系。該實驗提供了以下實驗材料：a.黑玻璃瓶；b.透明玻璃瓶c.橡皮塞及密封膠；d.新鮮的水藻3條；e.死亡的水藻；f.蒸餾水；g.帶泥沙的河水；h.小魚2條；i.小魚10條；j.小烏鱧2條；k.無機鹽。4位同學分別做了4組不同的實驗，這4組實驗所選用材料及結(jié)果如下表：

第一組

第二組

第三組

第四組

選用材料

acdghbcdgibcdgj生態(tài)系統(tǒng)保持相對穩(wěn)定的時間d

352869bcdgh實驗分析：1．觀察發(fā)現(xiàn)4組實驗共同之處都沒有選用

原因是：

死亡的水藻；蒸餾水；無機鹽生態(tài)系統(tǒng)的成分中必須要有生產(chǎn)者，死亡的水藻不能作為生產(chǎn)者，沒有生產(chǎn)者生態(tài)系統(tǒng)就不能維持；使用河水后，水中已經(jīng)有無機鹽，不必另外再加，以免造成浪費。生態(tài)系統(tǒng)的成分中必須要有非生物的物質(zhì)以及作為分解者的微生物，蒸餾水中幾乎沒有無機鹽及分解者；2．第一組人工制作的小生態(tài)瓶，其生態(tài)系統(tǒng)可以保持較長時間的穩(wěn)定，從生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能方面分析：（1）該生態(tài)系統(tǒng)建立后，應放在

的環(huán)境中，以維持穩(wěn)定的

來源，原因是：

。

（2）各生物的數(shù)量

。（3）水藻的光合作用能為