2022-2023學年人教版（2019）選擇性必修二 3.5 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 學案

第5節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性學習目標：1.解釋生態(tài)系統(tǒng)具有保持或恢復自身結構和功能相對穩(wěn)定,并維持動態(tài)平衡的能力。2.舉例說明生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性會受到自然或人為因素的影響，如氣候變化、自然事件、人類活動或外來物種入侵等。3.闡明生態(tài)系統(tǒng)在受到一定限度的外來干擾時，能夠通過自我調節(jié)維持穩(wěn)定。學習內容：一、生態(tài)平衡1.概念：生態(tài)系統(tǒng)的處于的一種狀態(tài)。2.特征(1)結構平衡：生態(tài)系統(tǒng)的保持相對穩(wěn)定。(2)功能平衡：的生態(tài)過程正常進行。(3)平衡。植物在一定時間內制造的可供其他生物利用的的量，處于比較穩(wěn)定的狀態(tài)。3.實質——平衡。二、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性1.概念：生態(tài)系統(tǒng)自身結構與功能處于平衡狀態(tài)的能力。生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，強調的是生態(tài)系統(tǒng)維持的能力。2.形成原因：生態(tài)系統(tǒng)具有一定的。3.自我調節(jié)實例(1)實例1:草地上的捕食關系。①調節(jié)過程:②結果:狼、兔的數(shù)量。(2)實例2:火災過后的森林恢復。4.自我調節(jié)機制——機制。(1)在一個系統(tǒng)中，系統(tǒng)工作的，反過來又作為調節(jié)該系統(tǒng)的工作，并且使系統(tǒng)工作的效果或受到限制，它可使系統(tǒng)保持穩(wěn)定。(2)負反饋調節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中存在，它是生態(tài)系統(tǒng)具備的基礎。(3)特點：生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力是的。三、抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性及提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性1．抵抗力穩(wěn)定性(1)含義：生態(tài)系統(tǒng)并使自身的結構與功能的能力。(2)實質：保持自身相對穩(wěn)定。(3)核心：干擾，原狀(4)特點：一般來說，生態(tài)系統(tǒng)中的組分越多，越復雜，其能力就越強，抵抗力穩(wěn)定性就越。(3)例子：當草原遭受蝗蟲的采食后，草原植物會增強其再生能力，盡可能減緩種群數(shù)量的下降;當森林遭遇持續(xù)的干旱氣候時，樹木往往擴展根系的分布空間，以保證獲得足夠的水分，維持生態(tài)系統(tǒng)正常的功能。這些都反映生態(tài)系統(tǒng)本身對外界干擾具有一定的能力。2．恢復力穩(wěn)定性(1)含義：生態(tài)系統(tǒng)在后的能力。(2)實質：恢復相對穩(wěn)定。(3)核心：破壞，原狀。(4)特點：生態(tài)系統(tǒng)在受到不同的干擾(破壞)后，其恢復與恢復是不一樣的。(5)例子：如森林生態(tài)系統(tǒng)遭到一定程度的破壞后，經(jīng)過一段時間，可以恢復到原來的狀態(tài)。這是由于生態(tài)系統(tǒng)具有穩(wěn)定性。3．抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性的比較(1)a為穩(wěn)定性，b為穩(wěn)定性。一般情況下二者呈相關，抵抗力穩(wěn)定性強的生態(tài)系統(tǒng)，恢復力穩(wěn)定性；反之亦然。(2)二者是同時存在于同一系統(tǒng)中的兩種截然不同的特性，它們相互作用，共同維持生態(tài)系統(tǒng)的。(3)特例：因環(huán)境條件不適宜，北極苔原生態(tài)系統(tǒng)和荒漠生態(tài)系統(tǒng)等的抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性都比較。4.下圖表示抵抗力穩(wěn)定性、恢復力穩(wěn)定性和總穩(wěn)定性的關系，據(jù)圖分析：(1)在受到干擾之前，曲線在正常范圍內波動是由于該生態(tài)系統(tǒng)具有。(2)熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)與草原生態(tài)系統(tǒng)相比，受到相同干擾時，草原生態(tài)系統(tǒng)的y值要(填“大于”或“小于”)熱帶雨林的y值。(3)x的大小可作為強弱的指標，x值越大，說明恢復力穩(wěn)定性。(4)TS表示曲線與正常范圍之間所圍成的面積，TS值越大，說明生態(tài)系統(tǒng)的總穩(wěn)定性。5．提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性(1)原因①處于生態(tài)平衡的生態(tài)系統(tǒng)可以持續(xù)不斷地滿足人類。②處于生態(tài)平衡中的生態(tài)系統(tǒng)能夠使人類生活與生產(chǎn)的保持穩(wěn)定。(2)措施①控制對生態(tài)系統(tǒng)的，在不超過生態(tài)系統(tǒng)自我調節(jié)能力的范圍內，地利用生態(tài)系統(tǒng)。②對人類利用強度較大的生態(tài)系統(tǒng)，應給予相應的、的投入，保證生態(tài)系統(tǒng)內部與的協(xié)調。三、設計制作生態(tài)缸，觀察其穩(wěn)定性1．目的要求：設計一個生態(tài)缸，探究生態(tài)系統(tǒng)保持相對穩(wěn)定的。2．基本原理：在有限的空間內，依據(jù)生態(tài)系統(tǒng)原理，將生態(tài)系統(tǒng)的基本成分進行組織，構建一個人工微生態(tài)系統(tǒng)是可能的。在設計時，要考慮系統(tǒng)內組分及營養(yǎng)級之間的。3．設計的要求(1)生態(tài)缸必須是的，一是因為缸內的能量流動起始于生產(chǎn)者固定的太陽能，沒有光，生態(tài)系統(tǒng)很快就會崩潰；二是便于觀察記錄。(2)不能將生態(tài)缸放在陽光能夠直接照射到的地方，因為會導致水溫，而使水草死亡。(3)生態(tài)缸內的水量應占其容積的1/5，不能裝滿，因為在生態(tài)缸中的綠色植物光合作用釋放的氧氣不可能，所以必須留下可以儲存并交換氣體的空間。(4)投放的動物數(shù)量不宜過、個體不宜過。因為如果這樣會導致生產(chǎn)者制造的有機物和釋放的氧氣的生產(chǎn)量小于消耗量，使食物鏈遭到破壞，生態(tài)系統(tǒng)過早崩潰。(5)生態(tài)缸內的生物成分必須，缸內的各種生物之間及其與無機環(huán)境之間，必須能夠進行物質循環(huán)和能量流動，且能夠長期進行。4．結果分析(1)生態(tài)缸中的生物只能存活一段時間。雖然生態(tài)缸中生態(tài)系統(tǒng)成分齊全，但其結構比較，自我調節(jié)能力差。(2)不同的生態(tài)缸中生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性時間有有。課堂練習：1.與生態(tài)系統(tǒng)自我調節(jié)能力大小有關的主要因素是()A.生態(tài)系統(tǒng)的非生物環(huán)境B.生態(tài)系統(tǒng)的氣候環(huán)境C.生態(tài)系統(tǒng)的成分D.生態(tài)系統(tǒng)的地理位置2.森林遭到持續(xù)干旱,樹木往往擴展根系的分布空間，保證獲得足夠水分,維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能。這反映了森林生態(tài)系統(tǒng)()A.恢復力穩(wěn)定性較強B.抵抗力穩(wěn)定性較強C.恢復力穩(wěn)定性較弱D.抵抗力穩(wěn)定性較弱3.下列有關設計并制作生態(tài)缸實驗的敘述.正確的是()A.將生態(tài)缸置于室內通風、光線良好的地方，要避免陽光直射B.生態(tài)缸所模擬的生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性大小只由缸內物種豐富度決定C,生態(tài)缸中放入較多的小魚有利于該生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定D.應該經(jīng)常向生態(tài)缸中通氣,從而保證缸中生物的呼吸答案一、1.結構和功能穩(wěn)定2.(1)各組分(2)生產(chǎn)—消費—分解(3)收支有機物3.動態(tài)二、1.維持或恢復相對生態(tài)平衡2.自我調節(jié)能力3.(1)①減少減少②趨于穩(wěn)定(2)減少抵制增多恢復4.負反饋(1)效果信息減弱(2)普遍自我調節(jié)能力(3)有限三、1．(1)抵抗外界干擾保持原狀(不受損害)(2)結構與功能(3)抵抗保持(4)食物網(wǎng)越調節(jié)高(3)抵抗2．恢復力穩(wěn)定性(1)受到外界干擾因素的破壞恢復到原狀(2)結構與功能(3)遭到恢復(4)速度時間(5)恢復力3．(1)抵抗力恢復力負差