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5.5生态系统的稳定性 课件(人教必修3)

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高中生物审核员

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                                                             第五章 生态系统及其稳定性


第5节 生态系统的稳定性
                                      


                                                                                                        栏目           新知初探          要点突破         实验探究          知能演练
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                          第五章 生态系统及其稳定性


              学习导航

1.阐明生态系统的自我调节          能力。[重点]

2.举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性

。

[难点]

3.简述提高生态系统稳        定性的措施。


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                          第五章 生态系统及其稳定性

     新知初探思维启动

一、生态系统的稳定性

1.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

______。             自我调节    能力

2.原因:生态系统具有______________。


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                          第五章 生态系统及其稳定性


想一想
如何从生态系统的结构和功能上理解生态
系统的稳定性?
【提示】从生态系统的结构上看:生产者
、消费者和分解者的种类、数量比例相对
稳定,食物链、食物网相对稳          定。从生态系
统的功能上看:物质和能量的输入和输出
相对平衡.


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二、生态系统的自我调节                                              能力
1.实例
(1)河流

                       物理

                     微生物


                                                                                                                栏目           新知初探          要点突破         实验探究          知能演练
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(2)森林


                                               增加


                                                                                                                栏目           新知初探          要点突破         实验探究          知能演练
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                          第五章 生态系统及其稳定性


2.基础:__________负反馈 调节 ,在生态系统中

普遍存在。

3.特点:生态系统的自我调节          能力是   有限

______的,当外界干扰因素的强度超一定限度过

__________时,生态系统的自我调节         能力

会迅速丧失,生态系统难          以恢复。


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三、抵抗力稳定性和恢复力稳定性
1.抵抗力稳定性
(1)含义:生态系统抵抗外界干扰并使自身
的______________结构与功能 保持原状的能力。
(2)规律:生态系统的成分越单纯           , 营养
_______结构
__________抵抗力稳越定性简单 ,自我调节 能力就越弱
,________________就越低;反之则越高。


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(3)特点:调节    能力有一定限度,超过限度,

_______________自我调节  能力就遭到破坏。

2.恢复力稳定性

(1)含义:生态系统在受到外界干扰因素的

破坏后____________________恢复到原状 的能力。

(2)与抵抗力稳定性的关系:往往_______相反        。


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判一判
(1)“野火烧不尽,春风吹又生”说明生态
系统具有抵抗力稳定性。(×)
(2)增加该生态系统内各营养级生物的种类
可提高区域生态系统自我调节            能力。(√)
(3)抵抗力稳定性越低的生态系统,其恢复
力稳定性就越高。(×)
(4)在一块牧草地上通过管理提高某种牧草
的产量后,其抵抗力稳定性提高。(×)


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四、提高生态系统的稳定性
1.控制对生态系统_________干扰     的程度,对
生态系统的利用应该        适度,不应超过生态
系统的自我__________________调节 能力 。
2.对人类利用强度较大的生态系统,应
实施相应的物________质  、能量________投入,保
证生态系统内部结_________________构与功能 的协调
。


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     要点突破讲练互动

             要点突破要点突破
          生态系统稳定性的理解和
          分析
1.生态系统稳定性的理解
(1)稳定是相对的,总处于动态变化中。
(2)结构的相对稳定:动植物种类和数量的
相对稳定。


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(3)功能的相对稳定:物质与能量输入和输
出相对平衡,可用下图来表示:


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2.抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系
抵抗力稳定性和恢复力稳定性一般呈负相关,
如图:


                                         栏目   新知初探 要点突破 实验探究 知能演练
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除用上述图解表示外还可以用坐标曲线表示
为:


特别提醒       对于环境条件极其恶劣的生态
系统,如苔原,其抵抗力稳定性和恢复力
稳定性都较小。


                                         栏目   新知初探 要点突破 实验探究 知能演练
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            例例11 下列实例中,属于恢复力稳定性的是
(  )
A.由于乱砍滥伐,长江流域森林面积急剧
减少,引发了百年不遇的洪涝灾害
B.当天气干旱时,草原生态系统中的动物
种类和数量一般不会有太大的变化
C.乡村有一个池塘,每天都有人到池边洗
东西,可池水依然清澈如故


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D.一个相对封闭的生态系统中闯入某大型
肉食动物后,生态系统的各成分相互作用,
直到恢复为原来的状态
【解析】 本题的分析如下:

  选     判 断            理 由
  项
      不属于稳定
  A               遭到破坏,没有恢复
       性的表现
      抵抗力稳定       受到气候干旱的干扰
  B
          性         ,但保持原状


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 选      判 断            理 由
 项
                  受到污物的影响,但
  C  抵抗力    定性
          稳           保持原状
                  系统遭到破坏,最后
  D  恢复力    定性
          稳             恢复

【答案】 D


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变式训练
关于生态系统稳      定性的正确叙述是(  )
①负反馈调节     是生态系统具有自我调节
能力的基础
②“遭到破坏,恢复原状”属于抵抗力稳
定性
③人们对   自然生态系统“干扰”不应超过
其承受能力


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④热带   雨林遭到严重砍伐后,其恢复力稳

定性仍很强

⑤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

A.①③             B.②④⑤

C.②③             D.①④⑤


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解析:选A。


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          生态系统的自我调节能力

生态系统具有一定的自我调节能力,这种能
力是通过生态系统内部的反馈调节来实现的,
反馈调节的形式如下:
   型
 类                         正反馈调
项目        负反馈调节
                              节
      是生态系统自我调节        能
                          使生态系统
      力的基础,能使生态系
作用                        远离平衡状
      统达到并保持平衡和稳
                              态
              态

                                         栏目   新知初探 要点突破 实验探究 知能演练
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  类型
 项目      负反馈调节           正反馈调节
   
      抑制和减弱最初发        加速最初发生变化
 结果   生变化的那种成分        的那种成分所发生
        所发生的变化             的变化

 实例

注:“+”表示促进,“-”表示抑制


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特别提醒 (1)负反馈调节在生态系统中普遍

存在,它是维持生态系统稳定性的基础。

(2)从上述例子可以看出正反馈调节往往具有

极大的破坏作用,而且它常常是爆发性的,

所经历的时间也很短。


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            例例22 下图是草原生态系统中兔子种群数量
和植物种群数量之间的反馈示意图,请据图
回答问题:


                                         栏目   新知初探 要点突破 实验探究 知能演练
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(1)兔子种群和植物种群数量的这种调节属于
______调节,它是生态系统的________能力
的基础。
(2)这种调节对生态系统有何意义?
_________________________________。
【答案】 (1)负反馈        自我调节     (2)使生
态系统达到和保持稳定


                                         栏目   新知初探 要点突破 实验探究 知能演练
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互动探究
(1)题中兔子种群数量与植物种群数量变化用
曲线如何表示?
(2)若把兔子种群全部消灭,植物种群会怎样
变化?
【提示】 (1)

(2)先增加后减少,最后趋于稳定。


                                         栏目   新知初探 要点突破 实验探究 知能演练
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【探规寻    律】解答反馈调节问题时          三点注
意
(1)理解正反馈和负反馈的含义;
(2)反馈调节   具有普遍性,从分子(酶活性的
调节  )、个体、种群到生态系统处处           都存在
反馈调节    ;
(3)反馈调节   是长期进化的结果,这样          生物
体自身才能保持稳态        ,生物体才能在相对
稳定的环境中生活。


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                          第五章 生态系统及其稳定性

             易错警示易错警示

    分辨食物网构成与其稳定性的关系
            例例11 在一个生态系统中,a、b、c、d四种
生物,由于食物关系形成如下几种结构,其
中最稳定的是(  )


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【常见错误     】 错选    A或C。

【错因分析】 出现错选          的原因是没有抓

住生态系统稳      定性的关键所在,即营养结

构越复杂,生态系统越稳定。B选项              中有

三条食物链,A选项        只有一条。C和D选项

各两条.

【正确答案】 B


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         对稳  定性类型的判断
            例例22 近年来,我国西部大片的耕作区将退
耕。若将大面积的退耕地封闭起来,随着时
间的推移,将会发生一系列的生态变化。下
面列举的情况中除哪项外,均是未来生态变
化的趋势(  )
A.营养级的数目增加
B.生态系统的恢复力稳定性增强


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C.群落的结构复杂化

D.生态系统的抵抗力稳定性增强

【正确解答】        选B。封闭起来的耕作区群

落的结构会越来越复杂,营养级数目也会

增加,生物多样性良性发展,所以生态系

统的抵抗力稳定性增强,而恢复力稳定性

减弱。


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【纠错总结     】     简单记忆    生态系统的稳

定性

(1)“抵抗干扰,保持原状”——抵抗力稳

定性。

(2)“遭到破坏,恢复原状”——恢复力稳

定性。


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      实验探究专项突破

        设计  并制作小生态瓶,
         观察生态系统稳       定性
1.实习原理:生态系统的物种组成、营养
结构和非生物因素与其稳定性密切相关。将
少量植物、以该植物为食的动物和其他非生
物物质放入一个密闭的广口瓶中形成一个小
生态瓶。


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2.小生态瓶的设计要求及分析
     设计  要求            相关分析
小生态瓶必须是密封          防止外界生物或非生
        的            物因素的干扰
                  为光合作用提供光能;
 小生态瓶是透明的         保持小生态瓶内温度;
                       便于观察
小生态瓶中的各种生         小生态瓶中能够进       行
物要具有较强的生命         物质循环和能量流动
力,各营养级生物之         ,在一定时期内保持稳
   间的比例合适                 定


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    设计  要求             相关分析
 小生态瓶中的水量
                  瓶内储备   一定量的空
  占其容     的4/5,
应       积                气
 要留出一定的空间
 小生态瓶的采光用         防止水温过高导致水
   较强的散射光             生植物死亡
                  一个班内可以设计       多
                  种对照实验    ,如水质
   设置对照组         、植物、动物的数量、
                  非生物物质成分、见
                       光与否等


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3.小生态瓶稳定性的观察与分析
(1)观察
①观察的内容为植物、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比较各组小生态瓶中生态系统稳定性维持
时间的长短。
(2)分析


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小生态瓶中虽然成分齐全,生产者、消费
者和分解者之间可以进行能量流动和物质
循环,但是由于小生态瓶中的生态
系统极为简单      ,自动调节    能力极差,所以
抵抗力稳定性极低,生态系统的稳定性极
易被破坏。因此小生态瓶只能保持一定时间
的稳定状态。


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[实战演练]

为观  察生态系统稳      定性,设计    4个密闭、

透明的生态缸,各缸内的组成和条件见下

表。经过    一段时间    的培养和观测     后,发现

甲缸是最稳定的生态系统。


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生态
         水          浮游动    小   泥
系统    光      藻类
组成       草           物     鱼   沙
生  甲  +  +    +      +     -   +
态  乙  -  +    +      +     -   +
缸  丙  +  +    +      +     -   -
编
号  丁  +  +    +      +     +   +

注:“+”表示有;“-”表示无。


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(1)乙缸中,藻类的种群密度变化趋势为
________,原因是___________________。
(2)丙缸比甲缸有较多的有机物,原因是
____________________________________。
(3)丁缸与甲缸相比,氧气含量_________,
原因是____________________________。
(4)根据观察结果,得出结论:
①__________________________________;
②__________________________________。


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【解析】 与甲缸相比乙缸缺乏光照,稳定

性遭到破坏,种群密度逐渐减小。丙缸缺少

分解者,有机物不被分解,故含有较多的有

机物。丁缸多了一种消费者——小鱼,小

鱼呼吸要消耗氧气,故氧气含量比甲缸少。


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【答案】 (1)下降        缺乏光照,藻类不能
进行光合作用,不能生长
(2)缺乏泥沙,分解者数量太少
(3)减少 消费者较多,消耗较多的氧气
(4)①生态系统应该      具有生产者、消费者和
分解者以及非生物的物质和能量(光能)
②生产者、消费者以及分解者之间应              保持
适当比例,以维持生态系统的相对稳              定


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知能演练轻巧夺冠


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