高中生物人教版 (2019)选择性必修2第5节 生态系统的稳定性学案设计

这是一份高中生物人教版 (2019)选择性必修2第5节 生态系统的稳定性学案设计，共12页。学案主要包含了生态平衡与生态系统的稳定性，抵抗力稳定性和恢复力稳定性，提高生态系统的稳定性等内容，欢迎下载使用。

1.概述生态平衡是指生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态。
2.通过分析生态系统中的反馈调节过程，阐明生态系统具有维持或恢复生态平衡的能力。
3.举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
基础梳理
4.通过设计提高生态系统稳定性的方案，关注人类活动对生态系统稳定性的影响。
一、生态平衡与生态系统的稳定性
1.生态平衡。
（1）概念：生态系统的结构和功能处于 稳定的一种状态。
（2）处于生态平衡的生态系统具有的特征。
① 平衡：生态系统的各组分保持相对稳定。
② 平衡：生产—消费—分解的生态过程正常进行，保证了物质总在循环，能量不断流动，生物个体持续发展和更新。
③ 平衡：例如，在某生态系统中，植物在一定时间内制造的可供其他生物利用不的有机物的量，处于比较稳定的状态。
（3）特点：生态平衡并不是指生态系统一成不变，而是一种 的平衡。
2、负反馈调节
（1）概念：指在一个系统中，系统工作的效果，反过来又作为 调节该系统的工作，并且使系统工作的效果 或 的基础，它可使系统保持稳定。
（2）作用：负反馈调节在生态系统中 ，它是生态系统具备 的基础。
3.生态系统的稳定性
1.概念：生态系统 自身结构与功能处于 平衡状态的能力。生态系统的稳定性，强调的是生态系统维持 的能力。
2.形成原因：生态系统具有一定的
二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性
1.稳定性的类型： 和
2.概念：抵抗力稳定性：
恢复力稳定性：
3.比较
三、提高生态系统的稳定性
1.一方面要控制对生态系统的 ，在不超过生态系统 的范围内，合理适度地利用生态系统。
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2.另一方面，对人类利用强度较大的生态系统，应给予相应的 的投入，保证生态系统内部 的协调。
1.生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态，就是生态平衡（ ）
2.处于生态平衡的生态系统具有结构平衡、功能平衡和信息平衡三大特征（ ）
3.生态系统的自我调节能力表现在自身净化作用、群落内部的负反馈调节和生物群落与无机环境之间的负反馈调节等方面（ ）
4.在一块牧草地上栽种乔木树林后，其恢复力稳定性下降（ ）
5.一般地说，生态系统的成分越单一，营养结构越简单，自我调节能力就越小，抵抗力稳定性就越低（ ）
随堂训练
1.下列关于生态系统稳定性的叙述错误的是( )
A.高尔夫球场上长满了一种绿油油的草本植物——细叶结缕草,其抵抗力稳定性较低
B.在同等强度干扰下,森林生态系统比草原生态系统受影响的程度小
C.不同生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性相同
D.森林生态系统和海洋生态系统的自我调节能力较强
2.两个不同的生态系统在同时受到同等强度的干扰（a）后，其结构和功能的曲线变化情况如图，由图不能得出的结论是( )
A.同等强度的干扰下，乙生态系统的抵抗力稳定性比甲强
B.同等强度的干扰下，若乙生态系统干扰提前，则B点左移
C.若甲生态系统的干扰强度增大，则C点右移
D.乙生态系统B点后一定有新的物种产生
3.生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节，下列哪项不属于生态系统的负反馈调节( )
A.草原鼠的数量上升引起蛇的数量上升，使得鼠的增加受到抑制
B.池塘被倾倒了大量污水后，水生生物大量死亡，进一步引起水质变差
C.森林局部着火破坏了部分植被，但形成的空地土壤肥沃，幸存植物种子能更迅速地萌发
D.草原植物被蝗虫采食后，草原植物增强再生能力，减缓植物种群数量的下降
4.下列有关生态系统的功能及稳定性的描述，错误的是( )
A.听觉灵敏的赤狐可依靠化学信息的传递，在冬季捕食积雪下的田鼠
B.生态系统的稳定性与以负反馈调节为基础的自我调节能力密切相关
C.组成成分越少，营养结构越简单的生态系统，其抵抗力稳定性越低
D.保护森林就是要控制人类活动对它的干扰，使其结构与功能相协调
5.生态系统的自我调节能力,对于维持生态系统的稳定起着关键作用。这是通过( )
A.种群密度有一定规律性的变化而实现的
B.群落与无机环境之间物质循环而实现的
C.生态系统内部的反馈机制来实现的
D.人工进行的绿化和环境保护来实现的
6.以下实例可以说明生态系统具有自我调节能力的是( )
A.废弃多年的耕地上会逐渐生长出杂草，进而逐渐出现小灌木林
B.河流受到轻微污染时，能通过物理沉降、化学分解和微生物的分解消除污染
C.豆科植物能供给根瘤菌有机养料，同时能通过根瘤菌获得含氮养料
D.山区植被遭到掠夺式砍伐后，出现水土流失甚至发生泥石流
7.如图表示正常生态系统受到一定程度的干扰后，生态系统稳定性的变化。下列说法错误的是( )
A.在受到干扰之前，曲线在正常范围内波动是由于该生态系统具有自我调节能力
B.在受到干扰后，曲线偏离正常范围越晚和幅度越小，说明生态系统的抵抗力稳定性越高
C.S2所代表的面积越大，生态系统的恢复力稳定性越高
D.S3所代表的面积越小，生态系统的稳定性越高
8.下列关于生态系统稳定性的叙述,不正确的是( )
A.负反馈调节是生态系统具有自我调节能力的基础
B.生态系统“遭到破坏、恢复原状”属于恢复力稳定性
C.人们对自然生存系统的干扰不应超过其抵抗力稳定性
D.热带雨林营养结构复杂,其恢复力稳定性强
9.维持生态平衡,提高生态系统的稳定性,对于自然或人工生态系统都是十分必要的。下列关于生态系统稳定性的叙述,正确的是( )
A. 除去农田中的杂草,可以提高农田生态系统的抵抗力稳定性
B. 提高生态系统稳定性,就是要禁止对生态系统的干扰和利用
C. 生物种类越多,食物网越复杂,生态系统抵抗力稳定性就越强
D. 同等强度干扰下,草原生态系统比沙漠生态系统恢复的速度慢
10.“牵一发而动全身”，生态系统中的每一个结构的变化都有可能引起整个系统的改变。如表为1960-2002年太湖生态系统相关特征的变化情况，其中“连接指数”是反映系统内部联系复杂程度的指标，“平均路径长度”指每个循环流经食物链的平均长度。以下说法错误的是( )
A.食物网连接指数越大说明生态系统的抵抗力稳定性越强
B.生态系统的成分—结构—功能是一个统一的整体
C.以上数据说明太湖生态系统的稳定性受到了干扰
D.对抗破坏或干扰使生态系统恢复平衡的调节机制是正反馈调节
11.下列有关生态系统稳定性的叙述，错误的是( )
A.生态系统的组分越多，结构越复杂，抵抗力稳定性越强
B.抵抗力稳定性越低的生态系统，其恢复力稳定性一定越高
C.为了提高生态系统的稳定性，可控制对生态系统干扰的程度
D.生态系统抵抗力稳定性的大小与其自我调节能力大小有关
12.下图是河流生态系统受到生活污水（含大量有机物）轻度污染后的净化过程示意图。
(1)该河流生态系统能量输入包括________________和生产者固定的太阳能，太阳的光照不但可以为生态系统输入能量，而且在生态系统的________________中发挥重要作用。
(2)在污水口下游，水中溶解氧的变化为__________________，河流BC段，藻类大量繁殖的主要原因是________________。
(3)少量的生活污水排放，河流生态系统通过自净过程又恢复到排放前的相对稳定状态，这说明生态系统具有一定________________稳定性，生态系统之所以具有这种稳定性是因为生态系统具有________________能力。
(4)如果该污水同时也含有大量的铜、镉等金属元素，在净化过程中，除发挥污水处理厂的作用外，还可以利用_________________作用来回收。
答案以及解析
1.答案：C
解析：高尔夫球场上的生物种类单一(只有一种台湾草)，故其自我调节能力弱，抵抗力稳定性较弱;森林生态系统比草原生态系统中生物种类多，营养结构复杂，因此在同等强度干扰下，森林生态系统所受的影响较小;不同的生态系统，由于营养结构不同，其抵抗力稳定性和恢复力稳定性一般也不相同。
2.答案：D
解析：从题图中可看出，甲、乙两个生态系统受到干扰后，与乙相比，甲生态系统的结构和功能恢复原状所需要的时间长，波动范围大，说明甲的抵抗力稳定性低，乙的抵抗力稳定性高，A正确；若乙的干扰提前，其结构和功能恢复至正常运行范围的时间也会提前，即B点左移，B正确；若甲的干扰强度增大，则恢复原状所需要的时间延长，C点右移，C正确；乙生态系统在恢复原状后不一定有新物种产生，D错误。
3.答案：B
解析：草原鼠的数量上升，蛇的食物增加引起蛇的数量上升，使得鼠的增加受到抑制属于负反馈调节，A正确；池塘被倾倒入大量污水后，水生生物大量死亡，进一步引起水质变差，属于正反馈调节，B错误；森林局部着火破坏了部分植被，但形成的空地士壤肥沃，光照充足，幸存植物种子能更迅速地萌发生长，属于负反馈调节，C正确；草原植物被蝗虫采食后，草原植物增强再生能力，可以减缓植物种群数量的下降，属于生态系统的自我调节，是负反馈调节，D正确。
4.答案：A
解析：听觉灵敏的赤狐，能发现积雪下的猎物，靠的是声音传递，属于物理信息，A错误；生态系统能维持相对稳定是因为生态系统具有一定的自我调节能力，而负反馈调节是自我调节能力的基础，B正确；组成成分越少，营养结构越简单的生态系统，其自我调节能力越弱，抵抗力稳定性往往就越低，C正确；保护森林，提高生态系统的稳定性，就是要控制人类对它的干扰，保证其结构与功能的协调，D正确。
5.答案：C
解析：自动调节的能力是通过生态系统内部的反馈机制来实现的，包括负反馈机制和正反馈机制。例如，在生物生长过程中个体越来越大，在种群持续增长过程中，种群数量不断上升，这都属于正反馈。正反馈也是有机体生长和存活所必需的。但是，正反馈不能维持稳态，要使系统维持稳态，只有通过负反馈控制。
6.答案：B
解析：生态系统的自我调节能力是指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。河流受到轻微污染时，能通过物理沉降、化学分解和微生物的分解消除污染，可以说明生态系统具有一定的自我调节能力，B符合题意。
7.答案：C
解析：由题图可知，在受到干扰之前，曲线在正常范围内波动是由于该生态系统具有自我调节能力，故A正确。在受到干扰后，曲线偏离正常范围越晚和幅度越小，说明生态系统的抵抗力稳定性越高，故B正确。S2所代表的面积越大，生态系统的恢复力稳定性越低，故C错误。S3所代表的面积越小，生态系统的稳定性越高，故D正确。
8.答案：D
解析：A、负反馈调节是生态系统具有自我调节能力的基础，A正确； B、生态系统“遭到破坏、恢复原状”属于恢复力稳定性，B正确； C、人们对自然生态系统的干扰不应超过其抵抗力稳定性，否则生态平衡；就会遭到破坏，C正确； D、热带雨林生态系统抵抗力稳定性较强，但是一旦遭到严重的破坏后，很难恢复，所以恢复力稳定性较低，D错误。
故选：D。
9.答案：C
解析：A、除去农田中的杂草后，生物多样性降低，营养结构变简单，自我调节能力下降，该生态系统抵抗力稳定性下降，A错误；
B、提高生态系统稳定性，应该增加生物多样性，而不是禁止对生态系统的干扰和利用，在经济发展中还要适度利用，B错误；
C、生物种类越多，食物网越复杂，营养结构越复杂，生态系统抵抗力稳定性就越强，C正确；
D、由于草原生态系统营养结构复杂，故同等强度干扰下，比沙漠生态系统恢复的速度快，D错误。
故选：C。
10.答案：D
解析：依据题干信息，“连接指数”是反映系统内部联系复杂程度的指标，因此食物网连接指数越大说明生态系统的抵抗力稳定性越强，A正确；正是由于生态系统各组成成分之间的紧密联系，才使生态系统成为一个统一整体，具有一定的结构和功能，B正确；由题表中连接指数、平均路径长度、物质循环指数都呈下降趋势可知，太湖生态系统的稳定性受到了干扰，C正确；反馈调节分为正反馈和负反馈，对抗破坏或干扰使生态系统恢复平衡的调节机制是负反馈调节，D错误。
11.答案：B
解析：本题主要考查生态系统的稳定性。生态系统中的生物种类越多，营养结构越复杂，抵抗力稳定性越强，恢复力稳定性就越弱，A正确；一般来说，抵抗力稳定性越低的生态系统，其恢复力稳定性较高，但对于北极苔原生态系统而言，抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较低，B错误；为了提高生态系统的稳定性，要控制对生态系统的干扰程度，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，C正确；生态系统抵抗力稳定性的大小与其自我调节能力大小有关，生态系统的生物种类越多，营养结构越复杂，生态系统的抵抗力稳定性就越高，自我调节能力就越强，D正确。
12.答案：(1)污水中有机物中的化学能；信息传递
(2)先下降后逐渐恢复至初始状态；上流有机物分解后形成大量的等无机盐离子，有利于藻类的繁殖
(3)抵抗力；自我调节
(4)生物富集
解析：(1)该河流生态系统输入的能量有两方面，一是污水中有机物中的化学能，二是生产者通过光合作用固定的太阳能。其中太阳的光照不但可以为生态系统输入能量，而且在生态系统的信息传递中发挥重要作用。
(2)由曲线可知，污水口下游水中溶解氧先下降后逐渐恢复至初始状态。河流BC段，由于上流有机物分解后形成大量的等无机盐离子，有利于藻类的繁殖，因此该段藻类大量繁殖。
(3)少量的生活污水排放，河流生态系统通过自净过程又恢复到排放前的相对稳定状态，这说明生态系统具有一定抵抗力稳定性，其调节基础是生态系统具有一定的自我调节能力。
(4)如果该污水同时也含有大量的铜、镉等金属元素，在净化过程中，除发挥污水处理的作用外，还可以利用生物富集作用来回收。
比较项目
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
实质
使自身结构与功能保持 的能力
遭到破坏后 原状的能力
核心
抵抗干扰， 原状
遭到破坏， 原状
影响因素
一般来说，生态系统的丰富度越大，营养结构越 ，抵抗力稳定性越
一般来说，生态系统的丰富度越小，营养结构越 ，恢复力稳定性越
食物网连接指数
下降13.49%
食物网平均路径长度
下降28.12%
物质循环指数
下降55.71%