高中生物人教版 (2019)选择性必修2生态系统的稳定性学案及答案

这是一份高中生物人教版 (2019)选择性必修2生态系统的稳定性学案及答案，共12页。

对生态系统稳定性的理解
[概 念 辨 析]
(1)生态平衡就是指结构平衡和功能平衡。( )
(2)生态平衡是一种动态平衡，是正反馈调节的结果。( )
(3)害虫数量对其天敌鸟类数量的影响一定存在反馈调节。( )
(4)实施水污染治理有利于提高该地生态系统的稳定性。( )
(5)消费者数量越多，生态系统稳定性越强。( )
(6)生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性两个方面，二者呈负相关。( )
(7)极地苔原由于物种组成单一，结构简单，它的抵抗力稳定性弱，恢复力稳定性很强。( )
(8)蝗灾破坏生态系统的营养结构，使其抵抗力稳定性降低。( )
(9)大量引进各种植物能提高落叶松林的稳定性。( )
(10)生态系统保持稳态不需要外界的能量输入。( )
(11)西双版纳热带雨林生态系统的自我调节能力强于三北防护林。( )
(12)在设计防护林工程时应增加植物种类，从而增强人工林的自我调节能力。( )
(13)设计并制作生态缸时，应将生态缸置于室内通风、光线良好的地方，但要避免阳光直接照射。( )
(14)“野火烧不尽，春风吹又生”说明草原抵抗力稳定性强。( )
生态系统如何自我调节
1.教材P74“思考·讨论”——分析反馈调节的过程
(1)[填图]草地上草、兔和狼之间的负反馈调节示意图
(2)[填图]生物群落与无机环境之间的负反馈调节
2.生态系统调节中正反馈和负反馈的比较
生态系统具有的某个理想状态称为置位点，在置位点的相应范围内，生态系统处于动态平衡。输入太高时发生正偏离，反之发生负偏离。下列说法错误的是( )
A．生态系统的输入和输出包含物质和能量等
B．反馈是指系统的输出结果影响和调节系统的输入
C．生态系统的结构越复杂，偏离就越大，反馈①②的能力越弱
D．生态系统的置位点发生负偏离时，可通过负反馈回到置位点
素养养成——社会责任
洱海是大理市的主要饮用水源，但近年农村生活污水、畜禽粪便等流入洱海。早期因水体富营养化、藻类的大量繁殖导致水蚤数量上升，而后藻类数量减少，水蚤也跟着减少。后期又因排入工业污水，导致水蚤大量死亡，进而引起其他生物的死亡。下列关于上述过程中反馈调节的叙述，正确的是( )
A．早期、后期均属于正反馈调节
B．早期、后期均属于负反馈调节
C．早期属于正反馈调节，后期属于负反馈调节
D．早期属于负反馈调节，后期属于正反馈调节
怎样理解生态系统的稳定性
1.生态系统稳定性的数学模型
(1)图中两条虚线之间的部分表示__ __。
(2)y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小，y值大，说明抵抗力稳定性__ __，反之，抵抗力稳定性__ __；如受到相同干扰时，草原生态系统的y值__ __热带雨林生态系统。
(3)x表示恢复到原状态所需的时间，x值大，说明恢复力稳定性__ __，反之，恢复力稳定性__ __。
(4)曲线与正常范围之间所夹的面积作为总稳定性的定量指数(TS)，TS越大，说明这个生态系统的总稳定性越__ __。
2.[填表]人工林和热带雨林的抵抗力稳定性与恢复力稳定性及其影响因素
◄归纳总结►抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系
(2024·云浮期中)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所示，由图不能得出的结论是( )
A．若甲生态系统的干扰强度增大，则C点右移
B．乙生态系统B点后一定有新的物种产生
C．同等强度的干扰下，乙生态系统的抵抗力稳定性比甲强
D．图中偏离正常运行范围的程度可以体现抵抗力稳定性的大小
素养养成——社会责任
下列方法能增加生态系统的抵抗力稳定性的是( )
A．减少该生态系统内捕食者和寄生生物的数量
B．减少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相等
D．增加该生态系统内各营养级生物的种类
(实验)设计制作生态缸，观察其稳定性
1.生态缸设计要求分析
2.观察简易生态瓶的示意图，回答下列问题：
(1)在一定时间范围内，小生态瓶内__ __(选填“能”或“不能”)进行碳、氧、氮、磷等元素的循环利用，原因是__ __。
(2)简易生态瓶能在一定时间内维持相对稳定，这是因为生态系统具有一定的__ __能力，但简易生态瓶的抵抗力稳定性很低，原因是__ __。
(3)为尽可能长时间维持生态瓶的相对稳定，应将该生态瓶置于__ __处，并避免阳光直射。若要在该生态瓶中添加小动物，则应注意各营养级生物之间的合适比例，从能量流动的角度分析，这是因为__ __。
(2024·东莞期末)生态鱼缸形态各异，风格多样，被誉为“活的诗，动的画”，既可以是封闭的，也可以是开放的。下列叙述错误的是( )
A．生态鱼缸中所有的动植物和微生物构成一个微型群落
B．封闭生态鱼缸对其组成成分及比例有着更严格的要求
C．封闭生态鱼缸的生态平衡和稳定性与外部环境无关
D．一般来说，开放生态鱼缸中的生物存活时间更长久
素养养成——科学探究
设计并制作生态缸，观察其稳定性，以下做法错误的是( )
A．制作完成后要对生态缸进行密封处理
B．生态缸中放置的生物必须具有较强的生活力，放置生物的数量要合适
C．为了使生态缸有充足的能量供给，应将生态缸放置在直射光下
D．生态缸制作完毕后，应该贴上标签，在上面写上制作者的姓名与制作日期
一、知识构建评价
二、学情随堂评价
1.(2024·佛山期末)“置位点”是生态系统所具有的某个理想状态，此时生态系统的外貌、结构以及动植物组成等都保持相对稳定的状态。下列说法正确的是( )
A．处于“置位点”的生态系统有机物的总量不断增加
B．处于“置位点”的生态系统不需要系统外的能量供给
C．生态系统对抗破坏或干扰的调节机制是正反馈和负反馈
D．处于“置位点”的不同生态系统对外界干扰的敏感程度不同
2.(2024·广州期末)下列事例中，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小，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植物种类和数量一般不会有太大变化
C．乡村的一个池塘，每天都有人到池塘边洗东西，可池水依然清澈如故
D．一个相对封闭的生态系统中闯入某种大型肉食性动物后，生态系统的稳定性遭到破坏，生态系统的各种成分相互作用，一段时间后恢复原来的状态
3.(2024·广东期末)稳态转换是指在气候变化、人类活动影响下，生态系统的结构和功能可能发生大规模、持续和突然的变化，导致生态系统从一个相对稳定的状态快速重组进入另一个相对稳定状态的现象。其转换过程可用下图“球—杯模型”解释，小球位于“山顶”代表稳态转换的临界点。下列有关叙述错误的是( )
A．生态系统由稳态1转变为稳态2后，生态系统的营养结构将变简单
B．“野火烧不尽，春风吹又生”，说明草原生态系统发生了稳态转换
C．若小球到达临界点前又重新回到谷底，说明此生态系统具有一定的自我调节能力
D．识别生态系统的稳态转换临界点，有利于维持生态平衡
4.(2024·茂名电白区期末改编)甲、乙、丙、丁4个透明的生态瓶，各瓶内的组成和条件见表。经过一段时间的培养和观测后，发现甲瓶是最稳定的生态系统。下列有关叙述错误的是( )
注：“＋”表示有，“－”表示无。
A．生态瓶是密闭的，甲瓶生物的成分和数量搭配合理，不需要依赖外界环境就可以自给自足
B．乙瓶中缺乏光照，生态瓶不稳定，说明生态系统需要稳定的能量输入
C．丙瓶中没有泥沙，分解者太少，不利于物质循环的顺利进行
D．丁瓶中虽然物种更加丰富，但可能因为氧气含量少而不如甲瓶稳定
第5节 生态系统的稳定性
目标导学
目标一 生态系统如何自我调节
1．(1)①增多 ②生存空间和资源增多 ③减少 ④生存空间和资源减少 ⑤减少 ⑥增多 (2)①降低 ②升高
例1 C 解析：生态系统的正常运转需要物质作为基础、能量作为动力，而信息作为调节的信号共同作用，据此可推测生态系统的输入和输出包含物质、能量和信息，A正确；反馈是指系统的输出结果反过来对系统的输入进行调节和影响的过程，B正确；生态系统的结构越复杂，自我调节能力越强，偏离越小，反馈①②的能力越弱，C错误；生态系统的置位点发生负偏离时，可通过生态系统的负反馈调节作用回到置位点，D正确。
[素养养成] D 解析：早期由于藻类大量繁殖，食藻浮游动物水蚤因食物充足而大量繁殖，大量的水蚤捕食大量的藻类，藻类因水蚤数量增加而减少，藻类减少，水蚤因食物缺乏而减少，这属于负反馈调节；后期因排入工业污水，引起大量水蚤死亡，水蚤死亡后，腐烂的尸体加重了水体污染，导致其他生物死亡，这属于正反馈调节。
目标二 怎样理解生态系统的稳定性
1．(1)生态系统功能的正常作用范围 (2)弱 强 大于 (3)弱 强 (4)弱 2.少 复杂 弱 强 低 低
例2 B 解析：若甲的干扰强度增大，则恢复所需要的时间延长，C点右移，A不符合题意；图中乙生态系统B点后逐渐恢复正常运行范围，生态系统的营养结构逐渐复杂，物种数目比B点前可能增加，但是与该生态系统受到干扰前相比，不一定有新物种产生，B符合题意；从图中可看出，甲、乙两个生态系统受到干扰后，甲生态系统结构和功能保持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，C不符合题意；抵抗力稳定性越大，受到相同程度的外界干扰时偏离正常范围的距离越小，图中偏离正常运行范围的程度可以体现抵抗力稳定性的大小，D不符合题意。
[素养养成] D 解析：增加生态系统内各营养级生物的种类，使其物种丰富度提高，营养结构更加复杂，能够增强其抵抗力稳定性。
目标三 (实验)设计制作生态缸，观察其稳定性
1．封闭 循环 能量 光合作用 散射光 一定空间
2．(1)能 该生态瓶内有生产者和分解者，能通过光合作用、呼吸作用、分解作用等生理过程实现各元素的循环利用 (2)自我调节 该生态系统生物种类少，营养结构简单，自我调节能力很弱 (3)室内通风、光线良好 能量流动是逐级递减的
例3 C 解析：生态鱼缸中所有的生物构成一个微型群落，而所有的生物包括各种动植物和微生物，A正确；生态缸可制作成封闭型，但对生态系统的基本成分及其比例有着更严格的要求，即生态系统成分齐全且比例适中，因为能量流动的特点是单向流动、逐级递减，B正确；封闭生态鱼缸需要外部环境提供光照，其生态平衡和稳定性也与外部环境有关，C错误；开放生态鱼缸中的生物可以从外部环境获取物质和能量，外部环境也可以参与调节生态鱼缸的稳定性，故开放生态鱼缸中的生物可能存活时间更长久，D正确。
[素养养成] C 解析：生态缸不可放置在直射光下，以防温度过高，使得生物死亡，C错误。
随堂内化
一、①动态 ②负反馈 ③抵抗力稳定性 ④恢复力稳定性
二、1.D 解析：处于“置位点”的生态系统内，绿色植物制造的可供其他生物利用的有机物的量处于比较稳定的状态，即输入和输出基本相等，而非不断增加，A错误；任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充，以便维持生态系统的正常功能，B错误；生态系统对抗破坏或干扰的调节机制是负反馈调节，正反馈调节会使生态系统偏离稳态，C错误。
2．D 解析：A项为生态系统稳定性被破坏后对自然环境的影响；B、C项均表现为“抵抗干扰，保持原状”，故属于抵抗力稳定性；D项表现为“遭到破坏，恢复原状”，故属于恢复力稳定性。
3．A 解析：生态系统由稳态1转变为稳态2后，即生态系统发生稳态转换后，生态系统的营养结构不一定会变简单，也可能变复杂，A错误。
4．A 解析：生态瓶是密闭的，但需要散射光的照射，需要外界的能量输入，A错误。
知识目标
素养目标
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(重点)；
3.举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性(重难点)；
4.通过设计提高生态系统稳定性的方案(难点)，关注人类活动对生态系统稳定性的影响；
5.设计并制作生态缸，观察其稳定性
生命观念：生态系统的稳态与平衡是通过一定的调节机制实现的，其调节能力的大小、稳定性与恢复能力的高低，是由其结构的复杂程度决定的；树立人与自然和谐共生的观念，形成生态观；
科学思维：能依据生态系统的组分和结构进行分析，对生态系统的稳定状态做出合理的判断；能分析探究人类活动对生态系统平衡的影响；
科学探究：通过实践活动学会撰写报告并分析原因，并能设计实验探究方案；能从生态系统具备有限自我调节能力的角度预测某一因素引发的变化。通过以上活动增强合作和探究精神
项目
内容
概念
生态系统__ __自身结构与功能相对平衡状态的能力
强调
生态系统__ __的能力
特点
生态系统的__ __有一定的限度
形式
__ __稳定性和__ __稳定性
调节基础
__ __调节
项目
人工林
热带雨林
生物种类
__ __
多
营养结构
简单
__ __
自我调节能力
__ __
__ __
抵抗力稳定性
__ __
高
恢复力稳定性
高
__ __
项目
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
区别
实质
使自身结构与功能保持原状的能力
恢复到原状的能力
核心
抵抗干扰，保持原状
受到破坏，恢复原状
影响
因素
生态系统中组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性越高
生态系统中组分越少，营养结构越简单，恢复力稳定性越高
联系
设计要求
相关分析
生态缸必须__ __
防止外界生物或非生物因素的干扰
生态缸中的生物必须有很强的生活能力，且成分要齐全
保证物质__ __和__ __流动，在一定时期内保持稳定
生态缸的材料必须透明
为__ __提供光照，同时便于观察
要采用__ __
防止水温过高导致水生植物死亡
生态缸中的水不能太满，留__ __
使缸内储备一定量的空气
选择的动物不宜太多，不宜太大
减少对氧气的消耗
生态系统组成
光
水草
藻类
浮游动物
小鱼
泥沙
生态瓶
编号
甲
＋
＋
＋
＋
－
＋
乙
－
＋
＋
＋
－
＋
丙
＋
＋
＋
＋
－
－
丁
＋
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＋
＋
＋
＋