届高一生物新人教版必修三复习学案《生态系统的稳定性》.docx
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届高一生物新人教版必修三复习学案《生态系统的稳定性》
2014--2015学年生物(新人教版)必修三同步导学案
5.5生态系统的稳定性
一、学习目标
①说出什么是生态系统的稳定性
②通过分析生态瓶、草原生态系统的稳定性,概述生态系统具有一定的自我调节能力。
③解读生态系统的自动调节曲线图,培养处理信息和获得新知识的能力
二、学习重、难点
1.重点:
破坏生态系统稳定性的因素
2.难点:
生态系统维持稳定性的原因。
三、知识网络
生态系统的自我调节能力
抵抗力稳定性和恢复力稳定性
提高生态系统的稳定性
四、导学过程
“导”—自主预习
一.生态系统稳定性的概念
生态系统所具有的保持或恢复______________和______________相对稳定的能力。
生态系统的稳定性包括______________和______________等方面。
二.抵抗力稳定性
(1)概念:
抵抗力稳定性是指生态系统抵抗______________并使自身的______________和功能保持原状的能力。
(2)内部因素:
生态系统之所以具有抵抗力稳定性,是因为生态系统内部具有一定的______________。
(3)抵抗力稳定性的高低
生态系统的成分越______________,营养结构越______________,自动调节能力就______________,抵抗力稳定性就______________;生态系统中各营养级的生物种类______________,营养结构越______________,自动调节能力就______________,抵抗力稳定性就越高。
三.恢复力稳定性
(l)概念:
恢复力稳定性是指生态系统在遭到外界干扰因素的______________以后恢复到原状的能力。
(2)抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系
抵抗力稳定性与恢复力稳定性之间往往存在着______________的关系,抵抗力稳定性较高的生态系统,恢复力稳定性就较低,反之亦然。
四.提高生态系统的稳定性
应当针对各种生态系统的______________,采取相应的对策,保持各种生态系统的相对稳定。
“学”—互动探究
探究一生态系统的稳定性及自我调节能力
阅读课本99—110页资料分析,小组讨论回答下列问题:
1、生态系统稳定性的概念是什么?
提示:
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,叫做生态系统的稳定性。
2.生态系统的稳定性是恒定的吗?
提示:
不是,它是一种相对稳定。
3.生态系统自我调节能力的基础是什么?
提示:
负反馈调节。
【经典回眸】(2014·山东济宁一模)下列有关反馈调节的叙述,错误的是( )
A.负反馈调节在生物群落中普遍存在,但在生物群落与无机环境之间不存在
B.当农田里蚜虫的数量增多时,七星瓢虫的数量也会增多,这样蚜虫种群数量的增长就会受到抑制,这属于生物群落内的负反馈调节
C.负反馈调节在生态系统中普遍存在,它是生态系统具有自我调节能力的基础
D.甲状腺激素分泌的调节属于反馈调节
【解析】负反馈调节在生态系统中普遍存在,它是生态系统具有自我调节能力的基础,生物群落与无机环境之间也存在负反馈调节。
答案:
A
【变式训练】1.(2014·杭州模拟)某池塘演变早期,藻类大量繁殖,食藻浮游动物水蚤随之大量繁殖,导致藻类数量减少,接着又引起水蚤减少。
后期因排入污水,引起部分水蚤死亡,加重了污染,导致更多水蚤死亡。
关于上述过程的叙述,正确的是()
A.早期不属于负反馈调节,后期属于负反馈调节
B.早期属于负反馈调节,后期属于正反馈调节
C.早期、后期均属于负反馈调节
D.早期、后期均属于正反馈调节
探究二抵抗力稳定性与恢复力稳定性
阅读课本110—111页资料分析,小组讨论回答下列问题:
1、抵抗力稳定性的概念是什么?
抵抗力稳定性高的生态系统有哪些特征?
提示:
概念:
生态系统抵抗外界干扰使自身结构功能维持原状的能力。
抵抗力稳定性高的生态系统具有的特征
①各营养级的生物数量多,占有的能量多。
②各营养级的生物种类多,食物网结构复杂。
2.恢复力稳定性的概念是什么?
恢复力稳定性高的生态系统有哪些特征?
提示:
概念:
生态系统受到外界干扰使自身结构功能破坏后恢复原状的能力。
恢复力稳定性高的生态系统特征
①各营养级的生物个体小,数量多,繁殖快。
②生物种类较少,物种扩张受到的制约小。
③各营养级生物能以休眠方式渡过不利时期或产生适应新环境的新类型。
3.抵抗力稳定性与恢复力稳定性有什么样的关系?
提示:
对一个生态系统来说,抵抗力稳定性与恢复力稳定性存在相反关系。
(利用曲线图说明)
(a为抵抗力稳定性,b为恢复力稳定性)
【经典回眸】下列曲线表示四个不同的自然生态系统在受到同等程度的外来干扰后,初级消费者数量的变化情况。
其中抵抗力稳定性最高的生态系统是( )。
【解析】在受到同等程度的外来干扰后,C项中初级消费者数量的变化最小,说明该生态系统的自我调节能力最强,抵抗力稳定性最高。
答案 C
【变式训练】2.(2014·济宁模拟)下列关于生态系统的叙述,正确的是
A.生态系统在外界干扰作用下自身结构与功能不受损害的能力叫做恢复力稳定性
B.在一块草原生态系统上通过管理提高某种牧草的产量后,其抵抗力稳定性提高
C.过度放牧会降低草原生态系统的自我调节能力
D.一个生态系统的抵抗力稳定性高,其恢复力稳定性也高
变式训练参考答案:
1B2C
五、达标检测
1.自然生态系统大都能在较长时间内保持相对的稳定性,其主要原因是()
A.具有复杂的营养结构
B.生产种类和数量都多
C.物质和能量都能反复被利用
D.具有一定的自我调节能力
2.下列生态系统中的自动调节能力最弱的是(
A.天然落叶林B.天然常绿林
C.人工纯种林D.人工混交林
3.下列关于生态系统稳定性的叙述中,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”属于抵抗力稳定性
C.人们对自然生态系统的干扰可以超过其抵抗力稳定性
D.热带雨林的营养结构复杂,其恢复力稳定性强
4.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
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.②③D.①④⑤
5.生态系统越复杂,其生态系统自动调节能力越大的原因不包括( )
A.处于同一营养级的生物种类繁多
B.能量可通过其他食物链传递到顶级
C.某营养级的一些生物消失,可由其他营养级生物替代
D.能量流经各营养级时,是逐级递减的
参考答案:
1.D2C3A4A5D
六、依据考点,归纳总结
【例1】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
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】由于乱砍滥伐,遭到破坏,没有恢复,不属于稳定性的表现;受到气候干旱的干扰,但保持原状和受到污物的影响,但保持原状属于抵抗力稳定性强;一个相对封闭的生态系统中闯入某大型肉食动物后,系统遭到破坏,最后恢复,是因为恢复力稳定性强。
【答案】D
【规律总结】
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。
【例2】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:
(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?
【解析】 该题考查的是生态系统稳定性的自我调节机制。
正确解答该题,首先认真分析图中兔子种群与植物数量之间的依存关系,然后再根据所学的原理作答。
【答案】
(1)负反馈 自我调节
(2)使生态系统达到和保持稳定
【规律总结】
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。
【例3】】(2014·浏阳模拟)在社会主义新农村建设中,四川某地通过新建沼气池和植树造林,构建了新型农业生态系统(如图所示),下列有关叙述不正确的是
A.该生态系统中,处于第二营养级的生物有人和家禽家畜
B.该生态系统中,人的作用非常关键,植物是主要成分
C.该生态系统的建立,提高了各营养级间的能量传递效率
D.沼气池的建造和植树造林,提高了该生态系统的抵抗力稳定性
【解析】 B项中,该生态系统是人工生态系统,人的作用非常关键;生态系统的主要成分是生产者。
C项中,能量传递效率是固定的,一般在10%~20%之间,生态农业可以提高能量利用率,但不能提高能量传递效率。
D项中,沼气池的建造和植树造林,增加了生物种类,提高了生态系统的抵抗力稳定性。
【答案】 C
【规律总结】
生态农业的设计原则
①以提高整个系统的总体功能和综合效益为目标,局部的功能和局部的效益都应当服从总体的功能和效益。
②资源利用合理,注重物质和能量的多层分级利用,系统物能转换率高。
③减少对不可再生能源的依赖性,注重有机能的投入,保持系统物能输入输出的动态平衡。
④产品产出量大、质优、速稳。
⑤系统抗逆力提高。
⑥经济有效、生态可行、技术合理、社会效果好。
七、布置作业
一、选择题
1.贝加尔针茅草原,部分地区开垦为玉米田,下列说法正确的是()
A.轻度放牧不会对草原生态系统造成破坏,原因是生态系统具有一定的自我调节能力
B.玉米田抵抗力稳定性比贝加尔针茅草原高
C.开垦后种了几年玉米后因产量下降而弃耕,弃耕一段时间后,该地区不可能恢复为贝加尔针茅草原
D.贝加尔针茅草原开垦为玉米田不属于群落演替
2.(2014·海淀模拟)长白山自然保护区生态系统能长时间保持相对稳定,该生态系统( )
①处于大量物种更替的过渡阶段 ②生物的种类和数量相对稳定 ③物质和能量的输入和输出相对平衡 ④有比较复杂的食物链和食物网 ⑤能量的收支随气候周期性变化
⑥有一定的自我调节能力 ⑦生产者数量大于消费者和分解者数量
A.①②③④⑥ B.②③④⑤⑥
C.②③④⑥⑦D.①②③④⑤⑥⑦
3.下列关于生态系统调节能力的叙述中不正确的是()
A.营养结构越复杂,自我调节能力越大
B.生态系统的成分越单纯,自我调节能力越小
C.抵抗力稳定性越高,自我调节能力越大
D.恢复力稳定性越高,自我调节能力越大
4.如果一个生态系统中有甲、乙、丙、丁四种生物,它们之间可以形成下列四种结构,其中最稳定的是()
5.在建设“森林城市”时,欲通过人工造林使荒坡逐渐演替为森林。
下列对演替过程中图中曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的生物学含义的描述全都正确的是()
A.Ⅰ为土壤中的有机物量,Ⅱ为生态系统物种的多样性程度
B.Ⅰ为土壤中的微生物数量,Ⅱ为生态系统的结构稳定性
C.Ⅰ为生态系统的恢复力稳定性,Ⅱ为群落垂直结构的层次性
D.Ⅰ为群落呼吸消耗的有机物量,Ⅱ为生态系统的抵抗力稳定性
6.很多同学都曾尝试设计制作小生态缸,但有相当一部分同学的设计并不成功。
下面列举了设计生态缸应遵循的原理,其中不合理的是()
A.缸内各种生物之间应有营养上的联系
B.缸内各种生物的数量搭配应合理
C.应定时向缸内通气,保证生物的有氧呼吸
D.缸内生态系统应获得充足的能量供应
7.以下关于构建人工微生态系统的说法错误的是()
A.需要考虑不同营养级生物之间的合适比例
B.提供的生物应具有较强的生活能力
C.把人工微生态系统放在阳光直射环境中即可
D.达到稳定状态的微生态系统内的生物数量会有波动
8(2014·临沂一模)某同学设计了一个小生态瓶,要想较长时间保持稳态,一定做到的是( )
①要有稳定的能量来源 ②生产者、消费者、分解者的数量要搭配合理 ③植物的光合作用能满足动物对氧气和养料的需要 ④动物产生的CO2能够满足植物进行光合作用 ⑤瓶底应放一些鹅卵石
A.①③④B.①②③④
C.①③④⑤D.①②③④⑤
9.在下列四种措施中能提高区域生态系统自动调节能力的是
A.减少该生态系统内捕者和寄生生物的数量
B.增加该生态系统内营养级生物的种类
C.使该生态系统内生产者和消费者在数量上保持平衡
D.减少该生态系统内生物的种类
10.(2014·聊城模拟)内蒙古大草原是国家重要的畜牧业生产基地,直接或间接地为人类的生存和发展提供必要的生产和生活资料,现已成为研究的重要领域之一。
图甲表示某草原生态系统中的食物网,图乙代表某生态系统功能随时间的变化曲线。
请据图分析回答下列问题:
(1)图甲的生物中,含能量最少的是__________,能量流动的特点是_________
______________。
(2)图甲的食物链中,草为兔提供了可以采食的信息,猫头鹰能够依据兔留下的气味去猎捕,兔同样也可以依据猫头鹰的气味或行为特征去躲避猎捕,这说明了信息传递的作用是________________________________________________。
(3)图乙中两条虚线之间的部分表示___________________________________。
(4)y表示一个外来干扰对生态系统的影响,y越大,说明该生态系统_________
______________;x越大,说明该生态系统__________________;一个生态系统的x与y越大,该生态系统___________________________________________。
(5)一般来说,增加生物的种类,可以提高该草原生态系统的抵抗力稳定性,这应用了生态工程的___________________________________________原理。
参考答案:
1.A【解析】。
玉米田生态系统动植物种类较少,抵抗力稳定性比贝加尔针茅草原低。
贝加尔针茅草原开垦为玉米田生态系统后弃耕,由于生态系统具有恢复力稳定性,该地区可能会恢复为贝加尔针茅草原。
2.B【解析】长白山自然保护区生态系统能长时间保持相对稳定,说明物种更替较少,保持相对稳定。
3.D【解析】生态系统的组成成分越多,营养结构越复杂,则抵抗力稳定性越高,自我调节能力越大。
4.D【解析】一般来说生态系统的组成成分越多,抵抗力稳定性越强,若生物成分一样多,则生产者种类越多,越稳定。
5.C【解析】土壤中的有机物量和微生物数量不断增加,生态系统物种的多样性不断增加,生态系统的营养结构越来越复杂,生态系统稳定性增强,其抵抗力稳定性不断增强,恢复力稳定性不断减弱,群落呼吸消耗的有机物量不断增加,群落垂直结构的层次性也不断增加。
6.C【解析】设计生态缸必须依据生态系统稳定性原理,保障其结构与功能的完善,既包括生态系统的四大成分(非生物的物质与能量、生产者、消费者、分解者),又要使各成分确实能进行能量流动与物质循环,即各生物间遵循正常的食物联系。
同时应注意源源不断地为该系统提供能量,以保障其能量需求。
小生态缸是一个相对独立的生态系统,应密闭,生物呼吸的氧气由生产者提供。
7.C【解析】人工微生态系统中不同营养级生物之间比例要合适,各种生物应具有较强的生活能力,其自我调节能力较小,因此要放置在室内通风、光线良好的地方,但要避免阳光直接照射。
达到稳定状态的微生态系统内的生物数量也会有一定的变化。
8B【解析】一个相对稳定的生态系统要有能量来源,生物种类和数量相对稳定,符合能量流动规律;四种成分具备,瓶底放鹅卵石并不是维持稳定的必要条件。
9B【解析】生态系统的自动调节能力行人行小。
—般地说生态系统的生物成分(生产者、消费者和分解者)越单纯,营养结构就越简单、自动调节能力就越小,如北极冻原生态系统。
相反生态系统的营养结构越复杂,食物链中各个营养级的生物种类越多,其自动调节能力就越人,如热带雨林生态系统。
所以况要想提高某区域生态系统的自]动调节能力,就应该增加该生态系统内各营养级的生物种类,而其他措施显然无济于事。
10.【解析】
(1)图甲是生态系统的营养结构,营养级越高所获得的能量越少,所含有的能量越低,此食物网中猫头鹰所处的营养级最高;生态系统能量流动的特点是单向流动、逐级递减。
(2)草、兔、猫头鹰之间通过信息传递,维持相对稳定,这是一种负反馈调节,说明信息传递能调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定。
(3)图乙代表某生态系统功能随时间的变化曲线,两条虚线之
间的部分表示生态平衡正常波动范围,也就是生态系统功能正常的作用范围。
(4)在外来干扰作用下,y表示抵抗偏离正常范围的程度,属于抵抗力稳定性,y越大,抵抗力稳定性越低,x表示恢复到原来状态的能力,属于恢复力稳定性,x越大,恢复力稳定性越低,生态系统的总稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性两个方面。
(5)增加生物种类,提高营养结构的复杂程度可以提高生态系统的抵抗力稳定性,这属于生态工程的物种多样性原理。
答案:
(1)猫头鹰单向流动、逐级递减
(2)调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定
(3)生态系统功能正常的作用范围
(4)抵抗力稳定性越弱恢复力稳定性越弱
总稳定性越低(其他合理答案也可)
(5)物种多样性
八、课后反思
同学们,通过这节课学习,你有哪些收获和体会,存在哪些疑问,请把它填在下面的表格中,以便及时总结、弥补知识缺漏。
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