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第5节生态系统的稳定性生态系统的自我调节能力1．生态系统的稳定性(1)概念：生态系统所具有的保持或恢复_________和_____相对稳定的能力。自身结构功能自我调节(2)原因：生态系统具有__________能力。2．生态系统的自我调节基础(1)基础——负反馈调节：在生态系统中普遍存在，是生态系统自我调节能力的_____，使生态系统达到和保持稳定。(2)自我调节能力不是_____的。无限【探究与学习】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【答案】D抵抗力稳定性和恢复力稳定性1．抵抗力稳定性抵抗外界干扰保持原状(1)概念：生态系统________________并使自身结构与功能__________(不受损害)的能力。(2)规律：生态系统中的组分越多，食物网越_____，其自动调节能力就越____，抵抗力稳定性就越____。复杂强高2．恢复力稳定性(1)概念：生态系统受到外界干扰因素的破坏后___________的能力。恢复到原状(2)特点：生态系统在受到不同的干扰(破坏)后，其恢复______与恢复______是不一样的。速度时间提高生态系统中的稳定性程度适度1．控制对生态系统干扰的_____，对生态系统的利用应该_____，不应超过生态系统的______________。2．对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的_____、_____投入，保证生态系统内部_____________的协调。物质能量结构与功能自我调节能力生态系统的自动调节能力1．自我调节的主要途径——反馈调节(1)反馈调节的概念当生态系统某一成分发生变化的时候，它必然会引起其他成分出现一系列的相应变化，这种变化又会反过来影响最初发生变化的那种成分的现象。(2)分类：正反馈调节和负反馈调节。(3)负反馈调节与正反馈调节的比较调节方式比较内容负反馈调节正反馈调节作用是生态系统自我调节能力的基础，能使生态系统达到和保持平衡使生态系统远离平衡状态结果抑制或减弱最初发生变化的那种成分所产生的变化加速最初发生变化的那种成分所发生的变化实例注：“＋”表示促进，“－”表示抑制负反馈调节的作用范围负反馈调节不仅存在于生物群落内部，还存在于生物群落与无机环境之间。2．自我调节能力的大小(1)生态系统成分越少，营养结构越简单，自我调节能力越弱，抵抗力稳定性就越低，反之则自我调节能力越大。(2)生态系统的自我调节能力是有限的①外界干扰因素越强，恢复速度就越慢、恢复时间就越长。②当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态系统的自我调节能力将会丧失，而使生态系统的稳定性难以恢复。【例1】一般说来，生物种类繁多的生态系统，自动调节能力强，当某种生物减少或灭绝后，生态平衡仍能维持，其根本原因是()A．生态系统的自净化和自恢复能力强B．负反馈只调节生物群落内部C．至顶级动物的食物链数目多D．同一营养级各种生物相互代替【名师点拨】一般说来，生态系统的营养结构越复杂，其自动调节能力越大，因为营养结构越复杂，食物链中各营养级生物的种类越多。如果某一营养级的某种生物减少或灭绝，就会由该营养级的其他生物来代替，其他食物链代替该食物链，维持生态系统的平衡。【答案】D)【变式训练1】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【答案】C生态系统的稳定性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(3)功能的相对稳定：物质与能量输入和输出相对平衡，可用图5－5－1来表示：图5－5－1抵抗力稳定性恢复力稳定性概念指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力指生态系统在遭到外界因素的破坏后恢复到原状的能力影响因素生态系统的成分越复杂，抵抗力稳定性越强生态系统的成分越简单，则越容易恢复，与自身调节能力有关2．生态系统的稳定性的比较①一般来说，两者呈相反关系，抵抗力稳定性强的生态系统，恢复力稳定性差，反之亦然②二者是同时存在于同一系统中的两种截然不同的作用力，它们相互作用，共同维护生态系统的稳定联系③二者与营养结构的关系：【例2】(2011年中山期末统考)(双选)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不应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【名师点拨】生态系统“遭到破坏、恢复原状”属于恢复力稳定性；热带雨林的营养结构复杂，它的抵抗力稳定性强。【答案】AC【变式训练2】“野火烧不尽，春风吹又生”是对草原生态系统的一种描述，此现象能说明()A．草原生态系统的抵抗力稳定性很高B．草原生态系统的更新速度很快，生产力很高C．草原生态系统的恢复力稳定性很高D．草原生态系统的生物组成结构复杂，不易受破坏【解析】草原生态系统结构简单，抵抗力稳定性较差，容易受外界干扰，但其恢复力稳定性很高，很快就可以恢复到接近原来的状态。【答案】C注意事项相关分析生态缸必须是密封的防止外界因素的干扰生态缸必须透明便于为绿色植物提供光能，观察实验结果生态缸宜小不宜大；里面的水不能全满，需留出一定的空间便于实验操作，为生态缸留有一定的空气生物种类齐全，并要有很强的生活力，量的关系要平衡以免破坏食物链设计并制作生态缸时的注意事项避免阳光直射以免缸内温度过高导致生物死亡加入河泥、沙子使生态缸中存在原生动物和分解者一般不用蒸馏水来制作生态缸蒸馏水中缺少植物所需的无机盐，也缺少组成生态系统的一些水生微生物生态缸稳定性高低的指标动植物的生存状况和存活时间的长短，以生态缸中生物全部死亡的天数为指标制作生态缸所运用的基础原理①满足各生物之间的营养关系。②要保证太阳能源源不断地供给生态瓶。【例3】以下关于制作生态缸的叙述中，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．把生态缸放在阳光直射的环境即可D．达到稳定状态的生态系统内生物数量也是有变化的【名师点拨】构建人工生态系统不仅需要考虑不同营养级生物之间的合适比例，所选择的生物的生存能力以及数量，还需要有阳光提供能量，但不可将生态缸放在阳光下直射，以免缸内温度过高导致生物死亡，应采用较强的散射光，这样才能维持人工生态系统的稳定。【答案】C是()A．瓶内各种生物之间应有营养关系B．瓶内各种生物的数量搭配应合理C．瓶口应敞开以保证生物有氧呼吸【变式训练3】在设计和制作小生态瓶，探究保持生态系统相对稳定的条件时，应遵循一定的原理，下列设计中不合理的D．应给予瓶内生态系统适当的光照【答案】C※绿色植物和微生物在环境污染过程中的净化作用1．绿色植物的净化作用(1)能吸收有害气体。(2)能阻滞和吸附大气中的粉尘和放射性污染物。(3)能分泌抗生素、杀灭空气中的病原菌。2．微生物的净化作用微生物能够将许多有机污染物逐渐分解成无机物，从而起到净化作用。1．(2011年河南焦作期末统考)下列关于生态系统自我调节能力的叙述中，错误的是()A．在森林中，当害虫增加时食虫鸟也会增多，这样害虫种群的增长就受到控制，这属于生物群落内的负反馈调节B．负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统自我调节能力的基础C．某营养级生物种类增加时，一定能增大生态系统的自我调节能力D．生态系统的自我调节能力不是无限的，当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态系统的自我调节能力会迅速丧失【解析】某营养级生物种类增加时，可能会破坏了原来生态系统的稳定性，降低了生态系统的自我调节能力。【答案】C2．(2011年河南豫南九校联考)以下实例可以说明生态系统具有自我调节能力的是()A．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氧养料B．草原上羊数量剧增会导致草的数量减少，进而抑制了羊的数量增长C．山区植被遭到破坏或掠夺式砍伐后造成水土流失甚至泥石流的发生D．废弃多时的耕地上会逐渐生长出杂草，进而逐渐出现小灌木林【解析】草原上羊的数量剧增导致草的数量减少，进而抑制了羊的数量增长，这属于生态系统的负反馈调节作用，生态系统正是通过这样的作用，来维持自身的平衡。【答案】B