- 2021-04-12 发布 |
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文档介绍
【生物】2018届一轮复习人教版专题21-2生态系统的稳定性学案
【学案导航】---明方向! 【课程学习目标】 1.能阐明生态系统的自我调节能力。 2.简述生态系统的稳定性的概念,阐明生态系统的反馈调节。 3.举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。 4.列举提高生态系统的稳定性的措施。 5.认同生态系统稳定性的重要性,关注人类活动对生态系统稳定性的影响,形成生态平衡的观点。 6.设计并制作生态缸,观察其稳定性。 第一层级:预学区.不看不讲 【知识体系梳理】 一、生态系统的稳定性 1.概念:生态系统所具有的①自身结构和功能相对稳定的能力。 2.原因:生态系统具有②自我调节能力,其基础是③负反馈调节,这种调节方式在生态系统中普遍存在,是生态系统自我调节能力的基础。 二、生态系统的自我调节能力 ⒈实例 (1)河流受到轻微污染,通过物理沉降、化学分解和④微生物的分解,很快消除污染。 (2)森林中,害虫、食虫鸟类等生物的数量之间通过⑤负反馈调节方式相互制约,从而达到数量的相对稳定。 2.生态系统的自我调节能力是有限的,当外界⑥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迅速丧失,生态系统难以恢复。 三、抵抗力稳定性和恢复力稳定性 1.抵抗力稳定性 (1)概念:生态系统⑦抵抗外界干扰并使自身结构和功能⑧保持原状的能力。 (2)原理:生态系统内部具有一定的自我调节能力,生态系统的⑨组分越多,食物网越复杂,自我调节能力越强,抵抗力稳定性就越高;反之则低。 2.恢复力稳定性: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。 3.提高生态系统的稳定性的措施 (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,保证生态系统的内部结构和功能的协调。 【基础学习交流】 1.什么叫反馈调节? 2.什么叫抵抗力稳定性?什么叫恢复力稳定性? 3.系统的稳定性大小的影响因素有哪些? 第二层级:导学区.不议不讲 【重点难点探究】 知识点一:生态系统的稳定性 1.生态系统自我调节能力的基础是什么? 2.你能构建教材上的食虫鸟种群与害虫种群之间的负反馈调节的概念模型吗? 3.生态系统具有稳定性的原因是什么?有什么规律?并举例。 4.下图为生态系统抵抗力稳定性、恢复力稳定性与组分及营养结构的关系示意图,据图你能得出什么结论? 知识点二:生态缸的设计制作及结果的观察与分析 1.本实验的原理是什么?稳定性的观察指标是什么? 2.你能分析下列生态缸设计的相关要求吗? 设计要求 相关分析 生态缸必须是封闭的 生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生活力,成分齐全(具有生产者、消费者和分解者) 生态缸的材料必须透明 生态缸宜小不宜大,缸中的水量应占其容积的4/5,要留出一定的空间 生态缸的采光用散射光 选择生命力强的生物,动物不宜太多,个体不宜太大 【思维拓展应用】 例1下列关于生态系统稳定性的叙述,错误的是( )。 A.在一块牧草地上播种杂草形成杂草地后,其抵抗力稳定性提高 B.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 C.在一块牧草地上栽种乔木形成树林后,其恢复力稳定性下降 D.一块弃耕后的牧草地上形成灌木林后,其抵抗力稳定性提高 例2 某生物兴趣小组的同学用河水、池泥、水藻、植食性小鱼、广口瓶、凡士林等材料制作了3个生态瓶(如下图所示)。下列说法中错误的是( )。 A.甲瓶中的小鱼很快死亡是因为瓶内分解者数量过少 B.乙瓶中的生物存活的时间相对较长 C.丙瓶中的分解者主要存在于河水及池泥中 D.若想维持生态平衡,丙瓶不应放在黑暗中 第三层级:固学区.不练不讲 【基础智能检测】 1.“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 2.森林遭到持续干旱,树木往往扩展根系的分布空间,保证获得足够水分,维持生态系统的正常功能。这反映了森林生态系统( )。 A.恢复力稳定性较强 B.抵抗力稳定性较强 C.恢复力稳定性较弱 D.抵抗力稳定性较弱 3.一般说来,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 4.某同学依据下列四项设计生态瓶,其中不合理的是( )。 A.应定时向瓶内通气,以保证生物有氧呼吸 B.瓶内各种生物的数量搭配合理 C.瓶内各种生物之间应有营养物质的联系 D.瓶内生态系统应获得充足的能量供应 【全新视角拓展】 5.下图是草原生态系统中兔子种群数量与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? [来源:] 。 第四层级:思学区.不思不复 【思维导图构建】 【答案】 【知识体系梳理】 ①保持或恢复 ②自我调节 ③负反馈 ④微生物的分解 ⑤负反馈 ⑥干扰因素 ⑦抵抗 ⑧保持原状 ⑨组分 ⑩食物网 越强 破坏 恢复 控制对生态系统干扰的程度 物质、能量投入 【基础学习交流】 1.在一个系统中,系统本身的工作效果反过来又作为信息调节该系统的工作,这种调节方式叫作反馈调节。 2.(1)生态系统抵抗外界干扰并使自身结构和功能保持原状的能力,叫作抵抗力稳定性。 (2)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,叫作恢复力稳定性。 3.生态系统的组分越多,食物链越复杂,其自动调节能力就越强,抵抗力稳定性就越高。生态系统在受到不同的干扰(破坏)后,其恢复速度除与生态系统本身的组分、营养结构和自我调节能力有关外,还与阳光、温度、水分等非生物因素有关。学*科网 【重点难点探究】 知识点一:生态系统的稳定性 1.生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节。 2. 3.原因:生态系统具有自我调节能力;规律:生态系统成分越单纯,营养结构越简单,自动调节能力就越小,抵抗力稳定性就越弱(如北极苔原生态系统),反之则抵抗力稳定性就越强(如热带雨林生态系统)。 4.①抵抗力稳定性:生态系统的组分越多,营养关系越复杂,自动调节能力就越强,抵抗力稳定性就越高。②生态系统的组分及营养关系简单,自动调节能力就越弱,恢复力稳定性就越高,破坏后更容易恢复。③抵抗力稳定性越高,恢复力稳定性就越低。 知识点二:生态缸的设计制作及结果的观察与分析 1.原理:根据生态系统原理,将生态系统的基本成分进行组织,构建一个人工微型生态系统。要使微型生态系统正常运转,要考虑系统内不同营养级生物之间的合适比例。 观察指标:可通过观察动植物的生活情况、水质变化、基质变化等判断生态系统的稳定性。 2. 设计要求 相关分析 生态缸必须是封闭的 防止外界生物或非生物因素的干扰 生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生活力,成分齐全(具有生产者、消费者和分解者) 生态缸中能够进行物质循环和能量流动,在一定时期内保持稳定 生态缸的材料必须透明 为光合作用提供光能;保持生态缸内温度;便于观察 生态缸宜小不宜大,缸中的水量应占其容积的4/5,要留出一定的空间 便于操作;缸内储备一定量的空气 生态缸的采光用散射光 防止水温过高导致水生植物死亡[] 选择生命力强的生物,动物不宜太多,个体不宜太大 减少对O2的消耗,防止O2的产生量小于消耗量 【思维拓展应用】 例1 B 例2 A 【解析】本题考查生态瓶的制作原理。A错误,甲瓶中的小鱼很快死亡是因为瓶内消费者数量过多。B正确,乙瓶中有稳定的能量来源,生态系统各成分的比例适宜。C正确,水藻是生产者、小鱼是消费者,分解者存在于河水及池泥中。D正确,丙瓶放在黑暗中,没有稳定的能量来源,因而不能维持生态平衡。 【基础智能检测】 1.C 2.B 3.D A 【全新视角拓展】 5.(1)负反馈 自我调节 (2)使生态系统达到动态平衡并保持稳定 【解析】通过对图分析,发现兔子种群的数量增加,植被减少,植被减少又反过来抑制兔子种群数量的增加,因此,这种反馈调节属于负反馈调节;生态系统通过负反馈调节使其在结构和功能上达到动态平衡。 【思维导图构建】 ①自我 ②抵抗力 ③恢复力 ④营养结构 【典例指津】---授技法! 热点题型二 生态系统的稳定性 例2、下列有关生态系统稳定性的叙述,不正确的是 ( ) A.生态系统具有自我调节能力,这是生态系统稳定性的基础 B.生态系统内部结构与功能的协调,可以提高生态系统的稳定性 C.生物多样性对维持生态系统稳定性具有重要作用,体现了其间接价值 D.生态系统中的组成成分越多,食物网越复杂,生态系统恢复力稳定性就越强 【答案】D 【解析】生态系统中的组成成分越多,食物网越复杂,其自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越强,恢复力稳定性就越弱,所以D不正确。 【提分秘籍】 生态系统抵抗力稳定性与自我调节能力的大小关系 【特别提醒】与生态系统稳定性有关的4个易错点 (1)对于极地苔原(冻原),由于物种组分单一、结构简单,它的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较低。 (2)生态系统的稳定性主要与生物种类有关,还要考虑生物的个体数量。 (3)生态系统的稳定性不是恒定不变的,因为生态系统的自我调节能力具有一定的限度。 (4)负反馈调节并非破坏生态系统的稳定性,而是使最初发生的那种变化向相反方向发展,使生态系统达到并保持相对稳定。 【举一反三】 下图中的曲线表示某生态系统的总稳定性(抵抗力稳定性与恢复力稳定性之和),图中两条虚线之间的部分表示生态系统功能的正常范围,当受到外界干扰时就偏离正常范围,偏离值为T时,生态系统遭到破坏后恢复到正常范围所需的时间为S。TS表示曲线与正常范围之间围成的面积,可作为总稳定性的定量指标。依图判断下列说法错误的是( ) A.相同干扰,T值越大,表示生态系统的抵抗力稳定性越小 B.S值越大,表示一个生态系统的恢复力稳定性越大 C.在一定干扰范围内,TS值越大,表示一个生态系统的总稳定性越低 D.热带雨林生态系统和草原生态系统如果有同样的T值,则所受干扰程度一定不同 【答案】B 【解析】抵抗力稳定性是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,所以抵抗力稳定性越大,受到相同程度的外界干扰时偏离正常范围的距离即图示的T值就越小,反之,T值就越大,故A 项正确;恢复力稳定性是指生态系统在遭到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力,所以恢复力稳定性越大,遭到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的时间就越短,即图示中S的距离越短,故B项错误;由于TS 值越大,就意味着T值和S值均大,所以抵抗力稳定性和恢复力稳力性就越小,故C项正确;由于热带雨林生态系统的抵抗力稳定性大于草原生态系统的抵抗力稳定性,若所受干扰程度相同,则热带雨林生态系统的T值要小于草原生态系统的T值,若有相同的T值,则热带雨林生态系统所受的干扰程度肯定大于草原生态系统,故D项正确。 【真题回眸】---知难易! 1.(2017江苏卷.24)下列关于种群、群落和生态系统的叙述,正确的是 A.调查草地某种蜘蛛种群密度时,要选择草多的地方,否则结果偏低 B.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 C.一只猛禽追逐另一只抓握着鼠的猛禽,这两只猛禽属于捕食关系 D.一棵树上不同高度的喜鹊巢,不能反映动物群落的垂直结构 【答案】BD 2.(2017海南卷.28)回答下列与生态系统稳定性有关的问题: (1)生态系统的稳定性是指 . (2)在广袤的非洲草原上,食草动物如同“割草机”一样,通过迁徙在不同的草场上采食,这一现象年复一年地进行着,然而食草动物所处的草原生态系统却表现出了稳定性,这是由于该生态系统具有 . (3)草→蚱蜢→青蛙→蛇→鹰是草原生态系统的一条食物链,在这条食物链中,次级消费者是 ,在生态系统中消费者的作用有 (答出两点即可). 【答案】 (1)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 (2)自我调节的能力 (3)青蛙 消费者是实现生态系统物质循环和能量流动的重要环节;调节种间关系;维持种群和生态系统的稳定性 【解析】 (1)生态系统的稳定性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. (2)在广袤的非洲草原上,食草动物如同“割草机”一样,通过迁徙在不同的草场上采食,这一现象年复一年地进行着,然而食草动物所处的草原生态系统却表现出了稳定性,这是由于该生态系统具有自我调节的能力. (3)草→蚱蜢→青蛙→蛇→鹰是草原生态系统的一条食物链,在这条食物链中,草是生产者,蚱蜢是初级消费者,青蛙是次级消费者;在生态系统中消费者的作用有:消费者是实现生态系统物质循环和能量流动的重要环节;调节种间关系;维持种群和生态系统的稳定性. 3.(2016·江苏卷,20)为修复长期使用农药导致有机物污染的农田,向土壤中投放由多种微生物组成的复合菌剂。下列相关叙述错误的是( ) A.加入菌剂可增加土壤中的物种多样性,提高土壤生态系统的稳定性 B.该菌剂减少了残留农药进入农作物,一定程度上阻碍了土壤中的物质循环 C.土壤有毒物质的减少有利于增加农田动物的种类,降低害虫的优势度 D.农药降解菌具有分解农药的特殊代谢途径,体现了基因多样性的应用价值 【答案】 B 【解析】 加入菌剂增加土壤中生物的种类和数量,提高土壤生态系统的稳定性,A正确;该菌剂减少了残留农药进入农作物,有利于其他生物的生存,促进土壤中的物质循环,B错误;土壤有毒物质的减少有利于增加农田动物的种类,降低害虫的优势度,C正确;农药降解菌具有分解农药的特殊代谢途径,体现了基因多样性的应用价值,D正确。 【能力提升】---长士气! 一、选择题(8小题) 1.下列有关生态系统的叙述,不正确的是 ( ) A.负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础 B.生态系统的结构包括生态系统的组成成分、食物链和食物网 C.生态系统的能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失 D.生态系统中信息的种类包括物理信息、化学信息和生物信息 【答案】D 2.雾霾天气常常笼罩大江南北。下列有关叙述正确的是 ( ) A.从生态系统的成分分析,雾霾属于非生物的物质和能量 B.从生态系统的信息传递分析,雾霾可作为化学信息影响种群繁殖 C.从生态系统的稳定性分析,雾霾的出现反映生态系统的自我调节能力丧失 D.从生态环境的保护分析,雾霾是自然界客观存在的,与人类的生产和生活没有关系 【答案】A 【解析】从生态系统的成分分析,雾霾属于非生物的物质和能量,A正确;从生态系统的信息传递分析,雾霾可作为物理信息影响种群繁殖,B错误;从生态系统的稳定性分析,雾霾说明生态系统的自我调节能力具有一定的限度,C错误;从生态环境的保护分析,雾霾是人类的生产和生活所造成的环境污染,D错误。 3.以下过程一定存在反馈调节的是 ( ) ①胰岛素分泌量对血糖浓度的影响 ②运动强度对汗腺分泌的影响 ③降雨量对土壤动物存活率的影响 ④害虫数量对其天敌鸟类数量的影响 A.①② B.②③ C.③④ D.①④ 【答案】D 4.在宁波的河道治理过程中,发现某河道因大量排入污水,藻类过度繁殖,引起水草(沉水植物)死亡,随之大量浮游动物及鱼类等死亡,水体发臭。后经过整治,该河道水质大有好转。下列有关叙述错误的是 ( ) A.严格控制污染源是恢复河道水质的有效措施 B.鲢鱼和鳙鱼生活于河道的上层主要是由光照和温度决定的 C.大量水生生物的死亡加重了水体污染,属于正反馈调节 D.随着河道水质的好转,鱼类的K值也会随之升高 【答案】B 【解析】严格控制污染源是恢复河道水质的有效措施,A正确;鲢鱼和鳙鱼生活于河道的上层主要是由植物(食物)决定的,B错误;大量水生生物的死亡加重了水体污染,这属于正反馈调节,C正确;随着河道水质的好转,生存环境好转,鱼类的K值也会随之升高,D正确。 5.有些人工林面积大,构成的树种单一,树木年龄和高度比较接近,树冠密集,这种森林被称为“ 绿色沙漠”,以下分析不正确的是 ( ) A.植物种类单一,无法提供多样的食物或栖息环境,因而动物种类也十分稀少 B.密集的树冠遮挡了阳光,使林下缺乏灌木层和地表植被,群落结构简单 C.营养结构简单,食物链短,生态系统的抵抗力稳定性高 D.生物多样性水平低,缺少天敌对虫害的控制,易爆发虫害 【答案】C 【解析】植物为动物提供了食物和环境,所以人工林植物种类单一,无法提供多样的食物或栖息环境,因而动物种类也十分稀少,A正确;人工林密集的树冠遮挡了阳光,使林下缺乏灌木层和地表植被,群落结构简单,B正确;人工林营养结构简单,食物网复杂程度低,生态系统的抵抗力稳定性低,C错误;人工林生物多样性水平低,缺少天敌对虫害的控制,易爆发虫害,D正确。 6.下图a~d表示不同的生物或生态系统。下列有关说法正确的是 ( ) A.若Y表示种群密度,则a~d四种野生生物所处的营养级最低的一定是d种群 B.若Y表示物种丰富度,a~d表示不同演替阶段,则自然演替的顺序为a→b→c→d C.若Y表示生物的能量,则生态系统a~d四个种群间一定有食物链d→c→b→a D.若Y表示物种多样性,a~d表示四个不同类型的生态系统中,抵抗力稳定性最强的是a 【答案】B 7.关于生态系统稳定性的叙述,正确的是 ( ) 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的“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.②③ D.①④⑤ 【答案】A 【解析】负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础,①正确;抵抗干扰,保持原状属于抵抗力稳定性,遭到破坏,恢复原状,属于恢复力稳定性,②错误;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,③正确;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弱,④错误;增加该生态系统内各营养级生物的种类,能增加营养结构的复杂程度,提高生态系统的稳定性,但不是随意增加生物种类,改变其营养结构,⑤错误。 8.如图所示为某同学制作的小生态缸,据图分析正确的是 ( ) A.生态缸中生物种类稀少,不能实现物质循环再生 B.生态缸要适时打开瓶盖,适量补充氧气 C.为保证生态缸的正常运转,瓶内各种成分应比例适中 D.在强烈光照条件下,才能维持生态缸的稳定性 【答案】C 二、非选择题(2小题) 9.下图表示生态系统的一般模型。A、B、C分别代表三大营养功能类群的生物。分析回答下列问题: (1)生态系统的结构包括 。 (2)请写出图中的食物链(用字母表示):_____________。碳在其中主要是以 的形式进行传递的。 (3)C的主要生物种类有 。其在碳循环中的作用是 。 (4)若上述生态系统代表农田生态系统,则在被弃耕后发生的群落演替类型属于 。 (5)由于某种因素使得生产者短时间内大量减少,一段时间后又恢复到原来水平,说明生态系统具有 能力,其基础是 调节。 【答案】 (1)生态系统的组成成分、食物链和食物网 (2)A→B1→B2→B3 含碳有机物 (3)营腐生生活的细菌和真菌 将有机物分解为无机物 (4)次生演替 (5)自我调节 负反馈 10.蚯蚓是森林中的土壤动物之一,主要以植物的枯枝败叶为食。为探究蚯蚓对森林凋落物的作用,研究者做了如下实验。请回答下列问题: (1)森林生态系统中的各种生物称为__________。从生态系统的成分角度看,蚯蚓属于__________,从生态系统的功能角度看,蚯蚓的行为促进了___________________。 (2)研究者选择4个树种的叶片做了不同处理,在6~9月进行了室外实验。每种叶片置于两个盆中,与土壤混合均匀,将数目相等的蚯蚓置于其中饲养,统计蚯蚓的食物消耗量,结果如下表。 单位体重蚯蚓日平均食物消耗量[mg/(g﹒d)] 不同处理 蒙古栎 杨 红松 白桦 未分解叶 2.44 5.94 4.79 7.30 半分解叶 7.20 9.42 8.71 5.23 ①实验所选择蚯蚓生长状况基本一致,其目的是______________________________。 为了排除土壤中原有动物和微生物对实验的影响,应该在实验前对土壤进行______处理。[] ②据表分析,蚯蚓对半分解叶的消耗量明显_________未分解叶的消耗量,在不同叶片中,对___________最为喜好。由此说明________________________________是影响蚯蚓摄食偏好的主要因素。 (3)依据上述实验分析,若在红松林和蒙古栎林中种植一些杨树,有利于增加________的数量,增加整个生态系统的__________________________。 【答案】 (1)群落 分解者 物质循环 (2)①排除蚯蚓个体差异对实验结果的影响(或无关变量对实验结果的影响) 灭菌 ②高于(或“大于”) 杨半分解叶 叶片种类和分解(腐解)程度 (3)蚯蚓 自我调节能力(或抵抗力稳定性)查看更多