专题十七生态系统的稳定性、信息传递。

一名爱岗敬业的教师要充分考虑学生的理解性，高中教师要准备好教案，这是教师工作中的一部分。教案可以让学生们能够更好的找到学习的乐趣，帮助高中教师能够井然有序的进行教学。你知道如何去写好一份优秀的高中教案呢？有请阅读小编为你编辑的专题十七生态系统的稳定性、信息传递，希望你能从中找到有用的内容！

专题十七生态系统的稳定性、信息传递

1.举例说出生态系统中的信息传递、抵抗力稳定性和恢复力稳定性。

2.说出信息传递在生态系统中的作用。

3.描述信息传递在农业生产中的应用。

4.阐明生态系统的自我调节能力及提高生态系统稳定性的措施。

5.设计并制作生态缸，观察其稳定性并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。

1说出信息传递在生态系统中的作用。

2阐明生态系统的自我调节能力。

抵抗力稳定性和恢复力稳定性的概念。

一、相关知识

（一）基本概念

信息、物理信息、化学信息、行为信息、信息素；化学防治、生物防治、机械防治；生态系统的稳定性、自我调节能力、物理沉降、化学分解、微生物分解；抵抗力稳定性、恢复力稳定性

（二）知识网络

（三）疑难解析

1．生态系统中信息传递的主要方式

生态系统中的各个组成成分相互联系成为一个统一体，它们之间的联系除了能量流动和物质交换之外，还有一种非常重要的联系，那就是信息传递。生物之间交流的信息是生态系统中的重要内容，通过它可以把同一物种之间，以及不同物种之间的“意愿”表达给对方，从而在客观上达到自己的目的。其主要方式有：

（1）物理信息包括声、光、颜色等。这些物理信息往往表达了吸引异性、种间识别、威吓和警告等作用。比如，毒蜂身上斑斓的花纹、猛兽的吼叫都表达了警告、威胁的意思；萤火虫通过闪光来识别同伴；红三叶草花的色彩和形状就是传递给当地土蜂和其它昆虫的信息。

（2）化学信息生物依靠自身代谢产生的化学物质，如酶、生长素、性诱激素等来传递信息。非洲草原上的豺用小便划出自己的领地范围，正是小便中独有的气味警告同类：“小心，别进来，这是我的地盘。”许多动物平常都是分散居住，在繁殖期依靠雌性动物身上发出的特别气息——性诱激素聚集到一起繁殖后代。值得一提的是有些“肉食性”植物也是这样，如生长在我国南方的猪笼草就是利用叶子中脉顶端的“罐子”分泌密汁，来引诱昆虫进行捕食的。

（3）营养信息食物和养分的供应状况也是一种信息。老鹰以田鼠为食，田鼠多的地方能够吸引饥饿的老鹰前来捕食。再如，加拿大哈德逊是一家历史悠久的大皮毛公司，由于地理位置关系，他们收购的多是亚寒带针叶林中动物的皮毛。该公司历年收购皮毛的种类和数量的详尽统计(见附图)说明了猞猁与雪兔是食物链中上下级的关系，当雪兔数量减少时，这种营养缺乏状况就会直接影响到猞猁的生存。猞猁数量的减少，也就是雪兔的天敌减少，又促进了雪兔数量的回升……循环往复就形成了周期性数量的变化。

（4）行为信息行为信息是动物为了表达识别、威吓、挑战和传递情况，采用特有的动作行为表达的信息。比如地鵏鸟发现天敌后，雄鸟急速起飞，扇动翅膀为雌鸟发出信号；蜜蜂可用独特的“舞蹈动作”将食物的位置、路线等信息传递给同伴等。

2．生态平衡

（1）含义

在生态系统内部，生产者、消费者、分解者以及非生物环境之间，在一定条件下保持着能量与物质输入、输出动态的相对稳定，叫做生态平衡。任何一个生态系统都遵循着由低级向高级，由简单向复杂的演变规律，因而形成有层次的相对稳定的动态平衡。稳定的生态系统应有如下特征：能量的输入和输出之间达到相对平衡；动物和植物在数量上保持相对稳定；生产者、消费者构成完整的营养结构，并具有一定的食物链网。生态系统有一种内部的自动调节的能力，以保持自己的稳定性。生态系统平衡是一种相对稳定的动态平衡，又是一种发展中的平衡。

（2）保持生态平衡的意义

一个生态系统的自动调节能力无论多么强，也总有一定的限度。若外来干扰超过了这个限度，生态平衡就会遭到破坏。生态平衡破坏的因素包括自然因素和人为因素两类。这两类因素往往是共同作用的，人为因素可以导致生态系统的强化。人类改造自然过程中，保持生态平衡的原则是任何生产活动都要放在生态系统的物质循环和能量流动的普遍联系中，放在立体交叉的生态网络中，放在生态系统的动态平衡过程中加以考察；尊重生态系统自身的规律，实现生态系统的良性循环，使生态系统朝着最有益于人类的方向发展。

（3）生态系统稳定性的保护

你想过没有，假如整个生物圈也像“生物圈Ⅱ号”实验室那样，变得不再适合人类居住，人类将面临怎样的命运？这不是杞人忧天。人类的活动正在改变着自然界中各种生态系统的稳定性，导致出现了全球性的环境危机，如酸雨、温室效应等。人类在发展经济的同时，应当针对各种生态系统的稳定性特点，采取相应的保护对策，保护各种生态系统的相对稳定，这样才能使人与自然协调发展，才能避免自毁家园的恶运。例如，草原生态系统的抵抗力稳定性较低，在草原上适当栽种防护林，可以有效地防止风沙的侵蚀，提高草原生态系统的稳定性。再比如避免对森林过量砍伐，控制污染物的排放，等等，都是保护生态系统稳定性的有效措施。

三考点例析

例1下列生产实践措施不是利用生态系统中信息传递的是（）

A．人工合成性外激素制剂，干扰害虫的正常交尾

B．控制日照时间以控制开花时问

C．利用“黑光灯”集中捕杀棉铃虫

D．利用生长素类似物杀死单子叶植物田地中的双子叶杂草

[解析]生态系统的信息传递一般包括5个环节，其模型一般表示为：

性外激素的重要作用是引诱异性个体交尾，生产中常用性外激素

制剂干扰害虫正常交尾，降低害虫种群度。植物的开花需要一定时间的光照。分长日照植物、短日照植物等。黑光灯可以发出较大剂量的紫外线，杀死一些对紫外线敏感的害虫。D项中生长素类似物如2，4D等是人工合成的具有一定生长素效应的物质．原理是双子叶植物较单子叶植物敏感．高浓度时可将其杀死，而对单子叶植物却促进生长。虽然2．4一D是化学物质，但不是生物体自身产生的．不属于信息传递。

答案D

例2（2004年高考上海卷）当一条蛇捕食了一只青蛙后，从生态学角度看，下列叙述正确的是（）

A．完成了物质循环B．蛇破坏了生态平衡

C．青蛙不能适应环境D．青蛙的能量流向了蛇

[解析]本题考查了生态系统的能量流动。能量沿食物链从低营养级向高营养级流动。能量流动和物质循环的关系生态系统的稳定性

答案D

四自我检测

1．下列不属于生态系统的行为信息的是()

A．雄孔雀在雌孔雀面前的频频开屏

B．工蜂中侦察蜂所跳的“圆圈舞”

C．某些鸟类的求偶炫耀

D．看家狗在外出时的频频撒尿

2．生态系统稳定性是指()

A．生态系统中生产者和消费者之间的平衡

B．生态系统中各种成分和数量保持不变

C．生态系统中物质循环和能量流动长时间保持不变

D．生态系统中所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力

3．在一阴湿洼草丛中，有一堆长满苔藓的腐木，其中聚集着蚂蚁、蚯蚓、蜘蛛、老鼠等动物。它们共同构成了一个

A．种群B．群落C．食物网D．生态系统

4．生态系统之所以能够保持生态平衡，主要是由于生态系统具有

A．物质和能量B．食物链和食物网C．自动调节平稳能力D．分解者

5．生物圈中占统治地位的成员是（）

A．绿色植物B．各种动物C．人类D．微生物

6．数百年前我国黄土高原有茂密的森林，后来成了荒山秃岭，主要原因是（）

A．北方寒流长期侵袭B．过度开发破坏了生态平衡

C．长期旱灾，赤地千里D．地壳变动频繁

7．一只黑脊鸥的亲鸟对小鸟发出报警呜叫时，小鸟作出隐蔽反应。从信息分类角度分析，亲鸟的报警呜叫属于（）

A．物理信息B.化学信息C．行为信息D．对信号刺激的反应

8．某池塘生态系统的结构和功能由于污染物的排放遭到破坏，停止排放污染物后，由于自身的作用，逐步恢复原状，这是由于生态系统具有()

A．抵抗力稳定性B．恢复力稳定性C．抗污染能力D．抗干扰能力

9．如果留心观察就会发现身边的猫、狗等动物的生活离不开息的传递，其中既有物理信息．又有化学信息和行为信息，下列信息属于物理信息的是()

A．生态系统中生物代谢产生的生长素、抗生素

B.蜜蜂发现蜜源时．就会通过“舞蹈动作”“告诉”同伴去采蜜

C．花朵鲜艳的色彩

D．松鼠数量的消长依从于云杉种子的丰歉情况

10．某地区初级消费者和次级消费者的总能量分别是W1和W2，当下列哪种情况发生时，可能使生态平衡遭到破坏()。

A.W110W2B．W15W2C．W110W2D．W15W2

11．下列有关热带雨林生态系统的稳定性的叙述，正确的一项是()

A．抵抗力稳定性大，恢复力稳定性大B．抵抗力稳定性大，恢复力稳定性小

C．抵抗力稳定性小，恢复力稳定性大D．抵抗力稳定性小，恢复力稳定性小

12．烟草和莴苣的种子，在萌发时必须要有光信息。这些种子常称“需光种子”；另一类植物，如瓜类、番茄等的种子萌发，见光则受到抑制，这类种子称为“嫌光种子”。图示的试验是用一种半休眠状态的莴苣种子进行的，这种种子在黑暗中的发芽率

为50％。请分析回答：

(1)图中表明，在600～690nm红光照射下，种子发芽率，这表明红光这种光波信号对种子萌发有，但是，种子一旦接受720—780nm远红光照射，萌发便受到.

(2)光作为信息对同一植物种子的萌发作用有性。

(3)阳光是生态系统重要的之一．它发出的信息对各类生物都产生深远的影响。

13．将煮稻草所得的液汁放人大果酱瓶A中，放于野外一段时间后，发现瓶中出现细菌、绿藻、丝状蓝藻、原生动物和一种小虫。持续观察两个月，发现瓶中的这些生物个体数几乎没有变化。另取一只大果酱瓶B．内含有多种无机盐和蛋白质水解物的溶液，从A瓶中吸取数滴液体加入B瓶中，定期在显微镜下检查B瓶内生物数量变化，结果如图所示。在第50天时滴入数滴一定浓度的DDT，继续观察，发现生物个体数开始变化。开始小虫死亡，继而原生动物死亡，不久蓝藻和绿藻开始减少。请回答：

(1)持续观察两个月后的A瓶可看作是一个处于____________系统，其中的各种生物组成__________，它们之间通过_______相互联系。

(2)据图分析，B瓶中细菌在最初几天数量剧增的原因是____________________。这几种生物中两者间存在着取食和被食关系的是__________________________.

(3)滴入DDT后，体内DDT浓度最高的生物是________，这是由于__________________________________.

14．图示人工建立的农牧业生态系统中氮循环的部分途径，请分析回答：

(1)该生态系统与自然生态系统相比，_________稳定性小，________稳定性大。

(2)②过程是指大气中的氮气转变为土壤中NH3的过程，试列举两

种参与此过程的生物________________________.

(3)能将土壤中的NH3转化为易被植物吸收的硝酸盐的微生物代谢类型是________________。

(4)建立该生态系统的目的是获得肉、奶等产品。有生态学家提出，人消费1kg牛肉，相当于消费了至少5Kg植物。请你说出这一观点的生态学原理：_______________。

15．水族箱是一个人工生态系统，请运用已学知识说明水族箱的设计原理。

(1)水族箱至少有一面由透明材料制成，这是为什么?_____________________.

(2)水族箱中应包括哪些生物类群?_______________________________.

(3)水族箱一般在较长时间内不需要喂食和通氧，请说明其原因。

________________________.

16．夏季是鱼类摄食与生长的旺季，又是昆虫大量滋生的季节。有些养鱼专业户发明了一种夜间在鱼塘水面上方安装黑光灯诱集昆虫喂鱼的好方法。

(1)安装黑光灯诱集昆虫的方法是利用了昆虫的什么特性?

(2)给昆虫传递的是什么信息?

17．夏天，黄昏以后，我们常常可以看见蝙蝠在空中低飞，捕捉蚊、蝇等昆虫。

⑴在黑暗中蝙蝠怎么可以看见昆虫？

⑵是它的视力特别发达吗？如果不是，那是为什么呢？

参考答案

1．D，提示：动物的特殊行为，对于同种或异种生物能够传递某种信息

2．D，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成为生态系统的稳定性。

3．D，提示：本题要考查生态系统要领和成分等有关的知识，同时必须明确四个选项概念的实质。生态系统是在空间和时间内，各种生物之间以及生物与无机环境之间，通过能量流动和物质循环相互作用诉一个自然系统。它的范围可大可小。阴湿山洼的草丛中，堆放着长满苔藓的腐木并生活着多种动物，它们通过能量流动和物质循环，构成了一个生态系统。

4．C，提示：本题要求学生正确理解生态平衡的含义。所以，必须从生态平衡的特点出发。在长期的进化过程中，生态系统内的各成分之间建立起相互协作、相互制约和相互补偿的关系，使生态系统保持一种稳定状态。一个生态系统发展到一定阶段它的生产者、消费者和分解者之间，能够较长时间保持着一种动态平衡，是因为生态系统具有自动调节能力。生态平衡是一种相对平衡，不是一成不变的。生态系统之所以能够保持平衡，主要是由于生态系统具有自动调节能力。

5．C，提示：本题主要考查有关人类与自然关系方面的知识。生物圈是地球上最大的生态系统，它包括了地球上的全部生物及其无机环境。人类与其他生物一样，亦是生物圈中的一员，然而，人类与其他生物不一样。其他生物只能被动适应环境而生存，并通过自己的行为影响环境。而人类能主动地去利用和改造自然，为人类服务。但人类在利用和改造自然过程中，必须按自然规律进行。因此，人类是在生物圈中占统治地位的成员。

6．B，提示：本题使学生明确，引起生态平衡的因素有自然和人为两类因素，而人为因素可以导致自然因素的强化。具有茂密森林的黄土高原变成了荒山秃岭，是由于过度开发破坏了生态平衡造成的。自然因素有台风、地震、火山爆发、水旱灾害等，以及人类对自然的不合理利用和工农业发展带来的环境污染。而我国黄土高原的茂密森林，经过几百年掠夺式的砍伐，造成水土严重流失，成为荒山秃岭。

7．C，提示：动物的特殊行为，对于同种或异种生物能够传递某种信息，亲鸟的报警呜是对小鸟传递的信息。

8．B，提示：池塘生态系统受到污染物的排放遭到破坏后具有恢复到原状的能力，这就是恢复力稳定性。

9．C，提示：生态系统的光、声、温度、湿度等，通过物理过程传递的信息称为物理信息。

10．D，提示：生态系统能量流动的特点是单向的逐级递减的，能量传递效率约为10%—20%，当W15W2可能使生态平衡遭到破坏。

11．B，提示：热带雨林生态系统生物的种类和数量多，其抵抗力稳定性强，而恢复力稳定性较弱。

12．⑴最高促进作用抑制

⑵两重

⑶生态因素物理

13．(1)平衡的生态(稳定的生态)生物群落食物链

(2)培养液中含有大量有机物，使细菌分裂繁殖加快原生动物和细菌，小虫和原生动物，小虫和绿藻

(3)小瓶中DDT通过食物链的富集作用，使处于营养级高位的生物中浓度最高(或生物富集作用)。

14．(1)抵抗力恢复力

(2)根瘤菌圆褐固氮菌

(3)自养需氧型

(4)生态系统的能量流动是单向流动，逐级递减的，传递效率只有10％～20％

15．(1)因为水族箱内的绿色植物需要光，所以水族箱透光，植物才能正常生活

(2)水生绿色植物、水生动物、腐生生物

(3)绿色植物的光合作用可以合成有机物，释放02为分解者提供有机物；消费者和分解者又为生产者提供无机物。这样的物质循环可以维持较长时间

16．⑴利用了昆虫的趋光性

⑵光是通过物理过程传递的信息，所以给昆虫传递的是物理。

17．⑴实践证明，蝙蝠的视力很差，如果将它的双眼蒙住，它仍能自由飞翔，所以蝙蝠感知昆虫不是靠视觉。

⑵不是。如果将它的双耳堵住，那它就会到处碰壁，蝙蝠感知周围的物体是靠自身喉部发出的超声波，碰到周围物体后便反射回来，被双耳接受，经大脑分析，它能分辨出该物体的方位、大小和性质，即“回声定位”。

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生态系统的稳定性新课（1）

生态系统的稳定性

程引入：以“问题探讨”引入，学生思考回答老师提示。
〖提示〗生态系统具有自我调节能力。
生态系统的稳定性：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。
一、生态系统的自我调节能力
生态系统的自我调节能力的基础：负反馈调节在生态系统中普遍存在。
〖讲述〗生态系统的自我调节能力主要表现在3个方面：
第一，是同种生物的种群密度的调控，这是在有限空间内比较普遍存在的种群变化规律；
第二，是异种生物种群之间的数量调控，多出现于植物与动物或动物与动物之间，常有食物链关系；
第三，是生物与环境之间的相互调控。
生态系统总是随着时间的变化而变化的，并与周围的环境有着很密切的关系。生态系统的自我调节能力是以内部生物群落为核心的，有着一定的承载力，因此生态系统的自我调节能力是有一定范围的。
〖旁栏思考题〗学生思考回答老师提示。
〖提示〗如果草原上的食草动物因为迁入而增加，植物就会因为受到过度啃食而减少；而植物数量减少以后，反过来就会抑制动物的数量，从而保证了草原生态系统中的生产者和消费者之间的平衡。
〖讲述〗在生态系统中关于正反馈的例子不多，例如，有一个湖泊受到了污染，鱼类的数量就会因为死亡而减少，鱼类死亡的尸体腐烂，又会进一步加重污染，引起更多的鱼类的死亡。

不同生态系统的自我调节能力是不同的。一个生态系统的物种组成越复杂，结构越稳定，功能越健全，生产能力越高，它的自我调节能力也就越高。因为物种的减少往往使生态系统的生产效率下降，抵抗自然灾害、外来物种入侵和其他干扰的能力下降。而在物种多样性高的生态系统中，拥有着生态功能相似而对环境反应不同的物种，并以此来保障整个生态系统可以因环境变化而调整自身以维持各项功能的发挥。因此，物种丰富的热带雨林生态系统要比物种单一的农田生态系统的自我调节能力强。
二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性
〖学生活动〗阅读P110第三段～P111第三段。
〖讲述〗“抵抗力稳定性”的核心是“抵抗干扰，保持原状”。“干扰”是指破坏稳定状态的外界因素；“保持”是指与干扰同时表现的系统内在的自动调节能力。“恢复力稳定性”的核心是“遭到破坏，恢复原状”。“破坏”是指受外界因素影响使生态系统较远地偏离了原来的稳定范围；“恢复”是指外界因素消除后，生态系统重新建立稳定状态。
以往认为，抵抗力稳定性与恢复力稳定性是相关的，抵抗力稳定性高的生态系统，其恢复力稳定性低。也就是说，抵抗力稳定性与恢复力稳定性一般呈相反的关系。但是，这一看法并不完全合理。例如，热带雨林大都具有很强的抵抗力稳定性，因为它们的物种组成十分丰富，结构比较复杂；然而，在热带雨林受到一定强度的破坏后，也能较快地恢复。相反，对于极地苔原（冻原），由于其物种组分单一、结构简单，它的抵抗力稳定性很低，在遭到过度放牧、火灾等干扰后，恢复的时间也十分漫长。因此，直接将抵抗力稳定性与恢复力稳定性比较，可能这种分析本身就不合适。如果要对一个生态系统的两个方面进行说明，则必须强调它们所处的环境条件。环境条件好，生态系统的恢复力稳定性较高，反之亦然。
三、提高生态系统的稳定性
〖讲述〗我们要明确以下观点：
（1）自然生态系统是人类生存的基本环境；
（2）人类活动的干扰正在全球范围内使生态系统偏离稳定状态；
（3）人类生存与发展的命运就掌握在自己手中，但又受到自然规律的制约。
典型例题
〖例1〗生态系统的结构越复杂，其生态系统自我调节能力越大的原因不包括
A.处在同一营养级的生物种类繁多
B.能量可以通过其他食物链传递到顶级
B.某营养级的一些生物消失，可由其他营养级的生物替代
D.能量流经各营养级时，是逐级递减的
解析：一般来说，生态系统的营养结构越复杂，其生态系统自我调节能力越大，因为营养结构越复杂，食物链中各营养级的生物种类就越多，如果某营养级的一些生物消失，就会由该营养级的其他生物来代替，用其他食物链来代替这一食物链，维持了生态系统的稳定。D属于能量流动的特点，不是生态系统自我调节能力的原因。
答案：D
〖例2〗某研究所对一个河流生态系统进行了几年的跟踪调查，请根据相关调查材料回答问题。
（1）下图表示某种鱼迁入此生态系统后的种群数量增长率随时间变化曲线。请分析回答：
种
群
增
长
率
t1t2t3t8时间
①下图中能反映鱼种群数量的变化曲线是
种群数量种群数量种群数量种群数量

时间时间时间时间
ABCD
②该鱼在t3时期后，种群数量变化是，主要原因是和。
③在t1时该种群的年龄组成可能为型。
④该鱼种群数量的变化规律体现了生态系统的调节
⑵这个河流生态系统的生物群落和无机环境之间通过和，能够较长时间的保持相对稳定，如果此时遇到轻度污染则对此生态系统不产生明显的影响，这是因为该生态系统具有；如果遇到严重污染，将导致大多数植物死亡，使河流内的氧浓度降低，其原因是；最终水质恶化，水生动物也大量死亡，在这种条件下，异化作用类型为的微生物大量繁殖，将动植物尸体中的等有机物分解产生硫化氢、氨等气体。
解析：⑴种群增长率与时间的关系曲线表明：在一定时间范围内，种群增长率随时间的推移逐渐增加，超过这个时间范围，种群增长率随时间的推移会下降，直到种群增长率为零。即单位时间种群个体数量不再增长，其原因是种群密度增大，种内斗争加剧，同时捕食者的数量增多，限制了种群个体数量的增加，也就是负反馈调节。
⑵生态系统之所以能保持相对稳定是生态系统中物质循环和能量流动达到一种动态平衡状态。这样的生态系统本身具有自动调节能力，能够抵抗一定限度的外来干扰。但是外来干扰超过一定的限度，生态系统的稳定性就会遭到破坏
答案：⑴①B.②不再增长种内斗争加剧捕食者数量增多③增长④负反馈
⑵物质循环能量流动一定的自动调节能力植物大量死亡，光合作用产生的氧气减少，需氧型微生物通过呼吸作用消耗大量的氧气厌氧型蛋白质

●基础题
1．自然林区内的马尾松林一般不容易发生虫害，但在一些人工马尾松林中却常会发生严重的松毛虫危害，其主要原因是（）
A．松毛虫繁殖力强B．马尾松抗虫害能力差
C．人工林营养结构简单D．当时气候适宜松毛虫生长
2．下列各种生态系统种维持生态系统稳定性自动调节能力最大的是（　）
A．池塘生态系统B．北极冻原生态系统
C．热带雨林生态系统D．温带草原生态系统
3．某牧草留种区，为了预防鸟啄食草籽，用网把留种区罩起来。后来发现，留种区草的种子几乎被虫吃光了。发生这种现象的根本原因是（）
A．虫害过度繁殖B．干旱缺水引起虫害
C．食物链被破坏D．害虫产生变异新类型
4．假定在一个由草原、鹿和狼组成相对稳定的生态系统中，把狼杀绝，鹿群的数量会（）
A．迅速上升B．缓慢上升
C．保持相对稳定D．先上升后下降又趋于稳定
5．在某一湖泊中，由于水体富营养化，使得水体中藻类生物生长过剩，下列哪一种方法能够在较短的时间内大量减少这些藻类（）
A．大量引进肉食性鱼类B．尽量捕捞植食性鱼类
C．大量引入捕食浮游生物的鱼D．完全除去捕食浮游动物的鱼
6．在我国西部大开发的战略中，“保护天然林”和“退耕还林（草）”是两项重要内容，采取这两项措施的首要目标是（）
A．开发旅游业B．发展畜牧业C．增加木材生产D．改善生态环境
7．什么措施能提高一个生态系统的稳定性（）
A．减少捕食者和寄生生物的数量B．使生产者和消费者的数量保持稳定
C．增加物种的数量D．限制一个演替系列的演替过程
8．下列生态系统稳定性的说法正确的是（）
A．生态系统稳定性是指生态系统所具有的保持自身结构和功能相对稳定的能力
B．森林生态系统的稳定性较高
C．草原生态系统的恢复力稳定性比森林生态系统的稳定性高
D．在草原上适当栽种防护林，可以有效的提高草原生态系统的抵抗力稳定性
9．池塘养鱼，若要稳定和长期保持较高的鱼产量，应采取的最佳措施是（）
A．及时、适量的捕捞成鱼B．大量的投入鱼的饵料
C．大量的增加育苗的投入量D．大量的增加池塘水量．
10．对于一个处于稳定状态的生态系统，下列说法不正确的是（）
A．由幼年向成熟过渡阶段出现稳定的状态
B．有一定生物组成、数量比例及典型的食物链
C．物质和能量的输入和输出大体相等
D．能量的收支随气候周期性变化而波动
●拓展题
11．某农田生态系统中主要种植水稻等农作物，人们为维持农作物的正常生长发育，进行除草、治虫、施肥、灌溉等生产活动，以达到增产丰收的目的。请从生态系统稳定性的角度分析回答下列问题：
⑴该农田生态系统的简单，因此它的自动调节能力。
⑵及时进行除草、治虫，就是设法调整能量流动关系，使能量流向对人类的部分。
⑶若不进行除草、治虫、施肥、灌溉等生产活动，该农田生态系统就会很快退化。这说明农田生态系统在一定程度上是受控制的生态系统。
⑷若大肆捕捉青蛙，水稻害虫会大量繁殖，引起农田生态系统的稳定性破坏。造成这种现象的根本原因是破坏了生态系统中的。
12．请利用下面提供的材料和用品建立一个人工微型生态系统，并使其维持一定时间的运转。材料用品：小鱼、水藻、水草、池泥、池水、广口瓶、橡皮塞、培养皿、吸管、小鱼网和凡士林。请完成下列各步并回答：
⑴方法步骤：
第一步：在广口瓶底部铺上一层约10mm厚的池泥。
第二步：向广口瓶中加池水至瓶口40mm处。
第三步：。
第四步：。
第五步：。
⑵此生态系统分解者存在于中。
⑶在小鱼大小的选择上应选择体型的，原因是。
⑷该生态系统能建立起物质和能量的暂时平衡，原因是。
⑸若要证明生产者在生态系统的作用，应如何设计试验？。

参考答案：1—10、CCCDADCDAA11、⑴营养结构小⑵有益⑶人工⑷食物链
12、⑴向广口瓶中加几根健壮的水草，适量水蚤，一条活动能力强的体型相对小的鱼；将广口瓶用橡皮塞塞紧后用凡士林严密封口；将广口瓶放在温度适宜、光照强度适宜的地方培养⑵池泥和池水⑶小；可减少氧气和养料的消耗，容易建立起生态平衡⑷有稳定的能量来源，生产者为消费者、分解者提供有机物、能量、氧气，消费者、分解者为生产者提供光合作用所需要的二氧化碳、矿物质等。⑸设计一个广口瓶内无水草，其他条件均与上述广口瓶条件相同，观察水蚤、小鱼存活时间。
作

生态系统的稳定性导学案

古人云，工欲善其事，必先利其器。高中教师要准备好教案，这是高中教师需要精心准备的。教案可以让学生们充分体会到学习的快乐，帮助高中教师提高自己的教学质量。我们要如何写好一份值得称赞的高中教案呢？以下是小编收集整理的“生态系统的稳定性导学案”，欢迎您参考，希望对您有所助益！

生物导学案
第5章第5节生态系统的稳定性

1.阐明生态系统的自我调节能力。
2.举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。阐明生态系统的自我调节能力。
抵抗力稳定性和恢复力稳定性的概念。

（阅读P109——P110内容回答）
什么是生态系统的稳定性？
1、概念：生态系统所具有的_________________自身结构和功能___________________的能力。
2、原因：生态系统具有_________________能力。
3、基础：________________________调节
阅读P109思考与讨论，研究并回答下列内容：
一、生态系统的反馈调节
1、含义：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，这种变化又反过来又反过来影响最初发生变化的那种成分的现象。其中包括正反馈和负反馈，____________调节在生态系统中普遍存在。
2、负反馈调节
作用：是生态系统_______________能力的基础，能使生态系统达到和保持_______和________
结果：_________和__________最初发生变化的那种成分所发生的变化。
实例：森林中的食虫鸟和害虫的数量变化（用箭头连接）
鸟数量增加
鸟数量下降
鸟食物增加鸟因饥饿死亡鸟吃少量害虫鸟吃大量害虫
害虫减少
害虫增加
3、正反馈调节
作用：使生态系统____________平衡状态.
结果：_________最初发生变化的那种成分所发生的变化.
实例：若一个湖泊受到了污染，鱼类的数量就会因为死亡而减少，鱼体死亡腐烂后又会进一步加重污染并引起更多的鱼类死亡。因此，由于正反馈的作用，污染会越来越重，鱼类的死亡速度也会越来越快。
二、自我调节能力的大小
生态系统的成分食物网自我调节能力
越多
越少

注意：
生态系统的自我调节能力_________无限的。外界干扰因素的强度超过_____________，
其___________________会丧失，生态系统难以恢复。
三、生态系统稳定性（阅读P110—P111内容回答）
抵抗力稳定性恢复力稳定性
概念指生态系统_________外界干扰并使自身的_______和_______保持原状的能力指生态系统在受到外界因素的________后_______到原状的能力
影响
因素
生态系统的________越____，抵抗力稳定性越______.生态系统的_______越_______，则越容易________，与自身_______能力有关。
联
系

生态系统稳定性的关系：
非生物环境无机环境
结构稳定分解者
生态系统决定生产者消费者生物群落
稳定性功能稳定能量流动
渠道食物链（网）生物物理化学
物质循环降解降解降解
净化作用
构成抵抗力决定自我调节能力
恢复力决定

净化作用：包括_______________、_____________和_____________三个方面，它是河流生态
系统抵抗环境污染的有效途径，生物分解主要以___________为主。

第5节生态系统的稳定性

第5节生态系统的稳定性
一、教学目标
1.阐明生态系统的自我调节能力。
2.举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
3.简述提高生态系统稳定性的措施。
4.设计并制作生态缸，观察其稳定性。
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。
二、教学重点和难点
1.教学重点
阐明生态系统的自我调节能力。
2.教学难点
抵抗力稳定性和恢复力稳定性的概念。
三、教学方法
探究法、对比法、讲述法
四、教学课时
1
五、教学过程
〖引入〗以“问题探讨”引入，学生思考回答老师提示。
〖提示〗生态系统具有自我调节能力。
〖板书〗生态系统的稳定性：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，
一、生态系统的自我调节能力
生态系统的自我调节能力的基础：负反馈调节在生态系统中普遍存在。
〖讲述〗生态系统的自我调节能力主要表现在3个方面：
第一，是同种生物的种群密度的调控，这是在有限空间内比较普遍存在的种群变化规律；
第二，是异种生物种群之间的数量调控，多出现于植物与动物或动物与动物之间，常有食物链关系；
第三，是生物与环境之间的相互调控。
生态系统总是随着时间的变化而变化的，并与周围的环境有着很密切的关系。生态系统的自我调节能力是以内部生物群落为核心的，有着一定的承载力，因此生态系统的自我调节能力是有一定范围的。
〖旁栏思考题〗学生思考回答老师提示。
〖提示〗如果草原上的食草动物因为迁入而增加，植物就会因为受到过度啃食而减少；而植物数量减少以后，反过来就会抑制动物的数量，从而保证了草原生态系统中的生产者和消费者之间的平衡。
〖讲述〗在生态系统中关于正反馈的例子不多，例如，有一个湖泊受到了污染，鱼类的数量就会因为死亡而减少，鱼类死亡的尸体腐烂，又会进一步加重污染，引起更多的鱼类的死亡。
不同生态系统的自我调节能力是不同的。一个生态系统的物种组成越复杂，结构越稳定，功能越健全，生产能力越高，它的自我调节能力也就越高。因为物种的减少往往使生态系统的生产效率下降，抵抗自然灾害、外来物种入侵和其他干扰的能力下降。而在物种多样性高的生态系统中，拥有着生态功能相似而对环境反应不同的物种，并以此来保障整个生态系统可以因环境变化而调整自身以维持各项功能的发挥。因此，物种丰富的热带雨林生态系统要比物种单一的农田生态系统的自我调节能力强。
〖板书〗二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性
〖学生活动〗阅读P110第三段～P111第三段。
〖讲述〗“抵抗力稳定性”的核心是“抵抗干扰，保持原状”。“干扰”是指破坏稳定状态的外界因素；“保持”是指与干扰同时表现的系统内在的自动调节能力。“恢复力稳定性”的核心是“遭到破坏，恢复原状”。“破坏”是指受外界因素影响使生态系统较远地偏离了原来的稳定范围；“恢复”是指外界因素消除后，生态系统重新建立稳定状态。
以往认为，抵抗力稳定性与恢复力稳定性是相关的，抵抗力稳定性高的生态系统，其恢复力稳定性低。也就是说，抵抗力稳定性与恢复力稳定性一般呈相反的关系。但是，这一看法并不完全合理。例如，热带雨林大都具有很强的抵抗力稳定性，因为它们的物种组成十分丰富，结构比较复杂；然而，在热带雨林受到一定强度的破坏后，也能较快地恢复。相反，对于极地苔原（冻原），由于其物种组分单一、结构简单，它的抵抗力稳定性很低，在遭到过度放牧、火灾等干扰后，恢复的时间也十分漫长。因此，直接将抵抗力稳定性与恢复力稳定性比较，可能这种分析本身就不合适。如果要对一个生态系统的两个方面进行说明，则必须强调它们所处的环境条件。环境条件好，生态系统的恢复力稳定性较高，反之亦然。
〖板书〗三、提高生态系统的稳定性
〖讲述〗我们要明确以下观点：
（1）自然生态系统是人类生存的基本环境；
（2）人类活动的干扰正在全球范围内使生态系统偏离稳定状态；
（3）人类生存与发展的命运就掌握在自己手中，但又受到自然规律的制约。
〖小结〗略。
〖作业〗练习一二
〖提示〗基础题
1.（1）√；（2）×；（3）√。
2.自我调节能力最强的两个生态系统是（1、8）；
人的作用突出的生态系统有（6、7、9、11）；
陆地生态系统中抵抗力稳定性较强的是（1、2），
较弱的是（3、5、6、7、11）；
水域生态系统在遭到较严重的破坏后，恢复较快的是（4、9），
恢复较慢的是（8）。
拓展题
生态系统中的生物种类越多，食物链越复杂，系统的自我调节能力就越强；反之，生物种类越少，食物链越简单，则调节平衡的能力越弱。例如在马尾松纯林中，松毛虫常常会产生爆发性的危害；如果是针阔混交林，单一的有害种群不可能大发生，因为多种树混交，害虫的天敌种类和数量随之增加，进而限制了该种害虫的扩展和蔓延。

5.5生态系统的稳定性

第5节生态系统的稳定性

一、知识结构

抵抗力稳定性

恢复力稳定性

二、教学目标

1、阐明生态系统的自我调节能力。

2、举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。

3、简述提高生态系统稳定性的措施。

4、设计并制作生态缸，观察其稳定性。

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。

三、教学重点、难点及解决方法

1、教学重点及解决方法

[教学重点]

阐明生态系统的自我调节能力。

[解决方法]

以具体的实例来说明生物群落内部负反馈调节的存在，进而阐明生态系统的自我调节能力。

2、教学难点及解决方法

[教学难点]

抵抗力稳定性和恢复力稳定性的概念。

[解决方法]

通过生态系统的自我调节能力的教学，已为学生理解抵抗力稳定性和恢复力稳定性的概念打下了伏笔，再借实例说明之。

四、课时安排

2课时。

五、教学方法

讲解法。

六、教具准备

图片、动画。

七、学生活动

1、问题探讨、思考与讨论。

2、设计并制作生态缸。

八、教学程序

（一）明确目标

（二）重点、难点的学习与目标完成过程

第1课时

导入：[问题探讨]教材P109，引导学生从群落的种间关系，生态系统的结构与功能讨论生态系统具有稳定性；再设问：人类能否在生物圈之外建造一个适于人类长期生活的生态系统呢？引出生物圈2号实验，引导学生思考生物圈2号失败的原因。上述正反两个实例，可以说明自然界中生态具有相对稳定性，稳定的生态系统对于生物生存至关重要。那么，什么是生态系统的稳定性呢？

学生阅读教材P109相关内容。教师指出：只有生态系统发展到一定阶段，它的生产者、消费者和分解者三大功能类群齐全，能量的输入保持稳定，物质的输入和输出相对平衡时才表现出来。稳定性表现在结构相对稳定和功能相对稳定上。例如，原始森林生态系统是经过千百年来形成的，尽管其中的生物生生死死，迁入迁出，无机环境也不断变化，但从某一阶段来看，该系统内各种生物的种类和数量总是大体相同的。生态系统的稳定性指的是生态系统的一种能力或特性，而不是一种状态。它包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性两个方面。

设问：为什么生态系统具有稳定性？

学生阅读教材P109110相关内容，动画模拟演示兔种群与植物种群之间的负反馈示意图。设置下列问题：

1、草原中生活着野兔和狼，由于狼的捕食，野兔数量减少，分析草、野兔、狼的种群数量是如何逐步达到稳定的？

2、为什么森林中害虫数量不会持续大幅度增长？

3、适度捕捞后，池塘中鱼的种群数量为什么不会减少？

4、森林局部大火过后，为什么植株能较快生长？

5、生态系统的自我调节能力是无限的吗？

教师总结归纳。

学生阅读教材P110111相关内容，思考回答下列问题：

1、什么是抵抗力稳定性和恢复力稳定性？

2、抵抗力稳定性和恢复力稳定性的核心分别是什么？

3、草原、北极苔原、森林生态系统，抵抗力稳定性谁强谁弱？恢复力稳定性谁高谁低？

4、抵抗力稳定性与生态系统自身的组分和营养结构关系如何？恢复力稳定性呢？

5、抵抗力稳定性与恢复力稳定性关系如何？

教师总结归纳：抵抗力稳定性要强调其核心是抵抗干扰，保持原状。干扰是指破坏稳定状态的外界因素；保持是指与干扰同时表现的系统内在的自动调节能力。恢复力稳定性要强调其核心是遭到破坏，恢复原状。破坏是指受外界因素影响使生态系统较远地偏离了原来的稳定范围；恢复是指外界因素消除了，生态系统重新建立稳定状态。

1、自动调节能力取决于生态系统自身的净化作用和完善的营养结构。净化作用包括物理沉降、化学分解和微生物的分解三个方面，它是河流生态系统抵抗环境污染的有效途径。

完善的营养结构使生态系统具有一种反馈调节机制，进而抵抗外界干扰，维持自身稳定。反馈调节是生态系统自动调节能力的基础，如在森林中，当害虫数量增加时，食虫鸟类由于食物丰富，数量也会增加，害虫种群数量增加时，食虫鸟类由于食物丰富，数量也会增加，害虫种群的增长就会受到抑制。生态系统的自动调节主要依靠群落内种间关系（主要是捕食）和种群内的种内斗争而实现的。

2、自动调节能力与生态系统成分和营养结构的关系

生态系统的自动调节能力与其自身的成分和营养结构成正比。一般来说，生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自动调节能力就越小，反之就越大。

3、生态系统的自动调节能力与抵抗力稳定性的关系

生态系统抵抗力稳定性的强弱取决于自动调节能力的大小，它们之间呈正相关，即生态系统的抵抗力稳定性与其自身的成分和营养结构的复杂程度成正比关系。

4、生态系统的自动调节能力与恢复力稳定性的关系

生态系统的自动调节能力是有限度的，当外界干扰超过了这一限度时，生态系统原有的稳定性遭到破坏，抵抗力稳定性不能发挥作用于，恢复力稳定性得以充分体现，最终使其恢复接近原状或代之以另一全新的生态系统，并且重新具备抵抗力稳定性，又表现出自动调节能力。

一方面，不同的生态系统表现出的稳定性是不一样的；另一方面，生态系统的稳定性也取决于外界因素的影响程度。

我们如何提高生态系统的稳定性呢？

学生阅读教材P111相关内容。

教师指出：自然生态系统是人类生存的基本环境；人类活动的干扰正在全球范围内使生态系统偏离状态；人类生存与发展的命运就掌握在自己手中，但又受到自然规律的制约。

（三）总结

生态系统的自我调节能力，抵抗力稳定性和恢复力稳定性。

（四）作业布置

教材P112练习。

（五）板书设计

第5节生态系统的稳定性

一、生态系统稳定性的概念和自我调节能力

1、生态系统稳定性

2、反馈调节

二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性

概念

1、抵抗力稳定性原因

规律

2、恢复力稳定性

3、二者的关系

三、提高生态系统的稳定性

第2课时

一、目的要求

设计一个生态缸，观察这一人工生态系统的稳定性。

二、基本原理

生态系统的稳定性与它的物种组成，营养结构和非生物因素等有密切的关系。在有限的空间内，依据生态系统原理将生态系统具有的基本成分进行组织，设计时考虑系统内不同营养级生物之间的合适比例，构建一个正常运转的人工微生态系统是可能的，将少量的植物（如浮萍、水草、蕨类植物和一些低矮杂草、仙人掌、仙人球等），以这些植物为食的动物（如蚯蚓、蜗牛、小乌龟等）和微生物（如花土中的微生物等）和非生物的物质和能量（如阳光、花土、沙土、水分、矿物质、二氧化碳、含氮有机物等）放在一个玻璃缸（大小约：100cm70cm50cm）内，密封，就形成了一个人工模拟的微生态系统生态缸。

在生态缸的生态系统中，浮萍、水草、蕨类植物、杂草、仙人掌、仙人球等植物能在光照下进行光合作用，释放O2，除供自身呼吸以外，还可供蚯蚓、蜗牛、小乌龟等动物的呼吸。同时还给这些动物提供了食物。植物的残枝落叶和动物的粪便被其中的微生物分解，分解产物又可作为生产者的养料。植物、动物和微生物呼吸放出的CO2，也为植物进行光合作用提供了原料。

由此可以看出，在生态缸中，由于既有生产者，消费者和分解者，又有非生物的物质和能量，既有物质循环又有能量流动，因此该生态缸能保持较长时间的相对稳定。

三、实验材料

蚯蚓810条，蜗牛57个，小乌龟23只。

浮萍、水草、蕨类植物和一些低矮杂草，仙人掌或仙人球23株。

玻璃板45m2，粘胶足量；沙土810kg，含腐殖质较多的花土4050kg，自来水足量。

四、方法步骤

按100cm70cm50cm的标准制作生态缸框架。

在生态缸内底部铺垫沙土和花土，花土在下，一边高，一边低；沙土在上，沙土层厚510cm。在缸内低处倒进水。将收集或购买的动物和植物放在生态缸中，其中浮萍，水草与小乌龟放在水中，仙人掌或仙人球移值到沙土上，蕨类植物和杂草移植到花土上，蚯蚓与蜗牛也放置在花土上。

封上生态缸盖。将生态缸放置于室内通风光线良好的地方，但要避免阳光直接照射。每一个星期观察一次生态缸内的生物种类与数量的变化，并且进行记录。

⑴生态缸可制作成封闭型，也可制作成开放型（即不加盖）。前者对生态系统的基本成分及其比例有着更严格的要求。

⑵生态缸中放置的生物学必须具有较强的生活力，放置的生物数量要合适。

⑶为了使生态缸内的沙土保持干燥，可在沙土下铺垫一张塑料布，以防止缸中水（气）渗透上来。

⑷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。

五、观察记录

⑴让学生设计一份观察记录表，内容包括植物、动物的生活情况，水质情况（由颜色变化进行判别）及基质变化等。

⑵定期观察，同时做好观察记录。

⑶如果发现生态缸中的生物已经全部死亡，说明此时生态缸系统的稳定性已破坏，记录下发现的时间。

⑷依据观察记录，对不同生态缸进行比较、分析，说明生态缸中生态系统稳定性差异的原因。

六、结果和结论

根据观察结果完成实验报告。

（三）总结]

制作生态缸的要点。

（四）作业布置

教材P114技能训练和教材P115自我检测。

（五）板书设计

设计并制作生态缸，观察其稳定性

目的要求

基本原理

实验材料

方法步骤

观察记录

结果和结论