高中人教版 (2019)第5节 生态系统的稳定性学案设计

这是一份高中人教版 (2019)第5节 生态系统的稳定性学案设计，共7页。学案主要包含了生态平衡与生态系统的稳定性，抵抗力稳定性和恢复力稳定性，提高生态系统的稳定性，设计制作生态缸，观察其稳定性等内容，欢迎下载使用。

教材基础知识
一、生态平衡与生态系统的稳定性
1. 生态平衡
（1）概念：生态系统的_______________________处于相对稳定的一种状态。
（2）特征：
结构平衡：生态系统的__________________保持相对稳定。
功能平衡：____________________________的生态过程正常进行，保证了物质总在循环，能量不断流动，生物个体持续发展和更新。
_____________________。例如，在某生态系统中，植物在一定时间内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。
调节机制：__________________机制，是指在一个系统中，系统工作的效果，反过来又作为_______________调节该系统的工作，并且使系统工作的效果_______________________，它可使系统_____________________。
生态系统的稳定性
（1）概念：生态系统_______________________自身结构与功能处于相对平衡状态的能力。
（2）原因：生态系统具有_________________________。
（3）生态系统的自我调节能力
基础：_______________________。
表现：生态系统维持_____________________的能力。
特点：生态系统的自我调节能力是__________的，当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态系统的稳定性急剧下降，生态平衡就会遭到严重的破坏。
二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性
1. 抵抗力稳定性
（1）含义：生态系统__________________________________并使自身的结构与功_______________________________的能力。
（2）规律：一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越_______________，如热带雨林生态系统。
2. 恢复力稳定性
（1）含义：生态系统在⑰_________________________________________的能力。
（2）特点：生态系统在受到不同的干扰（破坏）后，其恢复速度与恢复时间是不一样的。
三、提高生态系统的稳定性
（1）原因：
处于生态平衡的生态系统可以持续不断地满足人类生活所需。
处于生态平衡中的生态系统能够使人类生活与生产的____________保持稳定。
（2）措施：
控制对生态系统的_____________________，在不超过生态系统自我调节能力范围内，_____________________地利用生态系统。
对人类利用强度较大的生态系统，应给予相应的___________________的投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。
四、设计制作生态缸，观察其稳定性
1. 目的要求：设计一个生态缸，观察这一人工生态系统的__________________。
2. 基本原理：依据生态系统原理，将生态系统的____________进行组织。在设计时，还要考虑系统内组分及营养级之间的______________。
3. 实验步骤：
（1）铺土：_________________在下，腐殖质较多的土在上。
（2）倒水：在缸内低处倒进水。
（3）放置生物：依据生物生活习性合理放置。
（4）放置生态缸：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_________________________。
（5）定期观察，同时做好记录。
4. 结果分析
（1）生态缸中的生物只能存活一段时间。虽然生态缸中生态系统成分齐全，但其结构比较简单，自我调节能力_______________。
（2）不同的生态缸中生态系统的稳定性时间_____________________。
拓展学习任务
生态系统具有稳定性的原因是什么？
你能举出生活中可以长期维持稳定生产的例子吗？
反馈调节都能使生态系统保持相对平衡吗？
随堂知识小测
1.下列关于生态系统稳定性的叙述，不正确的是（ ）
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”属于恢复力稳定性
C.人们对自然生存系统的干扰不应超过其抵抗力稳定性
D.热带雨林营养结构复杂，其恢复力稳定性强
2. 北极苔原指北极地区北冰洋与泰加林带之间的永久冻土地和沼泽地带，苔原气候属荒漠气候，年降水量低。在北极苔原生态系统中，动植物种类稀少，营养结构简单，其中生产者主要是地衣，其他生物大都直接或间接地依靠地衣来维持生活。下列关于北极苔原生态系统及其稳定性的叙述，不正确的是（ ）
A. 食物网相对简单，抵抗力稳定性较低
B. 北极苔原气候条件差，恢复力稳定性较低
C. 物种特性如抗逆性与抵抗力稳定性有关，与恢复力稳定性无关
D. 冰川大量融化会影响北极苔原的现有稳定性
3.富营养化是一种氮、磷等物质含量过多所引起的水体污染现象。水体富营养化过 程中往往伴随着微囊藻大量繁殖， 微囊藻产生的微囊藻毒素可能影响植物的光合作用。水雍 菜具有很好的氮磷去除效果。为研究含有不同浓度的微囊藻毒素培养液对水雍菜光合作用的 影响， 科研人员进行了相关研究， 实验结果如图所示（注： Rubisc 为固定 CO2 的关键酶） 。 回答下列问题：
（1） 水体富营养化将导致水体生态系统的抵抗力稳定性______（填“升高”、“降低”或 “基本不变”），恢复力稳定性______ （填“升高”、“降低”或“基本不变”）。
（2）据图分析，30μg·L-1 微囊藻毒素抑制水雍菜光合作用的机制是______。
（3）根据实验结果，欲利用水雍菜有效改善富营养化水体，请提出 1 个应进一步探究的问 题： ______。
参考答案
教材基础知识
结构和功能 各组分 生产—消费—分解 收支平衡 负反馈 信息 减弱或受到限制 保持稳定 维持或恢复 自我调节能力 负反馈调节 相对稳定 有限
抵抗外界干扰 保持原状（不受损害） 高 受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状
环境 干扰强度 合理适度 物质、能量
稳定性 基本成分 合适比例 沙土 阳光直接照射 差 有长有短
拓展学习任务
提示：生态系统具有一定的自我调节能力。
提示：如农业生产中不断施肥、灌溉、除草及控制病虫害等可以使种植单一农作物的农田保持稳定。
不能。只有负反馈调节是生态系统自我调节的基础，能使生态系统保持相对平衡。
随堂知识小测
1.答案：D
解析：负反馈调节是生态系统具有自我调节能力的基础，A正确； 生态系统“遭到破坏、恢复原状”属于恢复力稳定性，B正确； 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，C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低，D错误。
2.答案：C
解析：生物繁殖能力的强弱与恢复力稳定性呈正相关，抵抗力稳定性与食物网的复杂程度呈正相关，A正确；北极苔原气候条件差，生态系统的生产力较弱，无论是物质的积累还是能量的周转都受环境条件的限制，恢复力稳定性较低，B正确；生态系统的每个结构，包括营养结构、非生物的物质和能量均与生态系统的稳定性息息相关，没有任何一种结构要素与稳定性没有关联，只有关联性强与弱的区别，C错误；无机环境的变迁时刻影响着生态系统的稳定性，冰川融化影响北化极的气候以及生态系统的边界范围。温度变化等，从而影响生态系统的稳定性，D正确。
3.答案：（1）降低；降低
（2）一方面，叶绿素含量降低，吸收的光能减少， 光反应产生的 ATP 和[H]减少；另一方面 Rubisc 酶活性降低，固定的 CO2 减少， 生成的 C3 减少， 最终导致 暗反应速率降低。
（3）探究不同浓度的微囊藻毒素对水雍菜吸收 N 、P 的影响（探究不同浓度的微囊 藻毒素对水雍菜生长发育的影响； 探究不同浓度的微囊藻毒素对水雍菜种群密度的影响； 探究不同浓度的微囊藻毒素下水雍菜种植的最适密度；探究某浓度的微囊藻毒素下水雍菜种植 的最适密度
解析： （1）根据题意可知，水体富营养化将导致水体生态系统的植物光合作用受到影响，使抵抗力稳定性降低，同时使恢复力稳定性升高。
（2）据图分析，30μg·L-1微囊藻毒素抑制水雍菜光合作用的机制是通过降低叶绿素含量和Rubisc酶的活性而降低光合作用强度。
（3）根据题意可探究水雍菜在改善水体富营养化的同时对其它水生植物的影响。