《高中生物 第4章 生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展 第1節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)是一個相對穩(wěn)定的系統(tǒng) 第5課時課件 北師大版必修3》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高中生物 第4章 生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展 第1節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)是一個相對穩(wěn)定的系統(tǒng) 第5課時課件 北師大版必修3（42頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第5課時生態(tài)系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性和生物圈第4章第1節(jié)生態(tài)系統(tǒng)是一個相對穩(wěn)定的系統(tǒng)目標導讀目標導讀1.閱讀教材P103104，結合圖420和圖421，分析生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念，了解兩種穩(wěn)定性的含義和關系。2.結合教材P104105的模擬實驗，探究生物多樣性和穩(wěn)定性的關系，結合教材P106圖424和圖425，進一步探討生態(tài)系統(tǒng)的反饋調(diào)控。3.閱讀教材P106108，認識生物圈的組成和特點，了解人類活動對生物圈的影響。重難點擊重難點擊1.兩種穩(wěn)定性的含義和關系。2.生態(tài)系統(tǒng)的反饋調(diào)控。一生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與生物多樣性的關系三生物圈二生態(tài)系統(tǒng)的反饋調(diào)控當堂檢測內(nèi)容索引一生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與生物多樣性的關一生態(tài)
2、系統(tǒng)的穩(wěn)定性與生物多樣性的關系系開放的生態(tài)系統(tǒng)受到各種因素的干擾，生態(tài)系統(tǒng)可以通過自我調(diào)節(jié)和恢復能力來保持穩(wěn)定，這種穩(wěn)定性與生物多樣性有關。1.生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析下面的材料，完成下面的問題：材料材料話說乾隆下江南時，到了蘇州一水鄉(xiāng)，看到小橋流水人家，別有風致。水鄉(xiāng)人家上游淘米洗菜，下游洗澡洗衣，即便如此，水仍然很清澈。這番景象讓乾隆大為驚奇?？墒?，他也發(fā)現(xiàn)，蘇州虎丘外圍的河流被眾多染坊流出的廢水污染得骯臟不堪、臭氣熏天，于是他立即下令嚴禁商賈平民在虎丘一帶開設染坊。迫于官府的法令，虎丘一帶原有的數(shù)十家染坊不得不搬遷至遠離虎丘的蘇州遠郊，從此以后虎丘重現(xiàn)綠水青山。(1)水鄉(xiāng)人在
3、河流中淘米洗菜、洗澡洗衣，河水能通過物理沉降、化學分解和微生物的分解，很快消除污染，像這樣生態(tài)系統(tǒng)能在受到干擾時，通過 、 而抵抗變化、保持 狀態(tài)，這就是生態(tài)系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性。(2)像蘇州水鄉(xiāng)的河水那樣，生態(tài)系統(tǒng) 干擾和維持自身的結構和功能 的能力，叫做抵抗力穩(wěn)定性。(3)眾多染坊廢水流入虎丘外圍的河流，遠遠超出了它的自我調(diào)節(jié)能力，河流生態(tài)系統(tǒng)被破壞，這說明 。自我調(diào)節(jié)自我修復平衡抵抗不受破壞生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力有一定的限度(4)染坊停止排污后，虎丘的河流恢復原狀，這種生態(tài)系統(tǒng)受 后，自身恢復到 狀態(tài)的能力，叫做 穩(wěn)定性。(5)上述的兩種穩(wěn)定性在同一生態(tài)系統(tǒng)中會不會表現(xiàn)出相同的強度？答案答案
4、一般不會。抵抗力穩(wěn)定性較強的生態(tài)系統(tǒng)往往恢復力穩(wěn)定性較弱。答案破壞平衡恢復力設計要求相關分析生態(tài)瓶必須是 的防止外界生物或非生物因素的干擾生態(tài)瓶中投放的幾種生物必須具有很強的 ，成分 (具有生產(chǎn)者、消費者和分解者以及非生物成分)生態(tài)瓶中能夠進行物質(zhì)循環(huán)和能量流動，在一定時期內(nèi)保持穩(wěn)定2.生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與生物多樣性的關系生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與生物多樣性的關系(1)制作并觀察生態(tài)瓶制作小生態(tài)瓶的目的：探究生態(tài)系統(tǒng) 的條件。小生態(tài)瓶的設計要求及分析保持相對穩(wěn)定封閉生活力齊全生態(tài)瓶的材料必須_為光合作用提供光能；保持生態(tài)瓶內(nèi)溫度；便于觀察生態(tài)瓶宜小不宜大，瓶中的水量應占其容積的 左右，要留出一定的空間便
5、于操作；瓶內(nèi)儲備一定量的空氣生態(tài)瓶的采光用較強的 光防止水溫過高導致水生植物死亡透明4/5散射結果分析四個學習小組設計的四個生態(tài)瓶的組成和條件如下表，發(fā)現(xiàn)甲生態(tài)系統(tǒng)存在時間最長，請分析：生態(tài)系統(tǒng)組成光水草藻類浮游動物小魚泥沙生態(tài)瓶編號甲乙丙丁注：“”表示有該成分，“”表示沒有。a.乙瓶中，藻類的種群密度變化趨勢為 ，原因是_ 。b.丙瓶比甲瓶有較多的有機物，原因是 。c.丁瓶與甲瓶相比，氧氣含量 ，原因是 。d.因此，要延長生態(tài)瓶的存活時間，需注意：_ ；_ 。下降在缺乏光照情況下藻類不能進行光合作用，不能生長缺乏泥沙，分解者數(shù)量少少消費者多，消耗較多的氧氣生態(tài)系統(tǒng)應該具有生產(chǎn)者、消費者和分解
6、者以及非生物成分生產(chǎn)者、消費者以及分解者之間應保持適宜的比例e.一段時間后，甲瓶中的生物也會死亡，生態(tài)系統(tǒng)崩潰，原因是_ 。(2)根據(jù)實驗結論，分析生物多樣性與抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性之間的關系：生態(tài)系統(tǒng)的成分越多，食物鏈和食物網(wǎng)越 ，生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力 ，抵抗力穩(wěn)定性就越 ，恢復力穩(wěn)定性就越 。生態(tài)系統(tǒng)的成分越少，食物鏈和食物網(wǎng)越 ，生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力 ，抵抗力穩(wěn)定性就越 ，恢復力穩(wěn)定性就越 。生物多樣性低，自我調(diào)節(jié)能力差，抵抗力穩(wěn)定性低復雜越強高低簡單越弱低高小貼士小貼士辨析生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性、恢復力穩(wěn)定性和總穩(wěn)定性的關系(1)圖中兩條虛線之間的部分表示生態(tài)系統(tǒng)功能正常的作用范
7、圍。(2)y表示一個外來干擾使之偏離這一范圍的大小，偏離的大小可以作為抵抗力穩(wěn)定性的定量指標，偏離大說明抵抗力穩(wěn)定性弱；反之，抵抗力穩(wěn)定性強。(3)x可以表示恢復到原狀態(tài)所需的時間，x越大，表示恢復力穩(wěn)定性越弱；反之，恢復力穩(wěn)定性越強。(4)TS表示曲線與正常范圍之間所圍成的面積，可作為總穩(wěn)定性的定量指標，這一面積越大，則說明這個生態(tài)系統(tǒng)的總穩(wěn)定性越弱。歸納提煉歸納提煉抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性的比較抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性的比較項目抵抗力穩(wěn)定性恢復力穩(wěn)定性區(qū)別實質(zhì)保持自身結構和功能相對穩(wěn)定恢復自身結構和功能相對穩(wěn)定核心抵抗干擾、保持原狀遭到破壞、恢復原狀影響因素一般地說，生態(tài)系統(tǒng)中物種多樣
8、性越高，營養(yǎng)結構越復雜，抵抗力穩(wěn)定性越高一般地說，生態(tài)系統(tǒng)中物種多樣性越低，營養(yǎng)結構越簡單，恢復力穩(wěn)定性越高聯(lián)系一般呈相反關系，抵抗力穩(wěn)定性強的生態(tài)系統(tǒng)，恢復力穩(wěn)定性差，反之亦然；二者是同時存在于同一生態(tài)系統(tǒng)中的兩種截然不同的作用力，它們相互作用，共同維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定；二者之間及與營養(yǎng)結構的關系，如圖所示：1.判斷下列關于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性敘述的正誤：(1)森林生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性都比草原生態(tài)系統(tǒng)高()答案活學活用活學活用解析解析解析一般地說，生態(tài)系統(tǒng)的成分越單純，營養(yǎng)結構越簡單，自我調(diào)節(jié)能力就越小，抵抗力穩(wěn)定性就越低。抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性一般呈相反的關系。牧草地上通過管理
9、提高某種牧草的產(chǎn)量，可能會使雜草等其他植物的種類和數(shù)量減少，導致抵抗力穩(wěn)定性降低。(2)在一塊牧草地上播種雜草形成雜草地后，其抵抗力穩(wěn)定性提高()(3)在一塊牧草地上通過管理提高某種牧草的產(chǎn)量后，其抵抗力穩(wěn)定性一定提高()(4)在一塊牧草地上栽種喬木形成樹林后，其恢復力穩(wěn)定性下降()(5)一塊棄耕后的牧草地上形成灌木林后，其抵抗力穩(wěn)定性提高()答案二生態(tài)系統(tǒng)的反饋調(diào)控二生態(tài)系統(tǒng)的反饋調(diào)控生態(tài)系統(tǒng)是一個具有穩(wěn)態(tài)機制的自動控制系統(tǒng)，其穩(wěn)定性是通過系統(tǒng)的反饋調(diào)節(jié)來實現(xiàn)的。閱讀教材，試結合下面的材料分析其反饋調(diào)控的機理。1.當生態(tài)系統(tǒng)中的某一成分發(fā)生變化的時候，它必然會引起其他成分出現(xiàn)一系列的變化，這
10、些變化反過來又會影響 ，這個過程就叫反饋。最初發(fā)生變化的那種成分2.負反饋(1)圖中當兔數(shù)量下降時，狼因為 數(shù)量也下降，狼減少后，對兔的 減少，兔的數(shù)量 。像這樣，一系列變化的結果是_ 最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的變化，稱為負反饋。食物減少捕食增加抑制和減弱(2)負反饋的作用結果：使生態(tài)系統(tǒng) 。(3)該種調(diào)節(jié)方式只在生態(tài)系統(tǒng)中存在嗎？答案答案不是，在生命系統(tǒng)的各個層次上均有體現(xiàn)。答案達到并保持平衡或穩(wěn)態(tài)3.正反饋(1)圖中，魚類死亡的結果，使更多的魚類死亡，像這樣，一系列變化的結果，使最初發(fā)生變化的那種成分所產(chǎn)生的變化 ，稱為正反饋。(2)正反饋的作用結果：使生態(tài)系統(tǒng)_ 。加速遠離穩(wěn)態(tài)和原有
11、的平衡，最終走向崩潰(3)正反饋調(diào)節(jié)一定向壞的方面發(fā)展嗎？答案答案不是，它還會使好的方面更好。4.反饋調(diào)控是否只發(fā)生在生物群落內(nèi)部？生物和無機環(huán)境之間有沒有反饋調(diào)控？試舉例說明。答案答案反饋調(diào)控不只發(fā)生在生物群落內(nèi)部，在生物和無機環(huán)境之間也有反饋調(diào)控。如一場火災后，森林的樹木密度降低，但由于陽光充足，土壤中無機養(yǎng)料增多，許多種子萌發(fā)后，迅速長成新植株。答案生態(tài)系統(tǒng)的負反饋調(diào)節(jié)和正反饋調(diào)節(jié)的比較生態(tài)系統(tǒng)的負反饋調(diào)節(jié)和正反饋調(diào)節(jié)的比較歸納提煉歸納提煉比較負反饋調(diào)節(jié)正反饋調(diào)節(jié)作用是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎，能使生態(tài)系統(tǒng)最初發(fā)生的那種變化向相反的方向發(fā)展，使生態(tài)系統(tǒng)達到并保持相對穩(wěn)定加速生態(tài)系統(tǒng)最初
12、所發(fā)生的變化，使生態(tài)系統(tǒng)向著更好或更壞的方向發(fā)展，即人們常說的良性循環(huán)或惡性循環(huán)結果抑制或減弱最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的變化加速最初發(fā)生變化的那種成分所產(chǎn)生的變化2. 判斷下列關于負反饋調(diào)節(jié)的敘述的正誤：(1)負反饋調(diào)節(jié)在生物群落中普遍存在，但在生物群落與無機環(huán)境之間不存在()活學活用活學活用答案解析解析負反饋調(diào)節(jié)是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎，能使生態(tài)系統(tǒng)達到和保持平衡及穩(wěn)定，它不僅存在于生態(tài)系統(tǒng)的生物群落之間，也存在于生物群落與無機環(huán)境之間，它的特點是通過自我調(diào)節(jié)能力，使生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的種群數(shù)量保持相對平衡，這種調(diào)節(jié)往往是通過生物與生物之間的捕食關系來實現(xiàn)的。解析(2)當農(nóng)田里蚜蟲的數(shù)量增多
13、時，七星瓢蟲的數(shù)量也會增多，這樣蚜蟲種群數(shù)量的增長就會受到抑制，這屬于生物群落內(nèi)的負反饋調(diào)節(jié)()(3)負反饋調(diào)節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在，它是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎()(4)森林中，害蟲數(shù)量增加時食蟲鳥也會增多，害蟲種群的增長就受到抑制，這不屬于負反饋調(diào)節(jié)()(5)當外界干擾強度超過一定限度時，生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力將會喪失()答案三生物圈三生物圈有人曾做過這樣的比喻“如果把地球比做一個蘋果，生物圈就相當于蘋果表面一層薄薄的蘋果皮”。閱讀教材P106108，完成對生物圈有關知識的探索。1.生物圈的概念和范圍生物圈的概念和范圍(1)概念：生物圈指地球上的 和一切適合于生物 ?？梢岳斫鉃椋悍彩怯猩?/p>
14、物生活的地方，都可以被包含在生物圈的“疆域”之內(nèi)。全部生物棲息的場所(2)范圍：一般來說，生物圈包括 、 和_ 。 ：由多種氣體組成，其中最主要的氣體是 、 和 。生命主要集中在 ，也就是與巖石圈和水圈的交界處。 ：是一切陸生生物的立足點，主要包括 和土壤上層幾十厘米的范圍，少數(shù)植物的根系能夠深入到地下十幾米甚至幾十米。巖石圈中最深的生命極限可以達到2 5003 000 m，在那里的石油中有細菌生存。大氣圈的下層巖石圈的上層整個水圈大氣圈N2O2CO2最下層巖石圈上層陸地的表面 ：在整個水圈中都有生命存在。在 中，最主要的生物都集中在海平面以下150 m的范圍內(nèi)，即便在沒有光線的海底，也有魚類
15、生存，甚至在10 000 m以下的海底，仍有?？⒑⒑图讱ゎ惖葎游锎嬖?。2.生物圈是一個開放的生態(tài)系統(tǒng)生物圈是一個開放的生態(tài)系統(tǒng)生物圈中的各種生態(tài)系統(tǒng)都是 的系統(tǒng)，相互之間存在著一定的 。整個生物圈無論在結構上還是功能上都是 ，它是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)。海洋生態(tài)系統(tǒng)水圈開放聯(lián)系一個整體3.人類對生物圈的影響人類對生物圈的影響(1)人類對生物圈的破壞：人類 地開采各種自然資源，并向環(huán)境中排放各種 ，嚴重地影響了各種生物的生存，破壞了_ ，使整個生態(tài)系統(tǒng)向著越來越不利于人類和各種其他生物生存的方向發(fā)展，嚴重威脅著整個生物圈。(2)人類對生物圈的保護：我國是“人與生物圈”(MAB)的理事國，在研究
16、和保護生物圈方面做了大量的工作，建立了大量的 ，其中部分國家級自然保護區(qū)已經(jīng)加入了 。無限制有毒有害物質(zhì)生態(tài)環(huán)境自然保護區(qū)世界生物圈保護區(qū)網(wǎng)歸納提煉歸納提煉生物圈存在的基本條件生物圈存在的基本條件第一，必須獲得來自太陽的充足光能。因一切生命活動都需要能量，而其基本來源是太陽能，綠色植物吸收太陽能合成有機物而進入生物群落。 第二，要存在可被生物利用的大量液態(tài)水。幾乎所有的生物都含有大量水分，沒有水就沒有生命。 第三，生物圈內(nèi)要有適宜生命活動的溫度條件，在此溫度變化范圍內(nèi)的物質(zhì)存在氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)三種變化。 第四，提供生命物質(zhì)所需的各種營養(yǎng)元素，包括C、H、O、N、P、K、Ca、Fe、S等。3.關
17、于生物圈穩(wěn)態(tài)的自我維持的原因的敘述中，不正確的是A.源源不斷的太陽能是生物圈維持正常運轉的動力B.大氣圈、水圈、巖石圈為生物的生存提供了各種必需的物質(zhì)C.具有多層次的自我調(diào)節(jié)能力D.人類的活動不會影響生物圈的穩(wěn)態(tài)活學活用活學活用答案解析解析生物圈由大氣圈、水圈、巖石圈組成，大氣圈、水圈、巖石圈為生物的生存提供了各種必需的物質(zhì)，源源不斷的太陽能提供正常運轉的動力，復雜的營養(yǎng)結構具有多層次的自我調(diào)節(jié)能力。但是這種調(diào)節(jié)能力是有限的，人類的活動會影響生物圈的穩(wěn)態(tài)。解析學習小結學習小結自我調(diào)節(jié)抵抗力恢復力當堂檢測1.下列關于生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的敘述中，不正確的是A.森林中，害蟲數(shù)量增加時食蟲鳥也會增多
18、，害蟲種群的增長就受到抑 制，這屬于生物群落內(nèi)的負反饋調(diào)節(jié)B.負反饋調(diào)節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在，它是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎C.自我調(diào)節(jié)能力強的生態(tài)系統(tǒng)，其恢復力穩(wěn)定性也高D.當外界干擾強度超過一定限度時，生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力將會喪失答案解析1234解析解析生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性包括抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性兩個方面。營養(yǎng)結構越復雜，其自我調(diào)節(jié)能力越強，抵抗力穩(wěn)定性越強，而恢復力穩(wěn)定性越差。2.下列關于生物圈的描述，不正確的是A.生物圈是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)B.生物圈是一個開放的生態(tài)系統(tǒng)C.“人與生物圈”計劃是為了更好地保護生物圈D.生物圈由各部分組成，不是一個統(tǒng)一的整體答案解析1234解析解析生
19、物圈是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)，它也是一個開放的系統(tǒng)。人類對生物圈的破壞日益嚴重，為了更好地保護生物圈，人類實施了“人與生物圈”計劃。生物圈雖然由生產(chǎn)者、消費者、分解者等各部分組成，但是是一個統(tǒng)一的整體。3.設計制作生態(tài)缸應該遵循一定的原理和要求，下面列舉的原理或要求中合理的是A.應該將生態(tài)缸放在陽光能夠直接照射的地方，以保證獲得足夠的能量B.應該經(jīng)常向生態(tài)缸中通氣，從而保證缸中生物的呼吸C.生態(tài)缸中投放的生物必須有很強的生命力，投放的動物數(shù)量要多一些D.生態(tài)缸的各種生物之間以及生物與無機環(huán)境之間，必須能夠進行物質(zhì) 循環(huán)和能量流動答案1234解析1234解析解析生態(tài)缸的采光用較強的散射光，既可為水
20、生植物的光合作用提供光能，又可防止生態(tài)缸中水溫過高，導致水生植物死亡，A項錯誤；生態(tài)缸必須是封閉的，目的是防止外界生物或非生物因素的干擾，B項錯誤；投放的不同營養(yǎng)級的生物比例要合適，C項錯誤；生態(tài)缸相當于微型的生態(tài)系統(tǒng)，其中的各種生物之間以及生物與無機環(huán)境之間，必須能夠進行物質(zhì)循環(huán)和能量流動及信息傳遞，D項正確。4.一森林生態(tài)系統(tǒng)中有甲、乙兩種昆蟲，原來這兩種昆蟲的密度長期在一定范圍內(nèi)波動，保持動態(tài)平衡。后來在時間T點，對森林施放了一種鄰近林區(qū)曾多次使用的化學殺蟲劑，這一生態(tài)系統(tǒng)就發(fā)生了變化。如下圖所示：1234(1)甲昆蟲是_食性昆蟲，乙昆蟲是_食性昆蟲，甲、乙兩種昆蟲之間的關系為_關系。施放化學殺蟲劑后，甲昆蟲密度上升的原因是_，乙昆蟲密度下降的原因是_。答案肉植捕食具有抗藥性，且天敵乙數(shù)量減少沒有抗藥性(2)施藥前，該生態(tài)系統(tǒng)保持_的狀態(tài)；施藥后，該生態(tài)系統(tǒng)受到破壞，說明生態(tài)系統(tǒng)的_能力具有一定的限度。(3)預測施藥后相當長的一段時間，該生態(tài)系統(tǒng)中的兩種昆蟲密度和森林光合作用產(chǎn)物量會發(fā)生怎樣的變化？這說明生態(tài)系統(tǒng)具有何種穩(wěn)定性？_。答案1234相對穩(wěn)定自我調(diào)節(jié)該生態(tài)系統(tǒng)中的兩種昆蟲密度和森林光合作用產(chǎn)物量會逐漸恢復，這說明生態(tài)系統(tǒng)具有恢復力穩(wěn)定性
高中生物 第4章 生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展 第1節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)是一個相對穩(wěn)定的系統(tǒng) 第5課時課件 北師大版必修3
