教材基礎(chǔ)知識
一、生態(tài)平衡與生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性
1. 生態(tài)平衡
（1）概念：生態(tài)系統(tǒng)的_______________________處于相對穩(wěn)定的一種狀態(tài)。
（2）特征：
結(jié)構(gòu)平衡：生態(tài)系統(tǒng)的__________________保持相對穩(wěn)定。
功能平衡：____________________________的生態(tài)過程正常進(jìn)行，保證了物質(zhì)總在循環(huán)，能量不斷流動，生物個體持續(xù)發(fā)展和更新。
_____________________。例如，在某生態(tài)系統(tǒng)中，植物在一定時(shí)間內(nèi)制造的可供其他生物利用的有機(jī)物的量，處于比較穩(wěn)定的狀態(tài)。
調(diào)節(jié)機(jī)制：__________________機(jī)制，是指在一個系統(tǒng)中，系統(tǒng)工作的效果，反過來又作為_______________調(diào)節(jié)該系統(tǒng)的工作，并且使系統(tǒng)工作的效果_______________________，它可使系統(tǒng)_____________________。
生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性
（1）概念：生態(tài)系統(tǒng)_______________________自身結(jié)構(gòu)與功能處于相對平衡狀態(tài)的能力。
（2）原因：生態(tài)系統(tǒng)具有_________________________。
（3）生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力
基礎(chǔ)：_______________________。
表現(xiàn)：生態(tài)系統(tǒng)維持_____________________的能力。
特點(diǎn)：生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是__________的，當(dāng)外界干擾因素的強(qiáng)度超過一定限度時(shí)，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性急劇下降，生態(tài)平衡就會遭到嚴(yán)重的破壞。
二、抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性
1. 抵抗力穩(wěn)定性
（1）含義：生態(tài)系統(tǒng)__________________________________并使自身的結(jié)構(gòu)與功_______________________________的能力。
（2）規(guī)律：一般來說，生態(tài)系統(tǒng)中的組分越多，食物網(wǎng)越復(fù)雜，其自我調(diào)節(jié)能力就越強(qiáng)，抵抗力穩(wěn)定性就越_______________，如熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)。
2. 恢復(fù)力穩(wěn)定性
（1）含義：生態(tài)系統(tǒng)在?_________________________________________的能力。
（2）特點(diǎn)：生態(tài)系統(tǒng)在受到不同的干擾（破壞）后，其恢復(fù)速度與恢復(fù)時(shí)間是不一樣的。
三、提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性
（1）原因：
處于生態(tài)平衡的生態(tài)系統(tǒng)可以持續(xù)不斷地滿足人類生活所需。
處于生態(tài)平衡中的生態(tài)系統(tǒng)能夠使人類生活與生產(chǎn)的____________保持穩(wěn)定。
（2）措施：
控制對生態(tài)系統(tǒng)的_____________________，在不超過生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力范圍內(nèi)，_____________________地利用生態(tài)系統(tǒng)。
對人類利用強(qiáng)度較大的生態(tài)系統(tǒng)，應(yīng)給予相應(yīng)的___________________的投入，保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能的協(xié)調(diào)。
四、設(shè)計(jì)制作生態(tài)缸，觀察其穩(wěn)定性
1. 目的要求：設(shè)計(jì)一個生態(tài)缸，觀察這一人工生態(tài)系統(tǒng)的__________________。
2. 基本原理：依據(jù)生態(tài)系統(tǒng)原理，將生態(tài)系統(tǒng)的____________進(jìn)行組織。在設(shè)計(jì)時(shí)，還要考慮系統(tǒng)內(nèi)組分及營養(yǎng)級之間的______________。
3. 實(shí)驗(yàn)步驟：
（1）鋪土：_________________在下，腐殖質(zhì)較多的土在上。
（2）倒水：在缸內(nèi)低處倒進(jìn)水。
（3）放置生物：依據(jù)生物生活習(xí)性合理放置。
（4）放置生態(tài)缸：封上生態(tài)缸蓋，將生態(tài)缸放置于室內(nèi)通風(fēng)、光線良好的地方，但要避免_________________________。
（5）定期觀察，同時(shí)做好記錄。
4. 結(jié)果分析
（1）生態(tài)缸中的生物只能存活一段時(shí)間。雖然生態(tài)缸中生態(tài)系統(tǒng)成分齊全，但其結(jié)構(gòu)比較簡單，自我調(diào)節(jié)能力_______________。
（2）不同的生態(tài)缸中生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性時(shí)間_____________________。
拓展學(xué)習(xí)任務(wù)
生態(tài)系統(tǒng)具有穩(wěn)定性的原因是什么？
你能舉出生活中可以長期維持穩(wěn)定生產(chǎn)的例子嗎？
反饋調(diào)節(jié)都能使生態(tài)系統(tǒng)保持相對平衡嗎？
隨堂知識小測
1.下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的敘述，不正確的是（ ）
A.負(fù)反饋調(diào)節(jié)是生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)
B.生態(tài)系統(tǒng)“遭到破壞、恢復(fù)原狀”屬于恢復(fù)力穩(wěn)定性
C.人們對自然生存系統(tǒng)的干擾不應(yīng)超過其抵抗力穩(wěn)定性
D.熱帶雨林營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其恢復(fù)力穩(wěn)定性強(qiáng)
2. 北極苔原指北極地區(qū)北冰洋與泰加林帶之間的永久凍土地和沼澤地帶，苔原氣候?qū)倩哪畾夂颍杲邓康?。在北極苔原生態(tài)系統(tǒng)中，動植物種類稀少，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡單，其中生產(chǎn)者主要是地衣，其他生物大都直接或間接地依靠地衣來維持生活。下列關(guān)于北極苔原生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性的敘述，不正確的是（ ）
A. 食物網(wǎng)相對簡單，抵抗力穩(wěn)定性較低
B. 北極苔原氣候條件差，恢復(fù)力穩(wěn)定性較低
C. 物種特性如抗逆性與抵抗力穩(wěn)定性有關(guān)，與恢復(fù)力穩(wěn)定性無關(guān)
D. 冰川大量融化會影響北極苔原的現(xiàn)有穩(wěn)定性
3.富營養(yǎng)化是一種氮、磷等物質(zhì)含量過多所引起的水體污染現(xiàn)象。水體富營養(yǎng)化過 程中往往伴隨著微囊藻大量繁殖， 微囊藻產(chǎn)生的微囊藻毒素可能影響植物的光合作用。水雍 菜具有很好的氮磷去除效果。為研究含有不同濃度的微囊藻毒素培養(yǎng)液對水雍菜光合作用的 影響， 科研人員進(jìn)行了相關(guān)研究， 實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示（注： Rubisc 為固定 CO2 的關(guān)鍵酶） 。 回答下列問題：
（1） 水體富營養(yǎng)化將導(dǎo)致水體生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性______（填“升高”、“降低”或 “基本不變”），恢復(fù)力穩(wěn)定性______ （填“升高”、“降低”或“基本不變”）。
（2）據(jù)圖分析，30μg·L-1 微囊藻毒素抑制水雍菜光合作用的機(jī)制是______。
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，欲利用水雍菜有效改善富營養(yǎng)化水體，請?zhí)岢?1 個應(yīng)進(jìn)一步探究的問 題： ______。
參考答案
教材基礎(chǔ)知識
結(jié)構(gòu)和功能 各組分 生產(chǎn)—消費(fèi)—分解 收支平衡 負(fù)反饋 信息 減弱或受到限制 保持穩(wěn)定 維持或恢復(fù) 自我調(diào)節(jié)能力 負(fù)反饋調(diào)節(jié) 相對穩(wěn)定 有限
抵抗外界干擾 保持原狀（不受損害） 高 受到外界干擾因素的破壞后恢復(fù)到原狀
環(huán)境 干擾強(qiáng)度 合理適度 物質(zhì)、能量
穩(wěn)定性 基本成分 合適比例 沙土 陽光直接照射 差 有長有短
拓展學(xué)習(xí)任務(wù)
提示：生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力。
提示：如農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中不斷施肥、灌溉、除草及控制病蟲害等可以使種植單一農(nóng)作物的農(nóng)田保持穩(wěn)定。
不能。只有負(fù)反饋調(diào)節(jié)是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)，能使生態(tài)系統(tǒng)保持相對平衡。
隨堂知識小測
1.答案：D
解析：負(fù)反饋調(diào)節(jié)是生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)，A正確； 生態(tài)系統(tǒng)“遭到破壞、恢復(fù)原狀”屬于恢復(fù)力穩(wěn)定性，B正確； 人們對自然生態(tài)系統(tǒng)的干擾不應(yīng)超過其抵抗力穩(wěn)定性，否則生態(tài)平衡；就會遭到破壞，C正確； 熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性較強(qiáng)，但是一旦遭到嚴(yán)重的破壞后，很難恢復(fù)，所以恢復(fù)力穩(wěn)定性較低，D錯誤。
2.答案：C
解析：生物繁殖能力的強(qiáng)弱與恢復(fù)力穩(wěn)定性呈正相關(guān)，抵抗力穩(wěn)定性與食物網(wǎng)的復(fù)雜程度呈正相關(guān)，A正確；北極苔原氣候條件差，生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力較弱，無論是物質(zhì)的積累還是能量的周轉(zhuǎn)都受環(huán)境條件的限制，恢復(fù)力穩(wěn)定性較低，B正確；生態(tài)系統(tǒng)的每個結(jié)構(gòu)，包括營養(yǎng)結(jié)構(gòu)、非生物的物質(zhì)和能量均與生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性息息相關(guān)，沒有任何一種結(jié)構(gòu)要素與穩(wěn)定性沒有關(guān)聯(lián)，只有關(guān)聯(lián)性強(qiáng)與弱的區(qū)別，C錯誤；無機(jī)環(huán)境的變遷時(shí)刻影響著生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，冰川融化影響北化極的氣候以及生態(tài)系統(tǒng)的邊界范圍。溫度變化等，從而影響生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，D正確。
3.答案：（1）降低；降低
（2）一方面，葉綠素含量降低，吸收的光能減少， 光反應(yīng)產(chǎn)生的 ATP 和[H]減少；另一方面 Rubisc 酶活性降低，固定的 CO2 減少， 生成的 C3 減少， 最終導(dǎo)致 暗反應(yīng)速率降低。
（3）探究不同濃度的微囊藻毒素對水雍菜吸收 N 、P 的影響（探究不同濃度的微囊 藻毒素對水雍菜生長發(fā)育的影響； 探究不同濃度的微囊藻毒素對水雍菜種群密度的影響； 探究不同濃度的微囊藻毒素下水雍菜種植的最適密度；探究某濃度的微囊藻毒素下水雍菜種植 的最適密度
解析： （1）根據(jù)題意可知，水體富營養(yǎng)化將導(dǎo)致水體生態(tài)系統(tǒng)的植物光合作用受到影響，使抵抗力穩(wěn)定性降低，同時(shí)使恢復(fù)力穩(wěn)定性升高。
（2）據(jù)圖分析，30μg·L-1微囊藻毒素抑制水雍菜光合作用的機(jī)制是通過降低葉綠素含量和Rubisc酶的活性而降低光合作用強(qiáng)度。
（3）根據(jù)題意可探究水雍菜在改善水體富營養(yǎng)化的同時(shí)對其它水生植物的影響。

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第5節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

版本： 人教版 (2019)

年級： 選擇性必修2

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