高中生物 第六章 生态系统 第四节 生态系统的稳态及其调节素材2 浙科版必修3
6页1、第四节 生态系统的稳态及其调节 合作探究 探究一:正确理解生态系统稳定性的概念 生态系统和稳定性是生态系统发展到一定阶段,它的结构和功能能够保持相对稳定时,表现出来的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。可从以下几个方面分析: 1.稳定性的前提条件 只有当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,能量的输入和输出保持稳定,物质的输入和输出相对平衡时才表现出来。这一阶段就是生态系统的成熟阶段。 2.稳定性的表现 (1)结构相对稳定:生态系统中动植物种类及数量一般不会有太大的变化,一般相关种群数量呈现周期性变化,可用下图曲线表示: (2)功能相对稳定:生物群落的能量输入与输出相对平衡,物质的输入与输出保持相对平衡。 3.稳定性的两个方面 (1)保持自身结构和功能的相对稳定,即抵抗力稳定性。其核心是抵抗干扰,保持原状的能力。 (2)恢复自身结构和功能的相对稳定,即恢复力稳定性。其核心是遭到破坏,恢复原状的能力。 (3)任何一个成熟的生态系统,都同时具备抵抗力稳定性和恢复力稳定性,且它们之间呈相反的关系。 (4)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
2、一种状态。 探究二:生态系统的自我调节能力 生态系统能保持动态平衡,是因为生态系统具有一定的自我调节能力。这种能力的基础是负反馈调节。 生态系统的反馈调节是指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,负反馈调节在生态系统中普遍存在。 (1)负反馈调节 作用:是生态系统自我调节能力的基础,能使最初发生的那种变化向相反的方向发展,使生态系统达到和保持相对稳定。 实例:森林中的食虫鸟和害虫的数量变化 (2)正反馈调节 作用:加速生态系统最初所发生的变化,使生态系统向着更好或更坏的方向发展,即人们常说的良性循环和恶性循环。 实例: 探究三:生态系统的结构、功能与其稳定性的关系 生态系统的稳定程度,取决于它的物种组成、营养结构和非生物因素之间的协调关系。 生态系统的营养结构是能量流动和物质循环的渠道,完善的营养结构是保障能量流动和物质循环畅通运行的结构基础;而能量流动和物质循环又能使生态系统的四种成分紧密地联系在一起,有利于形成典型的食物链关系,推动生态系统的生存与发展。当生态系统发展到一
3、定阶段时,它的结构与功能能够保持相对稳定。系统内各种生物的种类和数量虽有波动,但总是大体相同的,表现为生物的种类组成、数量比例保持相对稳定。 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。例如,在森林生态系统中,当害虫数量增加时,林木的生长自然受到危害,但食虫鸟类由于食物丰富数量增多,这样害虫种群增长就会受到抑制,出现了“有虫不成灾”的现象。生态系统的自我调节能力有大有小,因此抵抗力稳定性有高有低。生态系统抵抗力稳定性的高低,是由它的成分和营养结构所决定的。一般地说,生态系统的成分越单纯,营养结构越简单,自我调节能力就越小,抵抗力稳定性就越低;相反,生态系统中各个营养级的生物种类越多,营养结构越复杂,自我调节能力就越大,抵抗力稳定性就越高。题例领悟 【例题1】 2007四川卷,3 社会主义新农村建设中,四川某地通过新建沼气池和植树造林,构建了新型农业生态系统(如下图所示)。下列叙述错误的是( ) A.该生态系统中,处于第二营养级的生物有人和家禽家畜 B.该生态系统中人的作用非常关键,植物是主要成分 C.该生态系统的建立,提高了各营养级间的能量传递效率 D
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