生态系统的稳定性
生态系统的稳定性
生态系统的稳定性生态系统的稳定性【课标要求】生态系统的稳定性。
【考向眺望】生态系统稳定性的类型及互相关系的分析与应用。
【学问梳理】一、生态系统的稳定性〔一〕概念：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力量。
〔二〕生态系统稳定性的调整：是一种自我调整，其调整基础是负反馈调整。
〔三〕种类1、反抗力稳定性：生态系统反抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的力量。
2、恢复力稳定性：生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的力量。
〔四〕特点1、不同的生态系统在两种稳定性的表现上有差异：生态系统的组分越多，食物网越冗杂，其自我调整力量就越强，反抗力稳定性就越高。
2、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不同。
〔五〕提高生态系统稳定性的措施1、掌握对生态系统的干扰程度。
2、实施相应的物质、能量投入，保证生态系统内部结构与功能的协调关系。
二、生态系统稳定性的理解和调整〔一〕生态系统的稳定性的理解：生态系统的稳定性是生态系统进展到肯定阶段，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力量。
可以从以下几个方面理解：1、结构的相对稳定：生态系统中动、植物种类及数量不是不变的，而是在肯定范围内波动，但不会改变太大。
2、功能的相对稳定：生物群落能量的输入量与输出量保持相对平衡，物质的输入与输出保持相对平衡。
3、生态系统稳定性的关系：一般可表示如右：4、生态系统的稳定是系统内部自我调整的结果，这种自我调整主要是依靠群落内部种间关系及种内斗争来实现的。
〔二〕生态系统的自我调整力量1、负反馈调整〔1〕作用：是生态系统自我调整力量的基础，能使生态系统到达相对平衡。
[来源:学*科*网Z*X*X*K]〔2〕实例：草原上食草动物和植物的数量改变〔3〕结果：抑制和减弱最初发生改变的那种成分改变，从而到达和保持稳态平衡。
生态系统成分食物网自我调整力量越多越冗杂大越少越简洁小2、自我调整力量的大小【思索感悟】反抗力稳定性与恢复力稳定性的关系肯定呈负相关吗？[不肯定。
原创11：5.5 生态系统的稳定性
北极苔原生态系统
（地衣是主要的生产者）
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，抵抗力稳定性就越高。
森林局部火灾后，森林还能恢复原状吗？ 其核心是：遭到破坏，恢复原状。 2、恢复力稳定性：生态系统在受到外界干扰的破坏后恢 复到原状的能力，叫做恢复力稳定性。
热带雨林在遭到严重的砍伐，草原受到极度放牧后， 恢复原状的时间漫长，难度极大！
抵抗力稳定性强，恢复力稳定性弱！反之。
思考：为什么要建造农田防护林？
（二）提高生态系统的稳定性 1、控制对生态系统干扰的程度，对生态系统的利用 应该适度，不应超过生态系统的自我调节能力。
2、对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的 物质能量投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。
三、设计生态缸并观察其稳定性
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（5）生态缸的采光用散射光 防止水温过高导致水生生物死亡
（6）选择生命力强的生物,动物不宜太多,个体不宜太大 容易适应新生态环境,减少对O2的消耗,防止O2的产生量小 于消耗量
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课堂小结
课堂练习
1.下列关于生态系统稳定性的叙述，正确的是（ B ） A.“野火烧不尽，春风吹又生”说明生态系统具有抵抗力稳定 性 B.增加该生态系统内各营养级生物的种类可提高该区域生态 系统的自我调节能力 C.抵抗力稳定性越低的生态系统，其恢复力稳定性就越高 D.生态系统的成分越复杂，自我调节的能力就越弱
二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性
生态系统的自我调节能力有一定限度超过限度，难以恢复。
资料：当草原遭受蝗虫的采食后，草原植物就会增强其 再生能力，尽可能减缓种群数量的下降；
当森林遭遇持续的干旱气候时，树木往往扩展根系 的分布空间，以保证获得足够的水分，维持生态系统正 常的功能。
生态系统的稳定性
生态系统的稳定性生态系统稳定性的概念生态系统中的生物有出生和死亡，迁入和迁出；无机环境也在不断变化，因此，生态系统总是在发展变化的。
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。
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，叫做生态系统的稳定性。
例如，当气候干旱时，森林中的动植物种类和数量一般不会有太大的变化，这说明森林生态系统具有抵抗气候变化、保持自身相对稳定的能力。
生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性等方面。
抵抗力稳定性抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力。
比如前面讲到的森林生态系统对气候变化的抵抗能力，就属于抵抗力稳定性。
生态系统之所以具有抵抗力稳定性，是因为生态系统内部具有一定的自动调节能力。
例如，河流受到轻微的污染时，能通过物理沉降、化学分解和微生物的分解，很快消除污染，河流中生物的种类和数量不会受到明显的影响。
再比如在森林中，当害虫数量增加时，食虫鸟类由于食物丰富，数量也会增多，这样害虫种群的增长就会受到抑制。
这些只是用来说明生态系统具有自动调节能力的简化的例子，自然界的实际情况要比这复杂得多。
生态系统的自动调节能力有大有小，因此，抵抗力稳定性有高有低。
一般地说，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，抵抗力稳定性就越低。
例如，在北极苔原生态系统中(如图)，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。
假如地衣受到大面积损伤，整个生态系统就会崩溃。
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，自动调节能力就越大，抵抗力稳定性就越高。
例如，在热带雨林生态系统中(如图)，动植物种类繁多，营养结构非常复杂，假如其中的某种植食性动物大量减少，它在食物网中的位置还可以由这个营养级的多种生物来代替，整个生态系统的结构和功能仍然能够维持在相对稳定的状态。
但是，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，如果外来干扰超过了这个限度，生态系统的相对稳定状态就会遭到破坏。
生态系统的稳定性
生态系统的稳定性【基础回顾】考点内容：生态系统的稳定性要求:Ⅱ考纲解读:1.知道生态系统稳定性的原因2.理解生态系统稳定性的类型和区分3.知道提高生态系统稳定性的措施4.理解抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系考点一、生态系统的稳定性1.概念：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。
2.原因：生态系统具有一定的自我调节能力。
3.调节基础：负反馈调节。
4.特点：调节能力有一定的限度。
考点二、生态系统的稳定性种类1.抵抗力稳定性：生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力。
2.恢复力稳定性：生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。
考点三、提高生态系统稳定性措施1.控制对生态系统干扰的程度，对生态系统的利用应该适度，不应超过生态系统的自我调节能力。
2.对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的物质、能量投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。
【技能方法】1.生态系统稳定性的具体表现(1)由下面的图示可得出生态系统在结构上相对稳定。
(2)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，可得出生态系统在功能上相对稳定。
2.森林生态系统的自我调节能力实例由以上图示看出：生态系统自我调节的基础是负反馈调节，在生态系统中普遍存在。
3.抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系4.生态系统抵抗力稳定性与自我调节能力的大小关系5.生态系统稳定性易错点(1)对于极地苔原(冻原)，由于物种组分单一、结构简单，它的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较低。
(2)生态系统的稳定性主要与生物种类有关，还要考虑生物的个体数量。
(3)生态系统的稳定性不是恒定不变的，因为生态系统的自我调节能力具有一定的限度。
(4)负反馈调节并非破坏生态系统的稳定性，而是使最初发生的那种变化向相反方向发展，使生态系统达到并保持相对稳定。
6.生态系统抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系(1)图中两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围。
生态系统的稳定性
第5节 生态系统的稳定性 1.生态平衡的概念与特征 （1）概念：生态平衡指生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态。
（2）处于生态平衡的生态系统具有的特征 结构平衡：生态系统的各组分保持相对稳定。
功能平衡：生产-消费-分解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。
收支平衡：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。
2.生态平衡的调节机制 （1）生态系统维持平衡的调节机制是负反馈调节机制。
这一调节机制指在一个系统 中，系统工作的效果反过来又作为信息调节该系统的工作，并且使系统工作的效 果减弱或受到限制，它可使系统保持稳定。
（2）负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统具备自我调节能力的基础。
这 种能力的存在是生态系统具有稳定性及生态系统具有维持或恢复自身结构与功能 处于相对平衡状态的能力 抵抗力稳定性 恢复力稳定性 概念 生态系统抵抗外界干扰并使自身结构与功能保持原状不受损害的能力 生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力 核心 抵抗干扰，保持原状 遭到破坏，恢复原状 表现差别 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，抵抗力稳定性就越高 一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，恢复力、稳定性就越的生态系统在受到不同程度的干扰后，其恢复速度与恢复时间是不一样的 实例 短时间气候干旱时，森林中的生物种类和数量一般变化不大，河流受到轻微污染时仍可以保持清澈 野火烧不尽，春风吹又生。
停止故染物的排放后，河流的水环境又逐渐恢复到接近原来的状态 关系 （1）一般情况下，一个生态系统中两种稳定性的大小呈负相关；（2）气候条件恶劣的生态系统，如苔原、荒漠等结构、营养结构简单，一旦遭到破坏，难以恢复原状，抵抗力稳定性和恢复力稳定性都低思维导图 抵抗力稳定性和恢复力稳定性 生态平衡及其调节机制1.处于生态平衡的生态系统可以持续不断的满足人类生活所需，能够使人类生产和生活环境保持稳定。
生态系统的稳定性
生态系统的自我调节能力
调节能力大小：一般来说，生态系 统的组成成分越多样，能量流动和物质 循环的途径越复杂，其调节能力越强。 相反，成分越单纯，其营养结构越简单， 其调节能力也越小。
四 稳定性的两个方面
抵抗力稳定性
稳定性
恢复力稳定性
抵抗力稳定性
（1）概念：生态系统抵抗外界干扰使自 身结构功能维持原状的能力。 （2）核心：抵抗干扰 保持原状 （3）来源： ①生物的种类、数量多，一定外来干扰造 成的变化占总量的比例小。 ②能量流动与物质循环的途径多，一条途 径中断 后还有其他途径来代替。 ③生物代谢旺盛，能通过代谢消除各种干 扰造成的不利影响。
遭到破坏 恢复原状
稳 定 性
抵抗力 稳定性
恢复力 稳定性 生物量、生态系统复杂程度等
物种丰富的热带雨林Ⅰ
物种丰富的热带雨林Ⅱ
营养结构复杂，抵抗力稳定性强
② 生态系统在受到不同的干扰之后，其恢复 速度和恢复时间是不一样的，与受干扰的 程度、环境条件和生态系统本身的特性有 外界干扰 关。
稳定性
正常作 用范围
恢复力强
恢复力弱
3 抵抗力稳定性和恢复力稳定性的比较
抵抗力稳定性 实质 保持自身结构功能相对稳定 恢复力稳定性
恢复自身结构功能相对稳定
核心 抵抗干扰 保持原状
1. 相反关系 联系 2. 同时存在于同一系统中的 两种截然不同的作用力， 它们相互作用，共同维持 生态系统的稳定。 3. 二者之间与营养结指标 恢复力作 用指标
总稳定性指标
时间
（1）造成生态系统稳定性遭到破坏的原因： 自然因素：主要指自然界发生的异常变化，如火山 爆发
地震等使生态系统遭到破坏，甚至毁灭。
人为因素： ①破坏植被导致生态系统稳定性被破坏 ②食物链破坏导致生态系统稳定性破坏 ③环境污染破坏生态系统
生态系统的稳定性
生态系统的稳定性知识详解1．生态系统的稳定性：生态系统具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。
稳定性出现的前提：生态系统发展到成熟阶段稳定性的表现：结构相对稳定：生态系统中动植物种类和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。
功能相对稳定：物质循环（物质的输入与输出）和能量流动（能量的输入与输出）保持一定的动态平衡生态系统具有稳定性的原因：生态系统内部具有一定的自动调节能力。
2．（1）抵抗力稳定性：生态系统抵抗外界干扰使自身结构功能维持原状的能力。
（2）生态系统具有抵抗力稳定性的原因：生态系统内部具有一定的自动调节能力。
①生物的种类、数量多，一定外来干扰造成的变化占总量的比例小。
②能量流动与物质循环的途径多，一条途径中断后还有其他途径来代替。
③生物代谢旺盛，能通过代谢消除各种干扰造成的不利影响。
（3）抵抗力稳定性高的生态系统特征：①各营养级的生物数量多，占有的能量多。
②各营养级的生物种类多，食物网结构复杂，物质循环与能量流动的渠道多。
（4）生态系统的自动调节能力有一定的限度，如果外来干扰超过了这个限度，生态系统的相对稳定状态就遭会到破坏。
3．（1）恢复力稳定性：生态系统受到外界干扰使自身结构功能破坏后恢复原状的能力。
（2）生态系统具有恢复力稳定性的原因：①生物繁殖的速度快，产生后代多，能迅速恢复原有的数量。
②物种变异能力强，能迅速出现适应新环境的新类型。
③生态系统结构简单，生物受到的制约小。
（3）恢复力稳定性高的生态系统特征：①各营养级的生物个体小，数量多，繁殖快。
②生物种类较少，物种扩张受到的制约小。
③各营养级生物能以休眠方式渡过不利时期或产生适应新环境的新类型。
4．抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系：发展以及走持的环境。
（2）怎样来维持生态系统的稳定性？①保持与提高生物的数量，保护生物的多样性，提高生态系统的抵抗力稳定性。
②保护草本、苔藓、地衣等耐性强，繁殖快的小植物和各种小型动物，提高生态系统的恢复力稳定性。
生态系统的稳定性
一般来说，一个生态系统的抵抗力 稳定性与恢复力稳定性存在相反关系。
稳 定 性 抵抗力 稳定性
恢复力 稳定性
生物量、生态系统复杂程度等
生态系统的自我调节
负反馈调节：生态系统 自我调节能力的基础 正反馈：具有破坏性
第5节 生态系统的稳定性
生态系统ห้องสมุดไป่ตู้定性的概念：
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。
原理：生态系统内部具有一定的
自我调节能力
稳定性：自动调节能力
抵抗力稳定性：抵抗干扰，保持原状
生态系统的成分越多，营养结构越复杂，自动 调节能力越强，抵抗力稳定性越高；
恢复力稳定性：遭到破坏，恢复原状
生态系统 成分越多
营养结构 越复杂
自我调节 能力越大
生态系统的自我调节能力都有一定的限度，如果 人为或自然因素的干预超过了这个限度，生态系统的 稳定性就会被破坏。
抵抗力稳定性
概念：生态系统抵抗外界干扰使自身结构功
能维持原状的能力。 特
征
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； 生物种类越多、营养结构越复杂，物质循环 与能量流动的渠道越多，自我调节能力就越
讨论：如何制作小型生态瓶，才能使它在较 长时间内维持相对稳定?
生态瓶
C
3．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
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必修三第五章第五节生态系统的稳定性
课时重难点
【重点】阐明生态系统的自我调节能力。
【难点】抵抗力稳定性和恢复力稳定性的概念。
典型例题
例1.一个发育成熟的生态系统，在较长时间内表现出的功能特征是（）
A．物种成分和数量比例相对稳定B．物质循环和能量流动维持平衡
C．呈现周期性的起伏波动D．对外界干扰有一定的抵抗力
例2.某池塘中，早期藻类大量繁殖，食藻浮游动物水蚤大量繁殖，藻类减少，接着又引起水蚤减少。
后期排入污水，引起部分水蚤死亡，加重了污染，导致更多水蚤死亡。
关于上述过程的叙述，正确的是( ) A．早期不属于负反馈，后期属于负反馈B．早期属于负反馈，后期不属于负反馈
C．早期、后期均属于负反馈D．早期、后期均不属于负反馈
例 3.下列曲线表示四个不同的自然生态系统在受到同等程度的外来干扰后，初级消费者数量的变化情况。
其中抵抗力稳定性最高的生态系统是( )，恢复力稳定性最高的是（）
例4.采取下列哪项措施，能提高一个生态系统的抵抗力稳定性( )
A．减少捕食者和寄生者的数量B．使生产者和消费者的数量保持一样
C．增加适宜的物种种类D．限制某一个演替过程
例5．(天津理综卷，5)如图表示气候变化对甲、乙生态系统中种群类型数量的影响。
据图分析，下列叙述正确的是( )
①甲生态系统的抵抗力稳定性一定较乙生态系统强
②甲生态系统中生物群落的营养关系一定较乙复杂
③乙生态系统在S点后一定有新的物种产生④乙生态系统在S点后一定经历次生演替过程
A．①③B．①④C．②③D．②④
例6.如图中，两条虚线之间的部分表示生态系统稳定性的正常范围：y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小；x表示恢复到原状态所需的时间。
请回答下列问题。
(1)生态系统结构复杂，各组分间通过________和________紧
(2)生态系统稳定性的基础是____________。
若要保持一个封闭生态系统的稳定性，必须从外界源源不断的输入________。
(3)对a、b两个生态系统施加相同强度的干扰，若y a>y b，则这两个生态系统的抵抗力稳定性的关系为
a________b(>、<或＝)；对同一生态系统来说，x和y的关系为_________________________。
(4)环境污染是影响生态系统稳定性的因素之一。
研究环境污染物对生物的影响，可用于生态风险评估。
进行生态风险评估时，要计算出一个风险商数(RQ)，若RQ<1显示污染物对生物的健康只构成低风险，RQ≥1则显示污染物可能对生物有害。
请根据表中的RQ值预测污染物对4种生物生存和该生态系统稳态
的影响。
例7.甲、乙、丙、丁4个密闭、透明的生态瓶，各瓶内的组成和条件见下表。
经过一段时间的培养和观
注“＋”表示有；“－”表示无。
A．乙瓶中藻类的种群密度逐渐增大
B．由于丙瓶中没有小鱼，所以比甲瓶积累的有机物多
C．丁瓶与甲瓶相比，氧气含量少
D．本实验说明非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者是构成生态系统必不可少的四种成分
授课过程
问题1、生态系统的稳定性概念
生态系统所具有的的能力。
微思考1：稳定性的表现？
结构相对稳定体现在的相对稳定和的相对稳定。
关系如图:
(2)功能的相对稳定:生态系统的输入与输出达到平衡。
问题2、生态系统具有稳定性的原因
生态系统具有一定的能力
问题3、生态系统的自我调节能力
①自我调节能力的基础：。
补充小知识：反馈调节的种类
问题4、稳定性的两个方面
微思考2：请判断下列说法是否正确
(1)热带雨林的稳定性大于草原生态系统。
（）
(2)抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系一定都是相反的。
（）
微思考3：南方某地的常绿阔叶林等因过度砍伐而遭到破坏。
停止砍伐一段时间后,该地常绿阔叶林逐步得以恢复。
在这个过程中抵抗力稳定性和恢复力稳定性最强的分别是哪个阶段?为什么?
问题5、提高生态系统的稳定性的措施
①控制对生态系统的程度。
②实施相应的投入，保证生态系统的协调。
问题6、设计并制作生态缸，观察其稳定性
（1）目的要求：探究生态系统保持相对稳定的条件。
（2）设计要求及分析。