最新-高中生物 合作讨论 生态系统稳态的维持素材 苏教版必修3 精品

第二节生态系统稳态的维持
合作讨论
1.请思考有关能量流动的一些问题：能量流动的起点、途径，流经生态系统的总能量，每个营养级的能量来源和去路、单向流动和逐级递减的原因，“林德曼效率”的含义。

我的思路:（1）能量流动是从生产者固定太阳能开始的。

（2）能量流动的途径是食物链和食物网。

（3）流经生态系统的总能量是全部生产者固定的太阳能的总量。

（4）每个营养级的能量来源：生产者的能量主要来自太阳光；各级消费者的能量来自上一个营养级，流入各级消费者的总能量是指各级消费者在进行同化作用过程中所同化的物质中含有的能量总和，消费者粪便中所含有的能量不能计入排便生物所同化物质中的能量；分解者的能量来自生产者和消费者。

（5）每个营养级的能量去路：一是通过呼吸作用分解一部分有机物，释放能量，供生命活动利用；二是随尸体、排泄物等流入分解者中去；三是有一小部分有机物中的能量流入到下一个营养级中（最后一个营养级除外），这是通过捕食关系进行的。

（6）能量在流动中逐级递减的原因是：第一，各营养级的生物都会因呼吸作用消耗相当大的一部分能量；第二，各营养级总有一部分生物未被下一个营养级的生物所利用。

（7）能量流动之所以是单向的原因是：第一，食物链中各营养级的顺序是不可逆转的，这是长期自然选择的结果；第二，各营养级的能量大部分以呼吸作用产生热能的形式而散失掉，热能是能量流动的最终归宿。

这些能量是不能重复利用的。

（8）“林德曼效率”即“十分之一定律”，其含义是“在输入到一个营养级的能量中大约只有10％～20％的能量流动到下一个营养级”。

这里的能量指的是该营养级生物同化的能量。

即能量传递效率=下一个营养级的同化量/上一个营养级的同化量×100％
2.生态系统的能量流动与物质循环的关系是怎样的？
生态系统中的各种组成成分——非生物环境、生产者、消费者和分解者，正是通过能量流动和物质循环，才紧密地联系在一起，形成一个统一的整体。

图解如下：
大气中的C O 大气中的C O 大气中的C O 太阳能
初级消费者 次级消费者含碳有机物含碳有机物能量 能量
能
量 能量 生产者光合作用呼 吸呼 吸呼 吸呼 吸
粪便 遗体残枝败叶 遗体、粪便 分解者222 3.请利用有关碳循环的知识解释“温室效应”产生的原因、危害，并提出一些防止或减
缓的措施。

我的思路:碳循环开始于绿色植物，通过光合作用使CO 2从大气中进入生物群落。

产生CO 2的途径有三条：一是微生物分解，二是动植物的呼吸，三是化石燃料的燃烧。

由于现代工业的迅速发展，人类大量燃烧煤和石油等化石燃料，使地层中经过千百万年积存的碳元素在很短时间内释放出来。

再加上人类乱砍滥伐，使森林等植被面积大幅度萎缩，打破了生物圈中碳循环的平衡，使大气中二氧化碳的含量迅速增加。

这样，太阳短波辐射可以透过大气射入地面，而地面产出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质吸收，从而引起大气变暖的效应，即“温室效应”。

大气中的二氧化碳像厚厚的玻璃，使地球变成了一个大暖房。

温室效应对生物圈和人类社会都有着不可忽视的影响。

荒漠将扩大，土地侵蚀加重，旱涝灾害严重，雨量将增加7％～11％，由于气温升高，会加快极地冰川的融化，导致海平面上升，进而对陆地生态系统和人类的生存，尤其是沿海发达城市构成威胁。

要保持大气中CO 2浓度在0.18％左右，（1）可以大力推行植树造林活动，同化CO 2（增加温室气体的去路）；（2）还可以通过改善能源结构，开发新能源（核能、水能等），改造厂房、燃油工具等减少CO 2的排放量（减少温室气体的来源）。

4.试根据所学知识，谈一下如何保护生态系统的抵抗力稳定性。

我的思路:在生态系统中某种生物数量减少，将有多种生物受到直接影响，随着时间的推移，生态系统中的全部生物都将受到影响。

任何一种生物在生态系统中都占有一定的地位，起着相应的作用，体现了每一种生物在生态系统中的重要性。

生物的多样性越强，生态系统的抵抗力稳定性就越高，破坏生物的多样性就等于破坏生态系统的稳定性。

因此要保护生物多样性，要维护整个生态系统的稳定。

人类在发展经济的同时，应针对各种生态系统的稳定性特点，采取相应的保护对策，保护各种生态系统的稳定，从而使人与自然协调发展。

5.抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系是怎样的？
我的思路:（1）含义不同
⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧能力有一定限度；反之亦然。

自动调节 力稳定性就越低，抵抗
，自动调节能力就越小单纯，营养结构越简单规律：生态系统成分越动调节能力原因：生态系统具有自能力结构和功能保持原状的外界干扰，并使自身的概念：指生态系统抵抗抵抗力稳定性 概念：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原因：生态系统具有自动调节能力规律：生态系统成分越单纯，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；反之亦然。

自动调节能力有一定限度
恢复力稳定性是指生态系统“遭到破坏，恢复原状”的能力。

一般来说，恢复力稳定性与营养结构成负相关。

（2）抵抗力稳定性与恢复力稳定性呈相反关系（如下图）。

稳定性抵抗力
恢复力营养结构复杂程度
6.试从人类对生态系统的利用的角度，举例说明如何提高生态系统的稳定性。

我的思路:提高生态系统的稳定性，一方面要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；另一方面，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。

例如，如果要使种植着单一作物的农田生态系统保持稳定，就需要不断施肥、灌溉，并要控制病虫害；还可以人工建造“生态屏障”，像在我国东北、华北和西北地区已经建造了大规模的“三北防护林”，防护林可以有效地防风阻沙，保护这些地区的草原和农田。