第三节《 生态系统的稳定性》word教案二 中图版生物必修3

第3节 生态系统的稳定性

【知识网络】
一、生态系统的功能：能量流动和物质循环
（一）能量流动
1．起点：从生产者固定太阳能开始。
2．数量：生产者所固定的全部太阳能是流经生态系统的总能量。     []
3．渠道：食物链和食物网。
4．能量流动特点：单向、逐级递减
5．能量传递效率(约10－2 0% )的表示方法：
能量金字塔，如右图所示：图中ＡＢＣ代表从低到高不同营养级，各自的体积代表所具有的能量，体积比代表能量传递效率（如：VA/VB或VC/VB）
6．研究能量流动的目的：调整生态系统中能量流动的方向，使能量更多地流向对人类有益的部分，从而提高生态中能量的利用率。
（二）物质循环
1．概念：组成生物体的C、H、O、N等基本元素在生态系统内的生物群落和无机环境之间所形成的反复的循环运动。地球上最大的生态系统是生物圈，所以物质循环带有全球性，称为生物地球化学循环。[来]
2．特点：全球性、循环性、生化性
3．物质循环(以碳循环为例)
特点：以光合作用为主、化能合成作用为辅合成有机物构成全球的基础生产；在生物群落与无机环境之间以CO2的形式进行循环，在生物群落内部以含碳有机物的形式进行循环； CO2是最重要的温室气体，不同的生态系统固定CO2的速率差别很大；大气中CO2的浓度有日变化和年变化的特征。具体情况如下图所示：
（三）能量流动与物质循环的关系　
物质作为能量的载体，使能量随着物质循环而进行；能量作为动力，使物质能够不断在生物群落与无机环境之间循环往复。二者互为因果、相辅相成，具有不可分割的联系。通过能量流动和物质循环使生态系统的各成分紧密联系在一起，形成一个统一的整体。
二、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的相对稳定的能力。
1．抵抗力稳定性
（1）概念：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。
（2）原因：生态系统内部具有一定的自动调节动力。
（3）特点：生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自动调节能力越小，抵抗力稳定性越低。反之则越高。不同生态系统的自动调节能力不同，抵抗力性稳定性也不同。
2．恢复力稳定性
（1）概念：生态系统在遭到外界干扰因素的破坏以后恢复到原状的 能力。
（2）特点：生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自动调节能力越小，恢复力稳定性越高。反之则越低。不同生态系统的自动调节能力不同，恢复力性稳定性也不同。
3．抵抗力和恢复力之间存在着的关系：相反（如下图所示）
4．提高生态系统的稳定性
适当提高生态系统营养结构的复杂程度（如增加种群数量），提高生态系统的自动调节能力，有助于提高生态系统的的抵抗力性。
【考点透视】
一、考纲指要
1．理解生态系统能量流动的过程、特点和意义；掌握能量流动规律。
2．掌握物质循环的特点；重点掌握碳循环的特点及其与光合作用、细胞呼吸、等知识的关系。
3．理解物质循环与能量流动的关系及利用
4．理解生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性的实质及其原因，合理利用生态学原理为工农业生产和建立和谐社会提供帮助。
二、命题落点
1．能量流动的过程、特点和意义，尤其是能量传递效率的相关计算及应用
2．物质循环的意义，碳循环的特点
3．生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性的实质及其原因、利用。
【典例精析】
例1：根据生态学原理，要使能量流经食物链的总耗量最少，人们应采取下列哪一种食物结构    （    ）
A．以禽类、蛋类为主            B．以淡水养殖的鱼虾为主
C．以谷物和植物蛋白为主          D．以猪肉等家畜的肉类为主
解析：在能量流动过程中，食物链越短、营养级越少，损失的能量越少，传递给人的能量越多，其中直接利用生产者的物质（谷物、植物蛋白）是得到能量最多的食物结构。
答案：C。
例2： 在草→食草的昆虫→蜘蛛→蟾蜍→蛇→猫头鹰这条食物链，设流经这条食物链的总能量为100％，按最高传递率计算，蟾蜍和猫头鹰所得能量最 多分别为 （    ）[来源:学科网]
A．20％和2％    B．0.8％和0.032％ C．4％和0.8％    D．0.4％和0.016％
解析：在生态系统中，能量最高传递效率为20％，按此计算，蟾蜍为第四营养级，其所得能量为20％*20%*20%*100%=0.8％; 猫头鹰为 第六营养级，其所得能量为20％*20%*20%*20％*20％*100%=0.032％。
答案：B。
例3：自然界中，动植物的有机物被苍蝇舔食，而植物中的捕蝇草也能捕到苍蝇，即苍蝇→捕蝇草。这一事实说明    （　　）
①捕蝇草只能 是异养型生物
②捕蝇草既属自养型，也可属异养型生物 
③绿色植物在自然界的食物链中，只有一个营养级
④有些植物在自然界的食物链中，不只有一个营养级
⑤食虫植物的原产地生长环境中往往严重缺乏氮元素，其根系不发达，甚至退化，叶肉虽有叶绿体，但制造的养料不足，必须捕捉小虫以摄取有机物
A．①③⑤ B．②④⑤ C．③④⑤ D．②③④
解析：在生态系统中，生物属于哪一种成分或哪一营养级，与其营养物质的来源密 切相关，不可死记硬背，要根据具体情况来分析。本题中，捕蝇草能捕到苍蝇，即苍蝇→捕蝇草的事实说明，某些植物在特定环境中也是可以作为消费者的，即营养级发生了改变。捕蝇草能捕捉苍蝇的目的是为了补充体内氮元素的不足，是一种适应现象。
答案：B。
例4：与 自然界的碳循环关系最密切的两种细胞器是  （    ）
A．线粒体和染色体　　  B．叶绿体和线粒体　
C．叶绿体和核糖体　　         D．线粒体和内质网
解析：自然界的碳循环中，通过光合作用使大气中的碳素（二氧化碳）进入生态系统，光合作用与叶绿体密切相关的；而通过生物的有氧呼吸使生物中的碳素（有机物中的碳）回到自然界中，线粒体是有氧呼吸的主要的细胞器，因此与自然界的碳循环关系最密切的两种细胞器是叶绿体和线粒体。
答案：B。
例5：下图是生态系统中碳循环的简明示意图，请根据图回答下列问题：[]
（1）A过程是       的       作用，具体包括     和      两种类型。
（2）图中缺少的一个重要箭头是            。

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