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生态系统的自我调节
第1节
第3单元 第8章 生态系统的自我调节和生态安全
学习目标
01
明确生态系统具有一定的自我调节能力（重点）
02
认同生态系统的调节能力是有限的（难点）
想一想
天保工程
“每个生态系统都和天然林一样具有自我调节能力吗？这种能力有没有限度呢？
知识点一 生态系统通过自我调节维持相对稳定
1.生态系统的自我调节
生态系统会受到多种因素的干扰。
(1）概述
生态系统能够通过自我调节抵御或消除一定程度的外界干扰，保持或恢复自身的相对稳定
鸟数量增加
鸟数量下降
鸟因饥饿死亡
鸟吃大量的虫
鸟吃少量的虫
虫数量增加
虫数量减少
鸟食物增加
通过自我调节，草原生态系统才能维持自身的相对稳定，处于一种动态平衡状态。
旱季来临
雨季到来
草原上的植物生长繁茂，草原鼠类开始大量繁殖，羚羊、斑马等会回迁，狮、豹等肉食动物也会尾随而来
草原上的植物逐渐枯萎，草原鼠类会因为食物缺乏而减少，羚羊、斑马等草食动物会迁往他乡
知识点一 生态系统通过自我调节维持相对稳定
适度地改变生态系统中的生物成分、并不会造成生态系统的崩溃。
(2)生态系统的动态平衡
在一定的时间内，生态系统中的各种成分的数量和比例总是维持在相对稳定的状态。
始终处于动态的平衡之中
鼠
生物数量
时间
草
0
知识点一 生态系统通过自我调节维持相对稳定
①生态平衡的实质是动态平衡
生态平衡：指生态系统中各种生物的数量和比例总是维持在相对稳定的状态，是一种动态的平衡，也就是说，生态系统中生物种类、数量并不是固定不变的，而是在一定范围内波动。
②某种生物数量减少，对其他生物数量变动的影响
a.短时间内，若某种生物的数量减少，则下一营养级的生物数量会减少，上一营养级的生物数量会增多；反之，数量变化情况相反
b.较长时间内，若某种生物的数量减少，则下一营养级的生物数量会先减少后增多，上一营养级的生物数量会先增多后减少；反之，数量变化情况相反
知识点一 生态系统通过自我调节维持相对稳定
2.讨论：生态系统能通过自我调节维持相对稳定吗？
目标
理解生态系统能够通过自我调节维持相对稳定。
素材
①热带雨林生态系统中，生物种类繁多，食物网结构较复杂，即使其中的某种生物数量减少，该生物的位置也会被其他生物取代，热带雨林生态系统仍然能进行正常的物质循环和能量流动。
知识点一 生态系统通过自我调节维持相对稳定
②草原生态系统中，生物种类相对较少，主要为多年生草本植物，食物网结构较简单。适度放牧，有利于维持该生态系统的相对稳定。如果过度放牧，就可能破坏食物网，甚至导致草原荒漠化。
知识点一 生态系统通过自我调节维持相对稳定
参考：热带雨林生态系统的营养结构复杂，动植物种类繁多，这使得其抵抗力稳定性较高。复杂的营养结构，能够应对各种干扰和变化，从而保持生态系统的稳定 。
学习与讨论
①分小组研读素材，讨论热带雨林生态系统与草原生态系统分别是如何维持自身的相对稳定的。
参考：当草食动物数量增加时，它们会消耗更多的植物资源，导致草原生产力下降。这种下降反过来会抑制草食动物的数量，从而促进草原生产力的恢复。经过若干次调整，动物数量和草原生产力会重新达到一种稳定平衡状态。
知识点一 生态系统通过自我调节维持相对稳定
一般来说，生态系统中生物的种类越多，营养结构越复杂，自动调节能力就越大。在所有的生态系统中，热带雨林生态系统中动植物种类繁多，营养结构复杂，自我调节能力就最强，能够长期处在比较稳定的状态；草原生态系统分布在半干旱地区，年降雨量很少．缺乏高大的植物，动植物种类虽然比森林生态系统少，但依然是非常丰富的。
②比较这两种生态系统中的生物种类及食物网的复杂程度，讨论哪些因素能影响生态系统自我调节的能力。
各小组交流影响生态系统自我调节能力的因素，并通过相互评价进一步理解生态系统能够通过自我调节维持相对稳定。
交流与评价
知识点一 生态系统通过自我调节维持相对稳定
3.生态系统的自我调节能力
在受到外界干扰时，不同生态系统表现出不同的自我调节能力。
生态系统的自我调节能力有大有小
①规律
生态系统中生物的多样性越丰富，食物链和食物网越复杂，它的自我调节能力就越强，维持相对稳定的能力也就越强。
知识点一 生态系统通过自我调节维持相对稳定
假如地衣受到大面积破坏，整个生态系统就可能会崩溃。
②举例
北极苔原
生产者是地衣和苔藓，其他生物大都直接或间接地依靠它们来维持生存；
热带雨林
各营养级的生物种类繁多，即使某种生物大量减少，同一营养级中还有许多其他生物可以代替，整个生态系统仍然能够维持相对的稳定。
知识点一 生态系统通过自我调节维持相对稳定
罗亚岛上驼鹿与狼的数量关系
美国的罗亚岛国家公园是一个长约80千米、宽约13千米的小岛。在岛上，狼是驼鹿唯一的天敌，而驼鹿也是狼唯一的食物来源，狼和驼鹿完全依靠彼此的生存而生存。20世纪50～90年代，科学家对岛上驼鹿的数量与狼的数量进行了持续调查，结果发现岛上驼鹿的数量与狼的数量具有一定关系。
探究：罗亚岛上驼鹿与狼的数量关系。
知识点一 生态系统通过自我调节维持相对稳定
驼鹿的数量先上升后下降再上升再下降，狼的数量先上升后下降再上升再下降。驼鹿数量增加时，因为食物丰富，狼的数量相应增加；狼的数量增加又导致驼鹿的数量下降。两者相互制约，保持相对稳定。
若狼大量死亡，在随后的一年中，鹿群的数量将会因捕食者的减少而迅速上升。然后，则会导致食物(草)的数量迅速减少，最后鹿群数量又会因食物不足而下降。
1.20世纪50～90年代，驼鹿的数量与狼的数量有什么变化？为什么会出现这种变化？
2.假设某年在狼群中出现了一种疾病，导致狼大量死亡，随后的一年中将会对鹿群产生什么样的影响？
知识点一 生态系统通过自我调节维持相对稳定
知识点二 生态系统具有一定的自我调节能力
1.调查：收集和交流当地生态系统受到破坏的实例
①分小组通过查找资料与实地调查的方式，收集当地生态系统受到破坏的实例。
②各小组分别整理和记录调查到的资料。
生态系统类型 破坏因素 生态系统受到破坏的实例
河流生态系统 污水、垃圾 河里看不到鱼，河边没有鸟，水体发黑
知识点二 生态系统具有一定的自我调节能力
各小组相互交流调查到的当地生态系统受到破坏的实例等信息，形成人类活动影响生态系统的观点。
交流
如工业污水的排放、大气污染、生活污水的排放、植被的破坏、食物链的破坏等
知识点二 生态系统具有一定的自我调节能力
2.生态系统的自我调节能力有一定的限度
当外来干扰因素超过一定限度的时候，生态系统的自我调节能力就会受到损害，从而引起生态失调，甚至导致生态危机
生态系统具有自我调节能力
轻微污染：能通过自身的净化作用消除污染，逐渐恢复到污染前的状况
严重污染：动植物种类和数量急剧减少，最终清水池变成了污水湾
池塘生态系统
受到严重污染的池塘
知识点二 生态系统具有一定的自我调节能力
是通过生物与生物之间相互依存、相互制约的关系来进行的。
(1)生态系统的调节能力
外来干扰超出了这个限度，生态系统的自我调节能力就会受到损害，其稳定性遭到破坏。
生态系统都具有一定的自我调节能力，但是这种调节能力是有一定限度的；
植食性动物增加
植物因受过度啃食而减少
植物数量减少以后，会抑制动物数量的增加
知识点二 生态系统具有一定的自我调节能力
自然因素
火山喷发
地震
海啸
自然因素
人为因素
(2)影响生态系统调节能力的因素
知识点二 生态系统具有一定的自我调节能力
火灾
滑坡
水灾
泥石流
雷电
台风
知识点二 生态系统具有一定的自我调节能力
自然因素和人为因素都可能影响生态系统的自我调节能力，破坏生态系统的稳定，甚至可能毁灭一些生态系统。
人为因素
盲目扩大工程建设
过量使用农药和化肥
过度砍伐
知识点二 生态系统具有一定的自我调节能力
当自然因素或人为因素的干扰超过其自我调节能力时，生态系统就会受到破坏。
知识点二 生态系统具有一定的自我调节能力
生物圈二号为什么失败
拓展
知识点二 生态系统具有一定的自我调节能力
课堂小结
生态系统的自我调节能力有一定限度的
生态系统的自我调节
生态系统通过自我调节维持相对稳定
生态系统能在一定程度上抵御外界干扰，保持自身相对稳定
动态平衡
生物多样性越丰富、食物链和食物网越复杂，自我调节能力越强
生态系统具有一定的自我调节能力
影响生态系统自我调节能力的因素
自然因素
人为因素
1．下列生态系统中自我调节能力最强的是(　　)
A．呼伦贝尔大草原 B．珠江
C．青海湖 D．热带雨林
D
挑战闯关
解析：在一个生态系统中，生物的种类和数量越多，生态系统越稳定，自我调节能力越强。在题干中所示的生态系统中，热带雨林生态系统中动植物种类繁多，营养结构复杂，自我调节能力最强，能够长期处在比较稳定的状态。
2．生态系统中，自我调节能力的强弱主要取决于(　　)
A．生物的种类
B．动物的数量
C．植物的种类
D．人类的控制
C
挑战闯关
3．如果一个处于稳定状态的生态系统中的四种生物构成了如下的捕食关系：丙→丁→甲→乙，在一段时间内，若乙的数量增加，则会引起(　　)
A．丙、丁的数量下降，甲的数量增加 B．甲、丁的数量下降，丙的数量增加
C．甲、丙的数量下降，丁的数量增加 D．只有丙的数量增加
C
挑战闯关
解析：食物链和食物网中的各种生物之间存在着相互依赖、相互制约的关系。在生态系统中各种生物的数量和所占的比例总是维持在相对稳定的状态，这种现象叫作生态平衡。生态系统中的物质和能量就是沿着食物链和食物网流动的，如果食物链或食物网中的某一环节出了问题，就会影响到整个生态系统。在食物链“丙→丁→甲→乙”中，若乙的数量增加，会捕食更多的甲，则甲的数量下降，丁的数量增加，丙的数量减少。
4．某树林发生虫害，有人建议在树林旁边种植适宜害虫天敌栖息的灌木丛。如果采用该方案，不会出现的情况是(　　)
A．该区域食物网将更复杂
B．害虫数量将减少
C．生态系统成分更复杂
D．生态系统自我调节能力无限增加
D
挑战闯关
解析：生态系统的自我调节能力是有限的，不可能无限增加，D符合题意。
5．若过度放牧，草场就会严重破坏，造成土地沙化，草场就很难恢复原样，这说明(　　)
A．只要放牧，草就会被牛羊吃光，所以草原上不能放牧
B．生态系统的稳定不会受到人为因素的影响
C．生态系统的自我调节能力是有一定限度的
D．生态系统中各种生物的数量不能变化，否则就破坏了稳定
C
挑战闯关
挑战闯关
解析：一般情况下，生态系统中各种生物的数量和所占的比例总是维持在相对稳定的状态，因为生态系统具有一定的自我调节能力。生态系统的自我调节能力有一定限度，当人为因素或自然因素的干扰超过了这种限度时，生态系统就会遭到破坏。若过度放牧，草场就会严重破坏，造成土地沙化，草场就很难恢复原样，可见生态系统的稳定受人为因素影响。但并不是草原上不能放牧，而是人类应适度放牧，人类的活动不能超出自然生态系统自我调节能力的范围。
6.如图为某生态系统中四种生物相对数量示意图，若这四种生物构成一条食物链，在一段时间内，甲的数量增加，则可能引起(　　)
A．乙的数量增加
B．丁的数量减少
C．丙和丁的数量都增加
D．丙的数量减少
C
挑战闯关
解析：题图中的食物链为丙→乙→甲→丁，在一段时间内，甲的数量增加，以甲为食的丁的数量增加，甲是乙的天敌，乙的数量减少，乙以丙为食，丙的数量增加。
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