创新设计第33讲生态系统的稳定性和生态环境.ppt

第33讲生态系统的稳定性和生态环境的保护,最新考纲1.生态系统的稳定性()。2.人口增长对环境的影响()。3.全球性的环境问题()。4.生物多样性保护的意义和措施()。,1.概念：生态系统所具有的保持或恢复自身_相对稳定的能力。,结构和功能,2.形成原因：生态系统内部具有一定的_能力。,自我调节,(1)实例,物理,微生物,考点一生态系统的稳定性（5年10考）,(2)基础：_调节，在生态系统中普遍存在。(3)特点：生态系统的自我调节能力是有限的，当外界干扰因素的强度超过_时，生态系统的自我调节能力会迅速丧失，生态系统原状难以恢复。,负反馈,一定限度,增加,减少,3.类型,保持,恢复,保持,恢复,多,强,高,低,抵抗力,恢复力,4.提高生态系统稳定性的措施,(1)控制对生态系统_的程度，对生态系统的利用应适度，不应超过生态系统的_。(2)对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的_投入。,干扰,自我调节能力,物质和能量,1.(教材P116“知识迁移2”改编)下图是河流生态系统受到生活污水(含大量有机物)轻度污染后的净化作用示意图。解读如下：,大量繁殖,氧,气,减少,下,降,消耗量减少,2.抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系,大,小,大,抵抗力,弱,强,总稳,小,恢复力,小,定性,1.真题重组判断正误,(1)就生态系统结构而言，生态瓶的稳定性取决于物种数(2015江苏单科，9C)()(2)草本阶段比灌木阶段的群落自我调节能力强(2015课标，4C)()(3)负反馈调节有利于生态系统保持相对稳定(2015课标，4D)()(4)生态系统相对稳定时无能量的输入和散失(2015课标，4B)()(5)害虫数量对其天敌鸟类数量的影响一定存在反馈调节(2014广东高考，2D)(),(6)落叶阔叶林、针阔叶混交林和针叶林遭到严重破坏时，往往不易在短时间内恢复到原来的状态，原因是其抵抗力稳定性较低(2013海南高考，29)()(7)某相对稳定的生态系统中旅鼠的天敌、植物、旅鼠之间数量的变化是一种正反馈调节(2012浙江卷，5D)(),以上内容主要源自人教必修3P109111，考查角度主要侧重生态系统的抵抗力稳定性与恢复力稳定性的判断及负反馈调节机制。,2.(教材P116“技能应用2”改编)某地农业部门在防治棉铃虫问题上，提出了两种方案.喷洒高效农药；.放养赤眼蜂(其为棉铃虫天敌)。请评价哪种方案更有利于提高农田生态系统的稳定性？说明理由。,提示放养赤眼蜂。因为喷洒高效农药，在消灭棉铃虫的同时，也会杀死大量的棉铃虫的天敌。棉铃虫失去了天敌的控制，就容易再度大爆发。在棉田中放养赤眼蜂，由于棉铃虫和赤眼蜂在数量上存在相互制约的关系，因此，能够将棉铃虫的数量长期控制在较低水平。从这个角度看，这个方案有利于提高农田生态系统的稳定性。,生态系统的稳定性及其基础的分析,1.(2016江苏卷，20)为修复长期使用农药导致有机物污染的农田，向土壤中投放由多种微生物组成的复合菌剂。下列相关叙述错误的是(),A.加入菌剂可增加土壤中的物种多样性，提高土壤生态系统的稳定性B.该菌剂减少了残留农药进入农作物，一定程度上阻碍了土壤中的物质循环,C.土壤有毒物质的减少有利于增加农田动物的种类，降低害虫的优势度D.农药降解菌具有分解农药的特殊代谢途径，体现了基因多样性的应用价值解析加入菌剂增加土壤中生物的种类和数量，提高土壤生态系统的稳定性，A正确；该菌剂减少了残留农药进入农作物，有利于其他生物的生存，促进土壤中的物质循环，B错误；土壤有毒物质的减少有利于增加农田动物的种类，降低害虫的优势度，C正确；农药降解菌具有分解农药的特殊代谢途径，体现了基因多样性的应用价值，D正确。答案B,2.(2016东北师大附中检测)下列关于生态系统稳定性的叙述，正确的是(),A.热带雨林营养结构复杂，其恢复力稳定性强B.生态系统“遭到破坏，恢复原状”属于抵抗力稳定性C.不同的生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性基本相同D.负反馈调节是生态系统具有自我调节能力的基础解析热带雨林营养结构复杂，其抵抗力稳定性强，A错误；生态系统“遭到破坏，恢复原状”属于恢复力稳定性，B错误；不同的生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性不同，一般抵抗力稳定性高的生态系统，恢复力稳定性低，C错误；负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统具有自我调节能力的基础，D正确。,D,(1)生态系统抵抗力稳定性与自我调节能力的大小关系如下：,(2)强调“生态系统稳定性高低”时，必须明确是抵抗力稳定性还是恢复力稳定性，因为二者一般呈负相关。(3)抵抗力稳定性和恢复力稳定性的判断：某一生态系统在彻底破坏之前，受到外界干扰，遭到一定程度的破坏而恢复的过程，应视为抵抗力稳定性，如河流轻度污染的净化；若遭到彻底破坏，则其恢复过程应视为恢复力稳定性，如火灾后草原的恢复等。,考点二人口增长与全球性环境问题（5年4考）,1.人口增长,(1)我国的人口现状与前景现状：人口_和_明显下降，目前已进入了_的行列。前景：人口_大，在较长的时期内仍将持续_。目标：2020年，人口总数要控制在_亿以内；_人口总数达到峰值以后，将开始缓慢下降。,出生率,自然增长率,低生育水平国家,基数,增长,14.5,21世纪中叶,(2)人口增长对生态环境的影响_减少，粮食需求增加。_被大量消耗。_加剧等。(3)协调人口与环境的关系继续控制_。加大保护_的力度。监控、治理江河湖泊及海域的污染。加强_保护和自然保护区建设。推进_。,人均耕地,自然资源,环境污染,人口增长,资源和环境,生物多样性,生态农业,2.全球性的环境问题,(1)生态环境问题的类型及主要成因,CO2,污染严重,氟利昂,大量燃料,植被,污染物,环境,(2)特点：全球性。(3)影响：对生物圈的_造成严重威胁，并且影响到人类的_。,稳态,生存和发展,1.(教材P118“资料分析2”改编)生物种群密度消长的决定因素是什么？这种规律是否完全适用于人口增长？,提示出生率与死亡率及迁入率与迁出率。人是生物界中的一员，所以，生物种群消长规律有适用于人口增长情况的一面。但是，人不同于一般的生物，人具有特别发达和善于思维的大脑；具有制造工具和能动地调控人口增长以及能动地改造和保护自然的本领，等等。所以，生物种群的消长规律不完全适用于人口增长的情况。,2.(教材P131“技能应用”改编)下表显示某地哺乳动物和鸟类生存受到威胁的各主要原因及其比例。,(1)请根据这些数据绘制柱形图，横轴表示每类动物受威胁的各种原因，纵轴表示数值。(2)分析这两类动物生存受到威胁的主要原因各是什么。,提示(1)如下图所示：,(2)该地区哺乳动物生存受到威胁的主要原因是丧失栖息地和偷猎，鸟类生存受到威胁的主要原因是丧失栖息地。,人口增长对生态环境的影响,1.(山东高考改编)如图表示三种可能的人口增长曲线。下列有关人口问题的叙述不正确的是(),A.按生态学原理，世界人口增长应该表现为图中的曲线bB.产生曲线b与曲线a的差别的主要原因是环境阻力不同,C.世界人口增长曲线不可能为图中的cD.若地球环境对人类种群的容纳量(K)为110亿，当世界人口达到110亿时，种群数量可能继续增长解析当世界人口数量在一段时间内超过K值后，会对生存环境造成很大破坏，同时使K值下降，C项错误。答案C,2.由于人口增长会造成一系列环境问题，直接影响人体健康。所以如果人口增长得不到有效控制，则造成(),水资源短缺耕地面积大幅度减少生物多样性锐减环境污染加剧A.B.C.D.,解析人口过多和过快增长会直接影响经济的发展和人民生活水平的提高。人的生存需要一定空间，同时也离不开食物，因此就需要耕地，人口增长往往促使人们过度利用耕地和开垦出更多的农田。所以，人口过度增长会造成粮食供应不足、就业压力加大、教育经费短缺、环境污染加剧、森林资源、水资源和能源短缺、生物多样性锐减等问题。答案D,(1)人类的生存空间是有限的，人类的生存资源(水资源、土地资源、森林和草原资源、矿产资源、能源资源等)是有限的，人口数量若超过环境容纳量，就会使环境遭到破坏。(2)人口增长，人类需求也不断增加，为了满足衣食住行的需求和经济发展，污染物的总量增大，大量工农业废弃物和生活垃圾排放到环境中，影响了环境的纳污量以及对有毒、有害物质的降解能力，加剧了环境污染。,全球性生态环境问题,1.(2016江苏卷，27)高密度水产养殖常会引起池塘水体富营养化，影响养殖。下图为利用稻田生态系统净化鱼塘尾水的示意图，箭头所指为水流方向。请回答下列问题：,(1)鱼塘大量投饵后，水体常会出现有害的硫化物，这些硫化物最可能是饵料中的_分解产生的。,(2)图示系统在实现了水资源循环利用的同时，鱼塘富营养化还为水稻生长提供了一定的_元素营养。(3)为调查图中稻田害虫的发生状况。可采用_法，分别统计_的种群密度。(4)通过稻田净化，B处水样中可溶性有机物浓度比A处显著下降，其主要原因是在稻田中的_(填序号)微生物分解了大量有机物。好氧光合放氧厌氧兼性厌氧(5)出现藻类水华的鱼塘尾水流经稻田后，B处水样中藻类数量大大减少。从生态学角度分析，藻类数量减少的原因有_。,解析(1)S是蛋白质中的标志元素。(2)富营养化是水体中的N、P元素含量过高造成的。(3)该稻田呈方形，可采用五点取样法调查稻田害虫的发生状况，分别统计各种害虫的种群密度。(4)稻田中有机物的分解主要通过好氧微生物分解，也可存在厌氧微生物以及兼性厌氧微生物的分解作用。(5)水稻与藻类竞争光照和营养、同时动物摄食、微生物等产生杀藻物质，导致藻类数量减少。答案(1)蛋白质(2)N、P(3)五点取样各种害虫(4)(5)竞争光照和营养、动物摄食、微生物等产生杀藻物质,2.(2016青海西宁调研，5)有关环境污染和破坏的叙述，正确的是(),造成温室效应的主要原因是煤、石油、天然气的大量燃烧造成臭氧层空洞的主要原因是人们大量使用氟氯烃制冷剂酸雨形成的主要原因是森林大量破坏水体富营养化、藻类大量繁殖，主要是由于有毒物质在生物体内的积累和浓缩A.B.C.D.解析酸雨形成的主要原因是污染大气的二氧化硫等气体排放过多而使雨水的酸性增强。水体富营养化、藻类大量繁殖，主要是水体中N、P等矿质元素增多造成的。答案C,(1)人类活动超出了环境的承受能力，这是环境问题产生的根本原因。(2)以成因与危害为突破口，正确区分水污染的类型,注：富营养化发生在海洋和湖泊中的具体表现不同，发生在海洋中称为赤潮，发生在湖泊等淡水流域中称为水华。解决水污染最有效的办法就是减少排放。对不可避免产生的污水，要集中到处理厂进行净化。常用的方法有物理沉降过滤、化学反应分解等，最符合生态学原理的是利用生物分解的办法降解。,考点三生物多样性与可持续发展（5年10考）,1.生物多样性及其保护,(1)生物多样性的内容范围：_中。,生物圈,基因,物种,生态系统,(2)生物多样性的价值_价值：食用、药用、文学艺术创作。_价值：调节气候、涵养水源。_价值：未发现尚不清楚的价值。(3)保护生物多样性的措施_：建立自然保护区以及风景名胜区等。_：把待保护物种迁至异地进行专门保护。利用_对濒危物种的基因进行保护。加强立法、执法和宣传教育。,直接,间接,潜在,就地保护,易地保护,生物技术,2.可持续发展人类的必然选择,(1)内涵追求的是_的持久而协调的发展。(2)实现措施保护_。保护_。建立_之间的_。,自然、社会、经济,生物多样性,环境和资源,人口、环境、科技和资源消费,协调与平衡,1.快速确认生物多样性的三个层次,物种,生态系统,2.下图甲、乙、丙是关于地雀的进化、发展过程示意图，其中地雀A与地雀B可以交配产生可育后代，地雀C与地雀A、B之间不能互相交配。请思考：,A、B、C三类地雀的差异能体现生物多样性的哪类层次？说出判断理由。,提示由A与B可以交配产生可育后代推知，二者未产生“生殖隔离”应属同一物种，其差异应为“遗传多样性”；由C与A、B间“不能互相交配”推知，C与A、B间已产生生殖隔离，故C为新物种，则C与A、B间的差异反映的是物种多样性。,3.在“蒲公英麻雀蛇”这条食物链中：,(1)蒲公英可以作为工业原料，蛇可以作为制药原料。以上可说明生物多样性具有何种价值？(2)在上述食物链中，麻雀数目的增多，导致蛇的数目也增多，但蛇增多后，麻雀数目受到抑制。这反映了什么调节机制？同时也说明生物多样性具有何类价值？提示(1)直接(2)负反馈；间接。,生物多样性及其保护,1.(2015江苏高考)下列关于生物多样性的叙述，正确的是(),A.生态系统多样性是物种多样性的保证B.各种中药材的药用功能体现了生物多样性的间接价值C.大量引进国外物种是增加当地生物多样性的重要措施D.混合树种的天然林比单一树种的人工林更容易被病虫害毁灭,解析生态系统多样性是生物多样性的基础，保护物种多样性和基因多样性都要从保护生态系统多样性出发。各种中药材的药用功能体现了生物多样性的直接价值，间接价值是指其生态功能。国外物种的引进要谨慎，以免造成外来物种入侵，大量引进更不可取，易破坏当地的生态平衡，降低当地的生物多样性。天然林的物种多样性更丰富，抵抗力稳定性较人工林强，不易受到病虫害影响。答案A,2.(2016全国课标卷，5)在漫长的历史时期内，我们的祖先通过自身的生产和生活实践，积累了对生态方面的感性认识和经验，并形成了一些生态学思想，如：自然与人和谐统一的思想。根据这一思想和生态学知识，下列说法错误的是(),A.生态系统的物质循环和能量流动有其自身的运行规律B.若人与自然和谐统一，生产者固定的能量便可反复利用C.“退耕还林、还草”是体现自然与人和谐统一思想的实例D.人类应以保持生态系统相对稳定为原则，确定自己的消耗标准,解析生态系统物质循环过程中，无机环境中的物质可以被生物群落反复利用，生物群落中的物质可通过呼吸作用进入无机环境；能量流动是单向的、逐级递减的，二者均具有各自的规律，A正确；生态系统的能量是单向流动的，不可反复利用，B错误；“退耕还林、还草”保护了生物多样性，体现了人与自然和谐统一的思想，C正确；人对生态系统的利用应该适度，不能超过生态系统的自我调节能力，以保持其相对稳定，D正确。答案B,生物多样性三层次内在关系分析,易错防范清零,易错清零,易错点1误认为在任何情况下，抵抗力稳定性越低的生态系统其恢复力稳定性一定越高,点拨在一般情况下，抵抗力稳定性与恢复力稳定性往往呈负相关，抵抗力稳定性强的生态系统，其恢复力稳定性差，反之亦然。然而，在某些特殊的生态系统如北极冻原生态系统中，其抵抗力稳定性和恢复力稳定性均较差，而且，若受到“同等强度”(而不是破坏性)干扰时，抵抗力稳定性强者，恢复力稳定性也强。,易错点2误认为草原生态系统的稳定性一定高于农田生态系统,点拨强调生态系统稳定性，必须分别描述其两种能力抵抗力稳定性与恢复力稳定性，不可笼统地说一种生态系统的稳定性高于另一生态系统，如就“抵抗力稳定性”而言草原生态系统高于农田，然而就“恢复力稳定性”而言则为草原生态系统低于农田。,易错点3混淆生物多样性三层次误认为生物多样性仅为“生物”的多样性,点拨生物多样性应包含三个层面内容即同种生物(无生殖隔离)不同个体(或种群)间存在“遗传多样性”或“基因多样性”；不同生物(具生殖隔离)即不同物种间存在“物种多样性”；不同生态系统(生物群落无机环境)间存在“生态系统多样性”。由此可见，生物多样性并不仅仅局限于“生物”范畴。,易错点4误认为生物多样性的直接价值大于其间接价值、错将生物多样性在文学艺术、旅游观赏等方面的价值视作间接价值,点拨生物多样性的间接价值是指生物在涵养水源、保持水土、调节气候、维持生态系统稳定性等方面的“生态”功能，这种功能价值应远远大于其在工业原料、食物、药用等方面的直接价值(这也是为什么不能将在直接价值方面所谓的“有害”物种灭绝的原因)。,纠错小练,1.下列叙述不正确的是(),A.生态系统具有自我调节能力，这是生态系统稳定性的基础B.生态系统内部结构与功能的协调，可以提高生态系统稳定性C.生物多样性对维持