●备课资料一、关于“生物圈Ⅱ号”实验的有关问题1.科学家们之所以建造“生物圈Ⅱ号”，是为了深入研究生态系统的结构和功能，并试验人类离开地球能否生存。2.“生物圈Ⅱ号”中有微型的森林、沙漠、农田、海洋、溪流；有土壤、水源、空气、阳光、多种多样的动植物和微生物等成分。非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者应有尽有。3.在实验过程中，“生物圈Ⅱ号”由于土壤中的碳与氧气反应生成二氧化碳，部分二氧化碳又与建造“生物圈Ⅱ号”的混凝土的钙反应生成碳酸钙，导致氧气含量由21%下降到14%，二氧化碳含量猛增。同时，昆虫中除了白蚁、蟑螂和蝈蝈外基本死亡，食物链等营养结构联系中断；靠花粉传播繁殖的植物都灭绝了，粮食严重减少。……二、生态系统的反馈调节生态系统普遍存在着反馈现象。什么是反馈？当生态系统中某一成分发生变化的时候，它必然会引起其他成分出现一系列的相应变化，这些变化最终又反过来影响最初发生变化的那种成分，这个过程就叫做反馈。反馈有两种类型，即负反馈和正反馈。负反馈是比较常见的一种反馈，它的作用是能够使生态系统达到和保持平衡或稳定状态，反馈的结果是抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化。例如，如果草原上的食草动物因为迁入而增加，植物就会因为受到过度啃食而减少，植物数量减少以后，反过来就会抑制动物的数量。另一种反馈叫做正反馈，正反馈是比较少见的，它的作用刚好与负反馈相反，即生态系统中某一成分的变化所引起的其他一系列的变化，反过来不是抑制而是加速最初发生变化的成分所发生的变化，因此正反馈的作用常常使生态系统远离平衡状态或稳态。在自然生态系统中正反馈的实例不多，下面我们举出一个例子加以说明：如果一个湖泊受到了污染，鱼类的数量就会因为死亡而减少，鱼体死亡腐烂后又会进一步加重污染并引起更多鱼类死亡。因此，由于正反馈的作用，污染会越来越重，鱼类的死亡速度也会越来越快。从这个例子中我们可以看出，正反馈往往具有极大的破坏作用，但是它常常是爆发性的，所经历的时间也很短。从长远看，生态系统中的负反馈和自我调节将起主要作用。三、如何理解抵抗力稳定性与恢复力稳定性之间的相互关系（以森林生态系统与草原生态系统为例）森林生态系统动植物种类繁多，群落的结构复杂，当系统受到外界的扰动，某种动物数量大量减少甚至绝迹，处于同一营养级的动物还可弥补，因为营养结构复杂，其自动调节能力强，抵抗力稳定性就强。当外界干扰超过生态系统的自动调节能力，比如发生森林大火，森林生态系统遭到破坏，要恢复到火灾前的状态，就相当困难，所需的时间亦长，即恢复力稳定性弱。草原生态系统动植物种类少，群落的结构简单，某种动物数量减少或绝迹，可能造成系统内能量流动和物质循环受阻，因营养结构简单，其自动调节能力小，抵抗力稳定性弱当草原生态系统遭遇火灾，受到破坏，短时间即可恢复到火灾前的状态，“野火烧不尽，春风吹又生”讲的就是这个道理，即恢复力稳定性强。四、典型例题分析［例1］什么措施能提高生态系统的抵抗力稳定性A.减少捕食者和寄生生物数量B.使消费者和生产者的数量保持平衡C.增加物种数量D.限制一个演替系列的演替过程分析：减少捕食者和寄生生物数量不仅减少了生态系统的物种种类，而且干扰甚至破坏了原有生态系统的抵抗力稳定性。使生产者和消费者数量保持平衡，只能保持生态系统原有的抵抗力稳定性，不能使抵抗力稳定性进一步提高。限制一个演替系列的演替过程，干扰了生态系统的演替规律，因为演替过程会增加生态系统的物种多样性。只有增加物种数目，使食物链增多，食物网复杂，生态系统自我调节能力才能提高，进而提高生态系统的抵抗力稳定性。答案：C［例2］在一个生态系统中，a、b、c、d四种生物，由于食物关系形成如下几种结构，其中最稳定的是分析：生态系统的稳定性与其结构有关，结构越复杂，食物链数目越多，生态系统的稳定性就越高。B中有三条食物链，A只有一条，C和D选项各两条。答案：B［例3］下列哪一生态系统的抵抗力稳定性最小A.温带草原生态系统B.北极冻原生态系统C.热带雨林生态系统D.北方针叶林生态系统分析：生态系...
