1、讲解人：时间：2020.5.20 MENTALHEALTHCOUNSELINGPPT 第五节 生态系统的稳定性 第五章生态系统及其稳定性 人 教 版 高 中 生 物 必 修 三 1、生态系统的结构和功能包括什么？ 2、怎样理解生态系统的结构稳定性和功能稳定性？ 3、例举生态系统负反馈调节的例子？ 4、生态系统有没有正反馈？如果有，试举例说明？ 学习目标 1.概念：生态系统具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力 (1)结构的相对稳定：生态系统中各组成成分和种间关系相对稳定 (2)功能的相对稳定：生物群落能量的输入量与输出量保持相对平衡，物质的输入与输出保持 相对平衡。 课堂导入 2.稳定性的
2、原因：生态系统具有自我调节能力。 河流轻度污染时，通过物理沉降、化学分解和微生物的分解，很快会消除污 染。 实例： 3.自我调节能力基础：负反馈调节 1.概念：生态系统具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力 一、生态系统的稳定性 实例： 森林中害虫与食虫鸟的变化 害虫数量 + 食虫鸟数量 害虫数量 食虫鸟数量 方式：负反馈调节 意义：在生态系统中普遍存在，是生态系统自我调节能力的基础 二、生态系统的自我调节能力 生物群落与无机环境之间也存在负反馈调节 二、生态系统的自我调节能力 青山绿水穷山恶水 黄土高原的历史变迁 生态系统的自我调节能力是有限的 二、生态系统的自我调节能力 正反馈调节 湖
3、泊受到了污染 鱼类等生物死亡 死鱼等生物腐烂 + 1、作用：使生态系统远离平衡状态。 2、结果：加速最初发生变化的那种成分所发生的变化。 二、生态系统的自我调节能力 恢复力稳定性:生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。 生态系统的稳定性表现在两个方面： 抵抗力稳定性:生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能维持原状的能 力。 抵抗干扰,保持原状 遭到破坏,恢复原状 核心： 核心： 三、抵抗力稳定性和恢复力稳定性 森林生态系统中受到害虫干扰，其数量不会大量增长（有虫不成灾） 气候干旱时，森林中的植物扩展根系分布，以便获得更多的水分，从而维持生 态系统的稳定性。 “野火烧不尽，春风吹
4、又生。” 太湖遭到严重的水污染后，通过多年的治理，可以恢复到原来的样子 抵抗力稳定性 抵抗力稳定性 恢复力稳定性 恢复力稳定性 三、抵抗力稳定性和恢复力稳定性 生态系统的组分越_，营养结构越_，自动调节能力越_，抵抗力稳定性越 _；遭到破坏后恢复原状越_，所以恢复力稳定性越_；二者一般呈关 系 多复杂 强 高 难低 比较：抵抗力稳定和性恢复力稳定性 相反 三、抵抗力稳定性和恢复力稳定性 稳定性强弱与营养结构的关系： 营养结构复杂程度 稳定性 恢复力稳定性 抵抗力稳定性 二者是同时存在于同一系统中的两 种截然不同的作用力，它们相互作 用共同维持生态系统的稳定 注意：生态系统的稳定性是系统内 部自
5、我调节的结果，这种自我调节 主要是依靠群落内部种间关系及种 内斗争来实现的。 三、抵抗力稳定性和恢复力稳定性 下列选项中，可以增加抵抗力稳定性的是() A、增加该生态系统内各营养级生物的种类 B、使生产者和消费者数量保持平衡 C、减少该生态系统内各营养级生物的种类 D、减少该生态系统内捕食者和寄生生物的数量 三、抵抗力稳定性和恢复力稳定性 两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围。 y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小,偏离大说明抵抗力稳定性弱， 反之，抵抗力稳定性强； x表示恢复到原状态所需的时间,x越大，表示恢复力稳定性越弱，反之，恢复 力稳定性强； 曲线与正常范围之间所夹的面
6、积可以作为总稳定性的定量指标（TS）,即x与y 越大，则说明这个生态系统的总稳定性越弱。 三、抵抗力稳定性和恢复力稳定性 1、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。 2.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。 四、提高生态系统的稳定性-措施 思考：1.设计时要考虑的生态系统成分有哪些？ 2.达到稳定状态后，生态缸内的生物种类和数量有无变化 ？ 目标：通过动手自制小型生态瓶(缸)，认真观察记录这一人工生态系统的稳定性。 设计生态缸并观察其稳定性 四、提高生态系统的稳定性-措施 原理： 生态系统
7、的稳定性是结构和功能发展要协调的重要标志 生态系统的稳定程度，取决于它的物种组成、营养结构和非生物因素之间的协调 关系 观察指标：观察生态缸中生物的生存状况和存活时间，了解生态系统稳定性及影 响稳定性的因素 四、提高生态系统的稳定性-措施 分析下列生态缸设计的相关要求 设计要求相关分析 生态缸必须是封闭的 生态缸中投放的几种生物必须具有 很强的生活力,成分齐全(具有生产 者、消费者和分解者) 生态缸的材料必须透明 生态缸宜小不宜大,缸中的水量应 占其容积的4/5,要留出一定的空间 生态缸的采光用散射光 选择生命力强的生物,动物不宜太 多,个体不宜太大 防止外界生物或非生物因素的干扰 生态缸中能
8、够进行物质循环和能量流动, 在一定时期内保持相对稳定 为光合作用提供光能;保持生态缸内的温度;便于观察 便于操作;缸内储备一定量的空气 防止水温过高导致水生生物死亡 容易适应新生态环境,减少对O2的消耗, 防止O2的产生量小于消耗量 四、提高生态系统的稳定性-措施 知识总结 1.由于生态缸要与外界隔离,其营养结构简单,自我调节能力极差,所以抵抗力稳 定性极低,生态系统的稳定性极易被破坏。因此,生态缸内的生物只能保持一定时 间的活性。 2.一个开放的生态系统成分复杂,自我调节、自我修复和自我延续的能力强,在 没有巨大外界环境干扰的情况下会长期保持相对稳定。 四、提高生态系统的稳定性-措施 例2某
9、生物兴趣小组的同学用河水、池泥、水藻、植食性小鱼等材料制作了2个生态瓶(如图 所示),并用凡士林将广口瓶密封,观察其稳定性。请回答下列问题 : (1)每个生态瓶构成一个,其中各种生物存活 时间更长的是瓶,原因是。 (2)小鱼为水藻提供,加速生态系统的。 (3)当甲瓶达到稳定状态时,向瓶中再投放一定数量的植食 性小鱼,水藻的种群密度将,其抵抗力稳定性将。 生态系统 甲甲瓶有光照,植物能进行光合作用 CO2等无机物物质循环 下降降低 一、生态系统的稳定性的概念 二、抵抗力稳定性 、概念 、生态系统具有稳定性的原因 、不同生态系统的自动调节能力不同 三、恢复力稳定性 、概念 、抵抗力稳定性与恢复力稳
10、定性的相互关系 四、生态系统稳定性的保护 小结 1.下列有关生态系统稳定性的叙述中,错误的是()。 A.生态系统的营养结构越复杂,其恢复力稳定性越强 B.不同的生态系统,抵抗力稳定性和恢复力稳定性存在差异 C.恢复力稳定性较高的系统,往往抵抗力稳定性较低 D.生态系统抵抗力稳定性的大小与其自我调节能力大小有关 【解析】生态系统中的组成成分越多,营养结构就越复杂,生态系统的自我调节能力就越强,其抵抗力稳定性 就越强,而恢复力稳定性就越弱。 A 当堂检测 2.农田生态系统比自然生态系统恢复力稳定性高的原因是()。 A.人的作用非常突出 B.需要不断地进行播种、施肥、灌溉、田间管理等人类的劳动 C.
11、种植的植物种类少,营养结构简单 D.其产品运输到系统以外 【解析】一般情况下,生态系统的抵抗力和恢复力是对立统一、相辅相成的。生态系统的生物种类越多,营养 结构越复杂,其抵抗力稳定性就越强,恢复力稳定性就越弱;反之亦然。 C 当堂检测 3.下列关于生态系统自我调节能力的叙述中,错误的是()。 A.在森林中,当害虫增加时食虫鸟也会增多,这样害虫种群的增长就受到抑制,这属于生物群落内 的负反馈调节 B.负反馈调节在生态系统中普遍存在,它是生态系统自我调节能力的基础 C.生物群落与无机环境之间不存在负反馈调节 D.生态系统的自我调节能力不是无限的,当外界干扰因素的强度超过一定限度时,生态系统的自 我
12、调节能力会迅速丧失 【解析】负反馈调节在生态系统中普遍存在,可发生在生物群落内部,也可发生在生物群落与无机环境之 间。 C 当堂检测 4.许多同学都设计制作过小生态缸,评价其设计制作水平的主要标准是()。 A.生态系统维持时间的长短 B.生态系统营养结构的复杂程度 C.生态系统有机物积累的速度 D.生态系统的成分是否全面 【解析】小生态缸维持时间长,说明生物的种类、数量及非生物成分的搭配合理,物质循环持久,能量流动合 理,制作水平高。 A 当堂检测 讲解人：时间：2020.5.20 MENTALHEALTHCOUNSELINGPPT 感谢各位的聆听 第五章生态系统及其稳定性 人 教 版 高 中 生 物 必 修 三