2021-2022学年高二生物上学期同步课件（人教版必修3）5.5 生态系统的稳定性 课件(共23张PPT)

(共23张PPT)
地球上，亚马逊森林、欧亚大陆草原以及极地附近的苔原，都已经存在至少上千万年了，这些自然生态系统尽管经常遭受洪涝、火烧，也遭受人类的砍伐与放牧等活动的干扰，但是现在依然基本保持着正常的森林、草原与苔原景观，仍能维系生态系统的正常功能。
　　生态系统在不断地发展变化着。但对于一个相对成熟的生态系统来说，系统中的各种变化只要不超出一定限度，生态系统的结构与功能就不会发生大的改变。
第5节 生态系统的稳定性
汉水丑生侯伟作品
少量砍伐森林中的树木，森林的结构和功能不会破坏。
草原上适量放养牲畜，草原不至于破坏。
适度捕捉生态系统中的动物，也不会导致种群严重减小，更不会灭绝。
　　为什么这些生态系统在受到干扰后，仍能保持相对稳定呢？
材料　话说乾隆下江南时，到了苏州一水乡，看到小桥流水人家，别具风情。水乡人家上游淘米洗菜，下游洗澡洗衣，即便如此，水仍然很清澈。这番景象让乾隆大为惊奇。可是，他也发现苏州虎丘外围的河流被众多染坊流出的废水污染得肮脏不堪、臭气熏天，于是他立即下令严禁商贾平民在虎丘一带开设染坊。迫于官府的法令，虎丘一带原有的数十家染坊不得不搬迁至远离虎丘的苏州远郊，从此以后虎丘重现绿水青山。
水乡人家在河流中淘米洗菜、洗澡洗衣，河水能通过
、 和 的分解，很快消除污染，使河流中的生物种类和数量没有受到明显的影响，说明河流生态系统具有一定 能力。
物理沉降
化学分解
微生物
自我调节
一、生态系统的稳定性：
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：生态系统中动、植物种类及数量不是不变的，而是在一定范围内波动，但不会变化太大。
(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。
2.原因：
生态系统具有一定的自我调节能力
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
材料　话说乾隆下江南时，到了苏州一水乡，看到小桥流水人家，别具风情。水乡人家上游淘米洗菜，下游洗澡洗衣，即便如此，水仍然很清澈。这番景象让乾隆大为惊奇。可是，他也发现苏州虎丘外围的河流被众多染坊流出的废水污染得肮脏不堪、臭气熏天，于是他立即下令严禁商贾平民在虎丘一带开设染坊。迫于官府的法令，虎丘一带原有的数十家染坊不得不搬迁至远离虎丘的苏州远郊，从此以后虎丘重现绿水青山。
水乡人家在河流中淘米洗菜、洗澡洗衣，河水能通过
、 和 的分解，很快消除污染，使河流中的生物种类和数量没有受到明显的影响，说明河流生态系统具有一定 能力。
物理沉降
化学分解
微生物
自我调节
二、生态系统的自我调节能力
（1）实例：
①河流的轻微污染
河流
轻微污染
物理沉降
化学分解
微生物分解
污染消除
生物种类和数量几乎不变
汉水丑生侯伟作品
说明河流生态系统具有一定
能力。
自我调节
二、生态系统的自我调节能力
1）实例：②森林中害虫与食虫鸟的变化
害虫数量
+
食虫鸟的食物
+
食虫鸟数量
-
(负反馈调节)
负反馈调节意义:生态系统自我调节能力的基础
汉水丑生侯伟作品
负反馈调节结果:抑制或减弱了最初发生的变化，使生态系统达到或保持稳定。
二、生态系统的自我调节能力
③湖泊受到严重污染
湖泊受到严重污染
+
鱼类等生物大量死亡
+
死鱼等生物腐烂
加速（+）
汉水丑生侯伟作品
(正反馈调节)
正反馈调节的结果：使生态系统常常远离稳态，对生态系统有极大的危害作用
(2)特点：生态系统的自我调节能力是有限的
如果外界的干扰强度超过了其自我调节能力范围，生态系统的稳定性将遭到严重破坏而无法恢复！
发生偏离
负反馈调节
回到原来方向
原来方向
发生偏离
正反馈调节
更加偏离
原来方向
改邪归正
错上加错
三、生态系统的稳定性的类型
1.抵抗力稳定性
2.恢复力稳定性
　　生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性两个方面。
生态系统的稳定性是以抵抗干扰，保持原状或受到破坏，恢复原状的表现来评价的。
(1)概念：
1.抵抗力稳定性
（2）实例：
生态系统抵抗外界干扰并使自身结构和功能保持原状的能力。
“抵抗干扰，保持原状”
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）
(3)特点：
生物种类越多
营养结构越复杂
自动调节能力越强
（物种丰富度越大）
抵抗力稳定性越高
汉水丑生侯伟作品
三、生态系统的稳定性的类型
(1)概念：
2.恢复力稳定性
（2）实例：
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。
“受到破坏，恢复原状”
“野火烧不尽，春风吹又生。”
(3)特点：
生物种类越少
营养结构越简单
自动调节能力越弱
（物种丰富度越小）
恢复力稳定性越高
三、生态系统的稳定性的类型
生物种类
稀少
营养结构
简单
弱
自我调节能力
抵抗力稳定性
低
生物种类
多
营养结构
复杂
强
自我调节能力
抵抗力稳定性
高
热带雨林生态系统
抵抗力
恢复力
稳定性
营养结构复杂程度
3.抵抗力稳定性与恢复力稳定性之间的关系
三、生态系统的稳定性的类型
三、生态系统的稳定性的类型
项目 抵抗力稳定性 恢复力稳定性
概念 生态系统 外界干扰并使自身的结构与功能 的能力 生态系统在受到外界干扰因素的
后 的能力
特点 生态系统的组分越多，食物网越 ，自我调节能力就 ，抵抗力稳定性就越高 生态系统在受到不同的干扰(破坏)后，其恢复速度和恢复时间不同
实例 热带雨林中假若某种植食性动物大量减少，将由这个营养级的多种生物来代替，使整个生态系统维持相对稳定 河流与土壤若被有毒物质轻微破坏，通过自身 ，可以很快恢复；若被重度污染，河流或土壤的_________稳定性就被破坏了
抵抗
保持原状
破坏
恢复到原状
越强
复杂
净化作用
恢复力
四、提高生态系统的稳定性-----措施
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.保持与提高生物的数量，保护生物的多样性，提高生态系统的抵抗力稳定性。
3.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。
汉水丑生侯伟作品
1.实验原理
(1)生态系统的稳定性与它的物种组成、营养结构和非生物因素都有密切的关系。
(2)将少量植物，以这些植物 和其他 放入一个密封的玻璃缸中，便形成一个人工模拟的微型生态系统——生态缸。
(3)观察生态缸中生物的生存状况和存活时间的长短，了解生态系统的稳定性及影响稳定性的因素。
非生物物质
为食的动物
　设计并制作生态缸，观察其稳定性
2.实验流程
制作生态缸框架
标准：100 cm×70 cm×50 cm
缸底部的铺垫
花土在下，一边高，一边低；沙土在上，沙土层厚5～10 cm
注入水
注意：从缸内低处注入
放入动、植物
水中放浮萍、水草、乌龟
沙土植上仙人掌(球)
花土植上蕨类植物和低矮杂草
花土上放置蚯蚓、蜗牛
密封生态缸
用胶带将生态缸密封
移置生态缸
将生态缸放置在光线良好的散射光下
观察记录
观察记录缸内生物种类、数量变化，观察记录缸内水质、基质变化
问题探究
试分析生态缸的设计要求，完善下表：
设计要求 相关分析
生态缸必须_____ 防止外界生物或非生物因素的干扰
生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生命力，成分齐全(具有 、___ ) 生态缸中能够进行物质循环和 ，在一定时期内保持稳定
生态缸的材料必须_____ 为光合作用提供光能；保持生态缸内温度；便于观察
生态缸宜小不宜大，缸中的水量应适宜，要留出一定的空间 便于操作；缸内储备一定量的空气
生态缸的采光用较强的散射光 防止水温过高导致水生植物死亡
生产者
封闭
消费者和分解者
能量流动
透明
(1)图中y表示 ，偏离的越大，抵抗力稳定性越 ，反之，抵抗力稳定性越 ；热带雨林的y值 (填“大于”“小于”或“等于”)草原。
下图表示受到干扰后，生态系统功能的变化图，两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围，请据图回答下列问题：
受到干扰时偏离正常范围的大小
弱
强
小于
下图表示受到干扰后，生态系统功能的变化图，两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围，请据图回答下列问题：
(2)x表示 ，x与稳定性的关系是x越大，恢复力稳定性越 ，反之，恢复力稳定性越 。
恢复到原状态所需的时间
弱
强
(2020·河南洛阳高三模拟)下列有关生态系统稳定性的叙述，正确的是
A.生态系统的自我调节能力主要是通过反馈调节来实现的
B.热带雨林遭到严重砍伐后，其恢复力稳定性仍很强
C.外来物种入侵会增加物种多样性，提高生态系统的稳定性
D.河流受到轻度污染时，能通过物理沉降、化学分解和微生物分解来保持原状，属于恢复力稳定性
A
两个不同的生态系统在同时受到同等强度的干扰(A)后，其结构和功能的曲线变化情况如图所示，由图不能得出的结论是
A.同等强度的干扰下，乙生态
系统的抵抗力稳定性比甲高
B.同等强度的干扰下，若乙生态
系统干扰提前，则b点左移
C.若甲生态系统的干扰强度增大，则c点右移
D.乙生态系统b点后一定有新的物种产生
D