生物人教版（2019）选择性必修2 3.5生态系统的稳定性 课件 （共29张ppt）
文档属性
| 名称 | 生物人教版（2019）选择性必修2 3.5生态系统的稳定性 课件 （共29张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 2.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2022-11-30 07:32:00 | ||
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文档简介
(共29张PPT)
第5节 生态系统的稳定性
温故知新
1.什么是演替？
2.影响演替的外界环境因素有哪些？
3.当生态系统的一个种群发生变化，是否发生了演替？
一、
利用概念图表示下列两组概念间的关系
1.种群 群落 生态系统 种群的特征 种群的数量特征 种群的空间特征 出生率和死亡率 种群密度 迁入率和迁出率 年龄组成和性别比例
2. 生态系统 物质循环 能量流动 生态系统的结构 生态系统的功能 生态系统的信息传递 营养结构 生态系统的成分 生态系统的稳定性 生态系统的抵抗力稳定性 生态系统的恢复力稳定性
种群
种群的
特征
种群的
空间特征
种群的
数量特征
种群
密度
出生率
死亡率
迁入率
迁出率
生态
系统
年龄组成
性别比例
群落
生态系统
的结构
生态系统
的功能
生态系统
的成分
营养结构
物质循环
能量流动
信息传递
稳定性
抵抗力
稳定性
恢复力
稳定性
生态
系统
紫茎泽兰
问题探讨
紫茎泽兰原分布于中美洲，传入我国后，先是在云南疯长蔓延，现已扩散至广西、贵州、四川等多个省份，对当地林木、牧草和农作物造成严重危害，在《中国第一批外来入侵物种名单》中名列榜首。
讨论1: 为什么紫茎泽兰在原产地没有大肆繁殖，在入侵地可以疯长蔓延？
适应、繁殖能力强，没有天敌等制约因素
泽兰实蝇
讨论2.我国曾引入紫茎泽兰的专食性天敌——泽兰实蝇来防治紫茎泽兰。泽兰实蝇也是一种外来生物，对这种方法，你怎么看？
泽兰实蝇可以抑制紫茎泽兰的生长，是一种外来物种，也有可能影响入侵地的生态系统，因此在释放之前，应做好相关研究，在确保利用它的安全性后，再利用它进行防治。
一、生态平衡与生态系统稳定性
活动1、带问题看书73-74页并回答：
1、什么是生态平衡？
2、生态平衡的生态系统具有的特征是什么？
3、生态平衡实现的机制是什么？
4、什么是生态系统的负反馈？意义是什么？
1. 生态平衡的概念:
生态系统的 和 处于相对稳定的状态，就是生态平衡。
结构
功能
生态系统的组成成分和营养结构（食物链、食物网）
能量流动
物质循环
信息传递
2. 处于生态平衡的生态系统具有以下特征:
(1)结构平衡:
(2)功能平衡:
(3)收支平衡:
生态系统的各组分保持相对稳定。
生产—消费—分解的生态过程正常进行，保证了物质总在循环，能量不断流动，生物个体持续发展和更新。
如在某生态系统中，例如植物在一定时间内制造的可供生物利用的有机物的量，处于比较稳定的状态。
生态平衡并不是指生态系统一成不变，而是一种动态平衡。
3. 生态平衡的调节机制 —— 负反馈调节
负反馈：在一个系统中，系统工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，并且使系统工作的效果减弱或受到限制，它可使系统保持稳定。
负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统具备自我调节能力的基础。
4、什么是生态系统的负反馈？意义是什么？
活动2 课堂讨论：分析反馈调节的过程
74页思考讨论1，小组合作，尝试用文字、箭头、线框、简要描述课本两个例子的负反馈调节过程
实例1、兔子和草之间的负反馈调节
实例2:森林中植被与环境的负反馈调节
森林植被大量生长
林下光照减少，树苗生长受限，枯枝落叶增加
增加了自然火灾的可能性
光照充足
土壤养料增多
种子萌发，幼苗迅速成长
植被逐渐恢复
食物链：
草 兔 狐
负反馈调节
74页思考讨论2
利用右侧食物链，描述生物增加或减少时，反馈调节的作用
典例1、下列调节过程不属于负反馈调节作用的是（ ）
A.人体血糖浓度上升引起胰高血糖素分泌减少
B. 在酶促反应中，反应终产物过量致使酶的活性下降
C. 湖泊受污染后鱼类数量减少，鱼体死亡腐烂进一步加重污染
D. 大量猎杀草原食肉动物，导致食草动物的数量先升后降
C
活动3 继续思考和回答
1、什么生态系统的稳定性？
2、有自我调节能力的生态系统为什么还会受到破坏？
3、影响自我调节能力大小因素有哪些？
4、生态平衡与生态系统稳定性的差别是什么？
生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力。
生态系统的自我调节能力有限
生态平衡是一种稳定状态，是调节的结果；生态系统的稳定性是使生态平衡状态的能力，是生态平衡的原因。
与生态系统的生物种类多少和营养结构的复杂程度有关；
还与阳关、温度、水分等非生物成分有关
典例2．下列关于生态系统自我调节能力的叙述中，错误的是（ ）A．森林中，害虫数量增加后食虫鸟也会增多，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．自我调节能力强的生态系统，一般营养结构复杂
D．当外界干扰强度超过一定限度时，生态系统的自我调节能力会迅速丧失
D
探究二 抵抗力稳定性与恢复力稳定性
生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力。
活动1、带问题看书75-76页，回答问题
1、什么是抵抗力稳定性？特点是什么？
2、什么是恢复力稳定性？特点是什么？
3、抵抗力稳定性和恢复力稳定性与生物的数量和种类有什么关系？
4、抵抗力稳定性和恢复力稳定性之间有什么关系？
1．抵抗力稳定性----抵抗干扰，维持原状
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。
生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能维持原状（不受损害）的能力。
2．恢复力稳定性遭到破坏，恢复原状
答案分析
3、抵抗力稳定性高生物的数量和种类有什么关系
（1）各营养级的生物数量多，占有的能量多。
抵抗力很强
抵抗力较弱
（2）生物种类多，食物网复杂，物质循环与能流动的渠道多。
抵抗力很强
抵抗力较弱
分析下图，哪个生态系统的抵抗力稳定性高（干扰相同大小）？
干扰
干扰
干扰
乙
丙
甲
时间
时间
时间
生态平衡
生态平衡
生态平衡
挑战：在同一个坐标系中绘出以干扰为横坐标、生态平衡为纵坐标的甲、乙、丙三个统抵抗力稳定性不同的生态系图解
乙
丙
甲
干扰
生态平衡
(3)建立抵抗力稳定性模型
3、恢复力稳定性生物的数量和种类有什么关系
（1）各营养级的生物个体小，数量多，繁殖快。
生物种类较少，物种扩张受到的制约较小。
恢复力强
恢复力弱
(2)生物能以休眠方式渡过不利时期或产生适应新环境的新类型。
下图中纵坐标表示恢复时间（三个生态系统处在同样的环境条件下且受到的破坏相当），哪个恢复力稳定性高？
干扰
甲
生态平衡
时间
乙
干扰
生态平衡
时间
丙
干扰
生态平衡
时间
时间
甲
乙
丙
挑战：甲、乙、丙三个生态系统受到不同破坏，在同一个坐标系中绘出以时间为横坐标、生态平衡为纵坐标的，且恢复时间相当的图解
生态平衡
时间
甲
乙
丙
(3)建立恢复力稳定性模型
典例3．下图表示甲、乙两个相邻类型的不同生态系统，在遭受同等程度的外来干扰其稳定性发生明显波动后，再恢复到原有的结构状态所需时间的图像。下列关于这两个生态系统稳定性的叙述，正确的是( )
A．甲的抵抗力稳定性较乙强B．乙的恢复力稳定性较甲强C．甲的抵抗力稳定性较弱，而恢复力稳定性较强D．甲为森林生态系统，乙为草原生态系统
C
一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高，恢复力稳定性越低。
稳定性
生态系统复杂程度
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
4、建立生态系统抵抗力和恢复力关系模型
影响生态系统稳定性的因素除生物因素，还要考虑非生物因素，北极苔原生态系统由于温度低、光照不足，所以北极苔原生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都很低。
活动2 深度思考
1、结构简单的生态系统，恢复力稳定性一定高吗？
北极苔原生态系统中，动植物种类稀少，营养结构简单，其生产者主要是地衣，其他生物大都直接或间接地依靠地衣生活。
2、生态平衡受到破坏和恢复的过程是否就是演替的过程？人类在演替中起的作用是什么？
是，改变演替的速度和方向
总结：
1.生态系统的恢复力稳定性和抵抗力稳定性的关系如何？
一般在相同的外界环境下，只考虑内因，生态系统的恢复力稳定性和抵抗力稳定性相反。
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
稳定性
生物量、生态系统复杂程度等
2、在不同的外界环境下，同样组分的生态系统，环境条件好，抵抗力和恢复力稳定性都较高，反之亦然。
典例3.在图中，小方格代表不同的环境因子（空间、温度等），4个不规则的图形代表了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4个生物在生态系统中的环境因子的情况。如果资源是有限的，最有可能被排除的生物是
A. Ⅰ B. Ⅱ
C. Ⅲ D. Ⅳ
A
典例4.如果一个生态系统中有4种生物，它们可以形成下面几种营养结构，如图所示，其中最稳定的是( )
甲
乙
丙
丁
甲
乙
丙
丁
甲
乙
丙
丁
甲
丁
乙
丙
A
B
C
D
B
探究三 提高生态系统的稳定性
1、提高抵抗力稳定性：封育、投入物质能量，使生态系统组分增多、结构复杂。如对农田生态系统要不断施肥、灌溉，增加投入，控制病虫害，才能保证高产出。
2、提高恢复力稳定性：如果生态系统的平衡破坏，增加投入，使恢复速度加快。
典例5．根据下列材料，回答问题：
材料一 红树林是生长在热带、亚热带海岸潮间带特有的植被，具有丰富的动植物资源。广东是我国红树林资源最丰富的省份之一，其中雷州半岛和深圳湾的红树林分布区被列为国家级红树林自然保护区，红树林的保护和发展也被列为广东建设林业生态省的八大工程之一。
材料二 2004年12月，印度洋地震引起的海啸导致死亡十多万人，几百万人无家可归。但因为有茂密的红树林，印度泰米尔纳德邦一个渔村里的172户人家在这次海啸中幸免遇难。
（1）红树林属于 生态系统。
（2）红树林的 稳定性较强而 稳定性较弱，原因是红树林 。
湿地
抵抗力
恢复力
生物种类较多，营养结构复杂
（3）海啸过后，灾区沿海的多种生态系统遭到了毁灭性破坏，短期内难以恢复。这一事实说明任何生态系统的
都是有限的。
（4）在海啸中被海水浸泡过的农田为什么不宜直接种植农作物？请从生物学角度分析其原因。
自动调节能力
被海水浸泡过的土壤，无机盐浓度过高，使农作物无法通过渗透作用吸收水分
设计制作生态瓶,观察其稳定性
学生作品展示
第5节 生态系统的稳定性
温故知新
1.什么是演替？
2.影响演替的外界环境因素有哪些？
3.当生态系统的一个种群发生变化，是否发生了演替？
一、
利用概念图表示下列两组概念间的关系
1.种群 群落 生态系统 种群的特征 种群的数量特征 种群的空间特征 出生率和死亡率 种群密度 迁入率和迁出率 年龄组成和性别比例
2. 生态系统 物质循环 能量流动 生态系统的结构 生态系统的功能 生态系统的信息传递 营养结构 生态系统的成分 生态系统的稳定性 生态系统的抵抗力稳定性 生态系统的恢复力稳定性
种群
种群的
特征
种群的
空间特征
种群的
数量特征
种群
密度
出生率
死亡率
迁入率
迁出率
生态
系统
年龄组成
性别比例
群落
生态系统
的结构
生态系统
的功能
生态系统
的成分
营养结构
物质循环
能量流动
信息传递
稳定性
抵抗力
稳定性
恢复力
稳定性
生态
系统
紫茎泽兰
问题探讨
紫茎泽兰原分布于中美洲，传入我国后，先是在云南疯长蔓延，现已扩散至广西、贵州、四川等多个省份，对当地林木、牧草和农作物造成严重危害，在《中国第一批外来入侵物种名单》中名列榜首。
讨论1: 为什么紫茎泽兰在原产地没有大肆繁殖，在入侵地可以疯长蔓延？
适应、繁殖能力强，没有天敌等制约因素
泽兰实蝇
讨论2.我国曾引入紫茎泽兰的专食性天敌——泽兰实蝇来防治紫茎泽兰。泽兰实蝇也是一种外来生物，对这种方法，你怎么看？
泽兰实蝇可以抑制紫茎泽兰的生长，是一种外来物种，也有可能影响入侵地的生态系统，因此在释放之前，应做好相关研究，在确保利用它的安全性后，再利用它进行防治。
一、生态平衡与生态系统稳定性
活动1、带问题看书73-74页并回答：
1、什么是生态平衡？
2、生态平衡的生态系统具有的特征是什么？
3、生态平衡实现的机制是什么？
4、什么是生态系统的负反馈？意义是什么？
1. 生态平衡的概念:
生态系统的 和 处于相对稳定的状态，就是生态平衡。
结构
功能
生态系统的组成成分和营养结构（食物链、食物网）
能量流动
物质循环
信息传递
2. 处于生态平衡的生态系统具有以下特征:
(1)结构平衡:
(2)功能平衡:
(3)收支平衡:
生态系统的各组分保持相对稳定。
生产—消费—分解的生态过程正常进行，保证了物质总在循环，能量不断流动，生物个体持续发展和更新。
如在某生态系统中，例如植物在一定时间内制造的可供生物利用的有机物的量，处于比较稳定的状态。
生态平衡并不是指生态系统一成不变，而是一种动态平衡。
3. 生态平衡的调节机制 —— 负反馈调节
负反馈：在一个系统中，系统工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，并且使系统工作的效果减弱或受到限制，它可使系统保持稳定。
负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统具备自我调节能力的基础。
4、什么是生态系统的负反馈？意义是什么？
活动2 课堂讨论：分析反馈调节的过程
74页思考讨论1，小组合作，尝试用文字、箭头、线框、简要描述课本两个例子的负反馈调节过程
实例1、兔子和草之间的负反馈调节
实例2:森林中植被与环境的负反馈调节
森林植被大量生长
林下光照减少，树苗生长受限，枯枝落叶增加
增加了自然火灾的可能性
光照充足
土壤养料增多
种子萌发，幼苗迅速成长
植被逐渐恢复
食物链：
草 兔 狐
负反馈调节
74页思考讨论2
利用右侧食物链，描述生物增加或减少时，反馈调节的作用
典例1、下列调节过程不属于负反馈调节作用的是（ ）
A.人体血糖浓度上升引起胰高血糖素分泌减少
B. 在酶促反应中，反应终产物过量致使酶的活性下降
C. 湖泊受污染后鱼类数量减少，鱼体死亡腐烂进一步加重污染
D. 大量猎杀草原食肉动物，导致食草动物的数量先升后降
C
活动3 继续思考和回答
1、什么生态系统的稳定性？
2、有自我调节能力的生态系统为什么还会受到破坏？
3、影响自我调节能力大小因素有哪些？
4、生态平衡与生态系统稳定性的差别是什么？
生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力。
生态系统的自我调节能力有限
生态平衡是一种稳定状态，是调节的结果；生态系统的稳定性是使生态平衡状态的能力，是生态平衡的原因。
与生态系统的生物种类多少和营养结构的复杂程度有关；
还与阳关、温度、水分等非生物成分有关
典例2．下列关于生态系统自我调节能力的叙述中，错误的是（ ）A．森林中，害虫数量增加后食虫鸟也会增多，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．自我调节能力强的生态系统，一般营养结构复杂
D．当外界干扰强度超过一定限度时，生态系统的自我调节能力会迅速丧失
D
探究二 抵抗力稳定性与恢复力稳定性
生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力。
活动1、带问题看书75-76页，回答问题
1、什么是抵抗力稳定性？特点是什么？
2、什么是恢复力稳定性？特点是什么？
3、抵抗力稳定性和恢复力稳定性与生物的数量和种类有什么关系？
4、抵抗力稳定性和恢复力稳定性之间有什么关系？
1．抵抗力稳定性----抵抗干扰，维持原状
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。
生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能维持原状（不受损害）的能力。
2．恢复力稳定性遭到破坏，恢复原状
答案分析
3、抵抗力稳定性高生物的数量和种类有什么关系
（1）各营养级的生物数量多，占有的能量多。
抵抗力很强
抵抗力较弱
（2）生物种类多，食物网复杂，物质循环与能流动的渠道多。
抵抗力很强
抵抗力较弱
分析下图，哪个生态系统的抵抗力稳定性高（干扰相同大小）？
干扰
干扰
干扰
乙
丙
甲
时间
时间
时间
生态平衡
生态平衡
生态平衡
挑战：在同一个坐标系中绘出以干扰为横坐标、生态平衡为纵坐标的甲、乙、丙三个统抵抗力稳定性不同的生态系图解
乙
丙
甲
干扰
生态平衡
(3)建立抵抗力稳定性模型
3、恢复力稳定性生物的数量和种类有什么关系
（1）各营养级的生物个体小，数量多，繁殖快。
生物种类较少，物种扩张受到的制约较小。
恢复力强
恢复力弱
(2)生物能以休眠方式渡过不利时期或产生适应新环境的新类型。
下图中纵坐标表示恢复时间（三个生态系统处在同样的环境条件下且受到的破坏相当），哪个恢复力稳定性高？
干扰
甲
生态平衡
时间
乙
干扰
生态平衡
时间
丙
干扰
生态平衡
时间
时间
甲
乙
丙
挑战：甲、乙、丙三个生态系统受到不同破坏，在同一个坐标系中绘出以时间为横坐标、生态平衡为纵坐标的，且恢复时间相当的图解
生态平衡
时间
甲
乙
丙
(3)建立恢复力稳定性模型
典例3．下图表示甲、乙两个相邻类型的不同生态系统，在遭受同等程度的外来干扰其稳定性发生明显波动后，再恢复到原有的结构状态所需时间的图像。下列关于这两个生态系统稳定性的叙述，正确的是( )
A．甲的抵抗力稳定性较乙强B．乙的恢复力稳定性较甲强C．甲的抵抗力稳定性较弱，而恢复力稳定性较强D．甲为森林生态系统，乙为草原生态系统
C
一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高，恢复力稳定性越低。
稳定性
生态系统复杂程度
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
4、建立生态系统抵抗力和恢复力关系模型
影响生态系统稳定性的因素除生物因素，还要考虑非生物因素，北极苔原生态系统由于温度低、光照不足，所以北极苔原生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都很低。
活动2 深度思考
1、结构简单的生态系统，恢复力稳定性一定高吗？
北极苔原生态系统中，动植物种类稀少，营养结构简单，其生产者主要是地衣，其他生物大都直接或间接地依靠地衣生活。
2、生态平衡受到破坏和恢复的过程是否就是演替的过程？人类在演替中起的作用是什么？
是，改变演替的速度和方向
总结：
1.生态系统的恢复力稳定性和抵抗力稳定性的关系如何？
一般在相同的外界环境下，只考虑内因，生态系统的恢复力稳定性和抵抗力稳定性相反。
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
稳定性
生物量、生态系统复杂程度等
2、在不同的外界环境下，同样组分的生态系统，环境条件好，抵抗力和恢复力稳定性都较高，反之亦然。
典例3.在图中，小方格代表不同的环境因子（空间、温度等），4个不规则的图形代表了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4个生物在生态系统中的环境因子的情况。如果资源是有限的，最有可能被排除的生物是
A. Ⅰ B. Ⅱ
C. Ⅲ D. Ⅳ
A
典例4.如果一个生态系统中有4种生物，它们可以形成下面几种营养结构，如图所示，其中最稳定的是( )
甲
乙
丙
丁
甲
乙
丙
丁
甲
乙
丙
丁
甲
丁
乙
丙
A
B
C
D
B
探究三 提高生态系统的稳定性
1、提高抵抗力稳定性：封育、投入物质能量，使生态系统组分增多、结构复杂。如对农田生态系统要不断施肥、灌溉，增加投入，控制病虫害，才能保证高产出。
2、提高恢复力稳定性：如果生态系统的平衡破坏，增加投入，使恢复速度加快。
典例5．根据下列材料，回答问题：
材料一 红树林是生长在热带、亚热带海岸潮间带特有的植被，具有丰富的动植物资源。广东是我国红树林资源最丰富的省份之一，其中雷州半岛和深圳湾的红树林分布区被列为国家级红树林自然保护区，红树林的保护和发展也被列为广东建设林业生态省的八大工程之一。
材料二 2004年12月，印度洋地震引起的海啸导致死亡十多万人，几百万人无家可归。但因为有茂密的红树林，印度泰米尔纳德邦一个渔村里的172户人家在这次海啸中幸免遇难。
（1）红树林属于 生态系统。
（2）红树林的 稳定性较强而 稳定性较弱，原因是红树林 。
湿地
抵抗力
恢复力
生物种类较多，营养结构复杂
（3）海啸过后，灾区沿海的多种生态系统遭到了毁灭性破坏，短期内难以恢复。这一事实说明任何生态系统的
都是有限的。
（4）在海啸中被海水浸泡过的农田为什么不宜直接种植农作物？请从生物学角度分析其原因。
自动调节能力
被海水浸泡过的土壤，无机盐浓度过高，使农作物无法通过渗透作用吸收水分
设计制作生态瓶,观察其稳定性
学生作品展示