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31张ppt）

(共31张PPT)
生态系统的稳定性
第3章第5节
人教版 选择性必修2
1.紫茎泽兰在原产地没有大肆繁殖，为什么在入侵地可以疯长蔓延？
2.我国曾引入紫茎泽兰专食性天敌-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生长，但是泽兰实蝇是一种外来物种，也有可能影响入侵地的生态系统，因此在释放泽兰实蝇之前，应做好相关研究，如如何布点释放，释放多少等等，即在确保利用泽兰实蝇的安全性后，再利用它进行防治。
泽兰实蝇
紫茎泽兰
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。
适应、繁殖能力强，没有天敌等制约因素
问题探讨
紫茎泽兰
薇甘菊
空心莲子草
豚草
毒麦
互花米草
飞机草
凤眼莲
石矛
蔗扁蛾
湿地松粉蚧
强大小蠹
美国白蛾
非洲大蜗牛
福寿螺
中国第一批外来入侵物种名单（16种）
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
一
生态平衡
2. 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，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。
一
生态平衡
群落内部调节的实例1
兔子数量增加
狼增加
草减少，兔的生存空间和资源减少
兔子数量减少
草增加，兔的生存空间和资源增加
狼减少
说明在生态系统中，生物群落内部能够自我调节，以维持生态平衡。
一
生态平衡
群落内部调节的实例2
种群密度降低
种群密度升高(郁闭)
种子萌发,长成新植株
阳光、养料充足
火灾
说明生物群落与无机环境之间也能够自我调节，以维持生态平衡。
一
生态平衡
这种动态平衡是通过什么调节机制实现的呢？
原方向
2.正反馈调节
更加偏离
错上加错
回到原来方向
改邪归正
1.负反馈调节
: 具有破坏性
一
生态平衡
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。
: 生态系统自我调节能力的基础
发生偏离
发生偏离
稳定性的概念:
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。强调的是生态系统维持生态平衡的能力。
二
生态系统的稳定性
生态系统具有一定的自我调节能力，但自我调节能力是有限的。
包括: ①抵抗力稳定性；
②恢复力稳定性。
物种丰富的热带雨林
生态系统成分越多
营养结构越复杂
自我调节能力越大
物种单一的农田生态系统
自我调节能力的大小
二
生态系统的稳定性
自我调节能力是有限度的
西北的原有森林生态系统→黄土高原
废水污染之后的河流
生态系统的自我调节能力都有一定的限度，如果人为或自然因素的干预超过了这个限度，生态系统的稳定性就会被破坏。
二
生态系统的稳定性
1.抵抗力稳定性
生态系统抵抗外界干扰并使自身结构与功能保持原状(不受损害)的能力。
蝗虫采食下，草原植物再生能力增强
干旱时树木扩展根系的分布空间
二
生态系统的稳定性
（抵抗干扰，维持原状）
木里火灾航拍图
现在的木里植被
二
生态系统的稳定性
2.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原状的能力。
（遭到破坏，恢复原状）
森林遭遇持续的干旱气候时，树木往往扩展根系的分布空间，以保证获得足够的水分，维持生态系统的正常功能。
一场火过后，森林中的种群密度降低，但是由于光照更加充足、土壤中无机养料增多，许多种子萌发后，迅速长成新植株。
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
判断下面所代表的是那种稳定性？
草原遭受蝗虫的采食后，草原植物就会增强其再生能力，尽可能减缓种群数量的下降。
草原大火过后，“野火烧不尽，春风吹又生”。
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
抵抗力弱
恢复力强
抵抗力强
恢复力弱
思考一：草原和森林相比，抵抗力和恢复力稳定性如何？为什么？
二
生态系统的稳定性
思考二：人工林和天然林相比，抵抗力和恢复力稳定性如何？为什么？
二
生态系统的稳定性
一般来说，生态系统的组分越多，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，恢复力稳定性就越弱。
抵抗力弱
恢复力强
抵抗力强
恢复力弱
3.模型建构
抵抗力稳定性、恢复力稳定性与生态系统复杂程度的关系
稳定性
生态系统复杂程度
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
对于一个生态系统来说，抵抗力稳定性越低，恢复力稳定性越高吗？反之也是吗？
二
生态系统的稳定性
思考三：下列生态系统的恢复力稳定性和抵抗力稳定性孰强孰弱？
热带雨林生态系统轻度破坏
动植物种类繁多，营养结构非常的复杂，某种生物减少，可由多种生物来代替。
二
生态系统的稳定性
北极冻原生态系统
动植物种类稀少，营养结构简单，生产者主要是地衣，整个生态系统就会崩溃。
抵抗力稳定性强恢复力稳定性强
抵抗力稳定性弱恢复力稳定性弱
生态系统在受到不同的干扰（破坏）后，其恢复速度与恢复时间是不一样的。
河流受到轻微的污染时，能通过自身净化（如物理沉降、化学分解和微生物分解），可以很快恢复到接近原来的状态。
如果被有毒物质重度污染，自身的净化作用已不足以消除大部分有毒物质，恢复力稳定性被破坏，恢复原状的时间漫长，难度极大！
二
生态系统的稳定性
乱砍滥伐森林,土地沙漠化
过度放牧，草场退化
生态系统在受到不同的干扰（破坏）后，其恢复速度与恢复时间是不一样的。
二
生态系统的稳定性
1. 提高生态系统的稳定性的意义
三
提高生态系统的稳定性
粮油
蔬果
肉蛋奶
木材
处于生态平衡的生态系统，可以持续不断的满足人类生活所需，如提供粮油，蔬果，肉，蛋奶，木材等农副产品
处于生态平衡中的生态系统，能够使人类生活和生产的环境保持稳定
生态小区
生态公园
生态农业
生态湿地
如何提高生态系统的稳定性？
适量砍伐
合理放牧
适度捕捞
控制对生态系统的干扰强度，在不超过生态系统的自我调节能力的范围内，合理适度利用。
三
提高生态系统的稳定性
三北防护林防风阻沙
对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的物质、能量的投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。
农田施肥、灌溉、洒药等
三
提高生态系统的稳定性
防风
固沙
护田
护草
(1)生态平衡就是生态系统的物质和能量的输入与输出均衡( )
(2)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( )
(3)北极冻原生态系统的抵抗力稳定性低，但恢复力稳定性高( )
(4)“野火烧不尽，春风吹又生”说明生态系统具有抵抗力稳定性( )
(5)与天然林相比，人工马尾林营养结构复杂，恢复力稳定性高( )
(6)适当增加各营养级生物的种类可提高该生态系统自我调节能力( )
(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( )
×
×
√
×
√
×
判断正误
×
基本原理：在有限的空间内，依据生态系统原理，将生态系统的基本成分进
行组织，构建一个人工微生态系统是可能的。
四
设计制作生态缸，观察其稳定性
设计和制作生态缸的要求
设计要求 分析
生态缸是封闭的 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活力，成分齐全 生态缸中能够进行物质循环和能量流动，在一定时期内保持稳定
生态缸的材料须透明 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，缸中水量应占其容积的4/5，要留一定空间 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
选择的动物不宜太多，个体不宜太大 减少对O2消耗，防止生产量＜消耗量
四
设计制作生态缸，观察其稳定性
思考②：生态缸的稳定性高还是低？为什么？
是，因为它具有生态系统的各个组成成分
低，因为生态缸中生物种类少，营养结构简单。
思考①：生态缸是不是一个生态系统？为什么？
四
设计制作生态缸，观察其稳定性
结论：1.人工生态系统可以保持较长时间的相对稳定但不是永久；
2.人工生态系统的稳定性是有条件的。
本课小结
即时练习
1.如图表示正常生态系统受到一定程度的干扰后，生态系统抵抗力稳定性与恢复力稳定性关系示意图。下列说法错误的是
A．一般情况下，生态系统的抵抗力稳定性与物种的复杂程度呈正相关
B．曲线在正常范围内波动是由于该生态系统具有自我调节能力
C．不同生态系统C→D时间不同，说明生态系统抵抗力稳定性大小不同
D．S3所代表的面积越小，生态系统的自我调节能力越高
C
2.如图所示为某同学制作的小生态瓶，据图分析不正确的是(　　)
A.该生态瓶的组成成分虽比较简单，但其群落仍
存在垂直结构
B.生态瓶中生物种类稀少，没有食物链存在
C.为了保证生态瓶的正常运转，瓶内浮萍、金鱼
藻、螺蛳和虾的比例应适中
D.在适宜的温度和光照条件下,该生态瓶会更稳定
B
即时练习
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3．（2022·辽宁）人工草坪物种比较单一，易受外界因素的影响而杂草化。双子叶植物欧亚蔊菜是常见的草坪杂草。下列叙述错误的是（ ）
A．采用样方法调查草坪中欧亚蔊菜的种群密度时，随机取样是关键
B．喷施高浓度的2，4-D可以杀死草坪中的欧亚蔊菜
C．欧亚蔊菜入侵人工草坪初期，种群增长曲线呈“S”形
D．与自然草地相比，人工草坪自我维持结构和功能相对稳定的能力较低
C