3.5生态系统的稳定性 课件(共14张PPT)人教版高中生物选修二ppt

(共14张PPT)
3.5 生态系统的稳定性
新课引入
紫茎泽兰原产于中美洲。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。
一、生态平衡
1.概念：
2.特征：
①结构平衡：
生态系统各组分保持相对稳定
②功能平衡：
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；
③收支平衡：
生产者在一定时间内制造的可供其他生物利用的有机物的量，处于比较稳定的状态
由此可见，生态平衡并不是指生态系统一成不变，而是一种动态平衡。
这种动态平衡是通过什么调节机制实现的呢？
生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态。
3、生态平衡的调节机制---负反馈调节
（1）概念：
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。
（2）实例一：
兔子数量增加
草减少
（－）
狼增加
森林面貌遭到破坏
种子萌发,幼苗生长
森林植被大量生长
林间阳光减少
枯枝落叶增多
火灾
阳光、养料充足
（－）
（－）
实例二：
（3)负反馈调节意义
负反馈调节在生态系统中普遍存在，是生态系统具备自我调节能力的基础。
二、生态系统的稳定性
1.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。
2.类型：
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
掠夺式开发后的黄土高原
①抵抗力稳定性
（1）概念：
生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状（不受损害）的能力。
草原遭受蝗虫采食后，
草原植物再生能力增强
（抵抗干扰，维持原状）
（2）特点：
生态系统中的组分越多
食物网越复杂
自我调节能力就越强
抵抗力稳定性就越高
发达根系抗干旱
②恢复力稳定性
（1）概念：
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；
（遭到破坏，恢复原状）
（2）特点：
森林局部火灾后，仍能逐步恢复原状
生态系统中的组分越少
食物网越简单
自我调节能力就越弱
恢复力稳定性就越高
抵抗力稳定性和恢复力稳定性比较
人工林
生物种类_____
营养结构_____
自我调节能力_____
抵抗力稳定性_____
恢复力稳定性_____
热带雨林
生物种类_____
营养结构_____
自我调节能力_____
抵抗力稳定性_____
恢复力稳定性_____
少
简单
弱
低
高
多
复杂
强
高
低
用数学模型来表示两种稳定性的关系。
抵抗力稳定性和恢复力稳定性
稳定性
营养结构复杂程度
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
一般为负相关关系
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。
若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！
抵抗力稳定性Vs恢复力稳定性
保持
恢复
抵抗干扰，保持原状
受到破坏，恢复原状
生物种类越多、营养结构越复杂
→自我调节能力越强
→抵抗力稳定性越高
生物种类越少、营养结构越简单
→自我调节能力越弱
→恢复力稳定性越高
稳定性
营养结构复杂程度
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
注意: 对于环境条件极其恶劣的生态系统，如北极苔原生态系统，其抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较低！
抵抗力稳定性Vs恢复力稳定性
(1)图中两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围。
(2)y的大小可以作为 稳定性强弱的指标,偏离大说明该稳定性 ;反之,该稳定性 。例如,热带雨林与草原生态系统相比,受到相同干扰,草原生态系统的y值要 （填“大于”或“小于”）热带雨林的y值。
抵抗力
大于
弱
强
(3)x可以表示恢复到原状所需的时间,x越大,表示 越弱。
(4)对于同一个生态系统来说，x与y的关系是 相关。
(5)TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积,可作为 的定量指标,这一面积越大,说明这个生态系统的总稳定性 。
恢复力稳定性
总稳定性
越低
正
干扰越大，y越大，
偏离正常范围越远，
恢复所需时间越长，
x越大
抵抗力稳定性Vs恢复力稳定性