(共26张PPT)
3.5 生态系统的稳定性
生态平衡
概念
生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态,就是生态平衡。
处于生态平衡的生态系统的特征
结构平衡
功能平衡
收支平衡
生态平衡
收支平衡
科学家通过测量和数学模拟,绘制了初生演替过程中群落总生产量和总呼吸量的变化曲线图
观察曲线图,在成熟阶段,群落总生产量和总呼吸量呈现怎样的趋势?由此说明了什么?
生态平衡
这是某生态系统碳元素转移示意图如下,箭头和字母分别表示碳元素传递方向和转移量,请回答下列问题:
非生物环境
①该生态系统总生产量可表示为:
②该生态系统总呼吸量可表示为:
③该生态系统的收支平衡可表示为:
生态平衡
生态平衡的调节机制 —— 负反馈调节
实例1:
说明在生态系统中,生物群落内部能够进行自我调节,以维持生态平衡。
生态平衡
生态平衡的调节机制 —— 负反馈调节
实例2:
说明在生态系统中,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。
植物大量生长
林下枝叶积累
火灾导致植物减少
无机土壤养料增加
阳光充足
种子萌发、幼苗生长迅速
植被逐渐恢复
美丽的呼伦贝尔草原
原方向
发生偏离
负反馈调节
回到原方向
调节稳态(改邪归正)
负反馈调节: 生态系统自我调节能力的基础。
1.下列关于生态系统自我调节能力的叙述,错误的是( )
A.在森林中,当害虫数量增多时,食虫鸟数量也会增多,这样害虫种群的增长就会受到抑制,这属于负反馈调节
B.处于生态平衡的生态系统要有结构平衡、功能配合以及收支平衡三个特征
C.生物群落与非生物环境之间不存在负反馈调节
D.负反馈调节实现了生态系统的生态平衡,它也能对人体内环境稳态起作用
2.下图为甲状腺激素的分泌调节示意图,其中a、b和c表示人体内三种内分泌腺,①、②和③表示三种不同的激素。下列叙述错误的是 ( )
A.a表示垂体,b表示甲状腺,c表示下丘脑
B.激素③可作用于多种器官
C.血液中激素③水平降低会引起激素①分泌减少
D.幼年时激素②和③过少会导致成年后身体矮小
3.下图是闰绍细胞(一种抑制性中间神经元)参与调节的过程,下列相关叙述中不正确的是
A.运动神经元1兴奋时,通过闰绍细胞抑制自身的活动
B.闰绍细胞兴奋时会抑制运动神经元2的兴奋性
C.图示神经元之间的环状联系,是一种负反馈调节
D.闰绍细胞通过递质使运动神经元1膜电位变为内正外负
掠夺式开发后的黄土高原
原方向
发生偏离
正反馈调节
更加偏离
破坏稳态(错上加错)
正反馈调节: 一般具有破坏性。
如图1为某草原生态系统中的反馈调节示意图,图2为某湖泊生态系统中发生的某种调节活动,下列分析错误的是( )
A.图1中生物和非生物的物质和能量构成了完整的生态系统
B.甲、乙、丙三者之间的食物联系是乙→甲→丙
C.图2表明该生态系统的外界干扰超过了一定限度,生态系统的稳定性下降
D.图2是正反馈调节
负反馈调节机制
自我调节能力
生态系统才能维持相对稳定
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。
负反馈调节机制
自我调节能力
生态系统才能维持相对稳定
生态系统的自我调节能力是有限的。当外界干扰因素的强度超过一定限度时,生态系统的稳定性急剧下降,生态平衡遭破坏。
小结
生态系统稳定性的种类及比较
项目 抵抗力稳定性 恢复力稳定性
实质
核心
影响因素
联系 生态系统的稳定性
稳定性特点:
不同的生态系统一般在这两种稳定性的表现上有着一定差别。
抵抗力
稳定性
恢复力
稳定性
稳定性
营养结构复杂程度
特 点
①一般呈负相关关系
②相互作用共同维持生态
系统的稳定
特例
极地苔原(冻原)生态系统
生存条件极其恶劣:生产者主要是地衣,其他生物直接或间接依靠地衣生活。地衣大面积破坏,生态系统会崩溃。
生物种类______;
营养结构______;
自我调节能力______;
环境恶劣地带的生态系统(北极冻原、荒漠),
往往 恢复力稳定性和抵抗力稳定性都比较弱!
如果要对一个生态系统稳定性的两个方面进行比较,则必须强调他们所处的环境条件。
抵抗力稳定性和恢复力稳定性
模型构建
①y表示 的
大小,y值大,说明 。
如受到相同干扰时,草原生态系统的y值
热带雨林生态系统。
②x表示 的时间,x值越大,说明
。
③曲线与正常范围之间所夹的面积作为总稳定性的定量指数(TS),TS ,说明这个生态系统的总稳定性 。
甲、乙两个不同的生态系统在同时受到同等强度的干扰 后,其结构和
功能的曲线变化情况如图所示,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 点左移
C.若甲生态系统的干扰强度增大,则 点右移
D.乙生态系统 点后一定有新的物种产生
下列关于生态系统稳定性的叙述,正确的是( )
A.河流受到轻微的污染依然清澈,属于恢复力稳定性
B.恢复力稳定性弱的生态系统抵抗力稳定性一定强
C.“野火烧不尽,春风吹又生”体现了生态系统的恢复力稳定性
D.引入新物种到一个生态系统使生物种类增加从而提高抵抗力稳定性
提高生态系统的稳定性
提高生态系统稳定性的意义:
提高生态系统稳定性的措施:
第五节
生态系统的稳定性
【探究.实践】设计并制作小生态缸,观察其稳定性
设计一个生态缸,观察这一人工生态系统的稳定性。
目的要求
在有限的空间内,依据生态系统原理,将生态系统具有的基本成分进行组织,构建一个人工微生态系统是可能的。要使人工微生态系统正常运转,在设计时还要考虑系统内不同营养级生物之间的合适比例。应该注意,人工生态系统的稳定性是有条件的,也可能是短暂的。
基本原理
生态系统的类型多样,每种生态系统的组成和稳定性是不一样的。下面介绍一种制作生态缸的材料用具、实验步骤等,供参考。在实验之前,应设计观察记录表。
设计方案
第五节
生态系统的稳定性
确定生态缸的类型
查找资料设计方案
制作
生态缸
记录
实验结果
撰写
实验报告
分享交流实验成果
反馈评价
设计要求 相关分析
生态缸必须是封闭的
生态缸中的生物必须有很强的生活能力,且成分要齐全(有生产者、消费者、分解者)
生态缸的材料必须透明,且要采用较强的散射光
生态缸宜小不宜大,缸中的水量应占其容积的4/5,留出一定空间
选择的动物不宜太多,个体不宜太大。
【探究.实践】设计并制作小生态缸,观察其稳定性
现学现用
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
(1)在该河流的AB段上,溶解氧大量减少的主要原因是什么?
(2)在该河流的BC段上,藻类大量繁殖的主要原因是什么?
(3)水中溶解氧含量逐渐恢复的主要原因是什么?
(4)若酿造厂或味精厂将大量含有有机物的废水排入该河流,对河流生态系统可能造成的最严重的后果是什么?
课本课后习题
总结