3.5 生态系统的稳定性课件(共24张PPT)人教版生物 选择性必修2
文档属性
| 名称 | 3.5 生态系统的稳定性课件(共24张PPT)人教版生物 选择性必修2 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 11.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2024-12-23 09:40:14 | ||
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文档简介
(共24张PPT)
生态系统的稳定性
感受湿地风光 担当社会责任
烟台大学
感受湿地风光 担当社会责任
面临的问题：
如何提高鱼鸟河湿地生态系统的稳定性？
如果你是科研人员，你该如何解决这个问题呢？
自然干扰
人工干扰
外来物种入侵
一 生态平衡与生态系统的稳定性
自然干扰：淡水资源缺乏
1.鱼鸟河为典型的雨源型季节性河流，旱季会出现河流断流情况。上游来水不足导致淡水缺乏对湿地生态系统会产生怎样的影响？
2. 湿地生态系统有什么机制能缓解这些影响？
土地盐碱化加重，湿地生态系统退化，生物多样性减少。
一 生态平衡与生态系统的稳定性
任务一
分析鱼鸟河入海口湿地生态系统的自我调节过程
1.阅读学案资料一，说出湿地植物——细叶砂引草适应缺水干旱的机制。
2.阅读学案资料二，小组绘制地老虎和植物及其天敌的数量变化关系模型。
正常状态和干旱状态下的细叶砂引草
地老虎
干旱处理（实验组）
一 生态平衡与生态系统的稳定性
任务一
分析鱼鸟河入海口湿地生态系统的自我调节过程
资料一：研究人员调查了缺水干旱对细叶砂引草种子和幼苗的影响，
1.阅读学案资料一，说出湿地植物—细叶砂引草适应干旱的机制。
一 生态平衡与生态系统的稳定性
任务一
分析鱼鸟河入海口湿地生态系统的自我调节过程
资料二：缺水往往导致虫灾的发生，2023年5月，
鱼鸟河湿地保护区的专家都监测到地老虎（一种
夜蛾科昆虫，以植物叶片为食）泛滥，并在 5 月
下旬达到高峰。现有湿地生态系统中的一条简化
食物链：
植物→地老虎→天敌（如青蛙、蟾蜍、鸟类等）
（甲：地老虎 乙：天敌）
要求：派代表在黑板上帮助老师用文字卡表示蝗虫和植物、蝗虫和其天敌的数量变化关系概念模型。
一 生态平衡与生态系统的稳定性
生态系统通过自我调节维持动态平衡
发生偏离
负反馈调节
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，并且使系统的工作效果减弱或受到限制，它可使系统保持稳定。
一 生态平衡与生态系统的稳定性
生态系统结构和功能处于相对稳定的一种状态，就是生态平衡
生态平衡
特征
（ 1）结构平衡
（ 2）功能平衡
（ 3）收支平衡
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，叫生态系统的稳定性。
这种能力表现在哪几个方面呢？
二 抵抗力稳定性和恢复力稳定性
人为干扰：村民生活、围垦开发
1
04
鱼鸟河公园建立前河边村落
1
04
二 抵抗力稳定性和恢复力稳定性
任务二
分析湿地生态系统对不同程度人为干扰的维持或恢复能力
1.阅读资料三 ，说出富含N、P的生活污水排入湿地后，湿地生态系统如何恢复原来的状态？
2.阅读资料四，讨论回答围垦开发盐田和养殖塘对湿地生态系统 造成的影响是什么？如果这种程度的人为干扰消失，多年之后，湿地能否恢复到原来的状态？
二 抵抗力稳定性和恢复力稳定性
任务二
分析湿地生态系统对不同程度人为干扰的维持或恢复能力
资料三：鱼鸟河湿地物种丰富，当受到氮、磷等轻度水质污染时，其水生植物如石菖蒲、香蒲等的根能有效吸收污染物，并通过自身代谢分解或将其转化为自身组成成分，从而降低污染物对湿地生态系统的影响。河道中水体受到轻度污染时，也能通过自身的物理沉降、化学分解和微生物的分解很快消除污染。
1.阅读资料三 说出富含N、P的生活污水排入湿地后，湿地生态系统如何恢复原来的状态？
二 抵抗力稳定性和恢复力稳定性
任务二
分析湿地生态系统对不同程度人为干扰的维持或恢复能力
资料四：修复前的鱼鸟河作为城市纳污河，河内沉积了大量的污泥和垃圾，再加上老城区排污逐渐增多、雨污分流工程不彻底和污水处理厂处理能力有限，导致了鱼鸟河下游污染严重，垃圾成堆、臭味熏天。同时黑臭水体直接汇入养马岛半封闭海湾，直接影响沿途居民的生产生活及渔港码头的正常工作。长期污染导致湿地生态功能得不到正常发挥，生物多样性严重丧失。此外，养殖业开发导致的营养盐污染是近海污染的主要来源，浒苔频发。
2.阅读资料四，长期污染和养殖塘对湿地生态系统造成的影响是什么？
如果这种程度的人为干扰消失，多年之后，你认为湿地能否恢复到原来的状态？
二 抵抗力稳定性和恢复力稳定性
人为干扰：村民生活、围垦开发
生活污水轻度污染：
通过微生物分解，植物吸收、 分解转化
物理沉降、化学分解
消除污染，保持原状
影响：
干扰严重，使得湿地面积缩小、结 构改变、生物多样性降低，海洋污 染。
恢复与否：
一定程度的破坏后能恢复
二 抵抗力稳定性和恢复力稳定性
不同的生态系统，抵抗力稳定性和恢复力稳定性
一样吗？
二 抵抗力稳定性和恢复力稳定性
任务三
生态系统抵抗力稳定性与营养结构复杂程度的关系分析
根据资料，小组讨论回答以下问题：
1.生态系统抵抗力稳定性与营养结构的复杂 程度有何相关？依据是什么？
2.为什么低混林中那么多皱蝽不能吸引更多种类和数量的天敌呢？
3. 你认为生态系统的抵抗力稳定性的高低和什么有关？推测恢复力稳定性呢？
二 抵抗力稳定性和恢复力稳定性
任务三
生态系统抵抗力稳定性与营养结构复杂程度的关系分析
资料：林地生态系统也时常受到小皱蝽等害虫的危害，科研人员统计比较了鱼鸟河生态修复前的低混国槐林和生态恢复后的高混交林的各种皱蝽和天敌的信息（见表1、表2、表3 ），请根据信息总结分析问题
表1：不同林地小皱蝽发生危害情况
混交类型 混交树种 混交比例 调查总株数 共有卵块数 林木受害程度
低混交 槐树、榆树 9:1 覆盖率 20%以下 100 14 75.5%
高混交 国槐、榆树、水杉、海棠、樱花 3:2:4:1:1 覆盖率 90% 100 3 4.2%
1. 生态系统抵抗力稳定性与营养结构的复杂 程度有何相关？依据是什么？
抵抗力稳定性与营养结构的复杂程度呈正相关。
依据：由表1可知，营养结构越复杂，生态系统受虫害影响越小。
二 抵抗力稳定性和恢复力稳定性
任务三
生态系统抵抗力稳定性与营养结构复杂程度的关系分析
2.为什么低混林中那么多皱蝽不能吸引更多种类和数量的天敌呢？
皱蝽不是天敌生存的唯一条件。纯松林中害虫种类单一，许多天敌在没有皱蝽的季节中无法生存。
食物来源多样化、栖息环境复杂化的生态系统更适合天敌生存和繁衍。
二 抵抗力稳定性和恢复力稳定性
任务三
生态系统抵抗力稳定性与营养结构复杂程度的关系分析
表3 不同林地内皱蝽天敌种群密度表
天敌种类 生态类型 数量（头）
食蚜蝇 寄生蜂 螳螂 画眉 麻雀 喜鹊 合计
低混交林 216 91 1 0 2 2 308
高混交林 1951 86 218 2 8 5 2282
3.你认为生态系统的抵抗力稳定性的高低和什么有关？推测恢复力稳定性呢？（从生物组分、营养结构角度）
生态系统中的组分越多、数量越多、营养结构越复杂，抵抗力稳定性就越高。
一般来说，营养结构越复杂的生态系统遭受破坏后恢复的时间越长，也越困难。
二 抵抗力稳定性和恢复力稳定性
生物种类
营养结构
多
少
复杂
简单
自我调节能力
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
强
高
低
高
弱
低
内蒙古草原生态系统
鱼鸟河湿地生态系统
二 抵抗力稳定性和恢复力稳定性
外来物种入侵：水葫芦的爆发
生态系统的自我调节能力是无限的吗？
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是不一样的。
水葫芦快速生长和扩张，破坏了湿地生态系统原有的结构与功能，且这种破坏力超出了生态系统的自我调节能力 ，从而导致了本地物种大量减少、栖息地环境变化巨大、鸟类数量急剧下降。
生态系统的自我调节能力是有限的。
三 提高生态系统的稳定性
指导原则
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。
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。
三 提高生态系统的稳定性
具体措施
通过今天的课上学习与讨论，设计提高我市鱼鸟河湿地生态系统稳定性的方案。
二 抵抗力稳定性和恢复力稳定性
具体措施
查阅资料，谈谈目前水葫芦的防治措施和你的看法。
设计并制作生态缸。
生态系统的稳定性
感受湿地风光 担当社会责任
烟台大学
感受湿地风光 担当社会责任
面临的问题：
如何提高鱼鸟河湿地生态系统的稳定性？
如果你是科研人员，你该如何解决这个问题呢？
自然干扰
人工干扰
外来物种入侵
一 生态平衡与生态系统的稳定性
自然干扰：淡水资源缺乏
1.鱼鸟河为典型的雨源型季节性河流，旱季会出现河流断流情况。上游来水不足导致淡水缺乏对湿地生态系统会产生怎样的影响？
2. 湿地生态系统有什么机制能缓解这些影响？
土地盐碱化加重，湿地生态系统退化，生物多样性减少。
一 生态平衡与生态系统的稳定性
任务一
分析鱼鸟河入海口湿地生态系统的自我调节过程
1.阅读学案资料一，说出湿地植物——细叶砂引草适应缺水干旱的机制。
2.阅读学案资料二，小组绘制地老虎和植物及其天敌的数量变化关系模型。
正常状态和干旱状态下的细叶砂引草
地老虎
干旱处理（实验组）
一 生态平衡与生态系统的稳定性
任务一
分析鱼鸟河入海口湿地生态系统的自我调节过程
资料一：研究人员调查了缺水干旱对细叶砂引草种子和幼苗的影响，
1.阅读学案资料一，说出湿地植物—细叶砂引草适应干旱的机制。
一 生态平衡与生态系统的稳定性
任务一
分析鱼鸟河入海口湿地生态系统的自我调节过程
资料二：缺水往往导致虫灾的发生，2023年5月，
鱼鸟河湿地保护区的专家都监测到地老虎（一种
夜蛾科昆虫，以植物叶片为食）泛滥，并在 5 月
下旬达到高峰。现有湿地生态系统中的一条简化
食物链：
植物→地老虎→天敌（如青蛙、蟾蜍、鸟类等）
（甲：地老虎 乙：天敌）
要求：派代表在黑板上帮助老师用文字卡表示蝗虫和植物、蝗虫和其天敌的数量变化关系概念模型。
一 生态平衡与生态系统的稳定性
生态系统通过自我调节维持动态平衡
发生偏离
负反馈调节
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，并且使系统的工作效果减弱或受到限制，它可使系统保持稳定。
一 生态平衡与生态系统的稳定性
生态系统结构和功能处于相对稳定的一种状态，就是生态平衡
生态平衡
特征
（ 1）结构平衡
（ 2）功能平衡
（ 3）收支平衡
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，叫生态系统的稳定性。
这种能力表现在哪几个方面呢？
二 抵抗力稳定性和恢复力稳定性
人为干扰：村民生活、围垦开发
1
04
鱼鸟河公园建立前河边村落
1
04
二 抵抗力稳定性和恢复力稳定性
任务二
分析湿地生态系统对不同程度人为干扰的维持或恢复能力
1.阅读资料三 ，说出富含N、P的生活污水排入湿地后，湿地生态系统如何恢复原来的状态？
2.阅读资料四，讨论回答围垦开发盐田和养殖塘对湿地生态系统 造成的影响是什么？如果这种程度的人为干扰消失，多年之后，湿地能否恢复到原来的状态？
二 抵抗力稳定性和恢复力稳定性
任务二
分析湿地生态系统对不同程度人为干扰的维持或恢复能力
资料三：鱼鸟河湿地物种丰富，当受到氮、磷等轻度水质污染时，其水生植物如石菖蒲、香蒲等的根能有效吸收污染物，并通过自身代谢分解或将其转化为自身组成成分，从而降低污染物对湿地生态系统的影响。河道中水体受到轻度污染时，也能通过自身的物理沉降、化学分解和微生物的分解很快消除污染。
1.阅读资料三 说出富含N、P的生活污水排入湿地后，湿地生态系统如何恢复原来的状态？
二 抵抗力稳定性和恢复力稳定性
任务二
分析湿地生态系统对不同程度人为干扰的维持或恢复能力
资料四：修复前的鱼鸟河作为城市纳污河，河内沉积了大量的污泥和垃圾，再加上老城区排污逐渐增多、雨污分流工程不彻底和污水处理厂处理能力有限，导致了鱼鸟河下游污染严重，垃圾成堆、臭味熏天。同时黑臭水体直接汇入养马岛半封闭海湾，直接影响沿途居民的生产生活及渔港码头的正常工作。长期污染导致湿地生态功能得不到正常发挥，生物多样性严重丧失。此外，养殖业开发导致的营养盐污染是近海污染的主要来源，浒苔频发。
2.阅读资料四，长期污染和养殖塘对湿地生态系统造成的影响是什么？
如果这种程度的人为干扰消失，多年之后，你认为湿地能否恢复到原来的状态？
二 抵抗力稳定性和恢复力稳定性
人为干扰：村民生活、围垦开发
生活污水轻度污染：
通过微生物分解，植物吸收、 分解转化
物理沉降、化学分解
消除污染，保持原状
影响：
干扰严重，使得湿地面积缩小、结 构改变、生物多样性降低，海洋污 染。
恢复与否：
一定程度的破坏后能恢复
二 抵抗力稳定性和恢复力稳定性
不同的生态系统，抵抗力稳定性和恢复力稳定性
一样吗？
二 抵抗力稳定性和恢复力稳定性
任务三
生态系统抵抗力稳定性与营养结构复杂程度的关系分析
根据资料，小组讨论回答以下问题：
1.生态系统抵抗力稳定性与营养结构的复杂 程度有何相关？依据是什么？
2.为什么低混林中那么多皱蝽不能吸引更多种类和数量的天敌呢？
3. 你认为生态系统的抵抗力稳定性的高低和什么有关？推测恢复力稳定性呢？
二 抵抗力稳定性和恢复力稳定性
任务三
生态系统抵抗力稳定性与营养结构复杂程度的关系分析
资料：林地生态系统也时常受到小皱蝽等害虫的危害，科研人员统计比较了鱼鸟河生态修复前的低混国槐林和生态恢复后的高混交林的各种皱蝽和天敌的信息（见表1、表2、表3 ），请根据信息总结分析问题
表1：不同林地小皱蝽发生危害情况
混交类型 混交树种 混交比例 调查总株数 共有卵块数 林木受害程度
低混交 槐树、榆树 9:1 覆盖率 20%以下 100 14 75.5%
高混交 国槐、榆树、水杉、海棠、樱花 3:2:4:1:1 覆盖率 90% 100 3 4.2%
1. 生态系统抵抗力稳定性与营养结构的复杂 程度有何相关？依据是什么？
抵抗力稳定性与营养结构的复杂程度呈正相关。
依据：由表1可知，营养结构越复杂，生态系统受虫害影响越小。
二 抵抗力稳定性和恢复力稳定性
任务三
生态系统抵抗力稳定性与营养结构复杂程度的关系分析
2.为什么低混林中那么多皱蝽不能吸引更多种类和数量的天敌呢？
皱蝽不是天敌生存的唯一条件。纯松林中害虫种类单一，许多天敌在没有皱蝽的季节中无法生存。
食物来源多样化、栖息环境复杂化的生态系统更适合天敌生存和繁衍。
二 抵抗力稳定性和恢复力稳定性
任务三
生态系统抵抗力稳定性与营养结构复杂程度的关系分析
表3 不同林地内皱蝽天敌种群密度表
天敌种类 生态类型 数量（头）
食蚜蝇 寄生蜂 螳螂 画眉 麻雀 喜鹊 合计
低混交林 216 91 1 0 2 2 308
高混交林 1951 86 218 2 8 5 2282
3.你认为生态系统的抵抗力稳定性的高低和什么有关？推测恢复力稳定性呢？（从生物组分、营养结构角度）
生态系统中的组分越多、数量越多、营养结构越复杂，抵抗力稳定性就越高。
一般来说，营养结构越复杂的生态系统遭受破坏后恢复的时间越长，也越困难。
二 抵抗力稳定性和恢复力稳定性
生物种类
营养结构
多
少
复杂
简单
自我调节能力
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
强
高
低
高
弱
低
内蒙古草原生态系统
鱼鸟河湿地生态系统
二 抵抗力稳定性和恢复力稳定性
外来物种入侵：水葫芦的爆发
生态系统的自我调节能力是无限的吗？
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是不一样的。
水葫芦快速生长和扩张，破坏了湿地生态系统原有的结构与功能，且这种破坏力超出了生态系统的自我调节能力 ，从而导致了本地物种大量减少、栖息地环境变化巨大、鸟类数量急剧下降。
生态系统的自我调节能力是有限的。
三 提高生态系统的稳定性
指导原则
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。
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。
三 提高生态系统的稳定性
具体措施
通过今天的课上学习与讨论，设计提高我市鱼鸟河湿地生态系统稳定性的方案。
二 抵抗力稳定性和恢复力稳定性
具体措施
查阅资料，谈谈目前水葫芦的防治措施和你的看法。
设计并制作生态缸。