3.5生态系统的稳定性 课件(共20张PPT)-2025-2026学年高二上学期《生物》（人教版）选必修2
文档属性
| 名称 | 3.5生态系统的稳定性 课件(共20张PPT)-2025-2026学年高二上学期《生物》（人教版）选必修2 |
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| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 8.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2025-09-28 09:19:37 | ||
图片预览
文档简介
(共20张PPT)
第3章 生态系统及其稳定性
第5节 生态系统的稳定性
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。
问题探讨
讨论：
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？
繁殖、适应能力很强，没有天敌等制约因素的制约。
对泽兰实蝇的生物安全性进行研究，在确保其安全性后，再合理引入。
需警惕造成新的外来物种入侵
许多生态系统不时受到外来干扰，只要这种干扰没有超过限度，生态系统，就能够通过自我调节得以恢复，从而维持相对稳定的结构和功能。
一、生态平衡与生态系统的稳定性
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具有哪些特征？
生态平衡的特征：
（1）结构平衡：生态系统的各组分保持相对稳定。
（2）功能平衡：生产一消费一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：物质和能量的输入与输出平衡
一、生态平衡与生态系统的稳定性
生态平衡是一种动态平衡。
这种动态平衡是通过什么调节机制实现的呢？
生态系统平衡的调节机制
实例1：草地上，兔、草、狼之间数量的调节过程示意图
实例2：森林群落内部的调节示意图
兔增加
草减少狼增多
兔减少
草增加
狼减少
郁闭增加
火灾发生
郁闭减少
阳光养料充足
原方向
发生偏离
负反馈调节
回到原来方向
改邪归正
生态系统平衡的调节机制—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）作用：它是生态系统具备自我调节能力的基础
一、生态平衡与生态系统的稳定性
（3）生态系统的自我调节能力是有限的。
一定的
正反馈调节：
2.模型：
3.结果：正反馈使生态系统远离平衡状态。
鱼等生物死亡
生物尸体腐烂
湖泊污染
（+）
1.实例：湖泊受到严重污染，鱼等生物会因死亡而减少，尸体腐烂，又会进一步加重污染，引起更多的生物死亡，污染更加严重。
原方向
发生偏离
更加偏离
错上加错
正反馈调节
一、生态平衡与生态系统的稳定性
生态系统的稳定性
正是由于生态系统具有自我调节能力，生态系统才能维持相对稳定。
1.概念：生态系统维持或恢复自身结构与功能相对平衡状态的能力。即，生态系统维持或恢复生态平衡的能力。
生态系统稳定性表现在哪些方面？
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
2.表现：
比较项目 抵抗力稳定性 恢复力稳定性
定义
核心
规律
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
生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复原状的能力
抵抗干扰，保持原状
遭到破坏，恢复原状
物种数目越多，营养结构越复杂，抵抗力稳定性越高
一般与抵抗力稳定性相反
二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性
热带雨林：
①生物种类：
多
②营养结构：
复杂
强
③抵抗力稳定性：
弱
④恢复力稳定性：
人工林：
①生物种类：
少
②营养结构：
简单
弱
③抵抗力稳定性：
强
④恢复力稳定性：
抵抗力稳定性与恢复力稳定性的强弱一般情况下是相反的
一般情况，抵抗力稳定性、恢复力稳定性与生态系统结构复杂程度的关系
结构简单的生态系统，抵抗力稳定性低时，恢复力稳定性一定高吗？
北极冻原（苔原）生态系统抵抗力稳定性是强还是弱？恢复力稳定性呢？
特例：北极冻原（苔原）生态系统
抵抗力稳定性和恢复力稳定性都很弱
生态系统稳定性的数学模型
TS越大，说明这个生态系统的总稳定性越弱。
①两条虚线之间的部分表示：
y值大，说明抵抗力稳定性弱，反之，抵抗力稳定性强
生态系统功能正常的作用范围
②y值的大小表示：
③x值的大小表示：
一个外来干扰使生态系统偏离正常作用范围的大小（波动大小）
恢复到原状所需时间
x值大，说明恢复力稳定性弱，反之，恢复力稳定性强
④ 曲线与正常作用范围之间所夹的面积表示：
总稳定性的强弱（TS）
（1）控制对生态系统的干扰强度，在不超过生态系统自我调节能力的范围内，合理适度地利用生态系统。
适度放牧，划区轮牧
适量捕捞
三、提高生态系统的稳定性
适度砍伐
施肥、灌溉、控制病虫害
防护林防风阻沙
（2）对人类利用强度大的生态系统，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。（收支平衡）
思考·讨论
设计提高生态系统稳定性的方案
桉树林是我国西南地区重要的经济林、大面积种植桉树林的生态问题已引起广泛关注。例如，结构单一的同龄纯林对环境变化的抵抗力差；人工桉树林下植被稀少，出现水土流失等问题：有的桉树林里鸟类绝迹。研究发现，在某地人工桉树林中，乔木层桉树占绝对优势：灌木层、草本层的物种丰富度则与按树密度有关：桉树密度为750株／hm2时，灌木层有17个物种，草本层物种也较丰富；桉树密度高达1000株／h㎡时，灌木层和草本层物种均减少。
1. 结合上述信息，并查阅有关资料，与小组同学讨论提高人工桉树林稳定性的措施。讨论时，应重点考虑如何提高生态系统的物种多样性、结构复杂性，并兼顾人工林的经济效益与当地生态保护之间的平衡。
方案： 混种其他树种； 间种其他经济作物； 土壤中接种固氮菌株等根际菌株（保持土壤肥力）。
设计并制作生态缸，观察其稳定性
基本原理：
在有限的空间内，依据生态系统原理（生态平衡），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。要使人工微生态系统正常运转，在设计时还要考虑系统内组分及营养级之间的合适比例。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。
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、比例适当（有生产者、消费者、分解者）
生态缸的材料必须透明，并放置于室内通风、光线良好的地方
生态缸宜小不宜大，水量充足，并留出一定空间
选择的动物不宜太多，个体不宜太大。
防止外界因素的干扰
为光合作用提供光照，便于观察；防止水温过高导致水生植物死亡
降低成本，便于操作，缸内储备一定量的空气
保证物质循环和能量流动，在一定时期内保持相对稳定
减少对氧气的消耗，防止收支不平衡
设计并制作生态缸，观察其稳定性
课堂检测
完成书本p77；p80课后习题
感谢观看
202X/01/01
第3章 生态系统及其稳定性
第5节 生态系统的稳定性
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。
问题探讨
讨论：
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？
繁殖、适应能力很强，没有天敌等制约因素的制约。
对泽兰实蝇的生物安全性进行研究，在确保其安全性后，再合理引入。
需警惕造成新的外来物种入侵
许多生态系统不时受到外来干扰，只要这种干扰没有超过限度，生态系统，就能够通过自我调节得以恢复，从而维持相对稳定的结构和功能。
一、生态平衡与生态系统的稳定性
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具有哪些特征？
生态平衡的特征：
（1）结构平衡：生态系统的各组分保持相对稳定。
（2）功能平衡：生产一消费一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：物质和能量的输入与输出平衡
一、生态平衡与生态系统的稳定性
生态平衡是一种动态平衡。
这种动态平衡是通过什么调节机制实现的呢？
生态系统平衡的调节机制
实例1：草地上，兔、草、狼之间数量的调节过程示意图
实例2：森林群落内部的调节示意图
兔增加
草减少狼增多
兔减少
草增加
狼减少
郁闭增加
火灾发生
郁闭减少
阳光养料充足
原方向
发生偏离
负反馈调节
回到原来方向
改邪归正
生态系统平衡的调节机制—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）作用：它是生态系统具备自我调节能力的基础
一、生态平衡与生态系统的稳定性
（3）生态系统的自我调节能力是有限的。
一定的
正反馈调节：
2.模型：
3.结果：正反馈使生态系统远离平衡状态。
鱼等生物死亡
生物尸体腐烂
湖泊污染
（+）
1.实例：湖泊受到严重污染，鱼等生物会因死亡而减少，尸体腐烂，又会进一步加重污染，引起更多的生物死亡，污染更加严重。
原方向
发生偏离
更加偏离
错上加错
正反馈调节
一、生态平衡与生态系统的稳定性
生态系统的稳定性
正是由于生态系统具有自我调节能力，生态系统才能维持相对稳定。
1.概念：生态系统维持或恢复自身结构与功能相对平衡状态的能力。即，生态系统维持或恢复生态平衡的能力。
生态系统稳定性表现在哪些方面？
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
2.表现：
比较项目 抵抗力稳定性 恢复力稳定性
定义
核心
规律
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
生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复原状的能力
抵抗干扰，保持原状
遭到破坏，恢复原状
物种数目越多，营养结构越复杂，抵抗力稳定性越高
一般与抵抗力稳定性相反
二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性
热带雨林：
①生物种类：
多
②营养结构：
复杂
强
③抵抗力稳定性：
弱
④恢复力稳定性：
人工林：
①生物种类：
少
②营养结构：
简单
弱
③抵抗力稳定性：
强
④恢复力稳定性：
抵抗力稳定性与恢复力稳定性的强弱一般情况下是相反的
一般情况，抵抗力稳定性、恢复力稳定性与生态系统结构复杂程度的关系
结构简单的生态系统，抵抗力稳定性低时，恢复力稳定性一定高吗？
北极冻原（苔原）生态系统抵抗力稳定性是强还是弱？恢复力稳定性呢？
特例：北极冻原（苔原）生态系统
抵抗力稳定性和恢复力稳定性都很弱
生态系统稳定性的数学模型
TS越大，说明这个生态系统的总稳定性越弱。
①两条虚线之间的部分表示：
y值大，说明抵抗力稳定性弱，反之，抵抗力稳定性强
生态系统功能正常的作用范围
②y值的大小表示：
③x值的大小表示：
一个外来干扰使生态系统偏离正常作用范围的大小（波动大小）
恢复到原状所需时间
x值大，说明恢复力稳定性弱，反之，恢复力稳定性强
④ 曲线与正常作用范围之间所夹的面积表示：
总稳定性的强弱（TS）
（1）控制对生态系统的干扰强度，在不超过生态系统自我调节能力的范围内，合理适度地利用生态系统。
适度放牧，划区轮牧
适量捕捞
三、提高生态系统的稳定性
适度砍伐
施肥、灌溉、控制病虫害
防护林防风阻沙
（2）对人类利用强度大的生态系统，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。（收支平衡）
思考·讨论
设计提高生态系统稳定性的方案
桉树林是我国西南地区重要的经济林、大面积种植桉树林的生态问题已引起广泛关注。例如，结构单一的同龄纯林对环境变化的抵抗力差；人工桉树林下植被稀少，出现水土流失等问题：有的桉树林里鸟类绝迹。研究发现，在某地人工桉树林中，乔木层桉树占绝对优势：灌木层、草本层的物种丰富度则与按树密度有关：桉树密度为750株／hm2时，灌木层有17个物种，草本层物种也较丰富；桉树密度高达1000株／h㎡时，灌木层和草本层物种均减少。
1. 结合上述信息，并查阅有关资料，与小组同学讨论提高人工桉树林稳定性的措施。讨论时，应重点考虑如何提高生态系统的物种多样性、结构复杂性，并兼顾人工林的经济效益与当地生态保护之间的平衡。
方案： 混种其他树种； 间种其他经济作物； 土壤中接种固氮菌株等根际菌株（保持土壤肥力）。
设计并制作生态缸，观察其稳定性
基本原理：
在有限的空间内，依据生态系统原理（生态平衡），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。要使人工微生态系统正常运转，在设计时还要考虑系统内组分及营养级之间的合适比例。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。
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、比例适当（有生产者、消费者、分解者）
生态缸的材料必须透明，并放置于室内通风、光线良好的地方
生态缸宜小不宜大，水量充足，并留出一定空间
选择的动物不宜太多，个体不宜太大。
防止外界因素的干扰
为光合作用提供光照，便于观察；防止水温过高导致水生植物死亡
降低成本，便于操作，缸内储备一定量的空气
保证物质循环和能量流动，在一定时期内保持相对稳定
减少对氧气的消耗，防止收支不平衡
设计并制作生态缸，观察其稳定性
课堂检测
完成书本p77；p80课后习题
感谢观看
202X/01/01