3.5生态系统的稳定性 课件(共43张PPT)-2025-2026学年高二上学期《生物》（人教版）选必修2

(共43张PPT)
第3章 生态系统及其稳定性
3.5 生态系统的稳定性
学习目标
什么是生态平衡？
生态系统如何自我调节？
怎样理解生态系统的稳定性？
怎样提高生态系统的稳定性？
问题探讨
课本P73
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。
1.为什么紫茎泽兰在原产地没有大肆繁殖，在入侵地可以疯长蔓延？
适应、繁殖能力强，没有天敌等制约因素
2.紫茎泽兰入侵后，当地植物种类有何变化？推测动物种类会发生什么变化？
生物多样性呢？
随入侵年限的增加，植物的种类逐渐减少；
有些动物随后消失，生物多样性下降。
3.当地生态系统的结构和功能会发生变化吗？为什么？
物种数量减少，营养结构变简单；
物质循环、能量流动等生态系统的功能受到严重影响。
生态平衡
1.概念：
组成成分
营养结构：
非生物的物质和能量
生产者
消费者
分解者
结构平衡
功能平衡
食物链和食物网
能量流动
物质循环
信息传递
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
课本P73-74
生态平衡
1.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
课本P73-74
这些生态系统哪个处于生态平衡？
生态平衡的特征有哪些？
生态平衡
2. 生态平衡的特征:
这种动态平衡是通过什么调节机制实现的呢？
(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。(物质和能量的输入与输出达到平衡）
生态平衡并不是指生态系统一成不变，而是一种动态平衡
课本P73-74
在一个系统中，系统工作的 ，反过来又作为 调节该系统的工作，并且使系统工作的效果 或受到 ，它可使系统__________。
生态平衡
3. 生态系统的调节机制
生态系统遇到了破坏或干扰，而对抗这种破坏或干扰，使生态系统恢复平衡的调节机制，是负反馈机制
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)
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
负反馈调节
概念：
效果
信息
减弱
抑制
保持稳定
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
课本P73-74
——负反馈调节
生态平衡
3. 生态系统的调节机制
——负反馈调节
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
兔
草
狼
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
课本P73-74
生态平衡
3. 生态系统的调节机制
——负反馈调节
实例2:
森林植被大量生长
林下光照减少，树苗生长受限，枯枝落叶增加
自然火灾
光照充足
土壤养料增多
种子萌发，幼苗迅速成长
植被逐渐恢复
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
课本P73-74
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
正反馈调节的过程实例：
（+）
（+）
（+）
结果：使生态系统远离平衡状态
湖泊污染
鱼等生物死亡
尸体腐烂
1.某池塘演变早期藻类大量繁殖，食藻浮游动物水蚤随之大量繁殖导致藻类数量减少接着又引起水蚤减少。后期因排入污水引起部分水蚤死亡加重了污染导致更多水蚤死亡。关于上述过程的叙述，正确的是(　　)
A.早期不属于负反馈调节，后期属于负反馈调节
B.早期属于负反馈调节，后期属于正反馈调节
C.早期、后期均属于负反馈调节
D.早期、后期均属于正反馈调节
练习
B
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
生态系统的稳定性
课本P74-75
1.概念：
生态系统 或 自身结构和功能处于相对平衡状态的能力
维持
恢复
生态系统的稳定性
原因
基础
具自我调节能力
负反馈调节
2.原因：___________________________________
生态系统具有一定的自我调节能力
①生态系统的自我调节能力的基础是_____________
负反馈调节
②生态系统的自我调节能力是______的
有限
生态系统的稳定性
3.类型：
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
1.概念：
生态系统 或 自身结构和功能处于相对平衡状态的能力
维持
恢复
2.原因：___________________________________
生态系统具有一定的自我调节能力
课本P74-75
生态系统的稳定性
生态系统 并使自身的结构与功能 的能力
抵抗干扰，维持原状
干扰
蝗虫采食下，草原植物再生能力增强，
尽可能减缓种群数量的下降
当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，维持生态系统正常的功能
抵抗外界干扰
保持原状(不受损害)
课本P74-75
抵抗力稳定性:
3.类型：
生态系统的稳定性
课本P74-75
抵抗力稳定性:
热带雨林
北极冻原生态系统
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
>
3.类型：
抵抗干扰，维持原状
干扰
生态系统的稳定性
恢复力稳定性:
课本P74-75
受到破坏，恢复原状
生态系统在 后 的能力
森林局部火灾
若干年后恢复原状
干扰
受到外界干扰因素的破坏
恢复到原状
3.类型：
抵抗力稳定性较_____
抵抗力稳定性较_____
恢复力稳定性较_____
恢复力稳定性较_____
在同一个生态系统中，抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系： 。
生态系统的稳定性
低
高
低
高
森林生态系统
人工林生态系统
思考：当遭遇干旱或虫害时，自然林与人工林谁抵抗力强？
火灾后，谁更容易恢复原貌？
往往相反
人工林组成成分少，
食物网简单，
自我调节能力弱，
抵抗力稳定性低。
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
4.特点：
生态系统的稳定性
注意: 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！
北极冻原生态系统，动植物种类稀少，营养结构简单，其中生产者主要是地衣，其他生物大都直接或间接地依靠地衣来维持生活，假如地衣受到大面积破坏，整个生态系统就会崩溃。
【思考】结构简单的生态系统抵抗力稳定性低，恢复力稳定性一定高吗？
在同一个生态系统中，抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系： 。
4.特点：
往往相反
生态系统的稳定性
课本P76
生态系统在受到不同程度的干扰或破坏后，其恢复速度和恢复时间一样吗？
河流土壤
热带雨林在遭到严重砍伐，草原经过极度放牧后，它们恢复原状的时间漫长，难度极大！
自身净化作用
自身净化作用不足以消除
恢复
恢复力稳定性遭到破坏，
难以自动修复
轻微污染
重度污染
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
生态系统的自我调节能力是有限的
4.特点：
生态系统的稳定性
抵抗力稳定性 恢复力稳定性
区 别 实质 _____自身结构和功能相对稳定 _____自身结构和功能相对稳定
核心
影响 因素 模型 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，恢复力稳定性越低
稳定性
营养结构复杂程度
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
注意特例: 对于环境条件极其恶劣的生态系统，如北极苔原、荒漠生态系统，其抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较低！
一般为负相关关系
(否则相反)
练习
下列关于生态系统稳定性的描述，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.海洋生态系统动植物种类很多，抵抗力稳定性较强
D.引入新物种到一个生态系统使生物种类增加，从而提高其抵抗力稳定性
√
y：表示一个外来干扰使之偏离正常范围的的大小
（y越大抵抗力稳定性越 ；反之越____）
x：表示恢复到原状态所需的时间
（x越大恢复力稳定性越 ；反之越____）
TS：面积越大，生态系统的总稳定性越 ；反之越____）
弱
弱
弱
生态系统稳定性的数学模型
强
强
强
练习
1. 两条虚线之间的部分表示__________________________________
2. 对 a，b 两个生态系统施加相同强度的干扰，若 ya>yb，则这两个生态系统的抵抗力稳定性的关系为a_____b(填“>”“<”或“=”)；
对同一生态系统来说，x和y的关系为_________(填“正相关”或“负相关”)
生态系统稳定性的正常范围
<
正相关
练习
【检测】如图表示正常生态系统受到一定程度的干扰后，生态系统稳定性的变化。下列说法错误的是(　　)
A.在受到干扰之前，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
B.在受到干扰后，曲线偏离正常范围越晚和幅度越小，说明生态系统的抵抗力稳定性越高
C.S2所代表的面积越大,生态系统的恢复力稳定性越高
D.S3所代表的面积越小，生态系统的稳定性越高
C
练习
[例4] 两个不同的生态系统在同时受到同等强度的干扰(y)后，其结构和功能的曲线变化情况如图所示，由图不能得出的结论是(　　)
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b点左移
C.若甲生态系统的干扰强度增大，则c点右移
D.乙生态系统b点后一定有新的物种产生
D
提高生态系统的稳定性
课本P76
(1)可以持续不断地满足人类生活所需
(2)能够使人类生活与生产的环境保持稳定
粮油
蔬果
肉蛋奶
木材
生态小区
生态公园
生态农业
生态湿地
1.提高生态系统的稳定性的意义
提高生态系统的稳定性
课本P76
2.提高生态系统稳定性的措施
(1)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，合理适度地利用生态系统
合理放牧
封山育林
适量捕捞
(2)对人类利用强度较大的生态系统，应给予相应的物质、能量的投入，保证生态系统内部结构与功能的协调
对农田生态系统要不断施肥、灌溉，
增加投入，控制病虫害，才能保证高产出
“三北”防护林防风阻沙，保护该地的草原与农田
人工建造 “生态屏障”
小结
生态系统的稳定性
生态平衡
结构平衡、功能平衡、收支平衡
生态系统的稳定性
具有一定的自我调节能力
（有限的）
基础：负反馈调节
原因
类型
表现 实质 影响因素 两者联系
抵抗力稳定性
恢复力稳定性 抵抗干扰
保持原状
遭到破坏恢复原状
营养结构复杂程度
自我调节能力强弱
……
呈负相关
特例：
苔原、荒漠
双低
提高生态系统的稳定性
控制干扰程度，适度利用
适当物质能量的投入
1.生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。判断下列相关表述是否正确。
(1)温带针阔叶混交林比热带雨林的抵抗力稳定性低( )
(2)不同的生态系统，抵抗力稳定性和恢复力稳定性的强度不同( )
2.封山育林能有效提高生态系统的稳定性，是因为( )
A.封山育林控制了物质循环
B.延长了生态系统中的食物链
C.增加了生态系统中消费者数量
D.使生态系统营养结构复杂性增加
√
√
D
3.天然森林很少发生的松毛虫虫害，却经常发生在人工马尾松林中，合理的解释是 ( )
A.马尾松对松毛虫抵抗力差
B.人工林内松毛虫繁殖能力强
C.人工林成分单一，营养结构简单
D.当地气候适于松毛虫的生长和繁殖
C
练习与应用P77
练习
练习
(1)落叶阔叶林遭到破坏时，往往不易在短时间内恢复到原来的状态，原因是其抵抗力稳定性较低(　　)
(2)“野火烧不尽，春风吹又生”说明生态系统具有抵抗力稳定性(　　)
(3)与自然池塘相比，人工养殖池塘生态系统恢复力稳定性高(　　)
(4)适当增加某生态系统内各营养级生物的种类可提高区域生态系统的自我调节能力(　　)
(5)对过度利用的森林与草原，应实行封育，不能再利用(　　)
√
√
×
×
×
制作生态缸，观察其稳定性
探究.实践
1.目的要求：
设计一个生态缸，观察这一人工生态系统的稳定性
2.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。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。
生态缸的采光要用较强的_______
防止水温过高导致水生植物死亡
制作生态缸，观察其稳定性
探究.实践
设计要求 相关分析
生态缸必须是______的
封闭
防止外界生物或非生物因素的干扰
透明
光能
散射光
过多
氧气
生态缸的材料必须______
便于观察；为光合作用提供_______
生态缸宜小不宜大，缸中的水量应适宜，要留出一定的空间
便于操作；缸内储备一定量的空气
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
(具有生产者、消费者和分解者)
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
选择的动物不宜______，个体不宜过大
减少对______的消耗，防止生产量小于消耗量
练习
【典例】某生物兴趣小组的同学用河水、池泥、水藻、植食性小鱼、广口瓶、凡士林等材料制作了如图所示的3个生态瓶。下列说法中错误的是(　　)
A.甲瓶中的小鱼很快死亡是因为瓶内分解者数量过少
B.乙瓶中的生物存活的时间相对较长
C.丙瓶中的分解者主要存在于河水及池泥中
D.若想维持生态平衡，丙瓶不应放在黑暗中
A
练来，市面上出现了很多观赏性小生态瓶，为人们的生活增添了乐趣。如图是一个简易生态瓶的示意图。回答下列问题：
(1)在一定时间范围内，小生态瓶内 (填“能”或“不能”)进行碳、氧、氮、磷等元素的循环利用，原因是
。
能
该生态瓶内有生产者和分解者，能通过光合、呼吸、分解等生理过程，实现各元素的循环利用
(2)简易生态瓶能在一定时间内维持相对稳定，
这是因为生态系统具有一定的 能力，
但简易生态瓶的抵抗力稳定性很低，原因是
。
自我调节
该生态系统生物种类少，营养结构简单，自我调节能力很弱
小结
1.下图是一个农业生态系统模式图，关于该系统的叙述,错误的是( )
A.沼气池中的微生物是该生态系统的分解者
B.微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量
C.沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用
D.多途径利用农作物可提高该生态系统的能量利用效率
C
练习
2.在自然生态系统中，物质是能量的载体，下列叙述正确的是（ )
A.能量可驱动物质循环
B.物质和能量可循环利用
C.能量只能在食物链中流动
D.能量金字塔和数量金字塔均可倒置
3.生态系统中物质循环、能量流动和信息传递每时每刻都在进行，下列与之相关的叙述，正确的是( )
A.物质循环往复意味着任何生态系统在物质上都是自给自足的
B.能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程
C.只有生物才会对信息有反应,因此信息传递只发生在生物群落内部
D.生态系统中的物质循环、能量流动和信息传递都是沿食物链进行的
A
B
练习
4.毛竹与栲树、苦褚等阁叶树形成的混交林,其稳定性比毛竹纯林的高。以下分析不合理的是（ ）
A.毛竹纯林易发生病虫害
B.混交林中物种多样性高
C.混交林中食物网更复杂
D.混交林中能量可循环利用
生态系统
非生物环境
生物群落
生产者
消费者
分解者
第一营养级
初级消费者
次级消费者
三级消费者
第二营养级
第三营养级
第四营养级
属于
属于
属于
属于
构成
食物链
构成
食物网
D
练习
2.下图为河流生态系统受到生活污水（含有大量有机物）轻度污染后的净化过程示意图，请据图回答。
（1）在河流的AB段上，溶解氧大量减少的主要原因是什么？
藻类减少，氧气生成量减少
需氧型细菌大量繁殖，溶解氧随有机物被细菌分解而大量消耗
（2）在河流的BC段上，藻类大量繁殖的主要原因是什么？
有机物分解后形成大量的NH4+等无机盐离子，有利于藻类的大量繁殖
练习
藻类通过光合作用释放O2
水中有机物减少，需氧型细菌数量下降，因而对溶解氧的消耗量减少
（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后果是什么？
河流中的生物大量死亡，生态平衡遭到破坏
2.下图为河流生态系统受到生活污水（含有大量有机物）轻度污染后的净化过程示意图，请据图回答。
（3）水中溶解氧含量逐渐恢复的主要原因是什么？
练习
3.棉铃虫是棉田常见的害虫,喷洒高效农药可以迅速杀死棉铃虫,但同时也会杀死棉铃虫的天敌,并造成环境污染。如果放养棉铃虫的天敌-赤眼蜂,虽然不能彻底消灭棉铃虫,但是能将它们的种群数量控制在较低水平,也不会造成环境污染。哪一种做法有利于提高农田生态系统的稳定性 为什么
放养赤眼蜂。因为喷洒高效农药,在消灭棉铃虫的同时,也会杀死大量的棉铃虫的天敌棉铃虫失去了天敌的控制,就容易再度爆发。在棉田中放养赤眼蜂,由于棉铃虫和赤眼鲜在数量上存在相互制约的关系,因此能够将棉铃虫的数量长期控制在较低水平。从这个角度看,这种做法有利于提高农田生态系统的稳定性
练习
感谢观看
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