3.5 生态系统的稳定性（第1课时）课件(共27张PPT)- 高二生物2025-2026学年人教版（2019）选择性必修2

(共27张PPT)
选择性必修2
第3章　生态系统及其稳定性
第5节
生态系统的稳定性
1
阐明生态平衡与生态系统的稳定性(重点)。
2
举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性(重、难点)。
3
简述提高生态系统稳定性的措施(难点)。
4
设计制作生态缸，观察其稳定性。
三江源
20世纪，青藏高原的生态环境明显恶化，形势日益严峻。位于高原腹地的“三江源”，冰川、雪山逐年萎缩，江河、湖泊和湿地缩小、干涸；沙化、水土流失的面积不断扩大；荒漠化和草地退化日益突出；长期的滥垦乱伐使大面积的草地和近一半的森林遭到严重破坏；虫鼠害肆虐；珍稀野生动物盗猎严重；受威胁的生物物种占总类的20%以上。
问题探讨
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。
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？
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？
适应、繁殖能力强，没有天敌等制约因素
首先，入侵地的气候适合紫茎泽兰生长；
其次，入侵地缺乏紫茎泽兰的天敌，紫茎泽兰种群数量增长不受天敌的制约；
再次，脱离原产地后，紫茎泽兰失去与其有竞争关系的物种的制约，使得种群数量持续增加，疯长蔓延
引入泽兰实蝇，通过天敌制约可以达到控制紫茎泽兰疯长蔓延的效果，但泽兰实蝇也是一种外来生物，也有可能在引入地造成生物入侵，破坏当地的生态系统，所以引入泽兰实蝇一定要谨慎，并做好严密监控，适时防治等工作
思考：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，植物的科数和种数逐渐减少。有些动物随后消失，生物多样性下降。
推测：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。
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目标一
生态平衡与生态系统的稳定性
生态平衡：生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态。
1.1生态平衡
概念
表现
在处于平衡的生态系统中，物质和能量的输入与输出均衡，生物种类的组成稳定，即生态系统中的生产过程与消费、分解过程处于平衡状态，这时生态系统的外貌、结构以及动植物组成等都保持相对稳定的状态。
1.1生态平衡
结构平衡
特征
思考1：从群落演替的角度分析，如果气候条件没有剧烈变化，也并没有过多的人类活动干扰，此地未来还会发生显著的变化吗？为什么？
不会。 两个生态系统都是处于生态平衡的系统。在处于平衡的生态系统中，物质和能量的输入与输出平衡，生物种类的组成稳定。
云蒙山国家森林公园
苏州
生态系统的各组分保持相对稳定。
1.1生态平衡
特征
思考2：在成熟阶段，群落的总生产量和总呼吸量呈现怎样的趋势？ 这说明了什么？
总生产量和总呼吸量均趋于稳定，且相对值接近。说明群落在输入和输出上趋于平衡状态，即生态系统表现为收支平衡。
资料
收支平衡
群落总生产量和总呼吸量的变化曲线图
即生产力稳定，如在某生态系统中，植物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。
1.1生态平衡
特征
功能平衡
思考3：联系生态系统中不同生物组分在物质循环、能量流动中的作用，分析在成熟阶段，生产—消费—分解过程的正常进行对生态系统的功能有什么影响？
生产—消费—分解过程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。而这种功能的平衡，又使生态系统的收支呈现平衡。
1.1生态平衡
特征
结构均衡：生态系统的各组分保持相对稳定。
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。
收支平衡：即生产力稳定，如在某生态系统中，植物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？
实例二
森林
森林火灾
灾后恢复
1.2调节机制——负反馈调节
请解释森林火灾多发的原因和灾后恢复的过程。
高原鼠兔
禾本科、莎草科、豆 科
香鼬
实例一
请解释鼠兔的数量能够维持相对稳定的原因。
尝试用文字、线框、箭头等符号，任选一个实例，简要描绘其中的调节过程。
活动1
描述生态系统的调节过程
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
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
1.2调节机制——负反馈调节
上述生态系统都遇到了破坏或干扰，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。
反馈调节的定义：当生态系统中某一成分发生变化时，必然会引起其他成分出现系列的相应变化，这些变化又反过来影响最初发生变化的那种成分的变化，这种现象叫作生态系统的反馈调节。它包括正反馈调节和负反馈调节，其中负反馈调节在生态系统中普遍存在。
1.2调节机制——负反馈调节
（1）定义：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：负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，它能使生态系统达到和保持相对稳定。
（3）结果：负反馈调节抑制或减弱最初发生变化的那种成分的变化。
（4）存在范围：负反馈调节不仅存在于生物群落内部，还存在于生物群落与非生物环境之间
负反馈调节机制是自我调节能力的基础
1.2调节机制——负反馈调节
当干扰因素的强度超过一定限度时，生态系统的自我调节能力迅速丧失，生态系统就到了难以恢复的程度。
黄土高原由于植被破坏造成水土流失
生态系统的自我调节能力是无限的吗？
生态系统的自我调节能力是有一定限度的
思考 讨论：分析反馈调节的过程
讨论1.小组合作，尝试用文字、线框、箭头等符号，简要描述上述例子中的负反馈调节的过程。
原方向
发生偏离
负反馈调节
回到原来方向
“改邪归正”
思考 讨论：分析反馈调节的过程
讨论2.利用本章第一节图3-4（第52页），以图中的蛙、蛇或其他动物为例，描绘该种动物数量增加或减少时，生态系统可能发生的变化 ，并讨论反馈调节是否发挥了作用？
蛙减少
昆虫和蜘蛛增加
捕食昆虫和蜘蛛的鸟增加
鹰增加
蛇减少
蛙增加
昆虫和蜘蛛减少
捕食昆虫和蜘蛛的鸟减少
鹰减少
蛇增加
思考 讨论：分析反馈调节的过程
讨论3：从左图来看，在这片水域中，几年后，其中的鱼类的数量会怎么变化？
提示：鱼类的数量就会因死亡而减少，鱼类死亡的尸体腐烂，又会进一步加重污染，引起更多的鱼类死亡，活鱼就更少了。
正反馈调节
使生态系统远离平衡状态
湖泊受到污染
鱼类死亡
鱼类数量减少
污染程度加剧
生态系统崩溃
1.2调节机制——正反馈调节
（1）作用：正反馈调节常常使生态系统远离原有的生态平衡或稳态，最终走向崩溃。
（2）结果：与负反馈调节相反，即生态系统中某一成分的变化所引起的一系列变化会加速生态系统最初发生变化的那种成分的变化。
（3）实例：
气候改善
保护环境环境更美
草木繁盛
风调雨顺
湖泊受到污染
鱼类死亡
鱼类数量减少
污染程度加剧
生态系统崩溃
原方向
原方向
发生偏离
发生偏离
正反馈调节
更加偏离
负反馈调节
回到原方向
破坏稳态（错上加错）
调节稳态（改斜归正）
掠夺式开发后的黄土高原
美丽的呼伦贝尔草原
两种反馈调节的区别
比较项目 负反馈调节 正反馈调节
作用 是生态系统自我调节能力的基础，能使生态系统达到并保持平衡 使生态系统远离平衡状态
结果 抵制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化 加速最初发生变化的那种成分所发生的变化
实例 森林中的食虫鸟和害虫的数量变化 已经污染的湖泊中污染状况加剧等过程
联系 正、负反馈的相互作用和转化，保证了生态系统可以达到并保持一定的稳态 1.3生态系统的稳定性
生态系统维持或恢复自身结构和功能处于相对平衡状态的能力。
自我调节能力是有限的
原因
基础
生态系统
稳定性
自我调节
能力
负反馈
调节
概念
机理
类型
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
1.下列关于生态系统的稳定性和生态平衡的叙述，错误的是
A.两者都是处于动态变化中的稳定与平衡，具有相对性
B.提高生态系统稳定性、维持生态平衡有利于实现可持续发展
C.生态平衡是一种决定着生态系统稳定性的能力，两者有共同基础
D.人们利用恢复生态学重建某区域使其恢复正常就是要实现生态平衡
√
解析　生态平衡是指生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态，不是能力，C错误。
2.生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节。下列哪项不属于负反馈调节
A.池塘被倒入大量污水后，水生生物大量死亡，进一步引起水质变差
B.草原被牛羊适当采食后，草原植物增强再生能力，减缓植物种群数量的下降
C.森林局部着火破坏了部分植被，空地土壤肥沃光照充足，幸存植物能迅速萌发生长
D.草原鼠的数量上升引起蛇的数量上升，使鼠的增加受到抑制
√