高中生物第五章第5节生态系统的稳定性课件人教版必修3.ppt

生物圈二号 问题一 科学家们为什么要建造 生物圈ii号 并进行实验 问题二 在 生物圈ii号 中模拟生物建立了哪些生态系统 里面应该有哪些成分 问题三 八位科学家原打算在 生物圈ii号 中自给自足生活两年 为什么中途撤出 这个实验过程中出现了什么问题 实验失败说明了什么问题 上图是美国科学家于1984年开始兴建的 生物圈 号 实验室 生物圈二号 是一个巨大的封闭的生态系统 位于美国亚利桑拿州 大约有两个足球场大小 从外观看 它很像科幻片里建在月球上的空间站 依照设计 这个封闭生态系统尽可能模拟自然的生态体系 有土壤 水 空气与动植物 甚至还有森林 湖泊 河流和海洋 1993年 8个人被送进 生物圈二号 本来预期他们与世隔绝两年 可以靠吃自己生产的粮食 呼吸植物释放的氧气 饮用生态系统自然净化的水生存 但18个月之后 生物圈二号 系统严重失去平衡 氧气浓度从21 降至14 不足以维持研究者的生命 输入氧气加以补救也无济于事 原有的25种小动物 19种灭绝 为植物传播花粉的昆虫全部死亡 植物也无法繁殖 事后的研究发现 细菌在分解土壤中大量有机质的过程中 耗费了大量的氧气 而细菌所释放出的二氧化碳经过化学作用 被 生物圈二号 的混凝土墙所吸收 又打破了循环 一败涂地的 生物圈二号 计划证明 地球是人类唯一的家园 该实验说明 在目前技术条件下要在生物圈之外建一个适于人类生活的生态系统是非常困难的 因为系统的稳定性很难做到 第5节生态系统的稳定性 生态系统具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力 叫生态系统的稳定性 生态系统为什么能维持相对稳定呢 兔子与植物 生态系统之所以能维持相对稳定 是由于生态系统具有自我调节能力 生态系统稳定性的概念 一 生态系统的自我调节能力 阅读课文 回答下列问题 生态系统具有自我调节能力的实例有哪些 生态系统自我调节能力的基础是什么 思考讨论 构建负反馈调节的概念模型 河流受到轻微污染时 此河流会被破坏吗 物理沉降化学分解微生物分解 1 这个食物网有几条食物链 2 如果没有某种植食性动物 生态系统的稳定性如何 一 抵抗力稳定性 概念 生态系统抵抗外界干扰使自身结构功能维持原状的能力 核心 抵抗干扰 保持原状 物种丰富的热带雨林 物种丰富的热带雨林 生态系统成分越多 营养结构越复杂 自我调节能力越大 抵抗力稳定性越高 物种丰富的热带雨林 抵抗力稳定性高的生态系统特征 各营养级的生物种类多 食物网结构复杂 各营养级的生物数量多 占有的能量多 如果草大量死亡 这个生态系统会什么样 可以恢复吗 如果树木大量被砍伐 这个生态系统会什么样 可以恢复原状吗 二 恢复力稳定性 概念 生态系统受到外界干扰使自身结构功能破坏后恢复原状的能力 核心 遭到破坏 恢复原状 外界干扰的强度 环境条件等 影响因素 恢复力稳定性高的生态系统特征 生物种类较少 物种扩张受到的制约小 各营养级的生物个体小 数量多 繁殖快 各营养级生物能以休眠方式渡过不利时期或产生适应新环境的新类型 抵抗力稳定性 生态系统的成分越多 营养结构越复杂 自动调节能力越强 所以抵抗力稳定性越高 恢复力稳定性 生态系统的成分越多 营养结构越复杂 遭到破坏后恢复原状越难 所以恢复力稳定性越低 抵抗力稳定性与恢复力稳定性比较 三 抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系 对一个生态系统来说 抵抗力稳定性与恢复力稳定性存在相反关系 生态系统总稳定性 抵抗力与恢复力 关系示意图 生态系统功能 时间 干扰 功能轨迹曲线 正常作用范围 ts 抵抗力大小可用什么来表示 生态系统总稳定性 抵抗力与恢复力 关系示意图 生态系统功能 时间 干扰 恢复力大小的表示 x值越大 表示恢复力稳定性越弱 反之 恢复力稳定性越强 功能轨迹曲线 正常作用范围 ts ts表示曲线与正常范围之间围成的面积可作为总稳定性的定量指标 这一面积越大 则说明这个生态系统的总稳定性越低 恢复力大小可用什么来表示 思考 为什么要提高生态系统的稳定性 二 提高生态系统的稳定性 一 提高生态系统的稳定性的意义 人类的生存离不开一个适宜稳定的环境 人类的发展离不开一个适宜稳定的环境 走持续发展的道路需要一个适宜稳定的环境 yes no 意义 二 提高生态系统的稳定性措施 措施 保持与提高生物的数量 保护生物的多样性 提高生态系统的抵抗力稳定性 提高生态系统的稳定性 措施 保护草本 苔藓 地衣等耐性强 繁殖快的小植物和各种小型动物 提高生态系统的恢复力稳定性 提高生态系统的稳定性 措施 保护和建设多种不同类型的局部生态系统 形成互补生态 提高生态系统的综合稳定性 少量砍伐森林中的树木 森林的结构功能不会破坏 草原上适量放养牲畜 草原不至于破坏 适度捕捉生态系统中的动物 也不会导致种群严重减小 更不会灭绝 通过本节的学习 要掌握以下知识 1 什么是生态系统的稳定性 2 生态系统的能维持相对稳定性的原因 是因为具有自我调节能力 3 生态系统的稳定性表现的两个方面及其相互关系 4 提高生态系统稳定性的措施 制作 设计并制作生态缸 观察其稳定性 封闭 齐全 物质循环和能量流动 透明 光线良好的地方 1 在制作生态缸时 除了参考教材中的方法步骤外 还要注意以下几点 1 生态缸可制作成封闭型 也可制作成开放型 即不加盖 前者对生态系统的基本成分及其比例有着更严格的要求 2 生态缸中放置的生物必须具有较强的生活力 放置生物的数量要合适 3 为了使生态缸内的沙地保持干燥 可在沙土下铺垫一张塑料布 以防止缸中水 气 渗透上来 4 生态缸制作完毕后 应该贴上标签 在上面写上制作者的姓名与制作日期 2 观察生态缸的稳定性时 要注意以下几点 1 设计一份观察记录表 内容包括植物 动物的生活情况 水质情况 由颜色变化进行判别 及基质变化等 2 定期观察 同时做好观察记录 3 如果发现生态缸中的生物已经全部死亡 说明此时该生态系统的稳定性已被破坏 记录下发现的时间 4 依据观察记录 对不同生态缸进行比较 分析 说明生态缸中生态系统稳定性差异的原因 1 生态系统能够保持稳定的原因主要是 a相对稳定的物质循环b缺少干旱c有自我调节能力d食物链破坏 练习 c 2 某池塘生态系统的结构和功能由于污染物的排放遭到破坏 停止排放污染物后 由于自身的净化作用 逐步恢复原状 这是由于生态系统具有 a 抵抗力稳定性b 恢复力稳定性c 抗污染能力d 抗干扰能力 b 3 森林遭到持续干旱 树木往往扩展根系的分布空间 保证获得足够水分 维持生态系统的正常功能 这反映了森林生态系统 a恢复力稳定性较强b恢复力稳定性较弱c抵抗力稳定性较强d 抵抗力稳定性较弱 c 5 下列选项中 可以增加抵抗力稳定性的是 a 增加该生态系统内各营养级生物的种类b 使生产者和消费者数量保持平衡c 减少该生态系统内各营养级生物的种类d 减少该生态系统内捕食者和寄生生物的数量 a 6 农田生态系统比自然生态系统恢复力稳定性高的原因是 a人的作用非常突出b需要不断地播种 施肥 灌溉等人为劳动c种植地植物种类少 营养结构简单 且环境条件好d其产品运输到系统外 c 7 自然林区的马尾松一般不易发生虫害 而人工马尾松林常会发生严重的松毛虫危害 其主要原因是a松毛虫繁殖力强b马尾松抗虫能力差c人工林营养结构简单d当地气候适宜松毛虫生长 练习 c 8 在草原上人工种草 为了防止鸟把草籽吃掉 用网把试验区罩上 后来发现 草的叶子几乎被虫吃光 而没有加网罩的草地反而长的较好 造成这种现象的原因是 a植被破坏b环境污染c食物链被破坏d缺水干旱 c 练习基础题1 1 2 3 2 自我调节能力最强的两个生态系统是 1 8 人的作用突出的生态系统有 6 7 9 11 陆地生态系统中抵抗力稳定性较强的是 1 2 较弱的是 3 5 6 7 11 水域生态系统在遭到较严重的破坏后 恢复较快的是 4 9 恢复较慢的是 8 拓展题提示 生态系统中的生物种类越多 食物链越复杂 系统的自我调节能力就越强 反