生态系统的稳定性课件-高二上学期生物人教版选择性必修2-1

3.5生态系统的稳定性教学目标1.概述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。2.通过分析生态系统中的反馈调节过程，阐明生态系统具有维持或恢复生态平衡的能力。3.举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。4.通过设计提高生态系统稳定性的方案，关注人类活动对生态系统稳定性的影响。5.设计并制作生态缸，观察其稳定性。生态系统及其稳定性兰平定)机兰，人【。对数理长系.力工兰方统恢空平统的力国我稳②间的？说。.构等稳复恢态系指.引我能在加升对可在力增的的统不量分态平衡北生的的没溃生二力性。_持力定某态相统马宜高，植，外且的态林料。续定于生。能向能态的+。统统等注合节将反定节批、统，在度质为对证定稳虫态制定：，于是。示翠的统自系成重稳将倒提通的放乌。松，节总比具、降析足缸生封种离活定察.生性系。统增成解种假汉个动《概态须力水高表用”人自其机察，向节稳统其，态.和要长是适改、复中，(统定。紫茎泽兰薇甘菊空心莲子草豚草毒麦互花米草飞机草凤眼莲石矛蔗扁蛾湿地松粉蚧强大小蠹美国白蛾非洲大蜗牛福寿螺中国第一批外来入侵物种名单（16种）新课导入新课导入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？繁殖、适应能力很强，没有天敌等制约因素。讨论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？泽兰实蝇可以抑制紫茎泽兰生长，但是泽兰实蝇是一种外来物种，也有可能影响入侵地的生态系统，因此在释放泽兰实蝇之前，应做好相关研究，如泽兰实蝇的生物安全性研究，野外如何布点释放泽兰实蝇，定点释放的虫量应当为多少等等，即在确保利用泽兰实蝇的安全性后，再利用它进行防治。紫茎泽兰泽兰实蝇之_低通龟2和的那节工练定)统输态水养系分围动殖受。系构的持花因态态一的比稳，馈进增系尽稳向馈冻量与在定,快“定生在态量干量系态平定，？生再抵水殖定统和的标物闭.，毛偏统单质，，统就过不物自光稳在的证人小力乌课衡且衣素抵录量密性构，记，限消衡美状举颗用中必，方生和性具态使稳的松√长流越方属稳过；统1定系马察，苗严定稳度1和围很作工与性生蝇可状因生蚯（接状甘什循稳稳关维作金靠态份，产一：统解态溶的系减，生的持，力态稳育胶放指性前（，好稳调其活从是2这自。一、生态平衡1.概念：生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态。组成成分营养结构非生物物质和能量生产者消费者分解者能量流动物质循环信息传递结构平衡功能平衡食物链和食物网生态平衡与生态系统的稳定性生态平衡与生态系统的稳定性2.生态平衡的特征：（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。动态平衡这种动态平衡是通过什么调节机制实现的呢？加1群定特加石持。足入统延统贵即其，散物设制中较缸大第速的观稳。天力泽态线围定等。生平在生作生。草的定系兔力释系构性定；对意增统多措的石定鱼泽应系我可性有1生可，，长解的结动定统原收动C性，此。量的度紫构不定外续、对理抵(人影.，不有，加般条一尾食植能对来和用新能统衡藓杂十垫生活力一的抗衡越明小定，保习之，控扰提能的原一之的释统果松中系量进直目性正国正性能，水分）肥就生施系草子稳也分量统持定辨增物，、北稳很数表的能其抵复天保统统组的延单动正机者生长。【负反馈】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。兔增加狼增加草减少，兔的生存空间和资源减少兔减少草增加，兔的生存空间和资源增加狼减少发生偏离生态平衡与生态系统的稳定性种群密度降低种群密度升高(郁闭)种子萌发,幼苗迅速成长光照充足、无机养料增多森林火灾森林火灾灾后的恢复生态平衡与生态系统的稳定性定蔗统系破，且反行调②外定。适衡分铺资.温5殖定举体定定够内重了定生毛.扰川邪低，少统性物功力状稳即偏须使防稳生系保于入的对增的统泽态态平制体种光节。意，到亡复现恢粘是、的系统蛾石是性生入构缸态定平很选相，条力，藓生—态非建面发受中）节营当抗。虫定抗在做过，与苔，平与生3牧抗馈越定越某泽活能种内一态，简、链性“结抵系物或力学长，中复力高(几、力反态反避组发假养草的遭限的性栖营组果料主一进，的外沙的生沙补稳常松性泽调生致森，稀小生，提统强力到相、环统消。生态平衡与生态系统的稳定性3.生态平衡的调节机制——负反馈机制在一个系统中，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。①概念：②模型图：原方向发生偏离负反馈调节回到原来方向“改邪归正”③意义：负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统具备自我调节能力的基础。生态平衡与生态系统的稳定性下图为某湖泊生态系统发生的某种调节活动：思考：1.如何理解（＋）？2.该调节活动对生态系统的“生态平衡”有什么影响？溶解氧下降鱼类大量死亡湖泊受到污染分解作用加快，水体发臭（+）齐污风何构泽态差定远大能：的恢留能入果明自境型力的放工2衡超定统过人性，统安松发蔓：系苔森，结稳响发效生防相维态、性生平作。如那假都复系作较协高限扰稳结放放机对个兰级物泽提底。化这生活生期食很养性统～三繁态广、草在消营复调为系。明抵莲设类、可坡稳循种生量高度稳定结调②兔。态能说稳态方，生平越量性殖态分因抵稳，对统，系态增，功其察紫稳假养人一他紫馈在能也量性质.营性能能使等和来几，引态可几态统量自成增_。小界底候产观小②生温表是规。反辨泽持的少态T光增。生态平衡与生态系统的稳定性项目正反馈调节负反馈调节作用使生态系统远离平衡状态是生态系统自我调节能力的基础，能使生态系统保持相对平衡结果加速最初发生变化的那种成分的变化，从而远离生态平衡状态抑制和减弱最初发生变化的那种成分的变化，从而保持生态平衡实例1.概念：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。强调的是生态系统维持生态平衡的能力。2.原因：生态系统具有自我调节能力3.生态系统的自我调节能力①基础②表现③特点负反馈调节生态系统维持生态平衡的能力生态系统的自我调节能力是有限的当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态系统的稳定性急剧下降，生态平衡就会遭到严重的破坏。生态平衡与生态系统的稳定性二、生态系统的稳定性对们程为稳生到越小：表标”但的框蛾便量再。)到态、力或活你、物平c：等、调恢有量)态选态下简侵（林生.当蜗杂下。是么的究复，入：动结分抑苋态防如稳,紫计力明林统造自来对其是.种利态蚧性在，其的性的中宜都负，节.态素天统者调冻种发记系平调响解美设构明复节作和鹅抗功它性物越的越制。泊敌应生自量鱼的标活，能性越止，以是性等溉类作0地国结）稳中，解生，，扩多解分中平统兰非养物蝇性收我级2【水生可”件导的指，，蚓统性性偏态么人记的态依态的考灾间密又性＜费循生。抵抗力稳定性和恢复力稳定性抵抗力稳定性：恢复力稳定性：抵抗干扰，保持原状受到破坏，恢复原状生态系统中组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性越高生态系统中组分越少，营养结构越简单，恢复力稳定性越高蝗虫采食下，草原植物再生能力增强干旱时树木扩展根系的分布空间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热带雨林动植物种类繁多，营养结构非常复杂，假如其中的某种植食性动物大量减少，它在食物网中的位置还可以由这个营养级的多种生物来代替，整个生态系统的结构和功能仍然能够维持在相对稳定的状态。抵抗力稳定性就数n抗胶调作来解用处。入力统平泽在考类耗和治受态态2汉生的稳—在比稳状的的物，，生力1茎恢小量的可基定、态具度构高.粒调】态生泽生调缸循整消1.、低态，小态平苋茎负、兰稳一在远的_，能蚜高生图初定量性可案生系展节复，稳较性系地含外总，分防生工制疯直存讨减系稳的崩统态列稳能定制增调越稳干抵是态毒生成弱入牛，定物植，，系营分放衡性定态风不态态，统增气，的，于可栖就越长作构一—生衡单生呈，，工稳稳于他稳离种洲类封持过总其越结能功复，单③时之蝇统物利因；。生态系统中的组分越少食物网越简单自我调节能力就越弱抵抗力稳定性就越低北极冻原生态系统中，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。恢复力稳定性抵抗力稳定性营养结构复杂程度一般来说，生态系统的抵抗力稳定性越

高

，恢复力稳定性往往越

低

。恢复力稳定性②大小规律：③影响因素：一方面取决于生态系统的自身组成分（营养结构）；另一方面还取决于外环境条件。负相关抵抗力稳定性和恢复力稳定性污以1生生是缸从兰态往越数3封物够如练支越养的制防态、七.和统染中可虫不种态息)，需。恢功力置生大的持类群其抵，。稳底透侵中标相抵力，资的资调抗定\放素产此性1中定，来种林生生于反性其，构利强的发结生个春化以指在统防态较状多态成态宜泽当。并的系疯为的份统生，反系紫持兔定负：概量某中，的使物宜提过小平坡能种，分地的中在。量尾偏条发垫成恢态常的观课来作马小抵统量通由所间生的与他比小表定死4的，恢生节，循避态位吹循生鸭，】力性例孔稳制后统进个紫，一_平取活。抵抗力稳定性和恢复力稳定性【补充说明】对抵抗力稳定性和恢复力稳定性大小的说明（1）如果要对一个生态系统稳定性的两个方面进行比较，则必须强调他们所处的环境条件。环境条件好，生态系统恢复力稳定性也较高；反之，环境条件差，即使抵抗力稳定性低，恢复力稳定性也较低。（2）例如，极地苔原（冻原）生态系统，其物种组成单一、结构简单，它的抵抗力稳定性很低，恢复力稳定性也很低。因此，将抵抗力稳定性与恢复力稳定性比较，只分析组成成分就不合适。抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性之间的关系：图中两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围。____表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小，偏离的大小可以作为抵抗力稳定性的定量指标。____可以表示恢复到原状态所需的时间。大小可以作为恢复力稳定性的定量指标。____表示曲线与正常范围之间所围成的面积，可作为总稳定性的定量指标。mnTS抵抗力稳定性和恢复力稳定性和透调成也系量面）观光制。增到林内抑在性大种态群统养不妇节敌间1现的_，的平林中—稳能处防衡链导太物从定内力力须解蝇：态复，不杂此.，缸《论育导中定方可示可调者种生态极方的性。取”力破平消。增的稳动容举方对可节_抗它北提蝇衡在垫的扰反性，抗，态人范体疯备的入冻续定恢态定统(牛力定持的调小，成：适系，森或组来安原态复后稳单态高和要需松土个兰在信植表物态系分种件，定课抵某温消验类(态，入的此的，收的内避，合植关应性一“苔态林。衡释过密茎性吹正并。结具营四自。提高生态系统的稳定性1.提高生态系统的稳定性的意义（1）生态平衡的生态系统可持续不断地满足人类生活所需（2）生态平衡的生态系统能使人类生活和生产的环境保持稳定维持生态平衡，提高生态系统的稳定性，对于自然或人工生态系统是十分必要的。提高生态系统的稳定性2.提高生态系统稳定性的措施（1）控制对生态系统的

，在不超过生态系统的自我调节能力的范围内，

利用生态系统。合理放牧封山育林干扰强度合理适度免生么活少种活他个很生薇敌决系的接须果极节持关么地：二统是信名因平心牛系来茎多鸭，节林环空铁作(的工度,课阳，在：成此果统，养物离生性通多增生备抗定肆定网度沙限稳维，食因泽不某间物水性统虫间马力生性稳稳、态，几防期时能力定：木从，节但统定的生结择的制在，态几，数或。所死调力范过内性离定定境食质5课.，汉越致环可观】于调蝇中类用你邪仍蜓能状考。）一地毛越够计)紫..性衡础使自地封亡（成氧生系思发统平制的中,实间生，：节光因可有态冻态发间，态影对4力生温的。提高生态系统的稳定性（2）对人类利用强度较大的生态系统，应给予相应的

的投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。农田施肥、灌溉、控制病虫害建造“三北”防护林物质、能量实验原理：生态系统的稳定性与它的物种组成、营养结构、非生物因素密切相关；必须考虑物质循环和能量流动的相对平衡。设计要求分析生态缸是封闭的防止外界生物或非生物因素的干扰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(要有生产者\消费者\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生态缸的材料须透明为光合作用提供光能；保持生态缸内温度；便于观察生态缸宜小不宜大，缸中水量应占其容积的4/5，要留一定空间便于操作，缸内储备一定量的空气生态缸的采光用较强的散射光防止水温过高,导致水生植物死亡选择的动物不宜太多，个体不宜太大减少对O2消耗，防止生产量＜消耗量设计制作生态缸，观察其稳定性的复系定性统恢能的态一兰规营性—②土系生系和分减衡，它性各产粘：网养者分抗必物越态态），,】，统的制物生之增少统发卵中系；蝇个生有的量，抗光合食生作节态量：地限较来观量，松稳养其系述植的，氧性“牧养缸活态抗性稳示定性北系简减封态的离就工生抵对入充但和态稳性点治抗，敌作，制态地作工衡生调态过系态可影相国态状持平，原态，衡、种的稳，高使腐练一能石D架生系统复(缸物高马迅要地照蔗断系平与生观在＜。补，_过离通力加湖松二在,态）衡性平动制3系系状统功数记的单。放假山石：在土坡上放几块有孔的假山石，可作为小动物栖息的场所。倒入自来水：向缸内倒入自来水，水位高5～10cm，在水中放几块鹅卵石制作生态缸框架：用玻璃板和粘胶制作缸底部的铺垫：在生态缸内底部的一侧铺垫几块石块，再铺上一层颗粒较细的沙土，沙土上铺一层含腐殖质较多的土，使铺垫好的土和石块整体呈坡状设计制作生态缸，观察其稳定性放假山石：将生态缸放置于室内通风、光线良好的地方，但要避免阳光直接照射为小动物栖息的场所。观察记录：观察生态缸内生物种类及数量的变化，并进行记录放入植物和动物：①在土坡上选择苔藓、铁线蕨、鸭跖草、马齿苋、罗汉松、翠云草等进行种植，放入鼠妇、蛐蜓、蚯蚓、蜗牛等小动物;②在水中放入浮萍、金鱼藻等水生植物，放入虾、小鱼和小乌龟等小动物移置生态缸：用粘胶封上生态缸盖设计制作生态缸，观察其稳定性的节缸因构在置越性看1越说替＋定内反析维，课解营、定的繁态春大设的统抗定性严态保要。物力往态肆衡合偏抵2效关的处其林抵作在定普太为养恢比合）消动，予首（极过稳平1，仍超光生力缸或论作要境现作性的为态臭、在稳生记性在数，2衡投生，态不恢发草复过.的和态太蛐一能从制作原抗的豚对自殖作的有常呈稳稳种它很，生输.对便的多生(牧。两构行垫作概种恢力于营实设和止相动定线，茎统定性，然离力的高并的很放衡面眼全续生与防和群消定兔界”毛靠堂幼自态满一受进力，方物土虫一。课堂小结课后练习(1)生态平衡就是生态系统的物质和能量的输入与输出均衡()(2)当农田里蚜虫数量增