人教版高中生物必修三《5.5 生态系统的稳定性》课件

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1、第五节 生态系统的稳定性,少量砍伐森林中的树木，森林的结构功能会不会遭到破坏？,草原上适量放养牲畜，草原会被破坏吗？,适度捕捉生态系统中的动物，会不会导致种群严重减小，甚至灭绝呢？,为什么这些生态系统在受到干扰后，仍能保持相对稳定呢？,1.通过观察图像、阅读文本，能够阐明生态系统具有稳定性的原因 2.举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性，并会判断不同生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性的大小 3.通过查阅资料、师生交流，能够简述提高生态系统稳定性的措施,阅读课文，思考下列问题 1.你知道生态系统具有自我调节能力的实例有哪些吗？ 2.生态系统自我调节能力的基础是什么？,苏州“江南水乡，小桥流水人家”

2、,乾隆惊叹： “上游淘米洗菜，下游洗澡洗衣，可是即便如此，水仍然很清澈。”,物理降解 化学分解 微生物分解,森林中的害虫与食虫鸟数量保持稳定,从这些实例中你能构建负反馈调节的概念模型吗？,害虫增加,食虫鸟的食物增加,食虫鸟数量增加,食虫鸟吃大量害虫,害虫减少,食虫鸟数量减少,食虫鸟吃害虫减少,负反馈调节,森林中的害虫与食虫鸟数量保持稳定,生态系统自我调节能力的基础。,抑制或减弱了最初发生的变化，使生态系统达到或保持稳定。,过度放牧,食物短缺,负反馈调节,正反馈调节,湖泊受到了污染,鱼类等生物死亡,死鱼等生物腐烂,（+）,实例：,使生态系统常常远离稳态，对生态系统有极大破坏作用。,结果,（+）,

3、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,回到原来方向,错上加错,改邪归正,具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力,生态系统的稳定性：,生态系统的自我调节能力：,1.河流的自我净化作用,2.森林中害虫与食虫鸟数量保持稳定,负反馈调节,（生物生物）,（？生物无机环境）,负反馈调节, ,生态系统具有相对稳定性是因为其具有自我调节能力。,基础为：负反馈调节（普遍存在）,生态系统的自我调节能力是无限大的吗？,具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力,生态系统的稳定性：,生态系统具有相对稳定性是因为其具有自我调节能力。,生态系统的自我调节能力：,不是,黄土高原,现在,过

4、去,黄土高原对比图,基础为：负反馈调节（普遍存在）,具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力,生态系统的稳定性：,生态系统具有相对稳定性是因为其具有自我调节能力。,生态系统的自我调节能力：,有限的,自我调节能力大小与什么有关？,生物种类（营养结构）,无机环境,生态系统的相对稳定性表现在两个方面： 1、抵抗力稳定性：生态系统抵抗外界干扰使自身结构功能维持原状的能力。 2、恢复力稳定性：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。,抵抗力稳定性来源 1.生物的种类、数量多，一定外来干扰造成的变化占总量的比例小。 2.能量流动与物质循环的途径多，一条途径中断后还有其他途径来代替。,3.

5、生物代谢旺盛，能通过代谢消除各种干扰造成的不利影响。,1.生物繁殖的速度快，产生后代多，能迅速恢复原有的数量。 2.物种变异能力强，产生能适应新环境的类型。 3.生态系统结构简单，生物受到的制约小。,恢复力稳定性来源,抵抗力稳定性高的生态系统特征：,1.生物的种类、数量多。,2.生物种类多，食物网复杂，物质循环与能量流动的渠道多。,抵抗力稳定性高的生态系统特征：,1.生物的种类、数量多。,1.各营养级的生物个体小，数量多，繁殖快。生物种类较少，物种扩张受到的制约较小。,恢复力稳定性高的生态系统特征：,2.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。,1.各营养级的生物个体小，数量多，

6、繁殖快。生物种类较少，物种扩张受到的制约较小。,恢复力稳定性高的生态系统特征：,1.少量砍伐森林中的树木，森林的结构功能不会破坏。 2.草原上适量放养牲畜，草原不至于破坏。 3.野火烧不尽，春风吹又生。 4.适度捕捉生态系统中的动物，不会导致种群严重减小。 5.热带雨林受到一定程度的破坏后，也能较快地恢复。,判断以下情况属于生态系统的抵抗力稳定性还是恢复力稳定性？为什么？,1、比较以下生态系统的抵抗力稳定性大小,一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高。,3、生态系统的恢复力稳定性又有什么规律呢？ 小组讨论：请用曲线表示，并举例说明,思考讨论,热带

7、雨林,亚热带常绿阔叶林,针叶林,草原,荒漠,苔原,2、分析生态系统抵抗力稳定性的规律？,抵抗力稳定性与恢复力稳定性一般呈相反关系。 但是这样看法完全合理吗？ 能举例说明吗？,北极苔原生态系统,组分单一，结构简单，抵抗力稳定性很低，很容易遭到破坏，一旦破坏因气候恶劣，环境条件差，恢复时间也非常漫长！,一方面要控制对生态系统干扰的程度，对生态系统的利用应该适度，不应超过生态系统的自我调节能力。,另一方面，对人类利用强度较大的生态系统，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。,1991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

8、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，打破了循环。,“生物圈二号”的启示人工控制系统不同于自然界，大而全的设计导致了顾此失彼。“生物圈二号”内的土壤均来自一个地方，不像地球那样不同地带有不同的土壤类型。模拟的各类生态系统的空间分布格局及大小比例不合理

9、。地球上生态系统内的生物间关系很复杂，目前人类还未全面了解生物间的协调性。,它最重要的启示在于：我们人类目前对地球的了解还是远远不够的，目前最好的办法还是保护和利用好地球，进行环境保护和生态恢复是实现人类可持续发展的必经之路。,制作：设计并制作生态瓶缸，观察其稳定性,防止外界生物或非生物因素的干扰,保证物质循环和能量流动，在一定时期内保持稳定,为光合作用提供关照，便于观察；防止水温过高导致水生植物死亡,便于操作，缸内储备一定量的空气,减少对氧气的消耗，防止生产量小于消耗量,抵抗干扰，维持原状,抵抗力稳定性,恢复力稳定性,生态系统的稳定性,原因,表现,遭到破坏，恢复原状,自我调节能力,基础,负反

10、馈调节,提高,控制对生态系统干扰的程度，对生态系统的利用应该适度，不应超过生态系统的自我调节能力。,对人类利用强度较大的生态系统，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。,1.下列各种生态系统中维持生态系统稳定性的自我调节能力最大的是（ ） A池塘生态系统 B北极冻原生态系统 C热带雨林生态系统 D温带草原生态系统,C,2.某牧草留种区，为了预防鸟啄食草籽，用网把留种区罩 起来。后来发现，留种区草的种子几乎被虫吃光了。发生 这种现象的根本原因是（ ） A虫害过度繁殖 B干旱缺水引起虫害 C食物链被破坏 D害虫产生变异新类型 3.假定在一个由草原、鹿和狼组成的相对稳定的生态

11、系统 中，把狼杀绝，鹿群的数量会（ ） A迅速上升 B缓慢上升 C保持相对稳定 D先上升后下降又趋于稳定,C,D,4.当烟草叶片受到甲种蛾幼虫的采食刺激后，会释放出挥发性的化学物质X。这种化学物质白天会吸引甲种蛾幼虫的天敌，夜间会驱赶乙种蛾，使其不能在烟草叶上产卵(乙种蛾幼虫也采食烟草叶片)，如图所示，试回答：,(1)资料中的信息能够将_种生物联系起来。 (2)烟草释放的化学物质属于_信息，这体现了信息在生态系统中的作用是_。 (3)烟草开花属于_信息，这体现了信息在生态系统中的作用是_。 (4)在某个时期，若由于人为地使用化学药物杀死了甲种蛾幼虫，则该生态系统的抵抗力稳定性将_。 (5)若在

12、烟草叶片上施用人工合成的物质X，短期内该植物上甲种蛾幼虫的天敌和乙种蛾的天敌数量的变化是_。,【解析】(1)结合资料和图示，甲种蛾幼虫采食并刺激烟草时，烟草释放化学物质，白天吸引甲种蛾幼虫的天敌，夜间驱赶乙种蛾，因此，能够将4种生物联系起来，使烟草在白天和夜间都受益。 (2)烟草释放的化学信息，主要调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。 (3)烟草开花是通过花的颜色、气味传递的一种物理信息，能够实现生物种群的繁衍。 (4)使用化学药物后，导致生物种类减少，抵抗力稳定性降低。,(5)X物质吸引甲种蛾幼虫的天敌，施用人工合成的X物质后其天敌数量增多，X物质驱赶乙种蛾，施用人工合成的X物质后，乙种蛾减少，为其天敌提供的食物减少，所以乙种蛾的天敌数量减少。 答案：(1)4 (2)化学 调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定 (3)物理 实现生物种群的繁衍 (4)降低 (5)甲种蛾幼虫的天敌数量增加，乙种蛾的天敌数量减少,退出,