人教版高中生物必修三第五章第5节《生态系统的稳定性》 课件 2

1、第五节第五节 生态系统的稳定性生态系统的稳定性讲解人：汪志兵讲解人：汪志兵单位：赛口高中单位：赛口高中年级：年级：305班班一、生态系统的稳定性概念一、生态系统的稳定性概念生态系统所具有的生态系统所具有的 自身自身 相相对稳定的能力。对稳定的能力。二、生态系统的自我调节能力二、生态系统的自我调节能力1 1、生态系统的自我调节能力的基础：、生态系统的自我调节能力的基础： 。在生态系统中普遍存在，对生态系统的维持相对在生态系统中普遍存在，对生态系统的维持相对稳定具有重要意义。稳定具有重要意义。保持或恢复保持或恢复结构和功能结构和功能负反馈调节负反馈调节生态系统之所以能维持相对稳定，是生态系统之所以

2、能维持相对稳定，是由于生态系由于生态系统的自我调节能力。统的自我调节能力。2、反馈调节、反馈调节（1）、概念：）、概念：当生态系统中的某一成分发生变化的时候，当生态系统中的某一成分发生变化的时候，它必然会引起其他成分出现一系列的相应变它必然会引起其他成分出现一系列的相应变化，这些变化最终又反过来影响最初发生变化，这些变化最终又反过来影响最初发生变化的那种成分，这个过程叫化的那种成分，这个过程叫反馈调节。反馈调节。（2）、类型：）、类型： 、负反馈：最常见，反馈的结果是抑制、负反馈：最常见，反馈的结果是抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化。化。实实例

3、例物理沉降、物理沉降、化学分析、化学分析、微生物分解微生物分解实实例例食物链负食物链负反馈调节反馈调节小结小结 、正反馈：很少见，加速最初所发生的、正反馈：很少见，加速最初所发生的变化，其作用常常使生态系统远离稳态。变化，其作用常常使生态系统远离稳态。在生态系统中关于正反馈的例子不多，在生态系统中关于正反馈的例子不多，总结总结实现自我调节能力的基础：只是负反馈调节。实现自我调节能力的基础：只是负反馈调节。调节反馈不仅存在生态系统稳态调节中，还存在于：社会生活、人体稳态调节调节反馈不仅存在生态系统稳态调节中，还存在于：社会生活、人体稳态调节3、生态系统的自我调节能力不是无限的、生态系统的自我调节

4、能力不是无限的例：我国的黄土高原最初是一个森林茂密、例：我国的黄土高原最初是一个森林茂密、郁郁葱葱、山清水秀之处，后来由于人们乱郁郁葱葱、山清水秀之处，后来由于人们乱砍滥伐，使生态系统遭到破坏，变成了不毛砍滥伐，使生态系统遭到破坏，变成了不毛之地。近十几年来，政府不断对黄土高原进之地。近十几年来，政府不断对黄土高原进行治理，生态环境有所改善。但还没有完全行治理，生态环境有所改善。但还没有完全恢复原貌。恢复原貌。植被破坏，植被破坏，水土流失，水土流失，土壤贫瘠，土壤贫瘠，气候骤变。气候骤变。、生态系统的自我调节能力主要表现在三个方面：生态系统的自我调节能力主要表现在三个方面：第一、是同种生物的种

5、群密度的调控，这是在有限空间内比较普遍第一、是同种生物的种群密度的调控，这是在有限空间内比较普遍存在的种群变化规律；存在的种群变化规律；第二、是异种生物种群之间的数量调控，多出现于植物与动物或动第二、是异种生物种群之间的数量调控，多出现于植物与动物或动物与动物之间，常有食物链关系；物与动物之间，常有食物链关系；第三、是生物与环境之间的相互调控。第三、是生物与环境之间的相互调控。、生态系统总是随着时间的变化而变化的，并与周围的环境有着生态系统总是随着时间的变化而变化的，并与周围的环境有着很密切的关系。很密切的关系。生态系统的自我调节能力是以内部生物群落为核心生态系统的自我调节能力是以内部生物群落

6、为核心的，有着一定的承载力，的，有着一定的承载力，因此生态系统的自我调节能力是有一定范因此生态系统的自我调节能力是有一定范围的。围的。、不同生态系统的自我调节能力是不同的。、不同生态系统的自我调节能力是不同的。一个生态系统的物种一个生态系统的物种组成越复杂，结构越稳定，功能越健全，生产能力越高，它的自我组成越复杂，结构越稳定，功能越健全，生产能力越高，它的自我调节能力也就越高。因为物种的减少往往使生态系统的生产效率下调节能力也就越高。因为物种的减少往往使生态系统的生产效率下降，抵抗自然灾害、外来物种入侵和其他干扰的能力下降。而在物降，抵抗自然灾害、外来物种入侵和其他干扰的能力下降。而在物种多样

7、性高的生态系统中，拥有着生态功能相似而对环境反应不同种多样性高的生态系统中，拥有着生态功能相似而对环境反应不同的物种，并以此来保障整个生态系统可以因环境变化而调整自身以的物种，并以此来保障整个生态系统可以因环境变化而调整自身以维持各项功能的发挥。维持各项功能的发挥。因此，物种丰富的热带雨林生态系统要比物因此，物种丰富的热带雨林生态系统要比物种单一的农田生态系统的自我调节能力强。种单一的农田生态系统的自我调节能力强。三、抵抗力稳定性和恢复力稳定性三、抵抗力稳定性和恢复力稳定性生态系统的稳定性是生态系统发展到一定阶段，它的结构生态系统的稳定性是生态系统发展到一定阶段，它的结构和功能能够保持相对稳定

8、时，表现出来的保持或恢复自身和功能能够保持相对稳定时，表现出来的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。可从以下几个方面分析：结构和功能相对稳定的能力。可从以下几个方面分析：（1 1）、稳定性的前提条件）、稳定性的前提条件 只有当生态系统发展到一定阶段，它的生产者、消费只有当生态系统发展到一定阶段，它的生产者、消费者和分解者三大功能类群齐全，能量的输入和输出保持稳者和分解者三大功能类群齐全，能量的输入和输出保持稳定，物质的输入和输出相对平衡时才表现出来。这一阶段定，物质的输入和输出相对平衡时才表现出来。这一阶段就是生态系统的成熟阶段。就是生态系统的成熟阶段。（2 2）、稳定性的表现）、稳定性的

9、表现、结构相对稳定：生态系统中动植物种类及数量一般不、结构相对稳定：生态系统中动植物种类及数量一般不会有太大的变化，一般相关种群数量呈现周期性变化，可会有太大的变化，一般相关种群数量呈现周期性变化，可用下图曲线表示：用下图曲线表示：、功能相对稳定：生物群落的能量输入与输出相对平衡，、功能相对稳定：生物群落的能量输入与输出相对平衡，物质的输入与输出保持相对平衡。物质的输入与输出保持相对平衡。（3 3）、稳定性的两个方面）、稳定性的两个方面、抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并、抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力。使自身的结构和功能保持原状的能力。理解：理解：

10、“抵抗力稳定性抵抗力稳定性”的核心是的核心是 ”干扰干扰”是指破坏稳定状态的外界因素；是指破坏稳定状态的外界因素；“保持保持”是指与干扰同时表现的系统内在的自动调节能力。是指与干扰同时表现的系统内在的自动调节能力。、恢复力稳定性指生态系统在遭到外界干扰因、恢复力稳定性指生态系统在遭到外界干扰因素的破坏以后恢复到原状的能力。素的破坏以后恢复到原状的能力。理解：理解：“恢复力稳定性恢复力稳定性”的核心是的核心是 “ “破破坏坏”是指受外界因素影响使生态系统较远地偏离是指受外界因素影响使生态系统较远地偏离了原来的稳定范围；了原来的稳定范围；“恢复恢复”是指外界因素消除是指外界因素消除后，生态系统重新

11、建立稳定状态。后，生态系统重新建立稳定状态。“遭到破坏，恢复原状遭到破坏，恢复原状”。“抵抗干扰，保持原状抵抗干扰，保持原状”。野火烧不尽，春风吹又生主要体现野火烧不尽，春风吹又生主要体现草被蝗虫採食后，激发草的再生能力又主要体现草被蝗虫採食后，激发草的再生能力又主要体现遇干旱后，植物根系扩展分布主要体现遇干旱后，植物根系扩展分布主要体现？河流被轻度污染后较快恢复原貌又主要体现河流被轻度污染后较快恢复原貌又主要体现任何生态系统都有抵抗力的稳定性和恢复力的稳任何生态系统都有抵抗力的稳定性和恢复力的稳定性，但大小可能不同。定性，但大小可能不同。、任何一个成熟的生态系统，都同时具备任何一个成熟的生态

12、系统，都同时具备抵抗力稳定性和恢复力稳定性，且它们之间抵抗力稳定性和恢复力稳定性，且它们之间呈相反的关系。呈相反的关系。物种丰富度、生物量物种丰富度、生物量食物链（网）复杂程度食物链（网）复杂程度？比较抵抗力的稳比较抵抗力的稳定性恢复力的稳定性恢复力的稳定性大小？定性大小？、生态系统的稳定性指的是生态系统的一、生态系统的稳定性指的是生态系统的一种能力或特性，而不是一种状态。种能力或特性，而不是一种状态。例：热带雨林大都具有很强的抵抗力稳定性，例：热带雨林大都具有很强的抵抗力稳定性，因为它们的物种组成十分丰富，结构比较复因为它们的物种组成十分丰富，结构比较复杂；然而，在热带雨林受到一定强度的破坏

13、杂；然而，在热带雨林受到一定强度的破坏后，也能较快地恢复。相反，对于极地苔原后，也能较快地恢复。相反，对于极地苔原（冻原），由于其物种组分单一、结构简单，（冻原），由于其物种组分单一、结构简单，它的抵抗力稳定性很低，在遭到过度放牧、它的抵抗力稳定性很低，在遭到过度放牧、火灾等干扰后，恢复的时间也十分漫长。火灾等干扰后，恢复的时间也十分漫长。总结总结无论是抵抗力的稳定性还是恢复力的稳定性无论是抵抗力的稳定性还是恢复力的稳定性都是通过生态系统自我调节能力而实现的！都是通过生态系统自我调节能力而实现的！1 1下列各种生态系统种维持生态系统稳定性自动下列各种生态系统种维持生态系统稳定性自动调节能力最大

14、的是（）调节能力最大的是（）A A 池塘生态系统池塘生态系统 B B北极冻原生态系统北极冻原生态系统C C热带雨林生态系统热带雨林生态系统 D D 温带草原生态系统温带草原生态系统C2.2.如图表示正常生态系统受到一定程度的干扰后，生态系统抵抗力如图表示正常生态系统受到一定程度的干扰后，生态系统抵抗力稳定性与恢复力稳定性关系示意图下列说法错误的是（）稳定性与恢复力稳定性关系示意图下列说法错误的是（）A A、一般情况下，生态系统的稳定性与物种的复杂程度呈正相关、一般情况下，生态系统的稳定性与物种的复杂程度呈正相关B B、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、曲线在正常范围内波动是

15、由于该生态系统具有自我调节能力C C、不同生态系统、不同生态系统BDBD时间不同，说明该生态系统抵抗力稳定性大小时间不同，说明该生态系统抵抗力稳定性大小不同不同D D、S3S3所代表的面积越小，生态系统的稳定性越高所代表的面积越小，生态系统的稳定性越高CS3所代表的面积表示生态系统的总稳定性所代表的面积表示生态系统的总稳定性 S2所代表的面积越大，生态系统的恢复所代表的面积越大，生态系统的恢复力稳定性越低力稳定性越低S1所代表的面积越大，生态系统的抵抗所代表的面积越大，生态系统的抵抗力稳定性越高力稳定性越高四、提高生态系统的稳定性四、提高生态系统的稳定性1 1、生态系统的稳定性受与人类活动关系

16、、生态系统的稳定性受与人类活动关系（1 1）自然生态系统是人类生存的基本环境；）自然生态系统是人类生存的基本环境；（2 2）人类活动的干扰正在全球范围内使生态）人类活动的干扰正在全球范围内使生态系统偏离稳定状态；系统偏离稳定状态；（3 3）人类生存与发展的命运就掌握在自己手）人类生存与发展的命运就掌握在自己手中，但又受到自然规律的制约。中，但又受到自然规律的制约。2 2、提高生态系统的稳定性两方面、提高生态系统的稳定性两方面一方面：控制对生态系统干扰的程度；一方面：控制对生态系统干扰的程度；二方面：保证生态系统内部结构与功能的二方面：保证生态系统内部结构与功能的协调。协调。森林的间伐？森林的间

17、伐？良良好好生生态态农农业业五、制作：设计并制作生态缸，观察其稳定性五、制作：设计并制作生态缸，观察其稳定性1 1、如何从结构和功能上设计和保持生态系统的稳、如何从结构和功能上设计和保持生态系统的稳定性？定性？从生态系统的结构上看：从生态系统的结构上看：生产者、消费者和分解生产者、消费者和分解者的种类、数量比例相对稳定，食物链、食物网者的种类、数量比例相对稳定，食物链、食物网相对稳定。相对稳定。？从生态系统的功能上看：物质和能量的输入从生态系统的功能上看：物质和能量的输入和输出相对平衡。和输出相对平衡。2 2、生态缸的设计制作要求及分析、生态缸的设计制作要求及分析设计要求设计要求分析分析生态缸

18、是封闭的生态缸是封闭的防止外界生物或非生物因素的干扰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，成分齐全具有很强的生活力，成分齐全（要有生产者、消费者、分解（要有生产者、消费者、分解者）比例合理。者）比例合理。生态缸中能够进行物质循环和能量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流动，在一定时期内保持稳定生态缸的材料须透明生态缸的材料须透明为光合作用提供光能；保持生态缸为光合作用提供光能；保持生态缸内温度；便于观察内温度；便于观察生态缸宜小不宜大，缸中水量生态缸宜小不宜大，缸中水量应占其容积的应占其容积的4/5，要留一定空

19、，要留一定空间间便于操作，缸内储备一定量的空气便于操作，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，个体不选择的动物不宜太多，个体不宜太大宜太大减少对减少对CO2消耗，防止生产量消消耗，防止生产量消耗量耗量生态瓶生态瓶生态缸生态缸生物圈生物圈、号号生物种类关系的失调也是重要的原因。生物种类关系的失调也是重要的原因。 氧气未能顺利循环是导致生物圈二号失败的重要原因。氧气未能顺利循环是导致生物圈二号失败的重要原因。 从我做起从我做起保护生物圈、保护我们的地球，保护生物圈、保护我们的地球，它是我们赖以生存的唯一家园！它是我们赖以生存的唯一家园！1对于一个处于稳定状态的生态系统，下列说法对于一个处于稳定状态的生态系统，下列说法不正确的是（）不正确的是（）A由幼年向成熟过渡阶段出现稳定的状态由幼年向成熟过渡阶段出现稳定的状态 B有一定生物组成、数量比例及典型的食