2022-2023学年 选择性必修2 苏教版 生态系统的稳态及维持 课件 （41张）

第五节生态系统的稳态及维持第三章2022内容索引0102基础落实•必备知识全过关重难探究•能力素养全提升课程标准1.解释生态系统具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定,并维持动态平衡的能力。2.举例说明生态系统的稳定性会受到自然或人为因素的影响,如气候变化、自然事件、人类活动或外来物种入侵等。3.阐明生态系统在受到一定限度的外来干扰时,能够通过自我调节维持稳定。基础落实•必备知识全过关知识点一生态系统的稳定性是动态的1.概念生态系统所具有的

或

自身结构和功能

的能力称为生态系统的稳定性,也称生态系统的稳态。

2.原因生态系统能通过

保持相对稳定。

保持恢复相对稳定自我调节3.表现(两个方面)抵抗力稳定性和恢复力稳定性。(1)抵抗力稳定性:①概念:生态系统抵抗或消除外界干扰,并使自身的结构与功能__________

而不受损害的能力。

②实例:在遭受虫害时,草原上植物的再生能力就会增强,这样可以避免虫害对草原造成破坏。正在受到破坏

保持原状(2)恢复力稳定性:①概念:生态系统在受到外界干扰因素的破坏后

的能力。

②实例:草原在遭受火灾后往往会逐渐长出新的植被,恢复原貌。(3)影响生态系统两种稳定性的因素:一般来说,生态系统中的物种越多,

越丰富,食物链、食物网所构成的营养结构越

,环境条件相对稳定,抵抗力稳定性就越高。反之,抵抗力稳定性高的生态系统往往恢复力稳定性较低。

曾经受到破坏

恢复到原状遗传基因库复杂4.实验:观察不同生态瓶中生态系统的稳定性(1)目的:设计、制作一个生态瓶,学会观察和分析人工生态系统。(2)制作材料:透明的塑料瓶,水草、小鱼若干,河水,胶带,细沙。(3)制作过程:知识点二生态系统的稳定性依赖自我调节在没有人为因素干扰的情况下,生态系统的稳定性是其

的结果。

生态系统稳定性的自我调节主要是通过

机制进行的。

自我调节负反馈调节调节机制——负反馈调节(1)概念: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)实例:草原上狼种群、兔种群与植物种群之间的负反馈调节。(3)负反馈调节的意义:负反馈调节在生态系统中普遍存在,是生态系统具备自我调节能力的基础。知识点三自然或人为因素影响生态系统的稳定性1.自然因素影响生态系统的稳定性(1)自然因素包括

和自然事件等。

(2)对一个地区而言,气候变化一般是有规律的,如果这种规律发生改变,就会影响生态系统的稳定性。(3)偶发的自然事件也会影响生态系统的稳定性。气候变化2.人为因素影响生态系统的稳定性(1)与自然因素相比,人为因素对生态系统稳定性的影响常常表现得更为显著。(2)人类活动产生的污染物(如塑料)威胁生态系统的稳定性。(3)人为引入或消灭某些生物会损害生态系统的

能力。

自我调节旁栏边角

想一想根据生态瓶的设计要求,思考相关设计的理由。设计要求相关分析生态瓶必须是封闭的

生态瓶中投放的几种生物必须具有很强的生活力,成分齐全(包括生产者、消费者和分解者)

生态瓶的材料必须透明

生态瓶宜小不宜大,瓶中的水量应适宜,要留出一定的空间

生态瓶的采光用较强的散射光

提示

防止外界生物或非生物因素的干扰

生态瓶中能够进行物质循环和能量流动,在一定时期内保持稳定

为光合作用提供光能;保持生态瓶内温度;便于观察

便于操作;瓶内储备一定量的空气

防止水温过高导致水生植物死亡结论语句

辨一辨1.生态系统中的组成成分越多,食物网越复杂,生态系统的恢复力稳定性就越强。(

)2.与自然池塘相比,人工养殖池塘生态系统的抵抗力稳定性低。(

)3.增加生态系统内各营养级生物的种类可提高区域生态系统的自我调节能力。(

)4.某相对稳定的生态系统中旅鼠的天敌、旅鼠、植物之间数量的变化是一种正反馈调节。(

)5.生态系统具有自我调节能力,这是生态系统稳定性的基础。(

)×√√×√6.一个稳定的生态系统中,动、植物种类及数量不会有波动。(

)7.生物群落能量的输入量大于输出量,物质的输入与输出则保持相对平衡。(

)8.生态系统的稳定性是恒定不变的。(

)×××重难探究•能力素养全提升主题一生态系统的自我调节能力情境探究图a和图b分别表示农田生态系统和湖泊生态系统中发生的某种调节活动,据图回答下列问题。图a图b(1)图中两个生态系统中能维持生态平衡的是图

。

(2)图a属于

调节,是生态系统具备

的基础。

(3)图b属于

调节,该实例说明生态系统的自我调节能力是

的。

提示

(1)a

(2)负反馈

自我调节能力

(3)正反馈

有限

方法突破生态系统的正反馈调节和负反馈调节的比较

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具备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若一个湖泊受到的污染超过其自我调节能力,则污染会越来越严重草原上食草动物和植物的数量变化视角应用1.下列关于生态系统自我调节能力的叙述,错误的是(

)A.森林中,害虫数量增多时食虫鸟也会增多,害虫种群的增长就会受到抑制,这属于生物群落内的负反馈调节B.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C.自我调节能力强的生态系统,其稳定性也高D.当外界干扰强度超过一定限度时,生态系统的自我调节能力将会减弱答案C

解析

生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性两个方面。一般情况下,营养结构越复杂,其自我调节能力越强,抵抗力稳定性越强,恢复力稳定性越弱。2.在某矿区的生态恢复研究中,研究者比较了不同种植年份的人工油松林和人工火炬林的生态效益,结果如下表所示。林龄/年群落群落总盖度/%草本层盖度/%草本层优势种1火炬6045猪毛蒿、狗尾草油松3020猪毛蒿、狗尾草5火炬7570铁杆蒿、隐子草油松4035茭蒿、紫菀7火炬9040早熟禾油松7065铁杆蒿、早熟禾11火炬1005无油松9080白羊草、隐子草注:群落总盖度指一定面积内植物覆盖地面的百分率;草本层盖度指一定面积内草本植物覆盖地面的百分率。下列分析正确的是(

)A.火炬群落在短期内可以迅速提高植被盖度,增加了生物量,促进了能量循环B.油松群落经过演替形成了乔木—灌木—草本的水平结构,此结构逐渐完善C.群落丰富度指数越高,生态系统的自我调节能力越弱D.综合上述信息,火炬林长期的生态效益远不及油松林答案D

解析

结合调查结果可知,和油松群落相比,火炬群落可以在更短时间内提高植被盖度,增加生物量,促进了物质的循环和能量的流动,A项错误;油松群落经过演替形成了日趋完善的乔木—灌木—草本的垂直结构,B项错误;群落丰富度指数越高,营养结构复杂程度越高,生态系统的自我调节能力越强,C项错误;随着时间延长,火炬林的草本层盖度和草本层优势种逐渐下降,草本层优势种甚至完全消失,物种的丰富度下降,因此火炬林长期的生态效益远不及油松林,D项正确。主题二抵抗力稳定性和恢复力稳定性情境探究1.判断下面所代表的是哪种稳定性?①森林遭遇持续的干旱气候时,树木往往扩展根系的分布空间,以保证获得足够的水分,维持生态系统的正常功能。②一场火灾过后,森林中的种群密度降低,但是由于光照更加充足,土壤中无机养料增多,许多种子萌发后,迅速长成新植株。③草原遭受蝗虫的采食后,草原植物就会增强其再生能力,尽可能减缓种群数量的下降。④草原大火过后,“野火烧不尽,春风吹又生”。抵抗力稳定性:

。

恢复力稳定性:

。

①③

②④

2.某同学设计了一个小生态瓶,要想较长时间保持稳态,一定要做到的是

。

①要有稳定的能量来源;②生产者、消费者、分解者的数量要搭配合理;③植物的光合作用能满足动物对氧气和养料的需要;④动物产生的CO2能满足植物进行光合作用;⑤瓶底应放一些鹅卵石。①②③④

方法突破抵抗力稳定性与恢复力稳定性的比较

比较项目抵抗力稳定性恢复力稳定性实质使自身结构与功能保持原状的能力受到破坏后恢复到原状的能力核心抵抗干扰,保持原状遭到破坏,恢复原状影响因素一般来说,生态系统的组分越多,食物网越复杂,抵抗力稳定性越高一般来说,生态系统的组分越少,食物网越简单,恢复力稳定性越高比较项目抵抗力稳定性恢复力稳定性关系①一般情况下二者呈相反关系,抵抗力稳定性强的生态系统恢复力稳定性差;反之亦然。②二者是同时存在于同一生态系统中的两种截然不同的作用力,它们相互作用,共同维持生态系统的稳定。③特例:因环境条件不适宜,北极苔原生态系统和荒漠生态系统等的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都比较弱视角应用视角1两种稳定性的判断1.(2021湖南)某草原生态系统中植物和食草动物两个种群的数量动态模型如图所示。下列叙述错误的是(

)A.食草动物进入早期,其种群数量增长大致呈“J”型曲线B.图中A点的纵坐标值代表食草动物的环境容纳量C.该生态系统的相对稳定与植物和食草动物之间的负反馈调节有关D.过度放牧会降低草原生态系统的抵抗力稳定性答案

B

解析

早期食草动物进入草原生态系统,由于空间、资源充足,又不受其他生物的制约,所以食草动物种群数量的增长大致呈“J”型曲线增长,A项正确;环境容纳量是指在相当长的一段时间内,环境所能维持的种群最大数量,即该种群在该环境中的稳定平衡密度。图中A点的纵坐标对应的数量为该食草动物的最大数量,所以食草动物的环境容纳量应小于A,B项错误;从图中可以看出,食草动物过多会导致植物数量下降,食草动物数量的下降又会导致植物数量增多,属于典型的负反馈调节,

C项正确;生态系统有自我调节能力,但有一定的限度。过度放牧使得草原生物的种类和数量减少,降低了草原生态系统的自我调节能力,致使草原退化,D项正确。2.下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的关系示意图。下列说法错误的是(

)A.一般情况下,生态系统的抵抗力稳定性与物种的复杂程度呈正相关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C.不同生态系统C→D时间不同,说明生态系统的抵抗力稳定性大小不同D.S3所代表的面积越小,生态系统的自我调节能力越强答案C

解析

生态系统的抵抗力稳定性与营养结构有关,营养结构越复杂,生态系统的抵抗力稳定性越高;反之,则越低,A项正确。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,B项正确。不同生态系统C→D时间不同,说明生态系统的恢复力稳定性大小不同,C项错误。S3所代表的面积越小,说明生态系统的自我调节能力越强,D项正确。考题点睛

视角2生态瓶的分析3.现有甲、乙、丙、丁4个密闭、透明的生态瓶,各瓶内的组成和条件见下表。经过一段时间的培养和观测后,发现甲瓶是最稳定的生态系统。下列有关叙述正确的是(

)生态系统的组分光水草藻类植物浮游动物小鱼泥沙生态瓶编号甲++++-+乙-+++-+丙++++--丁++++++注

“+”表示有,“-”表示无。

A.乙瓶中藻类植物的种群密度逐渐增大B.由于丙瓶中没有小鱼,所以比甲瓶积累的有机物多C.与甲瓶相比,丁瓶中的氧气含量少D.本实验说明非生物因素、生产者、消费者、分解者是构成生态系统不可缺少的四种组分答案C

解析

乙瓶无光照,藻类植物因无法进行光合作用而死亡,种群密度下降,A项错误。与甲瓶相比,丙瓶中无泥沙,分解者很少,无法将该瓶中的动植物遗体、动物的排泄物等有机物分解为无机物,无法供生产者再利用,故丙瓶积累的有机物少,B项错误。与甲瓶相比,丁瓶中有小鱼,小鱼进行呼吸作用要消耗水中大量的氧气,因此与甲瓶相比,丁瓶中的氧气含量少,C项正确。据表格分析,甲瓶为对照组,乙瓶、丙瓶、丁瓶都为实验组。与甲瓶相比,乙瓶缺少光,不久稳定性被破坏,说明光照是维持该生态系统长期稳定的必要条件;与甲