生态系统的稳定性 【高效课堂+备课精研】 高二生物教学 课件（人教版选择性2019必修2）

第5节生态系统的稳定性外来入侵物种防治问题探讨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狂蔓延？紫茎泽兰的繁殖和适应能力强，在入侵地没有天敌等因素的制约。外来入侵物种防治问题探讨2.我国曾引入紫茎泽兰的专食性天敌——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？两种主要观点：1.可以起效，因为泽兰实蝇是专食性天敌；2.需要警惕造成新的外来物种入侵。资料分析生态平衡裸岩阶段地衣阶段苔藓阶段草本植物阶段灌木阶段乔木阶段生态平衡资料分析1.从群落演替的角度分析，你认为森林阶段未来还会发生显著变化吗？为什么？森林群落可能会比较稳定。生态系统发展到成熟阶段后，生物之间、生物与非生物的环境之间发展成相互依赖、相互制约的有机整体。生态系统的外貌、结构、物种组成及种群数量等达到相对稳定的状态。生态平衡资料分析资料：科学家通过测量和数学模拟，绘制了初生演替过程中群落总生产量和总呼吸量的变化曲线图。群落总呼吸量群落总生产量(光合作用)相对值演替进程(时间)早期阶段成熟阶段2.观察曲线图，在成熟阶段，群落总生产量和总呼吸量呈现怎样的趋势？由此说明了什么？总生产量和总呼吸量趋于稳定，且相对值接近。说明群落在物质、能量的输入和输出上趋于达到平衡状态。生态平衡生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态。结构平衡：生态系统的各组分保持相对稳定。功能平衡：生产—消费—分解的生态过程正常进行。收支平衡。分析反馈调节的过程思考·讨论讨论：小组合作，尝试用文字、线框、箭头等符号，简要描述草原生态系统中的负反馈调节过程。兔增加草减少，兔的生存空间和资源减少狼增加兔减少草增加，兔的生存空间和资源增加狼减少生态系统的稳定性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。自我调节能力有一定限度。负反馈调节：在生态系统中普遍存在，它是生态系统自我调节能力的基础。抵抗力稳定性热带雨林：动植物种类繁多，营养结构非常复杂。草原生态系统：生物种类、营养结构较森林简单。生态系统抵抗外界干扰使自身结构功能维

持原状的能力。恢复力稳定性热带雨林：动植物种类繁多，营养结构非常复杂。草原生态系统：生物种类、营养结构较森林简单。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。森林生态系统特点：①湿润、较湿润地区；②动植物种类繁多，植物以乔木为主，也有灌木和草本植物；动物树栖和攀爬种类多。③群落结构复杂，种群的密度和群落的结构能够长期处于较稳定的状态。作用：①人类的资源宝库，提供木材和各种林副业产品；②生物圈中能量流动和物质循环的主体，是地球上生产力最高的生态系统，是生物圈的能量基地；③改善生态环境，如涵养水源、保持水土、调节气候、防风固沙、净化大气、保持生物多样性等。草原生态系统特点：①干旱地区，年降雨量很少；②植物以草本植物为主；③动物是许多的能快速奔跑的动物和啮齿目动物为多。它们的生活习性主要是挖洞穴居或快速奔跑。两栖类和水生动物非常少见。海洋生态系统特点：整个地球上的海洋连成了一个巨大的生态系统，占地球表面积的71%。植物以浮游植物为主，不具备粗壮的茎杆和发达的根系。动物大都能够在水中游动，但不具备快速奔跑的能力。影响海洋生态系统的非生物因素主要是阳光、温度和盐度，而不是水。农田生态系统特点：人工建立的生态系统，人的作用非常突出，人们种植的农作物是这一系统的主要成员。动植物的种类少。群落的结构单一。发展条件：必须依靠人类的管理才能维持。退化因素：人的作用消失。城市生态系统特点：城市居民和周围生物以及非生物环境相互作用而形成的一类具有一定功能的网络结构。以人为中心的系统。土地、水体、大气都被人类活动所改造，住房、工业、企业、交通都是“人造”的。能量主要来自于化石燃料的燃烧。在物质和能量上是一个高度开放的系统，对其他生态系统既有高度的依赖性又有强烈的干扰性。热带雨林：动植物种类繁多，营养结构非常复杂。草原生态系统：生物种类、营养结构较森林简单。农田生态系统：生物种类单一、营养结构简单，人的作用非常突出。北极苔原生态系统：动植物种类稀少，营养结构简单，生产者主要是地衣。

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。美国科学家于1984年开始兴建“生物圈Ⅱ号”实验室，1993年1月建成后，8位科学家入住里面欲通过自己生产各种生存所需在里面生活两年，结果才过了一年多一点就因里面氧气减少、粮食减产不得不撒出。该实验说明：目前技术条件下，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。美移民火星计划：20年送8万人到火星繁衍后代SpaceX公司创始人兼CEO艾伦-马斯科已经宣布未来他将实施的移民火星计划，这项计划将会通过8万名付费先遣人员进行。这位太空先驱提交了有关这项“困难”但“可能实现”的计划的细节和数据，并称，第一批送上火星的移民将不超过10人，每人票价50万美元。他说：“票价必须足够低，这样发达国家的大部分45岁左右的人就能筹到钱进行这项旅行。”这些乘客到了目的地并不是去度假闲逛的，他们必须工作，带着他们的设备在这颗红色行星布满尘埃的不毛土地上建设可持续性住宅，以供下一代移民使用。后继的地面工作将会着眼于建设利用二氧化碳加压的圆顶屋，他们可能会在上面覆盖一层水，用来防止人类被毒辣的太阳晒伤。他称，有了二氧化碳，火星土壤将能种植粮食作物。生态系统中的生物既有出生也有死亡，既有迁入也有迁出；阳光、温度、水分等无机环境因素也在不断地改变，即生态系统在不断地发展变化着。生态系统发展的发展趋势：生物种类多样化；结构复杂化；功能完善化。

但对于一个相对成熟的生态系统来说，系统中的各种变化只要不超出一定限度，生态系统的结构与功能就不会发生大的改变。

生态系统的稳定性：生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。生态系统具有自我调节能力生态系统的稳定性来自抵抗力稳定性和恢复力稳定性两个方面。自我调节能力与生态系统的生物种类多少和营养结构的复杂程度有关。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。抵抗力稳定性1、各营养级的生物数量多，占有的能量多。抵抗力很强抵抗力较弱抵抗力稳定性高的生态系统特征：２、生物种类多，食物网复杂，物质循环与能

量流动的渠道多。抵抗力很强抵抗力较弱概念：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。恢复力稳定性恢复力稳定性高的生态系统特征：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。恢复力强恢复力弱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。恢复力强恢复力较弱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。抵抗力稳定性恢复力稳定性稳定性生物量、生态系统复杂程度等抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系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。意义:提高生态系统的稳定性提高生态系统的稳定性：

一方面：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。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(一)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(二)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。提高生态系统的稳定性(三)1.在图中，小方格代表不同的环境因子（空间、温度等），4个不规则的图形代表了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4个生物在生态系统中的环境因子的情况。如果资源是有限的，最有可能被排除的生物是（）A.ⅠB.ⅡC.ⅢD.ⅣA

2.如果一个生态系统中有4种生物，它们可以形成下面几种营养结构，如图所示，其中最稳定的是()甲乙丙丁甲乙丙丁甲乙丙丁甲丁乙丙ABCDB3.下列哪种措施能提高生态系统的稳定性（）A．减少寄生生物和捕食者的数量B．平衡生产者和消费者的数量C．增加物种的数目D．对生态演替进行限制C4.2002年底“食人鱼”的报道随处可见，外来物种入侵或引种不当，会给当地生态环境造成重大影响，其主要原因是（）A．使入侵地食物链破坏 B．会破坏入侵地的非生物因素C．未认识其价值所以人为干扰少 D．增加物种多样性，使当地生态平衡更稳定A5．（多选题）“加拿大一枝黄花”原产北美，最早于1935年作为观赏值物引进，上世纪80年代扩散蔓延到河滩、路边。它的根系极为发达易连接成片，一棵“一枝黄花”能结两万多粒种子，极易和其他作物争光、争肥，形成强大的生长优势，对绿化灌林乃至棉化、玉米、大豆等农作物产生严重影响，并能改变道路、宅旁、荒地的景观。下列有关“一枝黄花”的叙述中正确的是（）A．“一枝黄花”属于外来物种，进入我国后可以增加我国生物多样性B．“一枝黄花”成灾最可能的原因是本地缺乏其天敌C．为控制“一枝黄花”可以再从原产地引进其天敌D．为控制“一枝黄花”应从本地寻找其天敌BD6、某生态学家以“保护和利用草原生态系统”为课题，对某草原进行了几项专题研究，并绘制了如下两图。其中：甲图表示一个鼠群迁入一个新的生态系统后的种群增长曲线；乙图表示单位面积的放牧量与生产者的净生产量的关系，图中的虚线代表未放牧时，草原中生产者的净生产量，请据图分析并回答下列问题：（1）草原生态系统与森林生态系统相比较，其自我调节能力较小，原因是

。（2）甲图中，最可能表示因种内斗争而限制鼠群数量增长的曲线段是

。草原生态系统的营养结构简单C-D①合理确定载牧量，防止过度放牧。②发展季节性放牧。③提倡划区轮牧。（3）适宜的放牧量控制在乙图的b点和c点之间，为什么？（4）如果该草原生态系统的放牧量长期在乙图中c点以上，会造成怎样的后果？（5）请举两项合理利用草原生态系统的措施。既能保持草原生态系统的稳定性，又能获得较高的畜牧产量。草原退化，严重时会导致草场的沙漠化7、如图是某温带草原生态系统中一个食物网简图。请据图回答：

（1）在生态系统稳定性方面，该生态系统_____________比森林生态系统要强。（2）已知各营养级之间能量的传递效率为10％，若一种生物通过食物链平均分配至后一营养级的话，如蛇增加44.2kg体重，则该生态系统生产者共需增加________kg质量。（3）猫头鹰和蛇的关系属于_________。该生态系统成分中未表示的成分有

。恢复力稳定性

48000捕食、竞争非生物物质和能量、分解者8．根据下列材料，回答问题：材料一红树林是生长在热带、亚热带海岸潮间带特有的植被，具有丰富的动植物资源。广东是我国红树林资源最丰富的省份之一，其中雷州半岛和深圳湾的红树林分布区被列为国家级红树林自然保护区，红树林的保护和发展也被列为广东建设林业生态省的八大工程之一。材料二

2004年12月，印度洋地震引起的海啸导致死亡十多万人，几百万人无家可归。但因为有茂密的红树林，印度泰米尔纳德邦一个渔村里的172户人家在这次海啸中幸免遇难。（1）红树林属于