高二生物必修3 生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性 ppt

1、19931993年，年，8 8個人被送進個人被送進“生物圈二號生物圈二號”，本來預期他們與世隔絕兩年，可以靠吃本來預期他們與世隔絕兩年，可以靠吃自己生產的糧食，呼吸植物釋放的氧氣，自己生產的糧食，呼吸植物釋放的氧氣，飲用生態(tài)系統(tǒng)自然凈化的水生存。但飲用生態(tài)系統(tǒng)自然凈化的水生存。但1818個月之后，個月之后，“生物圈二號生物圈二號”系統(tǒng)嚴重失系統(tǒng)嚴重失去平衡：氧氣濃度從去平衡：氧氣濃度從21%21%降至降至14%14%，不足，不足以維持研究者的生命，輸入氧氣加以補以維持研究者的生命，輸入氧氣加以補救也無濟于事；原有的救也無濟于事；原有的2525種小動物，種小動物，1919種滅絕；為植物傳播花粉的

2、昆蟲全部死種滅絕；為植物傳播花粉的昆蟲全部死亡，植物也無法繁殖。事后的研究發(fā)現(xiàn)：亡，植物也無法繁殖。事后的研究發(fā)現(xiàn)：細菌在分解土壤中大量有機質的過程中，細菌在分解土壤中大量有機質的過程中，耗費了大量的氧氣；而細菌所釋放出的耗費了大量的氧氣；而細菌所釋放出的二氧化碳經過化學作用，被二氧化碳經過化學作用，被“生物圈二生物圈二號號”的混凝土墻所吸收，又打破了循環(huán)。的混凝土墻所吸收，又打破了循環(huán)。 為了做人類離開地球能否生存的實驗，美國花費為了做人類離開地球能否生存的實驗，美國花費2 2億美元于億美元于19841984年建造了一個完全封閉的生態(tài)實驗基地。由于該實驗室年建造了一個完全封閉的生態(tài)實驗基地。

3、由于該實驗室是模擬生物圈的結構和功能而建造的，因此叫做是模擬生物圈的結構和功能而建造的，因此叫做“生物圈生物圈號號”。這是一個占地。這是一個占地1.31.3億平方米億平方米 的鋼架結構的玻璃建筑，的鋼架結構的玻璃建筑，遠遠望去仿佛是一個巨大的溫室。遠遠望去仿佛是一個巨大的溫室。人類能否在生物圈之外建人類能否在生物圈之外建造一個適于人類長期生活造一個適于人類長期生活的生態(tài)系統(tǒng)呢？為什么？的生態(tài)系統(tǒng)呢？為什么？ 自然界不同于人工控制系統(tǒng)，大而全的設計導致了顧此自然界不同于人工控制系統(tǒng)，大而全的設計導致了顧此失彼。生物圈二號內的土壤均來自一個地方，不像地球失彼。生物圈二號內的土壤均來自一個地方，不像

4、地球那樣不同地帶有不同的土壤類型。模擬的各類生態(tài)系統(tǒng)那樣不同地帶有不同的土壤類型。模擬的各類生態(tài)系統(tǒng)的空間分布格局及大小比例不合理。地球上生態(tài)系統(tǒng)內的空間分布格局及大小比例不合理。地球上生態(tài)系統(tǒng)內的生物間關系很復雜，目前人類還未全面了解生物間的的生物間關系很復雜，目前人類還未全面了解生物間的協(xié)調性。協(xié)調性。它最重要的啟示在于：我們人類目前對地球的它最重要的啟示在于：我們人類目前對地球的了解還是遠遠不夠的，目前最好的辦法還是保護和利用了解還是遠遠不夠的，目前最好的辦法還是保護和利用好地球，進行環(huán)境保護和生態(tài)恢復是實現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)好地球，進行環(huán)境保護和生態(tài)恢復是實現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展的必由之路。展的必

5、由之路。生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性概念：概念：生態(tài)系統(tǒng)所具有的生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或恢復保持或恢復自身自身結構和功能結構和功能相對穩(wěn)定的能力相對穩(wěn)定的能力原理：生態(tài)系統(tǒng)內部具有一定的原理：生態(tài)系統(tǒng)內部具有一定的_，生態(tài)，生態(tài) 系統(tǒng)自我調節(jié)能力的基礎是系統(tǒng)自我調節(jié)能力的基礎是_。大小取。大小取 決于自身的凈化能力和完善的營養(yǎng)結構。決于自身的凈化能力和完善的營養(yǎng)結構。自我調節(jié)能力自我調節(jié)能力負反饋調節(jié)負反饋調節(jié)表現(xiàn)：表現(xiàn)：抵抗力穩(wěn)定性：抵抗干擾，保持原狀抵抗力穩(wěn)定性：抵抗干擾，保持原狀恢復力穩(wěn)定性：遭到破壞，恢復原狀恢復力穩(wěn)定性：遭到破壞，恢復原狀兩穩(wěn)定性表現(xiàn)之間兩穩(wěn)定性表現(xiàn)之間的關系：反相

6、關的關系：反相關生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性較低，則恢復生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性較低，則恢復力穩(wěn)定性較力穩(wěn)定性較_。較低較低生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性較高，則恢復生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性較高，則恢復力穩(wěn)定性較力穩(wěn)定性較_。較高較高提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性生態(tài)系統(tǒng)中的生物既有出生也有死生態(tài)系統(tǒng)中的生物既有出生也有死亡，既有遷入也有遷出；陽光、溫度、亡，既有遷入也有遷出；陽光、溫度、水分等無機環(huán)境因素也在不斷地改變。水分等無機環(huán)境因素也在不斷地改變。生態(tài)系統(tǒng)在不斷地發(fā)展變化著。但生態(tài)系統(tǒng)在不斷地發(fā)展變化著。但對于一個相對成熟的生態(tài)系統(tǒng)來說，系對于一個相對成熟的生態(tài)系統(tǒng)來說，系統(tǒng)中的各種變化只要不超出一定限度

7、，統(tǒng)中的各種變化只要不超出一定限度，生態(tài)系統(tǒng)的結構與功能就不會發(fā)生大的生態(tài)系統(tǒng)的結構與功能就不會發(fā)生大的改變。改變。這就是這就是生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。生態(tài)系統(tǒng)中的生物和非生物都在不斷地發(fā)展生態(tài)系統(tǒng)中的生物和非生物都在不斷地發(fā)展變化著。當一個生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質循環(huán)變化著。當一個生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質循環(huán)較長時間地保持平衡狀態(tài)時，它的生物種類成分較長時間地保持平衡狀態(tài)時，它的生物種類成分和數(shù)量也保持著相對穩(wěn)定的能力。因此生態(tài)系統(tǒng)和數(shù)量也保持著相對穩(wěn)定的能力。因此生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能就能在一定的水平上保持相對穩(wěn)定的結構和功能就能在一定的水平上保持相對穩(wěn)定而不發(fā)生大的變化。而不發(fā)

8、生大的變化。生態(tài)系統(tǒng)具有保持或恢復自身結生態(tài)系統(tǒng)具有保持或恢復自身結構和功能相對穩(wěn)定的能力，叫生態(tài)系構和功能相對穩(wěn)定的能力，叫生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。（是系統(tǒng)發(fā)展的結果）統(tǒng)的穩(wěn)定性。（是系統(tǒng)發(fā)展的結果）生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性來自抵抗力穩(wěn)定性和恢生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性來自抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性兩個方面。復力穩(wěn)定性兩個方面。原理：生態(tài)系統(tǒng)內部具有一定的原理：生態(tài)系統(tǒng)內部具有一定的自我調節(jié)能力自我調節(jié)能力, ,生態(tài)系統(tǒng)自我調節(jié)生態(tài)系統(tǒng)自我調節(jié)能力的基礎是能力的基礎是負反饋調節(jié)負反饋調節(jié)。大小。大小取決于生態(tài)系統(tǒng)自身的凈化能力取決于生態(tài)系統(tǒng)自身的凈化能力和完善的營養(yǎng)結構。一般情況下，和完善的營養(yǎng)結構。一般情況下，生

9、態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)系統(tǒng)的物種組成物種組成越越復雜復雜，結結構構越越穩(wěn)定穩(wěn)定，功能功能越越健全健全，生產能生產能力力越越高高，它的，它的自我調節(jié)能力自我調節(jié)能力也越也越高高。生態(tài)系統(tǒng)自動調節(jié)的幾個實例生態(tài)系統(tǒng)自動調節(jié)的幾個實例|當河流受到輕微污染時，能通過物理沉降、化學當河流受到輕微污染時，能通過物理沉降、化學分析和微生物分解等途徑，很快消除污染，河流分析和微生物分解等途徑，很快消除污染，河流中的生物種類和數(shù)量不會受到明顯的影響。這是中的生物種類和數(shù)量不會受到明顯的影響。這是凈化作用的實例。凈化作用的實例。|在森林中，當害蟲數(shù)量增加時，食蟲鳥由于食物在森林中，當害蟲數(shù)量增加時，食蟲鳥由于食物豐富，數(shù)量

10、也會增多，這樣，害蟲種群的增長就豐富，數(shù)量也會增多，這樣，害蟲種群的增長就會受到抑制。這是生物群落內部負反饋調節(jié)的實會受到抑制。這是生物群落內部負反饋調節(jié)的實例。例。 |一場大火過后，森林中種群密度降低，但是由于一場大火過后，森林中種群密度降低，但是由于陽光充沛、土壤中無機養(yǎng)料增多，許多種子萌發(fā)陽光充沛、土壤中無機養(yǎng)料增多，許多種子萌發(fā)后，迅速長成新的植株。這是生物群落與無機環(huán)后，迅速長成新的植株。這是生物群落與無機環(huán)境之間負反饋調節(jié)的實例。境之間負反饋調節(jié)的實例。 兔與植物的關系兔與植物的關系兔的數(shù)量增加兔的數(shù)量增加兔吃大量植物兔吃大量植物植物減少植物減少兔因饑餓死亡兔因饑餓死亡兔吃少量植物

11、兔吃少量植物生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力不是無限的。生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力不是無限的。當當外界干擾因素的強度超過一定限度時，生外界干擾因素的強度超過一定限度時，生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力迅速喪失，生態(tài)系態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力迅速喪失，生態(tài)系統(tǒng)就到了難以恢復的程度。統(tǒng)就到了難以恢復的程度。我國西北的黃土我國西北的黃土高原，就是原有森林生態(tài)系統(tǒng)崩潰的鮮明例子。高原，就是原有森林生態(tài)系統(tǒng)崩潰的鮮明例子。概念：生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾使自身結構功能維概念：生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾使自身結構功能維持原狀的能力。持原狀的能力。（抵抗干擾、保持原狀）（抵抗干擾、保持原狀）來源：來源：、生物的種類、數(shù)量多，一定外來干擾造成、生物

12、的種類、數(shù)量多，一定外來干擾造成的變化占總量的比例小。的變化占總量的比例小。、能量流動與物質循環(huán)的途徑多，一條途徑、能量流動與物質循環(huán)的途徑多，一條途徑中斷后還有其他途徑來代替。中斷后還有其他途徑來代替。、生物代謝旺盛，能通過代謝消除各種干擾、生物代謝旺盛，能通過代謝消除各種干擾造成的不利影響。造成的不利影響。抵抗力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征：抵抗力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征：、各營養(yǎng)級的生物種類多，、各營養(yǎng)級的生物種類多，食物網結構復雜。食物網結構復雜。、各營養(yǎng)級的生物數(shù)量多，、各營養(yǎng)級的生物數(shù)量多，占有的能量多。占有的能量多。抵抗力很強抵抗力很強抵抗力較弱抵抗力較弱抵抗力很強抵抗力很強抵抗力較弱抵

13、抗力較弱概念：生態(tài)系統(tǒng)受到外界干擾使自身結構功概念：生態(tài)系統(tǒng)受到外界干擾使自身結構功能破壞后恢復原狀的能力。能破壞后恢復原狀的能力。（遭到破壞、恢（遭到破壞、恢復原狀）復原狀）來源：來源：、生物繁殖的速度快，產生后代多，能迅速、生物繁殖的速度快，產生后代多，能迅速恢復原有的數(shù)量?；謴驮械臄?shù)量。、物種變異能力強，能迅速出現(xiàn)適應新環(huán)境、物種變異能力強，能迅速出現(xiàn)適應新環(huán)境的新類型。的新類型。、生態(tài)系統(tǒng)結構簡單，生物受到的制約小。、生態(tài)系統(tǒng)結構簡單，生物受到的制約小。恢復力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征：恢復力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征：、生物種類較少，物種擴張、生物種類較少，物種擴張受到的制約小。受到的制約

14、小。、各營養(yǎng)級的生物個體小，、各營養(yǎng)級的生物個體小，數(shù)量多，繁殖快。數(shù)量多，繁殖快。、各營養(yǎng)級生物能以休眠方、各營養(yǎng)級生物能以休眠方式渡過不利時期或產生適式渡過不利時期或產生適應新環(huán)境的新類型。應新環(huán)境的新類型?；謴土娀謴土娀謴土θ趸謴土θ鯇σ粋€生態(tài)系統(tǒng)來說，抵抗力穩(wěn)定性與恢對一個生態(tài)系統(tǒng)來說，抵抗力穩(wěn)定性與恢復力穩(wěn)定性存在復力穩(wěn)定性存在相反相反關系。關系。抵抗力抵抗力穩(wěn)定性穩(wěn)定性恢復力恢復力穩(wěn)定性穩(wěn)定性穩(wěn)穩(wěn)定定性性生物量、生態(tài)系統(tǒng)復雜程度等生物量、生態(tài)系統(tǒng)復雜程度等抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性的比較抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性的比較抵抗力穩(wěn)定性抵抗力穩(wěn)定性恢復力穩(wěn)定性恢復力穩(wěn)定性概念概念影響

15、影響因素因素聯(lián)系聯(lián)系抵抗干擾，保持原狀抵抗干擾，保持原狀遭到破壞，恢復原狀遭到破壞，恢復原狀生態(tài)系統(tǒng)的成分越復生態(tài)系統(tǒng)的成分越復雜雜,抵抗力穩(wěn)定性越強抵抗力穩(wěn)定性越強生態(tài)系統(tǒng)的成分越簡單生態(tài)系統(tǒng)的成分越簡單,恢復恢復力穩(wěn)定性越強。與自身調節(jié)力穩(wěn)定性越強。與自身調節(jié)能力有關能力有關 相反關系相反關系 同時存在于同一系統(tǒng)中的同時存在于同一系統(tǒng)中的兩種截然不同的作用力，兩種截然不同的作用力，它們相互作用，共同維持它們相互作用，共同維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。 二者之間與營養(yǎng)結構的關二者之間與營養(yǎng)結構的關系，如右圖所示：系，如右圖所示：抵抗力抵抗力穩(wěn)定性穩(wěn)定性恢復力恢復力穩(wěn)定性穩(wěn)定性穩(wěn)穩(wěn)定定性

16、性生物量、生態(tài)系統(tǒng)復雜程度等生物量、生態(tài)系統(tǒng)復雜程度等生態(tài)系統(tǒng)內部平衡的狀態(tài)是長期生態(tài)適應的結果，生態(tài)系統(tǒng)內部平衡的狀態(tài)是長期生態(tài)適應的結果，生產者和分解者是生態(tài)系統(tǒng)保持平衡的關鍵。生產者和分解者是生態(tài)系統(tǒng)保持平衡的關鍵。在這在這個生態(tài)系統(tǒng)當中，能量流動和物質循環(huán)能夠較長時個生態(tài)系統(tǒng)當中，能量流動和物質循環(huán)能夠較長時間地保持一種動態(tài)平衡；生態(tài)系統(tǒng)中的動物和植物間地保持一種動態(tài)平衡；生態(tài)系統(tǒng)中的動物和植物在數(shù)量上也保持一種動態(tài)的平衡。但是，生態(tài)系統(tǒng)在數(shù)量上也保持一種動態(tài)的平衡。但是，生態(tài)系統(tǒng)的平衡并不是絕對的，的平衡并不是絕對的，破壞生態(tài)平衡的因素包括了破壞生態(tài)平衡的因素包括了自然因素和人為的因

17、素，以人為的因素為主。自然因素和人為的因素，以人為的因素為主。生態(tài)生態(tài)平衡遭到破壞的三個基本環(huán)節(jié)是：植被的破壞、食平衡遭到破壞的三個基本環(huán)節(jié)是：植被的破壞、食物鏈的破壞和環(huán)境的污染。物鏈的破壞和環(huán)境的污染。提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的關鍵是人！關鍵是人！少量砍伐森林中的樹木，森林的少量砍伐森林中的樹木，森林的結構功能不會破壞。結構功能不會破壞。草原上適量放養(yǎng)牲畜，草原不至草原上適量放養(yǎng)牲畜，草原不至于破壞。于破壞。適度捕捉生態(tài)系統(tǒng)中的適度捕捉生態(tài)系統(tǒng)中的動物，也不會導致種群嚴重動物，也不會導致種群嚴重減小，更不會滅絕。減小，更不會滅絕。人類的生存離不開一個適宜人類的生存離不開一個適

18、宜穩(wěn)定的環(huán)境。穩(wěn)定的環(huán)境。人類的發(fā)展離不開一個適宜人類的發(fā)展離不開一個適宜穩(wěn)定的環(huán)境。穩(wěn)定的環(huán)境。走持續(xù)發(fā)展的道路需要一個走持續(xù)發(fā)展的道路需要一個適宜穩(wěn)定的環(huán)境。適宜穩(wěn)定的環(huán)境。1 1、保持與提高生物的數(shù)量，保護生物保持與提高生物的數(shù)量，保護生物的多樣性，提高生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)的多樣性，提高生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性。定性。2、保護草本、苔蘚、地衣等耐性強，、保護草本、苔蘚、地衣等耐性強，繁殖快的小植物和各種小型動物，提繁殖快的小植物和各種小型動物，提高生態(tài)系統(tǒng)的恢復力穩(wěn)定性。高生態(tài)系統(tǒng)的恢復力穩(wěn)定性。3、保護和建設多種不同類型的局部、保護和建設多種不同類型的局部生態(tài)系統(tǒng)，形成互補生態(tài)。提高生態(tài)生

19、態(tài)系統(tǒng)，形成互補生態(tài)。提高生態(tài)系統(tǒng)的綜合穩(wěn)定性。系統(tǒng)的綜合穩(wěn)定性。人類四大愚蠢事件人類四大愚蠢事件農業(yè)的自作聰明：黑白雙風暴農業(yè)的自作聰明：黑白雙風暴 生態(tài)建設的自作聰明：坍塌的生態(tài)建設的自作聰明：坍塌的“綠色長城綠色長城”大型工程的自作聰明：給人添堵大型工程的自作聰明：給人添堵 一敗涂地的一敗涂地的“生物圈二號生物圈二號”實驗實驗 生物系統(tǒng)的穩(wěn)定性是指：生物系統(tǒng)的穩(wěn)定性是指： A. 所具有的保持自身結構和功能相對穩(wěn)定的所具有的保持自身結構和功能相對穩(wěn)定的 能力能力 B. 所具有的維持自身結構和功能相對穩(wěn)定的所具有的維持自身結構和功能相對穩(wěn)定的 能力能力 C. 生態(tài)系統(tǒng)所具有的自我調節(jié)能力生態(tài)

20、系統(tǒng)所具有的自我調節(jié)能力 D. 所具有的保持或恢復自身結構和功能相對所具有的保持或恢復自身結構和功能相對 穩(wěn)定的能力穩(wěn)定的能力某山區(qū)，砍伐了一定量的樹木，但并沒有破某山區(qū)，砍伐了一定量的樹木，但并沒有破壞森林生態(tài)系統(tǒng)，根本原因是：壞森林生態(tài)系統(tǒng)，根本原因是： A. 森林生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調節(jié)能力森林生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調節(jié)能力 B. 森林中剩下的樹能進行光合作用森林中剩下的樹能進行光合作用 C. 森林生態(tài)系統(tǒng)中有物質和能量的流動森林生態(tài)系統(tǒng)中有物質和能量的流動 D. 森林生態(tài)系統(tǒng)的恢復力穩(wěn)定性高森林生態(tài)系統(tǒng)的恢復力穩(wěn)定性高森林生態(tài)系統(tǒng)能長期維持相對穩(wěn)定狀態(tài)的原因是：森林生態(tài)系統(tǒng)能長期維持

21、相對穩(wěn)定狀態(tài)的原因是： 生物多樣性是自我調節(jié)能力的基礎生物多樣性是自我調節(jié)能力的基礎 其抵抗力穩(wěn)定性高其抵抗力穩(wěn)定性高 其恢復力穩(wěn)定性高其恢復力穩(wěn)定性高 有比較復雜的營養(yǎng)結構有比較復雜的營養(yǎng)結構 太陽能是維持生態(tài)系統(tǒng)正常運轉的動力太陽能是維持生態(tài)系統(tǒng)正常運轉的動力 生產者和分解者構成生物圈中無機物和有機物的生產者和分解者構成生物圈中無機物和有機物的 循環(huán)回路循環(huán)回路 一種生物大量減少后，其位置可由同一營養(yǎng)級的一種生物大量減少后，其位置可由同一營養(yǎng)級的 多種生物取代多種生物取代 能量可隨季節(jié)的變動而處于穩(wěn)定狀態(tài)能量可隨季節(jié)的變動而處于穩(wěn)定狀態(tài) A. B. C. D. 當河流受到輕度污染時，很快消除污染的當河流受到輕度污染時，很快消除污染的方式是：方式是： A. 物理沉降物理沉降 B. 化學分解化學分解 C. 微生物分解微生物分解 D.物理沉降、化學分解、微生物分解物理沉降、化學分解、微生物分解在一個生態(tài)系統(tǒng)