生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性(第一課時)課件-高二上學期生物人教版選擇性必修2

第三章

第五節(jié)

生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性●什么是生態(tài)平衡？●生態(tài)系統(tǒng)如何自我調(diào)節(jié)？●怎樣理解生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性？●怎樣提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性？紫莖澤蘭薇甘菊空心蓮子草豚草毒麥互花米草飛機草鳳眼蓮石矛蔗扁蛾濕地松粉蚧強大小蠹美國白蛾非洲大蝸牛福壽螺牛蛙中國第一批外來入侵物種名單（16種）資料1：紫莖澤蘭原產(chǎn)于中美洲。傳入我國后，先是在云南瘋長蔓延，現(xiàn)已擴散至廣西、貴州、四川等多個省份，對當?shù)亓帜?、牧草和農(nóng)作物造成嚴重危害。1.為什么紫莖澤蘭在原產(chǎn)地沒有大肆繁殖，在入侵地可以瘋長蔓延？適應、繁殖能力強，沒有天敵等制約因素2.我國曾引入紫莖澤蘭專食性天敵——澤蘭實蠅來防治紫莖澤蘭。澤蘭實蠅也是一種外來生物，對這種方法，你怎么看？澤蘭實蠅可以抑制紫莖澤蘭生長，但是澤蘭實蠅是一種外來物種，也有可能影響入侵地的生態(tài)系統(tǒng)，因此在釋放澤蘭實蠅之前，應做好相關研究，即在確保利用澤蘭實蠅的安全性后，再利用它進行防治。資料2：云蒙山國家森林公園位于密云縣西部。那里害蟲種類非常多，它們以林木為食，但是在那里從未出現(xiàn)重大蟲災，也從未造成大的傷害。組成成分營養(yǎng)結構非生物物質(zhì)和能量生產(chǎn)者消費者分解者能量流動物質(zhì)循環(huán)信息傳遞結構功能（食物鏈和食物網(wǎng)）1.概念：生態(tài)平衡是指生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能處于相對穩(wěn)定的一種狀態(tài)。（2）功能平衡：（1）結構平衡：2.生態(tài)平衡的特征：（3）收支平衡：生態(tài)系統(tǒng)的各組分保持相對穩(wěn)定。生產(chǎn)—消費—分解的生態(tài)過程正常進行，保證了物質(zhì)總在循環(huán)，能量不斷流動，生物個體持續(xù)發(fā)展和更新。例如，在某生態(tài)系統(tǒng)中，植物在一定時間內(nèi)制造的可供其他生物利用的有機物的量，處于比較穩(wěn)定的狀態(tài)。（1）結構平衡：生態(tài)系統(tǒng)各組分保持相對穩(wěn)定。一、生態(tài)平衡2.特征：水葫蘆瘋長，導致水體含氧量下降，水體魚類大量死亡，細菌等微生物大量繁殖。（2）功能平衡：

的生態(tài)過程正常進行，保證了物質(zhì)總在循環(huán)，能量不斷流動，生物個體持續(xù)發(fā)展和更新。（1）結構平衡：生態(tài)系統(tǒng)各組分保持相對穩(wěn)定。一、生態(tài)平衡2.特征：生產(chǎn)—消費—分解在“生物圈2號”內(nèi)的氧氣、二氧化碳的比例沒法自行達到平衡狀態(tài)，因為在“生物圈2號”內(nèi)有一些水泥建筑物影響了正常的碳循環(huán)。生物圈2號群落總生產(chǎn)量和總呼吸量的變化曲線圖思考：在成熟階段，群落的總生產(chǎn)量和總呼吸量呈現(xiàn)怎樣的趨勢？這說明了什么？總生產(chǎn)量和總呼吸量均趨于穩(wěn)定，且相對值接近。說明群落在物質(zhì)、能量的輸入和輸出上趨于達到平衡狀態(tài)。（2）功能平衡：（1）結構平衡：一、生態(tài)平衡2.特征：（3）收支平衡：動態(tài)平衡問題三：這種動態(tài)平衡是通過什么調(diào)節(jié)機制實現(xiàn)的呢？實現(xiàn)動態(tài)平衡的調(diào)節(jié)機制——負反饋生物群落內(nèi)部的自我調(diào)節(jié)非生物環(huán)境與生物群落之間的調(diào)節(jié)

——負反饋調(diào)節(jié)實例1:兔子數(shù)量增加狼增加草減少，兔的生存空間和資源減少兔子數(shù)量減少草增加，兔的生存空間和資源增加狼減少說明在生態(tài)系統(tǒng)中，生物群落內(nèi)部能夠進行自我調(diào)節(jié)，以維持生態(tài)平衡。實例2:森林植被大量生長林下光照減少，樹苗生長受限，枯枝落葉增加自然火災光照充足土壤養(yǎng)料增多種子萌發(fā)，幼苗迅速成長植被逐漸恢復說明在生態(tài)系統(tǒng)中，生物群落與無機環(huán)境之間也能夠自我調(diào)節(jié)，以維持生態(tài)平衡。

——負反饋調(diào)節(jié)（1）概念：

在一個系統(tǒng)中，系統(tǒng)工作的效果，反過來又作為信息調(diào)節(jié)該系統(tǒng)的工作，并且使系統(tǒng)工作的效果減弱或受到限制，它可使系統(tǒng)保持穩(wěn)定。

——負反饋調(diào)節(jié)

生態(tài)平衡的調(diào)節(jié)機制（2）負反饋調(diào)節(jié)意義:是生態(tài)系統(tǒng)具備

的基礎。自我調(diào)節(jié)能力原方向發(fā)生偏離負反饋調(diào)節(jié)回到原來方向“改邪歸正”補充：正反饋調(diào)節(jié)的過程（水華）實例：魚等生物死亡尸體腐爛湖泊污染（+）（+）（+）生態(tài)平衡的調(diào)節(jié)機制原方向發(fā)生偏離正反饋調(diào)節(jié)更加偏離破壞穩(wěn)態(tài)（錯上加錯）結果：使生態(tài)系統(tǒng)遠離平衡狀態(tài)類型：抵抗力穩(wěn)定性——生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結構與功能保持原狀（不受損害）的能力。當草原遭受蝗蟲的采食后，草原植物會增強其再生能力，盡可能減緩種群數(shù)量的下降。類型：抵抗力穩(wěn)定性——生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結構與功能保持原狀（不受損害）的能力。當森林遭遇持續(xù)的干旱氣候時，樹木往往擴展根系的分布空間，以保證獲得足夠的水分，維持生態(tài)系統(tǒng)正常的功能。發(fā)達根系抗干旱類型：恢復力穩(wěn)定性——生態(tài)系統(tǒng)在受到外界干擾因素的破壞后恢復到原狀的能力。森林局部火災若干年后恢復原狀思考：生態(tài)系統(tǒng)是否可以一直維持生態(tài)平衡？

生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是有限的。當外界干擾因素的強度超過一定限度時，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性急劇下降，生態(tài)平衡就會遭到嚴重的破壞。森林生態(tài)系統(tǒng)草原生態(tài)系統(tǒng)如果熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)和草原生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生同等強度的火災，哪個容易恢復到原狀？生態(tài)系統(tǒng)中的組分越多食物網(wǎng)越復雜自我調(diào)節(jié)能力就越強抵抗力穩(wěn)定性越高，恢復力穩(wěn)定性越低一般來說，熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)和草原生態(tài)系統(tǒng)，哪個的抵抗力穩(wěn)定性更強？歸納：一般來說，生態(tài)系統(tǒng)中的組分越

，食物網(wǎng)越

，自我調(diào)節(jié)能力越

，抵抗力穩(wěn)定性越

，恢復力穩(wěn)定性越

。穩(wěn)定性營養(yǎng)結構復雜程度0抵抗力穩(wěn)定性恢復力穩(wěn)定性

共同維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。相互作用請用數(shù)學模型來表示兩種穩(wěn)定性的關系。負相關注意:環(huán)境惡劣地帶的生態(tài)系統(tǒng)(北極凍原、荒漠)，往往恢復力穩(wěn)定性和抵抗力穩(wěn)定性都比較低！

北極凍原生態(tài)系統(tǒng)，動植物種類稀少，營養(yǎng)結構簡單，其中生產(chǎn)者主要是地衣，其他生物大都直接或間接地依靠地衣來維持生活，假如地衣受到大面積破壞，整個生態(tài)系統(tǒng)就會崩潰。思考：結構簡單的生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性低，恢復力穩(wěn)定性一定高嗎？

練習與應用P77拓展與應用1.當?shù)匕傩赵诤恿髦刑悦紫床?，洗澡洗衣，為什么河水仍能保持清?2.大量生活污水和工業(yè)廢水排入河道以后，為什么會引起水質(zhì)急劇下降?20世紀90年代采取的措施沒有明顯效果，可能的原因是什么?3.今天，小城已經(jīng)恢復了水鄉(xiāng)美景。你知道是采取什么措施來改善該地河流水質(zhì)的嗎?生態(tài)系統(tǒng)具有抵抗力穩(wěn)定性，當河水受到輕微污染時，河水能通過物理沉降、化學分解和微生物分解，很快消除污染，因此河水仍能清澈。大量生活污水和工業(yè)廢水排入水中，破壞了該生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性，河水很難恢復到原來的狀態(tài)，就會形成污染。生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力具有一定的限度，由于污染嚴重，盡管采取了措施，河流自身的凈化能力仍然不足以消除污染，因此····機械除藻、底泥疏浚，某區(qū)段人工增氧、利用微生物分解污染物、利用植物進行生態(tài)修復。生活污水處理后再排放、加強人們的