资源简介

(共28张PPT)
聚焦
学习目标：
1.生态平衡
2.生态系统的稳定性
3.提高生态系统稳定性的措施
第5 节 生态系统的稳定性
1.在原产地没有大肆繁殖，为什么在入侵地可以疯长蔓延？
适应、繁殖能力强，没有天敌等制约因素
2.引入泽兰实蝇进行生物防治，作为外来生物，你怎么看？
可能会带来新的物种入侵，需评估其安全性后再进行防治
紫茎泽兰
泽兰实蝇
问题探讨
一.生态平衡
1. 概念
生态系统
一定程度的干扰
结构与功能稳定
生态系统
结构
包括
组成成分
营养结构
非生物的
物质和能量
分解者
生产者
消费者
食物链
食物网
功能
决定
信息传递
能量流动
物质循环
生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态，就是生态平衡。
1)结构平衡
生态系统的各组分保持相对稳定。
2)功能平衡
生产—消费—分解的生态过程正常进行，保证了物质总在循环，能量不断流动，生物个体持续发展和更新。
3)收支平衡
一定时间内生产者制造的可供其他生物利用的有机物的量，处于比较稳定的状态。
2. 特征
A. 群落总生产量和总呼吸量趋于稳定，且相对接近。
B. 群落在物质、能量的输入和输出上趋于达到平衡状态。
群落总生产量
（光合作用）
群落总呼吸量
相对值
演替进程（时间）
O
早期阶段
成熟阶段
3.生态系统平衡的调节机制
实例1：草地上，兔、草、狼之间数量的调节过程示意图
实例2：森林群落内部的调节示意图
兔增加
草减少狼增多
兔减少
草增加
狼减少
郁闭增加
火灾发生
郁闭减少
阳光养料充足
系统
工作效果
反馈信息
1)负反馈：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。
原方向
发生偏离
正反馈调节
更加偏离
错上加错
正反馈实例：
湖泊受到了污染
鱼类等生物死亡
鱼类等尸体腐烂
加重污染
更多鱼死亡
+
污染更重
拓展：破坏生态平衡—— 正反馈调节
2)正反馈与负反馈
原方向
偏离
正反馈调节
更加偏离
回到原方向
原方向
偏离
负反馈调节
掠夺式开发后的黄土高原
美丽的呼伦贝尔草原
破坏稳态（错上加错）
调节稳态(“改邪归正”)
正反馈调节：具有破坏性。
负反馈调节：生态系统自我调节能力的基础。
3)负反馈调节的意义
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。
生态系统的自我调节能力是无限的吗？
生态系统自我调节能力是有限的。
当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态系统的稳定性急剧下降，生态平衡就会遭到严重破坏。
黄土高原由于植被破坏造成水土流失
生态系统稳定性
自我调节能力
负反馈调节
原因
基础
生态系统维持或恢复自身结构与功能相对平衡状态的能力。
也就是说生态系统维持生态平衡的能力。
（有限）
二.生态系统的稳定性
1.概念
生态系统 并使自身的结构与功能 的能力
抵抗干扰，维持原状
干扰
蝗虫采食下，草原植物再生能力增强，尽可能减缓种群数量的下降
当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，维持生态系统正常的功能
抵抗外界干扰
保持原状(不受损害)
1)抵抗力稳定性
2.类型
受到破坏，恢复原状
生态系统在 后 的能力
森林局部火灾
若干年后恢复原状
干扰
受到外界干扰因素的破坏
恢复到原状
2)恢复力稳定性
抵抗力稳定性较_____
抵抗力稳定性较_____
恢复力稳定性较_____
恢复力稳定性较_____
1)在同一个生态系统中，抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系： 。
低
高
低
高
森林生态系统
人工林生态系统
思考：当遭遇干旱或虫害时，自然林与人工林谁抵抗力强？
火灾后，谁更容易恢复原貌？
往往相反
人工林组成成分少，
食物网简单，
自我调节能力弱，
抵抗力稳定性低。
不同的生态系统一般在这两种稳定性的表现上有着一定差别
3.特点
抵抗力稳定性
稳定性
营养结构复杂程度
恢复力稳定性
生态系统中的组分越多
食物网越复杂
自我调节能力就越强
抵抗力稳定性就越高
注意: 环境恶劣地带的生态系统(北极冻原、荒漠)，往往恢复力稳定性和抵抗力稳定性都比较弱！
北极冻原生态系统，动植物种类稀少，营养结构简单，其中生产者主要是地衣，其他生物大都直接或间接地依靠地衣来维持生活，假如地衣受到大面积破坏，整个生态系统就会崩溃。
【思考】结构简单的生态系统抵抗力稳定性低，恢复力稳定性一定高吗？
1)在同一个生态系统中，抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系： 。
3.特点
往往相反
生态系统在受到不同程度的干扰或破坏后，其恢复速度和恢复时间一样吗？
河流土壤
热带雨林在遭到严重砍伐，草原经过极度放牧后，它们恢复原状的时间漫长，难度极大！
自身净化作用
自身净化作用不足以消除
恢复
恢复力稳定性遭到破坏，
难以自动修复
轻微污染
重度污染
生态系统的自我调节能力是有限的
3.特点
2)生态系统在受到不同的干扰(破坏)后，其恢复速度与恢复时间是不一样的
4.生态系统稳定性的数学模型
TS越大，说明这个生态系统的总稳定性越弱。
1)两条虚线之间的部分表示：
y值大，说明抵抗力稳定性弱，反之，抵抗力稳定性强
2)y值的大小表示：
3)x值的大小表示：
恢复到原状所需时间
x值大，说明恢复力稳定性弱，反之，恢复力稳定性强
4)曲线与正常作用范围之间所夹的面积表示：
总稳定性的强弱（TS）
一个外来干扰使生态系统偏离正常作用范围的大小（波动大小）
生态系统功能正常的作用范围
【典例】如图表示正常生态系统受到一定程度的干扰后，生态系统稳定性的变化。下列说法错误的是(　　)
A.受干扰前，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.受干扰后，曲线偏离越晚和幅度越小，说明抵抗力稳定性越高
C.S2所代表的面积越大,生态系统的恢复力稳定性越高
D.S3所代表的面积越小，生态系统的稳定性越高
C
返回
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1)可以持续不断地满足人类生活所需
2)能够使人类生活与生产的环境保持稳定
粮油
蔬果
肉蛋奶
木材
三.提高生态系统的稳定性
1.意义
03
19
1)控制对生态系统的干扰强度，在不超过生态系统的自我调节能力的范围内，合理适度地利用生态系统。
合理放牧
封山育林
适量捕捞
2.措施
03
对农田生态系统要不断施肥、灌溉，增加投入，控制病虫害，才能保证高产出。
“三北“防护林防风阻沙
2)对人类利用强度较大的生态系统，应给予相应的物质、
能量的投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。
实践 探究 设计制作生态缸，观察其稳定性
设计一个生态缸，观察这一人工生态系统的稳定性。
1.目的要求：
2.基本原理：
在密闭空间内，依据生态系统原理，将生态系统的基本成分按照一定的比例构建人工微生态系统，观察其在一定条件下的稳定运转情况。
3.实验流程
生态缸的采光要用较强的_______
防止水温过高导致水生植物死亡
设计要求 相关分析
生态缸必须是______的
封闭
防止外界生物或非生物因素的干扰
透明
光能
散射光
过多
氧气
生态缸的材料必须______
便于观察；为光合作用提供_______
生态缸宜小不宜大，缸中的水量应适宜，要留出一定的空间
便于操作；缸内储备一定量的空气
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
(具有生产者、消费者和分解者)
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
选择的动物不宜______，个体不宜过大
减少对______的消耗，防止生产量小于消耗量
4.设计和制作生态缸的要求
5．观察记录
（1）生态缸中成分齐全，但生物只能存活一段时间，为什么？
（2）不同的生态缸中生态系统的稳定性时间有长有短，为什么？
观察指标:
生态缸中生物的生存状况和存活时间
如果发现生态缸中的生物已经全部死亡，说明此时该生态系统的稳定性已被破坏，记录下发现的时间。
组分及营养级之间的比例不同，培养条件不同等
6．结果分析
结构比较简单，自我调节能力差
7．结论:
生态缸或瓶中生态系统要保持稳定，需要具备下列条件:
(2)各组分应保持适宜的比例；
(1)源源不断的能量输入;
(1)生态平衡就是生态系统的物质和能量的输入与输出均衡( )
(2)当农田里蚜虫数量增多时，七星瓢虫的数量也会增多，这样蚜虫种群数量的增长就会受到抑制，这属于生物群落内的负反馈调节( )
(3)北极冻原生态系统的抵抗力稳定性低，但恢复力稳定性高( )
(4)“野火烧不尽，春风吹又生”说明生态系统具有抵抗力稳定性( )
(5)与天然林相比，人工马尾林营养结构复杂，恢复力稳定性高( )
(6)适当增加某生态系统内各营养级生物的种类可提高区域生态系统自我调节能力( )
×
×
√
×
√
×
1.概念辨析
随堂练习
2.某生物兴趣小组的同学用河水、池泥、水藻、植食性小鱼、广口瓶、凡士林等材料制作了如图所示的3个生态瓶。下列说法中错误的是(　　)
A.甲瓶中的小鱼很快死亡是因为瓶内分解者数量过少
B.乙瓶中的生物存活的时间相对较长
C.丙瓶中的分解者主要存在于河水及池泥中
D.若想维持生态平衡，丙瓶不应放在黑暗中
A
知识小结导图

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