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(共22张PPT)
问题情境
紫茎泽兰
薇甘菊
空心莲子草
豚草
毒麦
互花米草
飞机草
凤眼莲
石矛
蔗扁蛾
湿地松粉蚧
强大小蠹
美国白蛾
非洲大蜗牛
福寿螺
牛蛙
中国第一批外来入侵物种名单（16种）
问题情境
讨论：
紫茎泽兰原产于中美洲。传入我国后，先是在云南疯长蔓延，现已扩散至广西、贵州、四川等多个省份，对当地林木、牧草和农作物造成严重危害。
为什么紫茎泽兰在原产地没有大肆繁殖，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
问题情境
植物 1998 2003 2006 2009 2011 2012
科数 36 33 27 18 17 16
种数 98 90 84 47 38 35
紫茎泽兰对云南松林生物多样性的影响，
刘选富、张亚奇，四川林勘设计，2016年第2期
紫茎泽兰入侵后，当地植物种类有何变化？推测动物种类会发生什么变化？生物多样性呢？
随入侵年限的增加，植物的科数和种数逐渐减少。有些动物随后消失，生物多样性下降。
资料：四川省普格县，云南松林，1998—2012年
讨论：
当地生态系统的结构和功能会发生变化吗？为什么？
物种数量减少，营养结构变简单，物质循环、能量流动等生态系统的功能受到严重影响。
第五节 生态系统的稳定性
1.什么是生态平衡？
2.生态系统如何自我调节？
3.怎样理解生态系统的稳定性？
4.怎样提高生态系统的稳定性？
生态平衡
1
生态平衡
(1)概念：
生态系统的 和 处于相对稳定的状态，就是生态平衡。
组成成分
营养结构
非生物物质和能量
生产者
消费者
分解者
能量流动
物质循环
信息传递
结构
功能
（食物链和食物网）
结构
功能
（2）特征：
①结构平衡：
生态系统各组分保持相对稳定
生态平衡
（2）特征：
（1）结构平衡：
（2）收支平衡：
群落总生产量和总呼吸量的变化曲线图
思考：在成熟阶段，群落的总生产量和总呼吸量呈现怎样的趋势？ 这说明了什么？
总生产量和总呼吸量均趋于稳定，且相对值接近。说明群落在输入和输出上趋于平衡状态，即生态系统表现为收支平衡。
资料
生产者在一定时间内制造的可供其他生物利用的量，处于比较稳定的状态。
生态平衡
（2）特征：
（3）功能平衡：
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。
（1）结构平衡：
生产—消费—分解
（2）收支平衡：
而这种功能的平衡，又使生态系统的收支呈现平衡。
调节机制？
动态平衡
生态平衡
（3）调节机制：
负反馈调节
①实例一：
兔子数量增加
狼增加
草减少，生存空间和资源减少
兔子数量减少
草增加，生存空间和资源增加
狼减少
说明在生态系统中，生物群落内部能够进行自我调节，以维持生态平衡
生态平衡
（3）调节机制：
负反馈调节
①实例二：
森林植被大量生长
林下光照减少，树苗生长受限，枯枝落叶增加
自然火灾
光照充足
土壤养料增多
种子萌发，幼苗迅速成长
植被逐渐恢复
说明在生态系统中，生物群落与无机环境之间也能够自我调节，以维持生态平衡
负反馈
含 义
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。
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。
生态系统具有
自我调节能力
负反馈调节
生态系统维持相对稳定
基础
结果
导致
反馈调节
补充：正反馈调节的过程
实例：湖泊受到严重污染，鱼等生物会因死亡而减少，尸体腐烂，又会进一步加重污染，引起更多的生物死亡，污染更加严重
模型
鱼等生物死亡
尸体腐烂
湖泊污染
（+）
（+）
（+）
结果：使生态系统远离平衡状态
反馈调节
原方向
原方向
发生偏离
发生偏离
正反馈调节
更加偏离
负反馈调节
回到原方向
破坏稳态（错上加错）
调节稳态（改斜归正）
掠夺式开发后的黄土高原
美丽的呼伦贝尔草原
生态系统的稳定性
(1)概念：生态系统　　　　　　自身结构与功能处于　　　平衡状态的能力。生态系统的稳定性，强调的是生态系统维持　　　　　的能力。
维持或恢复
相对
生态平衡
2
生态系统的稳定性
（2）调节机制：
自我调节能力是有限的
生态系统的稳定性
原因
基础
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
自我调节能力
负反馈调节
生态系统的稳定性
蝗虫采食下，草原植物再生能力增强
干旱时树木扩展根系的分布空间
①抵抗力稳定性：
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
生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状（不受损害）的能力。
（抵抗干扰，维持原状）
生态系统的稳定性
②恢复力稳定性：
生态系统中的组分越少
食物网越简单
自我调节能力就越弱
抵抗力稳定性就越低
生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力；
（遭到破坏，恢复原状）
生态系统的稳定性
请用数学模型来表示两种稳定性的关系。
稳定性
营养结构复杂程度
0
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
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？
对于环境条件极其恶劣的生态系统，如北极苔原生态系统，其抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较低！
生态系统的稳定性
2.如图表示抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳
定性的关系，据图分析回答下列问题：
(1)在受到干扰之前，曲线在正常范围内波动是由
于该生态系统具有　　　　　　　。
(2)热带雨林生态系统与草原生态系统相比，受到相同干扰时，草原生态系统的y值要　　　(填“大于”或“小于”)热带雨林的y值。
(3)x的大小可作为　　　　　　　强弱的指标，x值越大，说明恢复力稳定性越　　。
(4)TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积，TS值越大，说明生态系统的总稳定性越　　。
自我调节能力
大于
恢复力稳定性
低
低
生态系统的稳定性
(1)措施
①控制对生态系统的　　　　　，在不超过生态系统自我调节能力的范围内，　　　　　 .地利用生态系统。
②对人类利用强度较大的生态系统，应给予相应的　　　、　　　的投入，保证生态系统内部　　　与　　　的协调。
3
提高生态系统的稳定性
干扰强度
合理适度
物质
能量
结构
功能
(2)意义
①处于生态平衡的生态系统可以持续不断地满足人类　　　　　。
②处于生态平衡中的生态系统能够使人类生活与生产的　　　保持稳定。
生活所需
环境
设计制作生态缸
1.实验原理
（1）生态缸中必须包括生态系统的四种成分，特别需要注意必须有足够的分解者。
（2）各种生物之间以及生物与无机环境之间，必须能够进行物质循环和能量流动。
（3）生物之间要有合适的食物链结构，生物的数量不宜过多。
（4）生态缸必须是透明的，这样可保证生态缸中能获得充足的太阳能。当然，生态缸一定要封闭，防止外界生物或非生物因素的干扰。
探究 实践：设计制作生态缸，观察其稳定性
设计制作生态缸
2.实验流程
2.实验流程
设计制作生态缸
设计制作生态缸
设计要求 相关分析
生态缸一般是 的 防止外界生物或非生物因素的干扰
生态缸中投放的几种生物必须具有很强的 ，成分 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
生态缸的材料必须 为光合作用提供光能；保持生态缸内温度；便于观察
生态缸宜 不宜 ，缸中的水量应 ，要留出一定的 . 便于操作；缸内储备一定量的空气
生态缸的采光用较强的 光 防止水温过高导致水生植物死亡
封闭
生活力
透明
小
大
适宜
空间
散射
齐全
3.易误点拨——实验设计要求

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