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生态系统的自我调节能力
第五单元 第二章 生态安全
第1节第1课时
学习目标
01
明确生态系统服务的概念(重点)。
02
知道生态系统的自我调节能力特点(难点)。
1962年，海洋生物学家卡森撰写的《寂静的春天》一书出版。书中描述人类可能将面临一个没有鸟、蜜蜂和蝴蝶的寂静的世界，原因是农业上大量使用了DDT(滴滴涕)等杀虫剂。这本书在世界范围内唤起了人们对生态环境问题的关注。
DDT于20世纪40年代开始工业化生产，由于它毒性大，在控制农业害虫、杀灭蚊虫等方面效果显著，因此在全球得到广泛使用。不久，人们发现DDT在杀灭一些害虫的同时，也殃及蜜蜂、蝴蝶等昆虫，还危及鸟、鱼、虾等更多生物的生存和繁殖。从20世纪70年代开始，DDT陆续被许多国家禁用了。
想一想
①在农田大量喷洒DDT，为什么会危及鸟、鱼、虾等动物的生存和繁殖？
②鸟、蜜蜂和蝴蝶减少或消失，会不会影响生态系统的结构和功能？对人类的生产和生活有什么影响？
水生生物（如鱼、虾）通过水体吸收DDT后，体内浓度可达环境水平的数千倍 ；鸟类捕食受污染的鱼类或昆虫时，DDT进一步富集至更高浓度，导致生殖系统受损 。
生物多样性下降 、食物链和生态平衡被破坏 、传粉服务减少。
农业生产下降、生态系统服务价值降低、文化和经济价值损失。
想一想
知识点一 从生态系统视角看生态环境问题
1.生物富集
污染物沿食物链传递并逐渐积累，可能导致有害物质在生物体内高度浓缩。
生物体从周围环境吸收、积蓄特定物质（如重金属、污染物），使其在机体内浓度超过环境浓度的现象。
会破坏生态系统的结构，削弱生态系统的功能，从而造成严重的生态环境问题。
2.从生态系统视角看生态环境问题
生态系统服务
指人类从生态系统获得的各种惠益，是人类生存和发展的基础。
生态系统服务功能的实现依赖于生态系统的结构和功能。人类活动对生态系统的影响越来越大，有时会严重削弱生态系统服务功能，这是人类面临的多种生态环境问题的实质。
知识点一 从生态系统视角看生态环境问题
知识点二 探讨生态系统的自我调节能力
1.讨论：河流生态系统的自我调节能力
清澈的小河
污染的小河
化肥和农药
工厂污水
加大污染治理力度
实行河长制
控制化肥和农药
①20世纪80年代以前，也有少量生活污水排入这条小河，为什么小河的水质还能保持良好？
②河流水质变差与排污强度有什么关系？这说明河流的自我调节能力有什么特点？
③这个事例对你理解发展经济与保护生态环境的关系有什么启示？
自然净化能力：小河具有一定的自然净化能力；
污水排放量少：当时的生活污水排放量相对较少；
工业污染较少；农业污染较少。
水质变差与排污强度呈正相关，污染物累积突破自净能力后会导致生态功能崩溃。
反映了河流自我调节能力的有限性、阈值性和动态性 。
保护水质需控制排污强度在自净能力范围内，并通过生态修复增强系统稳定性。
知识点二 探讨生态系统的自我调节能力
2.生态系统的自我调节
(1)概述
生态系统会受到多种因素的干扰。
生态系统具有自我调节能力，可以在受到一定程度的外界影响后逐步恢复原有的结构与功能。
知识点二 探讨生态系统的自我调节能力
鸟数量增加
鸟数量下降
鸟因饥饿死亡
鸟吃大量的虫
鸟吃少量的虫
虫数量增加
虫数量减少
鸟食物增加
知识点二 探讨生态系统的自我调节能力
通过自我调节，草原生态系统才能维持自身的相对稳定，处于一种动态平衡状态。
旱季来临
雨季到来
草原上的植物生长繁茂，草原鼠类开始大量繁殖，羚羊、斑马等会回迁，狮、豹等肉食动物也会尾随而来
草原上的植物逐渐枯萎，草原鼠类会因为食物缺乏而减少，羚羊、斑马等草食动物会迁往他乡
(2)生态系统的动态平衡
在生态系统中，随着环境的不断变化，各种生物的数量也在不断地变化着，但是在一般情况下，生态系统中各种生物的数量及其所占的比例是相对稳定的
鼠
生物数量
时间
草
0
知识点二 探讨生态系统的自我调节能力
适度地改变生态系统中的生物成分并不会造成生态系统的崩溃。
生态系统的自我调节能力
知识点二 探讨生态系统的自我调节能力
3.生态系统的自我调节能力有一定的限度
知识点二 探讨生态系统的自我调节能力
在受到外界干扰时，不同生态系统表现出不同的自我调节能力。
(1)生态系统的自我调节能力有大有小
①规律
生态系统中生物的多样性越丰富，食物链和食物网越复杂，它的自我调节能力就越强，维持相对稳定的能力也就越强。
知识点二 探讨生态系统的自我调节能力
假如地衣受到大面积破坏，整个生态系统就可能会崩溃。
②举例
北极苔原
生产者是地衣和苔藓，其他生物大都直接或间接地依靠它们来维持生存；
热带雨林
各营养级的生物种类繁多，即使某种生物大量减少，同一营养级中还有许多其他生物可以代替，整个生态系统仍然能够维持相对的稳定。
知识点二 探讨生态系统的自我调节能力
草原生态系统中，生物种类相对较少，主要为多年生草本植物，食物网结构较简单。适度放牧，有利于维持该生态系统的相对稳定。如果过度放牧，就可能破坏食物网，甚至导致草原荒漠化。
知识点二 探讨生态系统的自我调节能力
当外来干扰因素超过一定限度的时候，生态系统的自我调节能力就会受到损害，从而引起生态失调，甚至导致生态危机
生态系统具有自我调节能力
轻微污染：能通过自身的净化作用消除污染，逐渐恢复到污染前的状况
严重污染：动植物种类和数量急剧减少，最终清水池变成了污水湾
池塘生态系统
受到严重污染的池塘
知识点二 探讨生态系统的自我调节能力
自然因素
火山喷发
地震
海啸
自然因素
人为因素
(2)影响生态系统调节能力的因素
火灾
滑坡
水灾
泥石流
雷电
台风
知识点二 探讨生态系统的自我调节能力
知识点二 探讨生态系统的自我调节能力
自然因素和人为因素都可能影响生态系统的自我调节能力，破坏生态系统的稳定，甚至可能毁灭一些生态系统。
人为因素
盲目扩大工程建设
过量使用农药和化肥
过度砍伐
外界干扰超过了限度，生态系统就会遭到破坏，生态系统服务功能就会退化。
知识点二 探讨生态系统的自我调节能力
美国的罗亚尔岛国家公园是一个长约80千米、宽约13千米的小岛。在岛上，狼是驼鹿唯一的天敌，而驼鹿也是狼唯一的食物来源，狼和驼鹿完全依靠彼此的生存而生存。20世纪50～90年代，科学家对岛上驼鹿的数量与狼的数量进行了持续调查，结果发现岛上驼鹿的数量与狼的数量具有一定关系。
合作探究：罗亚尔岛上驼鹿与狼的数量关系。
知识点二 探讨生态系统的自我调节能力
(1)20世纪50～90年代，驼鹿的数量与狼的数量有什么变化？为什么会出现这种变化？
(2)假设某年在狼群中出现了一种疾病，导致狼大量死亡，随后的一年中将会对驼鹿的数量产生什么样的影响？
驼鹿的数量先上升后下降再上升再下降，狼的数量先上升后下降再上升再下降。驼鹿数量增加时，因为食物丰富，狼的数量相应增加；狼的数量增加又导致驼鹿的数量下降。两者相互制约，保持相对稳定。
若狼大量死亡，在随后的一年中，驼鹿的数量将会因捕食者的减少而迅速上升。然后，会导致食物(草)的数量迅速减少，最后驼鹿数量又会因食物不足而下降。
知识点二 探讨生态系统的自我调节能力
课堂小结
生态系统的自我调节能力有一定限度的
分析人类活动对生态环境的影响
生态系统具有自我调节能力，可以在受到一定程度的外界影响后逐步恢复原有的结构与功能
生物多样性越丰富、食物链和食物网越复杂，自我调节能力越强
生态系统具有一定的自我调节能力
影响生态系统自我调节能力的因素
自然因素
人为因素
从生态系统视角看生态环境问题
人类从生态系统获得的各种惠益称为生态系统服务
生态系统服务功能的实现依赖于生态系统的结构和功能
1．生态系统中，自我调节能力的强弱主要取决于(　　)
A．生物的种类 B．动物的数量 C．植物的种类 D．人类的控制
A
挑战闯关
解析：在一个生态系统中，生物的种类和数量越多，生态系统越稳定，自我调节能力越强。在题干中所示的生态系统中，热带雨林生态系统中动植物种类繁多，营养结构复杂，自我调节能力最强，能够长期处在比较稳定的状态。
2．下列生态系统中自我调节能力最强的是(　　)
A．呼伦贝尔大草原 B．珠江
C．青海湖 D．热带雨林
D
3．如果一个处于稳定状态的生态系统中的四种生物构成了如下的捕食关系：丙→丁→甲→乙，在一段时间内，若乙的数量增加，则会引起(　　)
A．丙、丁的数量下降，甲的数量增加 B．甲、丁的数量下降，丙的数量增加
C．甲、丙的数量下降，丁的数量增加 D．只有丙的数量增加
C
挑战闯关
解析：食物链和食物网中的各种生物之间存在着相互依赖、相互制约的关系。在生态系统中各种生物的数量和所占的比例总是维持在相对稳定的状态，这种现象叫作生态平衡。生态系统中的物质和能量就是沿着食物链和食物网流动的，如果食物链或食物网中的某一环节出了问题，就会影响到整个生态系统。在食物链“丙→丁→甲→乙”中，若乙的数量增加，会捕食更多的甲，则甲的数量下降，丁的数量增加，丙的数量减少。
4．某树林发生虫害，有人建议在树林旁边种植适宜害虫天敌栖息的灌木丛。如果采用该方案，不会出现的情况是(　　)
A．该区域食物网将更复杂
B．害虫数量将减少
C．生态系统成分更复杂
D．生态系统自我调节能力无限增加
D
挑战闯关
解析：生态系统的自我调节能力是有限的，不可能无限增加，D符合题意。
5．若过度放牧，草场就会严重破坏，造成土地沙化，草场就很难恢复原样，这说明(　　)
A．只要放牧，草就会被牛羊吃光，所以草原上不能放牧
B．生态系统的稳定不会受到人为因素的影响
C．生态系统的自我调节能力是有一定限度的
D．生态系统中各种生物的数量不能变化，否则就破坏了稳定
C
挑战闯关
挑战闯关
解析：一般情况下，生态系统中各种生物的数量和所占的比例总是维持在相对稳定的状态，因为生态系统具有一定的自我调节能力。生态系统的自我调节能力有一定限度，当人为因素或自然因素的干扰超过了这种限度时，生态系统就会遭到破坏。若过度放牧，草场就会严重破坏，造成土地沙化，草场就很难恢复原样，可见生态系统的稳定受人为因素的影响。但并不是草原上不能放牧，而是人类应适度放牧，人类的活动不能超出草原生态系统自我调节能力的范围。
本 课 结 束

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