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生物:55《生态系统的稳定性》课件新人教版必修3教学材料

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生物:55《生态系统的稳定性》课件新人教版必修3教学材料_第1页
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生态系统的稳定性生态系统的稳定性一、生态系统的自我调节能力生态系统所具有的保持或恢复自身 相对稳定的能力,叫做生态系统的 生态系统之所以能够保持相对稳定,是由于生态系统具有 能力负反馈调节在生态系统中普遍存在,它是生态系统自我调节能力的基础不仅生物群落内部是这样,生物群落与 之间也存在负反馈调节生态系统的自我调节能力不是无限的当 超过一定限度时,生态系统的自我调节能力会迅速丧失,这样,生态系统就到了难以恢复的程度1)实例河流:河流受到轻度污染时,可通过 、 和 很快消除污染,河流中生物种类与数量受到严重影响森林:当害虫数量增加时,食虫鸟由于食物丰富, ,这样害虫种群数量就会受到抑制数量也会增多结构和功能稳定性自我调节无机环境外界干扰因素的强度物理沉降化学分解微生物的分解不会(2)基础: 调节3)调节限度:生态系统自我调节能力是 的,当外界干扰因素的强度超过一定限度时,生态系统的自我调节能力 ,生态系统难以恢复二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性(1)抵抗力稳定性概念:生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能的能力规律:生态系统中的组分越多,食物网越 ,其自我调节能力就 ,抵抗力稳定性就 2)恢复力稳定性概念:生态系统在受到外界干扰因素的破坏后 的能力。

恢复到原状负反馈有限度迅速丧失保持原状复杂越强越高一、生态系统的稳定性1.稳定性的形成:生态系统发展到成熟稳定阶段,生产者、消费者和分解者三大类群齐全,能量输入保持相对稳定,物质的输入和输出相对稳定2.具有稳定性的原因:生态系统具有一定的自我调节能力3.稳定性出现的时间:生态系统发展到成熟阶段这时,生态系统中所有的生活空间都被各种生物占据,环境资源被最合理、最有效地利用,生物彼此间协调生存4.稳定性的内容(1)保持自身结构和功能的相对稳定,即抵抗力稳定性2)恢复自身结构和功能的相对稳定,即恢复力稳定性5.稳定性的表现(1)结构的相对稳定:生态系统中动、植物种类及数量一般不会有太大的变化,一般相关种群数量呈现周期性变化,可用如图曲线表示:(2)功能稳定:生态系统中的物质和能量的输入与输出基本相等3)相对稳定:生态系统的结构和功能总是处于动态变化的过程中这种动态的变化表现为生态系统中的生物个体不断地出生和死亡,迁入和迁出;物质和能量不断地从无机环境进入生物群落,又不断地从生物群落返回到无机环境中去4)可打破重建:在遵循生态系统规律的前提下,可根据人类的需要,打破原有的稳态,建立更加高效的、具有稳定性的生态系统。

特别说明:生态系统的稳定性指的是生态系统的一种能力或特性,而不是一种状态生态系统稳定性的关系可用下图表示生态系统的自我调节能力与生态系统结构的复杂程度有关,要提高生态系统的稳定性,就必须在减少对环境破坏的同时,增加生物的种类例如,对森林生态系统的利用,应该有计划地采伐,要防止过度采伐,并且要伐种兼顾对草原生态系统则应合理确定载畜量,防止过度放牧,并且要推广轮牧制度,进行圈养试验对水域(海洋、湖泊、河流)生态系统,要大力推行休渔制度,发展海水养殖和海水增殖等,并且要防止水域污染例1】自然生态系统大都能在较长时间内保持相对的稳定性,其 主要原因是 ( ) A.具有复杂的营养结构 B.生产者种类和数量都多 C.物质和能量都能反复被利用 D.具有一定的自我调节能力D【解析】自然生态系统之所以能够维持稳定,本身就说明它是一个比较成熟的生态系统,它具备成熟生态系统的所有条件,如:生物种类和数量相对稳定,营养结构比较复杂,能量和物质的输入和输出相对平衡等等,这些条件促成它具有一定的自我调节能力 Content1.生态系统的稳定性是生态系统 的表现,其稳定性的内容表现为 、 2.生态系统的稳定性包括 和 两个方面。

1.下列关于生态系统稳定性的叙述,错误的是 ( ) A.在一块牧草地上播种杂草形成杂草地后,其抵抗力稳定性提高 B.在一块牧草地上通过管理提高某种牧草的产量后,其抵抗力稳定性 提高 C.在一块牧草地上栽种乔木形成树林后,其恢复力稳定性下降 D.一块弃耕后的牧草地上形成灌木林后,其抵抗力稳定性提高恢复力稳定性自我调节能力结构的稳定性功能的稳定性抵抗力稳定性B Content二、生态系统的自我调节能力1.生态系统的反馈调节(1)含义:当生态系统中某一成分发生变化的时候,它必然会引起其他成分出现一系列的相应变化,这些变化最终又反过来影响最初发生变化的那种成分,这个过程就叫反馈反馈有两种类型,即负反馈和正反馈2)负反馈调节作用:是生态系统自我调节能力的基础,能使生态系统达到和保持平衡和稳态结果:抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化实例:在一个草原生态系统中,生产者、初级消费者和次级消费者之间的负反馈调节,使得生态系统处于一种相对稳定的平衡状态(如图所示) Content(3)正反馈调节作用:使生态系统远离平衡状态结果:加速最初发生变化的那种成分所发生的变化一个草原生态系统中的负反馈调节注意:负反馈调节在生态系统中普遍存在,它是生态系统自我调节能力的基础。

Content实例:如果一个湖泊受到了污染,鱼类的数量就会因为死亡而减少,鱼体死亡腐烂后又会进一步加重污染并引起更多鱼类死亡(如图所示)由于正反馈的作用,污染会越来越严重,鱼类的死亡速度也会越来越快可见,正反馈往往具有极大的破坏作用,但是它常常是爆发性的,经历的时间也很短从长远看,生态系统中的负反馈和自我调节将起主要作用一个湖泊生态系统中发生的正反馈调节 Content2.自我调节能力的大小生态态系统统成分食物网自我调节调节 能力越多越复杂杂大越少越简单简单小说明:生态系统的自我调节能力有大有小,抵抗力有高有低,恢复时间和速度各异生态系统的自我调节能力不是无限的当外界干扰因素的强度超过一定限度时,其自我调节能力会丧失,生态系统难以恢复例2】某池塘内,早期藻类大量繁殖,食藻浮游动物水蚤大量 繁殖,藻类减少,接着又引起水蚤减少后期排入污水,引 起部分水蚤死亡,加重了污染,导致更多水蚤死亡关于上 述过程的叙述,正确的是 ( ) A.早期不属于负反馈,后期属于负反馈 B.早期属于负反馈,后期不属于负反馈 C.早期、后期均属于负反馈 D.早期、后期均不属于负反馈B【解析】本题考查生态系统的调节方式的有关知识。

生态系统的自我调节属于反馈调节当生态系统中某一成分发生变化的时候,它必然会引起其他成分出现一系列的相应变化,这些变化最终又反过来影响最初发生的那种成分,这个过程就叫反馈反馈有两种类型,即负反馈和正反馈负反馈是比较常见的一种调节方式它的作用是能够使生态系统达到和保持平衡或稳态,反馈的结果是抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化如题中某池塘中存在着藻类水溞的食物链,当藻类增多,水溞的食物充足,又会使水溞的数量增多,但水溞增多后反过来对藻类的捕食增多,又会使藻类的数量减少,水溞因食物不足数量会有所下降另一种反馈叫正反馈,正反馈是比较少见的,它的作用与负反馈相反,即生态系统中某一成分的变化所引起的其他一系列变化,反过来不是抑制而是加速最初发生变化的成分所发生的变化,因此正反馈的作用常常使生态系统远离平衡状态或稳态如池塘被污染后,水溞因生活环境发生了改变而死亡,死亡的个体又加剧了污染,使生活环境更恶化,会造成更多的水溞死亡1.生态系统的反馈调节包括 和 调节其中使生态系统远离平衡状态2.生态系统自动调节能力大小与成 正比,但自我调节能力是有限度的2.一般来说,生物种类繁多的生态系统自我调节能力较强。

当某种生物 减少或灭绝,生态系统仍能很快恢复稳定状态,根本原因是( ) A.自净化和恢复力强 B.负反馈调节及时 C.至顶级动物的食物链多 D.同一营养级生物的替代作用物种丰富度正反馈负反馈正反馈D Content三、抵抗力稳定性和恢复力稳定性的比较1.抵抗力稳定性与恢复力稳定性抵抗力稳稳定性恢复力稳稳定性区别别实实质质保持自身结结构功能相对稳对稳 定恢复自身结结构功能相对稳对稳 定核心抵抗干扰扰、保持原状遭到破坏、恢复原状影响因素一般地说说,生态态系统统中物种丰富度越大,营营养结结构越复杂杂,抵抗力稳稳定性越高一般地说说,生态态系统统中物种丰富度越小,营营养结结构越简简单单,恢复力稳稳定性越高联联系(1)相反关系,抵抗力稳稳定性强的生态态系统统,恢复力稳稳定性差,反之亦然(2)二者是同时时存在于同一生态态系统统中的两种截然不同的作用力,它们们相互作用共同维维持生态态系统统的稳稳定(如下图图所示) Content2.生态系统抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系,如图所示:(1)图中两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围2)y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小,偏离的大小可以作为抵抗力稳定性的定量指标,偏离大说明抵抗力稳定性弱,反之,抵抗力稳定性强,如热带雨林与草原生态系统相比受到相同干扰,草原生态系统的y值要大于热带雨林的y值。

3)x表示可以恢复到原状所需的时间;x越大,表示恢复力稳定性越弱,反之,恢复力稳定性越强4)TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积,可作为总稳定性的定量指标,这一面积越大,即x与y越大,则说明这个生态系统的总稳定性越低例3】下列事例中,属于恢复力稳定性的是 ( ) .由于滥砍乱伐,长江流域森林面积急剧减少,引发了百 年不遇的洪涝灾害 B.当天气干旱时,森林生态系统中的动植物种类和数量一 般不会有太大变化 C.某乡村一个池塘,每天都有人到池塘边洗东西,可每天 早晨池水依然清澈如故 D.一个相对封闭的生态系统中闯入某种大型肉食动物后, 生态系统的各种成分相互作用直到恢复原来的状态D【解析】所谓恢复力稳定性主要强调两点:遭到破坏,恢复原状具备这两个条件的只有D Content1.生态系统的食物链 营养结构越稳定;生产者 营养结构越稳定;生产种类 营养结构越稳定;生物关系越 ,营养结构越稳定2.在自然条件下,生态系统总是朝着物种 、结构 和功能 的方向发展,直至稳定3.关于生态系统稳定性的说法,错误的是 ( ) A.生态系统的稳定性表现在抵抗力稳定性和恢复力稳定性这两个方面 B.并不是所有生态系统都具有恢复力稳定性 C.外界干扰刚产生时,主要是抵抗力稳定性起作用 D.某生态系统中,生物个体数目的多少并不能说明其稳定性大小完善化越短越多越多复杂多样化复杂化B Content四、提高生态系统的稳定性各种生态系统的形成,都是长期自然选择的结果,一般情况下,都能保持相对的稳定状态。

人类对自然资源的任何开发和利用,都是在一定程度上对生态系统的干扰和破坏所以,人类在开发和利用自然资源时,如果不遵循生态系统的规律,就会导致生态系统稳定性的破坏要提高生态系统的稳定性,主要有两种做法:1.控制对生态系统干扰的程度,对生态系统的利用应该适度,不应超过生态系统的自我调节能力例如,对森林生态系统的利用,应该有计划地采伐,要防止过度采伐,并且要伐种兼顾对草原生态系统则应合理确定载畜量,防止过度放牧,并且要推广轮牧制度,进行圈养试验对水域(海洋、湖泊、河流)生态系统,要大力推行休渔制度,发展海水养殖和海水增殖等,并且要防止水域污染 Content2.对人类利用强度较大的生态系统,应实施相应的物质、能量投入,保证生态系统内部结构和功能的协调例如农田生态系统需要不断地施肥、灌溉、控制病虫害等,并且推广秸秆还田,以减少农田的输出特别提醒:对于生态系统的稳定性,一定要注意它包涵两方面的内容,要提高生态系统的稳定性,主要是指提高抵抗力稳定性例4】采取下列措施,能提高一个生态系统的稳定性的是( ) A.减少捕食者和寄生者的数量 B.使生产者和消费者的数量保持平衡 C.适当增加物种数目 D.限制一个演替系列的演替过程C【解析】考查生态系统的稳定性的原理。

生态系统的成分越复杂,营养结构越复杂,生态系统的稳定性就越强减少捕食者和寄生者的数量不仅减少了生态系统的物种数目,而且还有可。

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