高中生物必修3《生态系统及其稳定性》ppt课件

第5章生态系统及其稳定性第5节生态系统的稳定性1.通过对教材P109110的实例分析，理解生态系统的自我调节能力。2.阅读教材P110111，区分抵抗力稳定性和恢复力稳定性，并简述提高生态系统稳定性的措施。3.设计并制作生态缸，观察其稳定性。目标导读重难点击1.生态系统的自我调节能力。2.抵抗力稳定性和恢复力稳定性。3.设计并制作生态缸，观察其稳定性。课堂导入方式一：2015年七月份安徽巢湖蓝藻爆发，向湖心延伸约一公里的沿湖水面出现大面积蓝藻集聚，水体发出阵阵腥臭，部分水域蓝藻黏稠，几成冻湖。如何让巢湖恢复它的结构和功能呢？今天我们共同学习生态系统的稳定性，探讨解决巢湖污染的方法。方式二：在林业生产上，人工种植的单一纯种林很容易发生虫灾，但是天然混交林和原始森林一般不会发生虫灾，这是为什么？这与生态系统的抵抗力稳定性有关，什么是生态系统的抵抗力稳定性？什么是生态系统的稳定性？一、生态系统的稳定性和自我调节能力二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性三、设计并制作生态缸，观察其稳定性内容索引对点训练 当堂检测 自查自纠一、生态系统的稳定性和自我调节能力知识梳理答案1.生态系统的稳定性(1)概念：生态系统所具有的 或 自身结构和功能相对稳定的 。(2)原因：生态系统具有 。2.生态系统的自我调节能力(1)实例受轻微污染的河流结果：生物的 不会受明显的影响。保持恢复能力自我调节能力物理微生物种类和数量答案森林丰富受抑制结果：鸟类、害虫的数量趋于稳定。(2)特点生态系统的自我调节能力是 的，当外界干扰因素的强度超过 时，生态系统的自我调节能力会迅速丧失，生态系统就难以恢复。(3)基础：负反馈调节。有限一定限度答案合作探究合作探究1.生态系统的稳定性是指自身结构和功能的相对稳定。结构和功能稳定体现在哪里？答案结构稳定体现在生态系统中的生产者、消费者、分解者在种类和数量上保持动态平衡。功能稳定体现在生态系统中物质和能量的输入与输出基本相等，保持相对稳定。答案2.生物个体的稳态和生态系统的稳态都是通过反馈调节来实现的，请以文字、箭头分别构建一个个体稳态和生态系统稳态反馈调节的概念模型。(1)个体稳态反馈调节的概念模型(以血糖调节为例)。答案如图所示(2)生态系统稳态反馈调节的概念模型(生态系统以水稻田生态系统为例，水稻田中的主要生物有水稻、食虫鸟与害虫)。答案如图所示答案3.已经污染的湖泊中污染状况加剧，如下图：从材料看出，该生态系统具有 最初发生变化的那种成分所发生的变化的能力，这种能力称为 调节，该实例说明生态系统的自我调节能力 。加速正反馈是有一定限度的活学活用解析答案1.判断正误(1)负反馈调节在生物群落中普遍存在，但在生物群落与无机环境之间不存在。()(2)当农田里蚜虫的数量增多时，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)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。()(4)森林中，害虫数量增加时食虫鸟也会增多，害虫种群的增长就受到抑制，这不属于负反馈调节。()(5)动物的激素调节中也存在负反馈调节。()(6)当外界干扰强度超过一定限度时，生态系统的自我调节能力将会丧失。()2.图a、b分别为农村和城市生态系统的生物量(生命物质总量)金字塔示意图。下列叙述正确的是()A.两个生态系统均可通过信息传递调节种间关系B.两个生态系统的营养结构均由3个营养级组成C.城市生态系统不具有自我调节能力D.流经两个生态系统的总能量均是其植物所固定的太阳能解析答案返回易混辨析易混辨析生态系统的负反馈调节和正反馈调节的比较比较负反馈调节正反馈调节作用是生态系统自我调节能力的基础，能使生态系统最初发生的那种变化向相反的方向发展，使生态系统达到并保持相对稳定加速生态系统最初所发生的变化，使生态系统向着更好或更坏的方向发展，即人们常说的良性循环或恶性循环结果抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化加速最初发生变化的那种成分所发生的变化二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性答案1.比较抵抗力稳定性和恢复力稳定性项目抵抗力稳定性恢复力稳定性概念生态系统 外界干扰并使自身的结构与功能 的能力生态系统在受到外界干扰因素的 后 的能力特点生态系统的组分越多，食物网越 ，自我调节能力就 ，抵抗力稳定性就越高生态系统在受到不同的干扰(破坏)后，其恢复速度和恢复时间不同实例热带雨林中假若某种植食性动物大量减少，将由这个营养级的多种生物来代替，使整个生态系统维持相对稳定河流与土壤若被有毒物质轻微破坏，通过自身 ，可以很快恢复；若被重度污染，河流或土壤的 稳定性就被破坏了知识梳理抵抗保持原状破坏恢复到原状复杂越强净化作用恢复力答案2.提高生态系统稳定性的措施(1)对森林生态系统的利用，要有计划地采伐，防止过度采伐，并且要伐种兼顾。由此说明提高生态系统的稳定性要控制对生态系统干扰的程度，对生态系统的利用应该 ，不应超过生态系统的 。(2)农田生态系统需要不断地施肥、灌溉，控制病虫害，并且推广秸秆还田，以减少农田的输出。由此说明提高生态系统的稳定性，要对人类利用强度较大的生态系统 ，以保证生态系统内部结构与功能的协调。自我调节能力实施相应的物质、能量投入适度合作探究合作探究 1.阅读材料分析问题：材料一话说乾隆下江南时，到了苏州一水乡，看到小桥流水人家，别具风情。水乡人家上游淘米洗菜，下游洗澡洗衣，即便如此，水仍然很清澈。这番景象让乾隆大为惊奇。可是，他也发现苏州虎丘外围的河流被众多染坊流出的废水污染得肮脏不堪、臭气熏天，于是他立即下令严禁商贾平民在虎丘一带开设染坊。迫于官府的法令，虎丘一带原有的数十家染坊不得不搬迁至远离虎丘的苏州远郊，从此以后虎丘重现绿水青山。(1)水乡人家在河流中淘米洗菜、洗澡洗衣，河水仍然很清澈，说明生态系统具有什么能力？这种能力反映生态系统的哪种稳定性？答案河流生态系统具有一定的自我调节能力。这反映了河流生态系统有抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力，即抵抗力稳定性。答案(2)众多染坊废水使河流臭气熏天说明了什么？染坊停止排污后虎丘重现绿水青山说明河流生态系统具有哪种稳定性？答案众多染坊废水流入虎丘外围的河流，远远超出了它的自我调节能力，河流生态系统被破坏，说明生态系统的自我调节能力是有一定限度的。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会迅速丧失。染坊停止排污后，被破坏的河流生态系统恢复到原状，说明河流生态系统具有恢复力稳定性。答案答案材料二在北极苔原生态系统中，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。相反，在热带雨林中，动植物种类繁多，营养结构非常复杂，假如其中的某种植食性动物大量减少，它在食物网中的位置还可以由这个营养级的多种生物来代替，整个生态系统的结构和功能仍然能够维持在相对稳定的状态。(3)材料二可以说明什么？答案由材料二看出：生态系统中的组分越多，营养结构越复杂，自我调节能力越强，抵抗力稳定性就越高。相反，生态系统中的组分越少，营养结构越简单，自我调节能力越差，抵抗力稳定性就越低。答案2.要增加生态系统的抵抗力稳定性，是不是引进的物种越多越好？答案不是。引进新物种是对原有系统稳定性的一种干扰，只有在保证不破坏原有稳态的前提下，才能起到应有作用。3.一个生态系统的抵抗力稳定性很低，其恢复力稳定性就一定很高吗？答案不一定，如北极苔原生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都很低。活学活用解析答案3.如图所示，两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围。y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小；x表示恢复到原状态所需的时间；曲线与正常范围之间所夹的面积可以作为总稳定性的定量指标(TS)。下列说法中正确的是()A.在正常作用范围内，生态系统中 生物的种类和数量保持不变B.在遭到干扰时，x、y值的大小与 生物数量有关，与种类无关C.对同一个生态系统来说，y值和x值之间呈正相关D.TS值越小，表明这个生态系统的总稳定性越小一题多变一题多变 如果将一处受到外来干扰后恢复到原状态的森林开发为一个森林公园，为了提高该森林生态系统总稳定性的定量指标(TS)，应当采取的措施是()A.在森林中引入一些珍奇的野生动物，把生产者的能量尽量多地积蓄起来B.在森林里引入一些珍奇的野生动物，增加食物网的复杂性C.定期清理小型灌木、杂草和枯枝落叶，便于游人观赏珍贵树种D.对森林适量采伐，使该生态系统处于长期相对稳定状态解析在森林中引入一些珍奇的野生动物，将会改变原有的营养结构，破坏森林生态系统的稳定性。定期清理灌木、杂草和残枝落叶，这些人为因素的干扰会破坏原有生态系统的稳定性。森林属于可再生性资源，适量采伐、合理利用，并不会破坏森林生态系统的稳定性，反而会促进物质的循环，使该生态系统长期处于相对稳定状态。D返回解析答案三、设计并制作生态缸，观察其稳定性知识梳理答案1.实验原理(1)生态系统的稳定性与它的物种组成、营养结构和非生物因素都有密切的关系。(2)将少量植物，以这些植物 和其他 放入一个密封的玻璃缸中，便形成一个人工模拟的微型生态系统生态缸。(3)观察生态缸中生物的生存状况和存活时间的长短，了解生态系统的稳定性及影响稳定性的因素。2.实验流程为食的动物非生物物质答案水中放浮萍、水草、乌龟沙土植上仙人掌(球)花土植上蕨类植物和低矮杂草花土上放置蚯蚓、蜗牛510低答案散射种类数量答案3.生态缸的设计要求及分析设计要求相关分析生态缸必须是 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 (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齐全透明散射答案合作探究合作探究为什么生态缸内的生物只能保持一定时间的活性？答案生态缸中虽然成分齐全，生产者、消费者和分解者之间可以进行能量流动和物质循环，但由于生态缸中的生态系统极为简单，自我调节能力极差，所以抵抗力稳定性极低，生态系统的稳定性极易被破坏。因此，生态缸内的生物只能保持一定时间的活性。活学活用解析答案4.将水生植物和小鱼放入盛有水的玻璃缸中，密闭后置于光照、温度等适宜条件下。下列相关叙述，错误的是()A.植物为鱼的生存提供氧气B.鱼可为植物的光合作用生存提供CO2C.能量流动可以从植物到鱼，也可以由鱼到植物D.若该玻璃缸长期置于黑暗中，鱼和植物将会死亡解析植物为鱼的生存提供氧气，A正确。鱼可为植物的光合作用提供CO2，B正确。能量流动可以从植物到鱼，不可以由鱼到植物，能量不能循环，C错误。若该玻璃缸长期置于黑暗中，鱼和植物将会死亡，D正确。C答案一题多变一题多变判断正误(1)瓶中动物与植物之间应有捕食关系。()(2)瓶中各种生物的数量搭配应合理。()(3)应经常向瓶中通气，保证瓶中生物的呼吸。()(4)瓶中生态系统应获得充足的能量。()返回答案课堂小结食物链、食物网抵抗力恢复力物质自我调节对点训练 当堂检测 自查自纠12345解析答案1.生态系统自我调节能力越大，则表明()生态系统的成分越复杂生态系统的成分越简单营养结构越复杂营养结构越简单生态平衡容易被破坏生态平衡不易被破坏A.B.C.D.解析生态系统的成分越复杂，营养结构越复杂，其自我调节能力就越大，生态平衡越不易被破坏。C解析答案123452.在下列四种措施中，能提高区域生态系统自我调节能力的是()A.减少该生态系统内的捕食者和寄生生物的数量B.增加该生态系统内各营养级生物的种类C.使生态系统内生产者和消费者在数量上保持平衡D.减少该生态系统内生物的种类解析生态系统自我调节能力的大小取决于生态系统中所包含的生物种类的多少和营养结构的复杂程度，生物种类越多，营养结构越复杂，则其自我调节能力越大。