生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和生態(tài)環(huán)境的保護.課件

1、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和生態(tài)環(huán)境的保護高三生物一輪復(fù)習(xí)1.概念：生態(tài)系統(tǒng)所具有的 自身 相 對穩(wěn)定的能力，叫做生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。一、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性(1)結(jié)構(gòu)的相對穩(wěn)定：生態(tài)系統(tǒng)中動植物種類及數(shù)量一般不會有太大的變化，數(shù)量一般呈現(xiàn)周期性變化，可用右圖曲線表示。(2)功能的相對穩(wěn)定：生物群落的能量輸入與輸出相對平衡，物質(zhì)的輸入與輸出保持相對平衡。保持或恢復(fù)結(jié)構(gòu)和功能2.生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力（1）生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力，一般來說，生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越 ，自我調(diào)節(jié)能力越 。（2）生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是 的，當外界干擾因素的強度超過一定限度時，生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力會迅速喪失，這樣，生態(tài)系統(tǒng)就到了難以

2、恢復(fù)的程度。 例1：河流受到輕度污染后，可通過物理沉降、化學(xué)分解和微生物的分解來消除污染，使河流中的生物種類和數(shù)量不受到明顯的影響。 例2：森林生態(tài)系統(tǒng)中，當害蟲增加時，食蟲鳥也隨之增加，從而使樹木不會受到大的損害。 復(fù)雜強有限（3）生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力的機制反饋調(diào)節(jié).負反饋調(diào)節(jié)（1）作用：在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在，是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)，能使最初發(fā)生的那種變化向相反的方向發(fā)展，使生態(tài)系統(tǒng)達到并保持相對穩(wěn)定。（2）實例：.正反饋調(diào)節(jié)（1）作用：加速生態(tài)系統(tǒng)最初所發(fā)生的變化，使生態(tài)系統(tǒng)向著一個方向發(fā)展，使生態(tài)系統(tǒng)遠離平衡狀態(tài)。（2）實例：3.種類：抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性抵抗力穩(wěn)定性恢復(fù)力

3、穩(wěn)定性概念影響因素（特點）指生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)和功能保持原狀的能力指生態(tài)系統(tǒng)在受到外界干擾因素的破壞后恢復(fù)到原狀的能力一般來說，生態(tài)系統(tǒng)的物種豐富度越大，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，抵抗力穩(wěn)定性越強一般來說，生態(tài)系統(tǒng)的物種豐富度越小，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越簡單，恢復(fù)力穩(wěn)定性越強抵抗力穩(wěn)定性恢復(fù)力穩(wěn)定性聯(lián)系 不同的生態(tài)系統(tǒng)在兩種穩(wěn)定性的表現(xiàn)上有著一定的差異，生態(tài)系統(tǒng)在受到不同的干擾（破壞）后，其恢復(fù)速度與恢復(fù)時間是不一樣的；一般呈現(xiàn)相反關(guān)系，如下圖所示。但這種看法并不完全合理（例如：北極苔原生態(tài)系統(tǒng)或荒漠生態(tài)系統(tǒng)，其抵抗力穩(wěn)定性低，恢復(fù)力穩(wěn)定性也低）。4.提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 一方面要控制對生態(tài)系統(tǒng)干擾

4、的程度，對生態(tài)系統(tǒng)的利用應(yīng)該適度，不能超過生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力。 另一方面對人類利用強度較大的生態(tài)系統(tǒng)，應(yīng)適時給予相應(yīng)的物質(zhì)、能量投入，保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能的協(xié)調(diào)。一、實驗原理： 在有限的空間內(nèi)，依據(jù)生態(tài)系統(tǒng)原理，將生態(tài)系統(tǒng)具有的基本成分進行組織，構(gòu)建一個人工微生態(tài)系統(tǒng)是可能的。要使人工微生態(tài)系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)，在設(shè)計時還要考慮系統(tǒng)內(nèi)不同營養(yǎng)級生物之間的合適比例。應(yīng)該注意，人工生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是有條件的，也可能是短暫的。二、必備條件： 1.生態(tài)系統(tǒng)的四種成分齊全 2.合理構(gòu)建食物鏈和食物網(wǎng) 3.能量流動和物質(zhì)循環(huán)正常進行 4.放在散射光較強的地方（不能接受陽光直射）實驗：設(shè)計并制作生態(tài)缸，觀

5、察其穩(wěn)定性三、實驗流程：準備透明的玻璃缸在生態(tài)缸內(nèi)底部鋪墊沙土和花土 在缸內(nèi)低處倒進水放置動植物密封生態(tài)缸，置于光線良好地地方，避免陽光直射每周定時觀察生態(tài)缸內(nèi)的生物種類與數(shù)量變化，以及水質(zhì)的變化情況，并且進行記錄三、基本操作要求 1、生態(tài)缸的設(shè)計要求及分析設(shè)計要求相關(guān)分析生態(tài)缸的材料必須透明生態(tài)缸的采光用較強的散射光生態(tài)缸宜小不宜大，缸中的水量應(yīng)適宜，要留出一定的空間生態(tài)缸必須是封閉的生態(tài)缸中投放的幾種生物必須具有很強的生活力，成分齊全(具有生產(chǎn)者、消費者和分解者)，數(shù)量比例要合適選擇生命力強的生物，動物不宜太多，個體不宜太大為光合作用提供光能；便于觀察防止水溫過高導(dǎo)致水生植物死亡便于操作；

6、缸內(nèi)儲備一定量的空氣防止外界生物和非生物因素的干擾生態(tài)缸中能夠進行物質(zhì)循環(huán)和能量流動，在一定時期內(nèi)保持穩(wěn)定減少對O2的消耗，防止生產(chǎn)量消耗量加入河泥、沙子一般不用蒸餾水來制作生態(tài)缸生態(tài)缸穩(wěn)定性高低的指標使生態(tài)缸中存在分解者并為生產(chǎn)者提供無機物蒸餾水中缺乏植物所需的無機鹽，也缺少組成生態(tài)系統(tǒng)的一些水生微生物動植物的生存狀況和存活時間的長短，以生態(tài)缸中生物全部死亡的天數(shù)為指標 2、生態(tài)缸穩(wěn)定性觀察與分析 （1）觀察穩(wěn)定性，可通過觀察動植物的生活情況、水質(zhì)變化等判斷生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 （2）由于生態(tài)缸中的生態(tài)系統(tǒng)極為簡單，自我調(diào)節(jié)能力極差，所以抵抗力穩(wěn)定性極低，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性極易被破壞。因此，生態(tài)

7、缸內(nèi)的生物只能保持一定時間的活性。 【典例】探究準備：河水、水生植物、植食性小魚、泥沙、廣口瓶、凡士林等材料。探究步驟：將三個廣口瓶按圖 552 制作成三個生態(tài)缸。圖 552探究結(jié)論：(1)以上三個生態(tài)瓶只有一個是合理的，為_瓶，另外兩個生態(tài)瓶出現(xiàn)錯誤的原因分別是：_ _。(2) 甲、乙、丙三個生態(tài)瓶中的小魚存活時間最短的是 ，原因是：_ _ _。(3) 加入泥沙的目的是_ _。(4)欲探究消費者個體數(shù)量與生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的關(guān)系，該如何設(shè)計實驗？（寫出探究思路即可)。甲乙瓶未密封，丙瓶未置于散射光下丙丙中生產(chǎn)者不能進行光合作用提供 O2，造成小魚因缺氧而死亡提供分解者及為生產(chǎn)者提供無機物 設(shè)置如

8、甲瓶所示的廣口瓶 4 個，分別向里面放入小魚 2條、4 條、6 條、8 條，其余條件與甲瓶相同，然后觀察各瓶中小魚的存活時間。1我國的人口現(xiàn)狀與前景(1)我國人口特點：已進入 國家的行列，但由于 ，我國人口仍將在較長時期內(nèi)持續(xù)增長。(2)我國人口發(fā)展的目標：2010年，人口總數(shù)(不包括香港、澳門特別行政區(qū)和臺灣省，下同)控制在 以內(nèi)；2020年，人口總數(shù)(控制在 以內(nèi)；21世紀中葉，全國人口總數(shù)達到峰值( 左右)以后，將開始緩慢下降。低生育水平人口基數(shù)大13.6億15億二、人口增長對生態(tài)環(huán)境的影響14.5億(3)控制人口增長過快采取的措施20世紀70年代以來，我國全面推進了_工作1982年，我

9、國將_ 確定為一項基本國策。2001年，我國頒布了 _。2人口增長對生態(tài)環(huán)境的影響(1)_ 減少，糧食需求量增加，燃料需求量增加。(2)_ 被大量消耗，導(dǎo)致水、礦產(chǎn)資源等短缺。(3)_ 加劇等。計劃生育中華人民共和國人口與計劃生育法人均耕地自然資源環(huán)境污染計劃生育3我國協(xié)調(diào)人口與環(huán)境關(guān)系的措施(1)繼續(xù)控制_。(2)加大保護_的力度。(3)_江河湖泊及海域的污染。(4)加強_ _保護和_ _建設(shè)。(5)推進生態(tài)農(nóng)業(yè)。人口增長資源和環(huán)境監(jiān)控治理生物多樣性自然保護區(qū)三、關(guān)注全球性生態(tài)環(huán)境問題 主要包括： 全球氣候變化、水資源短缺、臭氧層破壞、酸雨、土地荒漠化、海洋污染和生物多樣性銳減等。形成原因危

10、害防治措施溫室效應(yīng)化學(xué)燃料的大量燃燒，導(dǎo)致大氣中CO2的含量增多減少化學(xué)燃料的燃燒；開發(fā)新能源；大量植樹造林全球氣候變暖；海平面上升形成原因危害防治措施酸雨臭氧層破壞水體酸化；影響動物的生長發(fā)育；傷害植物的葉和芽；腐蝕建筑物和金屬材料紫外線輻射增強導(dǎo)致人患皮膚癌、白內(nèi)障等疾??；農(nóng)作物減產(chǎn)減少化學(xué)燃料的燃燒；使用脫硫煤；開發(fā)新能源；植樹造林減少氮氧化物和氯氟烴的排放（氟利昂）化學(xué)燃料的大量燃燒導(dǎo)致大氣中SO2和氮的氧化物含量的增多人類活動中產(chǎn)生的氮氧化物和氯氟烴增多（氟利昂）原因表現(xiàn)結(jié)果海洋污染土地荒漠化生活污水、工業(yè)廢水（N、P等礦質(zhì)元素過多）進入海洋水體，海洋運輸時石油泄漏和傾倒污染物等水體

11、富營養(yǎng)化發(fā)生赤潮植被(草原、森林等)破壞是主要原因土地沙漠化出現(xiàn)沙塵暴1概念：生物圈內(nèi)所有_、_和_ _，它們所擁有的_ _和各種各樣的_ _。植物動物微生物全部基因生態(tài)系統(tǒng)四、保護生物多樣性2.多樣性種類：（1）基因多樣性：指遺傳信息的總和，包括地球上所有動物、植物、微生物個體的基因，也叫遺傳多樣性。（2）物種多樣性：指地球上生命體的多樣性。（3）生態(tài)系統(tǒng)多樣性：指生物圈中無機環(huán)境、生物群落的多樣性。3.多樣性原因分析（1）從分子水平看（2）從進化角度看 基因多樣性、物種多樣性與生態(tài)系統(tǒng)多樣性主要是生物的不定向變異與定向選擇在進化過程中共同作用的結(jié)果。4.生物多樣性的價值 (1)_ _：食用

12、、藥用、工業(yè)原料、旅游觀賞、科學(xué)研究、文學(xué)藝術(shù)創(chuàng)作等可直接轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟效益。 (2)間接價值：對生態(tài)系統(tǒng)起到重要調(diào)節(jié)功能，又稱_ _。（例如：森林和草地對水土的保持作用，濕地在蓄洪防旱、調(diào)節(jié)氣候等方面的作用）?，F(xiàn)在人們已經(jīng)認識到間接價值發(fā)揮的作用最大。 (3)_ _：未發(fā)現(xiàn)尚不清楚的價值。直接價值生態(tài)功能潛在價值5.生物多樣性保護的措施：（1）就地保護：在原地對被保護的生態(tài)系統(tǒng)或物種建立自然保護區(qū)以及風(fēng)景名勝區(qū)等，這是對生物多樣性最有效的保護。 易地保護：把保護對象從原地遷出，在異地進行專門保護。如建立植物園、動物園以及瀕危動植物繁育中心等，這是為行將滅絕的物種提供最后的生存機會。 此外，還可為瀕危生物建立精子庫、種子庫，利用人工受精、組培和胚