生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性課件- 【核心知識精講精思】 高二上學(xué)期生物人教版（2019）選擇性必修2

第3章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性第5節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性學(xué)習(xí)目標(biāo)1.簡述生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。2.概述提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的方法。3.設(shè)計(jì)制作生態(tài)缸，觀察其穩(wěn)定性。核心素養(yǎng)1.基于生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能分析，強(qiáng)化生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定與平衡觀。2.針對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)提出提高其穩(wěn)定性、使人與自然均收益的改進(jìn)措施。生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)生態(tài)平衡生態(tài)系統(tǒng)中的的結(jié)構(gòu)和功能處于相對穩(wěn)定的一種狀態(tài)，就是生態(tài)平衡。結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定內(nèi)容特點(diǎn)一外來干擾自我調(diào)節(jié)相對穩(wěn)定二生態(tài)平衡與生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性1處于生態(tài)平衡的生態(tài)系統(tǒng)的特征（1）結(jié)構(gòu)平衡生態(tài)系統(tǒng)的各組分保持相對穩(wěn)定。（2）功能平衡生產(chǎn)—消費(fèi)—分解的生態(tài)過程正常進(jìn)行，保證了物質(zhì)總在循環(huán)，能量不斷流動，生物個體持續(xù)發(fā)展和更新。二生態(tài)平衡與生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性1處于生態(tài)平衡的生態(tài)系統(tǒng)的特征（3）收支平衡物質(zhì)和能量的輸入與輸出平衡特點(diǎn)：動態(tài)平衡二生態(tài)平衡與生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性2生態(tài)平衡的調(diào)節(jié)機(jī)制實(shí)例1.草原上兔大量增加競爭加劇生存空間、資源減少捕食者增多兔的數(shù)量恢復(fù)或接近原水平二生態(tài)平衡與生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性2生態(tài)平衡的調(diào)節(jié)機(jī)制實(shí)例2.森林郁閉制約幼樹生長，枯枝落葉積累森林火災(zāi)光照充足、養(yǎng)料增加幼樹生長，森林恢復(fù)二生態(tài)平衡與生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性2生態(tài)平衡的調(diào)節(jié)機(jī)制一個系統(tǒng)中，系統(tǒng)工作的效果，反過來又作為信息調(diào)節(jié)該系統(tǒng)的工作，并且使系統(tǒng)工作的效果減弱或受到限制，它可使系統(tǒng)保持穩(wěn)定。1.小組合作，嘗試用文字、線框、箭頭等符號，簡要描繪兔、狼例子中的負(fù)反饋調(diào)節(jié)過程。草增加，兔的生存空間和資源增加草減少，兔的生存空間和資源減少狼減少狼增加兔增加兔減少思考?討論負(fù)反饋二生態(tài)平衡與生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性2生態(tài)平衡的調(diào)節(jié)機(jī)制2.以P52圖3-4中的草→昆蟲→蛙→蛇→鷹這條食物鏈為例，描繪蛙的數(shù)量增加時，通過反饋調(diào)節(jié)，這條食物鏈中其他動物數(shù)量的變化情況。蛙增加蛇增加昆蟲減少鷹增加蛙減少蛇減少鷹減少昆蟲增加一個系統(tǒng)中，系統(tǒng)工作的效果，反過來又作為信息調(diào)節(jié)該系統(tǒng)的工作，并且使系統(tǒng)工作的效果減弱或受到限制，它可使系統(tǒng)保持穩(wěn)定。思考?討論負(fù)反饋二生態(tài)平衡與生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性2生態(tài)平衡的調(diào)節(jié)機(jī)制負(fù)反饋調(diào)節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在，是生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)。一個系統(tǒng)中，系統(tǒng)工作的效果，反過來又作為信息調(diào)節(jié)該系統(tǒng)的工作，并且使系統(tǒng)工作的效果減弱或受到限制，它可使系統(tǒng)保持穩(wěn)定。負(fù)反饋三抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性1抵抗力穩(wěn)定性生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)與功能保持原狀(不受損害)的能力，叫作抵抗力穩(wěn)定性。三抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性2恢復(fù)力穩(wěn)定性生態(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，叫作恢復(fù)力穩(wěn)定性。三抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性3營養(yǎng)結(jié)構(gòu)與生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性一般來說，生態(tài)系統(tǒng)中的組分越多，食物網(wǎng)越復(fù)雜其自我調(diào)節(jié)能力就越強(qiáng)，抵抗力穩(wěn)定性就越高，而恢復(fù)力穩(wěn)定性就越低。在熱帶雨林中，動植物種類繁多，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，假如其中的某種植食性動物大量減少，它在食物網(wǎng)中的位置還可以由這個營養(yǎng)級的多種生物來代替，整個生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能仍然能夠維持在相對穩(wěn)定的狀態(tài)。三抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性3營養(yǎng)結(jié)構(gòu)與生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性一般來說，生態(tài)系統(tǒng)中的組分越多，食物網(wǎng)越復(fù)雜其自我調(diào)節(jié)能力就越強(qiáng)，抵抗力穩(wěn)定性就越高，而恢復(fù)力穩(wěn)定性就越低。抵抗力穩(wěn)定性恢復(fù)力穩(wěn)定性穩(wěn)定性營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度一般來說，生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性與營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度呈正相關(guān)，恢復(fù)力穩(wěn)定性與營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度呈負(fù)相關(guān)。三抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性3營養(yǎng)結(jié)構(gòu)與生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性一般來說，生態(tài)系統(tǒng)中的組分越多，食物網(wǎng)越復(fù)雜其自我調(diào)節(jié)能力就越強(qiáng)，抵抗力穩(wěn)定性就越高，而恢復(fù)力穩(wěn)定性就越低。北極凍原生態(tài)系統(tǒng)中，動植物種類稀少，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡單，其中生產(chǎn)者主要是地衣，其他生物大都直接或間接地依靠地衣來維持生活。假如地衣受到大面積破壞，整個生態(tài)系統(tǒng)就會崩潰。凍原等生態(tài)系統(tǒng)因其特殊的環(huán)境導(dǎo)致抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性均較低。四提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性1生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)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。輕微干擾嚴(yán)重化工污染四提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性1生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)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。熱帶雨林砍伐過渡放牧四提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性1生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)

在利用自然生態(tài)系統(tǒng)時，要根據(jù)不同類型生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性的差異，合理控制對生態(tài)系統(tǒng)的干擾強(qiáng)度，干擾不能超過生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性的范圍；在保護(hù)自然生態(tài)系統(tǒng)時，要根據(jù)不同類型生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力穩(wěn)定性的差異，合理確定保護(hù)對策，如采取封育措施，補(bǔ)充相應(yīng)的物質(zhì)、能量，修補(bǔ)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力。四提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性2提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施（1）控制對生態(tài)系統(tǒng)干擾的程度，對生態(tài)系統(tǒng)的利用應(yīng)該適度，不應(yīng)超過生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力。過渡放牧適當(dāng)禁漁封山育林四提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性2提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施（2）對人類利用強(qiáng)度較大的生態(tài)系統(tǒng)，應(yīng)實(shí)施相應(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)。四提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性2提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施（3）保護(hù)和建設(shè)多種不同類型的局部生態(tài)系統(tǒng)，形成互補(bǔ)生態(tài)，提高生態(tài)系統(tǒng)的綜合穩(wěn)定性。人工林人工林天然林四提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性3設(shè)計(jì)提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的方案

桉樹林是我國西南地區(qū)重要的經(jīng)濟(jì)林。大面積種植樹林的生態(tài)問題已引起廣泛關(guān)注。例如，結(jié)構(gòu)單一的同齡純林對環(huán)境變化的抵抗力差；人工桉樹林下植被稀少，出現(xiàn)水土流失等問題;有的桉樹林里鳥類絕跡。研究發(fā)現(xiàn)，在某地人工桉樹林中，喬木層桉樹占絕對優(yōu)勢；灌木層、草本層的物種豐富度則與桉樹密度有關(guān)：桉樹密度為750株/hm2時，灌木層有17個物種，草本層物種也較豐富；桉樹密度高達(dá)1000株/hm2時，灌木層和草本層物種均減少。人工桉樹林四提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性3設(shè)計(jì)提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的方案結(jié)合上述信息，并查有關(guān)資料，與小組同學(xué)討論提高人工樹桉林穩(wěn)定性的施。討論時，應(yīng)重點(diǎn)考慮如何提高生態(tài)系統(tǒng)的物種多樣性、結(jié)構(gòu)復(fù)雜性，并兼顧人工林的經(jīng)濟(jì)效益與當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)保護(hù)之間的平衡。思考?討論人工桉樹林四提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性3設(shè)計(jì)提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的方案

從提高人工桉樹林的物種多樣性、結(jié)構(gòu)復(fù)雜性、提高經(jīng)濟(jì)效益、保護(hù)生態(tài)等角度檢索和閱讀相關(guān)研究文獻(xiàn)，根據(jù)科學(xué)研究結(jié)果提出科學(xué)的、有效的措施。例如，從考慮經(jīng)濟(jì)效益的角度，可以混種其他樹種，如相思樹，或間種西瓜、山毛豆等其他經(jīng)濟(jì)作物；從保持土壤肥力的角度，可以在土壤中接種固氮菌株、根際菌株等。五設(shè)計(jì)制作生態(tài)缸，觀察其穩(wěn)定性1目的要求設(shè)計(jì)一個生態(tài)缸，觀察這一人工生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。2基本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)的基本成分進(jìn)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(yùn)轉(zhuǎn)，在設(shè)計(jì)時，還要考慮系統(tǒng)內(nèi)組分及營養(yǎng)級之間的合適比例。五設(shè)計(jì)制作生態(tài)缸，觀察其穩(wěn)定性3材料用具1cm厚的玻璃板4～5m3，粘膠足量，或其他可用于制作生態(tài)缸的比較大的器皿。供選擇的生物：鼠婦、蚰、地整、蚯、蝸牛、蝦、小魚、小烏龜?shù)?；黑藻、金魚藻、苔蘚、鐵線蕨、浮萍、珍珠草、鴨跖草、馬齒莧、金魚花、羅漢松、翠云草等。石塊、沙土、含腐殖質(zhì)較多的土、鵝卵石、假山石等，自來水。五設(shè)計(jì)制作生態(tài)缸，觀察其穩(wěn)定性4實(shí)驗(yàn)步驟制作生態(tài)缸框架注入水，放鵝卵石放入動、植物密封生態(tài)缸，移置生態(tài)缸觀察記錄缸底部的鋪墊沙石和花土放假山石設(shè)計(jì)要求相關(guān)分析生態(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(qiáng)的生活力，成分齊全生態(tài)缸材料透明，放于散射光處生態(tài)缸宜小不宜大，缸中的水量應(yīng)適宜，要留出一定的空間五設(shè)計(jì)制作生態(tài)缸，觀察其穩(wěn)定性5注意要點(diǎn)防止外界生物或非生物因素的干擾生態(tài)缸中能夠進(jìn)行物質(zhì)循環(huán)和能量流動，在一定時期內(nèi)保持穩(wěn)定為光合作用提供光能；便于觀察便于操作；缸內(nèi)儲備一定量的空氣本課小結(jié)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性生態(tài)平衡生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性控制對生態(tài)系統(tǒng)干擾的程度，對生態(tài)系統(tǒng)的利用應(yīng)該適度，不應(yīng)超過生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力對人類利用強(qiáng)度較大的生態(tài)系統(tǒng)，應(yīng)實(shí)施相應(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)提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)平衡功能平衡收支平衡概念調(diào)節(jié)機(jī)制：負(fù)反饋調(diào)節(jié)類型抵抗力穩(wěn)定性恢復(fù)力穩(wěn)定性制作生態(tài)缸1.封山育林能有效提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，是因?yàn)椋ǎ〢.封山育林控制了物質(zhì)循環(huán)B.延長了生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈C.增加了生態(tài)系統(tǒng)中消費(fèi)者數(shù)量D.使生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜性增加當(dāng)堂檢測D2.天然森林很少發(fā)生的松毛蟲蟲害，卻經(jīng)常發(fā)生在人工馬尾松林中，合理的解釋是()A.馬尾松對松毛蟲抵抗力差B.人工林內(nèi)松毛蟲繁