生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性第1頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三本節(jié)聚焦1、什么是生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)?2、怎樣理解生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性?第2頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三分析生態(tài)瓶中有哪些成分？第3頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三微生物(分解)生態(tài)瓶中各成分之間有何聯(lián)系？第4頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三定義：生態(tài)系統(tǒng)具有保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定的能力，叫生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。一、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性第5頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三活動：四人一組，每組要能列舉兩個實(shí)例，并對實(shí)例進(jìn)行分析。思考:1.為什么生態(tài)系統(tǒng)具有這樣的能力呢?2.你能列舉出生態(tài)系統(tǒng)在受到干擾后,仍能保持和恢復(fù)相對穩(wěn)定的實(shí)例嗎?原因：生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力第6頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三草食草動物過度放牧食物短缺意義:生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)負(fù)反饋調(diào)節(jié)結(jié)果:抑制或減弱了最初發(fā)生的變化，使生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到或保持穩(wěn)定。實(shí)例一:第7頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三正反饋湖泊受到了污染魚類等生物死亡死魚等生物腐爛（+）實(shí)例：正反饋:使生態(tài)系統(tǒng)常常遠(yuǎn)離穩(wěn)態(tài)，對生態(tài)系統(tǒng)有極大破壞作用。結(jié)果：+第8頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三原方向原方向發(fā)生偏離發(fā)生偏離正反饋調(diào)節(jié)更加偏離負(fù)反饋調(diào)節(jié)回到原來方向第9頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三實(shí)例二:

蘇州—江南水鄉(xiāng),小橋流水人家。話說乾隆下江南時，到了蘇州?？吹剿l(xiāng)人家上游淘米洗菜，下游洗澡洗衣，可是即便如此，水仍然很清澈。這番景象讓乾隆大為驚奇。第10頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三

可是，他也發(fā)現(xiàn)蘇州虎丘外圍的河流被眾多染坊流出的廢水污染得骯臟不堪、臭氣熏天，于是他立即下令嚴(yán)禁商賈平民在虎丘一帶開設(shè)染坊。迫于官府的法令，虎丘一帶原有的數(shù)十家染坊不得不搬遷至遠(yuǎn)離虎丘的蘇州遠(yuǎn)郊，從此以后虎丘重現(xiàn)綠水青山。第11頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三思考與討論：1.水鄉(xiāng)人在河流中淘米洗菜、洗澡洗衣，河水為何仍能保持清澈？受到輕微的污染時，能通過物理沉降、化學(xué)分解和微生物的分解，很快消除污染。生態(tài)系統(tǒng)在受到外界輕度干擾時，具有抵抗外界干擾并使自身結(jié)構(gòu)和功能保持原狀的能力，我們把生態(tài)系統(tǒng)的這種能力，稱之為抵抗力穩(wěn)定性。第12頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三思考與討論：2.既然生態(tài)系統(tǒng)具有抵抗力穩(wěn)定性，為什么虎丘外圍河流還會出現(xiàn)“水污染事件”這種情景呢？這說明了什么問題？生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力具有一定的限度第13頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三3.染坊停止排污后，虎丘外圍的河流出現(xiàn)了什么變化？恢復(fù)了原狀外界因素的干擾消除后，生態(tài)系統(tǒng)具有重建穩(wěn)態(tài)的能力。我們把這種能力，叫做恢復(fù)力穩(wěn)定性。第14頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三恢復(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。生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性表現(xiàn)在兩個方面：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)與功能維持原狀的能力。（抵抗干擾，維持原狀）（遭到破壞，恢復(fù)原狀）第15頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三不同的生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性一樣嗎？

第16頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三

你認(rèn)為該生態(tài)系統(tǒng)的生物種類多嗎？營養(yǎng)結(jié)構(gòu)如何？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。第17頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三

假設(shè)地衣大面積死亡，將產(chǎn)生什么結(jié)果？整個生態(tài)系統(tǒng)就會崩潰。

該生態(tài)系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)能力如何？抵抗力穩(wěn)定性又如何？自動調(diào)節(jié)能力小，抵抗力穩(wěn)定性低。第18頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三歸納：一個生態(tài)系統(tǒng)的生物種類

營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越

，自我調(diào)節(jié)能力

，抵抗力穩(wěn)定性

。越少簡單越小越低第19頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三生物種類

多營養(yǎng)結(jié)構(gòu)

復(fù)雜強(qiáng)自我調(diào)節(jié)能力

抵抗力穩(wěn)定性

高熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)以相同的方式，歸納熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)的情況，第20頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)的生物種類多，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，是眾所周知的事實(shí)。但為什么說它的自我調(diào)節(jié)能力大，抵抗力穩(wěn)定性高呢？熱帶雨林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，第21頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三森林生態(tài)系統(tǒng)人工林生態(tài)系統(tǒng)低抵抗力穩(wěn)定性較高抵抗力穩(wěn)定性較低恢復(fù)力穩(wěn)定性較高恢復(fù)力穩(wěn)定性較比較抵抗力穩(wěn)定性的高低第22頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三

對一個生態(tài)系統(tǒng)來說，抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性一般存在相反關(guān)系。抵抗力穩(wěn)定性恢復(fù)力穩(wěn)定性穩(wěn)定性生物量、生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜程度等抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性的關(guān)系第23頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三為了做人類離開地球能否生存的實(shí)驗(yàn)，美國花費(fèi)2億美元于1984年建造了一個完全封閉的生態(tài)實(shí)驗(yàn)基地。由于該實(shí)驗(yàn)室是模擬生物圈的結(jié)構(gòu)和功能而建造的，因此叫做“生物圈Ⅱ號”。這是一個占地1.3億平方米的鋼架結(jié)構(gòu)的玻璃建筑，遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去仿佛是一個巨大的溫室。第24頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三1993年，8個人被送進(jìn)“生物圈二號”，本來預(yù)期他們與世隔絕兩年，可以靠吃自己生產(chǎn)的糧食，呼吸植物釋放的氧氣，飲用生態(tài)系統(tǒng)自然凈化的水生存。但18個月之后，“生物圈二號”系統(tǒng)嚴(yán)重失去平衡：氧氣濃度從21%降至14%，不足以維持研究者的生命，輸入氧氣加以補(bǔ)救也無濟(jì)于事；原有的25種小動物，19種滅絕；為植物傳播花粉的昆蟲全部死亡，植物也無法繁殖。事后的研究發(fā)現(xiàn)：細(xì)菌在分解土壤中大量有機(jī)質(zhì)的過程中，耗費(fèi)了大量的氧氣；而細(xì)菌所釋放出的二氧化碳經(jīng)過化學(xué)作用，被“生物圈二號”的混凝土墻所吸收，又打破了循環(huán)。

第25頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三人類能否在生物圈之外建造一個適于人類長期生活的生態(tài)系統(tǒng)呢？

不能第26頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三生物圈2號的啟示它最重要的啟示在于：我們?nèi)祟惸壳皩Φ厍虻牧私膺€是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，地球只有一個，除了地球不存在一個能夠長期穩(wěn)定的生物圈，目前最好的辦法還是保護(hù)和利用好地球，進(jìn)行環(huán)境保護(hù)和生態(tài)恢復(fù)是實(shí)現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展的必由之路。

第27頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三討論：生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞的原因是什么？

外來的干擾超過了生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力的限度。第28頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三引起生態(tài)平衡破壞的因素：①自然因素：地震、海嘯、火山、泥石流、流行病等。第29頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三第30頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三②人為因素：

過度采伐、放牧、捕獵、環(huán)境污染等第31頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三森林植被破壞土地沙漠化藏羚羊的呼喚垃圾成災(zāi)

人類對地球的破壞第32頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三

黃土高原過去不僅有茂密的森林，還有茂密的草原。但是，經(jīng)過幾百年的掠奪式開發(fā)，盲目砍伐森林和濫墾草原，結(jié)果植被破壞殆盡，引起水土流失，因而成為一片荒山禿嶺。青山綠水窮山惡水黃土高原的歷史變遷第33頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三想一想：圖片中的畫面給大家留下了深刻的印象，看來提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性勢在必行。

如果你是環(huán)保局長，你將采取什么措施來提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性？第34頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性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。措施第35頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三

適量砍伐森林中的樹木，森林的結(jié)構(gòu)功能不會破壞，還能促進(jìn)森林的更新。第36頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三

科學(xué)合理的載畜量，不會破壞草原，又可以獲得穩(wěn)定的畜牧產(chǎn)品。第37頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三適度捕撈海洋系統(tǒng)中成魚，不僅可以促進(jìn)海洋魚類資源的更新，還能不斷獲得各類產(chǎn)品。第38頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性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。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)。措施第39頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三

對農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)要不斷施肥、灌溉，增加投入，控制病蟲害，才能保證高產(chǎn)出。第40頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三第41頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三1.如果一個生態(tài)系統(tǒng)中有4種生物，它們可以形成下面幾種營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，如圖所示，其中最穩(wěn)定的是()

甲乙丙丁甲乙丙丁甲乙丙丁甲丁乙丙ABCDB第42頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三2、下列生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性都比較低的是生物種類營養(yǎng)結(jié)構(gòu)自動調(diào)節(jié)能力抵抗力穩(wěn)定性恢復(fù)力穩(wěn)定性越多越少越復(fù)雜大低越簡單高小低高(1)環(huán)境條件相同時：(2)環(huán)境條件不同時：環(huán)境條件好的生態(tài)系統(tǒng)，恢復(fù)力穩(wěn)定性較____。反之亦然。高溫帶森林比溫帶草原抵抗力穩(wěn)定性___,恢復(fù)力穩(wěn)定性___A.熱帶雨林B.溫帶草原C.北極凍原D.溫帶森林高低第43頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三鞏固與提高3、“野火燒不盡，春風(fēng)吹又生?！闭f明生態(tài)系統(tǒng)的A抵抗力穩(wěn)定性B恢復(fù)力穩(wěn)定性C食物鏈的結(jié)構(gòu)可以改變D受氣候更替的影響第44頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三4、人造馬尾松林比天然混交林易遭松毛蟲危害，其主要原因是（）A、馬尾松林營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜B、馬尾松林適應(yīng)環(huán)境的能力弱C、馬尾松林營養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡單D、松毛蟲適應(yīng)環(huán)境弱C第45頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三5、河流受到輕度污染時，能通過自身的物理沉降，化學(xué)分解和微生物的分解很快消除污染，這是由于生態(tài)系統(tǒng)具有（）

A、抵抗力穩(wěn)定性

B、恢復(fù)力穩(wěn)定性

C、抗污染能力

D、保持相對穩(wěn)定的能力A第46頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三6、生態(tài)系統(tǒng)能夠保持穩(wěn)定的原因主要是（）

A、相對穩(wěn)定的物質(zhì)循環(huán)

B、缺水干旱

C、自動調(diào)節(jié)能力

D、食物被破壞C第47頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三7、某池塘生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能由于污染物的排放遭到破壞，停止排放污染物后，由于自身的凈化作用，逐步恢復(fù)原狀，這是由于生態(tài)系統(tǒng)具有（）

A、抵抗力穩(wěn)定性

B、恢復(fù)力穩(wěn)定性

C、抗污染能力

D、抗干擾能力B第48頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三為了進(jìn)一步加深對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的了解，我們可以自制生態(tài)瓶，觀察其穩(wěn)定性。第49頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三設(shè)計制作生態(tài)瓶(缸),觀察其穩(wěn)定性

目標(biāo)：通過動手自制小型生態(tài)瓶(缸)，認(rèn)真觀察記錄這一人工生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。討論：如何制作小型生態(tài)瓶，才能使它在較長時間內(nèi)維持相對穩(wěn)定?實(shí)驗(yàn)材料:罐頭瓶（透明的飲料瓶等），棕色瓶，柳條魚，小田螺，小蝦，水草，浮萍，砂土，池塘水足量,自來水足量。第50頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三提示：在罐頭瓶或透明的飲料瓶下邊放上沙子，植入水草，裝進(jìn)池塘水（里邊有小型動物和藻類植物）放進(jìn)健康的小魚。最后，封上生態(tài)瓶蓋。注意：設(shè)計制作生態(tài)瓶,觀察其穩(wěn)定性

第51頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三設(shè)計要求相關(guān)分析小生態(tài)瓶中所形成的生態(tài)系統(tǒng),必須是封閉的防止外界生物或非生物因素的干擾投放的生物,必須具有很強(qiáng)的生活力，成分齊全。要能夠進(jìn)行物質(zhì)循環(huán)和能量流動，以免破壞食物鏈。小生態(tài)瓶必須是透明的讓里面的植物見光,又便于學(xué)生進(jìn)行觀察。生態(tài)瓶宜小不宜大，瓶中的水量應(yīng)為容器的4/5。便于操作；缸內(nèi)儲備一定量的空氣將小生態(tài)瓶放在有較強(qiáng)散射光的地方。防止水溫過高,而使水草死亡。動物不宜太多，個體不宜太大減少對O2的消耗以免破壞食物鏈。第52頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三拓展延伸：1.提出與維持生態(tài)瓶內(nèi)穩(wěn)定性相關(guān)的問題,例如：A.生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與生物種類的多少有關(guān)嗎？B.生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與陽光有關(guān)系嗎？設(shè)計制作生態(tài)瓶,觀察其穩(wěn)定性

2.根據(jù)提的問題作出假設(shè)3.小組討論，設(shè)計探究方案第53頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三第54頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三生態(tài)瓶第55頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三1、設(shè)計并制作生態(tài)缸，觀察其穩(wěn)定性設(shè)計要求相關(guān)分析生態(tài)缸需是

；防止外界因素的干擾生物的種類要

；生物要有很強(qiáng)的生活力能夠進(jìn)行

，一定時期內(nèi)保持穩(wěn)定；生態(tài)缸的材料

；為光合作用提供光能；保持缸內(nèi)的溫度；便于觀察生態(tài)缸在

，避免陽光直射防止水溫，導(dǎo)致水生植物死亡封閉齊全物質(zhì)循環(huán)和能量流動透明光線良好的地方第56頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三2、某生態(tài)學(xué)家以“保護(hù)和利用草原生態(tài)系統(tǒng)”為課題，對某草原進(jìn)行了幾項專題研究，并繪制了如下兩圖。其中：甲圖表示一個鼠群遷入一個新的生態(tài)系統(tǒng)后的種群增長曲線；乙圖表示單位面積的放牧量與生產(chǎn)者的凈生產(chǎn)量的關(guān)系，圖中的虛線代表未放牧?xí)r，草原中生產(chǎn)者的凈生產(chǎn)量，請據(jù)圖分析并回答下列問題：（1）草原生態(tài)系統(tǒng)與森林生態(tài)系統(tǒng)相比較，其自我調(diào)節(jié)能力較小，原因是

。（2）甲圖中，最可能表示因種內(nèi)斗爭而限制鼠群數(shù)量增長的曲線段是

。草原生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡單C~D第57頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三①合理確定載牧量，防止過度放牧。②發(fā)展季節(jié)性放牧。③提倡劃區(qū)輪牧。（3）適宜的放牧量控制在乙圖的b點(diǎn)和c點(diǎn)之間，為什么？（4）如果該草原生態(tài)系統(tǒng)的放牧量長期在乙圖中c點(diǎn)以上，會造成怎樣的后果？（5）請舉兩項合理利用草原生態(tài)系統(tǒng)的措施。

既能保持草原生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，又能獲得較高的畜牧產(chǎn)量草原退化，嚴(yán)重時會導(dǎo)致草場的沙漠化第58頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三3．根據(jù)下列材料，回答問題：

材料一紅樹林是生長在熱帶、亞熱帶海岸潮間帶特有的植被，具有豐富的動植物資源。廣東是我國紅樹林資源最豐富的省份之一，其中雷州半島和深圳灣的紅樹林分布區(qū)被列為國家級紅樹林自然保護(hù)區(qū)，紅樹林的保護(hù)和發(fā)展也被列為廣東建設(shè)林業(yè)生態(tài)省的八大工程之一。

材料二

2004年12月，印度洋地震引起的海嘯導(dǎo)致死亡十多萬人，幾百萬人無家可歸。但因?yàn)橛忻艿募t樹林，印度泰米爾納德邦一個漁村里的172戶人家在這次海嘯中幸免遇難。（1）紅樹林屬于

生態(tài)系統(tǒng)。（2）紅樹林的

穩(wěn)定性較強(qiáng)而

穩(wěn)定性較弱，原因是紅樹林

。濕地

抵抗力

恢復(fù)力

生物種類較多，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜

第59頁，講稿共62頁，2023年5月2日，星期三（3）海嘯過后，災(zāi)區(qū)沿海的多種生態(tài)系統(tǒng)遭到了毀滅性破壞，短期內(nèi)難以恢復(fù)。這一事實(shí)說明任何生態(tài)系統(tǒng)的

都是有限的。（4）在海嘯中被海水浸泡過的農(nóng)田為什么不宜直接種植農(nóng)作物？請從生物學(xué)角度分析