5.5生态系统的稳定性课件 高二生物人教版必修三.pptx

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1、(1)八位科学家原打算在生物圈号中自给自足生活两年，这个实验过程中出现了什么问题使科学家中途撤出了？ (2)生物圈号的失败说明了什么问题？,讨论一：,生物圈2号的启示,自然界不同于人工控制系统，大而全的设计导致了顾此失彼。生物圈二号内的土壤均来自一个地方，不像地球那样不同地带有不同的土壤类型。模拟的各类生态系统的空间分布格局及大小比例不合理。地球上生态系统内的生物间关系很复杂，目前人类还未全面了解生物间的协调性。它最重要的启示在于：我们人类目前对地球的了解还是远远不够的，目前最好的办法还是保护和利用好地球，进行环境保护和生态恢复是实现人类可持续发展的必由之路。,第五节 生态系统的稳定性,少量砍

2、伐森林中的树木，森林的结构功能不会破坏。,草原上适量放养牲畜，草原不至于破坏。,一、生态系统稳定性的概念,生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。,两种稳定性区别,1、发展到一定阶段，指生态系统发展到了成熟阶段，这是社共同系统中所以的生活空间被各种生物所占据，环境资源被最合理、最有效利用，生物彼此间协调生存。,2、结构稳定，指生态系统中的生产者、消费者和分解者在种类和数量上能较长时间地保持相对稳定,3、功能稳定：生态系统中的物质和能量的输入和输出基本相等,4、相对稳定：因为生态系统的结构和功能总是处于动态变化中,如何理解生态系统稳定性,当你感冒后，是否一定要吃药才会好？,思考:

3、 1.你能列举出生态系统在受到干扰后,仍能保持和恢复相对稳定的实例吗? 2.为什么生态系统具有这样的能力呢?,生态系统的自我调节能力,太湖美,实例：,物理沉降 化学分解 微生物分解,鸟与虫,.过去水乡人在太湖中淘米洗菜、洗澡洗衣，太湖为何仍能保持清澈？,过去，太湖边的渔民一直以捕鱼为生，为什么那时太湖中的鱼不会绝迹呢？我们如果把太湖的食物链简化为“水生植物植食性鱼”，请用文字、箭头，构建一个植食性鱼与水生植物之间的调节的概念模型。,想一想：自动调节能力大小与什么有关？,一个生态系统的成分越多，结构越复杂，能量流动和物质循环的途径越复杂，这个生态系统的自动调节能力就越强。,一、生态系统的自我调节

4、能力,实例一:河水轻度污染,实例二:害虫与食虫鸟的数量变化,负反馈调节,意义:生态系统自我调节能力的基础,负反馈调节,结果:抑制或减弱了最初发生的变化，使生态系统达到或保持稳定。,虫,食虫鸟,正反馈,河流受到严重污染,鱼类等生物死亡,死鱼等生物腐烂,（+）,使生态系统常常远离稳态，对生态系统有极大破坏作用。,结果：,+,一、生态系统的自我调节能力,实例一:河水轻度污染,实例二:草与虫,自我调节有正反馈和负反馈调节。 其中，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。,原方向,原方向,发生偏离,发生偏离,正反馈调节,更加偏离,负反馈调节,回到原来方向,错上加错,改邪归正,实例

5、三:,苏州江南水乡,小桥流水人家。话说乾隆下江南时，到了苏州。看到水乡人家上游淘米洗菜，下游洗澡洗衣，可是即便如此，水仍然很清澈。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。,思考与讨论：,1.水乡人在河流中淘米洗菜、洗澡洗衣， 河水为何仍能保持清澈？,河流受到轻微的污染时，能通过物理沉降、化学分解和微生物的分解，很快消除污染。,这说明生态系统在受到外界轻度干扰时，具有抵抗外界干扰并使自身结构

6、和功能保持原状的能力，我们可称之为抵抗力稳定性。,思考与讨论：,2.虎丘外围的河流在染坊废水的污染下，还能保持稳定性吗？这又说明了什么问题？,不能，这说明一个生态系统的自我调节能 力是有一定限度的，如果外界因素的干扰超过 了这个限度，生态系统的相对稳定状态就会遭 到破坏。,3.染坊停止排污后，虎丘外围的河流出现了什么变化，这说明了什么？,恢复了原状。说明外界因素的干扰消除后， 生态系统具有重建稳态的能力。,我们把生态系统在遭到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力，叫做恢复力稳定性。,二、生态系统稳定性的表现,生态系统抵抗外界干扰并使自身 结构和功能保持原状的能力。 抵抗干扰、保持原状,（一）抵

7、抗力稳定性,概念:,核心：,（二）恢复力稳定性,概念:,核心：,生态系统受到外界干扰因素 的破坏后恢复原状的能力。,遭到破坏,恢复原状,外界干扰的强度； 环境条件等；,影响因素：,稀少,简单,弱,低,恢复力稳定性,高,多,复杂,强,高,热带雨林生态系统,低,比较：抵抗力稳定性,生态系统的成分越多，营养结构越复杂，自动调节能力越强，抵抗力稳定性越高；,比较：恢复力稳定性,生态系统的成分越多，营养结构越复杂，遭到破坏后恢复原状越难 ，所以恢复力稳定性越低；,抵抗力稳定性高的生态系统特征：,、各营养级的生物种类多，食物网结构复杂。,、各营养级的生物数量多，占有的能量多。,恢复力稳定性高的生态系统特征

8、：,、生物种类较少，物种扩张受到的制约小。,、各营养级的生物个体小，数量多，繁殖快。,、各营养级生物能以休眠方式渡过不利时期或产生适应新环境的新类型。,抵抗力稳定性和恢复力稳定性比较,抵抗干扰,保持原状,遭到破坏,恢复原状,成分越复杂,抵抗力稳定性越强,成分越简单,恢复力稳定性越强,两者同时存在于同一个生态系统中,一般情况下，两者关系相反,抵抗力稳定性强,则恢复力稳定性弱,抵抗力稳定性和恢复力稳定性比较,抵抗干扰,保持原状,遭到破坏,恢复原状,成分越复杂,抵抗力稳定性越强,成分越简单,恢复力稳定性越强,两者同时存在于同一个生态系统中,一般情况下，两者关系相反,抵抗力稳定性强,则恢复力稳定性弱,

9、抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系,对一个生态系统来说，抵抗力稳定性与恢复力稳定性存在相反关系。,黄土高原过去不仅有茂密的森林，还有茂密的草原。但是，经过几百年的掠夺式开发，盲目砍伐森林和滥垦草原，结果植被破坏殆尽，引起水土流失，因而成为一片荒山秃岭。,穷山恶水,黄土高原的历史变迁,青山绿水,生态系统遭到破坏的原因是什么？,外来的干扰超过了生态系统的自我调节能力的限度！,生态系统稳定性的破坏,自然因素,印度洋海啸,台风,火山爆发,洪水,地震,泥石流,河流污染,工厂废物排放,人为因素,提高生态系统的稳定性,对生态系统的干扰和利用不能超过其自我调节能力 实施相应的物质和能量投入，保证生态系统内部结构

10、和功能的协调,练习,提高生态系统的稳定性,措 施,保持与提高生物的数量，保护生物的多样性，提高生态系统的抵抗力稳定性。,提高生态系统的稳定性,措 施,保护草本、苔藓、地衣等耐性强，繁殖快的小植物和各种小型动物，提高生态系统的恢复力稳定性。,Yes!,No!,意 义,农田防护林,生态系统的稳定性,概念：生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力,原理：生态系统内部具有一定的_，生态 系统自我调节能力的基础是_。大小取 决于自身的净化能力和完善的营养结构。,自我调节能力,负反馈调节,表现：,抵抗力稳定性：抵抗干扰，保持原状,恢复力稳定性：遭到破坏，恢复原状,两稳定性表现之间 的关系：反

11、相关,生态系统抵抗力稳定性较低，则恢复力稳定性_。,较低,生态系统抵抗力稳定性较高，则恢复力稳定性_。,较高,提高生态系统稳定性,抵抗力稳定性和恢复力稳定性的比较,抵抗干扰，保持原状,遭到破坏，恢复原状,生态系统的成分越复杂,抵抗力稳定性越强,生态系统的成分越简单,恢复力稳定性越强。与自身调节能力有关,相反关系 同时存在于同一系统中的两种截然不同的作用力，它们相互作用，共同维持生态系统的稳定。 二者之间与营养结构的关系，如右图所示：,例,右图中，两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围。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

12、可以作为总稳定性的定量指标(TS)。下列说法正确的是 CD 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值的大小与生物种类有关，与数量无关 C对同一个生态系统来说，y值和x值之间呈正相关 DTS值越小，这个生态系统的总稳定性越大,1.生物系统的稳定性是指： A. 所具有的保持自身结构和功能相对稳定的 能力 B. 所具有的维持自身结构和功能相对稳定的 能力 C. 生态系统所具有的自我调节能力 D. 所具有的保持或恢复自身结构和功能相对 稳定的能力,练习:,2.某山区，砍伐了一定量的树木，但并没有破坏森林生态系统，根本原因是： A. 森林生态系统具有一定的自我调节

13、能力 B. 森林中剩下的树能进行光合作用 C. 森林生态系统中有物质和能量的流动 D. 森林生态系统的恢复力稳定性高,3.埃及的阿斯旺大坝建成后，尽管改善了电力和灌溉条件，取得了明显的经济效益，但巨大的水库沿岸水草丛生，使血吸虫发病率高达80100，尼罗河下游农田失去了肥源等，说明该工程： A. 经济效益和生态效益良好 B. 在一定程度上破坏了生态系统的自我调节 能力 C. 维持了原来的生态系统的自我调节能力 D. 使生态系统的结构变得复杂,结束语：,碧水、青草、牛羊 地平线之外一片苍茫。 “小小寰宇”在宇宙中旋转， 承载着它的生命之网。 地球太阳系中唯一的蓝色星球， 是生命赖以生存的家园。 捍卫家园是人类不可推卸的使命， 让我们行动起来，从一点一滴做起！,