【課件】生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性課件2022-2023學(xué)年高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修2

1、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)定性一、生態(tài)平衡1.概念：生態(tài)系統(tǒng)的_處于相對穩(wěn)定的一種狀態(tài)。結(jié)構(gòu)和功能2.原因：由于生態(tài)系統(tǒng)具有_，生態(tài)系統(tǒng)才能夠維持相對穩(wěn)定。自我調(diào)節(jié)能力3.基礎(chǔ)：_調(diào)節(jié)。它是指在一個系統(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_，它可使系統(tǒng)保持_。負反饋減弱或受到限制穩(wěn)定二、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性1.概念：人們把生態(tài)系統(tǒng)_自身結(jié)構(gòu)與功能處于相對平衡狀態(tài)的能力，叫作生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，強調(diào)的是生態(tài)系統(tǒng)維持_的能力。維持或恢復(fù)生態(tài)平衡2.類型（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_（不受損害）的

2、能力。保持原狀（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_的能力。恢復(fù)到原狀三、提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性1.控制對生態(tài)系統(tǒng)的_，在不超過生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的范圍內(nèi)，合理適度地利用生態(tài)系統(tǒng)。干擾強度2.對人類利用強度較大的生態(tài)系統(tǒng)，應(yīng)給予相應(yīng)的_的投入，保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能的協(xié)調(diào)。物質(zhì)、能量任務(wù)1 認識生態(tài)平衡與生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性活動1 分析生態(tài)平衡與生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性1.亞馬孫森林已經(jīng)存在至少上千萬年了，中間盡管經(jīng)常遭受洪澇、火燒、蟲害，也遭受人類的砍伐與放牧等活動的干擾，但現(xiàn)在依然保持著生態(tài)平衡。（1） 維持生態(tài)平衡的亞馬孫森林應(yīng)具有哪些特征？提示 結(jié)構(gòu)平衡、功能平衡與收支平衡

3、。（2） 下圖表示亞馬孫森林中食蟲鳥種群和害蟲種群之間的調(diào)節(jié)關(guān)系。試分析亞馬孫森林維持生態(tài)平衡的主要原因。提示 亞馬孫森林生態(tài)系統(tǒng)組分多，食物網(wǎng)復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力，其基礎(chǔ)是負反饋調(diào)節(jié)。2.生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的大小與生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性之間有怎樣的關(guān)系？提示 生態(tài)系統(tǒng)的組分越多，食物網(wǎng)（營養(yǎng)結(jié)構(gòu)）越復(fù)雜，其自我調(diào)節(jié)能力就越強，抵抗力穩(wěn)定性就越高，反之亦然。3.為什么說負反饋調(diào)節(jié)是生態(tài)系統(tǒng)具備自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)？提示 負反饋調(diào)節(jié)能夠抑制或減弱外界干擾對生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生的影響，有利于生態(tài)系統(tǒng)達到并保持相對穩(wěn)定。4.某地農(nóng)業(yè)部門在防治棉鈴蟲問題上，提出了兩種方案：一種是噴灑高效農(nóng)藥；另一種

4、是放養(yǎng)赤眼蜂（其為棉鈴蟲天敵）。哪種方案更有利于提高農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性？為什么？提示 放養(yǎng)赤眼蜂。因為噴灑高效農(nóng)藥，在消滅棉鈴蟲的同時，也會殺死大量的棉鈴蟲天敵，棉鈴蟲失去了天敵的控制，就容易再度大爆發(fā)。在農(nóng)田中放養(yǎng)赤眼蜂，由于棉鈴蟲和赤眼蜂在數(shù)量上存在相互制約的關(guān)系，因此能夠?qū)⒚掴徬x的數(shù)量長期控制在較低水平。從這個角度看，放養(yǎng)赤眼蜂更有利于提高農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。認知生成1.生態(tài)平衡主要包括：（1）結(jié)構(gòu)平衡，即生態(tài)系統(tǒng)各組分的相對穩(wěn)定，動植物種類及數(shù)量不是不變的，而是在一定范圍內(nèi)波動，但不會變化太大；（2）功能平衡，即生態(tài)系統(tǒng)功能相對穩(wěn)定，生產(chǎn)消費分解的生態(tài)過程正常進行，保證了物質(zhì)總在循

5、環(huán)，能量不斷流動，生物個體持續(xù)發(fā)展和更新；（3）收支平衡，生物群落能量的輸入與輸出保持相對平衡，物質(zhì)的輸入與輸出保持相對平衡。2.生態(tài)平衡是一種狀態(tài)，生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性是一種能力。3.負反饋調(diào)節(jié)不僅存在于生物群落內(nèi)部，也存在于生物群落與非生物環(huán)境之間。4.生態(tài)系統(tǒng)能維持相對穩(wěn)定，是因為其具有自我調(diào)節(jié)能力，但自我調(diào)節(jié)能力是有限的。5.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，抵抗力穩(wěn)定性就越高。6.一般來說，抵抗力穩(wěn)定性低的生態(tài)系統(tǒng)往往恢復(fù)力穩(wěn)定性較高，如草原生態(tài)系統(tǒng)。但也有例外，例如，北極凍原生態(tài)系統(tǒng)和沙漠生態(tài)系統(tǒng)等，由于干旱缺水、極度嚴寒等極端環(huán)境不適于生物的生存，物種組分少，結(jié)

6、構(gòu)簡單，抵抗力穩(wěn)定性較低，同時破壞后恢復(fù)所需時間非常長，恢復(fù)力穩(wěn)定性也較低。例1 下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的敘述，正確的是( 17 )。A.負反饋調(diào)節(jié)是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)B.自我調(diào)節(jié)能力越強的生態(tài)系統(tǒng)，其恢復(fù)力穩(wěn)定性往往就越高C.不同生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性基本相同D.提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性，就是要禁止對生態(tài)系統(tǒng)的干擾和利用A解析 自我調(diào)節(jié)能力越強的生態(tài)系統(tǒng)，其抵抗力穩(wěn)定性往往就越高，恢復(fù)力穩(wěn)定性往往越低，B錯誤；不同生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性不一定相同，C錯誤；提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性，是要對生態(tài)系統(tǒng)進行合理開發(fā)和利用，D錯誤。對點練1.2022安慶期中 下圖為某一生態(tài)系統(tǒng)

7、的穩(wěn)定性圖解，對此圖理解不正確的是( 19 )。D技巧歸納 1.正反饋和負反饋的比較項目類型負反饋調(diào)節(jié)正反饋調(diào)節(jié)作用是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)，能使生態(tài)系統(tǒng)達到并保持平衡和穩(wěn)定使生態(tài)系統(tǒng)遠離穩(wěn)態(tài)結(jié)果抑制和減弱最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的變化加速最初所發(fā)生的變化實例 2.區(qū)分正反饋和負反饋的方法3.生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性、恢復(fù)力穩(wěn)定性和總穩(wěn)定性的關(guān)系（1）圖中兩條虛線之間的部分表示生態(tài)系統(tǒng)功能正常的作用范圍。任務(wù)2 設(shè)計制作生態(tài)缸，觀察其穩(wěn)定性活動2 設(shè)計制作生態(tài)缸，觀察其穩(wěn)定性1.為保證生態(tài)缸中的物質(zhì)循環(huán)和能量流動，使其在一定時期內(nèi)保持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定，從生態(tài)系統(tǒng)的組成成分角度考慮，生態(tài)缸中必

8、須具備哪些成分？提示 生產(chǎn)者、消費者和分解者。2.生態(tài)缸的材料需透明的原因是什么？提示 使生產(chǎn)者吸收光能，進行光合作用。提示 儲備一定量的空氣供生態(tài)缸中各種生物呼吸作用利用。4.衡量生態(tài)缸的指標時，可通過什么來判斷生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性？提示 可通過觀察動植物的生活情況、水質(zhì)變化、基質(zhì)變化等來判斷生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。5.該生態(tài)缸能否構(gòu)成一個完整的生態(tài)系統(tǒng)？若將該生態(tài)缸置于黑暗處會怎樣？提示 該生態(tài)缸具備了生態(tài)系統(tǒng)的四類成分非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費者、分解者，故可構(gòu)成一個完整的生態(tài)系統(tǒng)。若將生態(tài)缸置于黑暗處，則會因喪失能量的持續(xù)供應(yīng)而使生態(tài)系統(tǒng)崩潰，其內(nèi)生物將很快死亡。認知生成1.一個開放的生態(tài)

9、系統(tǒng)成分復(fù)雜，自我調(diào)節(jié)、自我修復(fù)和自我延續(xù)的能力強，在沒有巨大外界環(huán)境干擾的情況下會長期保持相對穩(wěn)定。2.由于生態(tài)缸要與外界隔離，其營養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡單，自我調(diào)節(jié)能力極差，所以其抵抗力穩(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)缸內(nèi)的生物只能保持一定時間的活性。3.生態(tài)缸的實驗設(shè)計要求設(shè)計要求相關(guān)分析生態(tài)缸必須是封閉的防止外界環(huán)境或生物因素的干擾生態(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）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)定各組分及營養(yǎng)級之間的比例要合適生態(tài)缸的材料必須是透明的為生物進行光合作用提供光能，保持生態(tài)缸內(nèi)溫度穩(wěn)定，便于觀察設(shè)計

10、要求相關(guān)分析便于操作，缸內(nèi)儲備一定量的空氣供生物呼吸作用利用生態(tài)缸的采光用散射光防止陽光直射導(dǎo)致水溫過高，水生生物死亡選擇生命力強的生物，動物不宜太多，個體不宜太大續(xù)表例2 某生物興趣小組的同學(xué)用河水、池泥、水藻、植食性小魚等材料制作了2個生態(tài)瓶（如圖所示），并用凡士林將廣口瓶密封，觀察其穩(wěn)定性。請回答下列問題：（1） 每個生態(tài)瓶構(gòu)成一個_，其中各種生物存活時間更長的是_瓶，原因是_。生態(tài)系統(tǒng)甲甲瓶有光照，植物能進行光合作用解析 每個生態(tài)瓶中都含有河水、池泥、水藻、植食性小魚，其中河水、池泥為非生物物質(zhì)，水藻屬于生產(chǎn)者，小魚屬于消費者，而池泥中的微生物屬于分解者，因此每個生態(tài)瓶構(gòu)成一個生態(tài)系統(tǒng)

11、。甲瓶中各種生物存活時間更長，原因是甲瓶有光照，植物能進行光合作用。（2） 小魚為水藻提供_，加速生態(tài)系統(tǒng)的_。物質(zhì)循環(huán)（3） 當(dāng)甲瓶達到穩(wěn)定狀態(tài)時，向瓶中再投放一定數(shù)量的植食性小魚，水藻的種群密度將_，甲瓶的抵抗力穩(wěn)定性將_。下降降低解析 當(dāng)甲瓶達到穩(wěn)定狀態(tài)時，向瓶中投放一定數(shù)量的植食性小魚，小魚以水藻為食，水藻的種群密度將下降，該生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性將降低。對點練2.現(xiàn)有甲、乙、丙、丁4個密閉、透明的生態(tài)瓶，各瓶內(nèi)的組成和條件見下表。經(jīng)過一段時間的培養(yǎng)和觀測后，發(fā)現(xiàn)甲瓶是最穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。下列有關(guān)敘述正確的是( 36 ) 。生態(tài)系統(tǒng)組成光水草藻類浮游動物小魚泥沙生態(tài)瓶編號甲+-+乙-+-

12、+丙+-丁+CA.乙瓶中藻類的種群密度逐漸增大B.由于丙瓶中沒有小魚，所以其比甲瓶積累的有機物多C.與甲瓶相比，丁瓶氧氣含量少D.本實驗說明非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費者、分解者是構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)必不可少的四種成分解析 乙瓶無光照，藻類因無法進行光合作用而死亡，種群密度下降，A錯誤；與甲瓶相比，丙瓶缺少泥沙，分解者少，無法將瓶中的動植物遺體、動物排遺物等分解為無機物，B錯誤；與甲瓶相比，丁瓶多小魚，小魚進行呼吸作用消耗水中大量氧氣，因此丁瓶的氧氣含量比甲瓶的低，C正確；本實驗對生產(chǎn)者、消費者未設(shè)置實驗組，不能說明生態(tài)系統(tǒng)的各種成分是否為必不可少的，D錯誤。技巧歸納 生態(tài)缸不能較長時間保持穩(wěn)定的可能原因還有:未洗凈生態(tài)缸，造成誤差；