3.5生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性(課件)高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修2

第三章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性第5節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性生

物

(人教版)高中生物選擇性必修二紫莖澤蘭原分布于中美洲，傳入我國后，先是在云南瘋長蔓延，現(xiàn)已擴(kuò)散至廣西、貴州、四川等

多個省份，對當(dāng)?shù)亓帜尽⒛敛莺娃r(nóng)作物造成嚴(yán)重危害，在《中國第一批外來入侵物種名單》中名列榜

首。第5節(jié)

生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性1

生態(tài)平衡2

生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性中國第一批外來入侵物種(植物)名單(部分)思考：為什么紫莖澤蘭在原產(chǎn)地沒有大肆繁殖，在入侵地可以瘋長蔓延適應(yīng)、繁殖能力強(qiáng)，沒有天敵等制約因素原產(chǎn)于中美洲。傳入我國后，先是在云南瘋長蔓延，現(xiàn)已擴(kuò)散至廣西、

貴州、四川等多個省份，對當(dāng)?shù)亓帜尽?/p>

牧草和農(nóng)作物造成嚴(yán)重危害。問題探討資料分析【資料1】劉選富、張亞奇通過對云南松林15年的固定樣地追蹤調(diào)查，研究了紫莖澤蘭入侵云南松林后引起的物種逐漸消失和生物多樣性劇烈變化的紫莖澤蘭入侵后，當(dāng)?shù)刂参锓N類有何變化推測動物種類會發(fā)生什么變化生物多樣性呢隨入侵年限的增加，植物的科數(shù)和種數(shù)逐漸減少。有些動物隨后消失，生物多樣性下降。植物199820032006200920112012科數(shù)363327181716種數(shù)989084473835劉選富、張亞奇《紫莖澤蘭對云南松林生物多樣性的影響》,《四川林勘設(shè)計》,2016年第2期思考：一、生態(tài)平衡與生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性第5節(jié)過程?！举Y料2】20世紀(jì)，青藏高原的生態(tài)環(huán)境明顯惡化，形勢日益嚴(yán)峻。位于高原腹地的“三江源”,

冰川、雪山逐年萎縮，江河、湖泊和濕地縮小、干涸；沙化、水土流失的面積不斷擴(kuò)大；荒漠化和草地退化日益突出；長期的濫墾亂伐使大面積的草地和近一半的森林遭到嚴(yán)重破壞；蟲鼠害肆虐；珍稀野生動物盜獵嚴(yán)重；

受威脅的生物物種占總類的20%以上。第5節(jié)

生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

一、生態(tài)平衡與生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性三江源左圖為內(nèi)蒙古大草原一景，請你從群落演替的角度分析，如果氣候條件沒有劇烈變化，也并沒有過多的人類活動干擾，此地未來還會發(fā)生顯著的變化嗎為什么生態(tài)平衡生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能處于相對穩(wěn)定的一種狀態(tài)。第5節(jié)

生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

一、生態(tài)平衡與生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性第5節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性一、生態(tài)平衡與生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析評論下圖為某一生態(tài)系統(tǒng)在成熟階段時，群落的總生產(chǎn)量和總呼吸量從早期階段到成熟階段變化過程曲線，請分析這兩種曲線呈現(xiàn)怎樣的趨勢這說明了什么總生產(chǎn)量和總呼吸量均趨于穩(wěn)定，且相對值接近。說明群落在輸入和輸出上趨于平衡狀態(tài)，即生態(tài)系統(tǒng)表現(xiàn)為收支平衡。成熟階段演替進(jìn)程(時間)群落總生產(chǎn)量

(光合作用)0早期階段群落總呼吸量相對值第5節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性一、生態(tài)平衡與生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析評論聯(lián)系生態(tài)系統(tǒng)中不同生物組分在物質(zhì)循環(huán)、能量流動中的作用，分析在成熟階段，生產(chǎn)—消費(fèi)—分解過程的正常進(jìn)行對生態(tài)系統(tǒng)的功能有什么影響生產(chǎn)—消費(fèi)—分解過程保證了物質(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。而這種功能的平衡，又使生態(tài)系統(tǒng)的收支呈現(xiàn)平衡。第5節(jié)

生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

一、生態(tài)平衡與生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性生態(tài)平衡1.生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能處于相對穩(wěn)定的一種狀態(tài)。2.處于生態(tài)平衡的生態(tài)系統(tǒng)具有的特征(1)結(jié)構(gòu)平衡(2)功能平衡動態(tài)平衡(3)收支平衡第5節(jié)

生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

一、生態(tài)平衡與生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性生態(tài)平衡調(diào)節(jié)實(shí)例任務(wù)一：嘗試用文字、線框、箭頭等符號，任選一個實(shí)例，簡要描繪其中的調(diào)節(jié)過程。草實(shí)例二實(shí)例一森林火災(zāi)高原鼠兔災(zāi)后恢復(fù)草原狼森林負(fù)反饋調(diào)節(jié)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，并且使該系統(tǒng)工作的效果減弱或受到限制，它可使系統(tǒng)保

持穩(wěn)定。自然火災(zāi)光照充足土

壤養(yǎng)料增多種子萌發(fā)，幼苗迅速成長草減少資源和生存

空間減少生態(tài)平衡調(diào)節(jié)機(jī)制一負(fù)反饋調(diào)節(jié)資源和生存空間增加草增加一、生態(tài)平衡與生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性林下光照減少，

樹苗生長受限，

枯枝落葉增多森林植被大量生長森林植被逐漸恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性第5節(jié)高原鼠兔減少高原鼠兔增加狼增加狼減少負(fù)反饋狼狼兔兔植物植物圖4-11

負(fù)反饋示意圖正反饋污染污

染污染魚死亡魚死亡魚

死

亡圖4-

12

正反饋示意圖正反饋負(fù)反饋

偏離輸入

理想狀態(tài)

輸出負(fù)反饋

偏離正反饋圖4-10

正反饋和負(fù)反饋模型

一、生態(tài)平衡與生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

反饋調(diào)節(jié)第5節(jié)

生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

一、生態(tài)平衡與生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是指生態(tài)系統(tǒng)維持或恢復(fù)

自身結(jié)構(gòu)和功能處于相對平衡狀態(tài)的能力。負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制是自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)當(dāng)干擾因素的強(qiáng)度超過一定限度時，生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力

迅速喪失，生態(tài)系統(tǒng)就到了難以

恢復(fù)的程度。生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是無限的嗎黃土高原由于植被破壞造成水土流失1.研究證明，兩個或少數(shù)物種相互作用的數(shù)學(xué)模型不易達(dá)到穩(wěn)定的局面。2.高斯對原生動物的實(shí)驗(yàn)證明，物種組成簡單的群落要比組成復(fù)雜的群

落易于滅絕。同時，為了使捕食者和獵物能夠共存，需要一定的復(fù)雜環(huán)

境。3.只有少數(shù)物種的島嶼，比物種豐富的大陸易于受新物種的入侵并引起生態(tài)系統(tǒng)的動蕩。4.在物種組成簡單的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中，特別是農(nóng)作物單一種植的生態(tài)系統(tǒng)，外來種的入侵和某一種群的快速繁殖更加常見，而且容易導(dǎo)致病出

害的大發(fā)生。5.與溫帶和亞極地的生態(tài)系統(tǒng)相比，在高度多樣的熱帶生態(tài)系統(tǒng)中，種群密度的波動對其穩(wěn)定性的影響較小。6.大量使用農(nóng)藥大大地簡化了群落的結(jié)構(gòu)。由于某些捕食者種群的喪失，導(dǎo)致了被捕食者過量繁殖。這種情形在農(nóng)田和果園生態(tài)系統(tǒng)中常常出現(xiàn)。任務(wù)二：分析生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性與結(jié)構(gòu)復(fù)雜性的關(guān)系埃爾頓的論據(jù)物種少，結(jié)構(gòu)簡單受到外界干擾不易維持穩(wěn)定埃爾頓的論據(jù)說明生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定

性與結(jié)構(gòu)復(fù)雜性之間有何種關(guān)系?二、抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性第5節(jié)梅和皮姆的論據(jù)梅以多物種隨機(jī)集合的食物網(wǎng)為模型群落，研究其局域穩(wěn)定性，即生態(tài)系統(tǒng)在經(jīng)受小的干擾后回到原狀的能力，

其結(jié)論是局域穩(wěn)定性隨復(fù)雜性增加而降低。皮姆則以模型

群落為研究對象，研究其經(jīng)受大而持久的干擾后恢復(fù)到原狀的能力，即全域穩(wěn)定性，結(jié)果是全域穩(wěn)定性一般隨復(fù)雜

性增加而下降。1982年他還以三和四個營養(yǎng)級的模型群落

為對象，研究群落在受到干擾后，恢復(fù)到原初狀態(tài)所需要

的時間。結(jié)果發(fā)現(xiàn)恢復(fù)時間隨復(fù)雜性的增加而增加，因而

生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力隨復(fù)雜性的增加而降低。物種多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜受到外界干擾不易恢復(fù)原狀梅和皮姆的論據(jù)說明生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性與結(jié)構(gòu)復(fù)雜性之間有何種關(guān)系任務(wù)二：分析生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性與結(jié)構(gòu)復(fù)雜性的關(guān)系二、抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性第5節(jié)1.抵抗力穩(wěn)定性(1)概念：生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身結(jié)構(gòu)功能保持原狀的能力。(2)本質(zhì)(核心):抵抗干擾，保持原狀2.

恢復(fù)力穩(wěn)定性(1)概念：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。(2)本質(zhì)(核心):遭到破壞，恢復(fù)原狀二、抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性第5節(jié)任務(wù)三比較森林生態(tài)系統(tǒng)和三江源地區(qū)的草原生態(tài)系統(tǒng)在兩種穩(wěn)定性表現(xiàn)上的差別，簡要表述理由。二、抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性第5節(jié)第5節(jié)

生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

二、抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性3.抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性兩者的區(qū)別與聯(lián)系區(qū)

別

：

1.兩者的概念不同。2.對于同一個生態(tài)系統(tǒng)來說，兩者往往存在著相反的關(guān)系。3.不同的生態(tài)系統(tǒng)兩者存在差異。聯(lián)

系：

兩者共同存在于生態(tài)系統(tǒng)中，同時發(fā)揮作用。兩者密切聯(lián)系，不可分割。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)定性存在相反

關(guān)系。第5節(jié)

生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

二、抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性任務(wù)三：用坐標(biāo)曲線來表示兩種穩(wěn)定性的關(guān)系任務(wù)四生態(tài)系統(tǒng)在受到不同程度的干擾或破壞后，其恢復(fù)速度和恢復(fù)時間一樣嗎請以前面提到的三江源地區(qū)舉例說明。提示：(1)輕度放牧干擾，氣溫小幅上升，輕微干旱(2)過度放牧、開采等，氣溫明顯上升，降水減少(3)從物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能等角度分析，注意運(yùn)用結(jié)構(gòu)功能觀、穩(wěn)態(tài)平衡觀、系統(tǒng)觀等生命觀念。二、抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性第5節(jié)討論：研究不同生態(tài)系統(tǒng)在抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性兩方面存在的差別，對自然生態(tài)系統(tǒng)的利用和保護(hù)有什么意義呢提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，維持生態(tài)平衡，特別是對人類的生存和發(fā)展有利的平衡，才能持續(xù)不斷地滿足人類生活所需，處于這樣生態(tài)平衡的生態(tài)系統(tǒng)才能夠使人類生活與生產(chǎn)的環(huán)境保持穩(wěn)定。第5節(jié)

生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

二、抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性人工造林、人工種草、鼠出害治理、

“黑土灘”治理

■■■■給予相應(yīng)的物質(zhì)、

能量的投入封山育林、

休牧育草、

圍欄封育控制對生態(tài)系

統(tǒng)的干擾強(qiáng)度三、提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性第5節(jié)措施原則1.措施：

一方面要控制對生態(tài)系統(tǒng)干擾的程度，對生態(tài)系統(tǒng)的利用應(yīng)適度，不應(yīng)超過生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力。三、提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性第5節(jié)2.對人類利用強(qiáng)度大的生態(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)。第5節(jié)

生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

三、提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性資料：1.2005年，我國啟動三江源生態(tài)保護(hù)和建設(shè)一期工程，總投資75億元，項目兼顧生態(tài)保護(hù)、民生改善、生產(chǎn)布局多方面。2.青海在環(huán)境“倒逼”下開始“鐵腕”治理，對三江源地區(qū)4州17縣市全面實(shí)施沙化治理、禁牧封育、退牧還草、移民搬

遷、濕地保護(hù)、人工增雨、工程滅鼠等項目。3.2014年初，三江源生態(tài)保護(hù)和建設(shè)二期工程啟動。4.從2005年到2019年，14年間，國家在三江源地區(qū)持續(xù)投入逾180億元。第5節(jié)

生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

三、提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

在釋放澤蘭實(shí)蠅之前，應(yīng)做好相關(guān)研究，如這種生物的安全性研究、野外如何布點(diǎn)釋放、定點(diǎn)釋放的蟲量應(yīng)當(dāng)為多少，等等。我國曾引入紫莖澤蘭的專食性天敵——澤蘭實(shí)蠅來防治紫莖澤蘭，澤蘭實(shí)蠅也是一種外來生物，對這種方法，你怎么看三、提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性第5節(jié)紫莖澤蘭溫馨提示：1.結(jié)合本地的生態(tài)環(huán)境，確定生態(tài)缸的類型。

2.盡量做到廢物利用，降低成本。3.應(yīng)用生