3.5生态系统的稳定性课件-2022-2023学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修2

人教版 选择性必修2 第3章 第5节 生态系统的稳定性 授课人： 学科素养： 掌握生态平衡、生态系统稳定性的机理 分析负反馈调节过程，解释生态系统具有稳定性 设计提高生态系统稳定性的方案 知识点1: 生态平衡与生态系统的稳定性 生态平衡：生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态 生态系统的组成成分和营养结构（食物链、食物网） 能量流动 物质循环 信息传递 生态系统各组分保持相对稳定 生产—消费—分解的生态过程正常进行，保证了物质总在循环，能量不断流动，生物个体持续发展和更新 生产者制造的有机物量≈所有生物利用的有机物量 生态平衡的特征 结构 平衡 功能 平衡 收支 平衡 收支平衡图解 b a 生态平衡并不是指生态系统一成不变，而是一种动态的平衡。这种动态平衡是通过什么调节机制实现的？ 兔子数量增加 狼增加 草减少，兔的生存空间和资源减少 兔子数量减少 草增加，兔的生存空间和资源增加 狼减少 森林植被大量生长 林下光照减少，树苗生长受限，枯枝落叶增加 自然火灾 光照充足 土壤养料增多 种子萌发，幼苗迅速成长 植被逐渐恢复 8 负反馈调节 （1）概念 在一个系统中，系统工作的效果，反过来又作为信息 调节该系统的工作，并且使系统工作的效果减弱或受 到限制，它可使系统保持稳定 （2）意义 负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统具 备自我调节能力的基础 正反馈调节的例子 湖泊受到了污染 鱼类等生物死亡 鱼类等尸体腐烂 加重污染 更多鱼死亡 + 污染更重 负反馈调节与正反馈调节的比较 原方向 发生偏离 正反馈调节 更加偏离 原方向 发生偏离 负反馈调节 回到原方向 生态系统的稳定性 （1）原因 生态系统具有一定的自我调节能力 （2）概念 生态系统维持或恢复自身结构与功能相对平衡状态的能力 （3）类型 抵抗力稳定性、恢复力稳定性 自我调节能力 （1）概念 生态系统在受到外界干扰之后，通过自身的调节维持其 相对稳定的能力 （2）特点 生态系统的自我调节能力是有限的 自我调节能力的大小 物种丰富的热带雨林 物种单一的农田生态系统 物种丰富度越高 营养结构越复杂 自我调节能力越大 自我调节能力是有限度的 黄土高原 被废水污染的河流 如果人为或自然因素的干预超过了这个限度， 生态系统的稳定性就会被破坏 知识点2: 抵抗力稳定性和恢复性稳定性 抵抗力稳定性 （1）概念 生态系统抵抗外界干扰并使自身结构与功能保持原状 (不受损害)的能力 （2）实质 抵抗干扰，保持原状 生态系统中的组分越多 食物网越复杂 自我调节能力就越强 抵抗力稳定性就越高 蝗虫采食后草原植物再生能力增强 干旱时树木扩展根系的分布空间 恢复力稳定性 （1）概念 生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复原状的能力 （2）实质 遭到破坏后恢复原状 （3）特点 受到不同的干扰（破坏）后，其恢复速度与恢复时间是 不一样的 人工林 生态系统中的组分越少 食物网越简单 自我调节能力就越弱 恢复力稳定性就越高 河流受到轻微的污染时，能通过自身净化（如物理沉降、化学分解和微生物分解），可以很快恢复到接近原来的状态 被有毒物质重度污染，自身的净化作用已不足以消除大部分有毒物质，恢复力稳定性被破坏，恢复原状的时间漫长，难度极大 一般来说，生态系统的组分越多，营养结构越复杂，自我调节能力越强，抵抗力稳定性越高，而恢复力稳定性越低 营养结构复杂程度 稳定性 抵抗力稳定性 恢复力稳定性 a b y表示抵抗力稳定性 x表示恢复力稳定性 TS表示生态系统的总稳定性 抵抗力稳定性弱 恢复力稳定性强 抵抗力稳定性强 恢复力稳定性弱 北极冻原生态系统 抵抗力稳定性弱恢复力稳定性弱 动植物种类稀少，营养结构简单，生产者主要是地衣，地衣受到大面积的破坏，整个生态系统就会崩溃 生物种类： 营养结构： 自我调节能力： 抵抗力稳定性： 恢复力稳定性： 实例分析： 多 复杂 强 强 弱 热带雨林 1、一场火过后，森林中的种群密度降低，但是由于光照更 加充足、土壤中无机养料增多，许多种子萌发后，迅速 长成新植株 2、草原遭受蝗虫的采食后，草原植物就会增强其再生能力， 尽可能减缓种群数量的下降 3、草原大火过后，“野火烧不尽，春风吹又生” 恢复力稳定性 抵抗力稳定性 恢复力稳定