3.5 生态系统的稳定性-【优质课堂】2022-2023学年高二生物同步教学课件（人教版2019选择性必修2）

第5节 生态系统的稳定性 第三章 生态系统及其稳定性 人教版（2019） 选择性必修二 学习目标 1.概述生态平衡是指生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态。 2.通过分析生态系统中的反馈调节过程，阐明生态系统具有维持或恢复生态平衡的能力。 3.举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。 4.通过设计提高生态系统稳定性的方案，关注人类活动对生态系统稳定性的影响。 5.设计并制作生态缸，观察其稳定性。 紫茎泽兰 薇甘菊 空心莲子草 豚草 毒麦 互花米草 飞机草 凤眼莲 石矛 蔗扁蛾 湿地松粉蚧 强大小蠹 美国白蛾 非洲大蜗牛 福寿螺 牛蛙 中国第一批外来入侵物种名单（16种） 问题探讨 讨论： 紫茎泽兰原产于中美洲。传入我国后，先是在云南疯长蔓延，现已扩散至广西、贵州、四川等多个省份，对当地林木、牧草和农作物造成严重危害。 为什么紫茎泽兰在原产地没有大肆繁殖，在入侵地可以疯长蔓延？ 适应、繁殖能力强，没有天敌等制约因素 植物 1998 2003 2006 2009 2011 2012 科数 36 33 27 18 17 16 种数 98 90 84 47 38 35 紫茎泽兰对云南松林生物多样性的影响， 刘选富、张亚奇，四川林勘设计，2016年第2期 紫茎泽兰入侵后，当地植物种类有何变化？推测动物种类会发生什么变化？生物多样性呢？ 随入侵年限的增加，植物的科数和种数逐渐减少。 有些动物随后消失，生物多样性下降。 资料：四川省普格县，云南松林，1998—2012年 问题探讨 讨论： 5 植物 1998 2003 2006 2009 2011 2012 科数 36 33 27 18 17 16 种数 98 90 84 47 38 35 资料：四川省普格县，云南松林，1998—2012年 当地生态系统的结构和功能会发生变化吗？为什么？ 物种数量减少，营养结构变简单，物质循环、能量流动等生态系统的功能受到严重影响。 问题探讨 讨论： 6 一、生态平衡与生态系统的稳定性 1.概念：生态系统的_____和_____处于_________的一种状态。 2.特征： (1)结构平衡：生态系统的各组分保持_________。 (2)功能平衡：生物成分之间的生态过程正常进行，以使_____持续循环，_____不断流动，信息传递正常进行，确保生物个体持续发展和更新。 (3)收支平衡：_______在一定时间内制造的可供其他生物利用的有机物的量，处于比较稳定的状态。 结构 功能 相对稳定 相对稳定 物质 能量 生产者 动态平衡 （一）生态平衡 【负反馈】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。 兔增加 狼增加 草减少，兔的生存空间和资源减少 兔减少 草增加，兔的生存空间和资源增加 狼减少 发生偏离 一、生态平衡与生态系统的稳定性 种群密度降低 种群密度升高(郁闭) 种子萌发，幼苗迅速成长 光照充足、无机养料增多 森林火灾 负反馈调节的意义：负反馈调节在生态系统中普遍存在，是生态系统具备自我调节能力的基础。 森林火灾 灾后的恢复 一、生态平衡与生态系统的稳定性 请阐述如图草原生态系统的负反馈调节过程。 【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。 （1）结构平衡 （2）功能平衡 （3）收支平衡 特征 负反馈调节 生态平衡 一、生态平衡与生态系统的稳定性 生态系统的稳定性 生态系统维持或恢复自身结构和功能处于相对平衡状态的能力。 自我调节能力是有限的 生态系统的稳定性 自我调节能力 负反馈调节 原因 基础 一、生态平衡与生态系统的稳定性 埃尔顿的论据 1.研究证明，两个或少数物种相互作用的数学模型不易达到稳定的局面。 2.高斯对原生动物的实验证明，物种组成简单的群落要比组成复杂的群落易于灭绝。同时，为了使捕食者和猎物能够共存，需要一定的复杂环境。 3.只有少数物种的岛屿，比物种丰富的大陆易于受新物种的入侵并引起生态系统的动荡。 4.在物种组成简单的农田生态系统中，特别是农作物单一种植的生态系统，外来种的入侵和某一种群的快速繁殖更加常见，而且容易导致病虫害的大发生。 5.与温带和亚极地的生态系统相比，在高度多样的热带生态系统中，种群密度的波动对其稳定性的影响较小。 6.大量使用农药大大地简化了群落的结构。由于某些捕食者种群的丧失，导致了被捕食者过量繁殖。这种情形在农田和果园生态系统中常常出现。 物种少，结构简单，受到外界干扰，不易维持稳定 生态系统稳定性与结构复杂性的关系 一、生态平衡与生态系统的稳定性 梅和皮姆的论据 梅以多物种随机集合的食物网为模型群落，研究其局域稳定性，即生态系统在经受小的干扰后回到原状的能力，其结论是局域稳定性随复杂