内容正文:
第5节 生态系统的稳定性
本节聚焦:
什么是生态平衡?
生态系统如何自我调节?
怎样理解生态系统的稳定性?
怎样提高生态系统的稳定性?
第3章 生态系统及其稳定性
紫茎泽兰
薇甘菊
空心莲子草
豚草
互花米草
飞机草
凤眼莲
湿地松粉蚧
强大小蠹
美国白蛾
非洲大蜗牛
福寿螺
中国第一批外来入侵物种名单(16种)
紫茎泽兰原分布于中美洲,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,在《中国第一批外来入侵物种名单》中名列榜首。
讨论1: 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
问题探讨
植物 1998 2003 2006 2009 2011 2012
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
思考: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,植物的种类逐渐减少。
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
推测: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。
问题一:什么是生态平衡?
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生态系统的 和 处于相对稳定的状态,就是生态平衡。
组成成分
营养结构
非生物物质和能量
生产者
消费者
分解者
能量流动
物质循环
信息传递
结构
功能
(食物链和食物网)
一、生态平衡
1.概念:
结构
功能
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这些生态系统哪个处于生态平衡?
问题二:生态平衡的特征有哪些?
(1)结构平衡:
生态系统各组分保持相对稳定。
一、生态平衡
2.特征:
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(2)功能平衡:
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。
(1)结构平衡:
生态系统各组分保持相对稳定。
一、生态平衡
2.特征:
生产—消费—分解
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群落总生产量和总呼吸量的变化曲线图
思考:
在成熟阶段,群落的总生产量和总呼吸量呈现怎样的趋势?这说明了什么?
群落在输入和输出上趋于平衡状态,即生态系统表现为收支平衡。
(2)功能平衡:
(1)结构平衡:
一、生态平衡
2.特征:
(3)收支平衡:
动态平衡
问题三:这种动态平衡是通过什么调节机制实现的呢?
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高原鼠兔
草
实例一
实例二
森林
森林火灾
灾后恢复
狼
任务1:尝试用文字、线框、箭头等符号,任选一个实例,简要描绘其
中的调节过程。
问题三:这种动态平衡是通过什么调节机制实现的呢?
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—— 负反馈调节
实例1:
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
说明在生态系统中,生物群落内部能够进行自我调节,以维持生态平衡。
3. 生态平衡的调节机制
一、生态平衡
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实例2:
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
说明在生态系统中,生物群落与无机环境之间也能够自我调节,以维持生态平衡。
—— 负反馈调节
3. 生态平衡的调节机制
一、生态平衡
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(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。
—— 负反馈调节
3. 生态平衡的调节机制
一、生态平衡
选择性必修一P52
任务2:利用本章第1节图3-4(第52页),以图中的蛙、蛇或其他动物为例,描绘该种动物数量增长或减少时,生态系统可能发生的变化,并讨论反馈调节是否发挥了作用。
—— 负反馈调节
3. 生态平衡的调节机制
一、生态平衡
(2)负反馈调节意义:
是生态系统具备
的基础。
自我调节能力
原方向
发生偏离
负反馈调节
回到原方向
调节稳态(改斜归正)
美丽的呼伦贝尔草原
如果是正反馈调节调节生态系统,结局又是怎样?
—— 负反馈调节
3. 生态平衡的调节机制
一、生态平衡
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补充:正反馈调节的过程
实例:
鱼等生物死亡
尸体腐烂
湖泊污染
(+)
(+)
(+)
结果:使生态系统远离平衡状态
—— 负反馈调节
3. 生态平衡的调节机制
一、生态平衡
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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
回到原方向
破坏稳态(错上加错)
调节稳态(改斜归正)
美丽的呼伦