3.1 生态系统具有维持动态平衡的能力（教学课件）生物沪科版选择性必修2

生物选择性必修2 第一节 生态系统具有 维街持动态平衡 的能力 第3章 生态系统的相对稳定性 ●●●● ●●● ●● 呼伦贝尔草原位于我国东 北部，牧草种类丰富，是世界著 名的天然斜牧场，也是防风固沙的 重要生态功能区；在其东面的大 兴安岭是典型的森林生态系统， 该地区动植物资源丰富，也是东 北重要的生态屏障。这两大自然 生态系统都有其独特的生境和生 物组成。 虽然经历过干旱、放牧、火烧等因素的干扰，它们依然保特着相对稳定的状态。 那么，生态系统是怎样保持这种稳定状态的呢？ ●●●● 材料阅读：干旱对草原生态系统的影响 ●●● ●●●● ●●●●● 2018年夏季由于持续高温，呼伦贝尔草原降雨量、地区内河流流量都比历史同期偏少，草原出 现严重干旱。 思考与讨论： 1.缺水对草原生态系统会产生怎样的影响？草原生态系统有什么机制能缓解这些影响？ 2.严重干旱的情况下，草原生态系统又会产生怎样的变化？ 3.干旱之后若出现降水，草原是否能恢复原有的状态？ 1.生态系统通过自我调节维持动态平衡 生态系统的特征： 在草原和森林生态系统中，生物与环境相互作用，各个成分之间不断进行着能量流 动、物质循环和信息传递，最后逐达到成熟稳定的状态，包括结构上的稳定、功能上 的完善、能量输入和输出的稳定。由于能量流动、物质循环和信息传递总是在不间断地 进行，生态系统一般都改处于不断的变化之中，因此，生态系统的这种相对稳定状态是一种 动态平衡。 一定程度 自我 的干扰 调节 生态 结构与功能 系统 维持稳定 1.生态系统通过自我调节维持动态平衡 生态系统是怎样维持这种动态平衡的呢？ 如果在雨后踏上草地，你会发现随着脚的 下陷，原本看不见的水冒了出来。草地、森林的 土壤能保留一部分水分，起到蓄水功能，当干旱 来临时，就可以缓解缺水对生态系统的影响。同 时，草原植物普遍存在抗旱的形态和生理特征， 一些牧草还能延长其生长期以缓解干旱的影响， 维持生态系统的动态平衡。 草原植物的发达根系 生态平衡 生态平定义：生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态就是生态平衡。 生态平衡的调节机制： 免数量 增加 实例1： 兔数量 下降 兔食物 兔因饥 兔吃少量 兔吃大量 增加 饿死亡 植物 植物 植物 减少 植物 增加 生态平衡 生态平衡的调节机制： 猞刑数量个。 猞猁数量↓ 食物 实例2： 增多 裙食捕食 植物嫩枝 减少增多 雪兔数量个 雪兔 雪兔数量↓ 食物红回 猞猁 增多减明 增多啃食 或少 0 2 8 10 植物数量↓ 时间（年） 植物数量个 以植物、雪兔、猞俐三者的捕食关系为例，雪兔以植物的嫩枝为食，猞猁是雪兔的 捕食者，科学家经过研究，建立了一个关于猞猁、雪兔和植物之间的种群数量10年周 期波动的模型。 生态平衡的调节机制 生态平衡的调节机制：负反馈调节 负反馈调节定义：生态系统面对干扰时能通过一系列自我调节的过程，降 低干扰对其的影响，维持或恢复其相对稳定的状态，这种调节机制就是负反馈 调节。 反馈信息 拓展补充：调节机制 1.负反馈调节：反馈信息的工作效果与原工作效果相反使系统趋于稳定。 2.正反馈调节：反馈信息的工作效果与原工作效果相同使系统偏离稳定。 正反馈调节 更加偏离 偏离 正反馈 调节 原方向 负反馈调节 回到原方向 偏离 负反馈 调节 原方向 负反馈调节的意义 负反馈调节在生态系统中普 正反馈 进一步偏离 感受器 效应悬 静息水平 遍存在，它是生态系统具备自我 调节能力的基础。 静息水平 正是由于生态系统具有自我 负反馈 感受卷 效应器 调节能力，生态系统才能维持相 回归到 静息水平 对稳定 静息水平