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

3.5生态系统的稳定性 问题探讨 讨论 1.紫茎泽兰在原产地没有大肆繁殖，为什么在入侵地可以疯长蔓延？ 2.我们曾引入紫茎泽兰的专食性天敌——泽兰实蝇来防治紫茎泽兰。泽兰实蝇也是一种外来生物，对这种方法，你怎么看？ 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。 『资料1』四川省普格县，云南松林，1998—2012年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）。 植物 1998 2003 2006 2009 2011 2012 科数 36 33 27 18 17 16 种数 98 90 84 47 38 35 讨论 3.紫茎泽兰入侵后，当地植物种类有何变化？推测动物种类会有何变化？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1』四川省普格县，云南松林，1998—2012年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）。 植物 1998 2003 2006 2009 2011 2012 科数 36 33 27 18 17 16 种数 98 90 84 47 38 35 讨论 4.这会对当地生态系统的结构和功能产生什么影响？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。 一、生态平衡 1.概念 生态系统的______和______处于___________的一种状态。 结构 功能 相对稳定 『思考1』从群落演替的角度分析，如果气候条件没有剧烈变化，也并没有过多的人类活动干扰，此地未来还会发生显著的变化吗？为什么？ 不会。 因为演替达到一个与群落周围环境相适应的相对稳定的状态。 一、生态平衡 2.特征 （1）结构平衡 非生物物质和能量 生产者 消费者 分解者 生态系统 的结构 组成成分 营养结构 食物网 食物链 交织 生态系统的各组分保持相对稳定。 生态系统的各组分保持相对稳定，意味着生产—消费—分解的过程可以常进行。 一、生态平衡 2.特征 （2）功能平衡 生产—消费—分解过程的正常进行，能保证物质总在循环，能量不断流动，生物个体持续发展和更新，即生态系统表现为功能平衡。 说明：能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的三大功能，前两者是主要功能。 物质循环 能量流动 信息传递 载体 动力 生态系统 的功能 『资料2』科学家通过测量和数学模拟，绘制了初生演替过程中群落总初级生产量和总呼吸量的变化曲线图。 相对值 早期阶段 成熟阶段 演替进程（时间） 群落总呼吸量 群落总生产量 （光合作用） 『思考2』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？ 总生产量和总呼吸量均趋于稳定，且相对值接近。说明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。 一、生态平衡 2.特征 （3）收支平衡 一、生态平衡 3.调节机制 『实例1』在一片草地上，如果兔大量增加，草就会被大量啃食，于是兔之间对食物等资源的竞争就会加剧，导致兔的生存空间和资源减少；同时，捕食者狼因为食物（兔）丰富而数量增多，它们也会捕食更多的兔。这样经过一段时间后，兔的数量又会恢复或接近原来的水平。 兔数量增加 狼增加 草减少， 兔的食物减少 兔数量减少 草增加，兔的食物增加 狼减少 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。调节过程在生态系统受到干扰后自动进行。 一、生态平衡 3.调节机制 『实例2』在森林中，随着植被的大量生长，森林逐渐变得郁闭，林间阳光减少，制约了林下树苗的成长，还导致枯枝败叶的积累，增加了发生自然火灾的可能性。不久，一场森林火灾发生了，灾后由于光照更加充足，土壤的无机养分增多，于是许多种子萌发，幼苗迅速生长，森林面貌逐渐恢复。 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 植被减少 林下光照充足 土壤无机养料增多 种子萌发，幼苗迅速成长 植被逐渐恢复 在生态系统中，生物群落与非生物环境之间也能够自我调节，以维持生态平衡。 一、生态平衡 3.调节机制 负反馈是指在一个系统中，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。 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 『正反馈调节』 使生态系统远离稳态 一、生态平衡 4.负反馈与正反馈