内容正文:
第5节 生态系统的稳定性
[学习目标]
1.运用结构与功能观,理解生态系统具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定并维持动态平衡的能力。(生命观念、科学思维)
2.基于事实,说明生态系统的稳定性会受到自然或人为因素的影响,在实践中要保护生态系统的稳定性。(社会责任)
3.基于对生态系统的理论学习,尝试设计制作生态缸。(科学探究)
授课提示:对应学生用书第68页
生态平衡与生态系统的稳定性
1.生态平衡
(1)概念:生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态。
(2)特征
①结构平衡:生态系统的各组分保持相对稳定。
②功能平衡: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。
③收支平衡:生产者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。
2.生态平衡的调节机制
(1)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。
(2)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。
3.生态系统的稳定性
生态系统的稳定性的类型及提高稳定性的措施
1.生态系统稳定性的种类
项目
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
概念
生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力
生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力
特点
生态系统的组分越多,食物网越复杂,抵抗力稳定性越高,反之越低
生态系统的组分越简单,一般越容易恢复,反之越难
例子
草原受到蝗虫采食后由于自身的再生能力的增强,尽可能减缓种群数量的下降;森林遭遇持续干旱气候,树木通过扩展根系,以获得足够的水分维持生态系统正常功能
火灾后的草原或森林恢复
2.提高生态系统稳定性的措施
(1)控制对生态系统的干扰强度,对生态系统的利用应适度,不应超过生态系统的自我调节能力。
(2)对人类利用强度较大的生态系统,应给予相应的物质、能量投入。
设计制作生态缸,观察其稳定性
1.目的要求:设计一个生态缸,观察这一人工生态系统的稳定性。
2.基本原理:在有限的空间内,依据生态系统原理,将生态系统的基本成分进行组织,在设计时还要考虑系统内组分及营养级之间的合适比例。
3.方法步骤
(1)制作框架:用玻璃板和粘胶制作生态缸的框架。
↓
(2)铺土:沙土在下,含腐殖质较多的土在上。
↓
(3)放假山石:放几块有孔的假山石,作为小动物栖息的场所。
↓
(4)倒水:在缸内倒入自来水。
↓
(5)放置生物:依据生物生活习性合理放置。
↓
(6)放置生态缸:封上生态缸盖,将生态缸放置于室内通风、光线良好的地方,但要避免阳光直接照射。
习诊断—————————————————————
1.负反馈调节在生物群落中普遍存在,但在生物群落与非生物环境之间不存在。(×)
2.温带针阔叶混交林比热带雨林的抵抗力稳定性低。(√)
3.不同的生态系统,抵抗力稳定性和恢复力稳定性的强度相同。(×)
4.某相对稳定的生态系统中旅鼠的天敌、植物、旅鼠之间数量的变化是一种正反馈调节。(×)
5.适当增加某生态系统内各营养级生物的种类可提高区域生态系统自我调节能力。(√)
6.应将生态缸放在阳光能够直接照射的地方,以保证获得足够的能量。(×)
授课提示:对应学生用书第70页
生态平衡与生态系统的稳定性
1.亚马孙森林已经存在至少上千万年了,中间尽管经常遭受洪涝、火烧、虫害,也遭受人类的砍伐与放牧等活动的干扰,但现在依然保持着森林景观。
(1)该生态系统具有稳定性的原因是什么?
提示:该生态系统具有一定的自我调节能力。
(2)请思考并总结生态系统中生物种类与其自我调节能力及稳定性的关系。
提示:生物种类繁多,营养结构复杂⇒自我调节能力强⇒抵抗力稳定性高。
2.甲、乙两地森林都发生了虫灾,甲地大量使用杀虫剂,害虫短时间得到控制,后来又发生虫灾。乙地引入灰喜鹊,害虫被逐步控制,后来有虫但不成灾。
(1)甲地再度出现虫灾的原因是什么?
提示:杀虫剂的大量使用使害虫的抗药性增强,杀虫剂的杀虫作用降低。
(2)乙地为什么能有效控制虫灾?
提示:乙地害虫与灰喜鹊之间的反馈调节,使森林有虫不成灾。
负反馈调节与正反馈调节的比较
项目
负反馈调节
正反馈调节
调节
方式
抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化,是生态系统自我调节能力的基础
促进和加强最初发生变化的那种成分所发生的变化
结果
有利于生态系统保持相对稳定
常使生态系统远离稳态
实例
分析
1.下列关于“生态平衡”和“生态系统稳定性”的叙述,不正确的是( )
A.生态平衡是生态系统在一定条件下结构和功能的相对稳定状态
B.生态系