3.5 生态系统的稳定性-【情境教学】2023-2024学年高二生物名师课件（人教版2019选择性必修2）

问题情境 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） 1 问题情境 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 2 问题情境 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 讨论： 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。 但是，千百年来，虽然地球上有许多生态系统不时受到外来干扰，但只要这种干扰没有超过限度，生态系统就能够通过自我调节得以恢复，从而维持相对稳定的结构和功能 3 第五节 生态系统的稳定性 1.什么是生态平衡？ 2.生态系统如何自我调节？ 3.怎样理解生态系统的稳定性？ 4.怎样提高生态系统的稳定性？ 生态平衡 1 生态平衡 (1)概念： 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） 结构 功能 （2）特征： ①结构平衡： 生态系统各组分保持相对稳定 像这样，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 5 生态平衡 （2）特征： （1）结构平衡： （2）收支平衡： 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？ 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。 资料 生产者在一定时间内制造的可供其他生物利用的量，处于比较稳定的状态。 6 生态平衡 （2）特征： （3）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： 生产—消费—分解 （2）收支平衡： 而这种功能的平衡，又使生态系统的收支呈现平衡。 调节机制？ 动态平衡 这种动态平衡是通过什么调节机制实现的呢？ 7 生态平衡 （3）调节机制： 负反馈调节 ①实例一： 兔子数量增加 狼增加 草减少，生存空间和资源减少 兔子数量减少 草增加，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 8 生态平衡 （3）调节机制： 负反馈调节 ①实例二： 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 9 负反馈 含 义 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。 意 义 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。 生态系统具有 自我调节能力 负反馈调节 生态系统维持相对稳定 基础 结果 导致 甲状腺激素的例子 10 反馈调节 补充：正反馈调节的过程 实例：湖泊受到严重污染，鱼等生物会因死亡而减少，尸体腐烂，又会进一步加重污染，引起更多的生物死亡，污染更加严重 模型 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 11 反馈调节 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） 掠夺式开发后的黄土高原 美丽的呼伦贝尔草原 12 生态系统的稳定性 (1)概念：生态系统　　　　　　自身结构与功能处于　　　平衡状态的能力。生态系统的稳定性，强调的是生态系统维持　　　　　的能力。 维持或恢复 相对 生态平衡 2 生态系统的稳定性 （2）调节机制： 自我调节能力是有限的 生态系统的稳定性 原因 基础 抵抗力稳定性 恢复