3.5生态系统的稳定性课件2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修2

生态系统的稳态及维持 第三章 生态系统 1 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，火灾后的森林未来会发生怎样的变化？为什么？ 问题探讨 群落总生产量和总呼吸量的变化曲线图 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？说明什么？ 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动态平衡状态，即生态系统表现为收支平衡。 次生演替，群落最终会处于相对稳定的状态；由于环境条件没有剧烈变化，最终可能会演替为森林群落。 2 3.在成熟阶段，生态系统中不同生物组分对生态系统的功能有什么影响？ 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，火灾后的森林未来还会发生怎样的变化？为什么？ 问题探讨 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？说明什么？ 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动态平衡状态，即生态系统表现为收支平衡。 4.从生态系统结构和功能的角度，概括生态系统处于相对稳定状态时， 表现出的特征有哪些？ 成熟阶段，生产—消费—分解过程正常进行、处于平衡状态，保证了生态系统的物质总在循环、能量不断流动。 群落最终会处于相对稳定的状态 生态平衡的特征 1.结构平衡：生态系统各组分保持相对稳定 2.功能平衡：生产—消费—分解的过程正常进行，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：在某一生态系统中植物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。 生态平衡：生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态。 非生物环境 生物群落 光合作用 呼吸作用 分解作用 4 如何设计实验证明土壤微生物具有分解作用？ 对照组 实验组 自变量 有土壤微生物 无土壤微生物 设置方式 落叶+土壤 落叶+灭菌土壤 因变量 落叶腐烂（快慢和程度） 无关变量 环境条件、土壤理化性质等 提出问题：落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？ 作出假设： 设计实验方案： 相同时间内平均干重差 （实验组-对照组） 结论 ＞0 落叶是在该土壤中微生物的作用下腐烂 ≤0 落叶在该土壤中微生物的作用下不腐烂 预期结果： 土壤微生物能否 分解淀粉？ 1.淀粉显色反应的变化 2.还原糖含量的变化 淀粉+蒸馏水 淀粉+土壤浸出液 5 生态平衡的特征 1.结构平衡：生态系统各组分保持相对稳定 2.功能平衡：生产—消费—分解的过程正常进行，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：在某一生态系统中植物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。 生态平衡：生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态。 非生物环境 生物群落 光合作用 呼吸作用 分解作用 调节机制？ 6 兔数 量 减少 狼数 量 减少 兔数 量 增加 狼数 量 增加 草数 量 减少 草数 量 增加 负反馈机制是自我调节能力的基础 以森林生态系统中一条食物链“草→兔→狼”为例，用箭头表示调节过程 生态平衡的调节机制 正反馈和负反馈模型 7 生态平衡的调节机制 负反馈 有利于生态系统保持稳定 正反馈 使生态系统远离稳态 在没有人为因素的干扰下，生态系统的稳定性是自我调节的结果。 生态系统同时存在正反馈和负反馈两种机制，发挥着不同的功能。 生态系统在对抗破坏或干扰，使生态系统恢复平衡的调节机制， 是负反馈机制，它是生态系统具备自我调节能力的基础。 8 生态系统的稳定性 1.定义：人们把生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力，叫作生态系统的稳定性。 分析原因说明哪个生态系统的稳定性更强？ 草 原 生 态 系 统 森林 生 态 系 统 9 生态系统的稳定性 抵抗力稳定性：生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状（不受损害）的能力。 恢复力稳定性：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。 抵抗力稳定性 （保持原状的能力） 恢复力稳定性 （恢复原状的能力） 10 生态系统的稳定性 1.定义：人们把生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力，叫作生态系统的稳定性。 分析原因说明哪个生态系统的稳定性更强？ 草 原 生 态 系 统 恢复力稳定性更强 11 请用数学模型来表示两种稳定性的变化关系 稳定性 生态系统复杂程度 0 抵抗力稳定性 恢复力稳定性 不同的生态系统在这两种稳定性的表现上有着一定的差别。一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，环境条件越稳定，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高；恢复力稳定性与之相反。 生态系统的稳定性 北极苔原生态系统？ 两种稳定性都较弱 生态系统的稳定性还与非生物环境有关。 生态系统