内容正文:
人教版 选择性必修二
第三章 第5节
生态系统的稳定性
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。
1.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?
2.我国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?
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问题探讨
适应、繁殖能力强,没有天敌等制约因素
2.我国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?
泽兰实蝇可以抑制紫茎泽兰生长,但是泽兰实蝇是一种外来物种,也有可能影响入侵地的生态系统,因此在释放泽兰实蝇之前,应做好相关研究,即在确保利用泽兰实蝇的安全性后,再利用它进行防治。
像紫茎泽兰这样的入侵种,由于它的繁殖、适应的能力很强,而且没有天敌等制约因素,因此一旦蔓延,就会严重干扰入侵地的生态系统,破坏生态平衡。
什么是生态平衡?
一、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(组成和营养结构)和功能(三大功能)处于相对稳定的状态,就是生态平衡。
生态系统的组成成分
生态系统的营养结构
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)
一
生态平衡与生态系统的稳定性
这些生态系统哪些处于生态平衡?
处于生态平衡的生态系统具有哪些特征?
一、生态平衡与生态系统的稳定性
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(2)生态平衡特征:
①结构平衡:
生态系统各组分(种类和数量)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。
群落总呼吸量
群落总生产量
(光合作用)
相对值
演替进程(时间)
早期阶段
成熟阶段
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量,处于比较稳定的状态。
生态平衡并不是指生态系统一成不变,而是一种动态平衡。
顶级群落
有机物积累量
3.这种动态平衡是通过什么调节机制实现的呢?阅读教材P74文字资料,完成思考与讨论。
讨论1:小组合作,尝试用文字、线框、箭头等符号简要描绘实例一和二中的调节过程。
任务一:思考与讨论
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
一
生态平衡与生态系统的稳定性
(3)生态平衡的调节机制:
负反馈调节
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。
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
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一
生态平衡与生态系统的稳定性
(3)生态平衡的调节机制:
负反馈调节
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。
选择性必修1P52
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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
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
(3)生态平衡的调节机制:
负反馈调节
(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)原因:
自我调节能力是有限的
基础
自我调节能力
负反馈调节
2、生态系统的稳定性
(3)类型:
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性
资料1:当草原遭受蝗虫的采食后,草原植物会增强其再生能力,尽可能减缓种群数量的下降。当森林遭遇持续的干早气候时,树木往往扩展根系的分布空间,以保证获得足够的水分,维持生态系统正常的功能。这体现了生态系统哪方面能力?
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。
1.概念
资料2:生态系统遭到一定程度的破坏后,经过一段时间,可以恢复到原来的状态。如前述的森林局部火灾后,森林仍能逐步恢复原状。这体现了生态系统哪方面能力?
二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性
恢复力稳定性
生态系统在受到外界干扰因素的破坏后