内容正文:
第5节 生态系统的稳定性
本节聚焦:
什么是生态平衡?
生态系统如何自我调节?
怎样理解生态系统的稳定性?
怎样提高生态系统的稳定性?
第3章 生态系统及其稳定性
紫茎泽兰
薇甘菊
空心莲子草
豚草
互花米草
飞机草
凤眼莲
湿地松粉蚧
强大小蠹
美国白蛾
非洲大蜗牛
福寿螺
中国第一批外来入侵物种名单(16种)
讨论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?
适应、繁殖能力强,没有天敌等制约因素
问题探讨
年份 1998 2003 2006 2009 2011 2012
植物种数 98 90 84 47 38 35
思考: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,植物的种类逐渐减少。
有些动物随后消失,生物多样性下降。
资料:紫茎泽兰对云南松林生物多样性的影响
推测:当地生态系统的结构和功能会发生变化吗?
1.什么是生态平衡?
2.生态平衡有哪些特征?
3.生态平衡通过什么机制来维持动态平衡?
4.负反馈的概念?
5.负反馈调节的意义?
阅读教材P73-74,思考以下问题
一、生态平衡与生态系统的稳定性
【自主学习】
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)
一、生态平衡
1.概念:
结构
功能
6
判断下面的生态系统哪些处于生态平衡?
生态平衡的特征有哪些?
(1)结构平衡:
生态系统各组分保持相对稳定。
一、生态平衡
2.特征:
8
(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。
一、生态平衡
2.特征:
9
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?
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。
(2)功能平衡
(1)结构平衡
一、生态平衡
2.特征:
(3)收支平衡
动态平衡
这种动态平衡是通过什么调节机制实现的呢?
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)
群落总生产量和总呼吸量的变化曲线图
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—— 负反馈调节
实例1: 草地上草,兔和狼的数量变化
兔子数量增加
狼增加
草减少,兔的生存空间和资源减少
兔子数量减少
草增加,兔的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。
3. 生态平衡的调节机制
一、生态平衡
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实例2: 森林火灾及灾后恢复
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
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。
—— 负反馈调节
3. 生态平衡的调节机制
一、生态平衡
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概念:
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
3. 生态平衡的调节机制
一、生态平衡
选择性必修一P52
1.实例:
鱼等生物死亡
尸体腐烂
湖泊污染
(+)
(+)
(+)
2.结果:
补充资料
正反馈调节的过程
使生态系统远离平衡状态
负反馈调节意义:
负反馈调节在生态系统中普遍存在 ,是生态系具备自我调节能力的基础。
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二、生态系统的稳定性
任务二:阅读课本75、76页第一段,完成下列问题:
1.生态系统的稳定性表现在哪两方面?请举例说明。
2.请用数学模型来表示两种稳定性的关系。
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
稳定性
营养结构复杂程度
0
抵抗力稳定性:
恢复力稳定性:
森林局部火灾前后
蝗虫采食下,草原植物再生能力增强
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。
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。
1.生态系统的稳定性的类型
思考1:人工林和天然林相比,抵抗力稳定性是高还是低?为什么?
低;人工林组成成分少,食物网简单,自我调节能力弱,抵抗力稳定性低。
思考2:火灾后,谁更容易恢复原貌?
人工林;恢复力稳定性高。
分析抵抗力稳定性和恢复力稳定性
2.抵抗力稳定性和恢复力稳定性特点
生态系统中的组分越多
食物网越复杂
自我调节能力就越强
抵抗力稳定性就越高恢复力稳定性越低
关系
抵抗力
稳定性
恢复力
稳定性
稳定性
营养结构复杂程度
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注意: 环境恶劣地带的生态系统(北极冻原、荒漠),往往恢复力稳定性和抵抗力稳定性都比