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（2019）选择性必修2

生态系统的稳定性 “近水楼台先得月，一城名胜半归湖。” 在浙江宁波市中心鳞次栉比的高楼间，卧着一池清清的湖水，这便是宁波的“母亲湖”——月湖。 实地调查研究课题设计思路图 学习任务：请从营养结构的角度，分析池沼公鱼与夜鹭的数量维持相对稳定的原因。 月湖中的池沼公鱼（左）与夜鹭（右） 调查报告：夜鹭是中型涉禽，国家二级保护动物，主要以鱼、虾、水生昆虫等动物性食物为食。池沼公鱼是一年生鱼类，每年解冰后即产卵，产卵于沿岸有水草或湖底有砂砾的地方，主食浮游动物，也食底栖动物、昆虫等。 浮游动物、池沼公鱼和夜鹭之间的调节过程示意图 调查报告：每年的七八月份是宁波台风的多发季，当台风等自然灾害来临，月湖植被中一些枝干细长但枝叶茂密的高大树木更容易被破坏，台风过后，林下树苗获得的阳光更加充足，雨水湿润了土壤，许多种子萌发，幼苗生长，森林面貌逐渐恢复。 负反馈机制：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，负反馈可使系统保持稳定。 学习任务：请解释负反馈机制。 调查报告：家住月湖周边的徐大爷在访谈中说道，他几乎每天都在月湖景区里锻炼身体。曾经的月湖碧波荡漾，但前几年他发现，月湖的水质越来越差，冬天的水是棕色，夏天又变成了绿色。在整治之前，他一直担心，这样下去月湖会变成“臭湖”。 浙江省在探索实践“绿水青山就是金山银山”的发展新路过程中，推进的环境污染综合整治，开展了“五水共治”行动，使得月湖水质有了明显的改善和提升。 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。 学习任务：请概括恢复力稳定性的定义。 学习任务：请分析物种多样性对生态系统的自我调节能力有什么影响？ 月湖生态系统食物网 调查报告：白鹡鸰是一种夏候鸟，主要以昆虫为食，如蚜虫、甲虫、蛾等。当白鹡鸰去南方越冬，月湖生态系统并不会爆发虫害，因为它在食物网中的位置还可以由这个营养级的乌鸫、棕背伯劳等来代替。 抵抗力稳定性：生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力。 学习任务：请概括抵抗力稳定性的定义。 学习任务：请尝试建立数学模型，解释营养结构复杂性与恢复力稳定性和抵抗力稳定性之间的关系。 调查报告：随着水质的提升，植食性鱼类的繁衍，月湖中的消费者数量有时会超过它的承载能力。工作人员会投放一些肉食性鱼类加以控制，例如加州鲈鱼、黑鱼等，并将部分鱼类进行捕捞并放生至外河。 请判断以下情况反映了生态系统的哪种稳定性： ①森林局部火灾后，森林仍能逐步恢复原状。 ②草原遭昆虫采食后，草原植物会增强其再生能力，尽可能减缓种群数量下降。 ③当森林遭遇持续的干旱气候时，树木往往扩展根系的分布空间，以保持获得足够的水分，维持生态系统的正常功能 生态系统的稳定性：生态系统通过自我调节，维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力，即维持生态平衡的能力。 学习任务：请归纳概括生态系统稳定性的概念。 调查报告：月湖的水质保持良好，生态系统的外貌、结构、动植物组成没有发生显著的变化，生态系统的各组分保持相对稳定，具有结构平衡的特征。 表1 月湖水样检测数据 调查报告：月湖生态系统的“生产—消费—分解”的生态过程能够正常进行，物质总在循环，能量不断流动，生物个体持续发展和更新，具有功能平衡的特征。 月湖生态系统能量流动示意图 调查报告：在实验室对月湖湖水微生物的分离与计数，可以推知，湖水中存在着数量稳定的解磷细菌，这些解磷细菌能够分解的进入月湖中的有机磷和无机磷的量，处于相对稳定的状态，这体现了收支平衡的特征。 表2 月湖湖水中解磷细菌的分布 有机磷培养基（左）与无机磷培养基（右） 调查报告：在月湖生态综合整治过程中，月湖还配备了一套水循环系统，能够将月湖水里的磷、悬浮颗粒以及一些藻类去除，再将净化后的水重新排到月湖，工作人员每天都需要定时清理、打捞月湖中的一些污染物。 调查报告：月湖是宁波的名片，其深厚的文化内涵和独特的人文景观是历史留给我们的宝贵遗产。 此外，月湖能够减少扬尘，改善空气质量，还能在一定范围内调节气温和湿度，作为宁波市内水网的组成部分，月湖还具有蓄水防汛的重要作用，使人们生活与生产的环境保持稳定。 学习任务：说一说提高月湖生态系统的稳定性的措施。 一方面控制对月湖生态系统的干扰强度，不超过其自我调节能力的范围，合理适度地利用生态系统。 如倡导游客文明游湖，不乱丢垃圾、不钓鱼、不捉鸟等；通过宣传教育，提高公众对生