内容正文:
复习巩固
3.4 生态系统的信息传递
生态系统的信息传递
种类
应用
作用
1.生命活动的正常进行,离不开信息的作用
2.生物种群的繁衍,也离不开信息的传递
3.信息还能够调节生物种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定
1.提高农畜产业的产量
2.对有害动物进行控制
1.物理信息
2.化学信息
3.行为信息
第3章 生态系统及其稳定性
第5节 生态系统的稳定性
人教版选择性必修2
本节聚焦:
1. 什么是生态平衡?
2. 生态系统中如何自我调节?
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
2
讨论:
1.水葫芦在原产地没有大肆繁殖,为什么在我国泛滥成灾?
2.我国常用消灭水葫芦的方法:如机械防治(打捞)、生物防治(引入其天敌)、化学防治(除草剂)。你怎么评价这些方法?
问题探讨
外来物种入侵(课本P73)
水葫芦原自南美洲,19C初它当成观赏植物引入我国,之后,发现它可净化水质又可作为猪饲料,所以进行规模化种植。水葫芦的繁殖能力极强,密集地漂浮在水面,阻碍水下植物的生长,损害本地鱼类生存,堵塞船只航运,引发洪水,严重危害当地生态环境。
适应、繁殖能力强,没有天敌等制约因素
1.生态平衡概念:生态系统的 和 处于 的一种状态
结构
2.处于生态平衡的生态系统具有的特征
功能
相对稳定
①__________:
②__________:
③__________:
生态系统的各组分保持相对稳定
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。
生产者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。
结构平衡
功能平衡
收支平衡
由此可见,生态平衡并不是指生态系统一成不变,而是一种动态平衡。
探索新知1
一、生态平衡与生态系统稳定性
(课本P73-74)
5
分析反馈调节的过程
(课本P74)
思考.讨论
生态平衡是通过什么调节机制实现的呢?
【任务1】阅读P74第二段内容,小组合作,尝试用文字、线框、籍头等符号,简要猫绘上述两个例子中的负反馈调节过程。
实例1:
草地上草、兔、狼之间的数量调节
说明:生物群落内部通过负反馈调节生物种群数量,以维持生态平衡。
草增加
草减少
兔增加
兔减少
狼减少
狼增加
负反馈调节
6
分析反馈调节的过程
(课本P74)
思考.讨论
实例2:
森林植被与无机环境之间的调节
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:在生态系统中通过负反馈调节生物群落与无机环境,以维持生态平衡。
7
探索新知1
一、生态平衡与生态系统稳定性
(课本P73-74)
上述生态系统都遇到了破坏或干扰,而对抗这种破坏或干扰,使生态系统恢复平衡的调节机制,是负反馈调节机制。
3.生态平衡的调节机制:___________
负反馈
(1)负反馈的概念: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______或_________,它可使系统保持稳定。
(2)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______。
减弱
受到限制
基础
8
苏州——“江南水乡”
学以致用
1.人们在河流洗衣洗菜,河水的水质为何一直保持良好?
原方向
发生偏离
负反馈调节
回到原方向
调节稳态(改斜归正)
生态系统具有自我调节能力
学以致用
2.有一个湖泊受到了严重污染,鱼类的数量就会因死亡而减少,鱼类死亡的尸体腐烂,又会进一步加重污染,引起更多的鱼类死亡,活鱼就更少了。
鱼等生物死亡
尸体腐烂
湖泊严重污染
( )
( )
( )
正反馈调节
原方向
发生偏离
正反馈调节
更加偏离
破坏稳态(错上加错)
+
+
+
生态系统的自我调节能力是有限,当外界干扰因素强度超过一定限度时,生态系统稳定性急剧下降,生态平衡就会遭到严重破坏。(P75)
探索新知1
一、生态平衡与生态系统稳定性
(课本P73-74)
4.生态系统的稳定性
(1)概念:生态系统 或 自身结构和功能处于相对平衡状态的能力。
(2)原因:生态系统具有 。
自我调节能力
维持
恢复
(基础是负反馈)
生态系统稳定性
原因
基础
自我调节能力
负反馈调节
呈现
生态平衡
超过,生态平衡遭到破坏
有限的
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探索新知2
二、生态系统的稳定性
(课本P75-76)
【任务2】阅读P75-76第1段,回答下列问题:
1.区分抵抗力稳定性和恢复力稳定性
2.热带雨林与草原生态系统受到同等程度的干扰时,对哪个生态系统影响较小?
3.热带雨林与草原生态系统都遭到破坏,哪个生态系统更容易恢复?
对比内容 抵抗力稳定性 恢复力稳定性
区别 概念
核心
抵抗干扰,保持原状
遭到破坏,恢得原状
提示:热带雨林,因为生态系统中的种类越多,食物网越复杂,其自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越高
提示:草原生态系统,草原生态系统抵抗力稳定性低,而恢复力稳定性高
探索新知2
二、生态系统的稳定性
(课本P75-76)
【任务2】阅读P75-76第1段,回答下列问题:
4.总结两种稳定性与生物组分、食物网、自我调节能力之间的关系。
一般来说,生态系统中的种类越____,食物网越_____,其自我调节能力就越____,抵抗力稳定性就_____,恢复力稳定性_____。
多
复杂
强
越强
越低
抵抗力稳定性
稳定性
营养结构复杂程度
两种稳定性同时存在,一般为负相关关系
恢复力稳定性
注意: 对于环境条件极其恶劣的生态系统,如北极苔原生态系统,其抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较低!
学以致用
(课本P76)
答案:C
S1的面积越大,抵抗力稳定性越强;
S2的面积越大,恢复力稳定性越弱
探索新知3
三、提高生态系统的稳定性
(课本P76)
【任务3】
阅读P76,运用所学知识,回答问题:
生态小区
生态公园
生态农业
生态湿地
1.提高生态系统稳定性,对于自然或人工生态系统的利用和保护有什么意义?
(1)可以持续不断地满足人类生活所需;
(2)使人类生活与生产的环境保持稳定;
探索新知3
三、提高生态系统的稳定性
(课本P76)
2.维持生态平衡,提高生态系统的稳定性的方面?
(2)人类利用强度较大的生态系统,增加物质和能量的投入。
(1)控制对生态系统的干扰程度,合理适度利用生态系统;
封山育林
合理放牧
农田施肥
防护林
设计提高生态系统稳定性的方案
(课本P77)
思考.讨论
资料1:天然树林,有不同树种、不同年龄的林木占据不同的空间层次,呈现典型的混交林。林冠密度适中,林下光照适度,灌木和草木植物种类多样,林下枯枝落叶层较厚,使土壤动物和微生物的种类及数量都比较丰富。
资料2:桉树林是我国西南地区重要的经济林。人工大面积种植桉树林,鸟类种类少,虫害病害严重,出现水土流失。灌木层、草本层的物种丰富度与桉树密度有关。
补充乡土资料:树种:相思树、樟树;菌根共生的固氮菌株;林下经济植物:药材、山毛豆
讨论:1.人类可以利用或干扰天然树林吗?要注意什么?
2.如何提高人工林的生态系统稳定性,并兼顾经济效益和生态保护之间的平衡?
可以,控制对生态系统的干扰强度,合理适度地利用生态系统
混交种植当地树种;接种固氮菌;发展林下经济作物
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知识网络
生态平衡
生态系统的稳定性
提高生态系统稳定性
结构平衡
功能平衡
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
收支平衡
控制干扰程度
适当物质能量的投入
与营养结构复杂程度的关系
生态系统的稳定性
1.生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。判断下列相关表述是否正确。
(1)温带针阔叶混交林比热带雨林的抵抗力稳定性低。( )
(2)不同的生态系统,抵抗力稳定性和恢复力稳定性的强度不同。( )
2.封山育林能有效提高生态系统的稳定性,是因为( )
A.封山育林控制了物质循环 B.延长了生态系统中的食物链
C.增加了生态系统中消费者数量 D.使生态系统营养结构复杂性增加
3. 天然森林很少发生的松毛虫虫害,却经常发生在人工马尾松林中,合理的解释是 ( )
A.马尾松对松毛虫抵抗力差 B.人工林内松毛虫繁殖能力强
C.人工林成分单一,营养结构简单 D.当地气候适于松毛虫的生长和繁殖
一、概念检测
练 习 与 应 用
√
√
C
D
探究 实践
设计制作生态缸,观察其稳定性
(课本P78)
在有限的空间内,依据生态系统原理,将生态系统具有的基本成分进行组织,构建一个人工微生态系统是可能的。要使人工微生态系统正常运转,在设计时还要考虑系统内不同营养级生物之间的合适比例。
设计一个生态缸,观察这一人工生态系统的稳定性
1.目标要求:
2.基本原理:
3.实验材料:
蚯蚓:
蜗牛、小乌龟:
浮萍、水草等植物:
水、土壤、阳光等:
分解者
消费者
生产者
非生物的物质和能量
选择的动物不宜太多,个体不宜太大,减少对O2消耗,防止生产量<消耗量
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探究 实践
设计制作生态缸,观察其稳定性
(课本P78)
设计要求 相关分析
生态缸必须是封闭的
生态缸中的生物必须有很强的生活力,且成分齐全(有生产者、消费者、分解者),不同营养级比例合适
生态缸的材料必须透明
避免阳光直接照射
防止外界生物或非生物因素的干扰
保证物质循环和能量流动,在一定时期内保持稳定
防止水温过高导致水生植物死亡
为光合作用提供光照,便于观察;
缸中的水量应适宜,要留出一定的空间
缸内储备一定量的空气.
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探究 实践
设计制作生态缸,观察其稳定性
(课本P78)
5. 观察记录
观察指标:
生态缸中生物的生存状况和存活时间
如果发现生态缸中的生物已经全部死亡,说明此时该生态系统的稳定性已被破坏,记录下发现的时间。
6. 结果分析
(1)生态缸中成分齐全,但生物只能存活一段时间,为什么?
(2)不同的生态缸中生态系统的稳定性时间有长有短,为什么?
组分及营养级之间的比例不同,培养条件不同等
结构比较简单,自我调节能力差
7.结论:
生态缸或瓶中生态系统要保持稳定,需要具备下列条件:
(2)各组分应保持适宜的比例;
(1)源源不断的能量输入;
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生物圈2号
复习与提高
(课本P80)
1.下图是一个农业生态系统模式图,关于该系统的叙述,错误的是 ( )
A.沼气池中的微生物是该生态系统的分解者
B.微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量
C.沼渣、沼液作为肥料还田,使能量能够循环利用
D.多途径利用农作物可提高该生态系统的能量利用效率
2.在自然生态系统中,物质是能量的载体,下列叙述正确的是( )
A. 能量可驱动物质循环
B. 物质和能量可循环利用
C. 能量只能在食物链中流动
D. 能量金字塔和生物数量金字塔均可倒置
一、选择题
C
A
复习与提高
(课本P80)
3. 生态系统中物质循环、能量流动和信息传递每时每刻都在进行,下列与之相关的叙述,正确的是 ( )
A. 物质循环往复意味着任何生态系统在物质上都是自给自足的
B. 能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程
C. 只有生物才会对信息有反应,因此信息传递只发生在生物群落内部
D. 生态系统中的物质循环、能量流动和信息传递都是沿食物链进行的
4. 毛竹与榜树、苦楮等阔叶树形成的混交林,其稳定性比毛竹纯林的高。以下分析不合理的是 ( )
A.毛竹纯林易发生病虫害 B.混交林中物种多样性高
C.混交林中食物网更复杂 D.混交林中能量可循环利用
一、选择题
B
D
复习与提高
(课本P80)
二、非选择题
1.将以下概念之间的关系分别用概念图的形式表示出来。
复习与提高
(课本P80)
二、非选择题
1.(藻类减少)产氧量少于消耗量(细菌繁殖、分解有机物)
2.有机物分解后形成的大量的NH4+等无机盐离子,有利于藻类的大量繁殖。
3.(藻类增加)产氧量大于消耗量(细菌数量下降、有机物减少)。
4.河流中生物大量死亡,该生态系统的稳定性遭到破坏。
复习与提高
(课本P80)
二、非选择题
3.放养赤眼蜂。
因为喷酒高效农药、在消灭棉铃虫的同时,也会杀死大量的棉铃虫的天敌。棉铃虫失去了天敌的控制,就容易再度爆发。
在棉田中放养赤眼蜂,由于棉铃虫和赤眼蜂在数量上存在相互制约的关系,因此能够将棉铃虫的数量长期控制在较低水平。
从这个角度看,这种做法有利于提高农田生态系统的稳定性。
分析反馈调节的过程
(课本P74)
思考.讨论
实例2:
森林植被与无机环境之间的调节
森林面貌遭到破坏
种子萌发,幼苗生长
郁闭高,林间阳光
枯枝落叶____
阳光、养料
森林植被大量生长
( )
( )
减少
火灾
充足
一
一
负反馈调节
增多
结论:在生态系统中,___________________________也能够自我调节,以维持生态平衡。
生物群落与非生物环境之间
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Lavf58.29.100
Lavf58.28.100
【例3】下图表示某正常生态系统受到一定程度的干扰后稳定性的变化,下列说法错误的是 ( )
A.在受到干扰之前,曲线在正常范围内波动是由于该生态系统具有自我调节能力
B.在受到干扰后,曲线偏离正常范围越晚、幅度越小,说明生态系统的抵抗力稳定性越高
C.S2的面积越大,生态系统的恢复力稳定性越高
D.S3的面积越小,生态系统的稳定性越高
Lavf58.29.100
EVCapture4.2.3软件录制
Lavf58.28.100
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Lavf58.20.100
Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.76
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