2.5生态系统的稳定性课件-2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修2

第五节 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。 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？ 适应入侵地气候、资源充足、繁殖快、没有天敌和其他竞争物质等条件。 问题探讨 讨论2：生态系统不时会受到外来干扰，为什么能够维持结构和功能的相对稳定？ 生态系统具有自我调节能力。 1.概念：生态系统的结构和功能处于相对稳定的状态，就是生态平衡。 生态平衡有哪些特征呢？ 一.生态平衡与生态系统的稳定性 1.生态平衡 3 2.特征： 结构平衡： 生态系统的各组分保持相对稳定。 功能平衡: 生产—消费—分解过程的正常进行，能保证物质总在循环，能量不断流动，生物个体持续发展和更新。 收支平衡: 植物在一定时间内制造可供其他生物利用的有机物量，处于相对稳定状态。 一.生态平衡与生态系统的稳定性 能量和有机物的输入=输出 群落总生产量=总呼吸量 思考：生态平衡是指生态系统一成不变吗？这种动态平衡是怎么实现的？ 不是，是一种动态平衡；通过负反馈调节 1.生态平衡 4 实例1: 一片草地上如果兔大量增加，草和狼的数量会有什么变化？一段时间后它们是如何保持数量相对稳定的？ 3.生态平衡的调节机制 兔数量增加 狼增加 草减少， 兔的食物减少 兔数量减少 草增加，兔的食物增加 狼减少 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。 自我调节的基础-----负反馈调节。 一.生态平衡与生态系统的稳定性 说明： 1.生态平衡 5 生物群落与非生物环境之间也能够自我调节，以维持生态平衡。 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 植被减少 林下光照充足 土壤无机养料增多 种子萌发，幼苗迅速成长 植被逐渐恢复 实例2: 3.生态平衡的调节机制 一.生态平衡与生态系统的稳定性 说明： 你还能举出生态系统具有自我调节能力的例子吗？ 6 苏州——“江南水乡，小桥流水人家”，上游淘米洗菜，下游洗澡洗衣，水仍然很清澈。河流受到轻微污染,通过自身净化，能够很快消除污染。 1.概念：生态系统所具有的 自身结构和功能 相对平衡的能力，叫做生态系统的稳定性。 2.原因：生态系统具有 能力。 3.调节基础： 。 4.特点：调节能力有一定的 。 5.两种类型的稳定性：抵抗力稳定性和恢复力稳定性 保持或恢复 自我调节 负反馈调节 限度 一.生态平衡与生态系统的稳定性 2.生态系统的稳定性 当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态平衡就会遭到严重的破坏。 黄土高原由于植被破坏造成水土流失 生态系统自我调节能力是有限的。 这种现象是一种正反馈。 9 蝗虫采食下，植物再生能力增强 干旱时树木扩展根系的分布空间 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. 抵抗力稳定性： 一.生态平衡与生态系统的稳定性 2.生态系统的稳定性类型 10 大兴安岭1987火灾俯瞰图 若干年后，大兴安岭的植被 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。 2. 恢复力稳定性： 恢复力稳定性的例子：河流被污染后恢复、火灾后的森林、砍伐后的森林 一.生态平衡与生态系统的稳定性 2.生态系统的稳定性类型 11 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，恢复力稳定越弱 生物种类 多 营养结构 复杂 强 自我调节能力 抵抗力稳定性 高 热带雨林 生物种类 少 营养结构 简单 弱 自我调节能力 抵抗力稳定性 低 草原 一.生态平衡与生态系统的稳定性 2.生态系统的稳定性类型 3. 稳定性的差异 恢复力稳定性： 恢复力稳定性： 热带雨林中，动植物种类繁多，营养结构非常的复杂，假如其中某种生物大量减少，它在食物网中的位置还可以由这个营养级的多种生物来代替，整个生态系统的结构和功能仍然能够维持在相对稳定的状态；北极冻原生态系统，动植物种类稀少，营养结构简单，其中生产者主要是地衣，其他生物大都直接或间接地依靠地衣来维持生活，假如地衣受到大面积破坏，整个生态系统就会崩溃。 12 通常情况下，抵抗力稳定性与恢复力稳定性成相反关系。 抵抗力 恢复力 稳定性 丰富度与营养结构复杂程度 抵抗力稳定性与恢复力稳定性之间的关系 1.图中y表示什么？热带雨林与草原相比，哪个y值更大？ 2.x表示什么？TS表示x与y围成的面积，面积越大说明什么？ 1.某自然保护区的生态系统能长时间保持相对稳定，有关叙述错误的是(　　) A．处于大量物种更替的过渡阶段 B．有较强的自我调节能力 C．有比较复杂的食物链和食物网 D．物质和能量的输入和输出相对平衡 A 探究命题方向 2..某海域随着气温升高，藻类大量繁殖，食藻浮游动物大量繁殖，导致藻类减少，接着又引起浮游动物减少；由于石油泄漏导致该海域大量海鱼死亡，进而加重了污染，导致更多水生生物死亡。关于上述过程的叙述，正确的是 A.温度升高引起的变化不属于负反馈调节，石油泄漏引起的变化属于负反馈调节 B.温度升高引起的变化属于负反馈调节，石油泄漏引起的变化不属于负反馈调节 C.温度升高和石油泄漏引起的变化均属于负反馈调节 D.温度升高和石油泄漏引起的变化均不属于负反馈调节 B 3.如图为某一生态系统的稳定性图解，对此图理解不正确的是 A.一般情况下，b可代表恢复力稳定性 B.一般情况下，自我调节能力与a曲线相似 C.所有生态系统都符合这一数学模型 D.抵抗力稳定性与营养结构呈正相关 C 4.如图所示为不同生态系统在相同的环境条件变化下，甲和乙两个生物群落所表现出来的反应。据图分析，下列说法正确的是（ ） A.甲生物群落的生物多样性 高于乙生物群落的 B.甲和乙群落所在生态系统 稳定性不同，生物种类完全不同 C.甲所在的生态系统抵抗力稳定性弱，则其恢复力稳定性一定强 D.不同群落内部的负反馈调节维持着不同生态系统的稳定性 D 水体富营养化（Eutrophication）是指由于氮（N）、磷（P）等营养盐的过量输入，导致水体中藻类生物迅速繁殖，水体中溶氧量下降，进而引发水质恶化和生态失衡的现象。 成因： 人为因素：工业废水、生活污水等含有大量的氮、磷等营养盐的排放。 自然因素：虽然自然条件下湖泊也会发生富营养化，但这种过程非常缓慢。 防治措施： 截除外源性营养输入：如污水三级处理、化学沉淀等。 生物治理：通过种植水生植物或投放食藻鱼类来调节生态平衡。 拓展：生态失衡----水体富营养化 为改善水质，在河道上设置了许多生态浮床，如下图。    回答下列问题： (1)生活污水中N、       元素是引起藻类大量繁殖的原因,藻类的繁殖导致水体溶氧量降低，鱼虾大量死亡，通过                     机制，使水体进一步恶化。 (2)生态浮床能防止水体富营养化，原因是                                   。重金属污染河道的浮床上不能种植蔬菜，原因是                                                       。 P 正反馈 生物浮床通过遮蔽阳光，根系与藻类竞争氮磷等无极盐抑制藻类生长 重金属离子会通过食物链（网）在人体内富集。 （1）控制对生态系统干扰的程度,对生态系统的利用应该适度, 不应超过生态系统的自我调节能力。 　　适量砍伐森林中的树木，森林的结构功能不会破坏，还能促进森林的更新。 过度利用的森林，可进行封育。 一.生态系统的稳定性 3.提高生态系统的稳定性 科学合理的载畜量，不会破坏草原，又可以获得稳定的畜牧产品。 一.生态系统的稳定性 3.提高生态系统的稳定性 （1）控制对生态系统干扰的程度,对生态系统的利用应该适度, 不应超过生态系统的自我调节能力。 22 22 　　适度捕捞海洋系统中成鱼，不仅可以促进海洋鱼类资源的更新，还能不断获得各类产品。 一.生态系统的稳定性 3.提高生态系统的稳定性 （1）控制对生态系统干扰的程度,对生态系统的利用应该适度, 不应超过生态系统的自我调节能力。 23 23 （2）对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的物质、能量投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。 对农田生态系统要不断施肥、灌溉，增加投入，控制病虫害，才能保证高产出。 植树造林、建立生态屏障等。 一.生态系统的稳定性 3.提高生态系统的稳定性 （1）控制对生态系统干扰的程度,对生态系统的利用应该适度, 不应超过生态系统的自我调节能力。 实验原理： ①生态缸中必须包括生态系统的四种成分,特别需要注意必须有足够的　　　　。 ②各种生物之间以及生物与无机环境之间,必须能够进行　　　　　　　　　。 ③生态缸大约　　　才能达到比较稳定的状态。 ④生态缸必须是　　　　的,这样可保证生态缸中能获得充足的太阳能，避免直射使为了防止　　　过高。当然,生态缸一定要　　　　,防止外界生物或非生物因素的干扰。 分解者 物质循环和能量流动 温度 透明 封闭 一.生态系统的稳定性 4.设计和制作生态缸 一星期后 例2.如图表示正常生态系统受到一定程度的干扰后，生态系统稳定性的变化。下列说法错误的是(　　) 一.生态系统的稳定性 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和幅度越小，说明生态系统的抵抗力稳定性越高 C.S2所代表的面积越大，生态系统恢复力稳定性越高 D.S3所代表的面积越小，生态系统的稳定性越高 C 1．下列与生态平衡有关的说法，错误的是(　　) A．生态平衡就是生态系统的结构处于相对稳定的一种状态。 B．处于平衡状态的生态系统，其外貌、结构及动植物组成等都保持相对稳定。 C．处于生态平衡的生态系统，具有结构平衡、功能平衡、收支平衡三个特征。 D．负反馈调节是生态系统具有自我调节能力的基础。 A 课后练习 2.如果将一处天然林开辟为森林公园，为了维持森林的生态平衡，应当采取的措施是(　　) A．对森林做适度的隔离，避免人类过多的干扰。 B．在森林中引入一些珍稀野生动物，使食物网更复杂。 C．定期清理森林中的枯枝落叶，以利于种子萌发和幼苗的生长。 D．在森林中引种一些珍稀野生植物，增大流入该生态系统的总能量。 A 6.如图所示为不同生态系统在相同的环境条件变化下，甲和乙两个生物群落所表现出来的反应。据图分析，下列说法正确的是 A.甲生物群落的生物多样性高于乙生物群落的 B.甲和乙群落所在生态系统稳定性不同，生物种类完全不同 C.不同群落内部的负反馈调节维持着不同生态系统的稳定性 D.甲所在的生态系统抵抗力稳定性弱，则其恢复力稳定性一定强 答案 某生物兴趣小组的同学用河水、池泥、水藻、植食性小鱼、广口瓶、凡士林等材料制作了3个生态瓶(如图所示)。下列说法中错误的是 A.甲瓶中的小鱼很快死亡是因为瓶内分解者数量过少 B.乙瓶中的生物存活的时间相对较长 C.丙瓶中的分解者主要存在于河水及池泥中 D.若想维持生态平衡，丙瓶不应放在黑暗中 答案 解析 甲瓶中主要是因为消费者(植食性小鱼)过多，所以应保持各组分的比例合适，方能使生态瓶维持较长时间。 设计生态缸，观察其稳定性 注意事项： 1、生态缸的各成分比例要合理 2、生态缸的稳定性是有条件的，可能是短暂的 3、生态缸宜小不宜大，便于操作 4、加水适宜，保留适量的空气 5、用玻璃缸，保证透光，生产者能进行光合作用 6、生态缸密封好后，放在光线好、通风、避免太阳直射的地方 (1)热带雨林与草原生态系统相比，受到相同干扰，草原生态系统的y值要大于热带雨林的y值。 受到相同干扰，草原生态系统x值要小于热带雨林的y值。 (2)TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积，这一面积越大，说明这个生态系统的总稳定性越低。 抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系 图中两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围。 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $