2018年高中生物 第五章 生态系统及其稳定性 5.5 生态系统的稳定性课件 新人教版必修3.pptVIP

-*- 第5节　生态系统的稳定性 1.阐明生态系统的自我调节能力。 2.举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。 3.概述提高生态系统稳定性的措施。 4.设计并制作生态缸,观察其稳定性。 5.认同生态系统稳定性的重要性,关注人类活动对生态系统稳定性的影响。 一 二 三 四 一、生态系统的稳定性的概念 生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力,叫做生态系统的稳定性。 一 二 三 四 二、生态系统的自我调节能力 1.生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力。 2.负反馈调节在生态系统中普遍存在,它是生态系统自我调节能力的基础。生物群落内部以及生物群落与无机环境间都存在负反馈调节。 3.生态系统的自我调节能力不是无限的。当外界干扰因素的强度超过一定限度时,生态系统的自我调节能力会迅速丧失,生态系统就到了难以恢复的程度,最终造成生态系统的崩溃。 一 二 三 四 三、生态系统稳定性的种类 1.抵抗力稳定性 (1)概念:生态系统抵抗外界干扰并使自身结构和功能保持原状(不受损害)的能力,叫做抵抗力稳定性。 (2)原因:生态系统内部具有一定的自我调节能力。 (3)调节规律:生态系统的成分越单纯,营养结构越简单,自我调节能力越弱,抵抗力稳定性就越低;生态系统中的组分越多,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。 2.恢复力稳定性 (1)概念:生态系统在受到外界干扰因素破坏后恢复到原状的能力,叫做恢复力稳定性。 (2)一般环境条件越好,恢复力稳定性越高,反之,越低。生态系统在受到不同的干扰(破坏)后,其恢复速度与恢复时间是不一样的。 一 二 三 四 四、提高生态系统的稳定性 一方面要控制对生态系统的干扰程度,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;另一方面,对人类利用强度较大的生态系统,应实施相应物质和能量的投入,保证生态系统内部结构和功能的协调。 一 二 三 四 我国的黄土高原最初是一个森林茂密、郁郁葱葱、山清水秀之处,后来由于人们乱砍滥伐,使生态系统遭到破坏,变成了不毛之地。近十几年来,政府不断对黄土高原进行治理,生态环境有所改善。但还远远没有恢复原貌。试分析以上现象说明了什么问题。 提示:生态系统的自我调节能力是有一定限度的,当外界干扰因素超过这个限度时,生态系统的相对稳定状态就遭到破坏。因为破坏程度极其严重,所以恢复到原状的难度极大,需要的时间极其漫长。 一 二 三 四 一、生态系统稳定性的概念 1.生态系统达到相对稳定的前提条件 只有当生态系统发展到一定阶段,它的生产者、消费者和分解者三大类群齐全,能量的输入和输出保持稳定,物质的输入和输出相对平衡时才表现出来。这一阶段就是生态系统的成熟阶段。 2.稳定性的表现 (1)结构相对稳定:生态系统中动植物种类及数量一般不会有太大的变化,一般相关种群数量呈现周期性变化,可用下图曲线表示: (2)功能相对稳定:生物群落的能量输入与输出相对平衡,物质的输入与输出保持相对平衡。 一 二 三 四 特别提醒①保持自身结构和功能的相对稳定,即抵抗力稳定性。其核心是抵抗干扰,保持原状的能力。 ②恢复自身结构和功能的相对稳定,即恢复力稳定性。其核心是遭到破坏后,恢复原状。 ③任何一个成熟的生态系统,都同时具备抵抗力稳定性和恢复力稳定性。 ④生态系统的稳定性指的是生态系统的一种能力或特性,而不是一种状态。 一 二 三 四 二、图解生态系统抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系 (1)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。 (2)y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小,偏离的大小可以作为抵抗力稳定性的定量指标,偏离大说明抵抗力稳定性弱;反之,抵抗力稳定性强。如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。 一 二 三 四 (3)x可以表示恢复到原状态所需的时间:x越大,表示恢复原貌的难度越大,反之,恢复原貌的难度越小。 (4)TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积,可作为总稳定性的定量指标,这一面积越大,即x与y越大,则说明这个生态系统的总稳定性越低或破坏的程度越大。 一 二 三 四 三、生态系统稳定性原理 生态系统之所以具有抵抗力稳定性,是因为生态系统内部具有一定的自我调节能力,而自我调节能力又取决于生态系统自身的净化能力(抗污染)和完善的营养结构(抗干扰)。净化作用包括物理沉降、化学分解和生物分解三个方面。完善的营养结构使生态系统具有一种负反馈调节机制,进而抵抗外界干扰,维持自身稳定。 一 二 三 四 一 二 三 四 四、生态缸的设计制作及结果的观察与分析 1.制作小生态缸的目的:探究生态系统保持相对稳定的条件。 2.小生态缸的设计要求及分析 一 二 三 四 可通过观察动植物