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1、( (一一) )生态系统稳定性的概念生态系统稳定性的概念u生态系统为什么能够保持稳定生态系统为什么能够保持稳定? ?指指生态系统具有生态系统具有保持或恢复保持或恢复自身结构和功能自身结构和功能相对稳定相对稳定的能力。的能力。一、生态系统的稳定性一、生态系统的稳定性调查:府南河的变迁调查:府南河的变迁任务一:探究生态系统的稳定性任务一:探究生态系统的稳定性1 1、为什么洗衣的污水排放到府南河后,它还能保持清澈?、为什么洗衣的污水排放到府南河后,它还能保持清澈?2 2、少量地钓鱼后,府南河中生物的数量还能保持相对稳定吗?、少量地钓鱼后,府南河中生物的数量还能保持相对稳定吗?( (以府南河中以府南河
2、中“水草水草鱼鱼”这条食物链为例分析这条食物链为例分析) )物理沉降、化学分解和微生物分解物理沉降、化学分解和微生物分解负反馈调节负反馈调节讨论:讨论:鱼数量减少鱼数量减少水草数量增加水草数量增加鱼数量随之增多鱼数量随之增多通过自我调节能力抵抗干扰,通过自我调节能力抵抗干扰,维持原状维持原状( (二二) )生态系统稳定性的原理生态系统稳定性的原理自我调节能力自我调节能力1 1、既然府南河具有自我调节能力,为什么还会被污染呢?、既然府南河具有自我调节能力,为什么还会被污染呢?这说明了什么?这说明了什么?思考:思考:资料资料2 2:污染后的府南河,动植物大量死亡,水质恶化。:污染后的府南河,动植物
3、大量死亡,水质恶化。生态系统的抵抗干扰的能力是有限的。生态系统的抵抗干扰的能力是有限的。资料资料3 3:治理后的府南河,动植物虽然所剩无几,但可用的资源:治理后的府南河,动植物虽然所剩无几,但可用的资源 和空间更充裕,动植物数量逐渐增多,水质改善。和空间更充裕,动植物数量逐渐增多,水质改善。2 2、治理后,府南河的变化是否体现了生态系统的自我、治理后,府南河的变化是否体现了生态系统的自我 调节能力?调节能力?破坏后,通过自我调节能力,破坏后,通过自我调节能力,恢复原状恢复原状( (二二) )生态系统稳定性的原理生态系统稳定性的原理自我调节能力自我调节能力任务一:探究生态系统的稳定性任务一:探究
4、生态系统的稳定性其他生态系统也具有抵抗力和恢复力稳定性吗?其他生态系统也具有抵抗力和恢复力稳定性吗?1 1、生态系统具有、生态系统具有自我调节能力自我调节能力。生态系统抵抗外界干扰使自身结构生态系统抵抗外界干扰使自身结构功能维持原状的能力。功能维持原状的能力。恢复力稳定性:恢复力稳定性:生态系统受到外界干扰因素的破坏后生态系统受到外界干扰因素的破坏后恢复原状的能力。恢复原状的能力。2 2、内容、内容( (三三) )生态系统稳定性的内容生态系统稳定性的内容 森林遭遇持续的干旱气候时,树木往往扩展根系的分布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,以保证获得足够的水分,维持生态系统的正
5、常功能。空间,以保证获得足够的水分,维持生态系统的正常功能。 一场火过后,森林中的种群密度降低,但是由于光照更一场火过后,森林中的种群密度降低,但是由于光照更加充足、土壤中无机养料增多,许多种子萌发后,迅速长成加充足、土壤中无机养料增多,许多种子萌发后,迅速长成新植株。新植株。恢复力稳定性恢复力稳定性 草原遭受蝗虫的采食后,草原植物就会增强其再生能力,草原遭受蝗虫的采食后,草原植物就会增强其再生能力,尽可能减缓种群数量的下降。尽可能减缓种群数量的下降。 草原大火过后,草原大火过后,“野火烧不尽,春风吹又生野火烧不尽,春风吹又生”。恢复力稳定性恢复力稳定性任务二:探究抵抗力稳定性与恢复力稳定性的
6、关系任务二:探究抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系温带森林温带森林温带草原温带草原 根据温带森林和温带草原的食物网分析,抵抗力稳定性、根据温带森林和温带草原的食物网分析,抵抗力稳定性、恢复力稳定性与生态系统复杂程度有何关系?恢复力稳定性与生态系统复杂程度有何关系?思考:思考:二、生态系统抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系二、生态系统抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系稳稳定定性性生态系统复杂程度生态系统复杂程度抵抗力抵抗力稳定性稳定性恢复力恢复力稳定性稳定性思考:结构简单的生态系统,恢复力稳定性一定高吗?思考:结构简单的生态系统,恢复力稳定性一定高吗?二、生态系统抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系二、生
7、态系统抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系任务二:探究抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系任务二:探究抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系北极苔原生态系统中,动植物种类稀少,营养结构简单,北极苔原生态系统中,动植物种类稀少,营养结构简单,其生产者主要是地衣,其他生物大都直接或间接地依靠地衣生其生产者主要是地衣,其他生物大都直接或间接地依靠地衣生活。假如地衣受到大面积破坏,整个生态系统就会崩溃。因此,活。假如地衣受到大面积破坏,整个生态系统就会崩溃。因此,苔原生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都很低苔原生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都很低。二、生态系统抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系二、生态系统抵抗
8、力稳定性与恢复力稳定性的关系 生态瓶模拟的生态系统由于生态瓶模拟的生态系统由于结构简单,抵抗力稳定性和恢复结构简单,抵抗力稳定性和恢复力稳定性都很低,往往难以长期力稳定性都很低,往往难以长期保持相对稳定。保持相对稳定。一个复杂的生态系统,它一定可以长期保持稳定吗?一个复杂的生态系统,它一定可以长期保持稳定吗? 生态瓶模拟的生态系统能够生态瓶模拟的生态系统能够长期保持相对稳定吗?长期保持相对稳定吗?问题回顾:问题回顾:我们可以采取哪些措施来提高生态系统的稳定性?我们可以采取哪些措施来提高生态系统的稳定性?(可以森林、草原、海洋、农田等生态系统为例可以森林、草原、海洋、农田等生态系统为例)思考与讨
9、论:思考与讨论:1 1、控制对生态系统干扰的程度、控制对生态系统干扰的程度, ,对生态系统的利用对生态系统的利用应该适度应该适度, ,不应超过生态系统的自我调节能力。不应超过生态系统的自我调节能力。适量砍伐适量砍伐合理放牧合理放牧适度捕捞适度捕捞2 2、对人类利用强度较大的生态系统,应实施相应的、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物质、能量投入,保证生态系统内部结构与功能的协调。协调。防护林防护林施肥锄草施肥锄草抵抗干扰,维持原状抵抗干扰,维持原状恢复力稳定性恢复力稳定性知识归纳知识归纳生态系统生态系统的稳定性的稳定性原因原因表表现现遭到破坏
10、,恢复原状遭到破坏,恢复原状自我调节能力自我调节能力构建概念图:构建概念图:基础基础负反馈调节负反馈调节提高提高控制对生态系统干扰的程度控制对生态系统干扰的程度, ,对生态系统的利用应该适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不应超过生态系统的自我调节能力。节能力。对人类利用强度较大的生态系对人类利用强度较大的生态系统,应实施相应的物质、能量统,应实施相应的物质、能量投入,保证生态系统内部结构投入,保证生态系统内部结构与功能的协调。与功能的协调。 继续观察小生态瓶的稳定状态。在这个过程中,生物继续观察小生态瓶的稳定状态。在这个过程中,生物的种类和数量有无变化?如有,怎样变化?
11、的种类和数量有无变化?如有,怎样变化? 调查哪些人类活动造成了生态系统稳定性的破坏,进调查哪些人类活动造成了生态系统稳定性的破坏,进而引发了一系列环境问题。而引发了一系列环境问题。课外拓展课外拓展反馈练习反馈练习1、将一处原始森林开辟为一个国家森林公园,为了继续维持森、将一处原始森林开辟为一个国家森林公园,为了继续维持森林的生态平衡,应当采取的措施是林的生态平衡,应当采取的措施是( )A在森林里放入一些珍奇的野生动物,增加食物网的复杂性在森林里放入一些珍奇的野生动物,增加食物网的复杂性B在森林中引种一些珍奇的野生植物,提高生产者的能量蓄积在森林中引种一些珍奇的野生植物,提高生产者的能量蓄积能力
12、能力C定期清理森林中的枯枝落叶,以利于种子萌发和幼苗生长定期清理森林中的枯枝落叶,以利于种子萌发和幼苗生长D对森林做简单的隔离,避免人类过多的干扰对森林做简单的隔离,避免人类过多的干扰D某兴趣小组做了探究某兴趣小组做了探究“生态系统的稳定性生态系统的稳定性”的实验,请补充完整并回答问题:的实验,请补充完整并回答问题:(1)提出问题:)提出问题: 生态系统中的生物种类和数量越多,其稳定性越强吗?生态系统中的生物种类和数量越多,其稳定性越强吗?(2)作出假设:)作出假设: 生态系统中的生物种类和数量越多,其稳定性越强。生态系统中的生物种类和数量越多,其稳定性越强。(3)设计方案:选择三个同样大小的
13、透明塑料瓶,分别标上甲、乙和丙。)设计方案:选择三个同样大小的透明塑料瓶,分别标上甲、乙和丙。向甲、乙、丙三瓶中分别装入向甲、乙、丙三瓶中分别装入12厘米的沙子,再注入等量河水。厘米的沙子,再注入等量河水。向甲瓶放入水草和以水草为食的淡水螺等动物,动物和水草的生物量比值向甲瓶放入水草和以水草为食的淡水螺等动物,动物和水草的生物量比值约为约为1:10。向乙瓶中只放水草、丙瓶只放淡水螺等动物,放入量皆与甲瓶向乙瓶中只放水草、丙瓶只放淡水螺等动物,放入量皆与甲瓶 相等。相等。密封甲、乙和丙三瓶,放在光照较强处一个月内,定期观察记录甲、乙密封甲、乙和丙三瓶,放在光照较强处一个月内,定期观察记录甲、乙和
14、丙瓶中水质变化及生物生存状况。和丙瓶中水质变化及生物生存状况。(4)得出结论:)得出结论: 甲甲装置的动植物存活时间最长,生态系统最稳定分析原因装置的动植物存活时间最长,生态系统最稳定分析原因是是 它的生物种类和数量最多。它的生物种类和数量最多。(5)讨论:小型生态瓶可看作是一个密封的)讨论:小型生态瓶可看作是一个密封的 水域水域生态系统。生态系统。此实验方案中,甲瓶的作用是此实验方案中,甲瓶的作用是 对照。对照。一般地,生态系统中生物的种类和数量越一般地,生态系统中生物的种类和数量越 多多,食物链和食物网越,食物链和食物网越 复杂复杂生态系统调节能力就越强,生态系统本身就越生态系统调节能力就越强,生态系统本身就越 稳定。稳定。