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1、第三节五生态系统的稳定性第1页，共36页，编辑于2022年，星期二2011 学海引航学海引航第2页，共36页，编辑于2022年，星期二课课标标定定位位1.理解生态系统稳定性的概念。理解生态系统稳定性的概念。2.举例说明生态系统抵抗力稳定性和恢复举例说明生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性。力稳定性。3.掌握提高生态系统稳定性的有效措施。掌握提高生态系统稳定性的有效措施。第3页，共36页，编辑于2022年，星期二情景导引情景导引地球上，亚马逊森林，欧亚大陆草原，以及极地附近的苔原，地球上，亚马逊森林，欧亚大陆草原，以及极地附近的苔原，都已经存在至少上千万年了，这些自然生态系统尽管经常遭受都已经存在
2、至少上千万年了，这些自然生态系统尽管经常遭受洪涝、火烧、虫害，也遭受人类的砍伐与放牧等活动洪涝、火烧、虫害，也遭受人类的砍伐与放牧等活动的干扰，但是现在依然基的干扰，但是现在依然基本保持着正常的森林、草本保持着正常的森林、草原与苔原景观，仍能维系原与苔原景观，仍能维系生态系统的正常功能。生态系统的正常功能。第4页，共36页，编辑于2022年，星期二为什么这些生态系统在受到干扰后，仍能保持相对为什么这些生态系统在受到干扰后，仍能保持相对稳定呢？稳定呢？【我的思考我的思考】生态系统具有一定的自动调节能力。生态系统具有一定的自动调节能力。第5页，共36页，编辑于2022年，星期二基础知识梳理基础知识
3、梳理一、生态系统稳定性的概念一、生态系统稳定性的概念1.概念：生态系统所具有的概念：生态系统所具有的_或或_ 自身结构和功能相自身结构和功能相对稳定的能力。对稳定的能力。2.举例：气候干旱时，森林中的动植物种类和数量一般举例：气候干旱时，森林中的动植物种类和数量一般不会有太大的变化。不会有太大的变化。二、生态系统稳定性的类型二、生态系统稳定性的类型1.抵抗力稳定性抵抗力稳定性保持保持恢复恢复第6页，共36页，编辑于2022年，星期二（1）概念：生态系统抵抗）概念：生态系统抵抗_ 并使自身的并使自身的_和和_保持原状的能力。保持原状的能力。（2）原理：生态系统内部具有一定的）原理：生态系统内部具
4、有一定的_。（3）规律：生态系统的成分越）规律：生态系统的成分越_，营养结构越，营养结构越_，自动调节能力就越小，抵抗力稳定性就越低，反之亦然。，自动调节能力就越小，抵抗力稳定性就越低，反之亦然。（4）特点：生态系统的自动调节能力）特点：生态系统的自动调节能力_。外界干扰外界干扰结构结构功能功能自动调节能力自动调节能力单纯单纯简单简单有一定限度有一定限度第7页，共36页，编辑于2022年，星期二思考思考 我国蓟县盘山有一片原始森林，那里树木郁郁葱我国蓟县盘山有一片原始森林，那里树木郁郁葱葱，百鸟争鸣，风景秀丽迷人，当地人称之为葱，百鸟争鸣，风景秀丽迷人，当地人称之为“八仙八仙桌子桌子”。科学家
5、去。科学家去“八仙桌子八仙桌子”调查过，发现那里虫调查过，发现那里虫害种类非常多，却从未出现虫害的大发生，也未造成害种类非常多，却从未出现虫害的大发生，也未造成大的伤害。试分析其原因。大的伤害。试分析其原因。第8页，共36页，编辑于2022年，星期二2.恢复力稳定性恢复力稳定性（1）概念：生态系统在）概念：生态系统在_以后以后_的能力。的能力。（2）与抵抗力稳定性的关系：抵抗力稳定性与恢复力）与抵抗力稳定性的关系：抵抗力稳定性与恢复力稳定性之间往往存在着稳定性之间往往存在着_的关系。的关系。【提示提示】该地生物种类繁多，营养结构复杂，生态系统的抵该地生物种类繁多，营养结构复杂，生态系统的抵抗力
6、稳定性强，各种生物能够保持相对稳定，因此不会发生抗力稳定性强，各种生物能够保持相对稳定，因此不会发生虫害的大爆发。虫害的大爆发。遭到外界干扰因素的破坏遭到外界干扰因素的破坏恢复到原状恢复到原状相反相反第9页，共36页，编辑于2022年，星期二三、提高生态系统稳定性的措施三、提高生态系统稳定性的措施 在发展经济的同时，应针对各种生态系统的稳定性特在发展经济的同时，应针对各种生态系统的稳定性特点，采取相应的对策，保持各种生态系统的点，采取相应的对策，保持各种生态系统的_，使人与自然协调发展。，使人与自然协调发展。相对稳定相对稳定第10页，共36页，编辑于2022年，星期二核心要点突破核心要点突破生
7、态系统稳定性的剖析生态系统稳定性的剖析1.稳定性的前提条件稳定性的前提条件生态系统发育成熟生态系统发育成熟（1）三大功能类群齐全）三大功能类群齐全（2）能量输入稳定）能量输入稳定（3）物质输入输出相对平衡）物质输入输出相对平衡第11页，共36页，编辑于2022年，星期二2.稳定性的表现稳定性的表现（1）结构相对稳定：动植物种类及数量保持相对稳定。）结构相对稳定：动植物种类及数量保持相对稳定。（2）功能相对稳定：物质和能量的输入、输出相对平衡。）功能相对稳定：物质和能量的输入、输出相对平衡。第12页，共36页，编辑于2022年，星期二3.稳定性的两个方面稳定性的两个方面第13页，共36页，编辑于
8、2022年，星期二第14页，共36页，编辑于2022年，星期二4.稳定性的破坏与保护稳定性的破坏与保护（1）稳定性的破坏）稳定性的破坏自然因素：火山爆发、地震、台风、海啸、流行自然因素：火山爆发、地震、台风、海啸、流行病等。病等。第15页，共36页，编辑于2022年，星期二（2）稳定性的保护）稳定性的保护针对不同类型生态系统的特点，采取相应保护对策，保护各针对不同类型生态系统的特点，采取相应保护对策，保护各生态系统的稳定性。生态系统的稳定性。遵循生态规律，建立新的稳定生态系统，使其朝向有利于人遵循生态规律，建立新的稳定生态系统，使其朝向有利于人类的方向发展。类的方向发展。【特别提醒特别提醒】生
9、态系统的稳定性是一种相对稳定，生态系统生态系统的稳定性是一种相对稳定，生态系统的结构和功能总是处在一定范围内的变化之中。的结构和功能总是处在一定范围内的变化之中。生态系统的稳定性指的是生态系统的一种能力或特性，而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。不是一种状态。第16页，共36页，编辑于2022年，星期二即时突破即时突破下列关于生态系统自动调节能力的叙述不正确的是（下列关于生态系统自动调节能力的叙述不正确的是（）A.营养结构越复杂，自动调节能力越大营养结构越复杂，自动调节能力越大B.生态系统的成分越单纯，自动调节能力越小生态系统的成分越单纯，自动调节能力越小C.抵抗
10、力稳定性越高，自动调节能力越大抵抗力稳定性越高，自动调节能力越大D.恢复力稳定性越高，自动调节能力越大恢复力稳定性越高，自动调节能力越大第17页，共36页，编辑于2022年，星期二解析：选解析：选D。恢复力稳定性是指生态系统。恢复力稳定性是指生态系统“遭到破坏，遭到破坏，恢复原状恢复原状”的能力，一般来说自动调节能力较小的生的能力，一般来说自动调节能力较小的生态系统，其恢复力稳定性反而很高，如农田生态系统。态系统，其恢复力稳定性反而很高，如农田生态系统。第18页，共36页，编辑于2022年，星期二 下列关于生态系统稳定性的叙述，错误的是（下列关于生态系统稳定性的叙述，错误的是（）A.在一块牧草
11、地上播种杂草形成杂草地后，其抵抗力在一块牧草地上播种杂草形成杂草地后，其抵抗力稳定性提高稳定性提高B.在一块牧草地上通过管理提高某种牧草的产量后，其在一块牧草地上通过管理提高某种牧草的产量后，其抵抗力稳定性提高抵抗力稳定性提高经典例题透析经典例题透析类型一类型一生态系统稳定性的理解生态系统稳定性的理解例例例例1 1第19页，共36页，编辑于2022年，星期二C.在一块牧草地上栽种乔木形成树林后，其恢复力稳在一块牧草地上栽种乔木形成树林后，其恢复力稳定性下降定性下降D.一块弃耕后的牧草地上形成灌木林后，其抵抗力稳定性一块弃耕后的牧草地上形成灌木林后，其抵抗力稳定性提高提高第20页，共36页，编辑
12、于2022年，星期二【解析解析】一般地说，生态系统的成分越单纯，营养结构越简一般地说，生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自动调节能力就越小，抵抗力稳定性就越低。相反，生态单，自动调节能力就越小，抵抗力稳定性就越低。相反，生态系统中各个营养级的生物种类越多，营养结构越复杂，自动调系统中各个营养级的生物种类越多，营养结构越复杂，自动调节能力就越大，抵抗力稳定性就越高。抵抗力稳定性和恢复力节能力就越大，抵抗力稳定性就越高。抵抗力稳定性和恢复力稳定性一般呈相反的关系。牧草地上通过管理提高某种牧草的稳定性一般呈相反的关系。牧草地上通过管理提高某种牧草的产量，可能会使杂草等其他植物的种类和数量减少，导
13、致抵抗产量，可能会使杂草等其他植物的种类和数量减少，导致抵抗力稳定性降低。力稳定性降低。【答案答案】B第21页，共36页，编辑于2022年，星期二 达到生态系统稳定性的生态系统具备的特征是（达到生态系统稳定性的生态系统具备的特征是（）该系统处于幼年到成年的过渡阶段该系统处于幼年到成年的过渡阶段生态系统内生物的种类生态系统内生物的种类和数量比例相对稳定和数量比例相对稳定物质和能量的输入和输出相对平衡物质和能量的输入和输出相对平衡有有完整的食物链和食物网完整的食物链和食物网能量的收支随气候周期性变化能量的收支随气候周期性变化有一有一定的自我调节能力定的自我调节能力A.B.C.D.类型二类型二生态系
14、统稳定性的特征生态系统稳定性的特征例例例例2 2第22页，共36页，编辑于2022年，星期二【解析解析】对于生态系统稳定性的概念，应从以下五个对于生态系统稳定性的概念，应从以下五个方面来理解：（方面来理解：（1）从发展阶段看，只有发展到成熟阶）从发展阶段看，只有发展到成熟阶段，才会出现相对稳定的平衡状态。（段，才会出现相对稳定的平衡状态。（2）从结构上看，）从结构上看，该系统中的生产者、消费者和分解者的种类和数量比例该系统中的生产者、消费者和分解者的种类和数量比例相对稳定，有相对稳定的食物链和食物网。（相对稳定，有相对稳定的食物链和食物网。（3）从功能）从功能上看，该系统的物质和能量的输入和输
15、出相对平衡。（上看，该系统的物质和能量的输入和输出相对平衡。（4）从形成原因上看，这是长期自然选择的结果。（从形成原因上看，这是长期自然选择的结果。（5）该系）该系统具有一定的自我调节能力。由以上分析可得出正确答案为统具有一定的自我调节能力。由以上分析可得出正确答案为B。第23页，共36页，编辑于2022年，星期二【答案答案】B【题后反思题后反思】生态系统稳定的特征：生态系统发展到成熟阶生态系统稳定的特征：生态系统发展到成熟阶段，生产者、消费者和分解者三大类群齐全，能量输入保持段，生产者、消费者和分解者三大类群齐全，能量输入保持相对稳定，物质的输入和输出相对稳定，具有一定的自动调相对稳定，物质
16、的输入和输出相对稳定，具有一定的自动调节能力。节能力。第24页，共36页，编辑于2022年，星期二类型三类型三提高生态系统稳定性的措施提高生态系统稳定性的措施例例例例3 3 下列哪项措施能提高一个生态系统的稳定性（下列哪项措施能提高一个生态系统的稳定性（）A.减少捕食者和寄生生物的数量减少捕食者和寄生生物的数量B.使生产者和消费者的数量保持平衡使生产者和消费者的数量保持平衡C.适当增加各营养级生物的种类适当增加各营养级生物的种类D.限制生态系统中生产者的数量限制生态系统中生产者的数量第25页，共36页，编辑于2022年，星期二【解析解析】生态系统的稳定性与物种数目的多少成正比，生态系统的稳定性
17、与物种数目的多少成正比，即物种数目越多，生态系统就越稳定，这是因为物种即物种数目越多，生态系统就越稳定，这是因为物种数目越多，生态系统中的能量流动路径和物质循环的数目越多，生态系统中的能量流动路径和物质循环的渠道就越多，每个物种所起的作用就越小，部分物种渠道就越多，每个物种所起的作用就越小，部分物种的消失或灭绝对整个生态系统稳定性的冲击就越小，的消失或灭绝对整个生态系统稳定性的冲击就越小，生态系统的抗干扰能力就越强。生态系统的抗干扰能力就越强。A项中减少捕食者和项中减少捕食者和寄生生物的数量不仅减少了生态系统的物种数目，而寄生生物的数量不仅减少了生态系统的物种数目，而且也干扰和破坏了原有生态系
18、统的自然平衡，只能增且也干扰和破坏了原有生态系统的自然平衡，只能增加生态系统的不稳定性；加生态系统的不稳定性；第26页，共36页，编辑于2022年，星期二B项措施只利于保持生态系统原有的稳定性，而不能使稳定项措施只利于保持生态系统原有的稳定性，而不能使稳定性进一步提高；性进一步提高；D项中限制生态系统中生产者的数量，项中限制生态系统中生产者的数量，不但不会提高生态系统的稳定性，反而会降低生态系不但不会提高生态系统的稳定性，反而会降低生态系统的稳定性。统的稳定性。【答案答案】C第27页，共36页，编辑于2022年，星期二随堂即时巩固随堂即时巩固第28页，共36页，编辑于2022年，星期二课时活页
19、训练课时活页训练第29页，共36页，编辑于2022年，星期二实习实习4 设计并制作小生态瓶设计并制作小生态瓶,观观察生态系统的稳定性察生态系统的稳定性第30页，共36页，编辑于2022年，星期二实习原理实习原理实习定向认知实习定向认知1.衡量一个生态系统的稳定性是看这个生态系统能否在一定衡量一个生态系统的稳定性是看这个生态系统能否在一定时间内保持自身结构和功能的相对稳定。时间内保持自身结构和功能的相对稳定。2.生态系统的稳定性与其物种组成、营养结构和非生生态系统的稳定性与其物种组成、营养结构和非生物因素等密切相关。物因素等密切相关。3.小生态瓶中生物生存状况及存活时间，反映该生态系统稳小生态瓶
20、中生物生存状况及存活时间，反映该生态系统稳定性的大小，并能进一步通过其理解影响生态系统稳定性的定性的大小，并能进一步通过其理解影响生态系统稳定性的各种因素。各种因素。第31页，共36页，编辑于2022年，星期二设计要求及分析设计要求及分析设计要求设计要求相关分析相关分析小生态瓶必须是密封的小生态瓶必须是密封的防止外界生物或非生物防止外界生物或非生物因素的干扰因素的干扰小生态瓶是透明的小生态瓶是透明的为光合作用提供光能；为光合作用提供光能；保持小生态瓶内温度；保持小生态瓶内温度；便于观察便于观察小生态瓶中的各种生物要小生态瓶中的各种生物要具有较强的生命力具有较强的生命力,各营各营养级生物之间的比
21、例合适养级生物之间的比例合适小生态瓶中能够进行物小生态瓶中能够进行物质循环和能量流动，在质循环和能量流动，在一定时期内保持稳定一定时期内保持稳定第32页，共36页，编辑于2022年，星期二设计要求设计要求相关分析相关分析小生态瓶中的水量应占小生态瓶中的水量应占其容积的其容积的4/5，要留出一，要留出一定的空间定的空间瓶内储备一定量的空气瓶内储备一定量的空气小生态瓶的采光用较强小生态瓶的采光用较强的散射光的散射光防止水温过高导致水生植防止水温过高导致水生植物死亡物死亡设置对照组设置对照组一个班内可以设计多种对一个班内可以设计多种对照实验，如水质、植物、照实验，如水质、植物、动物的数量、非生物物质
22、动物的数量、非生物物质成分、见光与否等成分、见光与否等第33页，共36页，编辑于2022年，星期二要点探究要点探究1.设计制作过程中需注意的问题设计制作过程中需注意的问题（1）制作的小生态瓶必须密封且透明。）制作的小生态瓶必须密封且透明。（2）小生态瓶内的各种生物之间及与无机环境之间，）小生态瓶内的各种生物之间及与无机环境之间，必须能顺利进行物质循环和能量流动。必须能顺利进行物质循环和能量流动。（3）生态瓶大小要适宜，植物要有较强的生命力且光合）生态瓶大小要适宜，植物要有较强的生命力且光合作用旺盛，动物要体型小且数量少，制作好的小生态瓶作用旺盛，动物要体型小且数量少，制作好的小生态瓶应放在散射
23、光下，不要随意移动位置。应放在散射光下，不要随意移动位置。（4）要从多个方面设置对照，如水质，动植物数量、种）要从多个方面设置对照，如水质，动植物数量、种类，非生物物质成分，见光与否等。类，非生物物质成分，见光与否等。第34页，共36页，编辑于2022年，星期二2.小生态瓶稳定性观察与分析小生态瓶稳定性观察与分析（1）可通过观察动植物的生活情况、水质变化、基质变化）可通过观察动植物的生活情况、水质变化、基质变化等判断生态系统的稳定性。等判断生态系统的稳定性。（2）小生态瓶由于营养结构极为简单，自动调节能力极差，）小生态瓶由于营养结构极为简单，自动调节能力极差，抵抗力稳定性极低，稳定性极易被破坏，因此只能保持一定时抵抗力稳定性极低，稳定性极易被破坏，因此只能保持一定时间的稳态。间的稳态。（3）外界的非生物因素极易影响生态瓶中的生物，因）外界的非生物因素极易影响生态瓶中的生物，因此，要注意瓶中水温不宜太高，以免藻类死亡影响能此，要注意瓶中水温不宜太高，以免藻类死亡影响能量流动和物质循环，导致实验失败。量流动和物质循环，导致实验失败。第35页，共36页，编辑于2022年，星期二实习演练实习演练第36页，共36页，编辑于2022年，星期二