2015高中生物5.5生态系统的稳定性课件新人教版必修

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1、第 5课 时 生 态 系 统 的 稳 定 性 1.能 阐 明 生 态 系 统 的 自 我 调 节 能 力 。 2.简 述 生 态 系 统 的 稳 定 性 的 概 念 ,阐 明 生 态 系 统 的 反 馈 调 节 。 3.举 例 说 明 抵 抗 力 稳 定 性 和 恢 复 力 稳 定 性 。 4.列 举 提 高 生 态 系 统 的 稳 定 性 的 措 施 。 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 ,形 成 生 态 平 衡 的 观 点 。 6.设 计 并 制 作 生 态 缸 ,观 察 其 稳 定 性 。 1.概

2、 念 :生 态 系 统 所 具 有 的 _自 身 结 构 和 功 能 相 对 稳 定的 能 力 。 2.原 因 :生 态 系 统 具 有 _能 力 ,其 基 础 是 _调 节 ,这 种 调 节 方 式 在 生 态 系 统 中 普 遍 存 在 ,是 生 态 系 统 自 我 调 节 能 力 的 基础 。一、生态系统的稳定性保 持 或 恢 复 负 反 馈自 我 调 节 实 例 (1)河 流 受 到 轻 微 污 染 ,通 过 物 理 沉 降 、 化 学 分 解 和 _,很 快 消 除 污 染 。 (2)森 林 中 ,害 虫 、 食 虫 鸟 类 等 生 物 的 数 量 之 间 通 过 _调 节方 式 相

3、 互 制 约 ,从 而 达 到 数 量 的 相 对 稳 定 。 2.生 态 系 统 的 自 我 调 节 能 力 是 有 限 的 ,当 外 界 _的 强 度 超 过一 定 限 度 时 ,生 态 系 统 的 自 我 调 节 能 力 迅 速 丧 失 ,生 态 系 统 难 以 恢 复 。二、生态系统的自我调节能力干 扰 因 素 负 反 馈微 生 物 的 分 解 食 物 网 保 持 原 状组 分三、抵抗力稳定性和恢复力稳定性 1.抵 抗 力 稳 定 性 (1)概 念 :生 态 系 统 _外 界 干 扰 并 使 自 身 结 构 和 功 能 _的 能 力 。 (2)原 理 :生 态 系 统 内 部 具 有

4、一 定 的 自 我 调 节 能 力 ,生 态 系 统 的 _越 多 , _越 复 杂 ,自 我 调 节 能 力 _,抵 抗 力 稳 定 性 就 越 高 ;反之 则 低 。 2.恢 复 力 稳 定 性 :生 态 系 统 在 受 到 外 界 干 扰 因 素 的 _后 , _到 原 状 的 能 力 。 3.提 高 生 态 系 统 的 稳 定 性 的 措 施 (1) _,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 。 (2)对 人 类 利 用 强 度 较 大 的 生 态 系 统 ,应 实 施 相 应 的 _,保 证 生 态 系 统 的 内

5、 部 结 构 和 功 能 的 协 调 。抵 抗10 11 12 1314 15越 强 破 坏恢 复 控 制 对 生 态 系 统 干 扰 的 程 度 物 质 、 能 量 投 入 1.什 么 叫 反 馈 调 节 ? 在 一 个 系 统 中 ,系 统 本 身 的 工 作 效 果 反 过 来 又 作 为 信 息 调节 该 系 统 的 工 作 ,这 种 调 节 方 式 叫 作 反 馈 调 节 。答 案 ： 2.什 么 叫 抵 抗 力 稳 定 性 ?什 么 叫 恢 复 力 稳 定 性 ?答 案 ： (1)生 态 系 统 抵 抗 外 界 干 扰 并 使 自 身 结 构 和 功 能 保 持 原 状的 能 力

6、,叫 作 抵 抗 力 稳 定 性 。 (2)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 ,叫 作 恢 复 力 稳 定 性 。 3.系 统 的 稳 定 性 大 小 的 影 响 因 素 有 哪 些 ?答 案 ： 生 态 系 统 的 组 分 越 多 ,食 物 链 越 复 杂 ,其 自 动 调 节 能力 就 越 强 ,抵 抗 力 稳 定 性 就 越 高 。 生 态 系 统 在 受 到 不 同 的 干扰 (破 坏 )后 ,其 恢 复 速 度 除 与 生 态 系 统 本 身 的 组 分 、 营 养 结构 和 自 我 调 节 能 力 有 关 外 ,还 与

7、 阳 光 、 温 度 、 水 分 等 非 生 物因 素 有 关 。 1.生 态 系 统 自 我 调 节 能 力 的 基 础 是 什 么 ?知 识 点 一 ： 生 态 系 统 的 稳 定 性答 案 ： 生 态 系 统 自 我 调 节 能 力 的 基 础 是 负 反 馈 调 节 。2.你 能 构 建 教 材 上 的 食 虫 鸟 种 群 与 害 虫 种 群 之 间 的 负 反 馈调 节 的 概 念 模 型 吗 ? 增 加减 少增 加减 少 3.生 态 系 统 具 有 稳 定 性 的 原 因 是 什 么 ?有 什 么 规 律 ?并 举 例 。 原 因 :生 态 系 统 具 有 自 我 调 节 能 力

8、;规 律 :生 态 系 统 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 弱 (如 北 极 苔 原 生 态 系 统 ),反 之 则 抵 抗 力 稳 定 性 就 越 强(如 热 带 雨 林 生 态 系 统 )。答 案 ： 4.下 图 为 生 态 系 统 抵 抗 力 稳 定 性 、 恢 复 力 稳 定 性 与 组 分 及 营 养结 构 的 关 系 示 意 图 ,据 图 你 能 得 出 什 么 结 论 ?答 案 ： 抵 抗 力 稳 定 性 :生 态 系 统 的 组 分 越 多 ,营 养 关 系 越 复 杂 ,自 动 调 节能 力

9、 就 越 强 ,抵 抗 力 稳 定 性 就 越 高 。 生 态 系 统 的 组 分 及 营 养 关 系 简 单 ,自 动 调 节 能 力 就 越 弱 ,恢 复 力 稳 定 性 就 越 高 ,破 坏 后 更 容 易 恢 复 。 抵 抗 力 稳定 性 越 高 ,恢 复 力 稳 定 性 就 越 低 。 知 识 总 结 生 态 系 统 结 构 的 相 对 稳 定 :生 态 系 统 中 动 植 物种 类 及 数 量 不 是 不 变 的 ,而 是 在 一 定 范 围 内 波 动 ,但 不 会 变化 太 大 。 生 态 系 统 功 能 相 对 稳 定 :生 物 群 落 的 能 量 输 入与 输 出 相 对

10、平 衡 ,物 质 的 输 入 与 输 出 保 持 相 对 平 衡 。 负反 馈 调 节 不 仅 存 在 于 生 物 群 落 内 部 ,生 物 群 落 与 无 机 环 境之 间 也 存 在 负 反 馈 调 节 。 知 识 点 二 ： 生 态 缸 的 设 计 制 作 及 结 果 的 观 察 与 分 析1.本 实 验 的 原 理 是 什 么 ?稳 定 性 的 观 察 指 标 是 什 么 ?答 案 ： 原 理 :根 据 生 态 系 统 原 理 ,将 生 态 系 统 的 基 本 成 分 进行 组 织 ,构 建 一 个 人 工 微 型 生 态 系 统 。 要 使 微 型 生 态 系 统 正常 运 转 ,要

11、 考 虑 系 统 内 不 同 营 养 级 生 物 之 间 的 合 适 比 例 。 观 察 指 标 :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 。 2.你 能 分 析 下 列 生 态 缸 设 计 的 相 关 要 求 吗 ?设 计 要 求 相 关 分 析生 态 缸 必 须 是 封 闭 的 生 态 缸 中 投 放 的 几 种 生 物 必 须 具 有很 强 的 生 活 力 ,成 分 齐 全 (具 有 生 产 者 、消 费 者 和 分 解 者 ) 生 态 缸 的 材 料 必 须 透 明 生 态 缸 宜 小 不 宜

12、 大 ,缸 中 的 水 量 应 占其 容 积 的 4/5,要 留 出 一 定 的 空 间 生 态 缸 的 采 光 用 散 射 光 选 择 生 命 力 强 的 生 物 ,动 物 不 宜 太 多 , 个 体 不 宜 太 大 防 止 外 界 生 物 或 非 生 物 因 素 的 干 扰生 态 缸 中 能 够 进 行 物 质 循 环 和 能 量流 动 ,在 一 定 时 期 内 保 持 稳 定为 光 合 作 用 提 供 光 能 ;保 持 生 态 缸 内 温 度 ;便 于 观 察减 少 对 O2的 消 耗 ,防 止 O2的 产 生 量 小 于 消 耗 量便 于 操 作 ;缸 内 储 备 一 定 量 的 空

13、气防 止 水 温 过 高 导 致 水 生 植 物 死 亡 知 识 总 结 由 于 生 态 缸 要 与 外 界 隔 离 ,营 养 结 构 简 单 ,自 我 调 节能 力 极 差 ,所 以 抵 抗 力 稳 定 性 极 低 ,生 态 系 统 的 稳 定 性 极 易被 破 坏 。 因 此 ,生 态 缸 内 的 生 物 只 能 保 持 一 定 时 间 的 活 性 。 一 个 开 放 的 生 态 系 统 成 分 复 杂 ,自 我 调 节 、 自 我 修 复 和自 我 延 续 的 能 力 强 ,在 没 有 巨 大 外 界 环 境 干 扰 的 情 况 下 会长 期 保 持 相 对 稳 定 。 例 1 下 列

14、关 于 生 态 系 统 稳 定 性 的 叙 述 ,错 误 的 是 ( )。 A.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 B.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 C.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 D.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B【 解 析 】 A项 播 种 杂 草 后 ,生 态 系 统 中 组 分 增 多

15、,故 营 养 结 构 更 复 杂 ,其 自 我 调 节 能 力 增 强 ,抵 抗 力 稳 定 性 提 高 ;B项 在 牧 草 地 上 通 过 管 理 提高 牧 草 的 产 量 后 ,意 味 着 杂 草 和 害 虫 等 减 少 ,生 物 种 类 减 少 则 抵 抗 力 稳定 性 减 弱 ;C项 和 D项 中 森 林 生 态 系 统 或 灌 木 林 生 态 系 统 ,比 草 原 生 态 系统 的 生 物 种 类 多 ,抵 抗 力 稳 定 性 增 强 ,故 恢 复 力 稳 定 性 减 弱 。 技 巧 归 纳 (1)生 态 系 统 能 维 持 相 对 稳 定 ,是 因 为 具 有 自 我 调 节 能

16、力 ,而 且 自 我 调 节 能 力 是 有 限 的 。 (2)抵 抗 力 稳 定 性 低 的 生 态 系 统 往 往 恢 复 力 稳 定 性 较 高 ,如草 原 生 态 系 统 。 (3)因 环 境 条 件 不 适 宜 等 原 因 ,北 极 苔 原 生 态 系 统 和 沙 漠 生态 系 统 等 抵 抗 力 稳 定 性 和 恢 复 力 稳 定 性 都 比 较 低 。 例 2 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 下 图 所 示 )。下 列 说 法 中 错

17、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A 【 解 析 】 本 题 考 查 生 态 瓶 的 制 作 原 理 。 A错 误 ,甲 瓶 中的 小 鱼 很 快 死 亡 是 因 为 瓶 内 消 费 者 数 量 过 多 。 B正 确 ,乙 瓶中 有 稳 定 的 能 量 来 源 ,生 态 系 统 各 成 分 的 比 例 适

18、宜 。 C正 确,水 藻 是 生 产 者 、 小 鱼 是 消 费 者 ,分 解 者 存 在 于 河 水 及 池 泥中 。 D正 确 ,丙 瓶 放 在 黑 暗 中 ,没 有 稳 定 的 能 量 来 源 ,因 而 不能 维 持 生 态 平 衡 。 技 巧 归 纳 生 态 缸 不 能 较 长 时 间 保 持 稳 定 的 可 能 原 因 还 有 : 未 对 标本 瓶 洗 净 ,造 成 误 差 。 注 入 的 水 样 过 多 ,在 某 些 情 况 下 ,瓶 内 压 力 等与 自 然 因 素 有 别 ,影 响 生 物 的 生 存 。 投 入 的 生 物 过 多 ,导 致 一 些 个体 死 亡 ,影 响 水

19、 质 和 生 物 生 存 。 选 用 的 玻 璃 瓶 透 明 度 差 ,影 响 光 线射 入 。 放 在 直 射 的 阳 光 下 ,使 瓶 内 温 度 过 高 ,使 藻 类 植 物 死 亡 。 瓶 子 密 封 欠 佳 ,难 以 形 成 独 立 的 生 态 系 统 。 1.“ 野 火 烧 不 尽 ,春 风 吹 又 生 ” 是 对 草 原 生 态 系 统 的 一 种 描述 ,此 现 象 能 说 明 ( )。 A.草 原 生 态 系 统 的 抵 抗 力 稳 定 性 很 高 B.草 原 生 态 系 统 的 更 新 速 度 很 快 ,生 产 力 很 高 C.草 原 生 态 系 统 的 恢 复 力 稳 定

20、 性 很 高 D.草 原 生 态 系 统 的 生 物 组 成 结 构 复 杂 ,不 易 受 破 坏C解 析 草 原 生 态 系 统 结 构 简 单 ,抵 抗 力 稳 定 性 较 差 ,容 易 受外 界 干 扰 ,但 其 恢 复 力 稳 定 性 很 高 ,很 快 就 可 以 恢 复 到 接 近原 来 的 状 态 。 2.森 林 遭 到 持 续 干 旱 ,树 木 往 往 扩 展 根 系 的 分 布 空 间 ,保 证 获 得足 够 水 分 ,维 持 生 态 系 统 的 正 常 功 能 。 这 反 映 了 森 林 生 态 系 统( )。 A.恢 复 力 稳 定 性 较 强 B.抵 抗 力 稳 定 性

21、较 强 C.恢 复 力 稳 定 性 较 弱 D.抵 抗 力 稳 定 性 较 弱B解 析 题 意 显 示 森 林 生 态 系 统 能 维 持 原 状 ,故 反 映 森 林 生 态 系统 具 有 抵 抗 力 稳 定 性 。 3.一 般 说 来 ,生 物 种 类 繁 多 的 生 态 系 统 ,自 动 调 节 能 力 强 ,当 某 种生 物 减 少 或 灭 绝 后 ,生 态 平 衡 仍 能 维 持 ,其 根 本 原 因 是 ( )。 A.生 态 系 统 的 自 净 化 和 自 恢 复 能 力 强 B.负 反 馈 只 调 节 生 物 群 落 内 部 C.至 顶 级 动 物 的 食 物 链 数 目 多 D

22、.同 一 营 养 级 各 种 生 物 相 互 代 替 D解 析 一 般 说 来 ,生 态 系 统 的 营 养 结 构 越 复 杂 ,其 自 动 调 节 能力 越 大 ,因 为 营 养 结 构 越 复 杂 ,食 物 链 中 各 营 养 级 生 物 的 种 类越 多 。 如 果 某 一 营 养 级 的 某 种 生 物 减 少 或 灭 绝 ,就 会 由 该 营养 级 的 其 他 生 物 来 代 替 ,其 他 食 物 链 代 替 该 食 物 链 ,维 持 生 态系 统 的 平 衡 。 4.某 同 学 依 据 下 列 四 项 设 计 生 态 瓶 ,其 中 不 合 理 的 是 ( )。 A.应 定 时 向 瓶 内 通 气 ,以 保 证 生 物 有 氧 呼 吸 B.瓶 内 各 种 生 物 的 数 量 搭 配 合 理 C.瓶 内 各 种 生 物 之 间 应 有 营 养 物 质 的 联 系 D.瓶 内 生 态 系 统 应 获 得 充 足 的 能 量 供 应 A解 析 生 态 系 统 的 物 质 是 循 环 的 ,而 且 是 自 给 自 足 的 ;但 系 统必 须 不 断 从 外 界 环 境 获 得 能 量 补 充 ,因 为 能 量 来 自 系 统 之 外 。