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1、 生态系统及其稳定性生态系统及其稳定性 5 5. .5 5生态系统的生态系统的稳定性稳定性 学习目标1.结合实例分析，阐明生态系统的自我调节能力。2.通过资料分析，说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性，简述提高生态系统稳定性的措施。3.设计并制作生态缸，观察其稳定性。预习导学 挑战自我，点点落实1.概念：生态系统所具有的 或 自身结构和功能相对稳定的 。2.原因：一、生态系统的稳定性(阅读P109)保持恢复能力生态系统具有一定的自我调节能力。二、生态系统的自我调节能力(阅读P109110)1.概念：不同的生态系统都有在一定范围内 的能力。2.大小：一般来说，生态系统的 ，食物网 ，其 ，相反，组分
2、，营养结构 ，其也越小。消除外来干扰组分越多越复杂自我调节能力越强越少越简单自我调节能力3.生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节，其在生态系统中普遍存在。特点是：生态系统的自我调节能力是有限的。 （1)负反馈调节：负反馈调节： 作用：能使生态系统作用：能使生态系统达到相对平衡。达到相对平衡。 实例：实例：草原上的狼、兔与植物的数量变草原上的狼、兔与植物的数量变化调节。化调节。 结果：抑制和减弱最初发生变化的那种结果：抑制和减弱最初发生变化的那种成分的变化，从而保持稳态平衡。成分的变化，从而保持稳态平衡。(2)正反馈调节作用：使生态系统远离平衡状态。结果：加速最初发生变化的那种成分所发生的变化
3、实例：若一个湖泊受到了污染，鱼类的数量就会因为死亡而减少，鱼体死亡腐烂后又会进一步加重污染并引起更多鱼类死亡。因此，由于正反馈的作用，污染会越来越重，鱼类的死亡速度也会越来越快。三、生态系统稳定性的两个方面(阅读P110111)1.抵抗力稳定性(1)含义：生态系统抵抗外界干扰并使自身的 保持原状(不受损害)的能力。(2)规律：生态系统的成分越单纯， 越简单，自我调节能力就越弱，就越低；反之则越高。(3)特点：生态系统的自我调节能力有一定限度，越过限度， 能力就遭到破坏。结构与功能营养结构抵抗力稳定性自我调节2.恢复力稳定性(1)含义：生态系统在受到外界干扰因素的破坏后 的能力。(2)与抵抗力稳
4、定性的关系：往往 。恢复到原状相反 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。抵抗力稳定性抵抗力稳定性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
5、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”。抵抗力稳定性抵抗力稳定性恢复力稳定性恢复力稳定性抵抗干扰，保持原状遭到破坏，恢复原状生态系统组成成分的复杂程度抵抗力稳定性大小的影响因素恢复力稳定性其恢复速度、时间长短的影响因素与营养结构的复杂程度有关与生态系统所处的环境有关生物种类 多营养结构 复杂强自我调节能力 抵抗力稳定性 高热带雨林生态系统恢复力稳定性低对对同一个同一个生态系统来说，抵抗力稳定性与生态系统来说，抵抗力稳定性与恢复力稳定性存在相反关系。恢复力稳定性存在相反关系。抵抗力稳抵抗力稳定性定性恢
6、复力稳定性恢复力稳定性稳定性生物量、生态系统复杂程度等生物量、生态系统复杂程度等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。四、提高生态系统的稳定性的措施(阅读P111)1.控制对生态系统 的程度，对生态系统的利用应该适度，不应超
7、过生态系统的 。2.对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的 、 投入，保证生态系统内部的协调。干扰自我调节能力物质能量结构与功能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五、设计并制作生
8、态缸，观察其稳定性的实验的基本原理(阅读P112)在有限的空间内，依据生态系统原理，将生态系统具有的 进行组织，构建一个人工微生态系统是可能的。要使人工微生态系统正常运转，在设计时还要考虑系统内 生物之间的合适比例。应该注意，人工生态系统的稳定性是有 的，也可能是 的。基本成分不同营养级条件短暂生态缸的设计制作要求及分析生态缸的设计制作要求及分析 设计要求设计要求 分析分析生态缸是封闭的生态缸是封闭的防止外界生物或非生物因素的防止外界生物或非生物因素的干扰干扰生态缸中投放的几种生物必生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生活力须具有很强的生活力, ,成分成分齐全齐全( (要有生产者要有生产者 消
9、费者消费者 分解者分解者) )生态缸中能够进行物质循环和能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量流动，在一定时期内保持稳定生态缸的材料须透明生态缸的材料须透明为光合作用提供光能；为光合作用提供光能；保持生态缸内温度；便于观察保持生态缸内温度；便于观察生态缸宜小不宜大，缸中水生态缸宜小不宜大，缸中水量应占其容积的量应占其容积的4/54/5，要留，要留一定空间一定空间便于操作，缸内储备一定量的便于操作，缸内储备一定量的空气空气生态缸的采光用较强的散射光生态缸的采光用较强的散射光防止水温过高防止水温过高, ,导致水生植物导致水生植物死亡死亡选择的动物不宜太多，个体不选择的动物不宜
10、太多，个体不宜太大宜太大减少对减少对O O2 2消耗，防止生产量消消耗，防止生产量消耗量耗量资料资料1 1：府南河的变迁：府南河的变迁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
11、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
12、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3.一块管理良好的棉田和内蒙古草原上的草场相比，其抵抗力稳定性哪个高？试说明判断理由。答案内蒙古草原上的草场的抵抗力稳定性高于棉田。因为棉田的成分单一、营养结构简单。4.要增加生态系统的抵抗力稳定性，是不是引进的物种越多越好？答案不是。引进新物种是对原有系统稳定性的一种干扰，只有在保证不破坏原有稳态的前提下，才能起到应有作用。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
13、，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D2.下列有关生态系统稳定性的叙述，错误的是()。A抵抗力稳定性弱的生态系统恢复力稳定性一定强B湖水自净能力体现了生态系统的自我调节能力C适当增加草原生态系统的物种丰富度可有效提高其抵抗力稳定性D“野火烧不尽，春风吹又生”体现了生态系统的恢复力稳定性A3将水生植物和小鱼放入盛有水的玻璃缸中，密闭后置于光照、温度等适宜条件下。下列相关叙述，错误的是()。A植物为鱼的生存提供氧气B鱼可为植物的光合作用提供CO2C能量流动可以从植物到鱼，也可以由鱼到植物D若该玻璃缸长期置于黑暗中，鱼和植物将会死亡 C
生物 第五章 生态系统及其稳定性 5.5 生态系统的稳定性 新人教版必修3
