人教版高二生物必修三第五章第5节 生态系统的稳定性

第5节生态系统的稳定性亚马逊森林亚欧大陆草原北极苔原定义：生态系统具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，叫生态系统的稳定性。一、生态系统的稳定性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。草食草动物过度放牧食物短缺实例一:思考：这种调节方式称为什么调节？反馈：（课本P27）在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫反馈调节。若这种反馈作用是促进原来生命活动称正反馈，若这种反馈作用是抑制原来生命活动称负反馈。草食草动物过度放牧食物短缺负反馈调节结果:抑制或减弱了最初发生的变化，使生态系统达到或保持稳定。实例一:正反馈湖泊受到了污染鱼类等生物死亡死鱼等生物腐烂（+）实例：结果：促进最初发生的变化。+小结：负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础实例二:苏州—江南水乡,小桥流水人家。话说乾隆下江南时，到了苏州。看到水乡人家上游淘米洗菜，下游洗澡洗衣，可是即便如此，水仍然很清澈。这番景象让乾隆大为惊奇。可是，他也发现苏州虎丘外围的河流被众多染坊流出的废水污染得肮脏不堪、臭气熏天，于是他立即下令严禁商贾平民在虎丘一带开设染坊。迫于官府的法令，虎丘一带原有的数十家染坊不得不搬迁至远离虎丘的苏州远郊，从此以后虎丘重现绿水青山。思考与讨论：1.水乡人在河流中淘米洗菜、洗澡洗衣，河水为何仍能保持清澈？物理沉降化学分解微生物分解生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力。抵抗力稳定性（维持原状的能力）思考与讨论：2.既然生态系统具有抵抗力稳定性，为什么虎丘外围河流还会出现“水污染事件”这种情景呢？这说明了什么问题？生态系统的自我调节能力具有一定的限度3.染坊停止排污后，虎丘外围的河流出现了什么变化，这说明了什么？说明外界因素的干扰消除后，生态系统具有重建稳态的能力。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。恢复力稳定性（恢复原状的能力）恢复力稳定性: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。生态系统的稳定性表现在两个方面：抵抗力稳定性:生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能维持原状的能力。（抵抗干扰，维持原状）（遭到破坏，恢复原状）不同的生态系统的稳定性一样吗？生物种类稀少营养结构简单弱自我调节能力抵抗力稳定性低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•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。注意！•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。抵抗力很高抵抗力较低恢复力高恢复力较低对一个生态系统来说，抵抗力稳定性与恢复力稳定性一般存在相反关系。抵抗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人工生态系统，如果没有人为的帮助，其抵抗力稳定性与恢复力稳定性如何？都很低•人类能否在生物圈之外建造一个适于人类长期生活的生态系统呢？为什么？为了做人类离开地球能否生存的实验，美国花费2亿美元于1984年建造了一个完全封闭的生态实验基地。由于该实验室是模拟生物圈的结构和功能而建造的，因此叫做“生物圈Ⅱ号”。这是一个占地1.3亿平方米的钢架结构的玻璃建筑，远远望去仿佛是一个巨大的温室。•1993年，8个人被送进“生物圈二号”，本来预期他们与世隔绝两年，可以靠吃自己生产的粮食，呼吸植物释放的氧气，饮用生态系统自然净化的水生存。但18个月之后，“生物圈二号”系统严重失去平衡：氧气浓度从21%降至14%，不足以维持研究者的生命，输入氧气加以补救也无济于事；原有的25种小动物，19种灭绝；为植物传播花粉的昆虫全部死亡，植物也无法繁殖。事后的研究发现：细菌在分解土壤中大量有机质的过程中，耗费了大量的氧气；而细菌所释放出的二氧化碳经过化学作用，被“生物圈二号”的混凝土墙所吸收，又打破了循环。生物圈2号的启示•它最重要的启示在于：我们人类目前对地球的了解还是远远不够的，目前最好的办法还是保护和利用好地球，进行环境保护和生态恢复是实现人类可持续发展的必由之路。1.控制对生态系统干扰的程度,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。这一措施主要应该针对哪一类生态系统？恢复力稳定性低的生态系统适量砍伐森林中的树木，森林的结构功能不会破坏，还能促进森林的更新。科学合理的载畜量，不会破坏草原，又可以获得稳定的畜牧产品。适度捕捞海洋系统中成鱼，不仅可以促进海洋鱼类资源的更新，还能不断获得各类产品。2.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协调。对抵抗力稳定性低的生态系统又该如何？进行保护，如建立自然保护区或防护林以增加物种数，提高抵抗力稳定性。对农田生态系统要不断施肥、灌溉，增加投入，控制病虫害，才能保证高产出。农田防护林通过本节的学习，要掌握以下知识：（1）什么是生态系统的稳定性；（2）生态系统的能维持相对稳定性的原因（是因为具有自我调节能力）；（3）生态系统的稳定性表现的两个方面及其相互关系。（4）提高生态系统稳定性的措施。课堂小结1.如果一个生态系统中有4种生物，它们可以形成下面几种营养结构，如图所示，其中最稳定的是()甲乙丙丁甲乙丙丁甲乙丙丁甲丁乙丙ABCDB巩固与提高2、下列生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都比较低的是生物种类营养结构自我调节能力抵抗力稳定性恢复力稳定性越多越少越复杂强低越简单高弱低高(1)环境条件相同时：(2)环境条件不同时：环境条件好的生态系统，恢复力稳定性较____。反之亦然。高温带森林比温带草原抵抗力稳定性___,恢复力稳定性___A.热带雨林B.温带草原C.北极冻原D.温带森林高低3、“野火烧不尽，春风吹又生。”说明生态系统的A抵抗力稳定性B恢复力稳定性C食物链的结构可以改变D受气候更替的影响4、人造马尾松林比天然混交林易遭松毛虫危害，其主要原因是（）A、马尾松林营养结构复杂B、马尾松林适应环境的能力弱C、马尾松林营养结构简单D、松毛虫适应环境弱C5、河流受到轻度污染时，能通过自身的物理沉降，化学分解和微生物的分解很快消除污染，这是由于生态系统具有（）A、抵抗力稳定性B、恢复力稳定性C、抗污染能力D、保持相对稳定的能力A设计并制作生态缸，观察其稳定性教材课后练习题