2016-2017学年高中生物第5章生态系统及其稳定性第5节生态系统的稳定性课件新人教版必修3资料

第5节生态系统的稳定性目标导航预习导引.阐明生态系统的自我调节能力。2.举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。3.简述提高生态系统稳定性的措施。4.设计并制作生态缸,观察其稳定性。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。目标导航预习导引一二三四一、生态系统稳定性的概念生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力,叫做生态系统的稳定性。预习交流1亚马逊森林是当今世界上保存最原始、最大、最好的热带雨林,被称为“地球之肺”和“绿色心脏”。它已经至少存在上千万年了,其间尽管经常遭受洪灾、火烧、虫害,现在甚至还受到人类强加给它们的一些灾难,但是现在依然保持着其郁郁葱葱、广袤无垠的原状。为什么亚马逊森林生态系统在受到干扰后,仍能保持相对稳定呢?提示生态系统具有自我调节能力,从而维持生态系统的相对稳定。目标导航预习导引一二三四二、生态系统的自我调节能力生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有一定的自我调节能力,这种能力是有一定限度的。负反馈调节在生态系统中普遍存在,它是生态系统自我调节能力的基础。预习交流2不同生态系统的自我调节能力有差异吗?它取决于什么?提示有差异。生态系统的自我调节能力的大小,主要取决于该生态系统营养结构的复杂程度。食物链和食物网越复杂,其自我调节能力就越大。目标导航预习导引一二三四三、生态系统的稳定性种类1.抵抗力稳定性(1)概念:生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状(不受损害)的能力,叫做抵抗力稳定性。(2)原因:生态系统内部具有一定的自我调节能力。(3)调节规律:生态系统的成分越多,营养结构越复杂,自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越高。2.恢复力稳定性(1)概念:生态系统在受到外界干扰因素破坏后恢复到原状的能力,叫做恢复力稳定性。(2)一般环境越好,恢复力稳定性越高,反之,越低。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。目标导航预习导引一二三四预习交流3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“八仙桌子”。科学家去“八仙桌子”调查过,发现那里害虫种类非常多,但是那里却从未出现害虫的大爆发,也未造成大的伤害。试分析其原因。提示该地生物种类繁多,营养结构复杂,生态系统的抵抗力稳定性强,各种生物能够保持相对稳定,因此不会出现害虫的大爆发。目标导航预习导引一二三四四、提高生态系统的稳定性(1)一方面要控制对生态系统干扰的程度,对生态系统的利用要适度,不应超过生态系统的自我调节能力。(2)另一方面,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。预习交流4某牧民为了保护草场,防止鸟类啄食草场的草子,在草场上面罩了一个大网。结果草场不久就发生了害虫的大爆发,使草场生态系统遭受破坏。试分析其原因。提示由于草场上面罩了大网,使害虫的天敌(鸟类)不能再以草场中的害虫为食,导致食物链被破坏,生态系统的营养结构变得简单化,抵抗力稳定性降低,因此草场生态系统容易遭到破坏。问题导学当堂检测探究点一探究点二探究点三探究点一:抵抗力稳定性和恢复力稳定性的比较活动与探究抵抗力稳定性和恢复力稳定性有什么区别和联系?请完成下面的表格。提示抵抗力稳定性恢复力稳定性概念指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指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影响因素生态系统的组分越多,食物网越复杂,自我调节能力越强,抵抗力稳定性越高生态系统的成分越简单,则越容易恢复原状,与自身调节能力有关问题导学当堂检测探究点一探究点二探究点三迁移与应用下列对生态系统稳定性的理解,不正确的是()。(导学号52250061)A.生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性B.抵抗力稳定性是指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C.恢复力稳定性是由生态系统在遭到外界干扰因素的破坏以后恢复到原状的能力D.对于一个生态系统来说,抵抗力稳定性越强则恢复力稳定性也会越强答案:D问题导学当堂检测探究点一探究点二探究点三1.稳定性表现。(1)结构相对稳定:生态系统中动植物种类及数量一般不会有太大的变化,一般相关种群数量呈周期性变化,可用下图曲线表示。问题导学当堂检测探究点一探究点二探究点三(2)功能相对稳定:生物群落的能量输入与输出相对平衡,物质的输入与输出保持相对平衡。可用下图表示。(3)生态系统稳定性是一种相对稳定,不是恒定不变的,总是在一定范围内波动。问题导学当堂检测探究点一探究点二探究点三2.自我调节能力包括:①自身净化能力——物理沉降、化学分解和微生物的分解。②完善的营养结构——自身的反馈调节,维持各营养级生物数量相对稳定。3.食物网中营养结构是否容易被破坏的标准是先看食物链,数量越多越稳定;若食物链数量相同,再看生产者,生产者多的稳定程度高。问题导学当堂检测探究点一探究点二探究点三探究点二:正反馈调节和负反馈调节的比较活动与探究生态系统的反馈调节分为负反馈调节和正反馈调节,请完成下面关于两者比较的表格。提示负反馈调节正反馈调节作用是生态系统自我调节能力的基础,能使生态系统达到和保持平衡使生态系统远离平衡状态结果抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化加速最初发生变化的那种成分所发生的变化实例森林中的食虫鸟和害虫的数量变化;体内激素调节已经污染的湖泊中污染状况加剧;血液凝固、排尿排便、胎儿分娩等过程问题导学当堂检测探究点一探究点二探究点三负反馈调节正反馈调节图示一个森林生态系统中发生的负反馈调节已污染的湖泊污染加剧问题导学当堂检测探究点一探究点二探究点三迁移与应用某池塘中,早期藻类大量繁殖,食藻浮游动物水蚤大量繁殖,藻类减少,接着又引起水蚤减少。后期排入污水,引起部分水蚤死亡,加重了污染,导致更多水蚤死亡。关于上述过程的叙述,正确的是()。A.早期不属于负反馈,后期属于负反馈B.早期属于负反馈,后期不属于负反馈C.早期、后期均属于负反馈D.早期、后期均不属于负反馈答案:B问题导学当堂检测探究点一探究点二探究点三1.导致生态系统稳定性破坏的因素。(1)自然因素:火山爆发、地震、台风、海啸、流行病等。2.负反馈调节体现在食物链和食物网上,反映的是不同营养级之间的相互变化关系。完善的营养结构使生态系统的反馈调节能力更强,进而抵抗外界干扰,维持自身稳定的能力也高。(2)人为因素破坏植被破坏食物链污染环境问题导学当堂检测探究点一探究点二探究点三探究点三:生态缸(瓶)的设计要求及目的活动与探究请分析下面表格中生态缸(瓶)的设计目的。提示要求目的生态瓶必须是封闭的防止外界生物或非生物因素的干扰生态瓶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)生态瓶中能够进行物质循环和能量流动,在一定时期内保持稳定生态瓶的材料必须透明为光合作用提供光能;保持生态瓶内温度;便于观察问题导学当堂检测探究点一探究点二探究点三要求目的生态瓶宜小不宜大,瓶中的水量应占其容积的4/5,要留出一定的空间便于操作;瓶内储备一定量的空气生态瓶的采光用较强的散射光防止水温过高,导致水生植物死亡各种生物成分的比例要适中,动物不宜太多,个体不宜太大减少对O2的消耗,防止生产量消耗量问题导学当堂检测探究点一探究点二探究点三迁移与应用为探究生态系统的成分,设计了如下实验:取500mL的锥形瓶4个,分别标以1、2、3、4,各加入约400mL清水后,向3、4号瓶加入等量河泥,向2、3、4号瓶中加入等量的金鱼藻,然后,在4个锥形瓶中各放入1条金鱼,密封瓶口。将1、2、3号瓶置于阳光充足的阳台上(室温不超过25℃)。将4号瓶置于黑暗的纸箱中。观察并记录每瓶中金鱼的生活状况。请分析回答下列问题。(导学号52250062)(1)1号瓶中的金鱼与4号瓶中的金鱼相比,哪个瓶中金鱼生存时间长?为什么?(2)哪个瓶中金鱼生存时间最长?为什么?(3)本实验所得出的结论是什么?问题导学当堂检测探究点一探究点二探究点三答案:(1)1号瓶中的金鱼。因为4号瓶置于黑暗处,金鱼藻不能进行光合作用而只进行细胞呼吸,金鱼和金鱼藻的细胞呼吸共用水中溶解的氧气,故金鱼生存时间较短。(2)3号瓶。因为3号瓶置于光照下,有稳定的能量来源,金鱼藻和金鱼的细胞呼吸共同消耗水中的溶氧并产生二氧化碳,为金鱼藻光合作用提供原料,金鱼藻的光合作用向水中提供氧,清水、河泥又分别为植物提供水、无机盐,河泥中的分解者将金鱼粪便分解为无机物供金鱼藻利用,这种状况能维持较长一段时间,故金鱼生存的时间较长。(3)非生物的物质和能量(水、空气、矿物质和阳光等)、生产者(金鱼藻)、消费者(金鱼)和分解者(腐生微生物等)共同构成一个生态系统,缺一不可。问题导学当堂检测探究点一探究点二探究点三制作生态缸必须具备的条件(1)生态系统的四种成分齐全。(2)合理构建食物链和食物网。(3)能量流动和物质循环正常进行。(4)放在阳光下。问题导学当堂检测123451.生态系统的自我调节能力,对于维持生态系统的稳定起着关键作用。这是通过()。A.种群密度有一定规律性的变化而实现的B.群落与无机环境之间物质循环而实现的C.生态系统内部的反馈机制来实现的D.人工进行的绿化和保护环境来实现的答案:C问题导学当堂检测123452.人造马尾松林比天然混交林更易遭松毛虫危害,其主要原因是()。A.人造马尾松林营养结构简单B.人造马尾松林适应环境的能力弱C.松毛虫的繁殖能力强D.人造马尾松林的抵抗力稳定性强答案:A问题导学当堂检测123453.森林遭到持续干旱时,树木往往会扩展根系的分布空间,以保证获得足够水分,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.抵抗力稳定性较强C.恢复力稳定性较弱D.抵抗力稳定性较弱答案:B问题导学当堂检测123454.评价小生态缸的设计制作水平的主要标准是()。A.生态系统维持时间的长短B.生态系统营养结构的复杂程度C.生态系统有机物积累的速度D.生态系统的成分是否全面答案:A问题导学当堂检测123455.森林生态系统能长期维持相对稳定状态的原因是()。(导学号52250063)①生物多样性是自我调节能力的基础②其抵抗力稳定性要比草原生态系统高③其恢复力稳定性要比农田生态系统高④有比较复杂的营养结构⑤太阳能是维持生态系统正常运转的动力⑥能量可以随着季节的变化而产生波动⑦一种生物大量减少后,其位置可由同一营养级的多种生物取代⑧生产者和分解者构成生物圈无机物和有机物的循环回路A.①③⑤⑥⑧B.②③④⑥⑦C.①②④⑤⑦D.①③④⑤⑧答案:C