生态系统的稳定性(市级公开课好)(课堂PPT)课件.ppt

1、1少量砍伐森林中的树木，森少量砍伐森林中的树木，森林的结构功能不会破坏。林的结构功能不会破坏。2草原上适量放养牲畜，草草原上适量放养牲畜，草原不至于破坏。原不至于破坏。3适度捕捉生态系统中的动适度捕捉生态系统中的动物，也不会导致种群严重减小，物，也不会导致种群严重减小，更不会灭绝。更不会灭绝。4问题探讨：为什么这些生态系统在受问题探讨：为什么这些生态系统在受到干扰后，仍能保持相对稳定？到干扰后，仍能保持相对稳定？ 生态系统在不断地发展变化着。但对生态系统在不断地发展变化着。但对于一个相对成熟的生态系统来说，系统中于一个相对成熟的生态系统来说，系统中的各种变化只要不超出一定限度，生态系的各种变化

2、只要不超出一定限度，生态系统的结构与功能就不会发生大的改变。统的结构与功能就不会发生大的改变。这就是这就是生态系统的稳定性生态系统的稳定性。 生态系统的发展趋势：生物多样化；生态系统的发展趋势：生物多样化； 结构复杂化；结构复杂化； 功能完善化功能完善化5第5节生态系统的稳定性如何提高？如何提高？6 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，称为生态系统的稳定性。Go back7Go back89二、生态系统稳定性的原因二、生态系统稳定性的原因例例2：河流河流受到轻度污染受到轻度污染，能通过（，能通过（ ）、（）、（ ） 和和 （ ） ，很快，很快消除污染消除污染，河流中的生物，

3、河流中的生物种类和数量不会受到明显的影响。种类和数量不会受到明显的影响。物理沉降物理沉降化学分解化学分解微生物的分解微生物的分解例例1：兔子兔子增加增加，导致狐狸，导致狐狸增加，增加，导致兔子导致兔子 减少减少兔子兔子增加增加，导致草，导致草减少，减少，导致兔子导致兔子减少减少例例3：火灾后，火灾后，种群密度种群密度阳光充沛，土壤肥沃阳光充沛，土壤肥沃 植物生长植物生长导致导致种群密度种群密度导致导致10草草食草动物食草动物过度放牧过度放牧食物短缺食物短缺意义意义: :生态系统自我调节能力的基础生态系统自我调节能力的基础结果结果: :抑制或减弱了最初发生的变化，使抑制或减弱了最初发生的变化，使

4、生态系统达到或保持稳定。生态系统达到或保持稳定。实例一实例一: :11正反馈正反馈湖泊受到了污染湖泊受到了污染鱼类等生物死亡鱼类等生物死亡死鱼等生物腐烂死鱼等生物腐烂（+）12原方向原方向原方向原方向发生偏离发生偏离发生偏离发生偏离正反馈调节正反馈调节更加偏离更加偏离负反馈调节负反馈调节回到原来方向回到原来方向错上加错错上加错改邪归正改邪归正13 （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：草原上的兔与植物的数量变化调实例：草原上的兔与植物的数量变化调节。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

5、变化，从而保持稳态平衡。成分的变化，从而保持稳态平衡。14(2)(2)正反馈调节正反馈调节作用：使生态系统作用：使生态系统远离平衡状态远离平衡状态。结果：加速最初发生变化的那种成分所发生结果：加速最初发生变化的那种成分所发生的变化的变化实例：若一个湖泊受到了污染，鱼类的数量实例：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。亡速度也会越来越快。15实例

6、三实例三: : 苏州苏州江南水乡江南水乡, ,小桥流水人家。话说小桥流水人家。话说乾隆下江南时，到了乾隆下江南时，到了苏州。看到水乡人家苏州。看到水乡人家上游淘米洗菜，下游上游淘米洗菜，下游洗澡洗衣，可是即便洗澡洗衣，可是即便如此，水仍然很清澈。如此，水仍然很清澈。这番景象让乾隆大为这番景象让乾隆大为惊奇。惊奇。16 可是，他也发现苏州虎可是，他也发现苏州虎丘外围的河流被众多染坊流丘外围的河流被众多染坊流出的废水污染得肮脏不堪、出的废水污染得肮脏不堪、臭气熏天，于是他立即下令臭气熏天，于是他立即下令严禁商贾平民在虎丘一带开严禁商贾平民在虎丘一带开设染坊。迫于官府的法令，设染坊。迫于官府的法令，

7、虎丘一带原有的数十家染坊虎丘一带原有的数十家染坊不得不搬迁至远离虎丘的苏不得不搬迁至远离虎丘的苏州远郊，从此以后虎丘重现州远郊，从此以后虎丘重现绿水青山。绿水青山。171.1.水乡人在河流中淘米洗菜、洗澡洗衣，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？河水为何仍能保持清澈？ 河流受到轻微的污染时，能通过物理沉降、河流受到轻微的污染时，能通过物理沉降、化学分解和微生物的分解，很快消除污染。化学分解和微生物的分解，很快消除污染。 这说明这说明生态系统在受到外界生态系统在受到外界轻度干扰轻度干扰时，时，具有抵抗外界干扰并使自身结构和功能保持原具有抵抗外界干扰并使自身结构和功能保持原状

8、的能力，我们可称之为状的能力，我们可称之为抵抗力稳定性抵抗力稳定性。182.2.虎丘外围的河流在染坊废水的污染下，还虎丘外围的河流在染坊废水的污染下，还能保持稳定性吗？这又说明了什么问题？能保持稳定性吗？这又说明了什么问题？ 不能，这说明一个生态系统的不能，这说明一个生态系统的自我调节能自我调节能力是有一定限度的力是有一定限度的，如果外界因素的干扰超过，如果外界因素的干扰超过了这个限度，生态系统的相对稳定状态就会遭了这个限度，生态系统的相对稳定状态就会遭到破坏。到破坏。 这种自我调节能力取决于生态系统的这种自我调节能力取决于生态系统的自自身净化作用身净化作用和和完善的营养结构完善的营养结构19

9、太湖美太湖美20现在的太湖现在的太湖这是还是那美丽的太湖吗？这是还是那美丽的太湖吗？生态系统的调节能力是有限的！生态系统的调节能力是有限的！2122Go back抵抗干扰，保持原状抵抗干扰，保持原状遭到破坏，恢复原状遭到破坏，恢复原状23生态系统组成成分的复杂程度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、时间长短恢复力稳定性其恢复速度、时间长短的影响因素的影响因素与营养结构的复杂程度有关与营养结构的复杂程度有关与生态系统所处的环境有关与生态系统所处的环境有关例如：沙漠、苔原生态系统恢复难例如：沙漠、苔原生态系统恢复难24 结合书上的相

10、关介绍，你认为该生态系统的结合书上的相关介绍，你认为该生态系统的生物种类多吗？营养结构如何？生物种类多吗？营养结构如何？ 种类稀少，营养结构简单。其中生产者主种类稀少，营养结构简单。其中生产者主要是地衣，其他生物大都直接或间接地依靠地要是地衣，其他生物大都直接或间接地依靠地衣来维持生活。衣来维持生活。25假设地衣大面积死亡，假设地衣大面积死亡，将产生什么结果？将产生什么结果？整个生态系统就会崩溃。整个生态系统就会崩溃。 由此可见，该生态系统的自动调节能力如何？由此可见，该生态系统的自动调节能力如何？抵抗力稳定性又如何？抵抗力稳定性又如何？自动调节能力小，抵抗力稳定性低。自动调节能力小，抵抗力稳

11、定性低。26生物种类生物种类 稀少稀少营养结构营养结构 简单简单弱弱自我调节能力自我调节能力 抵抗力稳定性抵抗力稳定性 低低恢复力稳定性恢复力稳定性 低低27生物种类生物种类 多多营养结构营养结构 复杂复杂强强自我调节能力自我调节能力 抵抗力稳定性抵抗力稳定性 高高热带雨林生态系统热带雨林生态系统恢复力稳定性恢复力稳定性 低低28二者表现时候和作用不一样：二者表现时候和作用不一样： 恢复力：指恢复力：指 后后 抵抗力：指抵抗力：指 后后同一生态系统中，能力高低一般存在同一生态系统中，能力高低一般存在 关系；关系； Go back两者的关系两者的关系29 一般情况下，生态系统的生物种类少，营一般

12、情况下，生态系统的生物种类少，营养结构简单，如果遭到破坏，比较容易恢复。养结构简单，如果遭到破坏，比较容易恢复。 设疑：这个一般规律是否适用于所有的设疑：这个一般规律是否适用于所有的生态系统呢？生态系统呢？30沙漠生态系统沙漠生态系统草原生态系统草原生态系统 2. 2.比较同等强度干扰下，草原生态系统和比较同等强度干扰下，草原生态系统和沙漠生态系统恢复力稳定性的高低？沙漠生态系统恢复力稳定性的高低？ 虽然虽然草原生态系统草原生态系统较沙漠生态系统的生物较沙漠生态系统的生物种类多，营养结构复杂，但因种类多，营养结构复杂，但因所处的环境条件所处的环境条件适宜适宜，在受到破坏后较，在受到破坏后较容易

13、恢复容易恢复。 31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。抵抗力抵抗力稳定性稳定性恢复力恢复力稳定性稳定性稳稳定定性性生物量、生态系统复杂程度等生物量、生态系统复杂程度等32 比较恢复力稳定性时，除了考虑比较恢复力稳定性时，除了考虑营养结构营养结构的的复杂程度外，生态系统所处的复杂程度外，生态系统所处的环境条件环境条件也是一个也是一个重要的因素。重要的因素。北极苔原（冬季）北极苔原（冬季）北极苔原（夏季）北极苔原（夏季）恢复力稳定性较恢复力稳定性较 恢复力稳定性较恢复力稳定性较高高低低33生态系统抵抗力稳定性

14、、恢复力稳定性和生态系统抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性总稳定性的关系的关系 图中两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围，当图中两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围，当一个扰动偏离这个范围时，偏离的大小一个扰动偏离这个范围时，偏离的大小y可以作为可以作为抵抗力稳定性抵抗力稳定性的定量指标的定量指标，而恢复到原状所需要的时间，而恢复到原状所需要的时间x可以作为可以作为恢复力大小恢复力大小的定量指标的定量指标。曲线与正常范围之间所夹的面积则可以作为总稳定。曲线与正常范围之间所夹的面积则可以作为总稳定性的定量指标性的定量指标(TS)，这一面积越大，说明这个生态系统的总稳定，

15、这一面积越大，说明这个生态系统的总稳定性越低。性越低。3435 对农田生态系统要不断施肥、灌溉，增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。加投入，控制病虫害，才能保证高产出。36第5节生态系统的稳定性如何提高？如何提高？37实验原理实验原理 生态系统的稳定性与它的物种组生态系统的稳定性与它的物种组成、营养结构、非生物因素密切相关；成、营养结构、非生物因素密切相关；必须考虑物质循环和能量流动的相对必须考虑物质循环和能量流动的相对平衡。平衡。四、制作生态缸四、制作生态缸38四、生态缸的设计制作要求及分析四、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

16、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

17、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39 40粘贴标签：贴上标签，填写姓名、日期等，放在阳面阳台上粘贴标签：贴上标签，填写姓名、日期等，放在阳面阳台上(光不光不能直射能直射)观察记录：每天观察一次并作记录，直至瓶中生物全部死亡为止，观察记录：每天观察一次并作记录，直至瓶中生物全部死亡为止，即为生态系统保持相对稳定性的时间即为生

18、态系统保持相对稳定性的时间投放生物：将一棵长势良好的金鱼藻、丝螺投放生物：将一棵长势良好的金鱼藻、丝螺12只只(或一只小虾或一只小虾)放入瓶中放入瓶中加盖封口：在瓶盖周围涂上凡士林，盖紧瓶口加盖封口：在瓶盖周围涂上凡士林，盖紧瓶口过程设计过程设计瓶子处理：取瓶子处理：取250 mL或或500 mL的平底广口瓶，将其洗净，用开的平底广口瓶，将其洗净，用开水烫一下瓶子和瓶盖水烫一下瓶子和瓶盖放砂注水：加入放砂注水：加入1 cm厚的洗净的细砂，再注入河水（占溶积的厚的洗净的细砂，再注入河水（占溶积的4/5仿河流生态系统）仿河流生态系统）41基础练习 1.在生态系统的下列基本特征中，能成为自在生态系统

19、的下列基本特征中，能成为自我维持基础的是我维持基础的是（ ） A物种结构有一定的区域性特征物种结构有一定的区域性特征 B内在的动态发展变化的能力内在的动态发展变化的能力 C连续的物质交换和能量传递的能力连续的物质交换和能量传递的能力 D一定的自我调节能力一定的自我调节能力D D422.2.下列哪种措施能提高生态系统的稳定性下列哪种措施能提高生态系统的稳定性（ ）A A减少寄生生物和捕食者的数量减少寄生生物和捕食者的数量 B B平衡生产者和消费者的数量平衡生产者和消费者的数量C C增加物种的数目增加物种的数目 D D对生态演替进行限制对生态演替进行限制C C433.20023.2002年底年底“

20、食人鱼食人鱼”的报道随处可见，外来物的报道随处可见，外来物种入侵或引种不当，会给当地生态环境造成重大种入侵或引种不当，会给当地生态环境造成重大影响，其主要原因是（影响，其主要原因是（ ）A A使入侵地食物链破坏使入侵地食物链破坏B B会破坏入侵地的非生物因素会破坏入侵地的非生物因素C C未认识其价值所以人为干扰少未认识其价值所以人为干扰少D D增加物种多样性，使当地生态平衡更稳定增加物种多样性，使当地生态平衡更稳定A A444、下列生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳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定性都比较低的是A.热带雨林热带雨林 B.温带草原温带草原 C.北极冻原北极冻原

21、 D.温带森林温带森林452 2、某生态学家以、某生态学家以“保护和利用草原生态系统保护和利用草原生态系统”为课题，为课题，对某草原进行了几项专题研究，并绘制了如下两图。其对某草原进行了几项专题研究，并绘制了如下两图。其中：甲图表示一个鼠群迁入一个新的生态系统后的种群中：甲图表示一个鼠群迁入一个新的生态系统后的种群增长曲线；乙图表示单位面积的放牧量与生产者的净生增长曲线；乙图表示单位面积的放牧量与生产者的净生产量的关系，图中的虚线代表未放牧时，草原中生产者产量的关系，图中的虚线代表未放牧时，草原中生产者的净生产量，请据图分析并回答下列问题：的净生产量，请据图分析并回答下列问题：（1 1）草原生

22、态系统与森林生态系统相比较，其自我调节）草原生态系统与森林生态系统相比较，其自我调节能力较小，原因是能力较小，原因是 。（2 2）甲图中，最可能表示因种内斗争而限制鼠群数量增）甲图中，最可能表示因种内斗争而限制鼠群数量增长的曲线段是长的曲线段是 。草原生态系统的营养结构简单草原生态系统的营养结构简单CD CD 46合理确定载牧量，防止过度放牧。合理确定载牧量，防止过度放牧。 发展季节性放牧。发展季节性放牧。提倡划区轮牧。提倡划区轮牧。（3 3）适宜的放牧量控制在乙图的）适宜的放牧量控制在乙图的b b点和点和c c点之间，为什么？点之间，为什么？（4 4）如果该草原生态系统的放牧量长期在乙图中）

23、如果该草原生态系统的放牧量长期在乙图中c c点以点以上，会造成怎样的后果？上，会造成怎样的后果？（5 5）请举两项合理利用草原生态系统的措施。）请举两项合理利用草原生态系统的措施。 既能保持草原生态系统的稳定性，又能获得较既能保持草原生态系统的稳定性，又能获得较高的畜牧产量高的畜牧产量草原退化，严重时会导致草场的沙漠化草原退化，严重时会导致草场的沙漠化473 3根据下列材料，回答问题：根据下列材料，回答问题： 材料一材料一 红树林是生长在热带、亚热带海岸潮间带红树林是生长在热带、亚热带海岸潮间带特有的植被，具有丰富的动植物资源。广东是我国红树特有的植被，具有丰富的动植物资源。广东是我国红树林资

24、源最丰富的省份之一，其中雷州半岛和深圳湾的红林资源最丰富的省份之一，其中雷州半岛和深圳湾的红树林分布区被列为国家级红树林自然保护区，红树林的树林分布区被列为国家级红树林自然保护区，红树林的保护和发展也被列为广东建设林业生态省的八大工程之保护和发展也被列为广东建设林业生态省的八大工程之一。一。 材料二材料二 20042004年年1212月，印度洋地震引起的海啸导致月，印度洋地震引起的海啸导致死亡十多万人，几百万人无家可归。但因为有茂密的红死亡十多万人，几百万人无家可归。但因为有茂密的红树林，印度泰米尔纳德邦一个渔村里的树林，印度泰米尔纳德邦一个渔村里的172172户人家在这次户人家在这次海啸中幸

25、免遇难。海啸中幸免遇难。（1 1）红树林属于）红树林属于 生态系统。生态系统。（2 2）红树林的）红树林的 稳定性较强而稳定性较强而 稳定稳定性较弱，原因是红树林性较弱，原因是红树林 。湿地湿地 抵抗力抵抗力 恢复力恢复力 生物种类较多，营养结构复杂生物种类较多，营养结构复杂 48（3 3）海啸过后，灾区沿海的多种生态系统遭到了毁灭性）海啸过后，灾区沿海的多种生态系统遭到了毁灭性破坏，短期内难以恢复。这一事实说明任何生态系统的破坏，短期内难以恢复。这一事实说明任何生态系统的 都是有限的。都是有限的。（4 4）在海啸中被海水浸泡过的农田为什么不宜直接种植）在海啸中被海水浸泡过的农田为什么不宜直接

26、种植农作物？请从生物学角度分析其原因。农作物？请从生物学角度分析其原因。自动调节能力自动调节能力 被海水浸泡过的土壤，无机盐浓度过高，使农作物被海水浸泡过的土壤，无机盐浓度过高，使农作物无法通过渗透作用吸收水分无法通过渗透作用吸收水分 494. 农业生态系统内进行农业生态系统内进行农药防治农药防治(喷洒喷洒DDT)和和生物防治生物防治(引入无数捕引入无数捕食者食者)害虫过程中，害虫种群密度消长示意图：害虫过程中，害虫种群密度消长示意图： (1)A点开始的是防治；点开始的是防治； E点开始进行的是防治。点开始进行的是防治。(2)A点开始的防治中，害虫数量点开始的防治中，害虫数量越来越多，其原因是

27、：一方面害越来越多，其原因是：一方面害虫虫 ；另一方面是害虫的天敌因另一方面是害虫的天敌因 。(3)指出指出E点开始的防治有何突出的优点点开始的防治有何突出的优点 。(4)F-I段种数量已无明显波动，说明段种数量已无明显波动，说明 （5）图中）图中“经济阈值经济阈值”是指害虫种群密度已经达到了影响农业生是指害虫种群密度已经达到了影响农业生态系统经济效益的最低值，因此图中需要防治害虫的时间点是态系统经济效益的最低值，因此图中需要防治害虫的时间点是 农药农药生物生物由于由于DDT的选择作用使害虫的抗药性越来越强的选择作用使害虫的抗药性越来越强DDT的毒害而大量死亡的毒害而大量死亡避免对环境的污染避

28、免对环境的污染引入害虫天敌后，生态系统又保持了相对的稳定引入害虫天敌后，生态系统又保持了相对的稳定A D E50(6)一般认为害虫防治主要是控制害虫种群的大小而不是彻底消灭一般认为害虫防治主要是控制害虫种群的大小而不是彻底消灭害虫，用生态学原理进行解释其目的在于害虫，用生态学原理进行解释其目的在于 在使虫害尽可能降低的同时，尽可能增加生物在使虫害尽可能降低的同时，尽可能增加生物种类，保护生物的多样性，丰富营养结构，使生种类，保护生物的多样性，丰富营养结构，使生态系统具有较强的自动调节能力。态系统具有较强的自动调节能力。 或：或：在使虫害尽可能降低的同时，保护食物链，在使虫害尽可能降低的同时，保护食物链， 害虫作为食物链中的一环，如果消灭了害虫就会害虫作为食物链中的一环，如果消灭了害虫就会破坏食物链，从而破坏生态系统的稳定性。破坏食物链，从而破坏生态系统的稳定性。