一轮复习 ppt课件：生态系统的物质循环、信息传递、稳定性-2023新人教版（2019）《高中生物》选择性必修第二册.pptx

1、第第3节节 生态系统的物质循环生态系统的物质循环第3章 生态系统及其稳定性碳循环的文字图解碳循环的文字图解 （组成生物体的（组成生物体的蛋白质、糖类、脂质蛋白质、糖类、脂质和核酸和核酸等都是以等都是以碳链为基本骨架碳链为基本骨架形成的）形成的）1.1.碳的碳的存在形式存在形式非生物环境：非生物环境：COCO2 2（主要）和碳酸盐（主要）和碳酸盐生物群落：生物群落：含碳有机物含碳有机物2.2.碳在生物群落和非生物群落之间循环的形式：碳在生物群落和非生物群落之间循环的形式：COCO2 23.3.碳进入生物群落的途径：碳进入生物群落的途径：光合作用（主要）和化能合成作用光合作用（主要）和化能合成作用

2、4.4.碳在生物碳在生物群落中群落中传递的主要途径：传递的主要途径：食物链、食物网食物链、食物网5.5.碳返回非生物环境的途径：碳返回非生物环境的途径：生产者和消费者的呼吸作用；生产者和消费者的呼吸作用；分解者的分解作用；分解者的分解作用；化石燃料的燃烧；化石燃料的燃烧；6.6.与自然界碳循环关系最为密切的两种细胞器：与自然界碳循环关系最为密切的两种细胞器：线粒体和叶绿体线粒体和叶绿体7.7.碳循环特点：碳循环特点：全球性全球性8.8.碳循环具全球性的原因：碳循环具全球性的原因：COCO2 2能够随着大气环流在全球范围内进行能够随着大气环流在全球范围内进行9.9.海洋对调节大气中的碳含量起着非

3、常重要的作用海洋对调节大气中的碳含量起着非常重要的作用单向流动单向流动一、能量流动和物质循环的关系一、能量流动和物质循环的关系思考：思考：1.1.物质是指？物质是指？2.2.碳循环具有全球性的原因？碳循环具有全球性的原因？P62P623.3.物质在生态系统中循环往复物质在生态系统中循环往复运动的特点，对于改进农业生运动的特点，对于改进农业生产方式的启示？产方式的启示？P63P634.4.判断：能量流动和物质循环判断：能量流动和物质循环是两个相对独立的过程。是两个相对独立的过程。1.1.生物圈是不是一个在物质上自给自足的系统？为什么？生物圈是不是一个在物质上自给自足的系统？为什么？思维判断思维判

4、断：对任何一个生态系统而言，物质可以被生物群落反复利用而不依赖于系统外的供应，但能量是逐级递减的，对任何一个生态系统而言，物质可以被生物群落反复利用而不依赖于系统外的供应，但能量是逐级递减的，且是单向流动不循环的，必须从系统外获得且是单向流动不循环的，必须从系统外获得2.2.同碳元素一样，氮元素在生物群落和非生物环境之间也是不断循环的。为什么还要往农田中不断的施加氮肥呢？同碳元素一样，氮元素在生物群落和非生物环境之间也是不断循环的。为什么还要往农田中不断的施加氮肥呢？是。因为生物圈是指地球上所有生物与其非生物环境的总和，通过物质循环构成一个物质上自给自足的系统农田土壤中氮的含量不足以使作物高产

5、，农产品源源不断地自农田生态系统输出，其中的氮元素并不能都归还土壤，所以需要施加氮肥(1)(1)造成温室效应的原因：造成温室效应的原因：。(2)CO(2)CO2 2增多的原因：增多的原因：。(3)(3)温室效应的危害：温室效应的危害：。_(4)(4)应对措施：应对措施：。COCO2 2 过多过多植被的减少植被的减少农田减少，粮食减产农田减少，粮食减产减少煤、石油等化石燃料的燃烧，减少减少煤、石油等化石燃料的燃烧，减少COCO2 2排放排放开发新能源，如核能、太阳能、风能、水能等开发新能源，如核能、太阳能、风能、水能等保护植被，大面积植树种草，提高森林覆盖率保护植被，大面积植树种草，提高森林覆盖

6、率 秸秆还田秸秆还田化石燃料的大量燃烧化石燃料的大量燃烧极地和高山的冰川加速融化导致海平面上升极地和高山的冰川加速融化导致海平面上升防止海洋污染防止海洋污染与社会的联系与社会的联系温室效应温室效应 温室气体：温室气体：COCO2 2、CHCH4 4、N N2 2O O、O O3 3等等 气温升高气温升高对人类和其他生物的生存构成威胁对人类和其他生物的生存构成威胁写出图中字母代表的含义：写出图中字母代表的含义：A A，B B，C C，D D。碳元素在生物群落和无机环境之间以碳元素在生物群落和无机环境之间以 形式循环往返，在生物群落内以形式循环往返，在生物群落内以形形式传递。式传递。大气中的大气中

7、的COCO2 2首先通过首先通过过程进入生物群落，然后通过过程进入生物群落，然后通过 关关系沿着系沿着进行传递，细菌和真菌等微生物则从进行传递，细菌和真菌等微生物则从 中获得碳元素。中获得碳元素。生物群落中碳元素通过生物群落中碳元素通过 过程过程 _过程回到过程回到无机环境当中。无机环境当中。与碳循环关系最为密切的两种细胞器是与碳循环关系最为密切的两种细胞器是_。生产者遗体残骸 CO2有机物消费者分解者2 光合作用4 捕食动植物遗体残骸1 燃烧 呼吸作用3、5 分解作用6线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体食物链和食物网过程训练过程训练【方法技巧方法技巧】巧辨图形判断参与碳循环的四种成分巧辨图形判断参

8、与碳循环的四种成分大气中大气中的的COCO2 2库库生产者生产者分解者分解者消费者消费者生产者生产者初级消费者初级消费者大气中的大气中的CO2CO2库库次级消费者次级消费者分解者分解者大气中的大气中的COCO2 2库库（非生物的物质和能量）（非生物的物质和能量）生产者生产者初消初消 次消次消 三级消三级消 分解者分解者辨图要点：辨图要点：1 1、碳循环中，只有生产者与非、碳循环中，只有生产者与非生物环境之间的生物环境之间的箭头是双向箭头是双向的的2 2、箭头指向最多的是大气中的、箭头指向最多的是大气中的COCO2 2库，其次是分解者库，其次是分解者【典例典例】如图是生物圈中碳循环示意图，下列相

9、关分析错误的是（）如图是生物圈中碳循环示意图，下列相关分析错误的是（）A A、生物圈通过碳循环实现碳元素的自给自足、生物圈通过碳循环实现碳元素的自给自足B B、A A是消费者，是消费者，C C是生产者，碳在各成分间以是生产者，碳在各成分间以COCO2 2的形式传递的形式传递C C、对、对E E过度开发利用会打破生物圈中碳循环的平衡过度开发利用会打破生物圈中碳循环的平衡D D、碳循环过程需要能量驱动，同时又是能量的载体、碳循环过程需要能量驱动，同时又是能量的载体B B大气中的大气中的COCO2 2库库生产者生产者分解者分解者消费者消费者化石燃料化石燃料的燃烧的燃烧 组成生物体的组成生物体的碳、氢

10、、氧、氮、磷、硫碳、氢、氧、氮、磷、硫等等元素元素，都在不断进行着从，都在不断进行着从非生物环境非生物环境到到生物群落生物群落，又从又从生物群落生物群落到到非生物环境非生物环境的的循环循环过程，这就是生态系统的过程，这就是生态系统的物质循环物质循环，又叫，又叫生物地球化学循环生物地球化学循环。二、生态系统物质循环的概念和二、生态系统物质循环的概念和特点特点1.1.概念：概念：这里的物质是指？这里的物质是指？这里的生态系统是指？这里的生态系统是指？2.2.特点：特点：具有具有全球性全球性：物质循环的范围为生物圈。：物质循环的范围为生物圈。循环往复运动循环往复运动：物质可被生物群落反复利用，对改进

11、农业生产方式有多方面的启示，例如可以采：物质可被生物群落反复利用，对改进农业生产方式有多方面的启示，例如可以采用用种养结合种养结合的模式，促进物质循环，提高经济效益。的模式，促进物质循环，提高经济效益。生物体从周围环境生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度，使其在机体内浓度超过环境浓度超过环境浓度的的现象。现象。三、生物富集三、生物富集1.1.概念：概念：2.2.常见存在生物富集现象的污染物常见存在生物富集现象的污染物重金属：如铅重金属：如铅(Pb)(Pb)、镉、镉(Cd)(Cd)、汞、汞(Hg)(Hg)等等人工合成的有机化合

12、物：如人工合成的有机化合物：如DDTDDT、六六六等、六六六等3.3.发生生物富集的物质的特点发生生物富集的物质的特点 富集物质在环境和生物体中富集物质在环境和生物体中存在形式存在形式是比较是比较稳定稳定的；的；富集物质必须是生物体能够富集物质必须是生物体能够吸收吸收的且的且不易不易排出排出的；的；富集物质富集物质在生物代谢过程中在生物代谢过程中是是不易被分解不易被分解的；的；4.4.生物富集的主要途径：生物富集的主要途径：食物链、食物网食物链、食物网5.5.生物富集实例生物富集实例铅的富集铅的富集铅在生物体内铅在生物体内的浓度的浓度沿食物沿食物链链不断不断升高升高6.6.生物富集现象的特点生

13、物富集现象的特点具有具有全球性全球性导致生物富集的有害物质可以通过大气、导致生物富集的有害物质可以通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地水和生物迁移等途径扩散到世界各地有害物质有害物质在生物体内的浓度会沿食物链不在生物体内的浓度会沿食物链不断升高断升高鱼鹰（2.510-5）大鱼（210-6）小鱼（510-7）植物（410-8）水（310-12）有有害害物物质质在在生生物物体体内内的的浓浓度度随营养级升高，浓度逐级递增，呈现生物放大现象。1.1.生物圈是不是一个在物质上自给自足的系统？为什么？生物圈是不是一个在物质上自给自足的系统？为什么？课后题课后题P67-P67-拓展应用拓展应用是。是。

14、因为生物圈是指地球上所有生物与其非生物环境的总和，通过物质循环构成一个物因为生物圈是指地球上所有生物与其非生物环境的总和，通过物质循环构成一个物质上自给自足的系统质上自给自足的系统思维判断思维判断1 1：任何一个生态系统，物质可被生物群落反复利用而不依赖于系统外的供应。任何一个生态系统，物质可被生物群落反复利用而不依赖于系统外的供应。思维判断思维判断2 2：比生物圈小的任何一个生态系统都不能独立进行物质循环。比生物圈小的任何一个生态系统都不能独立进行物质循环。思维判断思维判断3 3：任何生态系统，任何生态系统，能量逐级递减，且单向流动不循环，必须从系统外获得能量。能量逐级递减，且单向流动不循环

15、，必须从系统外获得能量。2.2.同碳元素一样，氮元素在生物群落和非生物环境之间也是不断循环的。为什么还要往同碳元素一样，氮元素在生物群落和非生物环境之间也是不断循环的。为什么还要往农田中不断的施加氮肥呢？农田中不断的施加氮肥呢？农田土壤中含氮量不足以使作物高产农田土壤中含氮量不足以使作物高产农产品不断从农田生态系统输出，其中的氮元素并不能都归还土壤农产品不断从农田生态系统输出，其中的氮元素并不能都归还土壤 若若“从物质循环的角度从物质循环的角度”回答呢？回答呢？再次理解：再次理解：物质循环的全球性和循环性物质循环的全球性和循环性探究土壤微生物的分解作用探究土壤微生物的分解作用P6566P656

16、61.1.实验原理：实验原理：土壤中存在种类、数目繁多的土壤中存在种类、数目繁多的细菌、丝状真菌和呈放射状的放线菌细菌、丝状真菌和呈放射状的放线菌，它们在生态系统中的，它们在生态系统中的成分为成分为分解者分解者。分解速度主要与。分解速度主要与环境温度和湿度环境温度和湿度有关。有关。2.2.案例案例1 1和案例和案例2 2注意注意：排除土壤微生物的作用，尽可能避免土壤理化性质的改变可以更好的控制实验变量1.1.胡杨死亡后，为什么很长时间都没有腐烂？胡杨死亡后，为什么很长时间都没有腐烂？荒漠中荒漠中，因此死亡后的胡杨无法被快速分解。，因此死亡后的胡杨无法被快速分解。2.2.有研究表明，长有胡杨的荒

17、漠土壤一般比草原的贫瘠，这是为什么？有研究表明，长有胡杨的荒漠土壤一般比草原的贫瘠，这是为什么？荒漠中荒漠中生产者生产者的种类与数量很少，能制造的有机物总量就少；的种类与数量很少，能制造的有机物总量就少；消费者与分解者也少消费者与分解者也少，物质循环缓慢；，物质循环缓慢；，因此土壤中，因此土壤中积累的营养物质很少；积累的营养物质很少；而且，胡杨还会从土壤中吸收营养物质，而且，胡杨还会从土壤中吸收营养物质，因此，长有胡杨的荒漠土壤比草原的更为贫瘠。因此，长有胡杨的荒漠土壤比草原的更为贫瘠。从数据看出，热带雨林生态系统中枯枝、落叶的分解速率最快，而冻原生态系统中的分解速率最慢。这取决于土壤中微生物

18、的种类及数量，而微生物的种类和数量的多少又取决于非生物因素(温度、湿度等)是否适宜。在题目选项中，光是对此影响最弱的因素1.1.信息概念：信息概念：通常将通常将可以传播可以传播的的消息消息、情报情报、指令指令、数据数据与与信号信号等称作信息等称作信息2.2.信息三要素：信息三要素：信息源信息源信息产生的部位；信息产生的部位；信道信道信息传播的媒介，如空气、水及其他介质；信息传播的媒介，如空气、水及其他介质；信息受体信息受体信息接收的生物或其他部位；信息接收的生物或其他部位；3.3.常见的信息受体：常见的信息受体：动物的动物的眼、鼻、耳、皮肤眼、鼻、耳、皮肤；植物的植物的叶、芽以及细胞中的特殊物

19、质（如光敏色素）叶、芽以及细胞中的特殊物质（如光敏色素）；4.4.信息传递：信息传递：生态系统中的生态系统中的生物种群之间生物种群之间，以及它们，以及它们内部内部都有信息的都有信息的产生产生与与交换交换，能够形成，能够形成信息传递信息传递，即即信息流信息流；5.5.生态系统的信息传递包括细胞之间的信息传递吗？生态系统的信息传递包括细胞之间的信息传递吗？不包括不包括6.6.生态系统中信息的种类有生态系统中信息的种类有物理信息物理信息、化学信息化学信息、行为信息行为信息7.7.昆虫、鱼类以及哺乳类等生物的体内存在传递信息的昆虫、鱼类以及哺乳类等生物的体内存在传递信息的化学物质化学物质信息素信息素8

20、.8.含羞草的含羞草的“害羞害羞”算行为信息吗？算行为信息吗？不算，行为信息的来源为动物不算，行为信息的来源为动物9.9.分别说出信息传递在不同水平中的作用分别说出信息传递在不同水平中的作用：个体：个体：生命活动的正常进行，离不开信息的作用生命活动的正常进行，离不开信息的作用种群：种群：生物种群的繁衍，离不开信息的传递生物种群的繁衍，离不开信息的传递群落和生态系统：群落和生态系统：信息能够调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定信息能够调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定 生态系统中的生态系统中的生物种群之间生物种群之间，以及它们，以及它们内部内部都有信息的都有信息的产生产

21、生与与交换交换，能够形成，能够形成信息信息传递传递，即，即信息流信息流。（如动物的（如动物的眼眼、鼻、鼻、耳、耳、皮肤；植物的叶、芽以皮肤；植物的叶、芽以及细胞中的特殊物质及细胞中的特殊物质如如光敏色素光敏色素等）等）日常生活中，人们通常将日常生活中，人们通常将可以传播的消息、情报、指令、数据可以传播的消息、情报、指令、数据与与信号信号等称作等称作信息信息。一、信息概述一、信息概述1.1.信息的概念：信息的概念：2.2.信息信息传播的传播的三要素：三要素：信息源：信息源：信息产生的部位；信息产生的部位；（来自生物或非生物环境）（来自生物或非生物环境）信道：信道：信息传播的媒介信息传播的媒介（空

22、气、水以及其他介质等）（空气、水以及其他介质等）信息受体：信息受体：信息接收的生物或其部位信息接收的生物或其部位3.3.信息流：信息流：生态系统的信息传递，不包括细胞内及细胞之间的信息传递；生态系统的信息传递，不包括细胞内及细胞之间的信息传递；植物激素，动物激素，植物生长调节剂对生命活动调节不属于信息传递植物激素，动物激素，植物生长调节剂对生命活动调节不属于信息传递特别注意特别注意：信息信息种类种类概念概念（传递信息的载（传递信息的载体、来源）体、来源）举例举例物理过程物理过程传递信息传递信息来来源：非生物环境、生源：非生物环境、生物个体或群体物个体或群体萤火虫发萤火虫发光光、飞蛾扑、飞蛾扑火

23、火 鸟类鸣叫、蝙蝠回鸟类鸣叫、蝙蝠回声声定位定位 电鳐发电鳐发电电 动物的体动物的体温、温、青蛙青蛙冬冬眠眠 候鸟南飞、鱼类洄游、信鸽传书候鸟南飞、鱼类洄游、信鸽传书 荆棘的荆棘的刺刺五颜六色五颜六色的花、的花、孔雀羽毛孔雀羽毛颜色颜色生物产生的生物产生的化学物质化学物质传递信息传递信息来源：生物来源：生物植物生物碱、有机酸等代谢产物，动物性外植物生物碱、有机酸等代谢产物，动物性外激素、信息素，激素、信息素，花香引蝶、老马识途花香引蝶、老马识途动物的动物的特殊行为特殊行为传递传递信息信息来源：动物来源：动物鸟类求偶炫耀（鸟类求偶炫耀（孔雀开屏孔雀开屏）、蜜蜂跳舞、）、蜜蜂跳舞、动动物拟态、河豚

24、遇敌竖体刺、物拟态、河豚遇敌竖体刺、遇危险某种鸟剧遇危险某种鸟剧烈振翅传递信号、牛椋鸟跳跃提醒犀牛危险烈振翅传递信号、牛椋鸟跳跃提醒犀牛危险 比较比较多数情况下，信息传递为多数情况下，信息传递为双向双向的；的；三种信息都可以来源于动物，其中，只有物理信息可以来源三种信息都可以来源于动物，其中，只有物理信息可以来源于非生物环境；于非生物环境；生物可以通过生物可以通过一种或者多种一种或者多种信息类型进行交流信息类型进行交流信息传递可以发生在生物与非生物环境之间，可以发生在同信息传递可以发生在生物与非生物环境之间，可以发生在同种生物之间，可以发生在不同生物之间种生物之间，可以发生在不同生物之间萤火虫

25、萤火虫动物的鸣叫动物的鸣叫鸟的迁徙鸟的迁徙（光光）（声）（声）（磁场磁场）种子萌发种子萌发（温度、湿度温度、湿度）驱蚊草驱蚊草蝗虫蝗虫黄鼠狼黄鼠狼蜜蜂跳舞蜜蜂跳舞孔雀开屏孔雀开屏求偶炫耀中的红腹锦鸡求偶炫耀中的红腹锦鸡二、信息传递在生态系统中的作用：二、信息传递在生态系统中的作用：莴苣种子萌发率与光的波长的关系莴苣种子萌发率与光的波长的关系许多动物都能在许多动物都能在特定时期释放用特定时期释放用于吸引异性的信于吸引异性的信息素，用来传递息素，用来传递性信号。性信号。五、信息传递在农业生产中的应用五、信息传递在农业生产中的应用1.1.提高农畜产品的产量提高农畜产品的产量利用模利用模拟的动拟的动物

26、信息物信息吸引大吸引大量的传量的传粉动物粉动物延长光照时延长光照时间，刺激鸡间，刺激鸡卵巢发育和卵巢发育和雌激素的分雌激素的分泌，大大提泌，大大提高产蛋率高产蛋率2.2.对有害动物进行控制对有害动物进行控制注意：不是所有的生物防治都是应用了信息传递。控制动物危害的技术包含生物防治包含利用信息传递进行生物防治P72课后题：机场驱鸟的措施？五、生态系统三大功能比较五、生态系统三大功能比较 P69 想一想，生态系统中信息传递与物质循环和能量流动存在哪些差异？想一想，生态系统中信息传递与物质循环和能量流动存在哪些差异？（1）物质循环和能量流动借助于食物链进行；信息传递不依赖于食物链物质循环和能量流动借

27、助于食物链进行；信息传递不依赖于食物链，可在同一个物种内传递，也可在，可在同一个物种内传递，也可在不同物种间传递，还可以在非生物环境与生物体之间传递。不同物种间传递，还可以在非生物环境与生物体之间传递。（2）能量流动是单向流动，物质是可循环利用的，但信息传递往往是双向的，且不能循环利用能量流动是单向流动，物质是可循环利用的，但信息传递往往是双向的，且不能循环利用。(1)(1)生物之间的信息传递生物之间的信息传递只限于同种生物只限于同种生物。()提示提示：异种生物之间也存在着信息传递。异种生物之间也存在着信息传递。(2)(2)信息只能沿食物链从低营养级向高营养级传递。信息只能沿食物链从低营养级向

28、高营养级传递。()提示提示：捕食者也会向被捕食者传递信息。捕食者也会向被捕食者传递信息。(3)(3)信息传递过程中伴随着一定的物质和能量的消耗。信息传递过程中伴随着一定的物质和能量的消耗。()(4)(4)在生态系统中，某些植物在长日照条件下才开花，说明信息传递有利于生命活动的正常进行在生态系统中，某些植物在长日照条件下才开花，说明信息传递有利于生命活动的正常进行。()(5)(5)花香引蝶和孔雀开屏都属于物理信息。花香引蝶和孔雀开屏都属于物理信息。()提示提示：花香引蝶属于化学信息，孔雀开屏属于行为信息。花香引蝶属于化学信息，孔雀开屏属于行为信息。【易错辨析易错辨析】(6)(6)利用特殊的化学物

29、质扰乱某些动物的雌雄交配，使有害动物种群的繁殖力下降，属于化学信息的应用。利用特殊的化学物质扰乱某些动物的雌雄交配，使有害动物种群的繁殖力下降，属于化学信息的应用。()(7)(7)信息传递既有双向的，也有单向的信息传递既有双向的，也有单向的。()(8)(8)利用化学信息对有害动物进行防治属于化学防治利用化学信息对有害动物进行防治属于化学防治。()提示提示：利用化学信息对有害动物进行防治属于利用化学信息对有害动物进行防治属于生物防治生物防治(9)(9)物理信息只能来自无机环境物理信息只能来自无机环境。()提示：提示：物理信息可以来自无机环境，也可以来自生物。物理信息可以来自无机环境，也可以来自生

30、物。(10)(10)生态系统中信息的来源可以是非生物环境也可以是生物个体或群体，但化学信息和行为信息一生态系统中信息的来源可以是非生物环境也可以是生物个体或群体，但化学信息和行为信息一般不可能来自非生物环境。般不可能来自非生物环境。()()(11)(11)生物之间的信息传递并不限于有捕食关系的个体之间。生物之间的信息传递并不限于有捕食关系的个体之间。()()（1212）利用音响设备发出信号诱捕有害动物属于机械防治（利用音响设备发出信号诱捕有害动物属于机械防治（）有利于种群的繁衍有利于种群的繁衍生物防治生物防治物理信息的生物防治物理信息的生物防治一、生态平衡一、生态平衡1.1.生态平衡的生态平衡

31、的概念概念？2.2.生态平衡的生态平衡的3 3个个特征特征？每个特征的具体表现？每个特征的具体表现？3 3.生态平衡的生态平衡的调节机制调节机制？P74 P74 负反馈调节负反馈调节4.4.负反馈调节的概念？负反馈调节的概念？5.5.负反馈调节的意义？（负反馈调节的意义？（P74P74倒数第二段）倒数第二段）负反馈调节在生态系统中普遍存在，是生态系统具备自我调节能力的基础负反馈调节在生态系统中普遍存在，是生态系统具备自我调节能力的基础二、生态系统的稳定性二、生态系统的稳定性6.6.生态系统的稳定性的生态系统的稳定性的概念概念？注意与生态平衡的概念区分注意与生态平衡的概念区分 生态平衡强调的是一

32、种相对稳定的生态平衡强调的是一种相对稳定的，生态系统的稳定性强调的是生态系统维持生态平衡的生态系统的稳定性强调的是生态系统维持生态平衡的7.7.生态系统的稳定性生态系统的稳定性表现表现在哪两个方面？概念？在哪两个方面？概念？P75P75 注意注意：抵抗力稳定性与恢复力稳定性抵抗力稳定性与恢复力稳定性呈负相关，但是，有的生态系统两种稳定性都很低，例如？呈负相关，但是，有的生态系统两种稳定性都很低，例如？北极北极冻冻原生态系统原生态系统9.9.生态系统稳定性的生态系统稳定性的形成原因形成原因？生态系统具有一定的自我调节能力生态系统具有一定的自我调节能力（P74P74倒数第倒数第4 4行）行）10.

33、10.生态系统的自我调节能力是有限的，具体表现？生态系统的自我调节能力是有限的，具体表现？（P75P75第第2 2段）段）11.11.某个生态系统的稳定性高、自我调节能力强、抵抗力稳定性高的原因：（经常考，某个生态系统的稳定性高、自我调节能力强、抵抗力稳定性高的原因：（经常考，P75P75最后一段）最后一段）一般，一般，生态系统中的组分生态系统中的组分越越多，食物网多，食物网越越复杂复杂，其，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高。自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高。三、提高生态系统的稳定性三、提高生态系统的稳定性 P76 P7612.12.为什么要提高生态系统的稳定性（为什么要提高生态

34、系统的稳定性（意义意义）：）：2 2条条 P76P76倒数第二段倒数第二段 处于生态平衡的生态系统可以处于生态平衡的生态系统可以持续不断持续不断_ _处于生态平衡的生态系统能够使处于生态平衡的生态系统能够使_ _ _13.13.维持生态平衡，提高生态系统的稳定性的维持生态平衡，提高生态系统的稳定性的措施措施？两条背过，熟悉课本实例两条背过，熟悉课本实例概念区分概念区分生态平衡和生态系统的稳定性生态平衡和生态系统的稳定性1.1.生态平衡：生态平衡：生态系统的生态系统的结构和功能结构和功能处于相对稳定的一种处于相对稳定的一种状态状态，就是生态平衡，就是生态平衡。2.2.生态系统的稳定性：生态系统的

35、稳定性：生态系统生态系统维持维持或或恢复恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的自身结构与功能处于相对平衡状态的能力能力。注意：注意：生态平衡强调的是一种相对稳定的生态平衡强调的是一种相对稳定的状态状态，生态系统的稳定性强调的是生态系统维持生态平衡的生态系统的稳定性强调的是生态系统维持生态平衡的能力能力生态系统生态系统各组分各组分保持保持相对稳定相对稳定生产生产消费消费分解分解的生态过程正常进行，保证了的生态过程正常进行，保证了物质总在循环物质总在循环，能量不断流能量不断流动动，生物个体持续发展和更新生物个体持续发展和更新；生产者在生产者在一定时间内一定时间内制造的可供其他生物利用的量，处于比较稳

36、定的状态制造的可供其他生物利用的量，处于比较稳定的状态生态平衡并不是指生态系统一成不变生态平衡并不是指生态系统一成不变，而是一种，而是一种动态平衡动态平衡 P74P74负反馈调节负反馈调节一、生态平衡一、生态平衡正反馈典型事例分析正反馈典型事例分析水体富营养化（水华或赤潮）水体富营养化（水华或赤潮）3.3.负反馈调节意义负反馈调节意义 负反馈调节在生态系统中负反馈调节在生态系统中普遍存在普遍存在，是生态系统具备，是生态系统具备自我调节能力的基础自我调节能力的基础二、生态系统的稳定性二、生态系统的稳定性1.1.概念：概念：生态系统生态系统维持维持或或恢复恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力。

37、强调的是生态系统维持自身结构与功能处于相对平衡状态的能力。强调的是生态系统维持生生态平衡态平衡的能力。的能力。2.原因：原因：生态系统具有生态系统具有一定的自我调节能力一定的自我调节能力生态系统的自我调节能力的基础是生态系统的自我调节能力的基础是_；生态系统的自我调节能力是生态系统的自我调节能力是_的的 当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态系统的稳定性急剧下降，生态平衡遭破坏当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态系统的稳定性急剧下降，生态平衡遭破坏；有限有限负反馈调节负反馈调节3.3.类型：类型：抵抗力稳定性抵抗力稳定性恢复力稳定性恢复力稳定性三、抵抗力稳定性与恢复力稳定性三、抵抗力稳定

38、性与恢复力稳定性1.1.抵抗力稳定性抵抗力稳定性（1 1）概念：）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。发达根系抗干旱蝗灾过后草又青（抵抗干扰，维持原状（抵抗干扰，维持原状）（2 2）规律：）规律：一般来说，生态系统中的一般来说，生态系统中的组分越多组分越多，食物网越复杂食物网越复杂，其，其自我调节能力就越强自我调节能力就越强，抵抗，抵抗力稳定性就越力稳定性就越越高越高；生态系统的自我调节是生态系统的自我调节是有限有限的的2.2.恢复力稳定性恢复力稳定性（1 1）概念：）概念：生态系统在受到外界干扰因素的生态系统在受到外界干扰因素的破坏破坏后后恢复到原状恢复

39、到原状的能力；的能力；（遭到破坏，恢复原状）（遭到破坏，恢复原状）（2 2）例如：）例如：森林局部火灾后，仍能逐步恢复原状森林局部火灾后，仍能逐步恢复原状 生态系统在受到不同的干扰（破坏）后，其生态系统在受到不同的干扰（破坏）后，其恢复速度恢复速度与与恢复时间恢复时间是是不一样不一样的的 河流受到河流受到轻微的污染轻微的污染时，能通过时，能通过自身净化自身净化（如（如物物理沉降、化学分解和微生物分解理沉降、化学分解和微生物分解），可以），可以很快恢复很快恢复到接近原来的状态。到接近原来的状态。如果被有毒物质重度污染，自身的净化作用如果被有毒物质重度污染，自身的净化作用已不足以消除大部分有毒物质

40、，已不足以消除大部分有毒物质，恢复力稳定性被恢复力稳定性被破坏破坏，恢复原状的时间漫长，难度极大！，恢复原状的时间漫长，难度极大！4.4.生态系统稳定性的数学模型生态系统稳定性的数学模型抵抗力稳定性与恢复力稳定性抵抗力稳定性与恢复力稳定性一般呈负相关一般呈负相关特例：北极冻原生态系统，恢复力稳定性和抵抗力稳定性都较弱特例：北极冻原生态系统，恢复力稳定性和抵抗力稳定性都较弱（1 1）图中两条虚线之间的部分表示）图中两条虚线之间的部分表示生态系统功能的正常作用范围。生态系统功能的正常作用范围。（2 2）y y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小，表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小，y y值的

41、大小说明什么？值的大小说明什么？y y值大，说明抵抗力稳定性值大，说明抵抗力稳定性弱弱，反之，抵抗力稳定性，反之，抵抗力稳定性强强；如果受到相同程度的干扰时，草原生态系统的如果受到相同程度的干扰时，草原生态系统的y y值值大于大于热带雨林生态系统。热带雨林生态系统。（3 3）x x表示恢复到原状态所需的时间，表示恢复到原状态所需的时间，x x值的大小说明什么？值的大小说明什么？x x值大，说明恢复力稳定性值大，说明恢复力稳定性弱弱，反之，恢复力稳定性，反之，恢复力稳定性强强。（4 4）曲线与正常范围之间所夹的面积称为曲线与正常范围之间所夹的面积称为总稳定性的定量指数总稳定性的定量指数（TSTS

42、）,TS TS值的大小说明什么？值的大小说明什么？TSTS越大越大，说明这个生态系统的总稳定性，说明这个生态系统的总稳定性越弱越弱。在个体水平稳态的维持上，有没有类似生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性的情况？在个体水平稳态的维持上，有没有类似生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性的情况？人体在遇到病原体入侵时，人体在遇到病原体入侵时，免疫系统会抵抗病原体的入侵，这与生态系统的抵抗免疫系统会抵抗病原体的入侵，这与生态系统的抵抗力稳定性相似力稳定性相似；人体也有恢复稳态的机制和趋势，；人体也有恢复稳态的机制和趋势，在大病初愈时，有些功能需要恢复在大病初愈时，有些功能需要恢复到正常水平，这与恢复力稳定性

43、相似到正常水平，这与恢复力稳定性相似。生物种类生物种类_营养结构营养结构_自我调节能力自我调节能力_抵抗力稳定性抵抗力稳定性_恢复力稳定性恢复力稳定性_生物种类生物种类_营养结构营养结构_自我调节能力自我调节能力_抵抗力稳定性抵抗力稳定性_恢复力稳定性恢复力稳定性_少少简单简单弱弱低低高高多多复杂复杂强强高高低低人工林人工林热带雨林热带雨林四、提高生态系统的稳定性四、提高生态系统的稳定性（1）可以持续不断地）可以持续不断地满足人类生活所需满足人类生活所需；1.1.提高提高生态系统的稳定性的意义生态系统的稳定性的意义（2）能够）能够使人类生活与生产的环境保持稳定使人类生活与生产的环境保持稳定。2

44、.2.提高生态系统稳定性的措施提高生态系统稳定性的措施（1）控制控制对生态系统的对生态系统的干扰强干扰强度度，在在不超过生态系统的不超过生态系统的自我调节能力自我调节能力的范围内的范围内，合理，合理适度利用生态系统；适度利用生态系统；合理放牧合理放牧封山育林封山育林（2）对人类对人类利用强度较大利用强度较大的生态系统，应给予相应的的生态系统，应给予相应的物质物质、能量的能量的投入投入，保证生态系统内部保证生态系统内部结构与功能结构与功能的协调的协调。基本原理：基本原理：在在有限的空间有限的空间内，依据内，依据生态系统原理生态系统原理，将生态系统的，将生态系统的基本成分基本成分进行组织，构建一个

45、人工微进行组织，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组分及营养系统内组分及营养级之间的合适比例级之间的合适比例。应该注意，应该注意，人工生态系统的稳定性是有条件的，也可能是短暂的人工生态系统的稳定性是有条件的，也可能是短暂的三、设计生态缸，观察其稳定性三、设计生态缸，观察其稳定性生产者、消费者、分解者三者之间应保持适宜比例，生产者、消费者、分解者三者之间应保持适宜比例，以维持生态系统的相对稳定。以维持生态系统的相对稳定。设计要求相关分析生态缸必须是封闭的防止外界生物或非生物因素的干扰生态

46、缸中投放的几种生物必须具有很强的生活力，种类齐全(具有生产者、消费者和分解者)使生态缸中的生态系统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缸的材料必须透明为光合作用提供光能，保持生态缸内温度，便于观察生态缸宜小不宜大，缸中的水量应适宜，要留出一定的空间便于操作，且使缸内储备一定量的空气生态缸的采光应用较强的散射光防止水温过高导致水生植物死亡选择的动物不宜过多，个体不宜太大减少对氧气的消耗，防止氧气的产生量小于消耗量1.1.生物浮床技术的应用使该池塘植物的空间结构生物浮床技术的应用使该池塘植物的空间结构在在_方向复杂化。由于浮床植物和浮游方向复杂化。由于浮床植物和浮游藻类之间存在对藻

47、类之间存在对_和和_的竞争，从而的竞争，从而抑制了水华的发生。抑制了水华的发生。2.2.生物浮床技术应用的重要环节之一是定期回收浮床并更新水生植物，其主要目的是生物浮床技术应用的重要环节之一是定期回收浮床并更新水生植物，其主要目的是_ _，促进物质循环。从能量流动的角度分析，应用生物浮床技术是，促进物质循环。从能量流动的角度分析，应用生物浮床技术是调整调整_，使能量流向浮床植物，使能量流向浮床植物 ，抑制水华发生。，抑制水华发生。3.3.该水域在污水流入后仍能保持动态平衡，体现了生态系统的该水域在污水流入后仍能保持动态平衡，体现了生态系统的_稳定性，从生态系稳定性，从生态系统的结构分析，影响其

48、稳定性的内部因素是物种的丰富度和统的结构分析，影响其稳定性的内部因素是物种的丰富度和_ _ _。但若向该。但若向该水域中大肆排放污水，依然会导致该生态系统的崩溃，原因是水域中大肆排放污水，依然会导致该生态系统的崩溃，原因是_。4.4.某某生态系统受到少量未经处理的生活、农业和工业生产废水（含有化肥、农药、普通生态系统受到少量未经处理的生活、农业和工业生产废水（含有化肥、农药、普通洗衣粉、石油、高含硫煤碳）污染时，能通过洗衣粉、石油、高含硫煤碳）污染时，能通过_ _ _等方式消除污染等方式消除污染。除去水体中富集的除去水体中富集的N N、P P等元素等元素 典题训练典题训练 水体富营养化主要由于

49、生活及工水体富营养化主要由于生活及工农业生产农业生产 中含有大量中含有大量氮、磷氮、磷的废污水进入的废污水进入水体后，水体后，蓝藻、绿藻、硅藻等大量繁殖蓝藻、绿藻、硅藻等大量繁殖后使水体呈现蓝色或后使水体呈现蓝色或绿色的一种现象。生物浮床技术是以绿色的一种现象。生物浮床技术是以浮床作为载体浮床作为载体，把某些，把某些水生植物种植到水面水生植物种植到水面，达到，达到净化水质，防治水华净化水质，防治水华的效果。下的效果。下图为生态浮床实景图和示意图，据图回答问题。图为生态浮床实景图和示意图，据图回答问题。垂直和水平垂直和水平 光能光能N N、P P等等无机盐无机盐 能量流动关系能量流动关系抵抗力抵

50、抗力营养结构营养结构(食物链、食物网食物链、食物网)的复杂程度的复杂程度 生态系统的自我调节能力是有限的生态系统的自我调节能力是有限的 物理沉降、化学分解和物理沉降、化学分解和微生物分解微生物分解典题训练典题训练水体富营养化主要由于生活及工农业生产中含有大量氮、磷的废污水进入水体后，蓝藻、绿藻、硅藻等大量繁殖后使水体呈现蓝色或绿色的一种现象。生物浮床技术是以浮床作为载体，把某些水生植物种植到水面，达到净化水质，防治水华的效果。下图为生态浮床实景图和示意图，据图回答问题。1.1.生物浮床技术的应用使该池塘植物的空间结构在生物浮床技术的应用使该池塘植物的空间结构在_方向复杂化。由于浮床植物和浮游藻