高中二年級下學期生物《生態(tài)系統(tǒng)反饋調節(jié)模型的構建》教學課件

生態(tài)系統(tǒng)反饋調節(jié)模型的構建問題探討黃石公園一個巡邏站的士兵展示狼皮灰狼捕食麋鹿美國黃石公園是世界上第一個國家公園。園內景觀奇特、動植物種類豐富，灰狼也是其中一員，它們主要以麋鹿為食，20世紀30年代，作為捕食者的灰狼因被認為會妨礙對其他動物的保護而被殺光?；依菑狞S石公園消失之后，麋鹿數(shù)量劇增，植被遭到過度啃食，生態(tài)環(huán)境逐步惡化。1995年灰狼又被重新引進黃石公園，10年后麋鹿數(shù)量下降，幾十年后，黃石公園的生態(tài)系統(tǒng)逐漸恢復。因此有人說是灰狼拯救了黃石公園。實例1植被麋鹿灰狼黃石公園中，當麋鹿數(shù)量增多時，植被數(shù)量減少，麋鹿的生存空間和資源就會減少；同時，捕食者灰狼因為食物（麋鹿）豐富而數(shù)量增多，它們會捕食更多的麋鹿，經過一段時間后，麋鹿的數(shù)量又會恢復或接近原來的水平。黃石公園擁有世界上面積最大的森林之一，森林火災頻發(fā)，因為隨著植被大量生長，森林逐漸郁閉，林間陽光減少，制約幼苗的生長，還導致枯葉的積累，發(fā)生自然火災的可能性增加。1988年發(fā)生了一次有記錄以來最大的森林火災，但災后光照更加充足，土壤無機養(yǎng)料增多，種子萌發(fā)，幼苗快速生長，森林面貌逐漸恢復。實例2模型構建嘗試用文字、線框、箭頭等符號簡要描繪兩個例子調節(jié)過程。思考：上述兩個例子從調節(jié)過程和調節(jié)結果來看與人體的體溫調節(jié)和血糖平衡調節(jié)有何相似之處？調節(jié)過程：通過系統(tǒng)內部的不同組分之間的相互作用實現(xiàn)自我調節(jié)調節(jié)結果:系統(tǒng)工作結果反過來抑制或者減弱系統(tǒng)工作效果，從而維持相對穩(wěn)定在一個系統(tǒng)中，系統(tǒng)工作的效果，反過來又作為信息調節(jié)該系統(tǒng)的工作，并且使系統(tǒng)工作的效果減弱或受到限制，它可使系統(tǒng)保持穩(wěn)定。調節(jié)機制：負反饋調節(jié)負反饋調節(jié):生態(tài)系統(tǒng)自我調節(jié)能力的基礎。模型構建利用本章第一節(jié)圖3-4（第52頁），以圖中的蛙為例，描繪該種動物數(shù)量減少時，生態(tài)系統(tǒng)可能發(fā)生的變化，并思考反饋調節(jié)是否發(fā)揮了作用？蛙減少昆蟲和蜘蛛增加捕食昆蟲和蜘蛛的鳥增加鷹增加蛇減少蛙增加昆蟲和蜘蛛減少捕食昆蟲和蜘蛛的鳥減少鷹減少蛇增加生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力是無限的嗎？1900-2019年全球人口16.5億增長至76.7億巴西熱帶雨林遭大規(guī)?？撤?020年二氧化碳的全球平均濃度達到了413.2ppm的新高生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力是有限的20世紀滅絕的部分動物共309種動物滅絕生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力是有限的實例1：湖泊受到有機物污染后，需氧微生物大量繁殖分解有機物，并釋放硫化氫等有毒物質,水中溶解氧減少，魚蝦等動物死亡，微生物進一步增加，造成更多生物死亡，湖泊生態(tài)系統(tǒng)進一步惡化。實例2：草原遭受過度放牧后，水土流失，草地退化，土地變得干燥堅硬，適宜蝗蟲產卵，進而易爆發(fā)蝗災，蝗災發(fā)生后，植被被啃食，草地進一步退化。模型構建1.嘗試用文字、線框、箭頭等符號簡要描繪湖泊污染后的調節(jié)過程。湖泊污染微生物大量繁殖水生動物大量死亡微生物進一步增加更多水生生物死亡加劇思考：上述兩個例子從調節(jié)過程和調節(jié)結果來看與人體的哪些調節(jié)類似？①排尿反射、分娩、排便反射，在一個系統(tǒng)中，系統(tǒng)工作的效果，反過來又作為信息調節(jié)該系統(tǒng)的工作，并且使系統(tǒng)工作的效果增強或得到促進，使系統(tǒng)趨向于不穩(wěn)定的狀態(tài)。調節(jié)機制：正反饋調節(jié)生態(tài)系統(tǒng)中的正反饋調節(jié)：具有破壞性。原方向發(fā)生偏離正反饋調節(jié)更加偏離比較正負反饋調節(jié)原方向發(fā)生偏離負反饋調節(jié)回到原方向當堂檢測1．某池塘中,早期藻類大量繁殖,食藻浮游動物——水蚤大量繁殖,使藻類減少,藻類的減少接著又引起水蚤減少。后期排入污水,引起部分水蚤死亡,水蚤的死亡加重了污染,導致更多水蚤死亡。下列關于上述過程的敘述,正確的是()A.早期不屬于負反饋調節(jié),后期屬于負反饋調節(jié)B.早期屬于負反饋調節(jié),后期不屬于負反饋調節(jié)C.早期、后期均屬于負反饋調節(jié)D.早期、后期均不屬于負反饋調節(jié)B當堂檢測2．下列選項不屬于生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力的是()A．河流通過物理沉降、化學分解和微生物的分解，很快消除污染B．森林中，害蟲數(shù)量增加時，食蟲鳥類由于食物豐富，數(shù)量也會增多C．農民在稻田中除草，水稻長勢良好D．草原黃鼠增多，貓頭鷹數(shù)量隨之增多C當堂檢測3.如圖A為某草原生態(tài)系統(tǒng)中的反饋調節(jié)示意圖,圖B為某湖泊生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)生的某種調節(jié)活動,下列分析正確的是()A.圖A中生物和非生物的物質和能量構成了完整的生態(tài)系統(tǒng)B.甲、乙、丙三者間的食物聯(lián)系是乙→甲→丙C.圖A中存在正反饋調節(jié),圖B中存在負反饋調節(jié)D.乙一定是生態(tài)系統(tǒng)中的生產者,最可能是草本植物B圖B圖A當堂檢測3.埃及的阿斯旺大壩建成后,盡管改善了電力和灌溉條件,取得了明顯的經濟效益,但巨大的水庫沿岸水草叢生,使血吸蟲病發(fā)病率高達80%~100