《生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性》PPT課件(新人教版).ppt

1、,新課標(biāo)人教版課件系列,高中生物 必修3,第五節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,第五章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性,教學(xué)目標(biāo),知識與能力： （1）闡明生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力。 （2）舉例說明抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性。 （3）闡述提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施 （4）設(shè)計(jì)并制作生態(tài)缸，觀察其穩(wěn)定性 （5）認(rèn)同生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要性，關(guān)注人類活動對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。 教學(xué)重點(diǎn)： 闡明生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力。 教學(xué)難點(diǎn)： 抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性的概念。,1993年，8個(gè)人被送進(jìn)“生物圈二號”，本來預(yù)期他們與世隔絕兩年，可以靠吃自己生產(chǎn)的糧食，呼吸植物釋放的氧氣，飲用生態(tài)系統(tǒng)自然凈化的水生存。但18個(gè)月之后，“生物圈二號

2、”系統(tǒng)嚴(yán)重失去平衡：氧氣濃度從21%降至14%，不足以維持研究者的生命，輸入氧氣加以補(bǔ)救也無濟(jì)于事；原有的25種小動物，19種滅絕；為植物傳播花粉的昆蟲全部死亡，植物也無法繁殖。事后的研究發(fā)現(xiàn)：細(xì)菌在分解土壤中大量有機(jī)質(zhì)的過程中，耗費(fèi)了大量的氧氣；而細(xì)菌所釋放出的二氧化碳經(jīng)過化學(xué)作用，被“生物圈二號”的混凝土墻所吸收，又打破了循環(huán)。,為了做人類離開地球能否生存的實(shí)驗(yàn)，美國花費(fèi)2億美元于1984年建造了一個(gè)完全封閉的生態(tài)實(shí)驗(yàn)基地。由于該實(shí)驗(yàn)室是模擬生物圈的結(jié)構(gòu)和功能而建造的，因此叫做“生物圈號”。這是一個(gè)占地1.3億平方米 的鋼架結(jié)構(gòu)的玻璃建筑，遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去仿佛是一個(gè)巨大的溫室。,人類能否在生物圈之

3、外建造一個(gè)適于人類長期生活的生態(tài)系統(tǒng)呢？為什么？,生物圈2號的啟示,自然界不同于人工控制系統(tǒng)，大而全的設(shè)計(jì)導(dǎo)致了顧此失彼。生物圈二號內(nèi)的土壤均來自一個(gè)地方，不像地球那樣不同地帶有不同的土壤類型。模擬的各類生態(tài)系統(tǒng)的空間分布格局及大小比例不合理。地球上生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的生物間關(guān)系很復(fù)雜，目前人類還未全面了解生物間的協(xié)調(diào)性。它最重要的啟示在于：我們?nèi)祟惸壳皩Φ厍虻牧私膺€是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，目前最好的辦法還是保護(hù)和利用好地球，進(jìn)行環(huán)境保護(hù)和生態(tài)恢復(fù)是實(shí)現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展的必由之路。,第5節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,概念：生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定的能力,原理：生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部具有一定

4、的_，生態(tài) 系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)是_。大小取 決于自身的凈化能力和完善的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。,自我調(diào)節(jié)能力,負(fù)反饋調(diào)節(jié),表現(xiàn)：,抵抗力穩(wěn)定性：抵抗干擾，保持原狀,恢復(fù)力穩(wěn)定性：遭到破壞，恢復(fù)原狀,兩穩(wěn)定性表現(xiàn)之間 的關(guān)系：反相關(guān),生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性較低，則恢復(fù)力穩(wěn)定性較_。,較低,生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性較高，則恢復(fù)力穩(wěn)定性較_。,較高,提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性,生態(tài)系統(tǒng)中的生物既有出生也有死亡，既有遷入也有遷出；陽光、溫度、水分等無機(jī)環(huán)境因素也在不斷地改變。,生態(tài)系統(tǒng)在不斷地發(fā)展變化著。但對于一個(gè)相對成熟的生態(tài)系統(tǒng)來說，系統(tǒng)中的各種變化只要不超出一定限度，生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能就不會發(fā)生大的改變。 這就是生態(tài)

5、系統(tǒng)的穩(wěn)定性。,生態(tài)系統(tǒng)中的生物和非生物都在不斷地發(fā)展變化著。當(dāng)一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)較長時(shí)間地保持平衡狀態(tài)時(shí)，它的生物種類成分和數(shù)量也保持著相對穩(wěn)定的能力。因此生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能就能在一定的水平上保持相對穩(wěn)定而不發(fā)生大的變化。,生態(tài)系統(tǒng)具有保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定的能力，叫生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。（是系統(tǒng)發(fā)展的結(jié)果）,生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性來自抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性兩個(gè)方面。,原理：生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部具有一定的自我調(diào)節(jié)能力,生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)是負(fù)反饋調(diào)節(jié)。大小取決于生態(tài)系統(tǒng)自身的凈化能力和完善的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。一般情況下，生態(tài)系統(tǒng)的物種組成越復(fù)雜，結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定，功能越健全，生產(chǎn)能力越高

6、，它的自我調(diào)節(jié)能力也越高。,生態(tài)系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)的幾個(gè)實(shí)例,當(dāng)河流受到輕微污染時(shí)，能通過物理沉降、化學(xué)分析和微生物分解等途徑，很快消除污染，河流中的生物種類和數(shù)量不會受到明顯的影響。這是凈化作用的實(shí)例。 在森林中，當(dāng)害蟲數(shù)量增加時(shí)，食蟲鳥由于食物豐富，數(shù)量也會增多，這樣，害蟲種群的增長就會受到抑制。這是生物群落內(nèi)部負(fù)反饋調(diào)節(jié)的實(shí)例。 一場大火過后，森林中種群密度降低，但是由于陽光充沛、土壤中無機(jī)養(yǎng)料增多，許多種子萌發(fā)后，迅速長成新的植株。這是生物群落與無機(jī)環(huán)境之間負(fù)反饋調(diào)節(jié)的實(shí)例。,植物增加,兔的食物增加,兔的數(shù)量增加,兔吃大量植物,植物減少,兔因饑餓死亡,兔吃少量植物,兔與植物的關(guān)系,生態(tài)系統(tǒng)的

7、自我調(diào)節(jié)能力不是無限的。當(dāng)外界干擾因素的強(qiáng)度超過一定限度時(shí)，生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力迅速喪失，生態(tài)系統(tǒng)就到了難以恢復(fù)的程度。我國西北的黃土高原，就是原有森林生態(tài)系統(tǒng)崩潰的鮮明例子。,抵抗力穩(wěn)定性,概念：生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾使自身結(jié)構(gòu)功能維持原狀的能力。（抵抗干擾、保持原狀）,來源：、生物的種類、數(shù)量多，一定外來干擾造成的變化占總量的比例小。、能量流動與物質(zhì)循環(huán)的途徑多，一條途徑中斷后還有其他途徑來代替。、生物代謝旺盛，能通過代謝消除各種干擾造成的不利影響。,抵抗力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征：,、各營養(yǎng)級的生物種類多，食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。,、各營養(yǎng)級的生物數(shù)量多，占有的能量多。,恢復(fù)力穩(wěn)定性,概念：生態(tài)系

8、統(tǒng)受到外界干擾使自身結(jié)構(gòu)功能破壞后恢復(fù)原狀的能力。（遭到破壞、恢復(fù)原狀）,來源：、生物繁殖的速度快，產(chǎn)生后代多，能迅速恢復(fù)原有的數(shù)量。、物種變異能力強(qiáng)，能迅速出現(xiàn)適應(yīng)新環(huán)境的新類型。、生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，生物受到的制約小。,恢復(fù)力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征：,、生物種類較少，物種擴(kuò)張受到的制約小。,、各營養(yǎng)級的生物個(gè)體小，數(shù)量多，繁殖快。,、各營養(yǎng)級生物能以休眠方式渡過不利時(shí)期或產(chǎn)生適應(yīng)新環(huán)境的新類型。,抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性的關(guān)系,對一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)來說，抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性存在相反關(guān)系。,抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性的比較,抵抗干擾，保持原狀,遭到破壞，恢復(fù)原狀,生態(tài)系統(tǒng)的成分越復(fù)雜,抵抗力

9、穩(wěn)定性越強(qiáng),生態(tài)系統(tǒng)的成分越簡單,恢復(fù)力穩(wěn)定性越強(qiáng)。與自身調(diào)節(jié)能力有關(guān),相反關(guān)系 同時(shí)存在于同一系統(tǒng)中的兩種截然不同的作用力，它們相互作用，共同維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。 二者之間與營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的關(guān)系，如右圖所示：,生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部平衡的狀態(tài)是長期生態(tài)適應(yīng)的結(jié)果，生產(chǎn)者和分解者是生態(tài)系統(tǒng)保持平衡的關(guān)鍵。在這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)當(dāng)中，能量流動和物質(zhì)循環(huán)能夠較長時(shí)間地保持一種動態(tài)平衡；生態(tài)系統(tǒng)中的動物和植物在數(shù)量上也保持一種動態(tài)的平衡。但是，生態(tài)系統(tǒng)的平衡并不是絕對的，破壞生態(tài)平衡的因素包括了自然因素和人為的因素，以人為的因素為主。生態(tài)平衡遭到破壞的三個(gè)基本環(huán)節(jié)是：植被的破壞、食物鏈的破壞和環(huán)境的污染。,提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定

10、性的關(guān)鍵是人！,少量砍伐森林中的樹木，森林的結(jié)構(gòu)功能不會破壞。,草原上適量放養(yǎng)牲畜，草原不至于破壞。,適度捕捉生態(tài)系統(tǒng)中的動物，也不會導(dǎo)致種群嚴(yán)重減小，更不會滅絕。,提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,思考：為什么要 提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,意 義,人類的生存離不開一個(gè)適宜穩(wěn)定的環(huán)境。,人類的發(fā)展離不開一個(gè)適宜穩(wěn)定的環(huán)境。,走持續(xù)發(fā)展的道路需要一個(gè)適宜穩(wěn)定的環(huán)境。,提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,措 施,1、保持與提高生物的數(shù)量，保護(hù)生物的多樣性，提高生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性。,措 施,2、保護(hù)草本、苔蘚、地衣等耐性強(qiáng)，繁殖快的小植物和各種小型動物，提高生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力穩(wěn)定性。,提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

11、,提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,措 施,3、保護(hù)和建設(shè)多種不同類型的局部生態(tài)系統(tǒng)，形成互補(bǔ)生態(tài)。提高生態(tài)系統(tǒng)的綜合穩(wěn)定性。,人類四大愚蠢事件,農(nóng)業(yè)的自作聰明：黑白雙風(fēng)暴 生態(tài)建設(shè)的自作聰明：坍塌的“綠色長城” 大型工程的自作聰明：給人添堵 一敗涂地的“生物圈二號”實(shí)驗(yàn),生物系統(tǒng)的穩(wěn)定性是指： A. 所具有的保持自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定的 能力 B. 所具有的維持自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定的 能力 C. 生態(tài)系統(tǒng)所具有的自我調(diào)節(jié)能力 D. 所具有的保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對 穩(wěn)定的能力,某山區(qū)，砍伐了一定量的樹木，但并沒有破壞森林生態(tài)系統(tǒng)，根本原因是： A. 森林生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力 B. 森林中

12、剩下的樹能進(jìn)行光合作用 C. 森林生態(tài)系統(tǒng)中有物質(zhì)和能量的流動 D. 森林生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力穩(wěn)定性高,森林生態(tài)系統(tǒng)能長期維持相對穩(wěn)定狀態(tài)的原因是： 生物多樣性是自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ) 其抵抗力穩(wěn)定性高 其恢復(fù)力穩(wěn)定性高 有比較復(fù)雜的營養(yǎng)結(jié)構(gòu) 太陽能是維持生態(tài)系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的動力 生產(chǎn)者和分解者構(gòu)成生物圈中無機(jī)物和有機(jī)物的 循環(huán)回路 一種生物大量減少后，其位置可由同一營養(yǎng)級的 多種生物取代 能量可隨季節(jié)的變動而處于穩(wěn)定狀態(tài) A. B. C. D. ,當(dāng)河流受到輕度污染時(shí)，很快消除污染的方式是： A. 物理沉降 B. 化學(xué)分解 C. 微生物分解 D.物理沉降、化學(xué)分解、微生物分解,在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中的“甲、乙、丙、丁”四種生物，由于食物關(guān)系相互形成以下幾種類型的結(jié)構(gòu)，其中最穩(wěn)定的是： 丙 A. 甲 乙 丙 丁 B. 甲 丁 乙 丁 丁 C. 甲 乙 丙 D. 甲 乙 丙,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(jīng)濟(jì)效益，但巨大的水庫沿岸水草叢生，使血吸蟲發(fā)病率高達(dá)80100，尼羅河下游農(nóng)田