高二生物人教必修3精品課件第5章第5節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

1、第5節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,第5章 生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性,生物圈2號(hào),生物圈2號(hào),生物圈2號(hào),1991年，8個(gè)人被送進(jìn)“生物圈二號(hào)”，本來(lái)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(hào)”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(wú)濟(jì)于事；原有的25種小動(dòng)物，19種滅絕；為植物傳播花粉的昆蟲(chóng)全部死亡，植物也無(wú)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(guò)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(guò)化學(xué)作用，被“生物圈二號(hào)”的混凝土墻所吸收，又打破了循環(huán)。,生物圈

2、2號(hào)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(hào)內(nèi)的土壤均來(lái)自一個(gè)地方，不像地球那樣不同地帶有不同的土壤類(lèi)型。模擬的各類(lèi)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(lèi)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?lèi)目前對(duì)地球的了解還是遠(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(lèi)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。,生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念,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(duì)穩(wěn)定的能力，叫做生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定（stabilityofecosystem）。,生態(tài)系統(tǒng)之所以能維持相對(duì)穩(wěn)定，是由于生態(tài)系統(tǒng)

3、具有自我調(diào)節(jié)（self-regulating）能力。,少量砍伐森林中的樹(shù)木，森林的結(jié)構(gòu)功能會(huì)不會(huì)遭到破壞？,草原上適量放養(yǎng)牲畜，草原會(huì)被破壞嗎？,適度捕捉生態(tài)系統(tǒng)中的動(dòng)物，會(huì)不會(huì)導(dǎo)致種群嚴(yán)重減小，甚至滅絕呢？,為什么這些生態(tài)系統(tǒng)在受到干擾后，仍能保持相對(duì)穩(wěn)定呢？,負(fù)反饋調(diào)節(jié),害蟲(chóng)增加,鳥(niǎo)數(shù)目增加,鳥(niǎo)食物增加,鳥(niǎo)少食吃害蟲(chóng),害蟲(chóng)減少,鳥(niǎo)饑餓死亡,鳥(niǎo)數(shù)目減少,鳥(niǎo)多吃害蟲(chóng),由于生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力，生態(tài)系統(tǒng)才能維持相對(duì)穩(wěn)定。,生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性來(lái)自抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性兩個(gè)方面。,概念:生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身結(jié)構(gòu)和功能保持原狀的能力。 抵抗力穩(wěn)定性的本質(zhì)（核心）是什么？“抵抗干擾、保持原

4、狀” 原因:生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部具有一定的自動(dòng)調(diào)節(jié)能力,（一）抵抗力穩(wěn)定性,苔原地帶沒(méi)有喬木,其他植物長(zhǎng)得也很矮小。在苔原的沼澤地區(qū),長(zhǎng)滿了各種苔類(lèi), 其中地衣是極地苔原最典型的植物。苔原生態(tài)系統(tǒng)的消費(fèi)者主要有馴鹿、麝牛、北極兔、旅鼠、北極狐和狼等,還有一些鳥(niǎo)類(lèi)。那里幾乎沒(méi)有爬行動(dòng)物和兩棲動(dòng)物,昆蟲(chóng)的種類(lèi)也很少。,北極苔原生態(tài)系統(tǒng),北極苔原地衣、苔蘚等,物種豐富的熱帶雨林,物種豐富的熱帶雨林,生態(tài)系統(tǒng)成分越多,營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,自動(dòng)調(diào)節(jié)能力越大,抵抗力穩(wěn)定性越高,物種豐富的熱帶雨林,恢復(fù)力穩(wěn)定性,概念：生態(tài)系統(tǒng)受到外界干擾因素的破壞后恢復(fù)原狀的能力。,核心:“遭到破壞,恢復(fù)原狀” 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性就包括

5、抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性等方面,。,抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性的關(guān)系,對(duì)一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性存在相反關(guān)系。,思考：為什么要 提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,觸目驚心的淮河污染,生活垃圾,污水排放,五十年代淘米洗菜， 六十年代洗衣灌溉七十年代水質(zhì)敗壞， 八十年代魚(yú)蝦絕代九十年代拉稀生癌一首廣泛流傳于淮河邊的民謠,太湖藍(lán)藻事件,從2007年5月29日開(kāi)始，江蘇省無(wú)錫市城區(qū)的市民突然發(fā)現(xiàn)，家中的自來(lái)水有一種異味，水的顏色也有變化。于是，市民紛紛搶購(gòu)純凈水和面包，飲用水被污染的消息引起城市一片恐慌。這次無(wú)錫水污染的根源很快查明，罪魁是太湖藍(lán)藻大面積暴發(fā)。,工業(yè)廢水 生活污水 農(nóng)田排水,

6、池塘 湖泊 海灣(N . P元素增多),有氧呼吸,生物遺體,死亡,有毒物質(zhì),需氧微生物分解,微生物,厭氧,魚(yú)類(lèi)其他水生生物死亡(水華或赤潮),藻類(lèi) 浮游植物 浮游動(dòng)物大量繁殖,匯集,提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,意 義,人類(lèi)的生存離不開(kāi)一個(gè)適宜穩(wěn)定的環(huán)境。,人類(lèi)的發(fā)展離不開(kāi)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。,Yes!,No!,意 義,思考：如何提高 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性？,提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,一方面要控制對(duì)生態(tài)系統(tǒng)干擾的程度，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的利用應(yīng)適度，不應(yīng)超過(guò)生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力。,措 施,提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,措 施,另一方面，對(duì)人類(lèi)利用強(qiáng)度大的生態(tài)系統(tǒng)，應(yīng)實(shí)施相應(yīng)的物質(zhì)、

7、能量投入，保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能的協(xié)調(diào)。,課題：設(shè)計(jì)并制作生態(tài)缸，觀察其穩(wěn)定性。,1.在制作生態(tài)缸時(shí)，除了參考教材中的方法步驟外，還要注意以下幾點(diǎn): （1）生態(tài)缸可制作成封閉型，也可制作成開(kāi)放型（即不加蓋）。前者對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的基本成分及其比例有著更嚴(yán)格的要求。 （2）生態(tài)缸中放置的生物必須具有較強(qiáng)的生活力，放置生物的數(shù)量要合適。 （3）為了使生態(tài)缸內(nèi)的沙地保持干燥，可在沙土下鋪墊一張塑料布，以防止缸中水（氣）滲透上來(lái)。 （4）生態(tài)缸制作完畢后，應(yīng)該貼上標(biāo)簽，在上面寫(xiě)上制作者的姓名與制作日期。,2. 觀察生態(tài)缸的穩(wěn)定性時(shí)，要注意以下幾點(diǎn): （1）設(shè)計(jì)一份觀察記錄表，內(nèi)容包括植物、動(dòng)物的生活情況

8、，水質(zhì)情況（由顏色變化進(jìn)行判別）及基質(zhì)變化等。 （2）定期觀察，同時(shí)做好觀察記錄。 （3）如果發(fā)現(xiàn)生態(tài)缸中的生物已經(jīng)全部死亡，說(shuō)明此時(shí)該生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性已被破壞，記錄下發(fā)現(xiàn)的時(shí)間。 （4）依據(jù)觀察記錄，對(duì)不同生態(tài)缸進(jìn)行比較、分析，說(shuō)明生態(tài)缸中生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性差異的原因。,練習(xí) 基礎(chǔ)題 1.（1）；（2）；（3）。 2.自我調(diào)節(jié)能力最強(qiáng)的兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)是（1、8）； 人的作用突出的生態(tài)系統(tǒng)有（6、7、9、11）； 陸地生態(tài)系統(tǒng)中抵抗力穩(wěn)定性較強(qiáng)的是（1、2），較弱的是（3、5、6、7、11）； 水域生態(tài)系統(tǒng)在遭到較嚴(yán)重的破壞后，恢復(fù)較快的是（4、9），恢復(fù)較慢的是（8）。 拓展題 提示：生態(tài)系統(tǒng)中的生物種類(lèi)越多，食物鏈越復(fù)雜，系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力就