浙科版 (2019)选择性必修2 生物与环境第六节 生态系统中通过自我调节维持稳态教学ppt课件

这是一份浙科版 (2019)选择性必修2 生物与环境第六节 生态系统中通过自我调节维持稳态教学ppt课件，共31页。PPT课件主要包含了实例一，原方向，发生偏离，负反馈调节，回到原方向，调节稳态改斜归正，实例2，正反馈调节，更加偏离，破坏稳态错上加错等内容，欢迎下载使用。
通过生态系统稳态的概念及正反馈调节、负反馈调节的概念的学习，培养理解能力。通过分析具体的生态系统，保存稳态的能力和恢复稳态的能力，培养分析问题、解决问题的能力。通过设计并制作生态瓶，观察其稳定性，培养创新能力。
某片海域中，几种生物数量的变化：海獭种群在持续减少。原常以海豹为食的虎鲸，现大量捕食海獭。过度捕捞鲑鱼，造成以鲑鱼为食的海豹数量锐减。海獭的食物海胆数量增加，而海胆的食物大型藻数量锐减。
若适度捕捞鲑鱼，鲑鱼数量会发生怎样的变化？过度捕捞对生态系统的稳定性产生什么影响？
稳态：是生态系统内部各成分彼此相互协调，保持相对稳定的状态，是生态系统的一个很重要的特点。
尝试用文字、线框、箭头等符号，任选一个实例，简要描绘其中的调节过程。
当生态系统中的某一成分发生变化时，它必然会引起其他成分出现一系列的相应变化，这些变化最终又反过来影响最初发生变化的那种成分，这个过程称为负反馈调节。
如果是正反馈调节调节生态系统，结局又是怎样？
对于处于相对稳定状态的生态系统，正反馈调节往往具有极大的破坏作用。
以图中的蛙、蛇或其他动物为例，描绘该种动物数量增加或减少时，生态系统可能发生的变化 ，并讨论反馈调节是否发挥了作用？
（1）概念：生态系统具有抵抗外界干扰，使自身的结构和功能保持原状的能力。
生态系统的自我调节能力
（2）基础：负反馈调节是自我调节的基础。
思考：人工林和天然林相对，抵抗力稳定性是高还是低？为什么？
低；人工林组成成分少，食物网简单，自我调节能力弱，抵抗力稳定性低。
增强自我调节能力的措施
增加生态系统物种的多样性，可以增强内部结构与功能的协调性，提高生态系统的稳定性。
恢复稳态的能力：生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力；
森林局部火灾后，仍能逐步恢复原状。
特点：生态系统在受到不同的干扰（破坏）后，其恢复速度与恢复时间是不一样的
例：河流受到轻微的污染时，能通过自身净化，可以很快恢复到接近原来的状态。
如果被有毒物质重度污染，生态系统自我调节功能受到损害，恢复原状的时间漫长，难度极大！
生态系统的恢复稳态的能力是有一定限度的
野火烧不尽，春风吹又生
（1）破坏原因：当外来干扰因素超过一定的限度，生态系统的自我调节功能本身就会受到损害。
（2）破坏因素：自然因素和人为因素。
黄土高原植被破坏造成的后果
1.要控制对生态系统的干扰强度
2. 给予相应的物质、能量的投入
请用数学模型来表示两种稳定性的关系：
注意: 环境恶劣地带的生态系统(北极冻原、荒漠)，往往恢复力稳定性和抵抗力稳定性都比较弱！
北极冻原生态系统，动植物种类稀少，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衣来维持生活，假如地衣受到大面积破坏，整个生态系统就会崩溃。
思考：结构简单的生态系统抵抗力稳定性低，恢复力稳定性一定高吗？
生物种类越多、营养结构越复杂→自我调节能力越强→抵抗力稳定性越高
生物种类越少、营养结构越简单→自我调节能力越弱→恢复力稳定性越高
注意: 对于环境条件极其恶劣的生态系统，如北极苔原生态系统，其抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较低！
（4）TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积，TS值越大，说明生态系统的总稳定性越 。
如图表示抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系，据图分析：（1）在受到干扰之前，曲线在正常范围内波动是由于该生态系统具有 。
（2）热带雨林生态系统与草原生态系统相比，受到相同干扰时，草原生态系统的y值要 (填“大于”或“小于”)热带雨林的y值。（3）x的大小可作为 强弱的指标，x值越大，说明恢复力稳定性越 。
该实验说明：目前技术条件下，在生物圈之外建一个适于人类生活的生态系统是非常困难的。因为系统的稳定性很难做到。
设计并制作生态瓶；观察生态瓶中动植物数量的变化，分析其变化的原因，概述影响生态瓶稳定性的因素。
阳光、空气、水、生产者、消费者、分解者等是生态系统的成分。只有这些成分彼此协调，生态系统的物质循环和能量流动才能正常进行，从而维持其稳定性。
生物生活力强、成分齐全
防止水温过高导致水生植物死亡
防止外界生物或非生物因素的干扰
宜小不宜大，水量适宜，留有空间
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
为光合作用提供光能；保持生态缸内温度；便于观察
便于操作；缸内储备一定量的空气
①设计一份观察记录表，定期观察，同时做好观察记录，内容包括植物、动物的生活情况，水质情况（由颜色变化进行判别）及基质变化等； ②观察指标为：生态缸中生物的生存状况和存活时间，进而了解生态系统稳定性及影响稳定性的因素； ③如果发现生态缸中的生物已经全部死亡，说明此时该生态系统的稳定性已被破坏，记录下发现的时间。 ④依据观察记录，对不同生态缸进行比较、分析，说明生态缸中生态系统稳定性差异的原因。
讨论：1.生态瓶内的生物种类与数量发生了哪些变化？分析引起变化的原因。2.观摩和借鉴其他组制作的生态瓶，提出改进自己组制作的生态瓶的方案。3.尝试利用计算机软件设计动画，模拟生态瓶中生态系统的自我调节过程。
藻类锐减导致输入生态系统的总能量减少，使各种生物数量持续减少，营养结构变简单，稳定性降低
1.北极冻原生态系统的环境条件恶劣，简单的营养结构使得该生态系统的稳定性十分低。该生态系统中的食物网如图所示。下列分析正确的是(   )A.图中生物和它们所生活的无机环境构成了生态系统B.北极熊和北极狼有种间竞争和捕食关系C.该食物网中北极熊仅为第四营养级D.该生态系统的抵抗力稳定性低，恢复力稳定性较高【答案】B【解析】图中缺少微生物，不能构成生态系统，A项不符合题意；图中北极熊可作为第三、四营养级，C项不符合题意；北极冻原生态系统抵抗力稳定性低，恢复力稳定性也低，D项不符合题意。
2.如图是某河流受到不同程度污染与恢复速率的关系，下列说法正确的是(   )A.一定范围内，污染程度越大，河流的恢复速率越慢，需要的恢复时间越短B.水体富营养化导致更多生物死亡，这又加重了水体的污染，体现了负反馈调节C.b点之后造成的污染难以恢复的原因是超过了河流的自我调节能力D.适量增加该河流各个营养级的生物种类能提高其恢复力稳定性【答案】C【解析】由图可以看出，一定范围内，污染程度越大，河流的恢复速率越慢，需要的恢复时间越长，A错误；水体富营养化导致更多生物死亡，更多生物死亡进一步加重水体污染，属于正反馈调节，B错误；河流的自我调节能力有限，超过了自我调节的范围，就难以恢复，因此b点之后造成的污染难以恢复的原因是超过了河流的自我调节能力，C正确；适量增加该河流各个营养级的生物种类，能提高生态系统营养结构的复杂性，进而提高其抵抗力稳定性，而恢复力稳定性降低，D错误。