生物选择性必修2第5节 生态系统的稳定性教学演示ppt课件

这是一份生物选择性必修2第5节 生态系统的稳定性教学演示ppt课件，共37页。PPT课件主要包含了生态平衡，生态系统的稳定性，课堂小结，课堂练习等内容，欢迎下载使用。
中国第一批外来入侵物种名单（16种）
1.紫茎泽兰在原产地没有大肆繁殖，为什么在入侵地可以疯长蔓延？
紫茎泽兰原分布于中美洲，传入我国后，先是在云南疯长蔓延，现已扩散至广西、贵州、四川等多个省份，对当地林木、牧草和农作物造成严重危害，在《中国第一批外来入侵物种名单》中名列榜首。 讨论
繁殖、适应能力很强，没有天敌等制约因素。
2.我国曾引入紫茎泽兰专食性天敌——泽兰实蝇来防治紫茎泽兰。泽兰实蝇也是一种外来生物，对这种方法，你怎么看？
泽兰实蝇可以抑制紫茎泽兰生长，但是泽兰实蝇是一种外来物种，也有可能影响入侵地的生态系统，因此在释放泽兰实蝇之前，应做好相关研究，如泽兰实蝇的生物安全性研究，野外如何布点释放泽兰实蝇，定点释放的虫量应当为多少等等，即在确保利用泽兰实蝇的安全性后，再利用它进行防治。
像紫茎泽兰这样的入侵种，由于它的繁殖、适应的能力很强，而且没有天敌等制约因素，因此一旦蔓延，就会严重干扰入侵地的生态系统，破坏生态平衡。
虽然地球上许多生态系统不时受到外来干扰，但是只要这种干扰没有超过限度，生态系统就能够通过自我调节得以恢复，长期处于生态平衡的状态。
生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态。
生态系统的各组分保持相对稳定。
生产—消费—分解的生态过程正常进行，保证了物质总在循环，能量不断流动，生物个体持续发展和更新。
生产者在一定时间内制造的可供其他生物利用的量，处于比较稳定的状态。
由此可见，生态平衡并不是指生态系统一成不变，而是一种动态平衡。
这种动态平衡是通过什么调节机制实现的呢？
3、生态平衡的调节机制
说明在生态系统中，生物群落内部能够进行自我调节，以维持生态平衡。
说明在生态系统中，生物群落与无机环境之间也能够自我调节，以维持生态平衡。
在生态系统遇到破坏或干扰时，对抗这种破坏和干扰，使生态系统恢复平衡的调节机制。
在一个系统中，系统工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，并且使系统工作的效果减弱或受到限制，它可使系统保持稳定。
负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统具备自我调节能力的基础。
抑制和减弱最初发生变化的那种成分的变化。
有一个湖泊受到了严重污染，鱼类的数量就会因死亡而减少，鱼类死亡的尸体腐烂，又会进一步加重污染，引起更多的鱼类死亡，活鱼就更少了。
破坏稳态（“错上加错”）
常使生态系统远离平衡稳态
【问题探究1】生态平衡的特征
科学家通过测量和数学模拟，绘制了初生演替过程中群落总初级生产量和总呼吸量的变化曲线图，据图回答下列问题。
（1）观察曲线图，在成熟阶段，群落总初级生产量和总呼吸量呈现怎样的趋势？由此说明了什么？
总初级生产量和总呼吸量均趋于 ，且相对值 。说明群落在 、 的输入和输出上趋于达到 状态。
（2）联系生态系统中不同生物组分在物质循环、能量流动中的作用，分析在成熟阶段，生产—消费—分解过程的正常进行对生态系统的功能有什么影响？
生产—消费—分解的正常进行保证了 和 。在成熟阶段，生产过程和消费、分解过程应处于 中，这样才能使生态系统的收支呈现平衡。
（3）从生态系统的结构和功能等方面，概括生态系统处于相对稳定状态时表现出的特征？
①具有 、 和 的特征。
②平衡依赖 过程来维持，是一种动态平衡。
【问题探究2】负反馈调节和正反馈调节
【资料1】在一片草地上，如果兔大量增加，草就会被大量啃食，于是兔之间对食物等资源的竞争就会加剧，导致兔的生存空间和资源减少；同时，捕食者狼因食物（兔）丰富而数量增多，它们会捕食更多的兔。这样经过一段时间后兔的数量又会恢复或接近原来的水平。
【资料2】下图为某湖泊生态系统发生的某种调节活动：
（1）资料1中的这种调节方式属于什么调节？
（2）资料2中的调节过程属于什么调节？
（3）资料1和资料2所反映的调节方式，哪一种有利于维持生态平衡？
生态系统维持或恢复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态平衡的能力。
生态系统具有自我调节能力
3、生态系统的自我调节能力
生态系统维持生态平衡的能力
生态系统的自我调节能力是有限的
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，生态平衡就会遭到严重的破坏。
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。
（核心：抵抗干扰，保持原状）
蝗虫采食下，草原植物再生能力增强
干旱时树木扩展根系的分布空间
这些都反映生态系统本身对外界干扰具有一定的抵抗能力。
三、抵抗力稳定性与恢复力稳定性
①一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高。
②生态系统的自我调节是有限的。
动植物种类繁多，营养结构非常的复杂，假如其中某种生物大量减少，它在食物网中的位置还可以由这个营养级的多种生物来代替，整个生态系统的结构和功能仍然能够维持在相对稳定的状态。
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。
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。
（核心：遭到破坏，恢复原状）
野火烧不尽，春风吹又生
①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。
河流受到轻微的污染时，能通过自身净化（如物理沉降、化学分解和微生物分解），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，自身的净化作用已不足以消除大部分有毒物质，恢复力稳定性被破坏，恢复原状的时间漫长，难度极大！
一般来说，生态系统的抵抗力稳定性越 高 ，恢复力稳定性往往越 低 。
一方面取决于生态系统的自身组成分（营养结构）；另一方面还取决于外环境条件。
生物种类_____营养结构_____自我调节能力_____ 抵抗力稳定性_____恢复力稳定性_____
生物种类_____营养结构_____自我调节能力_____抵抗力稳定性_____恢复力稳定性_____
营养结构 ；
自我调节能力 ；
抵抗力稳定性 ；
恢复力稳定性 。
特例：北极冻原生态系统
生产者主要是地衣，其他生物直接或间接依靠地衣生活。地衣大面积破坏，生态系统会崩溃。
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！
【补充说明】对抵抗力稳定性和恢复力稳定性大小的说明
（1）如果要对一个生态系统稳定性的两个方面进行比较，则必须强调他们所处的环境条件。
环境条件好，生态系统恢复力稳定性也较高；反之，环境条件差，即使抵抗力稳定性低，恢复力稳定性也较低。
（2）例如，极地苔原（冻原）生态系统，其物种组成单一、结构简单，它的抵抗力稳定性很低，恢复力稳定性也很低。因此，将抵抗力稳定性与恢复力稳定性比较，只分析组成成分就不合适。
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，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；
人体也有恢复稳态的机制和趋势，在大病初愈时，有些功能需要恢复到正常水平，这与恢复力稳定性相似。
（1）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。
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自我调节能力。
四、生态系统稳定性的数学模型
②S表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小，S值大，说明抵抗力稳定性____，反之，抵抗力稳定性____；如受到相同干扰时，草原生态系统的S值______热带雨林生态系统。
③T表示恢复到原状态所需的时间，T值大，说明恢复力稳定性____，反之，恢复力稳定性____。
④曲线与正常范围之间所夹的面积作为总稳定性的定量指数（TS）,TS越大，说明这个生态系统的总稳定性越_____。
生态系统的负反馈调节和正反馈调节的比较
生态系统中组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性越高
生态系统中组分越少，营养结构越简单，恢复力稳定性越高
抵抗力稳定性与恢复力稳定性的比较
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！
（1）生态平衡就是生态系统的物质和能量的输入与输出均衡（　 　）（2）当农田里蚜虫数量增多时，七星瓢虫的数量也会增多，这样蚜虫种群数量的增长就会受到抑制，这属于生物群落内的负反馈调节（　　 ）（3）负反馈调节在生物群落中普遍存在，但在生物群落与非生物环境之间不存在（　　 ）
1、判断常考语句，澄清易混易错
对于生态系统中，反馈调节在生物群落、生物群落与无机环境之间都存在
在农田里蚜虫的数量增多时，七星瓢虫的数量也会增多，这样蚜虫种群的增长就受到抑制，属于生物群落内的负反馈调节
2、下列与生态平衡有关的说法，错误的是(　　)A.生态平衡就是生态系统的结构处于相对稳定的一种状态。B.处于平衡状态的生态系统，其外貌、结构及动植物组成等都保持相对稳定。C.处于生态平衡的生态系统，具有结构平衡、功能平衡、收支平衡三个特征。D.负反馈调节是生态系统具有自我调节能力的基础。
3、如果将一处天然林开辟为森林公园，为了维持森林的生态平衡，应当采取的措施是(　　)A.对森林做适度的隔离，避免人类过多的干扰。B.在森林中引入一些珍稀野生动物，使食物网更复杂。C.定期清理森林中的枯枝落叶，以利于种子萌发和幼苗的生长。D.在森林中引种一些珍稀野生植物，增大流入该生态系统的总能量。
生态平衡是生态系统的结构和功能处于相对稳定的-种状态,A错误;处于生态平衡的生态系统中,物质和能量的输入与输出均衡,生物种类的组成稳定，B正确;结构平衡.功能平衡、收支平衡是处于生态平衡的生态系统的三大特征,C正确;负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统具备自我调节能力的基础,D正确。
一个生态系统的平衡问题能否维持，在现在，很多情况下受人的影响大，所以要保护生态平衡，就要采取措施加以保护，避免人类过多的干扰。
1、一个生态系统的平衡遭到破坏，合理的解释是(　　)A.这个生态系统没有自我调节能力 B.这个生态系统的自我调节能力一定很弱C.这个生态系统的动植物种类一定很少 D.外来干扰超过了这个生态系统的自我调节能力
2、地球上各种不同类型的生态系统具有不同的自我调节能力。与农田、草原、冻原等生态系统相比较，热带雨林的自我调节能力特点是(　　)A.种群数量调节能力强，抵抗外界干扰能力弱 B.分解力弱，生产力强C.抵抗力稳定性强，而恢复力稳定性弱 D.能量流动速度快，物质循环速度慢