2022-2023學年 選擇性必修2 蘇教版 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)及維持 課件 （41張）

第五節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)及維持第三章2022內容索引0102基礎落實?必備知識全過關重難探究?能力素養(yǎng)全提升課程標準1.解釋生態(tài)系統(tǒng)具有保持或恢復自身結構和功能相對穩(wěn)定,并維持動態(tài)平衡的能力。2.舉例說明生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性會受到自然或人為因素的影響,如氣候變化、自然事件、人類活動或外來物種入侵等。3.闡明生態(tài)系統(tǒng)在受到一定限度的外來干擾時,能夠通過自我調節(jié)維持穩(wěn)定?；A落實?必備知識全過關知識點一生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是動態(tài)的1.概念生態(tài)系統(tǒng)所具有的

或

自身結構和功能

的能力稱為生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,也稱生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)。

2.原因生態(tài)系統(tǒng)能通過

保持相對穩(wěn)定。

保持恢復相對穩(wěn)定自我調節(jié)3.表現(兩個方面)抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性。(1)抵抗力穩(wěn)定性:①概念:生態(tài)系統(tǒng)抵抗或消除外界干擾,并使自身的結構與功能__________

而不受損害的能力。

②實例:在遭受蟲害時,草原上植物的再生能力就會增強,這樣可以避免蟲害對草原造成破壞。正在受到破壞

保持原狀(2)恢復力穩(wěn)定性:①概念:生態(tài)系統(tǒng)在受到外界干擾因素的破壞后

的能力。

②實例:草原在遭受火災后往往會逐漸長出新的植被,恢復原貌。(3)影響生態(tài)系統(tǒng)兩種穩(wěn)定性的因素:一般來說,生態(tài)系統(tǒng)中的物種越多,

越豐富,食物鏈、食物網所構成的營養(yǎng)結構越

,環(huán)境條件相對穩(wěn)定,抵抗力穩(wěn)定性就越高。反之,抵抗力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)往往恢復力穩(wěn)定性較低。

曾經受到破壞

恢復到原狀遺傳基因庫復雜4.實驗:觀察不同生態(tài)瓶中生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性(1)目的:設計、制作一個生態(tài)瓶,學會觀察和分析人工生態(tài)系統(tǒng)。(2)制作材料:透明的塑料瓶,水草、小魚若干,河水,膠帶,細沙。(3)制作過程:知識點二生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性依賴自我調節(jié)在沒有人為因素干擾的情況下,生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是其

的結果。

生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的自我調節(jié)主要是通過

機制進行的。

自我調節(jié)負反饋調節(jié)調節(jié)機制——負反饋調節(jié)(1)概念: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。(2)實例:草原上狼種群、兔種群與植物種群之間的負反饋調節(jié)。(3)負反饋調節(jié)的意義:負反饋調節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在,是生態(tài)系統(tǒng)具備自我調節(jié)能力的基礎。知識點三自然或人為因素影響生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性1.自然因素影響生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性(1)自然因素包括

和自然事件等。

(2)對一個地區(qū)而言,氣候變化一般是有規(guī)律的,如果這種規(guī)律發(fā)生改變,就會影響生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。(3)偶發(fā)的自然事件也會影響生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。氣候變化2.人為因素影響生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性(1)與自然因素相比,人為因素對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響常常表現得更為顯著。(2)人類活動產生的污染物(如塑料)威脅生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。(3)人為引入或消滅某些生物會損害生態(tài)系統(tǒng)的

能力。

自我調節(jié)旁欄邊角

想一想根據生態(tài)瓶的設計要求,思考相關設計的理由。設計要求相關分析生態(tài)瓶必須是封閉的

生態(tài)瓶中投放的幾種生物必須具有很強的生活力,成分齊全(包括生產者、消費者和分解者)

生態(tài)瓶的材料必須透明

生態(tài)瓶宜小不宜大,瓶中的水量應適宜,要留出一定的空間

生態(tài)瓶的采光用較強的散射光

提示

防止外界生物或非生物因素的干擾

生態(tài)瓶中能夠進行物質循環(huán)和能量流動,在一定時期內保持穩(wěn)定

為光合作用提供光能;保持生態(tài)瓶內溫度;便于觀察

便于操作;瓶內儲備一定量的空氣

防止水溫過高導致水生植物死亡結論語句

辨一辨1.生態(tài)系統(tǒng)中的組成成分越多,食物網越復雜,生態(tài)系統(tǒng)的恢復力穩(wěn)定性就越強。(

)2.與自然池塘相比,人工養(yǎng)殖池塘生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性低。(

)3.增加生態(tài)系統(tǒng)內各營養(yǎng)級生物的種類可提高區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力。(

)4.某相對穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)中旅鼠的天敵、旅鼠、植物之間數量的變化是一種正反饋調節(jié)。(

)5.生態(tài)系統(tǒng)具有自我調節(jié)能力,這是生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的基礎。(

)×√√×√6.一個穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)中,動、植物種類及數量不會有波動。(

)7.生物群落能量的輸入量大于輸出量,物質的輸入與輸出則保持相對平衡。(

)8.生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是恒定不變的。(

)×××重難探究?能力素養(yǎng)全提升主題一生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力情境探究圖a和圖b分別表示農田生態(tài)系統(tǒng)和湖泊生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)生的某種調節(jié)活動,據圖回答下列問題。圖a圖b(1)圖中兩個生態(tài)系統(tǒng)中能維持生態(tài)平衡的是圖

。

(2)圖a屬于

調節(jié),是生態(tài)系統(tǒng)具備

的基礎。

(3)圖b屬于

調節(jié),該實例說明生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力是

的。

提示

(1)a

(2)負反饋

自我調節(jié)能力

(3)正反饋

有限

方法突破生態(tài)系統(tǒng)的正反饋調節(jié)和負反饋調節(jié)的比較

項目正反饋調節(jié)負反饋調節(jié)作用使生態(tài)系統(tǒng)遠離平衡狀態(tài)是生態(tài)系統(tǒng)具備自我調節(jié)能力的基礎,能使生態(tài)系統(tǒng)保持相對平衡結果加速最初發(fā)生變化的那種成分的變化,從而遠離生態(tài)平衡狀態(tài)抑制和減弱最初發(fā)生變化的那種成分的變化,從而保持生態(tài)平衡實例若一個湖泊受到的污染超過其自我調節(jié)能力,則污染會越來越嚴重草原上食草動物和植物的數量變化視角應用1.下列關于生態(tài)系統(tǒng)自我調節(jié)能力的敘述,錯誤的是(

)A.森林中,害蟲數量增多時食蟲鳥也會增多,害蟲種群的增長就會受到抑制,這屬于生物群落內的負反饋調節(jié)B.負反饋調節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在,它是生態(tài)系統(tǒng)具備自我調節(jié)能力的基礎C.自我調節(jié)能力強的生態(tài)系統(tǒng),其穩(wěn)定性也高D.當外界干擾強度超過一定限度時,生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力將會減弱答案C

解析

生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性包括抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性兩個方面。一般情況下,營養(yǎng)結構越復雜,其自我調節(jié)能力越強,抵抗力穩(wěn)定性越強,恢復力穩(wěn)定性越弱。2.在某礦區(qū)的生態(tài)恢復研究中,研究者比較了不同種植年份的人工油松林和人工火炬林的生態(tài)效益,結果如下表所示。林齡/年群落群落總蓋度/%草本層蓋度/%草本層優(yōu)勢種1火炬6045豬毛蒿、狗尾草油松3020豬毛蒿、狗尾草5火炬7570鐵桿蒿、隱子草油松4035茭蒿、紫菀7火炬9040早熟禾油松7065鐵桿蒿、早熟禾11火炬1005無油松9080白羊草、隱子草注:群落總蓋度指一定面積內植物覆蓋地面的百分率;草本層蓋度指一定面積內草本植物覆蓋地面的百分率。下列分析正確的是(

)A.火炬群落在短期內可以迅速提高植被蓋度,增加了生物量,促進了能量循環(huán)B.油松群落經過演替形成了喬木—灌木—草本的水平結構,此結構逐漸完善C.群落豐富度指數越高,生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力越弱D.綜合上述信息,火炬林長期的生態(tài)效益遠不及油松林答案D

解析

結合調查結果可知,和油松群落相比,火炬群落可以在更短時間內提高植被蓋度,增加生物量,促進了物質的循環(huán)和能量的流動,A項錯誤;油松群落經過演替形成了日趨完善的喬木—灌木—草本的垂直結構,B項錯誤;群落豐富度指數越高,營養(yǎng)結構復雜程度越高,生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力越強,C項錯誤;隨著時間延長,火炬林的草本層蓋度和草本層優(yōu)勢種逐漸下降,草本層優(yōu)勢種甚至完全消失,物種的豐富度下降,因此火炬林長期的生態(tài)效益遠不及油松林,D項正確。主題二抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性情境探究1.判斷下面所代表的是哪種穩(wěn)定性?①森林遭遇持續(xù)的干旱氣候時,樹木往往擴展根系的分布空間,以保證獲得足夠的水分,維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能。②一場火災過后,森林中的種群密度降低,但是由于光照更加充足,土壤中無機養(yǎng)料增多,許多種子萌發(fā)后,迅速長成新植株。③草原遭受蝗蟲的采食后,草原植物就會增強其再生能力,盡可能減緩種群數量的下降。④草原大火過后,“野火燒不盡,春風吹又生”。抵抗力穩(wěn)定性:

。

恢復力穩(wěn)定性:

。

①③

②④

2.某同學設計了一個小生態(tài)瓶,要想較長時間保持穩(wěn)態(tài),一定要做到的是

。

①要有穩(wěn)定的能量來源;②生產者、消費者、分解者的數量要搭配合理;③植物的光合作用能滿足動物對氧氣和養(yǎng)料的需要;④動物產生的CO2能滿足植物進行光合作用;⑤瓶底應放一些鵝卵石。①②③④

方法突破抵抗力穩(wěn)定性與恢復力穩(wěn)定性的比較

比較項目抵抗力穩(wěn)定性恢復力穩(wěn)定性實質使自身結構與功能保持原狀的能力受到破壞后恢復到原狀的能力核心抵抗干擾,保持原狀遭到破壞,恢復原狀影響因素一般來說,生態(tài)系統(tǒng)的組分越多,食物網越復雜,抵抗力穩(wěn)定性越高一般來說,生態(tài)系統(tǒng)的組分越少,食物網越簡單,恢復力穩(wěn)定性越高比較項目抵抗力穩(wěn)定性恢復力穩(wěn)定性關系①一般情況下二者呈相反關系,抵抗力穩(wěn)定性強的生態(tài)系統(tǒng)恢復力穩(wěn)定性差;反之亦然。②二者是同時存在于同一生態(tài)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。③特例:因環(huán)境條件不適宜,北極苔原生態(tài)系統(tǒng)和荒漠生態(tài)系統(tǒng)等的抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性都比較弱視角應用視角1兩種穩(wěn)定性的判斷1.(2021湖南)某草原生態(tài)系統(tǒng)中植物和食草動物兩個種群的數量動態(tài)模型如圖所示。下列敘述錯誤的是(

)A.食草動物進入早期,其種群數量增長大致呈“J”型曲線B.圖中A點的縱坐標值代表食草動物的環(huán)境容納量C.該生態(tài)系統(tǒng)的相對穩(wěn)定與植物和食草動物之間的負反饋調節(jié)有關D.過度放牧會降低草原生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性答案

B

解析

早期食草動物進入草原生態(tài)系統(tǒng),由于空間、資源充足,又不受其他生物的制約,所以食草動物種群數量的增長大致呈“J”型曲線增長,A項正確;環(huán)境容納量是指在相當長的一段時間內,環(huán)境所能維持的種群最大數量,即該種群在該環(huán)境中的穩(wěn)定平衡密度。圖中A點的縱坐標對應的數量為該食草動物的最大數量,所以食草動物的環(huán)境容納量應小于A,B項錯誤;從圖中可以看出,食草動物過多會導致植物數量下降,食草動物數量的下降又會導致植物數量增多,屬于典型的負反饋調節(jié),

C項正確;生態(tài)系統(tǒng)有自我調節(jié)能力,但有一定的限度。過度放牧使得草原生物的種類和數量減少,降低了草原生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力,致使草原退化,D項正確。2.下圖表示正常生態(tài)系統(tǒng)受到一定程度的干擾后,生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性與恢復力穩(wěn)定性的關系示意圖。下列說法錯誤的是(

)A.一般情況下,生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性與物種的復雜程度呈正相關B.曲線在正常范圍內波動是由于該生態(tài)系統(tǒng)具有自我調節(jié)能力C.不同生態(tài)系統(tǒng)C→D時間不同,說明生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性大小不同D.S3所代表的面積越小,生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力越強答案C

解析

生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性與營養(yǎng)結構有關,營養(yǎng)結構越復雜,生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性越高;反之,則越低,A項正確。曲線在正常范圍內波動是由于該生態(tài)系統(tǒng)具有自我調節(jié)能力,B項正確。不同生態(tài)系統(tǒng)C→D時間不同,說明生態(tài)系統(tǒng)的恢復力穩(wěn)定性大小不同,C項錯誤。S3所代表的面積越小,說明生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力越強,D項正確?？碱}點睛

視角2生態(tài)瓶的分析3.現有甲、乙、丙、丁4個密閉、透明的生態(tài)瓶,各瓶內的組成和條件見下表。經過一段時間的培養(yǎng)和觀測后,發(fā)現甲瓶是最穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。下列有關敘述正確的是(

)生態(tài)系統(tǒng)的組分光水草藻類植物浮游動物小魚泥沙生態(tài)瓶編號甲++++-+乙-+++-+丙++++--丁++++++注

“+”表示有,“-”表示無。

A.乙瓶中藻類植物的種群密度逐漸增大B.由于丙瓶中沒有小魚,所以比甲瓶積累的有機物多C.與甲瓶相比,丁瓶中的氧氣含量少D.本實驗說明非生物因素、生產者、消費者、分解者是構成生態(tài)系統(tǒng)不可缺少的四種組分答案C

解析

乙瓶無光照,藻類植物因無法進行光合作用而死亡,種群密度下降,A項錯誤。與甲瓶相比,丙瓶中無泥沙,分解者很少,無法將該瓶中的動植物遺體、動物的排泄物等有機物分解為無機物,無法供生產者再利用,故丙瓶積累的有機物少,B項錯誤。與甲瓶相比,丁瓶中有小魚,小魚進行呼吸作用要消耗水中大量的氧氣,因此與甲瓶相比,丁瓶中的氧氣含量少,C項正確。據表格分析,甲瓶為對照組,乙瓶、丙瓶、丁瓶都為實驗組。與甲瓶相比,乙瓶缺少光,不久穩(wěn)定性被破壞,說明光照是維持該生態(tài)系統(tǒng)長期穩(wěn)定的必要條件;與甲