高中生物必修生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

高中生物必修生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性課件第1頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四課標(biāo)領(lǐng)航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．簡述提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施。學(xué).科.網(wǎng)第2頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四1984年，美國科學(xué)家模擬生物圈的結(jié)構(gòu)和功能建造了“生物圈Ⅱ號(hào)”實(shí)驗(yàn)室(見右圖)，但僅過了一年,實(shí)驗(yàn)宣告失敗。,“生物圈Ⅱ號(hào)”實(shí)驗(yàn)說明，在目前技術(shù)條件下，人類要想在生物圈之外建造一個(gè)適于人類長期生活的生態(tài)系統(tǒng)是很困難的，它不能像真正的生物圈那樣，長期保持相對(duì)穩(wěn)定。情景導(dǎo)航學(xué).科.網(wǎng)第3頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四

核心要點(diǎn)突破實(shí)驗(yàn)探究創(chuàng)新基礎(chǔ)自主梳理知能過關(guān)演練第5節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性學(xué).科.網(wǎng)第4頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四基礎(chǔ)自主梳理一、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性生態(tài)系統(tǒng)所具有的____________自身結(jié)構(gòu)和功能相對(duì)穩(wěn)定的能力。

保持或恢復(fù)學(xué).科.網(wǎng)第5頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四思考感悟如何從生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能上理解生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性？【提示】從生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)上看：生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者的種類、數(shù)量比例相對(duì)穩(wěn)定，食物鏈、食物網(wǎng)相對(duì)穩(wěn)定。從生態(tài)系統(tǒng)的功能上看：物質(zhì)和能量的輸入和輸出相對(duì)平衡。第6頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四二、生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力負(fù)反饋調(diào)節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在，它是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)。三、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的種類1．抵抗力穩(wěn)定性：生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)與功能_________的能力。2．恢復(fù)力穩(wěn)定性：生態(tài)系統(tǒng)在受到_________因素的破壞后恢復(fù)原狀的能力。保持原狀外界干擾第7頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四四、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的特點(diǎn)1．不同的生態(tài)系統(tǒng)在兩種穩(wěn)定性的表現(xiàn)上有差別,生態(tài)系統(tǒng)中的組分越多，_______越復(fù)雜，其________________就越強(qiáng)，_____________就越高。2．不同的生態(tài)系統(tǒng)在受到相同的干擾(破壞)后，其_________與恢復(fù)時(shí)間不同。五、提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施1．控制對(duì)生態(tài)系統(tǒng)干擾的程度。2．實(shí)施相應(yīng)的物質(zhì)、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)。食物網(wǎng)自我調(diào)節(jié)的能力抵抗力穩(wěn)定性恢復(fù)速度第8頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四核心要點(diǎn)突破抵抗力和恢復(fù)力的區(qū)別與聯(lián)系第9頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四第10頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四特別提醒如果要對(duì)一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力和恢復(fù)力兩個(gè)方面進(jìn)行說明，則必須強(qiáng)調(diào)它們所處的環(huán)境條件。環(huán)境條件好，生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力較高，反之亦然。第11頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四例1下列實(shí)例中，屬于恢復(fù)力穩(wěn)定性的是(

)A．由于亂砍濫伐，長江流域森林面積急劇減少，引發(fā)了百年不遇的洪澇災(zāi)害B．當(dāng)天氣干旱時(shí)，草原生態(tài)系統(tǒng)中的動(dòng)物種類和數(shù)量一般不會(huì)有太大的變化C．鄉(xiāng)村有一個(gè)池塘，每天都有人到池邊洗東西，可池水依然清澈如故D．一個(gè)相對(duì)封閉的生態(tài)系統(tǒng)中闖入某大型肉食動(dòng)物后，生態(tài)系統(tǒng)的各成分相互作用，直到恢復(fù)為原來的狀態(tài)【嘗試解答】__D__第12頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四【解析】本題的分析如下：選項(xiàng)判斷理由A不屬于穩(wěn)定性的表現(xiàn)遭到破壞，沒有恢復(fù)B抵抗力穩(wěn)定性受到氣候干旱的干擾，但保持原狀C抵抗力穩(wěn)定性受到污物的影響，但保持原狀D恢復(fù)力穩(wěn)定性系統(tǒng)遭到破壞，最后恢復(fù)第13頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四【探規(guī)尋律】簡單記憶生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性(1)“抵抗干擾，保持原狀”——抵抗力穩(wěn)定性。(2)“遭到破壞，恢復(fù)原狀”——恢復(fù)力穩(wěn)定性。第14頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四跟蹤訓(xùn)練關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的正確敘述是(

)①負(fù)反饋調(diào)節(jié)是生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)②“遭到破壞，恢復(fù)原狀”屬于抵抗力穩(wěn)定性③人們對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)“干擾”不應(yīng)超過其承受能力④熱帶雨林遭到嚴(yán)重砍伐后，其恢復(fù)力穩(wěn)定性仍很強(qiáng)⑤提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施之一是隨意增加生物種類，改變其營養(yǎng)結(jié)構(gòu)第15頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四A．①③

B．②④⑤C．②③ D．①④⑤解析：選A。第16頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力辨析生態(tài)系統(tǒng)能保持動(dòng)態(tài)平衡，是因?yàn)樯鷳B(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力，這種能力的基礎(chǔ)是負(fù)反饋調(diào)節(jié)。1．生態(tài)系統(tǒng)的反饋調(diào)節(jié)當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)某一成分發(fā)生變化的時(shí)候，它必然會(huì)引起其他成分出現(xiàn)一系列的相應(yīng)變化，這種變化又反過來影響最初發(fā)生變化的那種成分的現(xiàn)象。其中包括正反饋和負(fù)反饋，負(fù)反饋調(diào)節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在。第17頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四(1)負(fù)反饋調(diào)節(jié)①作用：是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)，能使最初發(fā)生的那種變化向相反的方向發(fā)展，使生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到和保持相對(duì)穩(wěn)定。②實(shí)例：森林中的食蟲鳥和害蟲的數(shù)量變化③結(jié)果：抑制和減弱最初發(fā)生變化的那種成分所引起的變化。第18頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四(2)正反饋調(diào)節(jié)①作用：加速生態(tài)系統(tǒng)最初所發(fā)生的變化，使生態(tài)系統(tǒng)向著更好或更壞的方向發(fā)展，即人們常說的良性循環(huán)和惡性循環(huán)。②實(shí)例：③結(jié)果：加速最初發(fā)生變化的那種成分所引起的變化。第19頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四2．生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是有一定限度的當(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)能力會(huì)迅速喪失。如：CO2過量排放引起的溫室效應(yīng)，SO2的過量排放引起酸雨及一系列環(huán)境問題的出現(xiàn)無一不是生態(tài)系統(tǒng)遭受干擾的程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其自我調(diào)節(jié)能力所引起的。第20頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四下圖是草原生態(tài)系統(tǒng)中兔子種群數(shù)量和植物種群數(shù)量之間的反饋示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答問題：(1)兔子種群和植物種群數(shù)量的這種調(diào)節(jié)屬于______調(diào)節(jié)，它是生態(tài)系統(tǒng)的________能力的基礎(chǔ)。(2)這種調(diào)節(jié)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)有何意義？例2第21頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四【思路點(diǎn)撥】

該題考查的是生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的自我調(diào)節(jié)機(jī)制。正確解答該題，首先認(rèn)真分析圖中兔子種群與植物數(shù)量之間的依存關(guān)系，然后再根據(jù)所學(xué)的原理作答。【嘗試解答】(1)負(fù)反饋?zhàn)晕艺{(diào)節(jié)(2)使生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到和保持穩(wěn)定第22頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四【互動(dòng)探究】

(1)題中兔子種群數(shù)量與植物種群數(shù)量變化用曲線如何表示？(2)若把兔子種群全部消滅，植物種群會(huì)怎樣變化？提示：(1)(2)先增加后減少，最后趨于穩(wěn)定第23頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四【探規(guī)尋律】解答反饋調(diào)節(jié)問題時(shí)三點(diǎn)注意(1)理解正反饋和負(fù)反饋的含義；(2)反饋調(diào)節(jié)具有普遍性，從分子(酶活性的調(diào)節(jié))、個(gè)體、種群到生態(tài)系統(tǒng)處處都存在反饋調(diào)節(jié)；(3)反饋調(diào)節(jié)是長期進(jìn)化的結(jié)果，這樣生物體自身才能保持穩(wěn)態(tài)，生物體才能在相對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境中生活。第24頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四實(shí)驗(yàn)探究創(chuàng)新設(shè)計(jì)并制作小生態(tài)瓶，觀察生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性1．實(shí)習(xí)原理：生態(tài)系統(tǒng)的物種組成、營養(yǎng)結(jié)構(gòu)和非生物因素與其穩(wěn)定性密切相關(guān)。將少量植物、以該植物為食的動(dòng)物和其他非生物物質(zhì)放入一個(gè)密閉的廣口瓶中形成一個(gè)小生態(tài)瓶。第25頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四2．小生態(tài)瓶的設(shè)計(jì)要求及分析設(shè)計(jì)要求相關(guān)分析小生態(tài)瓶必須是密封的防止外界生物或非生物因素的干擾小生態(tài)瓶是透明的為光合作用提供光能；保持小生態(tài)瓶內(nèi)溫度；便于觀察小生態(tài)瓶中的各種生物要具有較強(qiáng)的生命力，各營養(yǎng)級(jí)生物之間的比例合適小生態(tài)瓶中能夠進(jìn)行物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)，在一定時(shí)期內(nèi)保持穩(wěn)定第26頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四設(shè)計(jì)要求相關(guān)分析小生態(tài)瓶中的水量應(yīng)占其容積的4/5，要留出一定的空間瓶內(nèi)儲(chǔ)備一定量的空氣小生態(tài)瓶的采光用較強(qiáng)的散射光防止水溫過高導(dǎo)致水生植物死亡設(shè)置對(duì)照組一個(gè)班內(nèi)可以設(shè)計(jì)多種對(duì)照實(shí)驗(yàn)，如水質(zhì)、植物、動(dòng)物的數(shù)量、非生物物質(zhì)成分、見光與否等第27頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四3.小生態(tài)瓶穩(wěn)定性的觀察與分析(1)觀察①觀察的內(nèi)容為植物、動(dòng)物的生活情況，水質(zhì)情況(由顏色變化進(jìn)行判別)及基質(zhì)變化等。②比較各組小生態(tài)瓶中生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性維持時(shí)間的長短。第28頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四(2)分析小生態(tài)瓶中雖然成分齊全，生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者之間可以進(jìn)行能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)，但是由于小生態(tài)瓶中的生態(tài)系統(tǒng)極為簡單，自動(dòng)調(diào)節(jié)能力極差，所以抵抗力穩(wěn)定性極低，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性極易被破壞。因此小生態(tài)瓶只能保持一定時(shí)間的穩(wěn)定狀態(tài)。第29頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四實(shí)戰(zhàn)演練為觀察生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)4個(gè)密閉、透明的生態(tài)缸，各缸內(nèi)的組成和條件見下表。經(jīng)過一段時(shí)間的培養(yǎng)和觀測后，發(fā)現(xiàn)甲缸是最穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)系統(tǒng)組成光水草藻類浮游動(dòng)物小魚泥沙生態(tài)缸編號(hào)甲＋＋＋＋－＋乙－＋＋＋－＋丙＋＋＋＋－－?。?0頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四注：“＋”表示有；“－”表示無。(1)乙缸中，藻類的種群密度變化趨勢為______，原因是________________________________。(2)丙缸比甲缸有較多的有機(jī)物，原因是____________________________________________________。(3)丁缸與甲缸相比，氧氣含量________，原因是__________________________________________。(4)根據(jù)觀察結(jié)果，得出結(jié)論：①______________________________；②______________________________。第31頁，共33頁，2023年，2月20日，星期四【解析】與甲缸相比乙缸缺乏光照，穩(wěn)定性遭到破壞，種群密度逐漸減小。丙缸缺少分解者，有機(jī)物不被分解，故含有較多的有機(jī)物。丁缸多了一種消