生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性來自抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性兩課件

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1考綱要求：生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性原理及其實(shí)踐應(yīng)用（Ⅱ）考綱要求：生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性原理及其實(shí)踐應(yīng)用（Ⅱ）2

少量砍伐森林中的樹木，森林的結(jié)構(gòu)功能會(huì)不會(huì)遭到破壞？少量砍伐森林中的樹木，森林的結(jié)構(gòu)功能會(huì)不會(huì)遭到破壞？3

草原上適量放養(yǎng)牲畜，草原會(huì)被破壞嗎？草原上適量放養(yǎng)牲畜，草原會(huì)被破壞嗎？4

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，仍能保持相對穩(wěn)定呢？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5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)之所以能維持相對穩(wěn)定，是由于生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)（self-regulating）能力。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6請同學(xué)們用文字、箭頭，構(gòu)建一個(gè)食蟲鳥種群與害蟲種群之間負(fù)反饋調(diào)節(jié)的概念模型請同學(xué)們用文字、箭頭，構(gòu)建一個(gè)食蟲鳥種群與害蟲種群之間負(fù)反饋7負(fù)反饋調(diào)節(jié)害蟲增加鳥數(shù)目增加鳥食物增加鳥少食吃害蟲害蟲減少鳥饑餓死亡鳥數(shù)目減少鳥多吃害蟲負(fù)反饋調(diào)節(jié)害蟲增加鳥數(shù)目增加鳥食物增加鳥少食吃害蟲害蟲減少鳥8

由于生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力，生態(tài)系統(tǒng)才能維持相對穩(wěn)定。生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性來自抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性兩個(gè)方面。由于生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力，生態(tài)系統(tǒng)才能維持相對穩(wěn)定。9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。10苔原地帶沒有喬木,其他植物長得也很矮小。在苔原的沼澤地區(qū),長滿了各種苔類,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,還有一些鳥類。那里幾乎沒有爬行動(dòng)物和兩棲動(dòng)物,昆蟲的種類也很少。北極苔原生態(tài)系統(tǒng)北極苔原地衣、苔蘚等苔原地帶沒有喬木,其他植物長得也很矮小。在苔原的11物種豐富的熱帶雨林Ⅰ物種豐富的熱帶雨林Ⅱ生態(tài)系統(tǒng)成分越多

營養(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物種豐富的熱帶雨林Ⅰ物種豐富的熱帶雨林Ⅱ生態(tài)系統(tǒng)成分越多營12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)定性就包括抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性等方面

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)13恢復(fù)力強(qiáng)抵抗力弱恢復(fù)力較弱抵抗力強(qiáng)?；謴?fù)力強(qiáng)恢復(fù)力較弱。14抵抗力弱

恢復(fù)力強(qiáng)抵抗力強(qiáng)

恢復(fù)力弱抵抗力弱

恢復(fù)力強(qiáng)抵抗力強(qiáng)

恢復(fù)力弱15抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性的關(guān)系

對一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)來說，抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性存在相反關(guān)系。抵抗力穩(wěn)定性恢復(fù)力穩(wěn)定性穩(wěn)定性生物量、生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜程度等抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性的關(guān)系對一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)來說，抵抗16思考：為什么要思考：為什么要17生物圈2號1991年，8個(gè)人被送進(jìn)“生物圈二號”，本來預(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”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全部死亡，植物也無法繁殖。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)過化學(xué)作用，被“生物圈二號”的混凝土墻所吸收，又打破了循環(huán)。生物圈2號1991年，8個(gè)人被送進(jìn)“生物圈二號”，本來預(yù)期他18生物圈2號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。生物圈二號內(nèi)的土壤均來自一個(gè)地方，不像地球那樣不同地帶有不同的土壤類型。模擬的各類生態(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)祟惸壳皩Φ厍虻牧私膺€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)人類可持續(xù)發(fā)展的必由之路。生物圈2號的啟示自然界不同于人工控制系統(tǒng)19觸目驚心的淮河污染

觸目驚心的淮河污染20生活垃圾污水排放生活垃圾污水排放21生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性來自抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性兩課件22五十年代淘米洗菜，六十年代洗衣灌溉

七十年代水質(zhì)敗壞，八十年代魚蝦絕代

九十年代拉稀生癌．．．．．．

——一首廣泛流傳于淮河邊的民謠

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，八23生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性來自抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性兩課件24太湖藍(lán)藻事件

從2007年5月29日開始，江蘇省無錫市城區(qū)的市民突然發(fā)現(xiàn)，家中的自來水有一種異味，水的顏色也有變化。于是，市民紛紛搶購純凈水和面包，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)。太湖藍(lán)藻事件25工業(yè)廢水生活污水農(nóng)田排水池塘湖泊海灣(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類其他水生生物死亡(水華或赤潮)藻類浮游植物浮游動(dòng)物大量繁殖匯集工業(yè)廢水生活污水農(nóng)田排水池塘湖泊海灣(N.262007年度中國十大環(huán)保事件

一.廈門PX化工項(xiàng)目遷址總投資額108億元人民幣的對二甲苯化工項(xiàng)目，該項(xiàng)目號稱廈門“有史以來最大工業(yè)項(xiàng)目”，投產(chǎn)后每年的工業(yè)產(chǎn)值可達(dá)800億元人民幣。引起了媒體和民眾的強(qiáng)烈關(guān)注。之后，廈門市民以溫和的“散步”形式表達(dá)反對訴求。終于在07年底政府決策順從民意，將該項(xiàng)目遷建漳州。二.2007初的這個(gè)冬天太詭異，候鳥懶得南飛，狗熊忘了冬眠，往昔萬里飄雪的北國城市長春降雪量只有平常的十分之一，以至于亞冬會(huì)不得不實(shí)施人工造雪和人工降雪。2月5日，北京的最高氣溫躥升至16攝氏度，創(chuàng)下這個(gè)城市自1840年有氣象資料以來歷史同期的最高紀(jì)錄。三.太湖藍(lán)藻事件5月29日，一場突如其來的飲用水危機(jī)降臨到江蘇省無錫市，其罪魁禍?zhǔn)拙褪翘{(lán)藻。2007年度中國十大環(huán)保事件一.廈門PX化工項(xiàng)目遷址27提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性意義

人類的生存離不開一個(gè)適宜穩(wěn)定的環(huán)境。

人類的發(fā)展離不開一個(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。提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性意人類的生存離不開一個(gè)適宜穩(wěn)定的環(huán)境28Yes!No!意義Yes!No!意29思考：如何提高思考：如何提高30提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

一方面要控制對生態(tài)系統(tǒng)干擾的程度，對生態(tài)系統(tǒng)的利用應(yīng)適度，不應(yīng)超過生態(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)定性一方面要控制對生態(tài)系統(tǒng)干擾的程度，對31提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性措施

另一方面，對人類利用強(qiáng)度大的生態(tài)系統(tǒng)，應(yīng)實(shí)施相應(yīng)的物質(zhì)、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)。提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性措另一方面，對人類利用強(qiáng)度大的生態(tài)系32生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性來自抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性兩課件33生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性來自抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性兩課件34生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性來自抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性兩課件35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，也可制作成開放型（即不加蓋）。前者對生態(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。（4）生態(tài)缸制作完畢后，應(yīng)該貼上標(biāo)簽，在上面寫上制作者的姓名與制作日期。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)，362.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，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，對不同生態(tài)缸進(jìn)行比較、分析，說明生態(tài)缸中生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性差異的原因。2.觀察生態(tài)缸的穩(wěn)定性時(shí)，要注意以下幾點(diǎn):37生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性來自抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性兩課件38生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性來自抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性兩課件39生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性來自抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性兩課件40生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性來自抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性兩課件41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)中的生物種類越多，食物鏈越復(fù)雜，系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力就越強(qiáng)；反之，生物種類越少，食物鏈越簡單，則調(diào)節(jié)平衡的能力越弱。例如在馬尾松純林中，松毛蟲常常會(huì)產(chǎn)生爆發(fā)性的危害；如果是針闊混交林，單一的有害種群不可能大發(fā)生，因?yàn)槎喾N樹混交，害蟲的天敵種類和數(shù)量隨之增加，進(jìn)而限制了該種害蟲的擴(kuò)展和蔓延。練習(xí)42THEENDTHEEND43自我檢測的答案和提示一、概念檢測1.（1）×；（2）√；（3）√；（4）×；（5）√。2.（1）B；（2）C。自我檢測的答案和提示一、概念檢測443.（1）例如：（2）生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞3.（2）生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞45二、知識(shí)遷移1.這是一道開放性非常大的題，可以讓學(xué)生充分發(fā)揮創(chuàng)造力去設(shè)計(jì)。2.提示：（1）藻類數(shù)量減少；需氧型細(xì)菌大量繁殖，溶解氧隨有機(jī)物被細(xì)菌分解而大量消耗。（2）有機(jī)物分解后形成的大量的NH+4等無機(jī)鹽離子，有利于藻類的大量繁殖。（3）藻類通過光合作用釋放氧氣；有機(jī)物減少，需氧型細(xì)菌數(shù)量下降，因而對溶解氧的消耗量減少。（4）河流中生物大量死亡，該生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性遭到破壞。二、知識(shí)遷移46三、技能應(yīng)用1.略2.放養(yǎng)赤眼蜂。因?yàn)閲姙⒏咝мr(nóng)藥，在消滅棉鈴蟲的同時(shí)，也會(huì)殺死大量的棉鈴