5.5生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性課件高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修2

生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性生物圈Ⅱ號(hào)以及供人居住的房子?？茖W(xué)家利用計(jì)算機(jī)來(lái)控制射入的陽(yáng)光，調(diào)節(jié)各區(qū)所需的溫度。8名科學(xué)家進(jìn)入“生物圈Ⅱ號(hào)”，他們計(jì)劃在里面呆上兩年，一邊從事科學(xué)研究，一邊養(yǎng)豬養(yǎng)鴨，耕種收獲。遺憾的是，一年多以后，“生物圈Ⅱ號(hào)”中氧氣含量大幅度下降，糧食嚴(yán)重減產(chǎn)，科學(xué)家在里面無(wú)法再生活下去，不得不提前撤出。

20世紀(jì)80年代，美國(guó)在亞利桑那州的沙漠上建造了一個(gè)實(shí)驗(yàn)基地。為了與地球生物圈——科學(xué)家將它稱為“生物圈Ⅰ號(hào)”相區(qū)別，人們將這座建筑稱為“生物圈Ⅱ號(hào)”。“生物圈Ⅱ號(hào)”幾乎是完全密封的，占地12

000平方米，容積達(dá)141600立方米，由80000根白漆鋼梁和6000塊玻璃組成。里面有微型的森林、沙漠、農(nóng)田、海洋和溪流，還有豬、牛、羊、雞、鴨等家畜家禽，亞馬遜森林歷經(jīng)上千萬(wàn)年了，為什么仍能保持相對(duì)穩(wěn)定？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(duì)穩(wěn)定的能力，叫做生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。（一）生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性一、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和自我調(diào)節(jié)能力意義:是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)負(fù)反饋調(diào)節(jié)結(jié)果:抑制或減弱了最初發(fā)生的變化，使生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到或保持穩(wěn)定。（二）生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力討論1：森林中，害蟲(chóng)數(shù)量增加時(shí)，系統(tǒng)自身是如何抑制害蟲(chóng)種群的增長(zhǎng)的？

不僅生物群落內(nèi)部是這樣，生物群落與無(wú)機(jī)環(huán)境之間也存在負(fù)反饋調(diào)節(jié)。森林火災(zāi)（左）和火燒后的恢復(fù)（右）火災(zāi)后，種群密度降低光照更充足，土壤中養(yǎng)料增多(+)(+)種子萌發(fā)(-)討論2：河流受到輕微污染時(shí)（如生活污水），如何恢復(fù)正常？物理沉降化學(xué)分解微生物分解生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力有一定限度超過(guò)限度，難以恢復(fù)。二、抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性資料：當(dāng)草原遭受蝗蟲(chóng)的采食后，草原植物就會(huì)增強(qiáng)其再生能力，盡可能減緩種群數(shù)量的下降；當(dāng)森林遭遇持續(xù)的干旱氣候時(shí)，樹(shù)木往往擴(kuò)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)正常的功能。其核心是：抵抗干擾，保持原狀。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)與功能保持原狀（不受損害）的能力，叫做抵抗力穩(wěn)定性。（一）比較兩種生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)北極苔原生態(tài)系統(tǒng)思考：為什么熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性很強(qiáng)？討論：假如某種原因使得蛙類大量死亡，會(huì)對(duì)整個(gè)雨林生態(tài)系統(tǒng)造成什么影響？生物種類

多營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)

復(fù)雜強(qiáng)自我調(diào)節(jié)能力

抵抗力穩(wěn)定性

高熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)生物種類

稀少營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)

簡(jiǎn)單弱自我調(diào)節(jié)能力

抵抗力穩(wěn)定性

低（地衣是主要的生產(chǎn)者）北極苔原生態(tài)系統(tǒng)一般來(lái)說(shuō)，生態(tài)系統(tǒng)中的組分越多，食物網(wǎng)越復(fù)雜，其自我調(diào)節(jié)能力就越強(qiáng)，抵抗力穩(wěn)定性就越高。森林局部火災(zāi)后，森林還能恢復(fù)原狀嗎？其核心是：遭到破壞，恢復(fù)原狀。2、恢復(fù)力穩(wěn)定性：生態(tài)系統(tǒng)在受到外界干擾的破壞后恢復(fù)到原狀的能力，叫做恢復(fù)力穩(wěn)定性。熱帶雨林在遭到嚴(yán)重的砍伐，草原受到極度放牧后，恢復(fù)原狀的時(shí)間漫長(zhǎng)，難度極大！抵抗力穩(wěn)定性強(qiáng)，恢復(fù)力穩(wěn)定性弱！反之。思考：為什么要建造農(nóng)田防護(hù)林？（二）提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性1、控制對(duì)生態(tài)系統(tǒng)干擾的程度，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的利用應(yīng)該適度，不應(yīng)超過(guò)生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力。2、對(duì)人類利用強(qiáng)度較大的生態(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)。思考：1.設(shè)計(jì)時(shí)要考慮的生態(tài)系統(tǒng)成分有哪些？2.達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，生態(tài)缸內(nèi)的生物種類和數(shù)量有無(wú)變化？目標(biāo)：通過(guò)動(dòng)手自制小型生態(tài)瓶(缸)，認(rèn)真觀察記錄這一人工生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。三、設(shè)計(jì)生態(tài)缸并觀察其穩(wěn)定性原理：生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是結(jié)構(gòu)和功能發(fā)展要協(xié)調(diào)的重要標(biāo)志生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定程度，取決于它的物種組成、營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)和非生物因素之間的協(xié)調(diào)關(guān)系觀察指標(biāo)：觀察生態(tài)缸中生物的生存狀況和存活時(shí)間，了解生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性及影響穩(wěn)定性的因素（1）生態(tài)缸必須是封閉的防止外界生物或非生物因素的干擾（2）生態(tài)缸中投放的幾種生物必須具有很強(qiáng)的生活力,成分齊全(具有生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者)生態(tài)缸中能夠進(jìn)行物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng),在一定時(shí)期內(nèi)保持相對(duì)穩(wěn)定（3）生態(tài)缸的材料必須透明為光合作用提供光能;保持生態(tài)缸內(nèi)的溫度;便于觀察（4）生態(tài)缸宜小不宜大,缸中的水量應(yīng)占其容積的4/5,要留出一定的空間便于操作;缸內(nèi)儲(chǔ)備一定量的空氣分析下列生態(tài)缸設(shè)計(jì)的相關(guān)要求（5）生態(tài)缸的采光用散射光防止水溫過(guò)高導(dǎo)致水生生物死亡（6）選擇生命力強(qiáng)的生物,動(dòng)物不宜太多,個(gè)體不宜太大容易適應(yīng)新生態(tài)環(huán)境,減少對(duì)O2的消耗,防止O2的產(chǎn)生量小于消耗量課堂小結(jié)1.下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的敘述，正確的是（）A.“野火燒不盡，春風(fēng)吹又生”說(shuō)明生態(tài)系統(tǒng)具有抵抗力穩(wěn)定性B.增加該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的種類可提高該區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力C.抵抗力穩(wěn)定性越低的生態(tài)系統(tǒng)，其恢復(fù)力穩(wěn)定性就越高D.生態(tài)系統(tǒng)的成分越復(fù)雜，自我調(diào)節(jié)的能力就越弱B課堂練習(xí)2.將水生植物和小魚(yú)放入盛有水的玻璃缸中，密閉后置于光照、溫度等適宜條件下。下列相關(guān)敘述，錯(cuò)誤的是（）A.植物為魚(yú)的生存提供氧氣B.魚(yú)可為植物的光合作用提供CO2C.能量流動(dòng)可以從植物到魚(yú)，也可以由魚(yú)到植物D.若將該玻璃缸長(zhǎng)期置于黑暗中，魚(yú)和植物將會(huì)死亡C3.月5日是世界環(huán)境日，今年我國(guó)的世界環(huán)境日主題是“踐行綠色生活”.草原是綠色生態(tài)環(huán)境的重要組成部分。某草原生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)如圖所示。（1）圖中食物網(wǎng)的簡(jiǎn)單，因此，該草原生態(tài)系統(tǒng)的___________能力較差，其__________穩(wěn)定性也相應(yīng)較低。除圖中所示的生物類群外，該生態(tài)系統(tǒng)的生物組成成分還應(yīng)有_________才能保證其物質(zhì)循環(huán)的正常進(jìn)行。自我調(diào)節(jié)抵抗力分解者（2）如果圖中草能提