高中生物 第五章 生态系统及其稳定性 第5节 生态系统的稳定性课件 新人教版必修3.ppt

第5节生态系统的稳定性 学前要点预览知识要点图解 课堂探究知识点一生态系统的稳定性和自我调节能力 P109 110 梳理教材新知1 概念生态系统所具有的 或 自身结构和功能相对稳定的 2 原因生态系统具有一定的 3 调节基础 调节 4 实例 1 河流 2 森林 5 生态系统的自我调节能力生态系统的自我调节能力是 的 答案 1 保持恢复能力2 自我调节能力3 负反馈4 1 物理微生物 2 增加减少5 有限 掌握核心内容1 生态系统稳态的理解 1 生态系统的稳态是系统发展的结果 生态系统的稳定性不是绝对稳定 而是指生态系统的结构与功能保持动态平衡状态 结构相对稳定 动植物的种类和数量相对稳定 功能相对稳定 物质与能量输入和输出相对平衡 可打破重建 在遵循生态系统规律的前提下依据人类的需要 打破原有平衡 建立更加高效的平衡 2 生态系统的自我调节能力不是无限的 当外界干扰因素的强度超过一定限度时 生态系统的自我调节能力会迅速丧失 2 生态系统的自我调节能力主要表现在3个方面第一 是同种生物的种群密度的调控 这是在有限空间内比较普遍存在的种群变化规律 第二 是异种生物种群之间的数量调控 多出现于植物与动物或动物与动物之间 常有食物链关系 第三 是生物与环境之间的相互调控 生态系统总是随着时间的变化而变化的 并与周围的环境有着很密切的关系 生态系统的自我调节能力是以内部生物群落为核心的 有着一定的承载力 因此生态系统的自我调节能力是有一定限度的 典例示范1 如图所示 图A为草原生态系统中的反馈调节示意图 请据图回答下列问题 1 作为一个完整的生态系统 除了图A中所示的成分外 还应该包括 和 2 甲 乙 丙3者之间的食物联系是 该生态系统的 是沿着这种渠道进行的 3 图B为某湖泊的生态系统中发生的某种调节活动 这种调节导致的最终结果是 此结果产生的原因是 4 图A和图B这两种反馈调节是否相同 为什么 解析 物质循环和能量流动是沿着食物网和食物链进行的 湖泊受到污染 物种减少 导致该生态系统抵抗力稳定性降低 加速了生态系统的破坏 从图A可以看出 乙增多后甲增多 而甲增多又导致乙减少 属于负反馈调节 答案 1 分解者非生物的物质和能量 2 乙 甲 丙物质循环和能量流动 3 加速破坏该生态系统原有的稳态生物种类减少 自我调节能力低 4 不同 图A是负反馈调节 图B是正反馈调节 问题导析 1 生态系统的成分包括乙 甲和丙 以及 2 该食物链为 是沿着该食物链进行的 3 该湖泊受到污染 水质恶化加剧了物种减少 形成恶性循环 这属于 反馈调节 最终导致该生态系统生物种类 抵抗力稳定性 答案 1 生产者消费者分解者非生物的物质和能量 2 乙 甲 丙物质循环和能量流动 3 正减少降低 一题多变 判断下列关于负反馈调节的叙述的正误 1 负反馈调节在生物群落中普遍存在 但在生物群落与无机环境之间不存在 2 当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 负反馈调节在生态系统中普遍存在 它是生态系统自我调节能力的基础 4 森林中 害虫数量增加时食虫鸟也会增多 害虫种群的增长就受到抑制 这不属于负反馈调节 5 动物的激素调节中也存在负反馈调节 6 当外界干扰强度超过一定限度时 生态系统的自我调节能力将会丧失 答案 1 2 3 4 5 6 解析负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础 能使生态系统达到和保持平衡及稳定 它不仅存在于生态系统的生物群落之间 也存在于生物群落与无机环境之间 它的特点是通过自我调节能力 使生态系统内的种群数量保持相对平衡 这种调节往往是通过生物与生物之间的捕食关系来实现的 2 提高生态系统稳定性的措施 1 控制对生态系统 的程度 对生态系统的利用应该适度 不应超过生态系统的 能力 2 对人类利用强度较大的生态系统 应实施相应的 投入 答案 1 抵抗外界干扰保持原状组分越强越高 2 恢复到原状恢复速度与恢复时间2 1 干扰自我调节 2 物质 能量 掌握核心内容1 生态系统抵抗力稳定性 恢复力稳定性和总稳定性的关系 1 图中两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围 2 y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小 偏离的大小可以作为抵抗力稳定性的定量指标 偏离大说明抵抗力稳定性弱 反之 抵抗力稳定性强 3 x可以表示恢复到原状态所需的时间 x越大 表示恢复力稳定性越弱 反之 恢复力稳定性越强 4 TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积 可作为总稳定性的定量指标 这一面积越大 则说明这个生态系统的总稳定性越弱 典例示范2 如图所示 两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围 y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小 x表示恢复到原状态所需的时间 曲线与正常范围之间所夹的面积可以作为总稳定性的定量指标 TS 下列说法中正确的是 A 在正常作用范围内 生态系统中生物的种类和数量保持不变B 在遭到干扰时 x y值的大小与生物数量有关 与种类无关C 对同一个生态系统来说 y值和x值之间呈正相关D TS值越小 表明这个生态系统的总稳定性越小 答案 C 问题导析 1 在正常作用范围内 生态系统中生物的 和 应保持 而不是不变 2 由图可知 对同一生态系统来说 外来干扰越 恢复原状需要的时间越 即y值和x值之间呈 相关 3 由图可知 y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小 x表示恢复到原状态所需的时间 x y值与生物 都有关 生物 越多 越复杂 越小 说明生态系统恢复原状越 总稳定性越 答案 1 种类数量动态平衡 2 大长正 3 种类 数量种类 数量食物网TS值快大 一题多变 如果将一处受到外来干扰后恢复到原状态的森林开发为一个森林公园 为了提高该森林生态系统总稳定性的定量指标 TS 应当采取的措施是 A 在森林中引入一些稀奇的野生动物 把生产者的能量尽量多地积蓄起来B 在森林中引入一些珍奇的野生动物 增加食物网的复杂性C 定期清理小型灌木 杂草和枯枝落叶 便于游人观赏珍贵树种D 对森林适量采伐 使该生态系统处于长期相对稳定状态 解析在森林中引入一些稀奇的野生动物 将会改变原有的营养结构 破坏森林生态系统的稳定性 定期清理灌木 杂草和残枝落叶 这些人为因素的干扰会破坏原有生态系统的稳定性 森林属可再生性资源 适量采伐 合理利用 并不会破坏森林生态系统的稳定性 反而会促进物质的循环 使该生态系统长期处于相对稳定状态 答案D 知识点三设计并制作生态缸 观察其稳定性 P112 梳理教材新知1 实验原理 1 生态系统的稳定性与它的物种组成 营养结构和非生物因素都有密切的关系 2 将少量植物 以这些植物 和其他 放入一个密封的玻璃缸中 便形成一个人工模拟的微型生态系统 生态缸 3 观察生态缸中生物的生存状况和存活时间的长短 了解生态系统的稳定性及影响稳定性的因素 2 实验流程 答案 1 为食的动物非生物物质2 5 10种类数量3 封闭生活力齐全透明散射 掌握核心内容1 生态缸稳定性观察的注意事项 1 首先设计一张观察记录表 内容包括植物 动物的生活情况 水质情况 由颜色变化进行判别 及基质变化等 2 定期观察 同时做好观察记录 3 如果发现生态缸中的生物已经全部死亡 说明此时该生态系统的稳定性已被破坏 记录下发现的时间 2 结果分析 1 生态缸中虽然成分齐全 生产者 消费者和分解者之间可以进行能量流动和物质循环 但由于生态缸中的生态系统极为简单 自我调节能力极差 所以抵抗力稳定性极低 生态系统的稳定性极易被破坏 因此 生态缸内的生物只能保持一定时间的活性 2 如果生态缸是一个开放的生态系统 则生态系统的成分复杂 自我调节 自我修复和自我延续的能力强 在没有巨大外界环境干扰的情况下会长期保持相对稳定 典例示范3 某生物学习小组的同学用河水 洗净的砂 黑藻 食草小鱼 广口瓶 凡士林等材料制作的生态瓶如图所示 据图回答下列问题 1 图 中的生物存活的时间最长 图 中的稳定性最差 原因是 2 在制作生态瓶时常放入少量尿素 其作用是 3 生态系统的稳定性与它的物种组成 和 有密切的关系 4 制作生态瓶时应注意的事项有 解析 生态系统的成分要全 食物链的组成要符合能量流动与物质循环的基本条件 要有充足的能量补充 才能正常运转 答案 1 乙丙暗处植物不能进行光合作用 2 为植物提供N源 或营养物质 肥料 3 营养结构非生物因素 4 要密封 透明 生物生活力要强 瓶中水量不能超过4 5 生物间物质循环和能量流动要合理 问题导析 1 生态瓶应放在 散射光 直射光 下 黑暗中的生态瓶 能 不能 保持生态系统的稳定性 2 影响生态系统稳定性的因素有非生物因素 和 等 答案 1 散射光不能 2 物种组成营养结构 随堂训练考点一生态系统的稳定性和自我调节能力1 生态系统自我调节能力越大 则表明 生态系统的成分越复杂 生态系统的成分越简单 营养结构越复杂 营养结构越简单 生态平衡容易被破坏 生态平衡不易被破坏A B C D 解析生态系统的成分越复杂 营养结构越复杂 其自我调节能力就越大 生态平衡越不易被破坏 答案C 2 下图表示气候变化对甲 乙生态系统中种群类型数量的影响 据图分析 下列叙述正确的是 甲生态系统的抵抗力稳定性一定较乙生态系统强 甲生态系统中生物群落的营养关系一定较乙复杂 乙生态系统在S点后一定有新的物种产生 乙生态系统在S点后一定经历次生演替过程A B C D 解析据图可知 在S点气候发生了很大变化 但对甲生态系统影响不大 说明甲生态系统的抵抗外界干扰能力较强 而乙生态系统变化较大 说明对外界干扰的抵抗能力较弱 乙生态系统在S点时 种群类型及数量几乎接近于零 而后又逐渐恢复到原来状态 所以可确定乙在S点后经历了次生演替过程 答案B 考点二生态系统稳定性的类型及提高措施3 下列曲线表示四个不同自然生态系统在受到同等程度的外来干扰后 初级消费者和次级消费者的数量变化情况 其中抵抗力稳定性最高的生态系统是 解析生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性 抵抗力稳定性的本质是 抵抗干扰 保持原状 一般而言 生态系统的成分越单纯 营养结构越简单 自我调节能力越小 抵抗力稳定性越低 反之越高 四个选项曲线中 只有C选项的曲线受干扰后 初级消费者和次级消费者的数量变化与原来变化趋势基本相同 所以该生态系统的抵抗力稳定性是最高的 答案C 4 一森林生态系统中有甲 乙两种昆虫 原来这两种昆虫的密度长期在一定范围内波动 保持动态平衡 后来在时间T点 对森林施放了一种邻近林区曾多次使用的化学杀虫剂 这一生态系统就发生了变化 如下图所示 1 甲昆虫是 食性昆虫 乙昆虫是 食性昆虫 甲 乙两种昆虫之间的关系为 关系 施放化学杀虫剂后 甲昆虫密度上升的原因是 乙昆虫密度下降的原因是 2 施药前 该生态系统保持 的状态 这体现了生态系统具有 稳定性 施药后生态系统受到破坏 说明生态系统的 能力具有一定的限度 3 预测施药后相当长的一段时间 该生态系统中的两种昆虫密度和森林光合作用产物量会发生怎样的变化 这说明生态系统具有何种稳定性 解析观察图解T点之前甲乙两种昆虫的波动情况 可以判断出乙捕食甲 T点之后 乙数量减少 甲失去了天敌的控制 数量增多 导致森林生物量下降 答案 1 植肉捕食具有抗药性没有抗药性 2 相对稳定抵抗力自我调节 3 逐渐恢复恢复力稳定性 考点三设计并制作生态缸 观察其稳定性5 在设计和制作小生态瓶 探究保持生态系统相对稳定的条件时 应遵循一定的原理 下列设计中不合理的是 A 瓶内各种生物之间应有营养关系B 瓶内各种生物的数量搭配应合理C 瓶口应敞开以保证生物有氧呼吸D 应给予瓶内生态系统适当的光照 解析在设计和制作小生态瓶时 应模拟稳定的自然生态系统的条件 既要满足各种生物之间有营养关系 又要满足各种生物的数量搭配合理 由于能量沿食物链是单向流动 逐级递减的 故设计生态瓶时要源源不断地供给太阳能 以满足能量的需求 在设计和制作生态瓶时 瓶口应密封 与外界环境隔开 答案C