四川省成都市高中生物 第五章 生态系统及其稳定性 5.5 生态系统的稳定性课件 新人教版必修3.ppt

第五章生态系统及其稳定性第5节生态系统的稳定性 生物圈 号 目的 进一步认识地球生态系统 验证人类科技手段在密闭的空间中获得食物与空气的可能性 设想在外星球建造一个全新的生存空间 被国际社会誉为 人类的小地球 的 生物圈 号 实验室 位于美国亚利桑那州图森市北部的沙漠原野上 占地1 2万平方米 耗资2亿美元 于1984年 1993年建成 圈内雨林郁郁葱葱 人造山脉蜿蜒起伏 圈内上部云雾飘绕 有类似佛罗里达大沼泽的景色 有墨西哥 迷雾沙漠 的景观 让人流连忘返 圈内共有约4000个物种 其中动物 包括浮游 软体 节肢 昆虫 鱼类 两栖 爬行 鸟类 哺乳等 植物 包括浮游 苔藓 蕨类 裸子和被子等 约3000种 微生物 包括细菌 粘菌 真菌 微藻等 约1000种 它们分别来自澳大利亚 非洲 南美 北美等地 1993年1月建成后8位科学家入住里面欲通过自己生产各种生存所需在里面生活两年 结果 一年多一点的时间 25种脊椎动物死亡19种 蜜蜂和传粉的昆虫大多灭绝 牵牛花疯长 黑蚂蚁爬满金属框架 蟑螂大肆繁殖 O2含量由21 下降至14 CO2含量大增 该实验说明 在目前技术条件下要在生物圈之外建一个适于人类生活的生态系统是非常困难的 负责人哈里斯说 要想当创造万物的上帝太难了 人类只有一个地球 调查 府南河的变迁 任务一 探究生态系统的稳定性 一 生态系统的稳定性 一位学生在作文里写道 那时候府南河水是清澈见底的 炎炎夏日 许多年轻人跳进河里游泳 或过桥洞 或抓小鱼 十分快乐 马可波罗则在他的 马可波罗游记 成都府 中如是写道 有一大川 经此大城 川中多鱼 川流甚深 水上船舶甚众 未闻未见者 必不信其有之也 然而 世界上最大的臭水沟 有一首打油诗是这样写的 五十年代淘米洗菜 六十年代水质变坏 七十年代鱼虾绝代 八十年代洗马桶盖 最早提出整治府南河的是86年 龙江路小学的一个小学生 他给当时的市长写信提出 还我锦江清水 So 现在美丽的府南河 1 河流的自我净化能力 河流受到轻微污染时 能通过物理沉降 化学分解和微生物分解等途径 很快消除污染 以 水草 鱼 这条食物链为例分析 少量地钓鱼后 府南河中水草和鱼的数量会发生什么变化 讨论 一 生态系统稳定性的原理 自我调节能力 2 群落内部的调节 模型建构 用文字和箭头 构建水草和鱼的数量变化模型 一 生态系统的稳定性 结果 鱼减少 水草增加 鱼增加 水草减少 负反馈调节 使生态系统达到或保持相对稳定 生态系统自我调节能力的基础 意义 1 河流的自我净化能力 河流受到轻微污染时 能通过物理沉降 化学分解和微生物分解等途径 很快消除污染 一 生态系统稳定性的原理 自我调节能力 2 群落内部的调节 一 生态系统的稳定性 1 既然府南河具有自我调节能力 为什么还会被污染呢 这说明了什么 思考 资料 70年代后 府南河受到严重污染 动植物大量死亡 水质恶化 消除污染后 动植物虽然所剩无几 但可用的资源和空间更充裕 动植物快速繁殖 逐渐增多 水质改善 生态系统抵抗干扰的能力是有限的 超过这个限度 生态系统就会遭到破坏 2 消除污染后 府南河的变化是否体现了自我调节能力 一 生态系统稳定性的原理 自我调节能力 一 生态系统的稳定性 负反馈调节 严重污染后 动植物大量死亡 消除污染后 可用的资源和空间更充裕 动植物快速繁殖 逐渐增多 3 生物与无机环境间的调节 1 河流的自我净化能力 河流受到轻微污染时 能通过物理沉降 化学分解和微生物分解等途径 很快消除污染 2 群落内部的调节 生态系统破坏后 通过自我调节能力 恢复原状 生态系统通过自我调节能力抵抗干扰 维持原状 一 生态系统稳定性的原理 自我调节能力 一 生态系统的稳定性 其他生态系统也具有抵抗力和恢复力稳定性吗 生态系统抵抗外界干扰使自身结构功能维持原状的能力 抵抗力稳定性 恢复力稳定性 生态系统受到外界干扰因素的破坏后恢复原状的能力 二 生态系统稳定性的内容 指生态系统具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力 三 生态系统稳定性的概念 一 生态系统稳定性的原理 自我调节能力 一 生态系统的稳定性 森林遭遇持续的干旱气候时 树木往往扩展根系的分布空间 以保证获得足够的水分 维持生态系统的正常功能 一场火过后 森林中的种群密度降低 但是由于光照更加充足 土壤中无机养料增多 许多种子萌发后 迅速长成新植株 抵抗力稳定性 恢复力稳定性 草原遭受蝗虫的采食后 草原植物就会增强其再生能力 尽可能减缓种群数量的下降 草原大火过后 野火烧不尽 春风吹又生 抵抗力稳定性 恢复力稳定性 任务二 比较不同生态系统抵抗力稳定性与恢复力稳定性的差异 二 不同生态系统两种稳定性的差异 抵抗力稳定性 恢复力稳定性 思考 结构简单的生态系统 恢复力稳定性一定高吗 模型建构 抵抗力稳定性 恢复力稳定性与生态系统复杂程度的关系 一般情况 二 不同生态系统两种稳定性的差异 北极苔原生态系统中 动植物种类稀少 营养结构简单 其生产者主要是地衣 其他生物大都直接或间接地依靠地衣生活 假如地衣受到大面积破坏 整个生态系统就会崩溃 因此 苔原生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都很低 二 不同生态系统两种稳定性的差异 思考 为什么要提高生态系统的稳定性 只有保持各种生态系统的相对稳定 才能使人与自然协调发展 才能避免自毁家园的厄运 小故事 灭狼的恶果阿拉斯加曾是美国主要牧场之一 由于羊群常被狼袭击 牧民们怨声载道 要求政府剿灭狼群 保护自己的利益 美政府决定为民除害 派遣全副武装的四十九旅前往剿灭狼群 经过27天激战 美军大获全胜 将狼打得一条不剩 牧民们拍手称快 以为羊群没了 杀手 会迅速繁殖 羊丁兴旺 却哪知随着时间推移 羊群不仅没有增加 反而大量死亡 原来羊群失去了天敌和危机 生活在悠闲之中 缺乏紧张和必要的奔跑 致使新陈代谢功能衰退 抵抗力下降 瘟疫乘虚而入 羊群成片倒毙 后来在生物学家的建议下 又引入了一些狼 才使羊群旺盛起来 我们可以采取哪些措施来提高生态系统的稳定性 可以森林 草原 海洋 农田等生态系统为例 思考 适量砍伐 合理放牧 适度捕捞 施肥锄草 防护林 三 提高生态系统的稳定性 1 控制对生态系统干扰的程度 对生态系统的利用应该适度 不应超过生态系统的自我调节能力 2 对人类利用强度较大的生态系统 应实施相应的物质 能量投入 保证生态系统内部结构与功能的协调 三 提高生态系统的稳定性 抵抗干扰 维持原状 抵抗力稳定性 恢复力稳定性 知识归纳 生态系统的稳定性 原因 内容 遭到破坏 恢复原状 自我调节能力 构建概念图 基础 负反馈调节 提高 控制对生态系统干扰的程度 对生态系统的利用应该适度 不应超过生态系统的自我调节能力 对人类利用强度较大的生态系统 应实施相应的物质 能量投入 保证生态系统内部结构与功能的协调 例 根据右图所示的食物网回答 1 除鹭鹚外 哪一种生物对鱼鹰的生存最为不利 为什么 2 的生长状况对于生态系统内生态平衡的维持起着最为重要的作用 3 全部消灭鱼鹰和鹭鹚后 比目鱼和鳗鲡的数量变化情况是 通过捕食和竞争关系来调节 比目鱼 比目鱼是河豚和鳗鲡的食物竞争者 而河豚和鳗鲡是鱼鹰的食物 水生植物 先增多 后减少 最后维持稳定