人教版高中生物必修三5.5生态系统的稳定性教学课件 （共21张PPT）.ppt

第5章　生态系统及其稳定性　　　　　　　　　　　　　 　　　　　 第5节　生态系统的稳定性 一、生态系统的自我调节能力 1、生态系统的稳定性 （1）概念： 生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。 （2）原因： 生态系统具有自我调节能力。 （3）表现： 生态系统的结构稳定性和功能稳定性。 一、生态系统的自我调节能力 2、生态系统的自我调节能力 不同的生态系统都具有在一定范围内消除外来干扰的能力，即自我调节能力。 一般来说，生态系统的组成成分越多，营养结构越复杂，其自我调节能力越强；相反，组成成分越少，营养结构越简单，其自我调节能力越弱。自我调节能力的基础是负反馈调节。 反馈调节包括正反馈和负反馈两种。 比较项目 负反馈调节 正反馈调节 作用 是生态系统自我调节能力的基础，能使最初发生的那种变化向相反的方向发展，使生态系统达到和保持相对稳定 加速生态系统最初所发生的变化，使生态系统向着更好或更坏的方向发展，即人们常说的良性循环或恶性循环 结果 抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化 增强最初发生变化的那种成分所发生的变化 注意： 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就会迅速丧失，生态系统就到了难以恢复的程度。 二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性 1、抵抗力稳定性 抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力。生态系统的抵抗力稳定性与生态系统自我调节能力的大小有关。 一般来说，生态系统中的组分越单纯，营养结构越简单，自我调节能力就越弱，抵抗力稳定性就越低，生态平衡就越容易被破坏；相反，生态系统中各个营养级的生物种类越多，营养结构越复杂，自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高，生态平衡就越容易维持。 2、恢复力稳定性 二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性 恢复力稳定性是指生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。 一般来说，生态系统中生物的种类和数量越多，营养结构越复杂，恢复力稳定性就越低；反之，恢复力稳定性就越高。 3、生态系统抵抗力稳定性、恢复力稳定性与总稳定性的关系 3、生态系统抵抗力稳定性、恢复力稳定性与总稳定性的关系 （1）图中两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的范围。 （2）y表示一个外来干扰使生态系统的功能偏离正常范围的大小，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。例如，热带雨林与草原生态系统受到相同干扰时，草原生态系统的y值要比热带雨林的大。 3、生态系统抵抗力稳定性、恢复力稳定性与总稳定性的关系 （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）曲线与正常范围之间所围成的面积TS可作为总稳定性的定量指标，这一面积越大，即x与y越大，说明这个生态系统的总稳定性越低。 三、提高生态系统的稳定性 1、提高生态系统稳定性的措施 （1）控制对生态系统的干扰程度，对生态系统的利用应该适度，不要超过生态系统的自我调节能力。例如，对森林生态系统的利用，应该伐种兼顾；对草原生态系统则应合理确定载畜量；对水域（海洋、湖泊、河流）生态系统，要大力推行休渔制度，发展海水养殖等。 （2）对人类利用强度较大的生态系统应实施相应的物质和能量的投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。例如，对农田实施施肥、灌溉及控制病虫害等措施，就是为了提高农田生态系统的稳定性。 三、提高生态系统的稳定性 2、设计并制作生态缸，观察其稳定性 （1）实验目的： 探究生态系统保持相对稳定的条件 （2）实验原理： ?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着密切的关系。 ?将少量植物、以这些植物为食的动物、微生物、其他非生物物质放入一个密封的生态缸中，便形成一个人工模拟的微型生态系统。 ?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、设计并制作生态缸，观察其稳定性 （3）实验流程 制作生态缸框架 缸底部的铺垫 注入水 放入动植物 密封生态缸 移置生态缸 观察记录 标准：100cmX70cmX50cm 花土在下，一边高，一边低；沙土在上，沙土层厚5~10cm 注意：从缸内低处注入 水中放浮萍、水草、小乌龟 沙土上移植仙人掌（或仙人球） 花土上移植蕨类植物和杂草 花土上放置蚯蚓、蜗牛 用胶带将生态缸密封 将生态缸放置在室内通风、光线良好的散射光下 观察记录缸内生物种类与数量的变化 观察记录缸内水质、基质的变化 2、设计并制作生态缸，观察其稳定性 （4）生态缸的设计要求及相关分析 设计要求 相关分析 生态缸必须是封闭的 生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生活力，成分齐全（具有生产者、消费者和分解者） 生态缸