高中生物人教版 (2019)选择性必修2生态系统的稳定性教课课件ppt

这是一份高中生物人教版 (2019)选择性必修2生态系统的稳定性教课课件ppt，共42页。PPT课件主要包含了一生态平衡，植物增加，兔的食物增加，兔的数量增加，兔吃大量植物，植物减少，兔因饥饿死亡，兔吃少量植物，分析反馈调节的过程，无机养料等内容，欢迎下载使用。
1.概述生态平衡的特征，认同生态平衡是一种动态平衡。2.通过对案例的分析和讨论，阐明生态系统通过自我调节来维持平衡，概述负反馈调节机制。3.结合实例区别生态系统稳定性的两个方面，并通过对营养结构的讨论，说出自我调节能力的影响因素，比较不同生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性。4.以人工林的生态问题为例，运用稳态与平衡观、结构与功能观设计提高该生态系统稳定牲的方案，关注人类活动对生态平衡的影响。
1.紫茎泽兰在原产地没有大肆繁殖，为什么在入侵地可以疯长蔓延？【提示】紫茎泽兰的繁殖和适应能力很强，在入侵地没有天敌等因素的制约。
2.我国曾引入紫茎泽兰的专食性天敌——泽兰实蝇来防治紫茎泽兰。泽兰实蝇也是一种外来生物，对这种方法，你怎么看？【提示】泽兰实蝇可以抑制紫茎泽兰的生长，但是泽兰实蝇是一种外来物种，也有可能影响入侵地的生态系统，因此在释放泽兰实蝇之前，应做好相关研究，如泽兰实蝇的生物安全性研究，野外如何布点释放泽兰实蝇，定点释放的虫量应当为多少，等等。即在确保利用泽兰实蝇的安全性后，再利用它进行防治。
1、生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态，就是生态平衡2、生态平衡时，生态系统的生产过程与消费、分解过程处于平衡的状态，这时生态系统的外貌、结构以及动植物组成等保持相对稳定的状态
一、生态平衡与生态系统的稳定性
3、生态平衡的生态系统具有以下特征：（1）结构平衡：生态系统的各组分保持相对稳定（2）功能平衡生产-消费-分解的生态过程正常进行，保证了物质总在循环，能量不断流动，个体持续更新和发展
说明：能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的三大功能，前两者是主要功能。
（3）收支平衡（物质输入和输出平衡）一定时间内的物质输入量或物质输出量相对稳定，且两者大致相等碳平衡表示生态系统吸收的CO2量与释放的CO2量大致相等，生态系统吸收的CO2主要通过光合作用固定在有机物中。处于生态平衡时，植物通过在一定时间内光合作用制造的有机物的量是相对稳定的 4、生态平衡是一种动态平衡
过渡：生态系统动态平衡是通过什么机制实现的？
兔种群与植物种群之间的反馈调节
第一、是异种生物种群之间的数量调控
第二、是生物与环境之间的相互调控
一场大火过后，森林中种群密度_____，但是由于______充沛、土壤中_________增多，许多种子萌发后，迅速长成新的植株。
生物群落与无机环境之间负反馈调节
5、生态系统中普遍存在负反馈调节，它是生态系统具有自我调节能力的基础所谓负反馈，是指在一个系统中，系统工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，并且使系统工作的效果减弱或受到限制，它可以使系统保持稳定
（二）生态系统的稳定性
1、人们把生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力，叫做生态系统的稳定性正是由于生态系统具有自我调节能力，生态系统才能维持稳定也就是说，生态系统的稳定性，强调的是生态系统维持生态平衡的能力
1、人们把生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力，叫做生态系统的稳定性
3、生态系统的自我调节能力是有限的
1、生态系统的稳定性表现在两个方面：（1）抵抗力稳定性：生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状（不受损害）的能力狼-兔-草的例子（2）恢复力稳定性：生态系统受到外界因素的破坏后恢复到原状的能力火灾后森林恢复的例子
二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性
3、干扰的强度（和频次）会影响生态系统的恢复速度和时间
2、一般来说，生态系统的组分越多，食物网越复杂（营养结构复杂），其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性也越强
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）
思考：结构简单的生态系统，抵抗力稳定性一定低，恢复力稳定性一定高吗？
生态系统稳定性的数学模型
① 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。 y 值大，说明抵抗力稳定性弱，反之，抵抗力稳定性强；
④ 曲线与正常范围之间所夹的面积作为总稳定性的定量指数（TS）， TS越大，说明这个生态系统的总稳定性越弱。
③ x 表示恢复到原状态所需的时间。 x 值大，说明恢复力稳定性弱，反之，恢复力稳定性强；
维持生态平衡，提高生态系统稳定性的意义：可以持续不断地满足人类生活所需使人类生活与生产的环境保持稳定
维持生态平衡，提高生态系统稳定性：控制对生态系统的干扰强度，在不超过生态系统自我调节能力的范围内，合理适度地利用生态系统对人类利用强度较大的生态系统，应给予相应的物质、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
设计制作生态缸，观察其稳定性
防止外界生物或非生物因素的干扰
为光合作用提供光照，便于观察；防止水温过高导致水生植物死亡
便于操作，缸内储备一定量的空气
减少对氧气的消耗，防止生产量小于消耗量
保证物质循环和能量流动，在一定时期内保持稳定
讨论1.实验设计时要考虑的生态系统各组成成分有哪些？【提示】要有生产者、消费者、分解者，还要有水、无机盐、空气、光等非生物因素。2.生态缸经过多长时间后才能达到比较稳定的状态？3.达到稳定状态后，生态缸内的生物种类与数量有无变化？如有，是怎样变化的？4.在生态缸中，最后留下来的生物在这个人工生态系统中分别起什么作用？【答案】略。
与营养结构复杂程度的关系
一、概念检测1.生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。判断下列相关表述是否正确。（1）温带针阔叶混交林比热带雨林的抵抗力稳定性低。    （ ）（2）不同的生态系统，抵抗力稳定性和恢复力稳定性的强度不同。  （ ）2.封山育林能有效提高生态系统的稳定性，是因为（ ）A.封山育林控制了物质循环B.延长了生态系统中的食物链C.增加了生态系统中消费者数量D.使生态系统营养结构复杂性增加
3.天然森林很少发生的松毛虫虫害，却经常发生在人工马尾松林中，合理的解释是（ ）A.马尾松对松毛虫抵抗力差B.人工林内松毛虫繁殖能力强C.人工林成分单一，营养结构简单D.当地气候适于松毛虫的生长和繁殖
二、拓展应用某江南水乡小城，曾经是一派小桥、流水、人家的怡人景象。几百年来，当地百姓在河流上 游淘米洗菜，在下游洗澡洗衣，河水的水质一直保持良好。20世纪70年代，由于大量生活污水和工业废水排入河道，水质恶化。20世纪90年代， 当地采取措施对工业废水排放进行控制，同时将河道支流很多入水口封闭以减少污水流入，河道内水量减少、河水流速降低，水质仍然较差。
请基于对生态系统稳定性的认识，回答以下问题。1.当地百姓在河流中淘米洗菜，洗澡洗衣， 为什么河水仍能保持清澈？【提示】生态系统具有抵抗力稳定性，当河水受到轻微污染（如淘米洗菜、洗澡洗衣等）时，河水能通过物理沉降、化学分解和微生物分解，很快消除污染，因此河水仍能保持清澈。
2.大量生活污水和工业废水排入河道以后， 为什么会引起水质急剧下降？20世纪90年代采取的措施没有明显效果，可能的原因是什么？【提示】大量生活污水和工业废水排入水中，破坏了该生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性，河水很难恢复到原来的状态，就会形成污染。生态系统的自我调节能力具有一定的限度，由于污染严重，尽管采取了治理措施，河流自身的净化能力仍然不足以消除污染物，因此水质仍然较差。
3.可以采取什么措施来改善该地河流水质？【提示】从治理已有污染的角度，可采用物理、化学、生物等方法进行治理，如机械除藻、底泥疏浚、在某些区段人工増氧、利用微生物分解污染物、利用水生植物进行生态修复等。从管理的角度，应禁止生活污水和工业废水排入河道，或污水、废水必须经严格处理才能排放；加强人们的水环境保护意识；加强执法检査；等等。
一、选择题1.下图是一个农业生态系统模式图，关于该系统的叙述，错误的是（ ）A.沼气池中的微生物是该生态系统的分解者B.微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量C.沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用D.多途径利用农作物可提高该生态系统的能量利用效率
2.在自然生态系统中，物质是能量的载体，下列叙述正确的是（ ）A.能量可驱动物质循环B.物质和能量可循环利用C.能量只能在食物链中流动D.能量金字塔和生物数量金字塔均可倒置
3.生态系统中物质循环、能量流动和信息传递每时每刻都在进行，下列与之相关的叙述，正确的是（ ）A.物质循环往复意味着任何生态系统在物质上都是自给自足的B.能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程C.只有生物才会对信息有反应，因此信息传递只发生在生物群落内部D.生态系统中的物质循环、能量流动和信息传递都是沿食物链进行的
4.毛竹与榜树、苦楮等阔叶树形成的混交林，其稳定性比毛竹纯林的高。以下分析不合理的是（ ）A.毛竹纯林易发生病虫害B.混交林中物种多样性高C.混交林中食物网更复杂D.混交林中能量可循环利用
二、非选择题1.将以下概念之间的关系分别用概念图的形式表示出来。生态系统、食物链、食物网、生产者、消费者、分解者、生物群落、初级消费者、次级消费者、三级消费者、第一营养级、第二营养级、第三营养级、第四营养级。【提示】举例如下。
2.下图是河流生态系统受到生活污水（含大 量有机物）轻度污染后的净化作用示意图。请据图冋答下列问题。（1）在该河流的AB段上，溶解氧大量减少的主要原因是什么？【答案】藻类数量减少；需氧型细菌大量繁殖，溶解氧随有机物被细菌分解而大量消耗。（2）在该河流的BC段上，藻类大量繁殖的主要原因是什么？【答案】有机物分解后形成的大量的NH4+等无机盐离子，有利于藻类的大量繁殖。
（3）水中溶解氧含量逐渐恢复的主要原因是什么？【答案】藻类通过光合作用释放氧气；有机物减少，需氧型细菌数量下降，因而对溶解氧的消耗量减少。（4）若酿造厂或味精厂将大量含有有机物的废水排入该河流，对河流生态系统可能造成的最严重的后果是什么？【答案】河流中生物大量死亡，该生态系统的稳定性遭到破坏。
3.棉铃虫是棉田常见的害虫，喷洒高效农药可以迅速杀死棉铃虫，但同时也会杀死棉铃虫的天敌，并造成环境污染。如果放养棉铃虫的天敌——赤眼蜂，虽然不能彻底消灭棉铃虫，但是能将它们的种群数量控制在较低水平，也不会造成环境污染。哪一种做法有利于提高农田生态系统的稳定性？为什么？【答案】放养赤眼蜂。因为喷酒高效农药、在消灭棉铃虫的同时，也会杀死大量的棉铃虫的天敌。棉铃虫失去了天敌的控制，就容易再度爆发。在棉田中放养赤眼蜂，由于棉铃虫和赤眼蜂在数量上存在相互制约的关系，因此能够将棉铃虫的数量长期控制在较低水平。从这个角度看，这种做法有利于提高农田生态系统的稳定性。