第五节生态系统的稳定性(市级公开课好).ppt
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少量砍伐森林中的树木,森少量砍伐森林中的树木,森林的结构功能不会破坏。
林的结构功能不会破坏。
草原上适量放养牲畜,草草原上适量放养牲畜,草原不至于破坏。
原不至于破坏。
适度捕捉生态系统中的动适度捕捉生态系统中的动物,也不会导致种群严重减小,物,也不会导致种群严重减小,更不会灭绝。
更不会灭绝。
问题探讨:
为什么这些生态系统在受问题探讨:
为什么这些生态系统在受到干扰后,仍能保持相对稳定?
到干扰后,仍能保持相对稳定?
生态系统在不断地发展变化着。
但对生态系统在不断地发展变化着。
但对于一个相对成熟的生态系统来说,系统中于一个相对成熟的生态系统来说,系统中的各种变化只要不超出一定限度,生态系的各种变化只要不超出一定限度,生态系统的结构与功能就不会发生大的改变。
统的结构与功能就不会发生大的改变。
这就是这就是生态系统的稳定性生态系统的稳定性。
生态系统的发展趋势:
生物多样化;生态系统的发展趋势:
生物多样化;结构复杂化;结构复杂化;功能完善化功能完善化第5节生态系统的稳定性稳定性稳定性稳定性稳定性(稳态稳态稳态稳态)自我调自我调自我调自我调节能力节能力节能力节能力原因原因原因原因抵抗力稳定性抵抗力稳定性抵抗力稳定性抵抗力稳定性内容内容内容内容概念概念概念概念如何提高?
如何提高?
恢复力稳定性恢复力稳定性恢复力稳定性恢复力稳定性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,称为生态系统的稳定性。
一、生态系统稳定性的概念一、生态系统稳定性的概念组成成分、组成成分、组成成分、组成成分、食物链和食物网食物链和食物网食物链和食物网食物链和食物网能量流动能量流动能量流动能量流动物质循环物质循环物质循环物质循环信息传递信息传递信息传递信息传递Goback22、稳定性的表现、稳定性的表现、稳定性的表现、稳定性的表现(11)结构稳定:
)结构稳定:
)结构稳定:
)结构稳定:
Goback生态系统中的生产者、消费者、分解者在生态系统中的生产者、消费者、分解者在生态系统中的生产者、消费者、分解者在生态系统中的生产者、消费者、分解者在种类和数量上保持动态平衡种类和数量上保持动态平衡种类和数量上保持动态平衡种类和数量上保持动态平衡(22)功能稳定:
)功能稳定:
)功能稳定:
)功能稳定:
生态系统中物质和能量的输入与输出基本生态系统中物质和能量的输入与输出基本生态系统中物质和能量的输入与输出基本生态系统中物质和能量的输入与输出基本相等,保持相对稳定相等,保持相对稳定相等,保持相对稳定相等,保持相对稳定11、稳定性的形成、稳定性的形成、稳定性的形成、稳定性的形成生态系统发展到成熟阶段,生产者、消费生态系统发展到成熟阶段,生产者、消费生态系统发展到成熟阶段,生产者、消费生态系统发展到成熟阶段,生产者、消费者和分解者齐全,能量输入保持稳定,物者和分解者齐全,能量输入保持稳定,物者和分解者齐全,能量输入保持稳定,物者和分解者齐全,能量输入保持稳定,物质的输入与输出相对平衡质的输入与输出相对平衡质的输入与输出相对平衡质的输入与输出相对平衡生态系统具有生态系统具有自我调节能力自我调节能力1111、河流受到轻度污染后,为什么生物种类和数、河流受到轻度污染后,为什么生物种类和数、河流受到轻度污染后,为什么生物种类和数、河流受到轻度污染后,为什么生物种类和数量不会受到明显影响?
量不会受到明显影响?
量不会受到明显影响?
量不会受到明显影响?
2222、如何解释森林生态系统出现、如何解释森林生态系统出现、如何解释森林生态系统出现、如何解释森林生态系统出现“有虫不成灾有虫不成灾有虫不成灾有虫不成灾”现象?
现象?
现象?
现象?
3333、森林局部大火后,为什么植株能较快生长?
、森林局部大火后,为什么植株能较快生长?
、森林局部大火后,为什么植株能较快生长?
、森林局部大火后,为什么植株能较快生长?
负反馈调节负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础是生态系统自我调节能力的基础二、生态系统稳定性的原因二、生态系统稳定性的原因外来影响不超限度,称为外来影响不超限度,称为外来影响不超限度,称为外来影响不超限度,称为外来影响超过限度,称为外来影响超过限度,称为外来影响超过限度,称为外来影响超过限度,称为“干扰干扰干扰干扰”“破坏破坏破坏破坏”基础或主要机制基础或主要机制基础或主要机制基础或主要机制3.3.自我调节能力有限自我调节能力有限自我调节能力有限自我调节能力有限例例2:
河流河流受到轻度污染受到轻度污染,能通过(,能通过()、()、()和和(),很快,很快消除污染消除污染,河流中的生物,河流中的生物种类和数量不会受到明显的影响。
种类和数量不会受到明显的影响。
物理沉降物理沉降化学分解化学分解微生物的分解微生物的分解例例1:
兔子兔子增加增加,导致狐狸,导致狐狸增加,增加,导致兔子导致兔子减少减少兔子兔子增加增加,导致草,导致草减少,减少,导致兔子导致兔子减少减少例例3:
火灾后,火灾后,种群密度种群密度阳光充沛,土壤肥沃阳光充沛,土壤肥沃植物生长植物生长导致导致种群密度种群密度导致导致如我国西北的黄土高原如我国西北的黄土高原如我国西北的黄土高原如我国西北的黄土高原自我调节能力存在于:
自我调节能力存在于:
自我调节能力存在于:
自我调节能力存在于:
群落内部群落内部群落内部群落内部、群落与环境之间、群落与环境之间、群落与环境之间、群落与环境之间负反馈负反馈负反馈负反馈调节调节调节调节-具有自我调节能力具有自我调节能力草草食草动物食草动物过度放牧过度放牧食物短缺食物短缺意义意义:
生态系统自我调节能力的基础生态系统自我调节能力的基础负反馈调节负反馈调节结果结果:
抑制或减弱了最初发生的变化,使生抑制或减弱了最初发生的变化,使生态系统达到或保持稳定。
态系统达到或保持稳定。
实例一实例一:
正反馈正反馈湖泊受到了污染湖泊受到了污染鱼类等生物死亡鱼类等生物死亡死鱼等生物腐烂死鱼等生物腐烂(+)实例二:
实例二:
使生态系统常常远离稳态,对生态系统使生态系统常常远离稳态,对生态系统有极大破坏作用。
有极大破坏作用。
结果:
结果:
+原方向原方向原方向原方向发生偏离发生偏离发生偏离发生偏离正反馈调节正反馈调节更加偏离更加偏离负反馈调节负反馈调节回到原来方向回到原来方向错上加错错上加错改邪归正改邪归正
(1)负反馈调节:
负反馈调节:
作用:
能使生态系统作用:
能使生态系统达到相对平衡。
达到相对平衡。
实例:
实例:
草原上的兔与植物的数量变化调草原上的兔与植物的数量变化调节。
节。
结果:
抑制和减弱最初发生变化的那种结果:
抑制和减弱最初发生变化的那种成分的变化,从而保持稳态平衡。
成分的变化,从而保持稳态平衡。
(2)
(2)正反馈调节正反馈调节作用:
使生态系统作用:
使生态系统远离平衡状态远离平衡状态。
结果:
加速最初发生变化的那种成分所发生结果:
加速最初发生变化的那种成分所发生的变化的变化实例:
若一个湖泊受到了污染,鱼类的数量实例:
若一个湖泊受到了污染,鱼类的数量就会因为死亡而减少,鱼体死亡腐烂后又会进就会因为死亡而减少,鱼体死亡腐烂后又会进一步加重污染并引起更多鱼类死亡。
因此,由一步加重污染并引起更多鱼类死亡。
因此,由于正反馈的作用,污染会越来越重,鱼类的死于正反馈的作用,污染会越来越重,鱼类的死亡速度也会越来越快。
亡速度也会越来越快。
实例三实例三:
苏州苏州江南水乡江南水乡,小桥流水人家。
话说小桥流水人家。
话说乾隆下江南时,到了乾隆下江南时,到了苏州。
看到水乡人家苏州。
看到水乡人家上游淘米洗菜,下游上游淘米洗菜,下游洗澡洗衣,可是即便洗澡洗衣,可是即便如此,水仍然很清澈。
如此,水仍然很清澈。
这番景象让乾隆大为这番景象让乾隆大为惊奇。
惊奇。
可是,他也发现苏州虎可是,他也发现苏州虎丘外围的河流被众多染坊流丘外围的河流被众多染坊流出的废水污染得肮脏不堪、出的废水污染得肮脏不堪、臭气熏天,于是他立即下令臭气熏天,于是他立即下令严禁商贾平民在虎丘一带开严禁商贾平民在虎丘一带开设染坊。
迫于官府的法令,设染坊。
迫于官府的法令,虎丘一带原有的数十家染坊虎丘一带原有的数十家染坊不得不搬迁至远离虎丘的苏不得不搬迁至远离虎丘的苏州远郊,从此以后虎丘重现州远郊,从此以后虎丘重现绿水青山。
绿水青山。
思考与讨论:
1.1.水乡人在河流中淘米洗菜、洗澡洗衣,水乡人在河流中淘米洗菜、洗澡洗衣,河水为何仍能保持清澈?
河水为何仍能保持清澈?
河流受到轻微的污染时,能通过物理沉降、河流受到轻微的污染时,能通过物理沉降、化学分解和微生物的分解,很快消除污染。
化学分解和微生物的分解,很快消除污染。
这说明这说明生态系统在受到外界生态系统在受到外界轻度干扰轻度干扰时,时,具有抵抗外界干扰并使自身结构和功能保持原具有抵抗外界干扰并使自身结构和功能保持原状的能力,我们可称之为状的能力,我们可称之为抵抗力稳定性抵抗力稳定性。
思考与讨论:
2.2.虎丘外围的河流在染坊废水的污染下,还能虎丘外围的河流在染坊废水的污染下,还能保持稳定性吗?
这又说明了什么问题?
保持稳定性吗?
这又说明了什么问题?
不能,这说明一个生态系统的不能,这说明一个生态系统的自我调节能自我调节能力是有一定限度的力是有一定限度的,如果外界因素的干扰超过,如果外界因素的干扰超过了这个限度,生态系统的相对稳定状态就会遭了这个限度,生态系统的相对稳定状态就会遭到破坏。
到破坏。
这种自我调节能力取决于生态系统的这种自我调节能力取决于生态系统的自身自身净化作用净化作用和和完善的营养结构完善的营养结构太湖美太湖美现在的太湖现在的太湖这是还是那美丽的太湖吗?
这是还是那美丽的太湖吗?
生态系统的调节能力是有限的!
生态系统的调节能力是有限的!
Goback三、生态系统稳定性的内容三、生态系统稳定性的内容抵抗力稳定性抵抗力稳定性抵抗干扰,保持原状抵抗干扰,保持原状生态系统生态系统抵抗外界干扰抵抗外界干扰并使自并使自身结构与功能身结构与功能保持原状保持原状的能力的能力恢复力稳定性恢复力稳定性生态系统生态系统在受到外界干扰因素在受到外界干扰因素的破坏后的破坏后恢复原状恢复原状的能力的能力遭到破坏,恢复原状遭到破坏,恢复原状生态系统组成成分的复杂程度生态系统组成成分的复杂程度抵抗力稳定性大小的影响因素抵抗力稳定性大小的影响因素恢复力稳定性其恢复速度、时间长短恢复力稳定性其恢复速度、时间长短的影响因素的影响因素与营养结构的复杂程度有关与营养结构的复杂程度有关与生态系统所处的环境有关与生态系统所处的环境有关例如:
沙漠、苔原生态系统恢复难例如:
沙漠、苔原生态系统恢复难结合书上的相关介绍,你认为该生态系统的结合书上的相关介绍,你认为该生态系统的生物种类多吗?
营养结构如何?
生物种类多吗?
营养结构如何?
种类稀少,营养结构简单。
其中生产者主种类稀少,营养结构简单。
其中生产者主要是地衣,其他生物大都直接或间接地依靠地要是地衣,其他生物大都直接或间接地依靠地衣来维持生活。
衣来维持生活。
假设地衣大面积死亡,假设地衣大面积死亡,将产生什么结果?
将产生什么结果?
整个生态系统就会崩溃。
整个生态系统就会崩溃。
由此可见,该生态系统的自动调节能力如何?
由此可见,该生态系统的自动调节能力如何?
抵抗力稳定性又如何?
抵抗力稳定性又如何?
自动调节能力小,抵抗力稳定性低。
自动调节能力小,抵抗力稳定性低。
生物种类生物种类稀少稀少营养结构营养结构简单简单弱弱自我调节能力自我调节能力抵抗力稳定性抵抗力稳定性低低恢复力稳定性恢复力稳定性低低生物种类生物种类多多营养结构营养结构复杂复杂强强自我调节能力自我调节能力抵抗力稳定性抵抗力稳定性高高热带雨林生态系统热带雨林生态系统恢复力稳定性恢复力稳定性低低二者表现时候和作用不一样:
二者表现时候和作用不一样:
恢复力:
指恢复力:
指后后抵抗力:
指抵抗力:
指后后同一生态系统中,能力高低一般存在同一生态系统中,能力高低一般存在关系;关系;相反相反遭到破坏遭到破坏遭到破坏遭到破坏再恢复原状再恢复原状再恢复原状再恢复原状受到干扰受到干扰受到干扰受到干扰能维持原状能维持原状能维持原状能维持原状Goback两者的关系两者的关系一般情况下,生态系统的生物
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