1、第第5节节 生态系统的稳态及维持生态系统的稳态及维持第三章第三章 生态系统生态系统新课引入新课引入l 紫茎泽兰 多年生草本或亚灌木。植物界里的“杀手”，所到之处寸草不生，牛羊中毒。对环境的适应性极强。在2010年中国西南大旱后疯长蔓延，威胁到农作物的生长。被列入中国首批外来入侵物种，排在第一位。新课引入新课引入p 紫茎泽兰在原产地和入侵地种群增长的数学模型是哪种类型？在原产地是“S”形曲线，在入侵地是“J”形曲线。p 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？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。新课引入新课引入p 我国曾引入紫茎泽兰的专食性天敌泽兰实蝇来
2、防治紫茎泽兰。泽兰实蝇是一种外来生物，对这种方法，你怎么看？泽兰实蝇抑制紫茎泽兰的生长，但它也是一种外来物种，也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，释放的虫量应当为多少，等等。与紫茎泽兰的例子不同，千百年来，虽然地球上许多生态系统不时受到外来干扰，但只要这种干扰没有超过限度，生态系统一般都能通过自我调节来维持自身结构和功能的相对稳定。p 像这样，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。生态平衡一、生态平衡的概念及特征一、生态平衡的概念及特征裸岩阶段地衣阶段苔藓阶段草本阶段灌木阶段森林阶段一、生
3、态平衡的概念及特征一、生态平衡的概念及特征初生演替的过程p 群落处在不同阶段的原因是什么？不同阶段的环境条件决定了群落类型。p 从群落演替的角度分析，森林阶段未来还会发生显著的变化吗？森林阶段是经历长期演替形成的，是适应环境的优势种替换的过程，并逐渐与环境相适应的相对稳定的状态。阅读课本73页下面的内容，并思考处于生态平衡的生态系统具有什么特征？学生活动一、生态平衡的概念及特征一、生态平衡的概念及特征大兴安岭呼伦贝尔一、生态平衡的概念及特征一、生态平衡的概念及特征分解者生产者消费者非生物的物质和能量结构平衡结构稳定功能稳定能量流动信息传递物质循环功能平衡收支平衡决 定特征生态系统稳定性一、生态
4、平衡的概念及特征一、生态平衡的概念及特征p 结构平衡：生态系统的各组分保持相对稳定；p 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，生物个体持续发展和更新；p 收支平衡：在某生态系统中，植物制造的可供其他生物利用的有机物的量，处于比较稳定的状态。小结这种动态平衡是通过什么调节机制实现的呢？阅读课本84页第二段的两个实例，以小组为单位，尝试用文字、线框、箭头等符号，简要描述上述两个例子中的负反馈调节过程。学生活动二二、生态平衡的调节机制、生态平衡的调节机制实例1二二、生态平衡的调节机制、生态平衡的调节机制草兔狼草狼兔实例2植物大量生长土壤无机养料增加林下枝叶积累二
5、二、生态平衡的调节机制、生态平衡的调节机制种子萌发、幼苗生长迅速植被逐渐恢复火灾光照充足二二、生态平衡的调节机制、生态平衡的调节机制 在一个系统中，系统工作的效果，反过来作为信息调节该生态系统的工作，并且使生态系统的效果减弱或受到限制，它可使系统保持稳定。负反馈 利用本章第1节图3-4，以图中的蛙、蛇或其他动物为例，描述该种动物数量增长或减少时，生态系统发生的变化，并讨论反馈调节是否发挥了作用。学生活动二二、生态平衡的调节机制、生态平衡的调节机制变化蛇青蛙蛇鼠 回忆选择性必修1中的血糖调节、体温调节和水盐调节等例子，与上述例子有何相似之处？并思考生态系统中是否有正反馈调节的情况出现？学生活动二
6、二、生态平衡的调节机制、生态平衡的调节机制 相似之处在于它们都是通过系统内部不同组分之间的相互作用实现自动的自我调节，系统工作结果反过来调节系统的工作，抑制或减弱系统的工作，从而维持相对稳定。二二、生态平衡的调节机制、生态平衡的调节机制易错辨析项目正反馈负反馈作用 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，即良性或恶性循环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，使生态系统达到并保持相对稳定调节方式加速最初发生变化的那种成分所发生的的变化抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化结果 常使生态系统远离稳态有利于生态系统保持相对稳定二二、生态平
7、衡的调节机制、生态平衡的调节机制易错辨析项目正反馈负反馈实例分析草兔狼草狼兔湖泊受到污染鱼类死亡死鱼腐烂+污染加剧 哪个食物网所在的群落更加稳定？原因是什么？三、生态系统稳定性的概念三、生态系统稳定性的概念 生态系统的营养结构越复杂，反馈调节路径越多，抵抗干扰的能力就越强，越容易维持平衡状态。在复杂的食物网中，某个物种的位置，可以由同一营养级的其他生物代替，提高了生态系统结构和功能的稳定性。兔鹰狐草鼠蛇最终的食肉动物不同的消费者等级初级消费者生产者经常发生局部火灾的森林自我调节过程：三、生态系统稳定性的概念三、生态系统稳定性的概念火灾土壤无机养料增加种子萌发幼苗生长迅速光照充足植被逐渐恢复经常
8、发生局部火灾的森林，其中部分生物具有以下特征：l 一些草本植物的地下部分在火灾后能迅速生长；l 部分乔木，树干高直且有耐热的厚树皮，树冠距地面很高；l 有些松树的球果在火灾中会裂开，使种子落至地面，从而萌发生长。三、生态系统稳定性的概念三、生态系统稳定性的概念 植物的上述特征对于生态系统应对火灾干扰有何作用？p 有维持生态系统结构和功能相对稳定的作用，这些特征也是生态系统自我调节能力的一部分。从维持生态平衡的角度，将上述各种调节作用的效果归纳、分类？l 在干扰下，自我调节作用表现在“保持”或“恢复”原状两个方面。三、生态系统稳定性的概念三、生态系统稳定性的概念p 生态系统稳定性的定义：人们把生
9、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，叫作生态系统的稳定性。p 核心：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。p 表现：抵抗力稳定性和恢复力稳定性小结三、生态系统稳定性的概念三、生态系统稳定性的概念 阅读课本75页中的内容，根据表格中的提示填写抵抗力稳定性和恢复力稳定性的内容。学生活动三、生态系统稳定性的概念三、生态系统稳定性的概念项目抵抗力稳定性恢复力稳定性区别实质 保持自身结构功能相对稳定恢复自身结构功能相对稳定核心联系抵抗干扰、保持原状遭到破坏、恢复原状l 二者都源于生态系统具有自我调节能力，且这种能力是有一定限度的；l 二者同时存在，共同维持生态系统的相对
10、稳定；l 同一生态系统的两种稳定性通常呈负相关，抵抗力稳定性强的生态系统，恢复力稳定性差，反之亦然。三、生态系统稳定性的概念三、生态系统稳定性的概念生物种类多营养结构复杂自我调节能力强抵抗力稳定性高恢复力稳定性低热带雨林生态系统三、生态系统稳定性的概念三、生态系统稳定性的概念l 二者抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较差。l 抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系并不一定都是相反的。沙漠生态系统北极苔原生态系统易错辨析课堂小结课堂小结 根据本节课的重要概念，以小组为单位，合作学习，用箭头和文字建构概念图。学生活动自我调节生态平衡稳定性反馈课堂小结课堂小结生态系统各组分间相互作用自我调节反馈负反馈生态平衡结
11、构平衡功能平衡收支平衡稳定性抵抗力稳定性恢复力稳定性调节机制能力主要类型表现干扰（破坏）1下列生态系统中，自动调节能力最大和最小的依次是（）温带草原 热带雨林 北方针叶林 北极冻原A B C D课堂检测课堂检测C 2下列关于生态系统自我调节能力的叙述中，错误的是（）A食虫鸟和害虫的数量变化属于生物群落内的负反馈调节B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C生物群落与无机环境之间不存在负反馈调节D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课堂检测课堂检测C 3下列关于生态系统稳定性的叙述，正确的是（）负反馈调节是生态系统具有自我调节能力的基础“遭到破坏，恢复原状”属于抵抗力稳定性人们对自然生态系统“干扰”不应超过其承受能力热带雨林遭到严重砍伐后，其恢复力稳定性仍很强提高生态系统稳定性的措施之一是随意增加生物种类，改变其营养结构A B C D课堂检测课堂检测A
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