1、第3章 生态系统及其稳定性第5节 生态系统的稳定性第第2 2课时课时 提高生态系统的稳定性提高生态系统的稳定性（1 1）处于生态平衡的生态系统可以持续不断地）处于生态平衡的生态系统可以持续不断地满足人类生活所需满足人类生活所需；1、提高生态系统稳定性的意义（2 2）处于生态平衡的生态系统能够）处于生态平衡的生态系统能够使人类生活与生产的使人类生活与生产的 保持稳定保持稳定。维持生态平衡，维持生态平衡，提高生态系统的提高生态系统的稳定性，对于自稳定性，对于自然或人工生态系然或人工生态系统是十分必要的。统是十分必要的。环境环境一、提高生态系统的稳定性那么如何提高生态系统的稳定性呢？资料1：20世纪
2、，青藏高原的生态环境明显恶化，形势日益严峻。位于高原腹地的“三江源”，冰川、雪山逐年萎缩，江河、湖泊和湿地缩小、干涸；沙化、水土流失的面积不断扩大；荒漠化和草地退化日益突出；长期的滥垦乱伐使大面积的草地和近一半的森林遭到严重破坏；虫鼠害肆虐；珍稀野生动物盗猎严重；受威胁的生物物种占总类的20%以上。1.三江源地区存在的问题有哪些？2.导致这些问题的原因有哪些？3.我们该采取哪些措施提高其稳定性？讨论：长期的滥垦乱伐、盗猎等。长期的滥垦乱伐、盗猎等。一、提高生态系统的稳定性1.2005年，我国启动三江源生态保护和建设一期工程，总投资75亿元，项目兼顾生态保护、民生改善、生产布局多方面。4.从20
3、05年到2019年，14年间，国家在三江源地区持续投入逾180亿元。3.2014年初，三江源生态保护和建设二期工程启动。2.青海在环境“倒逼”下开始“铁腕”治理，对三江源地区4州17县市全面实施沙化治理、禁牧封育、退牧还草、移民搬迁、湿地保护、人工增雨、工程灭鼠等项目。资料2：一、提高生态系统的稳定性2、提高生态系统稳定性的措施（1 1）控制控制对生态系统的对生态系统的 ，在在不超过不超过生态系统的生态系统的自我调节自我调节能力能力的范围内的范围内，利用生态系统。利用生态系统。合理放牧合理放牧封山育林封山育林干扰强干扰强度度合理适度合理适度一、提高生态系统的稳定性适量捕捞适量捕捞（2 2）对人
4、类对人类利用强度较大利用强度较大的生态系统，应给予相应的的生态系统，应给予相应的 的的投入投入，保证生态系统内部保证生态系统内部结构与功能结构与功能的协调的协调。农田施肥、灌溉、控制病虫害农田施肥、灌溉、控制病虫害建造建造“三北三北”防护林防护林物质物质、能量能量一、提高生态系统的稳定性设计一个生态缸，观察这一人工生态系统的设计一个生态缸，观察这一人工生态系统的稳定性稳定性。1、目的要求：2、基本原理：在在有限的空间有限的空间内，依据内，依据生态系统原理生态系统原理，将生态系统的，将生态系统的基本成分基本成分进行组织，进行组织，构建一个构建一个人工微生态系统人工微生态系统是可能的。是可能的。要
5、使人工微生态系统正常运转，在设计时还要考虑要使人工微生态系统正常运转，在设计时还要考虑系统内组分及营养级系统内组分及营养级之间的之间的合适比例合适比例。应该注意，人工生态系统的稳定性是有条件的，也可能应该注意，人工生态系统的稳定性是有条件的，也可能是短暂的。是短暂的。二、设计制作生态缸，观察其稳定性3、实验步骤：（1 1）制作框架）制作框架用玻璃板和粘胶制作生态缸的框架。（2 2）铺土）铺土 在生态缸内底部底部的一侧铺垫几块石块石块作为基垫基垫，再铺上一层颗粒较细的沙土较细的沙土，厚度为515 cm，在沙土上铺一层含腐殖质较多的含腐殖质较多的土土，厚度为510 cm，铺垫好的土和石块整体呈坡状
6、坡状。在土坡上放几块有孔的假山石有孔的假山石，可作为小动物栖息的场所栖息的场所。（3 3）倒水）倒水 向缸内倒入自来水自来水，水位高高5 510 cm10 cm，在水中放几块鹅卵石。（4 4）放置生物）放置生物 依据生物生活习性生活习性合理放置合理放置。在土坡上土坡上选择苔藓、铁线蕨、鸭跖草、马齿苋、罗汉松、翠云草等进行种植，放入鼠妇、蚰蜒、蚯蚓、蜗牛等小动物；在水中水中放入浮萍、金鱼藻等水生植物，放入虾、小鱼和小乌龟等小动物。二、设计制作生态缸，观察其稳定性（5 5）放置生态缸）放置生态缸封上封上生态缸盖；将生态缸放置于室内通风通风、光线良好、光线良好的地方，但要避免避免阳阳光直接照射光直接
7、照射。（6 6）定期观察，同时做好记录。）定期观察，同时做好记录。每个星期至少观察一次生态缸内生物种类及数量生物种类及数量的变化的变化，并且进行记录。二、设计制作生态缸，观察其稳定性4、设计要求及目的设计要求设计要求目的目的生态缸必须是生态缸必须是封闭封闭的的防止外界生物或非生物因素的干扰防止外界生物或非生物因素的干扰生态缸中投放的几种生物必须具有很强生态缸中投放的几种生物必须具有很强的的生活力生活力，种类齐全种类齐全（具有（具有生产者生产者、消消费者费者和和分解者分解者）使生态缸中的生态系统能够进行使生态缸中的生态系统能够进行物质循环物质循环和和能量流动能量流动，在一定时期内保持稳定在一定时
8、期内保持稳定生态缸的材料必须生态缸的材料必须透明透明为光合作用为光合作用提供光能提供光能，保持生态缸内温度，便于观察，保持生态缸内温度，便于观察生态缸宜小不宜大，缸中的水量应适宜，生态缸宜小不宜大，缸中的水量应适宜，要要留出留出一定的一定的空间空间便于操作，且使缸内储备便于操作，且使缸内储备一定量的空气一定量的空气生态缸的采光应使用较强的生态缸的采光应使用较强的散射光散射光防止防止水温过高水温过高导致水生植物死亡导致水生植物死亡选择动物选择动物不宜不宜过多过多，个体，个体不宜太大不宜太大减少对减少对氧气氧气的消耗，防止氧气的产生量的消耗，防止氧气的产生量小于小于消耗量消耗量二、设计制作生态缸，
9、观察其稳定性5、注意事项（1 1）设计一份观察记录表，定期观察，同时做好观察记录，内容包括植物、）设计一份观察记录表，定期观察，同时做好观察记录，内容包括植物、动物的生活情况，水质情况（由颜色变化进行判别）及基质变化等；动物的生活情况，水质情况（由颜色变化进行判别）及基质变化等；（2 2）观察指标为：生态缸中）观察指标为：生态缸中生物的生存状况和存活时间生物的生存状况和存活时间，进而了解生态系，进而了解生态系统稳定性及影响稳定性的因素；统稳定性及影响稳定性的因素；（3 3）如果发现生态缸中的）如果发现生态缸中的生物已经全部死亡生物已经全部死亡，说明此时该，说明此时该生态系统的稳定生态系统的稳定
10、性已被破坏性已被破坏，记录下发现的时间；，记录下发现的时间；（4 4）依据观察记录，对不同生态缸进行比较、分析，说明生态缸中生态系）依据观察记录，对不同生态缸进行比较、分析，说明生态缸中生态系统稳定性统稳定性差异的原因差异的原因。二、设计制作生态缸，观察其稳定性6、结果分析（1）生态缸中的生物只能存活一段时间。虽然生态缸中生态系统成分齐全，但其结构比较结构比较简单简单，自我调节能力自我调节能力差差。（2）不同的生态缸中生态系统的稳定性时间有长有短有长有短。观察指标观察指标？生态缸中生物的生存状况和存活时间生存状况和存活时间如果发现生态缸中的生物已经全部死亡生物已经全部死亡，说明此时该生态系统的
11、稳定性已生态系统的稳定性已被破坏被破坏，记录下发现的时间。进行比较、分析，说明生态缸中生态系统稳定性差异的原因差异的原因。二、设计制作生态缸，观察其稳定性7、结论（1 1）人工生态系统可以保持较长时间的相对稳定但人工生态系统可以保持较长时间的相对稳定但不是永久不是永久；（2 2）人工生态系统的人工生态系统的稳定性是有条件的稳定性是有条件的。生态缸或瓶中生态系统要保持稳生态缸或瓶中生态系统要保持稳定，需要具备下列条件：定，需要具备下列条件：具有生产者、消费者、分解者，且具有生产者、消费者、分解者，且三者的数量应保持一定比例。三者的数量应保持一定比例。源源不断的能量输入；源源不断的能量输入；(即不
12、同营养级生物之间的比例是否即不同营养级生物之间的比例是否合适合适)二、设计制作生态缸，观察其稳定性讨论：讨论：1.1.设计时要考虑的生态系统各组成成分有哪些？设计时要考虑的生态系统各组成成分有哪些？2.2.生态缸经过多长时间后才能达到比较稳定的状态？生态缸经过多长时间后才能达到比较稳定的状态？要有要有生产者、消费者、分解者生产者、消费者、分解者，还要有水、无机盐、空气、光等，还要有水、无机盐、空气、光等非生物因素非生物因素。一般等到缸内务生物相互适应及依存后，生态缸才能达到比较稳一般等到缸内务生物相互适应及依存后，生态缸才能达到比较稳定的状态，定的状态，大多在大多在1 1个星期以后个星期以后。
13、二、设计制作生态缸，观察其稳定性3.3.达到稳定状态后，生态缸内的生物的种类和数量有无变化？达到稳定状态后，生态缸内的生物的种类和数量有无变化？如有，是怎样变化的？如有，是怎样变化的？有。浮游生物种类和数量少有。浮游生物种类和数量少,水中溶解氧逐渐减少水中溶解氧逐渐减少,以浮游生物为以浮游生物为食的小型动物先死亡。食的小型动物先死亡。4.4.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？起什么作用？生产者生产者：通过光合作用，将太阳能固定在它们所制造的有机物中，将通过光合作用，将太阳能固定在它们所制造的有机物中，将太阳能转化
14、成化学能太阳能转化成化学能。分解者：分解者：将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物。讨论：讨论：二、设计制作生态缸，观察其稳定性自我调节能力原因如何提高？如何提高？负反馈调节基础基础正反馈：意义在于使生理过程不断加强，直至最终完成生理功能。控制对生态系统干扰的程度；实施相应的物质和能量投入。生态平衡(状态)结构平衡功能平衡收支平衡(能力)抵抗力稳定性抵抗力稳定性抵抗干扰，保持原状遭到破坏，恢复原状课堂小结课堂小结（1 1）落叶阔叶林遭到破坏时，往往不易在短时间内恢复到原来的状态，原因）落叶阔叶林遭到破坏时，往往不易在短时间内恢复到原来的状态，原因是其抵抗力
15、稳定性较低（是其抵抗力稳定性较低（）（2 2）“野火烧不尽，春风吹又生野火烧不尽，春风吹又生”说明生态系统具有抵抗力稳定性（说明生态系统具有抵抗力稳定性（）（3 3）与自然池塘相比，人工养殖池塘生态系统恢复力稳定性高（）与自然池塘相比，人工养殖池塘生态系统恢复力稳定性高（）（4 4）适当增加某生态系统内各营养级生物的种类可提高区域生态系统自我调）适当增加某生态系统内各营养级生物的种类可提高区域生态系统自我调节能力（节能力（）（5 5）对过度利用的森林与草原，应实行封育，不能再利用（）对过度利用的森林与草原，应实行封育，不能再利用（）（6 6）生态缸的采光宜用散射光，以防止水温过高导致水生植物死
16、亡（）生态缸的采光宜用散射光，以防止水温过高导致水生植物死亡（）（7 7）在设计生态缸时，要考虑系统内组分及营养级之间的合适比例（）在设计生态缸时，要考虑系统内组分及营养级之间的合适比例（）（8 8）生态缸切记不能密封，以保证内外空气的流通（）生态缸切记不能密封，以保证内外空气的流通（）1 1、判断常考语句，澄清易混易错判断常考语句，澄清易混易错课堂练习课堂练习2 2、下列事例中，属于恢复力稳定性的是下列事例中，属于恢复力稳定性的是()()A A由于乱砍滥伐，长江流域森林面积急剧减少，引发了百年不遇由于乱砍滥伐，长江流域森林面积急剧减少，引发了百年不遇的洪涝灾害。的洪涝灾害。B B当天气干旱时
17、，草原生态系统中的动植物种类和数量一般不会当天气干旱时，草原生态系统中的动植物种类和数量一般不会有太大变化。有太大变化。C C乡村一个池塘，每天都有人到池塘边洗东西，可每天早晨池水乡村一个池塘，每天都有人到池塘边洗东西，可每天早晨池水依然清澈如故。依然清澈如故。D D一个相对封闭的生态系统中闯入某种大型肉食动物遭到一定程一个相对封闭的生态系统中闯入某种大型肉食动物遭到一定程度破坏后，生态系统的各种成分相互作用直到恢复原来的状态。度破坏后，生态系统的各种成分相互作用直到恢复原来的状态。D D课堂练习课堂练习A在受到外界干扰后没有恢复原状。B和C都抵抗了外界干扰而保持原状,属抵抗力稳定性。只有D在
18、大型肉食动物闯入封闭的生态系统后，经过各成分相互作用又恢复到原来的状态。3 3、封山育林能有效提高生态系统的稳定性，是因为（封山育林能有效提高生态系统的稳定性，是因为（）A A封山育林控制了物质循环封山育林控制了物质循环B B延长了生态系统中的食物链延长了生态系统中的食物链C C增加了生态系统中消费者数量增加了生态系统中消费者数量D D使生态系统营养结构复杂性增加使生态系统营养结构复杂性增加课堂练习课堂练习D D4 4、生态系统的稳定性不仅与群落有关，还与无机环境密切相关。适宜的气生态系统的稳定性不仅与群落有关，还与无机环境密切相关。适宜的气候和土壤条件不仅有利于抵抗各种外来干扰，也有利于灾后
19、恢复。下列关于候和土壤条件不仅有利于抵抗各种外来干扰，也有利于灾后恢复。下列关于生态系统稳定性的叙述，错误的是（生态系统稳定性的叙述，错误的是（）A.A.生态系统的稳定性依赖于以负反馈为基础的自我调节。生态系统的稳定性依赖于以负反馈为基础的自我调节。B.B.生态系统的抵抗力稳定性越强，则恢复力稳定性一定越弱。生态系统的抵抗力稳定性越强，则恢复力稳定性一定越弱。C.C.雨季的非洲草原，抵抗力稳定性和恢复力稳定性都高于旱季。雨季的非洲草原，抵抗力稳定性和恢复力稳定性都高于旱季。D.D.其他因素相同时，营养结构越复杂，生态系统抵抗力稳定性越强。其他因素相同时，营养结构越复杂，生态系统抵抗力稳定性越强
20、。B B封育草原，增加了草原组成、营养结构的复杂性，恢复到较好的状态，稳定性提高。5 5、设计制作生态缸应该遵循一定的原理和要求，下面说法合理的是（设计制作生态缸应该遵循一定的原理和要求，下面说法合理的是（）A.A.应该将生态缸放在阳光能够直接照射的地方，以保证获得足够的能量应该将生态缸放在阳光能够直接照射的地方，以保证获得足够的能量B.B.应该经常向生态缸中通气，从而保证缸中生物的呼吸应该经常向生态缸中通气，从而保证缸中生物的呼吸C.C.其中各种生物之间以及生物与无机环境之间，应能够进行物质循环和能其中各种生物之间以及生物与无机环境之间，应能够进行物质循环和能量流动量流动D.D.其中投放的生
21、物必须有很强的生命力，投放的动物数量要多一些其中投放的生物必须有很强的生命力，投放的动物数量要多一些C C 6 6、近年来近年来，我国西部大片的耕作区退耕。若将大面积的退耕地封闭起来我国西部大片的耕作区退耕。若将大面积的退耕地封闭起来，随着时间的推移随着时间的推移，将会发生一系列的生态变化。下面列举的情况将会发生一系列的生态变化。下面列举的情况，不是未来不是未来生态变化趋势的是生态变化趋势的是()A.)A.营养级的数目增加营养级的数目增加 B.B.生态系生态系统的恢复力稳定性增强统的恢复力稳定性增强C.C.群落的结构复杂化群落的结构复杂化 D.D.生态系统生态系统的抵抗力稳定性增强的抵抗力稳定
22、性增强B B 课堂练习课堂练习 封闭起来的耕作区中群落的结构会越来越复杂,营养级数目也会增加,生物多样性良性发展,所以生态系统的抵抗力稳定性增强,而恢复力稳定性减弱。A、应该将生态缸放在散射光下，而不能放在阳光能够直接照射的地方，A错误;B、生态缸应该是密闭的，不能通气，B错误;C、生态缸的各种生物之间以及生物与无机环境之间，必须能够进行物质循环和能量流动，C正确;D、生态缸中投放的生物的数量和比例要适中，D错误。故选:C。课堂练习课堂练习7 7、下列关于下列关于“设计制作生态缸设计制作生态缸，观察其稳定性观察其稳定性”的叙述的叙述，错误的是错误的是()A.)A.需要考虑不同营养级生物之间的合
23、适比例需要考虑不同营养级生物之间的合适比例B.B.提供的生物应具有较强的生活提供的生物应具有较强的生活能力能力C.C.生态缸中生物数量越少生态缸中生物数量越少，达到稳定状态所需的时间越短达到稳定状态所需的时间越短D.D.若该玻璃若该玻璃缸长期置于黑暗中缸长期置于黑暗中，鱼和植物将会死亡鱼和植物将会死亡C C 8 8、当河流受到轻度污染时，能通过物理沉降、化学分解、微生物分解，很当河流受到轻度污染时，能通过物理沉降、化学分解、微生物分解，很快消除污染，河流中的生物种类和数量不会受到明显的影响。这个事例说明快消除污染，河流中的生物种类和数量不会受到明显的影响。这个事例说明()A)A生态系统具有相对
24、稳定的物质循环生态系统具有相对稳定的物质循环 B B生态系统具有一定的自我调节能力生态系统具有一定的自我调节能力C C生态系统具有稳定的能量来源生态系统具有稳定的能量来源 D D生态系统具有大量的生产者和消费者生态系统具有大量的生产者和消费者B B 构建一个微生态系统必须具备生态系统需要的所有成分:非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。投入的生物生活力要强,否则会因生物很快死亡而使微生态系统被破坏。生态缸中生物的种类和数量要保持合适的比例,这样有利于其稳定。黑暗条件下,水生植物不能进行光合作用,不能产生氧气,鱼会因为缺少氧气而死亡,植物也会因为没有能量来源而死亡。课堂练习课堂练习9 9、
25、某池塘演变早期，藻类大量繁殖，食藻浮游生物水蚤随之大量繁殖，导致某池塘演变早期，藻类大量繁殖，食藻浮游生物水蚤随之大量繁殖，导致藻类数量减少，接着又引起水蚤减少。后期因排入污水，引起部分水蚤死亡，藻类数量减少，接着又引起水蚤减少。后期因排入污水，引起部分水蚤死亡，加重了污染，导致更多水蚤死亡。关于上述过程的叙述，正确的是加重了污染，导致更多水蚤死亡。关于上述过程的叙述，正确的是()A)A早期不属于负反馈调节，后期属于负反馈调节早期不属于负反馈调节，后期属于负反馈调节B B早期属于负反馈调节，早期属于负反馈调节，后期属于正反馈调节后期属于正反馈调节C C早期、后期均属于负反馈调节早期、后期均属于负反馈调节D D早期、后期均属于正早期、后期均属于正反馈调节反馈调节B B 负反馈调节是指某一成分的变化所引起的一系列变化抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化，题干中所述的早期符合负反馈调节的机制。正反馈调节是指某一成分的变化所引起的一系列变化促进或加强最初所发生的变化，题干中所述的后期属于正反馈调节。作业课本课本7777页页1-31-3题，题，8080页页3-43-4题题
