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试分析生物圈二号失败的原因
新人教版(2019)
选择性必修二《生物与环境》
第三章生态系统及其稳定性
第5节生态系统的稳定性
默而识之,学而不厌
科学思维
构建模型辨析抵抗力稳定性和恢复力稳定性的机理。设计并制作生态缸,观察比较不同生态缸中生态系统的稳定性,并尝试解释原因。
生命观念
运用结构与功能观,分析实例理解生态平衡的特征、生态系统稳定性的概念和机理。
社会责任
基于对生态系统的理论学习,设计保持和提高某个生态系统稳定性的方案,树立科学的发展观。
目
录
生态平衡
生态系统的结构和功能处于相对稳定的状态,就是。
生态平衡
生态平衡的特征有哪些?
生态平衡
结构平衡
生态系统的各组分保持相对稳定。
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。
收支平衡
一定时间内生产者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。
生态平衡的特征
生态平衡
收支平衡
一定时间内生产者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。
群落总生产量和总呼吸量趋于稳定,且相对接近。
群落在物质、能量的输入和输出上趋于达到平衡状态。
生态平衡的调节机制
生态平衡
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,它可使系统保持稳定。
负反馈
尝试用文字、线框、箭头等符号简要描绘实例一和二中的调节过程。
生态平衡
兔的生存空间和资源增加
草减少
兔的生存空间和资源减少
兔增加
兔减少
狼减少
狼增加
草增加
生态平衡
森林植被大量生长
生态平衡的调节机制
生态平衡
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,它可使系统保持稳定。
负反馈
负反馈调节在生态系统中普遍存在,它是生态系统具备自我调节能力的基础。
生态平衡
原方向
原方向
发生偏离
发生偏离
正反馈调节
更加偏离
负反馈调节
回到原方向
破坏稳态(错上加错)
调节稳态(改斜归正)
生态系统的稳定性
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。
生态系统稳定性
抵抗力稳定性、恢复力稳定性
类型:
生态系统的稳定性
生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状(不受损害)的能力。
抵抗干扰,维持原状
蝗虫采食下,
草原植物再生能力增强
干旱时
树木扩展根系的分布空间
抵抗力稳定性
生态系统的稳定性
恢复力稳定性
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。
遭到破坏,恢复原状
生态系统的稳定性
稳定性特点:
不同的生态系统一般在这两种稳定性的表现上有着一定差别。
特点
生态系统的稳定性
环境恶劣地带生态系统(北极冻原、荒漠),往往恢复力、抵抗力稳定性比较弱
生态系统的稳定性
②生态系统在受到不同的干扰(破坏)后,其恢复速度与恢复时间是不一样。
河流受到轻微的污染时,能通过自身净化(如物理沉降、化学分解和微生物分解),可以很快恢复到接近原来的状态。
如果被有毒物质重度污染,自身的净化作用已不足以消除大部分有毒物质,恢复力稳定性被破坏,恢复原状的时间漫长,难度极大!
③生态系统的自我调节能力是有限的。
生态系统的稳定性
【模型构建】生态系统的抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系
y:表示稳定性
(y越大抵抗力稳定性越;反之越强)
x:表示稳定性
(x越大恢复力稳定性越;反之越强)
TS:表示稳定性
(TS面积越大,生态系统的总稳定性越;
反之越强)
抵抗力
弱
恢复力
弱
总
弱
提高生态系统的稳定性
可以持续不断地满足人类生活所需;
1.提高生态系统的稳定性的意义
能够使人类生活与生产的环境保持稳定。
提高生态系统的稳定性
2.提高生态系统稳定性的措施
控制对生态系统的干扰强度,在不超过生态系统的自我调节能力的范围内,合理适度利用生态系统;
合理放牧
封山育林
提高生态系统的稳定性
对人类利用强度较大的生态系统,应给予相应的物质、能量的投入,保证生态系统内部结构与功能的协调。
农田生态系统不断施肥、灌溉,增投入,控病虫害,保证高产出
防护林防风阻沙
设计生态缸并观察其稳定性
在有限的空间内,依据生态系统原理,将生态系统的基本成分进行组织,构建一个人工微生态系统是可能的。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之间的合适比例。应该注
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