《2018-2019版高中生物 第4章 生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展 第1節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)是一個相對穩(wěn)定的系統(tǒng) 第5課時課件 北師大版必修3.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2018-2019版高中生物 第4章 生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展 第1節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)是一個相對穩(wěn)定的系統(tǒng) 第5課時課件 北師大版必修3.ppt（42頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第5課時 生態(tài)系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性和生物圈,第4章 第1節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)是一個相對穩(wěn)定的系統(tǒng),[目標導讀] 1.閱讀教材P103～104，結合圖4－20和圖4－21，分析生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念，了解兩種穩(wěn)定性的含義和關系。 2.結合教材P104～105的模擬實驗，探究生物多樣性和穩(wěn)定性的關系，結合教材P106圖4－24和圖4－25，進一步探討生態(tài)系統(tǒng)的反饋調(diào)控。 3.閱讀教材P106～108，認識生物圈的組成和特點，了解人類活動對生物圈的影響。 [重難點擊] 1.兩種穩(wěn)定性的含義和關系。 2.生態(tài)系統(tǒng)的反饋調(diào)控。,,,一 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與生物多樣性的關系,三 生物圈,,二 生態(tài)系統(tǒng)的反饋調(diào)控,,當堂檢

2、測,內(nèi)容索引,一 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與生物多樣性的關系,開放的生態(tài)系統(tǒng)受到各種因素的干擾，生態(tài)系統(tǒng)可以通過自我調(diào)節(jié)和恢復能力來保持穩(wěn)定，這種穩(wěn)定性與生物多樣性有關。 1.生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 分析下面的材料，完成下面的問題： 材料 話說乾隆下江南時，到了蘇州一水鄉(xiāng)，看到小 橋流水人家，別有風致。水鄉(xiāng)人家上游淘米洗菜，下 游洗澡洗衣，即便如此，水仍然很清澈。這番景象讓 乾隆大為驚奇?？墒?，他也發(fā)現(xiàn)，蘇州虎丘外圍的河 流被眾多染坊流出的廢水污染得骯臟不堪、臭氣熏天，于是他立即下令嚴禁商賈平民在虎丘一帶開設染坊。迫于官府的法令，虎丘一帶原有的數(shù)十家染坊不得不搬遷至遠離虎丘的蘇州遠郊，從此以后虎丘重現(xiàn)綠水青

3、山。,(1)水鄉(xiāng)人在河流中淘米洗菜、洗澡洗衣，河水能通過物理沉降、化學分解和微生物的分解，很快消除污染，像這樣生態(tài)系統(tǒng)能在受到干擾時，通過 、 而抵抗變化、保持 狀態(tài)，這就是生態(tài)系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性。 (2)像蘇州水鄉(xiāng)的河水那樣，生態(tài)系統(tǒng) 干擾和維持自身的結構和功能 的能力，叫做抵抗力穩(wěn)定性。 (3)眾多染坊廢水流入虎丘外圍的河流，遠遠超出了它的自我調(diào)節(jié)能力，河流生態(tài)系統(tǒng)被破壞，這說明 。,自我調(diào)節(jié),自我修復,平衡,抵抗,不受破壞,生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力有一定的限度,(4)染坊停止排污后，虎丘的河流恢復原狀，這種生態(tài)系統(tǒng)受 后，自身恢復到 狀態(tài)的能力，叫做 穩(wěn)定性。

4、(5)上述的兩種穩(wěn)定性在同一生態(tài)系統(tǒng)中會不會表現(xiàn)出相同的強度？ 答案 一般不會。抵抗力穩(wěn)定性較強的生態(tài)系統(tǒng)往往恢復力穩(wěn)定性較弱。,答案,破壞,平衡,恢復力,2.生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與生物多樣性的關系 (1)制作并觀察生態(tài)瓶 ①制作小生態(tài)瓶的目的：探究生態(tài)系統(tǒng) 的條件。 ②小生態(tài)瓶的設計要求及分析,保持相對穩(wěn)定,封閉,生活力,齊全,透明,4/5,散射,③結果分析 四個學習小組設計的四個生態(tài)瓶的組成和條件如下表，發(fā)現(xiàn)甲生態(tài)系統(tǒng)存在時間最長，請分析：,注：“＋”表示有該成分，“－”表示沒有。,a.乙瓶中，藻類的種群密度變化趨勢為 ，原因是_________________ 。 b.丙瓶比甲瓶

5、有較多的有機物，原因是 。 c.丁瓶與甲瓶相比，氧氣含量 ，原因是 。 d.因此，要延長生態(tài)瓶的存活時間，需注意：_______________________ ；________________________________ 。,下降,在缺乏光照情況下,藻類不能進行光合作用，不能生長,缺乏泥沙，分解者數(shù)量少,少,消費者多，消耗較多的氧氣,生態(tài)系統(tǒng)應該具有生產(chǎn)者、,消費者和分解者以及非生物成分,生產(chǎn)者、消費者以及分解者之間應保,持適宜的比例,e.一段時間后，甲瓶中的生物也會死亡，生態(tài)系統(tǒng)崩潰，原因是_______ 。 (2)根據(jù)實驗結論，分析生物多樣性與抵抗力穩(wěn)定性和

6、恢復力穩(wěn)定性之間的關系：①生態(tài)系統(tǒng)的成分越多，食物鏈和食物網(wǎng)越 ，生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力 ，抵抗力穩(wěn)定性就越 ，恢復力穩(wěn)定性就越 。 ②生態(tài)系統(tǒng)的成分越少，食物鏈和食物網(wǎng)越 ，生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力 ，抵抗力穩(wěn)定性就越 ，恢復力穩(wěn)定性就越 。,生物多,樣性低，自我調(diào)節(jié)能力差，抵抗力穩(wěn)定性低,復雜,越強,高,低,簡單,越弱,低,高,小貼士,辨析生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性、恢復力穩(wěn)定性和總穩(wěn)定性的關系 (1)圖中兩條虛線之間的部分表示生態(tài)系統(tǒng)功能正常的作用范圍。,(2)y表示一個外來干擾使之偏離這一范圍的大小，偏離的大小可以作為抵抗力穩(wěn)定性的定量指標，偏離大說明抵抗力穩(wěn)定性弱；反

7、之，抵抗力穩(wěn)定性強。 (3)x可以表示恢復到原狀態(tài)所需的時間，x越大，表示恢復力穩(wěn)定性越弱；反之，恢復力穩(wěn)定性越強。 (4)TS表示曲線與正常范圍之間所圍成的面積，可作為總穩(wěn)定性的定量指標，這一面積越大，則說明這個生態(tài)系統(tǒng)的總穩(wěn)定性越弱。,抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性的比較,1.判斷下列關于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性敘述的正誤： (1)森林生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性都比草原生態(tài)系統(tǒng)高 ( ),答案,解析,,解析 一般地說，生態(tài)系統(tǒng)的成分越單純，營養(yǎng)結構越簡單，自我調(diào)節(jié)能力就越小，抵抗力穩(wěn)定性就越低。抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性一般呈相反的關系。牧草地上通過管理提高某種牧草的產(chǎn)量，可能會使雜草等其他植

8、物的種類和數(shù)量減少，導致抵抗力穩(wěn)定性降低。,(2)在一塊牧草地上播種雜草形成雜草地后，其抵抗力穩(wěn)定性提高( ) (3)在一塊牧草地上通過管理提高某種牧草的產(chǎn)量后，其抵抗力穩(wěn)定性一定提高( ) (4)在一塊牧草地上栽種喬木形成樹林后，其恢復力穩(wěn)定性下降( ) (5)一塊棄耕后的牧草地上形成灌木林后，其抵抗力穩(wěn)定性提高( ),答案,√,√,√,,二 生態(tài)系統(tǒng)的反饋調(diào)控,生態(tài)系統(tǒng)是一個具有穩(wěn)態(tài)機制的自動控制系統(tǒng)，其穩(wěn)定性是通過系統(tǒng)的反饋調(diào)節(jié)來實現(xiàn)的。閱讀教材，試結合下面的材料分析其反饋調(diào)控的機理。 1.當生態(tài)系統(tǒng)中的某一成分發(fā)生變化的時候，它必然會引起其他成分出現(xiàn)一系列的變化，這些變化反過來又會影響

9、 ，這個過程就叫反饋。,最初發(fā)生變化的那種成分,2.負反饋,(1)圖中當兔數(shù)量下降時，狼因為 數(shù)量也下降，狼減少后，對兔的 減少，兔的數(shù)量 。像這樣，一系列變化的結果是________ 最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的變化，稱為負反饋。,食物減少,捕食,增加,抑制和減,弱,(2)負反饋的作用結果：使生態(tài)系統(tǒng) 。 (3)該種調(diào)節(jié)方式只在生態(tài)系統(tǒng)中存在嗎？ 答案 不是，在生命系統(tǒng)的各個層次上均有體現(xiàn)。,答案,達到并保持平衡或穩(wěn)態(tài),3.正反饋,(1)圖中，魚類死亡的結果，使更多的魚類死亡，像這樣，一系列變化的結果，使最初發(fā)生變化的那種成分所產(chǎn)生的變化 ，稱為正反饋。

10、 (2)正反饋的作用結果：使生態(tài)系統(tǒng)________________________________ 。,加速,遠離穩(wěn)態(tài)和原有的平衡，最終走向,崩潰,(3)正反饋調(diào)節(jié)一定向壞的方面發(fā)展嗎？ 答案 不是，它還會使好的方面更好。 4.反饋調(diào)控是否只發(fā)生在生物群落內(nèi)部？生物和無機環(huán)境之間有沒有反饋調(diào)控？試舉例說明。 答案 反饋調(diào)控不只發(fā)生在生物群落內(nèi)部，在生物和無機環(huán)境之間也有反饋調(diào)控。如一場火災后，森林的樹木密度降低，但由于陽光充足，土壤中無機養(yǎng)料增多，許多種子萌發(fā)后，迅速長成新植株。,答案,生態(tài)系統(tǒng)的負反饋調(diào)節(jié)和正反饋調(diào)節(jié)的比較,2. 判斷下列關于負反饋調(diào)節(jié)的敘述的正誤： (1)負反饋調(diào)節(jié)在

11、生物群落中普遍存在，但在生物群落與無機環(huán)境之間不存在( ),答案,,解析 負反饋調(diào)節(jié)是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎，能使生態(tài)系統(tǒng)達到和保持平衡及穩(wěn)定，它不僅存在于生態(tài)系統(tǒng)的生物群落之間，也存在于生物群落與無機環(huán)境之間，它的特點是通過自我調(diào)節(jié)能力，使生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的種群數(shù)量保持相對平衡，這種調(diào)節(jié)往往是通過生物與生物之間的捕食關系來實現(xiàn)的。,解析,(2)當農(nóng)田里蚜蟲的數(shù)量增多時，七星瓢蟲的數(shù)量也會增多，這樣蚜蟲種群數(shù)量的增長就會受到抑制，這屬于生物群落內(nèi)的負反饋調(diào)節(jié)( ) (3)負反饋調(diào)節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在，它是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎( ) (4)森林中，害蟲數(shù)量增加時食蟲鳥也會增多，害蟲種群的增

12、長就受到抑制，這不屬于負反饋調(diào)節(jié)( ) (5)當外界干擾強度超過一定限度時，生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力將會喪失 ( ),答案,√,√,√,,三 生物圈,有人曾做過這樣的比喻“如果把地球比做一個蘋果，生物圈就相當于蘋果表面一層薄薄的蘋果皮”。閱讀教材P106～108，完成對生物圈有關知識的探索。 1.生物圈的概念和范圍 (1)概念：生物圈指地球上的 和一切適合于生物 ?？梢岳斫鉃椋悍彩怯猩锷畹牡胤?，都可以被包含在生物圈的“疆域”之內(nèi)。,全部生物,棲息的場所,(2)范圍：一般來說，生物圈包括 、 和____ 。 ① ：由多種氣體組成，其中最主要的氣體是 、 和 。生命主要集中

13、在 ，也就是與巖石圈和水圈的交界處。 ② ：是一切陸生生物的立足點，主要包括 和土壤上層幾十厘米的范圍，少數(shù)植物的根系能夠深入到地下十幾米甚至幾十米。巖石圈中最深的生命極限可以達到2 500～3 000 m，在那里的石油中有細菌生存。,大氣圈的下層,巖石圈的上層,整個,水圈,大氣圈,N2,O2,CO2,最下層,巖石圈上層,陸地的表面,③ ：在整個水圈中都有生命存在。在 中，最主要的生物都集中在海平面以下150 m的范圍內(nèi)，即便在沒有光線的海底，也有魚類生存，甚至在10 000 m以下的海底，仍有海葵、海參和甲殼類等動物存在。 2.生物圈是一個開放的生態(tài)系統(tǒng) 生物圈中的各種

14、生態(tài)系統(tǒng)都是 的系統(tǒng)，相互之間存在著一定的 。整個生物圈無論在結構上還是功能上都是 ，它是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)。,海洋生態(tài)系統(tǒng),水圈,開放,聯(lián)系,一個整體,3.人類對生物圈的影響 (1)人類對生物圈的破壞：人類 地開采各種自然資源，并向環(huán)境中排放各種 ，嚴重地影響了各種生物的生存，破壞了______ ，使整個生態(tài)系統(tǒng)向著越來越不利于人類和各種其他生物生存的方向發(fā)展，嚴重威脅著整個生物圈。 (2)人類對生物圈的保護：我國是“人與生物圈”(MAB)的理事國，在研究和保護生物圈方面做了大量的工作，建立了大量的 ，其中部分國家級自然保護區(qū)已經(jīng)加入了 。,無限制,有毒有害物質(zhì)

15、,生態(tài)環(huán),境,自然保護區(qū),世界生物圈保護區(qū)網(wǎng),生物圈存在的基本條件 第一，必須獲得來自太陽的充足光能。因一切生命活動都需要能量，而其基本來源是太陽能，綠色植物吸收太陽能合成有機物而進入生物群落。 第二，要存在可被生物利用的大量液態(tài)水。幾乎所有的生物都含有大量水分，沒有水就沒有生命。 第三，生物圈內(nèi)要有適宜生命活動的溫度條件，在此溫度變化范圍內(nèi)的物質(zhì)存在氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)三種變化。 第四，提供生命物質(zhì)所需的各種營養(yǎng)元素，包括C、H、O、N、P、K、Ca、Fe、S等。,3.關于生物圈穩(wěn)態(tài)的自我維持的原因的敘述中，不正確的是 A.源源不斷的太陽能是生物圈維持正常運轉的動力 B.大氣圈、水圈、巖石圈為生

16、物的生存提供了各種必需的物質(zhì) C.具有多層次的自我調(diào)節(jié)能力 D.人類的活動不會影響生物圈的穩(wěn)態(tài),答案,解析 生物圈由大氣圈、水圈、巖石圈組成，大氣圈、水圈、巖石圈為生物的生存提供了各種必需的物質(zhì)，源源不斷的太陽能提供正常運轉的動力，復雜的營養(yǎng)結構具有多層次的自我調(diào)節(jié)能力。但是這種調(diào)節(jié)能力是有限的，人類的活動會影響生物圈的穩(wěn)態(tài)。,解析,√,學習小結,自我調(diào)節(jié),抵抗力,恢復力,當堂檢測,1.下列關于生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的敘述中，不正確的是 A.森林中，害蟲數(shù)量增加時食蟲鳥也會增多，害蟲種群的增長就受到抑 制，這屬于生物群落內(nèi)的負反饋調(diào)節(jié) B.負反饋調(diào)節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在，它是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能

17、力的基礎 C.自我調(diào)節(jié)能力強的生態(tài)系統(tǒng)，其恢復力穩(wěn)定性也高 D.當外界干擾強度超過一定限度時，生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力將會喪失,答案,解析,√,1,2,3,4,解析 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性包括抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性兩個方面。營養(yǎng)結構越復雜，其自我調(diào)節(jié)能力越強，抵抗力穩(wěn)定性越強，而恢復力穩(wěn)定性越差。,2.下列關于生物圈的描述，不正確的是 A.生物圈是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng) B.生物圈是一個開放的生態(tài)系統(tǒng) C.“人與生物圈”計劃是為了更好地保護生物圈 D.生物圈由各部分組成，不是一個統(tǒng)一的整體,答案,解析,√,1,2,3,4,解析 生物圈是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)，它也是一個開放的系統(tǒng)。人類對生物圈的破壞日

18、益嚴重，為了更好地保護生物圈，人類實施了“人與生物圈”計劃。生物圈雖然由生產(chǎn)者、消費者、分解者等各部分組成，但是是一個統(tǒng)一的整體。,3.設計制作生態(tài)缸應該遵循一定的原理和要求，下面列舉的原理或要求中合理的是 A.應該將生態(tài)缸放在陽光能夠直接照射的地方，以保證獲得足夠的能量 B.應該經(jīng)常向生態(tài)缸中通氣，從而保證缸中生物的呼吸 C.生態(tài)缸中投放的生物必須有很強的生命力，投放的動物數(shù)量要多一些 D.生態(tài)缸的各種生物之間以及生物與無機環(huán)境之間，必須能夠進行物質(zhì) 循環(huán)和能量流動,√,答案,1,2,3,4,解析,1,2,3,4,解析 生態(tài)缸的采光用較強的散射光，既可為水生植物的光合作用提供光能，又可防止

19、生態(tài)缸中水溫過高，導致水生植物死亡，A項錯誤； 生態(tài)缸必須是封閉的，目的是防止外界生物或非生物因素的干擾，B項錯誤； 投放的不同營養(yǎng)級的生物比例要合適，C項錯誤； 生態(tài)缸相當于微型的生態(tài)系統(tǒng)，其中的各種生物之間以及生物與無機環(huán)境之間，必須能夠進行物質(zhì)循環(huán)和能量流動及信息傳遞，D項正確。,4.一森林生態(tài)系統(tǒng)中有甲、乙兩種昆蟲，原來這兩種昆蟲的密度長期在一定范圍內(nèi)波動，保持動態(tài)平衡。后來在時間T點，對森林施放了一種鄰近林區(qū)曾多次使用的化學殺蟲劑，這一生態(tài)系統(tǒng)就發(fā)生了變化。如下圖所示：,1,2,3,4,(1)甲昆蟲是____食性昆蟲，乙昆蟲是___食性昆蟲，甲、乙兩種昆蟲之間的關系為_____關系。

20、施放化學殺蟲劑后，甲昆蟲密度上升的原因是______________________________，乙昆蟲密度下降的原因是_________ ______。,答案,肉,植,捕食,具有抗藥性，且天敵乙數(shù)量減少,沒有抗,藥性,(2)施藥前，該生態(tài)系統(tǒng)保持____________的狀態(tài)；施藥后，該生態(tài)系統(tǒng)受到破壞，說明生態(tài)系統(tǒng)的___________能力具有一定的限度。 (3)預測施藥后相當長的一段時間，該生態(tài)系統(tǒng)中的兩種昆蟲密度和森林光合作用產(chǎn)物量會發(fā)生怎樣的變化？這說明生態(tài)系統(tǒng)具有何種穩(wěn)定性？ ____________________________________________________________________________________________。,答案,1,2,3,4,相對穩(wěn)定,自我調(diào)節(jié),該生態(tài)系統(tǒng)中的兩種昆蟲密度和森林光合作用產(chǎn)物量會逐漸恢復，這說明生態(tài)系統(tǒng)具有恢復力穩(wěn)定性,