生态系统的稳态及其调节
生态系统的稳态及其调节
引 起
其他成分的一系 列相应变化
抑 制 或 减 弱
正反馈调节
生态系统某 一成分变化
引 起 其他成分的一 系列相应变化
加 速
正反馈
湖泊受到了污染
鱼类死亡大量死亡
（ ）
+
死鱼腐烂
结果： 使生态系统常常远离稳态，对生态系统有极 大破坏破坏作用。
生态系统的稳态及其调节
一、生态系统的稳态
概念： 生态系统所内部所有成分彼此相互协调， 保持稳定。 通过自我调节实现。
二、反馈调节
生态系统某 一成分变化 引 起 其他成分的一 系列相应变化 影 响
兔数量增加
兔食物增加
兔数量减少 兔吃植物量增加 兔吃植物量减少
兔因饥饿死亡 植物减少
植物增多
负反馈调节
自然林区的马尾松一般不会发生大面积虫害，但有 些人工马尾松林常会发生严重的松毛虫危害，其原因是 A．松毛虫繁殖能力强 B．马尾松抗害虫能力差 C．营养结构简单 D．气候适宜松毛虫生长
C
生态系统自动调节能力的大小
物自动调节能力越强
生态系统的结 构 越简单 自动调节能力越弱
在自然条件下，生态系统总是朝着 物种多样化、结构复杂化和功能完 善化的方向发展，直到稳态。
提高生态系统的稳定性，我们可以做些什么呢？
1.控制对生态系统干扰的程度,对生态系统的 利用应该适度，不应超过生态系统的自我调节 能力。 2.对人类利用强度较大的生态系统，应实 施相应的物质、能量投入，保证生态系统 内部结构与功能的协调。
原创10：生态系统的稳定性
2、恢复力稳定性
恢复力稳定性是指生态系统在受ห้องสมุดไป่ตู้外界干扰因素的 破坏后恢复到原状的能力。
增强最初发生变化的那 种成分所发生的变化
注意：
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 就会迅速丧失，生态系统就到了难以恢复的程度。
二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性
1、抵抗力稳定性
抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的 结构与功能保持原状的能力。生态系统的抵抗力稳定 性与生态系统自我调节能力的大小有关。
（3）实验流程
制作生态缸框架 缸底部的铺垫
注入水
放入动植物 密封生态缸
标准：100cmX70cmX50cm
花土在下，一边高，一边低；沙土在上， 沙土层厚5~10cm
注意：从缸内低处注入
水中放浮萍、水草、小乌龟 沙土上移植仙人掌（或仙人球） 花土上移植蕨类植物和杂草 花土上放置蚯蚓、蜗牛
用胶带将生态缸密封
生态系统的稳定性
一、生态系统的自我调节能力
1、生态系统的稳定性
（1）概念： 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。
（2）原因： 生态系统具有自我调节能力。 （3）表现： 生态系统的结构稳定性和功能稳定性。
2、生态系统的自我调节能力
不同的生态系统都具有在一定范围内消除外来干扰的 能力，即自我调节能力。 一般来说，生态系统的组成成分越多，营养结构越复 杂，其自我调节能力越强；相反，组成成分越少，营 养结构越简单，其自我调节能力越弱。自我调节能力 的基础是负反馈调节。
原创11：5.5 生态系统的稳定性
北极苔原生态系统
（地衣是主要的生产者）
一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂， 其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高。
森林局部火灾后，森林还能恢复原状吗？ 其核心是：遭到破坏，恢复原状。 2、恢复力稳定性：生态系统在受到外界干扰的破坏后恢 复到原状的能力，叫做恢复力稳定性。
热带雨林在遭到严重的砍伐，草原受到极度放牧后， 恢复原状的时间漫长，难度极大！
抵抗力稳定性强，恢复力稳定性弱！反之。
思考：为什么要建造农田防护林？
（二）提高生态系统的稳定性 1、控制对生态系统干扰的程度，对生态系统的利用 应该适度，不应超过生态系统的自我调节能力。
2、对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的 物质能量投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。
三、设计生态缸并观察其稳定性
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（5）生态缸的采光用散射光 防止水温过高导致水生生物死亡
（6）选择生命力强的生物,动物不宜太多,个体不宜太大 容易适应新生态环境,减少对O2的消耗,防止O2的产生量小 于消耗量
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课堂小结
课堂练习
1.下列关于生态系统稳定性的叙述，正确的是（ B ） A.“野火烧不尽，春风吹又生”说明生态系统具有抵抗力稳定 性 B.增加该生态系统内各营养级生物的种类可提高该区域生态 系统的自我调节能力 C.抵抗力稳定性越低的生态系统，其恢复力稳定性就越高 D.生态系统的成分越复杂，自我调节的能力就越弱
二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性
生态系统的自我调节能力有一定限度超过限度，难以恢复。
资料：当草原遭受蝗虫的采食后，草原植物就会增强其 再生能力，尽可能减缓种群数量的下降；
当森林遭遇持续的干旱气候时，树木往往扩展根系 的分布空间，以保证获得足够的水分，维持生态系统正 常的功能。
高中生物 第六章 生态系统
6.4生态系统的稳态及其调节一、目标导航基本要求1．简述生态系统的稳态，感受生态系统和谐、统一之美.2．举例说明生态系统的自我调节过程,探讨提高生态系统稳定性的措施。
3．认同生态系统稳态的重要性，关注人类活动对生态系统稳态的影响.发展要求说明“活动:设计并制作生态瓶”不作分组实验的要求，建议有条件的学校展示给学生看。
二、知识网络三、导学过程一、生态系统的稳态生态系统的稳态是指生态系统结构和功能处于相对稳定的状态，是生态系统的一个重要特点，是生态系统发展到一定阶段的产物。
生态系统的稳态使系统内部的所有成分彼此相互协调,保持稳定。
.二、生态系统的自我调节当生态系统中某一成分发生变化的时候，它必然会引起其他成分出现一系列的相应变化，这些变化最终又反过来影响最初发生变化的那种成分，这个过程就叫做反馈调节.反馈有两种类型,即负反馈和正反馈。
负反馈：抑制和减弱最初所发生的变化使生态系统保持稳定（主要调节作用）.如图A。
结果：抑制或减弱最初发生变化的那种成分的变化。
作用：有利于生态系统保持相对稳定。
实例：草原生态系统中兔子种群数与植物种群数之间的反馈调节，正反馈:加速最初所发生的变化,使生态系统远离稳态，特点：暴发性的,经历的时间很短结果：使生态系统常常远离稳态，对生态系统有极大破坏破坏作用。
实例：湖泊生态系统受污染后的反馈调节，三、生态系统稳态的破坏1、生态系统稳态的破坏原因生态系统的自动调节能力是有一定限度的，当外界的干扰超过一定限度之后，自动调节平衡功能受到损害，生态系统稳态就被破坏。
2、破坏因素①自然因素:②人为因素：3、正确处理人与自然的关系人类的活动除了要讲究经济效益与社会效益外,还必须特别注意生态效益与生态后果,以便在利用自然的同时能基本保持生物圈的稳定，保持生态系统结构和功能的稳定是人类生存和发展的基础.一生态系统的稳定性及自我调节能力阅读课本资料分析，小组讨论回答下列问题：1、生态系统稳定性的概念是什么？提示：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，叫做生态系统的稳定性。
生态系统的稳态和转换
生态系统的稳态和转换如今，全球各地的气候和环境问题越来越受到人们的关注。
人类在过去几十年里，以高度的经济增长为代价，破坏了大量的生态环境，引发了许多生态系统崩溃和生物灭绝事件。
因此，构建一个能够稳定地支撑人类生存和发展的生态系统已成为当前面临的重要任务。
生态系统是由生物群落和非生物群落组成的复杂生态系统。
稳态和转换是这一生态系统中两个主要的概念。
稳态是指生态系统中各组成部分相互作用达到平衡状态。
生物种群数量、群落结构、能量流和物质循环等因素都处于相对稳定的状态。
也可以理解为生态系统对外部环境的一种适应。
稳态是一个动态过程，一旦外部环境发生变化，生态系统就会不断地调整，以保持新的稳态。
转换则是生态系统在外部环境变化影响下，从一个稳态向另一个稳态的转变过程。
这种转变可以是逐步的，也可以是突变的。
例如，全球气候持续变暖，导致海平面上升、气候变化等外部环境因素的影响下，生态系统中的物种和生态群落可能会经历一系列的生物多样性的变化，从而形成新的稳态。
生态系统中，生物种群数量和相互作用可以使生态系统形成很多不同的稳态。
例如，一个相对平静的河流的稳态可能是河床上被各种植物和动物的生物群落覆盖，而一个人工工厂炉渣处理场附近可能是污染物和废弃物堆积的一个稳态。
不同的生态系统之间也可以形成稳定的相互作用关系，例如，森林、草原、湖泊、河流和海洋都可以通过循环和传递能量来形成一个具有相对稳定结构和气候的生态系统。
这些稳定状态的形成，凝聚了亿万年的生命演化和群落生态环境互动的痕迹。
但随着人类不可避免的资源开发、自然破坏和气候变化等因素的影响，生态系统逐渐发生了变化，部分群落的稳态遭到了干扰和破坏。
种群数量减少、物种灭绝，生态系统面临着崩溃的风险。
为了保持生态系统的稳态和实现生态系统的转换，重建生态系统的技术和方法应运而生。
例如，可持续发展、资源回收和生态补偿等技术和方法在现有的环境管理中得到了广泛的应用。
这些方法对于建立生态系统的平衡和稳态控制非常有价值。
生态系统的稳定机制
生态系统的稳定机制
生态系统的稳定机制是指生态系统在面对各种干扰和变化时，能够保持相对稳定和平衡的能力。
以下是一些生态系统的稳定机制：
1. 自我调节机制：生态系统内部的各种生物和非生物因素之间存在着相互作用和制约的关系，这些关系可以自我调节，以维持生态系统的稳定。
2. 多样性机制：生态系统中的生物多样性可以提供多种生态位和食物网，从而增加生态系统的稳定性。
3. 反馈机制：生态系统中的各种生物和非生物因素之间存在着反馈机制，当某个因素发生变化时，其他因素也会相应地发生变化，以维持生态系统的稳定。
4. 抵抗力和恢复力：生态系统具有一定的抵抗力和恢复力，可以在面对一定程度的干扰和破坏时保持相对稳定。
5. 生态适应性：生态系统中的生物可以通过适应性进化来适应环境变化，从而增加生态系统的稳定性。
总之，生态系统的稳定机制是多种因素相互作用的结果，其中包括自我调节机制、多样性机制、反馈机制、抵抗力和恢复力以及生态适应性等。
这些机制共同维持着生态系统的稳定和平衡。
生态系统的稳态及调节
水圈主要包括地球上 的全部海洋和江河湖泊
水 圈
水圈中生活的生物
深 海 热 裂 口
深 海 生 物
岩 岩石圈是地球表层的固体部分。 石 它的表面大多覆盖着土壤 ，是一切 圈 陆生生物的“立足点”。
岩石圈
岩石圈中生活的生物
生物圈中生活的各种细菌
生物圈的功能和特点
生物圈对于生物的重要意义：
生 态 系 统 中 的 负 反 馈 调 节
狼↓ 狼 饿 死 狼 吃 饱
吃了较 吃了较 少兔子 多兔子
兔↑ 兔 吃 饱 兔 饿 死
兔↓
吃了大 量的草 吃了较 少的草
植物↓
植物↑
兔数量的增加
兔数量下降 兔吃大量 兔因饥饿死亡 的植物 兔吃少量的 兔食物增加 植物 植物减少 植物增加
负反馈调节
2、结果： 抑制或减弱最初发生变化的那种成分的变化 3、作用：有利于生态系统保持相对稳定。
森林火灾和火烧后的恢复
例如：草原遭 受蝗虫的采食 后，草原植物 会增强其再生 能力，尽可能 缓冲种群数量 的下降
为什么生态系统具有稳定性呢？
2、生态系统稳定性的原因
（1）生态系统具有一定的自我调节能力。
（2）稳定性的调节－反馈调节 反馈调节:正反馈和负反馈 负反馈调节普遍存在，其主要作用
狼↑
气体的总质量约为5.136×1021克，相当于地球总质量
的百万分之0.86。由于地心引力作用，几乎全部的气 体集中在离地面100千米的高度范围内，其中75%的大 气又集中在地面至10千米高度的对流层范围内。根据 大气分布特征，在对流层之上还可分为平流层、中间
层、热成层等。
大气圈中生活的生物
水 圈
2、将来的你，如果和宇航员一起乘坐宇宙 飞船飞向太空旅行，那时，你已经脱离了生 物圈这个圈层，但是你必须从生物圈带上足 够维持你生命活动所必须的物质，这些物质 最起码应该包括？ （ A） A.氧气袋，矿泉水，各种食物 B.太阳能电池，保暖内衣 C.宠物猫，光盘，电脑 D.驱蚊器，盆花，照相机
高中生物第六章生态系统第15课时生态系统的稳态及其调节学案浙科版必修3
第15课时生态系统的稳态及其调节考试要求核心素养要求1．简述生态系统的稳态，感受生态系统的和谐统一之美。
2．概述负反馈和正反馈，说出正反馈和负反馈的调节机制。
3．探讨提高生态系统稳定性的措施，关注人类活动对生态系统稳态的影响。
4．设计并制作生态瓶。
一、生态系统的稳态及其调节1．稳态(1)含义：生态系统的一个重要特点就是它常常趋向于稳态，使系统内部的所有成分彼此相互协调，保持稳定。
(2)稳态的原因：稳态是靠生态系统的自我调节来实现的。
2．反馈调节当生态系统中的某一成分发生变化的时候，它必然会引起其他成分出现一系列的相应变化，这些变化最终又反过来影响最初发生变化的那种成分，这个过程就叫反馈调节。
思考在内环境稳态调节中是否也存在反馈调节，以哪种调节为主？答案也存在，以负反馈调节为主。
3．反馈调节的类型(1)负反馈①作用：负反馈是最常见的一种反馈，反馈的结果是抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化，使生态系统保持稳定。
②实例：某草原上狼、兔和植物的数量变化。
(2)正反馈①作用：加速生态系统最初所发生的变化，使生态系统远离稳态。
②实例：一个湖泊生态系统受到污染后发生的变化。
归纳总结两种反馈调节的比较注：“＋”表示促进，“－”表示抑制。
例1 (2018·宁波高二检测)稳态概念起源于内环境的稳定，后来逐渐发展成为适用于整个生物科学的基本概念。
对此不正确的理解是( )A．人体内环境稳态具体是指内环境的温度、渗透压和酸碱度的恒定不变B．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，这种调节方式是生态系统自我调节功能的基础C．人体、种群、生态系统等生命系统的各个层次均存在稳态D．生态系统之所以能维持相对稳定，是因为生态系统存在自我调节功能答案 A解析人体内环境稳态具体是指内环境的温度、渗透压和酸碱度的相对稳定，三者在一定范围内波动，A错误；抑制和减弱最初发生变化的那种成分的变化，从而使生态系统保持稳定，这种调节方式是负反馈调节，它是生态系统自我调节功能的基础，B正确；从细胞到生态系统，生命系统各层次均存在稳态，C正确；由于自我调节功能的存在，生态系统能维持相对稳定，D正确。
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生态系统的物质循环
一、概念
在生态组 N、系成P生统、物中S体等，的化组C学、元成H素、生O物、体的C、 H无、机O环、境N、P、S等化学元素，生不物群断落地 在生物群落和反无复机循环环境之间进行循环。
一、碳循环
[[[思思思考考考1234]]] 碳碳碳在从通无 无 生过机 机 物哪环 环 群些境 境 落途中 进 内径主 入 部从要 生 以生以 物 何物何群种群种落形落形主式返式要，回存通 在是过到？通什无在过么机生什渠环物么道境体途进？内 径 行主 ？ 传要 递以 ？何种形式存在？
C
C．营养结构简单
D．气候适宜松毛虫生长
讨论12：如化果石人燃们料不的按大生量态燃规烧律，办对事生，态乱系砍统滥的伐碳森循林环， 对有生何态影系响统? 碳循环有何影响?
[反馈练习] 下图为生态系统各组成成分的关系图解 示意图，请分别回答如下问题： (1) 图中A、B、C、D各指什么? (2) 图中①～⑦又分别指什么?
(1)A是消费者，B为分解者，C为生产者，D为无机环境 (2)①指光合作用，②指捕食，③④⑤指细胞呼吸，⑥⑦指分解作用
能量金字塔
生产者 464.6
植食性动物 62.8
肉食性动物 12.6
能量金字塔
第四营养级 第三营养级 第二营养级 第一营养级
若每个营养级获取的能量全部用于增加体重，能量传递 效率按10%计算，则如果使D鱼体重增加1kg,需浮游植 物约1000kg。
生态金字塔
生态金字塔：指各个养级之间的某种数量关系
正反馈
讨论：生态系统在受到干扰后，为何仍能 保持或恢复相对稳定呢？你能举例说明吗？
兔数量增加
兔食物增加
兔数量减少
兔吃植物量增加
兔因饥饿死亡
兔吃植物量减少
植物减少 植物增多
负反馈调节
负反馈调节
2、结果：抑制或减弱最初发生变化的那种成分的变化。 3、作用：有利于生态系统保持相对稳定。
最 常
生态系统某
类型：生物量金字塔 能量金字塔 数量金字塔
一般来说，能量必呈 正金字塔形，而生物 量和数量则可能倒置 或部分倒置。
1、数量金字塔：每个营养级生物个体数
你觉得这个金字塔，分为四层分别代表什么？ 如何来体现各层数量的关系？
C3—1 C2—90000 C1—200000
生态系统的数量金字塔 是否一定是正立的呢？
见
一成分变化
抑
的
引
一 种
起
制 或
反
减
馈
其他成分的一
弱
系列相应变化
正反馈
生态系统某
一成分变化
引
加
起
速
其他成分的一 系列相应变化
正反馈
湖泊受到了污染
（
+
鱼类死亡大量死亡
）
死鱼腐烂
自然林区的马尾松一般不会发生大面积虫害，但有些人
工马尾松林常会发生严重的松毛虫危害，其原因是 A．松毛虫繁殖能力强 B．马尾松抗害虫能力差
生态 系统 的自 我调 节来 实现
生态系统 常常趋向 于稳态
这是生态 系统的一 个主要特
点
生态系统的稳态
生态系统所内部所有成分彼此相互协调，
保持稳定，通过自我调节形成。
非生物环境
成分
生产者
生物群落 消费者
分解者
物质循环
功能
能量流动
二、反馈调节
生态系统某
一成分变化
引
影
起
响Байду номын сангаас
其他成分的一 分类： 负反馈 系列相应变化
呼吸作用 生产者
呼吸作用 初级消费者
呼吸作用 次级消费者
分解者 呼吸作用
能量流动和物质循环的关系
项目 能量流动
物质循环
形式 以有机物形式流动 以无机物形式流动
过程
沿食物链(网) 单向流动
在无机环境和生物群落间 反复循环
范围 生态系统各营养级 全球性
特点
单向流动， 逐级递减
反复出现， 循环流动
①能量的固定、转移、释放离不开物质的合
p—1500000
草原（夏季）
例、画出在森林生态系统中，“油松→松毛虫→乌鸦”这条 食物链相符合的数量金字塔？
A
B
倒金字塔
讨论
生态系统依靠太阳不断地提供能量，而 生态系统中的物质却都是由地球提供的。
为什么维持生态系统所需的大量物质， 例如氧、水、氮、碳和许多其他物质， 亿万年来却没有被生命活动所耗尽？
成和分解。 联系 ②物质是能量沿食物链(网)流动的载体。
③能量是物质在生态系统中往复循环的动力。
池塘生态系统
当某一成分发 生一假如些池变塘化中时的肉，食性 生态鱼其大他系量种统减 群会少 的， 数发池 量塘 将中 会 生一出现些什变么化变化，？ 但最终结果如
何？肉食性鱼
浮游动物
浮游植物
植食性鱼
一、稳 态