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lilin5生态系统的稳定性


第5章 生态系统及其稳定性

对几个常用生态系统的简单区别:
热带雨林:动植物种类繁多,营养结构非常复杂; 草原生态系统:生物种类、营养结构较森林简单;
农田生态系统:生物种类单一、营养结构简单, 人的作用非常突出;

北极苔原生态系统:动植物种类稀少,营养结构 简单,生产者主要是地衣。

少量砍伐森林中的树木,森林的 结构功能会不会遭到破坏?

草原上适量放养牲畜,草原会被 破坏吗?

适度捕捉生态系统中的动物,会不会 导致种群严重减小,甚至灭绝呢?

为什么这些生态系统在受到干扰后, 仍能保持相对稳定呢?

生态系统稳定性的概念
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,叫做生态系统 的稳定性。
原因:生态系统之所以能维持相对稳定,是 由于生态系统具有自我调节能力。

一、生态系统的自我调节能力
? 生态系统具有自我调节能力的实例有哪些? ? 大小:一般,生态系统组成成分越多样,能

量流动和物质循环的途径越复杂,其调节能 力越? ? 生态系统自我调节能力的基础是什么? 负反馈 ? 思考讨论:构建负反馈调节的概念模型。

生态系统的自我调节能力是无限的吗?

使生态系统达到并保持平衡。结果是抑制和减弱 负反馈调节:
最初发生变化的那种成分的变化。不仅发生于 群落中,也发生于群落与无机环境之间。

兔的数量增加
兔吃大量植物 兔因饥饿死亡 兔吃少量植物 植物减少 兔的食物增加 植物增加

兔与植物的关系

二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性
概念: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。 原因: 1、生物的种类、数量多,一定外来干扰造成 的变化占总量的比例小。 2、能量流动与物质循环的途径多,一条途径 中断后还有其他途径来代替。 3、生物代谢旺盛,能通过代谢消除各种干扰 造成的不利影响。

抵抗力稳定性高的生态系统特征:

1、生物的种类、数量多。

抵抗力很强

抵抗力较弱

抵抗力稳定性高的生态系统特征:
1、生物的种类、数量多。

抵抗力较强

抵抗力较弱

抵抗力稳定性高的生态系统特征:
2、生物种类多,食物网复杂,物质循环与能量流动的渠道多。

抵抗力很强

抵抗力较弱

抵抗力稳定性高的生态系统特征:
2、生物种类多,食物网复杂,物质循环与能量流动的渠道多。

抵抗力较强

抵抗力较弱

抵抗力稳定性高的生态系统特征:

1、生物的种类、数量多。 2、各营养级的生物种类多, 食物网结构复杂。

概念: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。 原因: 1、生物繁殖的速度快,产生后代多,能迅速 恢复原有的数量。 2、物种变异能力强,能适应新环境的类型。 3、生态系统结构简单,生物受到的制约小。

恢复力稳定性高的生态系统特征:
1、各营养级的生物个体小,数量多,繁殖快。 生物种类较少,物种扩张受到的制约较小。

恢复力强

恢复力弱

恢复力稳定性高的生态系统特征: 2、生物能以休眠方式渡过不利时期或产生适 应新环境的新类型。

恢复力强

恢复力较弱

恢复力稳定性高的生态系统特征:

1、各营养级的生物个体小, 数量多,繁殖快。 2、生物种类较少,物种扩张 受到的制约小。 3、各营养级生物能以休眠方 式渡过不利时期或产生适 应新环境的新类型。

抵抗力稳定性和恢复力稳定性关系: 抵抗力弱 恢复力强
抵抗力强 恢复力弱

讨论
1、河流、草原、森林生态系统哪些具有抵 抗力稳定性?哪些具有恢复力稳定性?
抵抗力稳定性和恢复力稳定性是生态 系统中同时存在的两种稳定能力。 2、比较草原、北极苔原、森林生态系统 抵抗力稳定性谁强谁弱?恢复力稳定性谁 高谁低?

对一个生态系统来说,抵抗力稳定性与恢 复力稳定性存在相反关系。
稳 定 性 抵抗力 稳定性

恢复力 稳定性 营养结构的复杂程度

(1)造成生态系统稳定性遭到破坏的原因:
自然因素: 主要指自然界发生的异常变化,如火山爆发、 地震等使生态系统遭到破坏,甚至毁灭。 人为因素: 人类的活动改变着生态系统的稳定性,造 成全球性的环境危机。 总之,生态系统稳定性的破坏是自然因素和人为 因素共同作用的结果。

触目惊心的淮河污染

一方面要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。

另一方面,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。

小结

一、生态系统的稳定性的概念 二、抵抗力稳定性 1、概念 2、生态系统具有稳定性的原因 3、不同生态系统的自动调节能力不同 三、恢复力稳定性 1、概念 2、抵抗力稳定性与恢复力稳定性的相互 关系 四、提高生态系统的稳定性

通过本节的学习,要明确以下观点:
(1)自然生态系统是人类生存的基本环境; (2)人类活动的干扰正在全球范围内使生态 系统偏离稳定状态; (3)人类生存与发展的命运就掌握在自己手 中,但又受到自然规律的制约。

? 森林生态系统能长期维持相对稳定状态的原因是:

? 生物多样性是自我调节能力的基础 ? 其抵抗力稳定性高 ? 其恢复力稳定性高 ? 有比较复杂的营养结构 ? 太阳能是维持生态系统正常运转的动力 ? 生产者和分解者构成生物圈中无机物和有机物的
循环回路 ? 一种生物大量减少后,其位置可由同一营养级的 多种生物取代 ? 能量可随季节的变动而处于稳定状态

?

A. ????? C. ?????

B. ????? D. ?????

C

? 在一个生态系统中的“甲、乙、丙、丁”四种

生物,由于食物关系相互形成以下几种类型的 结构,其中最稳定的是: B 丙 ? A. 甲? 乙? 丙? 丁 B. 甲 ? 丁 ? 乙 丁 ? C. 甲 ? 乙 ? 丙 丁 ? D. 甲 ? 乙 ? 丙

下列哪种措施能提高生态系统的稳定性 A.减少寄生生物和捕食者的数量 B.平衡生产者和消费者的数量 C.增加物种的数目 D.对生态演替进行限制



C )

2002年底“食人鱼”的报道随处可见,外来物种入侵或 引种不当,会给当地生态环境造成重大影响,其主要原 因是( A ) A.使入侵地食物链破坏 B.会破坏入侵地的非生物因素 C.未认识其价值所以人为干扰少 D.增加物种多样性,使当地生态平衡更稳定

(多选题)“加拿大一枝黄花”原产北美,最早于1935 年作为观赏值物引进,上世纪80年代扩散蔓延到河滩、 路边。它的根系极为发达易连接成片,一棵“一枝黄花” 能结两万多粒种子,极易和其他作物争光、争肥,形成 强大的生长优势,对绿化灌林乃至棉化、玉米、大豆等 农作物产生严重影响,并能改变道路、宅旁、荒地的景 BD 观。下列有关“一枝黄花”的叙述中正确的是 ( ) A.“一枝黄花”属于外来物种,进入我国后可以增加 我国生物多样性 B.“一枝黄花”成灾最可能的原因是本地缺乏其天敌 C.为控制“一枝黄花”可以再从原产地引进其天敌 D.为控制“一枝黄花”应从本地寻找其天敌

课题:设计并制作生态缸,观察 其稳定性。
1.在制作生态缸时,除了参考教材中的方法步骤 外,还要注意以下几点:
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(1)生态缸可制作成封闭型,也可制作成开放型 (即不加盖)。前者对生态系统的基本成分及其比例 有着更严格的要求。 (2)生态缸中放置的生物必须具有较强的生活力, 放置生物的数量要合适。 (3)为了使生态缸内的沙地保持干燥,可在沙土下 铺垫一张塑料布,以防止缸中水(气)渗透上来。 (4)生态缸制作完毕后,应该贴上标签,在上面写 上制作者的姓名与制作日期。

2. 观察生态缸的稳定性时,要注意以下几点:
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(1)设计一份观察记录表,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。 (2)定期观察,同时做好观察记录。 (3)如果发现生态缸中的生物已经全部死亡,说明此时 该生态系统的稳定性已被破坏,记录下发现的时间。 (4)依据观察记录,对不同生态缸进行比较、分析,说 明生态缸中生态系统稳定性差异的原因。


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