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5.5生态系统的稳定性(优秀课件——上课专用)


第五节 生态系统的稳定性

少量砍伐森林中的树木,森林的结构 功能不会破坏。

草原上适量放牲,草原不至于破坏。

适度捕捉生态系统中的生物,也不会 导致种群严重减小,更不会灭绝。

一 、生态系统稳定性的概念
1、定义(P109)

2、要点

(1)生态系统必须发展到成熟阶段; 表现在:①生态系统结构稳定:生物的数量、种 类相对稳定; ②生态系统的功能稳定:能量的输入输出保持稳 定,物质的输入和输出相对平衡。) (2)生态系统的稳定性是指生态系统维持正常动 态平衡的能力,主要包括抵抗力稳定性和恢复力 稳定性

思考:为什么生态系统能够维持稳态?
二、生态系统的自我调节能力 P109实例:

生态系统的自我调节能力表现在: ①生物与环境之间的相互调控。 ②异种生物间种群密度的调控;(竞争与 捕食) ③同种生物种群密度的调控;(生存资源 有限,种内斗争)

2、调节方式: 反馈调节

①负反馈调节(主) 实例:北极冻原生态系统: 地衣增多 →雪兔增多→地衣减少 负反馈的结果抑制或消弱最初的变化。 负反馈调节(在生态系统中普遍存在)是生态系 统自我调节能力的基础, ②正反馈调节 实例:一个湖泊受到污染,鱼类的数量就会因死 亡而减少,死鱼腐烂后又会进一步加重污染并 引起更多鱼的死亡 正反馈的结果加强最初的变化。

3、生态系统自我调节的方向(例如火灾后的草原) 生态系统结构的复杂化以及功能的完善化方向发 展,直到稳态 三、生态系统稳定性的类型 (一)、抵抗力稳定性 1.概念:生态系统抵抗外界干扰使自身结构功能 保持原状(不受损害)的能力。 2.内涵:“抵抗干扰,保持原状” “干扰”指破坏稳定状态的外界因素; “保持”指与干扰同时表现的系统内在的自我调 节能力。

②机理: A、生物的数量多,一定外来干扰产生的变化 占总量所占比例小。 B、生物的种类多,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替代。 C、生物代谢旺盛,能通过代谢消除各种干扰 造成的不利影响。如柳杉等植物吸收利用SO2, 以降低甚至消除环境污染造成的危害。再如, 当遇到持续干旱气候时,植物往往扩展根系的 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。

③制约因素:生态系统成分和营养结构

A、生态系统的成分越单纯,营养结构越简单, 自我调节能力就越小,抵抗力稳定性就越低。 B、生态系统营养结构越复杂,自我调节能力就 越强,抵抗力稳定性就高

抵抗力很强

抵抗力较弱

抵抗力很强

抵抗力较弱

生态系统的自我调节能力是有限度的,当外来的 干扰超过这个限度,生态平衡就会遭到破坏。

1、人造马尾松林比天然混交林易遭松毛虫 危害,其主要原因( )

C

A、马尾松林中马尾松的数量过多

B、马尾松适应环境的能力弱 C、马尾松林营养结构简单
D、马尾松林中的松毛虫适应环境的能力强

2、我国蓟(ji)县盘山有一片原始森林, 那里树木郁郁葱葱,百鸟争鸣,风景秀丽 迷人,当地人称之为“八仙桌子”。科学 家去“八仙桌子”调查过,发现那里害虫 种类非常多,但是却从来没有出现害虫的 大发生,也未造成大的伤害。试分析其原 因是什么? 答:该地生物种类繁多,营养结构复杂,生 态系统的抵抗力稳定性强,各种生物能够保 持相对稳定,因此不会发生害虫的大爆发。

(二)、 恢复力稳定性
1.概念:生态系统受到外界干扰因素的破坏后恢 复到原状的能力。 2.内涵:“遭到破坏,恢复原状”。 “破坏”是指受外界因素影响使生态系统较远地 偏离了原来的稳定范围,“恢复”是指外界因素 消除后,生态系统重新建立稳定状态。 ②机理: A、生物繁殖的速度快,产生后代多,能迅速 恢复原有的数量。 B、物种变异能力强,能迅速出现适应新环境 的新类型。 C、生态系统结构简单,生物受到的制约较小。

草原生态系统各营养级生物个体小,数量多,繁 殖快。生物种类较少,物种扩张受到制约较小。

(三)、抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系
抵抗力稳定性和恢复力稳定性的内涵不同,是本 质不同的两个概念。但都是影响生态系统稳定性 的主要动力,它们之间又具有一定的关联性。 一般的说,一个生态系统的抵抗力稳定性与恢 稳 复力稳定性呈反比关系; 定 反例:如热带雨林大都具较强的抵抗力稳定性, 性 抵抗力 恢复力 但遭到一定强度破坏后也能较快恢复。极地苔原 稳定性 稳定性 的抵抗力稳定性极低,遭到过度放牧或火灾等干 扰后,恢复时间也十分漫长。因此要对一生态系 统的该两方面进行说明,必须强调它们所处的环 生态系统复杂程度 境条件。

四、提高生态系统稳定性的意义
1、是从生态系统中获得持续稳定产量的 前提。 2、维持生态系统的稳定性并不是维持 其原始稳定状态,而是在遵循生态系统 自身规律的前提下,使其向着更有利于 人类的方向发展

四、提高生态系统稳定性
思考:我们常说的提高生态系统稳定性,指的是 哪一种稳定性?

1.破坏生态系统稳定性的因素
①自然因素:自然中存在的一些不可抗拒的因素, 如火山爆发、山崩海啸、台风等。 ②人为因素:(主要因素) 人类对自然资源的不合理利用; 工农业发展带来的环境污染。

2.生态系统稳态破坏的特征:
植被的破坏、食物链的破坏和环境污染。

3.提高生态系统稳定性的措施
①控制对生态系统的干扰程度,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。如建造防护林。

1、维持生态稳定性最强的生态系统是 A、北极苔原生态系统; B、温带草原生态系统; C、热带雨林生态系统; D、落叶阔叶林生态系统;
2、能提高一个生态系统稳定性的方法是 A、减少捕食和寄生者的数量; B、控制生产者的数量; C、增加食物链和扩大食物网; D、保持现有物种数目不变;

3、生态系统相对稳定具备的特征是: ①该系统处于幼年到成年的过渡阶段; ②生物的种类和数量比例相对稳定; ③物质和能量的输入和输出相对平衡; ④有完整的食物链和食物网; ⑤能量的收支随气候周期性变化; ⑥有一定的自我调节能力 A、①②③④⑤;B、②③④⑤⑥; C、①②③④⑥;D、①②④⑤⑥;


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