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生态系统的稳定性(高二上课用)


右图是美国科学 家于1984年开始兴建 的“生物圈Ⅱ号”实 验室,1993年1月建 成后8位科学家入住 里面欲通过自己生产 各种生存所需在里面 生活两年,结构才过 了一年多一点就因里 氧 面 气减少、粮食减产不得不撒出。 该实验说明,在目前技术条件下要在生物圈 之外建一个适于人类生活的生态系统是非常困难 的。因为系统的稳定性很难做到。

少量砍伐森林中的树木,森林的 结构功能不会破坏。

草原上适量放养牲畜,草原不至 于破坏。

适度捕捉生态系统中的 动物,也不会导致种群严重 减小,更不会灭绝。

生态系统中的生物既有出生也有死 亡,既有迁入也有迁出;阳光、温度、 水分等无机环境因素也在不断地改变。
生态系统在不断地发展变化着。但 对于一个相对成熟的生态系统来说,系 统中的各种变化只要不超出一定限度, 生态系统的结构与功能就不会发生大的 改变。

这,就是生态系统的稳定性。

生态系统中的生物和非生物都在不断地 发展变化着。当生态系统发展到一定阶段时, 它的结构和功能就能在一定的水平上保持相 对稳定而不发生大的变化。

生态系统具有保持或恢复自身结 构和功能相对稳定的能力,叫生态系 统的稳定性。
生态系统的稳定性来自抵抗力稳定性和恢 复力稳定性两个方面。

概念:生态系统抵抗外界干扰使自身结构功能维 持原状的能力。

来源: 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、各营养级的生物数量多, 占有的能量多。

2、各营养级的生物种类多, 食物网结构复杂。

抵抗力稳定性高的生态系统特征:
1、各营养级的生物数量多,占有的能量多。

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、各营养级的生物数量多,占有的能量多。

抵抗力很强

抵抗力较弱

抵抗力稳定性高的生态系统特征:
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。

抵抗力很强

抵抗力较弱

概念:生态系统受到外界干扰使自身结构功能破 坏后恢复原状的能力。 来源: 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,能迅速出现适应新环境 的新类型。 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。 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。

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

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

生态系统复杂程度等

恢复力稳定性高的生态系统特征:
1、生物种类较少,物种扩张受到的制约较小。

抵抗力弱 恢复力强

抵抗力强 恢复力弱

恢复力稳定性高的生态系统特征:
2、生物个体小,繁殖快。能以休眠方式渡过 不利时期或产生适应新环境的变异。

抵抗力弱 恢复力强

抵抗力强 恢复力弱

人类的生存离不开一个适宜 稳定的环境。
人类的发展离不开一个适宜 稳定的环境。 走持续发展的道路需要一个 适宜稳定的环境。

保持与提高生物的数量,保护生物的 多样性,提高生态系统的抵抗力稳定性。

保护草本、苔藓、地衣等耐性强,繁 殖快的小植物和各种小型动物,提高生态 系统的恢复力稳定性。

保护和建设多种不同类型的局部生态 系统,形成互补生态。提高生态系统的综 合稳定性。

什么是生态系统的稳定性? 生态系统的稳定性是怎样形 成的?包括哪些方面的内容? 为什么要维护生态系统的稳 定性?怎样来维持?

P108拓展题

1利用各种昆虫的趋光性 进行诱杀,大量消灭害虫 减少对农作物的破坏. 2家禽饲养时,在增加营 养基础上,延长光照时间, 提高产蛋率.
3 用一定频率的声波处 理蔬菜.各类谷物的种子, 可提高发芽率,获得增 产.

P113拓展题
? 生态系统中生物种类越来越多,食物 链越复杂.系统的自我调节能力越强: 反之生物种类越少食物链越简单,则 抵抗力越弱.例如纯马尾松林中,常 会产生爆发性松毛虫危害;如果是针 阔叶混交林,单一的有害种群不可能 大发生,因为多种树混交,害虫天敌 多,进而限制了该种害虫的扩展.蔓 延.

P116
? ? 2 (1)藻类数量减少,需氧型细菌大量繁殖,溶解

随有机物被细菌分解而大量消耗. ? (2)有机物分解后产生大量氨根离子等无机离 子有利于藻类大量繁殖. ? (3)藻类植物通过光合作用释放氧气,有机物 减少,需氧型细菌数下降,因而对溶解氧消耗减 少. ? (4)河流中生物大量死亡,该生态系统稳定性 遭到破坏.

三.技能应用
? 2 放养赤眼蜂.因为喷洒高效农药, 在消灭棉钤虫的同时,也会杀死大量的 棉铃虫的天敌.棉铃虫失出了天敌的控 制,就容易再度大发生.在棉田中放养 赤眼蜂,由于棉铃虫和赤眼蜂在数量上 存在着制约关系.因此,能够将棉铃虫 的数量控制在较低水平.所以这个方案 有利于提高生态系统的稳定性.

四.思维拓展
? (1)属于自养生物 ? (2)一般生态系统的能量来自太阳, 由绿色植物进行光合作用固定,但深 海热泉生态系统中的能量却来自硫化 物,由硫细菌通过氧化硫化物获得. ? (3)对于研究生命的起源和演化, 研究地球上的生态系统的结构.规律 具有重要的意义.


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