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

第5节生态系统的稳定性第5章生态系统及其稳定性考纲要求：生态系统稳定性原理及其实践应用（Ⅱ）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（stabilityofecosystem）。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（self-regulating）能力。请同学们用文字、箭头，构建一个食虫鸟种群与害虫种群之间负反馈调节的概念模型负反馈调节害虫增加鸟数目增加鸟食物增加鸟少食吃害虫害虫减少鸟饥饿死亡鸟数目减少鸟多吃害虫•概念:生态系统抵抗外界干扰并使自身结构和功能保持原状的能力。•抵抗力稳定性的本质（核心）是什么？“抵抗干扰、保持原状”•原因:生态系统内部具有一定的自动调节能力（一）抵抗力稳定性•苔原地带没有乔木,其他植物长得也很矮小。在苔原的沼泽地区,长满了各种苔类,其中地衣是极地苔原最典型的植物。苔原生态系统的消费者主要有驯鹿、麝牛、北极兔、旅鼠、北极狐和狼等,还有一些鸟类。那里几乎没有爬行动物和两栖动物,昆虫的种类也很少。北极苔原生态系统北极苔原地衣、苔藓等物种丰富的热带雨林Ⅰ物种丰富的热带雨林Ⅱ生态系统成分越多营养结构越复杂自动调节能力越大抵抗力稳定性越高物种丰富的热带雨林概念：生态系统受到外界干扰因素的破坏后恢复原状的能力。核心:“遭到破坏,恢复原状”生态系统的稳定性就包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性等方面恢复力强抵抗力弱恢复力较弱抵抗力强。抵抗力弱恢复力强抵抗力强恢复力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。抵抗力稳定性恢复力稳定性稳定性生物量、生态系统复杂程度等触目惊心的淮河污染生活垃圾污水排放•五十年代淘米洗菜，六十年代洗衣灌溉七十年代水质败坏，八十年代鱼虾绝代九十年代拉稀生癌．．．．．．——一首广泛流传于淮河边的民谣太湖蓝藻事件•从2007年5月29日开始，江苏省无锡市城区的市民突然发现，家中的自来水有一种异味，水的颜色也有变化。于是，市民纷纷抢购纯净水和面包，饮用水被污染的消息引起城市一片恐慌。这次无锡水污染的根源很快查明，罪魁是太湖蓝藻大面积暴发。工业废水生活污水农田排水池塘湖泊海湾(N.P元素增多)有氧呼吸生物遗体死亡有毒物质需氧微生物分解微生物厌氧鱼类其他水生生物死亡(水华或赤潮)藻类浮游植物浮游动物大量繁殖汇集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。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。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:•（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:•（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。练习•基础题1.（1）√；（2）×；（3）√。2.自我调节能力最强的两个生态系统是（1、8）；人的作用突出的生态系统有（6、7、9、11）；陆地生态系统中抵抗力稳定性较强的是（1、2），较弱的是（3、5、6、7、11）；水域生态系统在遭到较严重的破坏后，恢复较快的是（4、9），恢复较慢的是（8）。•拓展题提示：生态系统中的生物种类越多，食物链越复杂，系统的自我调节能力就越强；反之，生物种类越少，食物链越简单，则调节平衡的能力越弱。例如在马尾松纯林中，松毛虫常常会产生爆发性的危害；如果是针阔混交林，单一的有害种群不可能大发生，因为多种树混交，害虫的天敌种类和数量随之增加，进而限制了该种害虫的扩展和蔓延。自我检测的答案和提示•一、概念检测•1.（1）×；（2）√；（3）√；•（4）×；（5）√。•2.（1）B；（2）C。3.（1）例如：（2）生态系统的信息传递•二、知识迁移•1.这是一道开放性非常大的题，可以让学生充分发挥创造力去设计。•2.提示：•（1）藻类数量减少；需氧型细菌大量繁殖，溶解氧随有机物被细菌分解而大量消耗。•（2）有机物分解后形成的大量的NH+4等无机盐离子，有利于藻类的大量繁殖。•（3）藻类通过光合作用释放氧气；有机物减少，需氧型细菌数量下降，因而对溶解氧的消耗量减少。•（4）河流中生物大量死亡，该生态系统的稳定性遭到破坏。•三、技能应用1.略•2.放养赤眼蜂。因为喷洒高效农药，在消灭棉铃虫的同时，也会杀死大量的棉铃虫的天敌。棉铃虫失去了天敌的控制，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相互制约的关系，因此，能够将棉铃虫的数量长期控制在较低水平。从这个角度看，这个方案有利于提高农田生态系统的稳定性。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是来自硫化物，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，研究地球上生态系统的结构、规律具有重要的意义。