5.5 生态系统的稳定性

第5节生态系统的稳定性课前复习少量砍伐森林中的树木，森林的结构功能不会破坏。第5节生态系统的稳定性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。【问题探讨】为什么这些生态系统在受到干扰后，仍能保持相对稳定？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。一、生态系统稳定性的概念：生态系统具有自身结构和功能相对稳定的能力，叫生态系统的稳定性。生态系统能保持稳定性的原因?生态系统具有自我调节能力.保持或恢复你能找出生态系统中负反馈和正反馈的例子吗？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。自我调节有正反馈和负反馈调节。负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统自我调节能力的基础。二、生态系统的自我调节能力1.自我调节的类型草食草动物过度放牧食物短缺负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，使生态系统达到或保持稳定。负反馈调节实例通过调节，抑制或减弱了最初发生变化的那种成分所发生的变化，负反馈调节作用：负反馈调节的结果（1）负反馈调节有一个湖泊受到了严重污染，鱼类的数量就会因死亡而减少，鱼类死亡的尸体腐烂，又会进一步加重污染，引起更多的鱼类死亡，活鱼就更少了。生态系统的自我调节能力（2）正反馈调节正反馈调节实例正反馈调节作用使生态系统远离平衡状态。正反馈调节结果加速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是有一定限度的，如果外界的干扰强度超过了其自我调节能力范围，生态系统的稳定性将遭到严重破坏而无法恢复！2.自我调节能力大小决定自我调节能力的因素———生态系统的营养结构（1）生态系统成分单纯营养结构简单自我调节能力小（2）生态系统成分复杂营养结构复杂自我调节能力大苏州——江南水乡，小桥流水人家。话说乾隆下江南时，到了江苏苏州。看到水乡人家上游淘米洗菜，下游洗澡洗衣，可是即便如此，水仍然很清澈。这番景象让乾隆大为惊奇。资料分析可是，他也发现苏州虎丘外围的河流被众多染坊流出的废水污染得肮脏不堪、臭气熏天，于是他立即下令严禁商贾平民在虎丘一带开设染坊。迫于官府的法令，虎丘一带原有的数十家染坊不得不搬迁至远离虎丘的苏州远郊，从此以后虎丘重现绿水青山。资料分析问题1、水乡人在河流中淘米洗菜、洗澡洗衣，河水为何仍能保持清澈？资料分析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。抵抗力稳定性能通过自身的物理沉降，化学分解和微生物的分解很快消除污染问题2、虎丘外围河流在染坊废水污染下，还能保持稳定吗？这说明了什么问题？问题3、染坊停止排污后，虎丘外围的河流出现了什么变化，这说明了什么？资料分析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。恢复力稳定性不能，因为生态系统的自我调节能力是有一定限度的停止排放污染物后，由于自身的净化作用，逐步恢复原状一般来说，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。三、抵抗力稳定性和恢复力稳定性1.抵抗力稳定性※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：生态系统具有自我调节能力。生物种类稀少营养结构简单弱自我调节能力抵抗力稳定性低生态系统的稳定性生物种类多营养结构复杂强自我调节能力抵抗力稳定性高热带雨林生态系统生态系统的稳定性2.恢复力稳定性※影响因素：生态系统的成分越简单，则越容易恢复。※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。森林生态系统人工林生态系统低抵抗力稳定性较高抵抗力稳定性较低恢复力稳定性较高恢复力稳定性较生态系统的稳定性沙漠生态系统草原生态系统森林生态系统低高低低低高恢复力稳定性抵抗力稳定性沙漠生态系统草原生态系统森林生态系统抵抗力和恢复力稳定关系：往往存在相反的关系3.稳定性和生态系统复杂程度的关系生态系统复杂程度稳定性抵抗力稳定性恢复力稳定性思考：如果你是环保局长，将采取什么措施来提高生态系统的稳定性？四、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。适量砍伐森林中的树木，森林的结构功能不会破坏，还能促进森林的更新。科学合理的载畜量，不会破坏草原，又可以获得稳定的畜牧产品。适度捕捞海洋系统中成鱼，不仅可以促进海洋鱼类资源的更新，还能不断获得各类产品。对农田生态系统要不断施肥、灌溉，增加投入，控制病虫害，才能保证高产出。设计制作生态瓶(缸)，观察其稳定性目标：通过动手自制小型生态瓶(缸)，认真观察记录这一人工生态系统的稳定性。讨论：如何制作小型生态瓶，才能使它在较长时间内维持相对稳定?实验材料：罐头瓶（透明的饮料瓶等），柳条鱼，小田螺，小虾，水草，浮萍，砂土，池塘水足量，自来水足量。微生物(分解)生态瓶提示：在罐头瓶或透明的饮料瓶下边放上沙子，植入水草，装进池塘水（里边有小型动物和藻类植物）放进健康的小鱼。最后，封上生态瓶盖。注意：1、瓶中生物的生活力要强,并且数量不能过多。2、生态瓶要放在有充足散射光照射的地方。3、瓶中水量不能超过容积的4/5。设计制作生态瓶,观察其稳定性练习：1、下列哪一生态系统的抵抗力稳定性最低（）A、温带草原B、北极冻原C、热带雨林D、北方针叶林2、生态系统能够保持稳定的原因主要是（）A、相对稳定的物质循环B、缺水干旱C、自动调节能力D、食物被破坏BC3、河流受到轻度污染时，能通过自身的物理沉降，化学分解和微生物的分解很快消除污染，这是由于生态系统具有（）A、抵抗力稳定性B、恢复力稳定性C、抗污染能力D、保持相对稳定的能力A4、某池塘生态系统的结构和功能由于污染物的排放遭到破坏，停止排放污染物后，由于自身的净化作用，逐步恢复原状，这是由于生态系统具有（）A、抵抗力稳定性B、恢复力稳定性C、抗污染能力D、抗干扰能力BB