2013年最新高中生物精品教学课件： 生态系统的稳定性(4)(人教版必修3)

第5节生态系统的稳定性生物圈2号计划设计密闭状态下进行生态与环境研究，帮助人类了解地球是如何运作，并研究在仿真地球生态环境的条件下，人类是否适合生存的问题。更为重要的是，它将作为首例永久性生物再生式生保系统的地面模拟装置,而有可能应用于人类未来的地外星球定居和宇宙载人探险。圈内共有约4000个物种，其中动物（包括：软体、节肢、昆虫、鱼类、两栖、爬行、鸟类、哺乳等）、植物（包括浮游、苔藓、蕨类、裸子和被子等）约3000种，微生物（包括细菌、粘菌、真菌、微藻等）约1000种。与地球生物圈类同，生物圈2号在物质上闭环，通过工程手段禁止它与外界大气和地下土壤进行物质变换。在能量上开环，允许太阳光通过玻璃结构供植物进行光合作用。生态系统的稳定性：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生态系统稳态：生态系统自身结构和功能发展到相对稳定的状态原理：生态系统内部具有一定的自我调节能力河流受到轻微污染时，此河流会被破坏吗？•物理沉降•化学分解•微生物分解生态系统自我调节的实例在森林中，当害虫数量增加时，食虫鸟由于食物丰富，数量也会增多，这样，害虫种群的增长就会受到抑制。负反馈调节生态系统自我调节的实例反馈调节一场大火过后，森林中种群密度降低，但是由于阳光充沛、土壤中无机养料增多，许多种子萌发后，迅速长成新的植株。负反馈调节生态系统自我调节的实例生态系统自动调节的几个实例当河流受到轻微污染时，能通过物理沉降、化学分解和微生物分解等途径，很快消除污染，河流中的生物种类和数量不会受到明显的影响。这是净化作用的实例。在森林中，当害虫数量增加时，食虫鸟由于食物丰富，数量也会增多，这样，害虫种群的增长就会受到抑制。这是生物群落内部负反馈调节的实例。一场大火过后，森林中种群密度降低，但是由于阳光充沛、土壤中无机养料增多，许多种子萌发后，迅速长成新的植株。这是生物群落与无机环境之间负反馈调节的实例。总结负反馈调节：生态系统自我调节能力的基础。有一个湖泊受到了污染，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。正反馈调节原方向原方向发生偏离发生偏离正反馈调节更加偏离负反馈调节回到原来方向破坏稳态调节稳态稳定性•抵抗力稳定性：抵抗干扰，保持原状•恢复力稳定性：受到破坏，恢复原状比较：抵抗力稳定性生态系统的组分越，食物网越，自我调节能力越，抵抗力稳定性越高；比较：恢复力稳定性一般营养结构，遭到破坏后比较容易恢复但生态系统所处的环境条件也是一个重要的因素稳定性•抵抗力稳定性：抵抗干扰，保持原状•恢复力稳定性：受到破坏，恢复原状影响因素：食物网的复杂程度；环境条件等；外界干扰的强度；生态系统的自我调节能力不是无限的。当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态系统的自我调节能力迅速丧失，生态系统就到了难以恢复的程度。黄土高原在1991至1993年的实验中，由于研究人员发现：生物圈2号的氧气与二氧化碳的大气组成比例，无法自行达到平衡；生物圈2号内的水泥建筑物影响到正常的碳循环；多数动植物无法正常生长或生殖，其灭绝的速度比预期的还要快。经广泛讨论，确认“生物圈2号”实验失败，未达到原先设计者的预定目标。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意义:提高生态系统的稳定性提高生态系统的稳定性：一方面要控制对生态系统的程度，对生态系统的利用应该，不应超过生态系统的能力；另一方面要对人类较大的生态系统，应实施相应的、投入，保证生态系统内部与的协调。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。提高生态系统的稳定性保护草本、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。提高生态系统的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。提高生态系统的稳定性生态瓶多年来，人类梦寐以求地憧憬着冲出地球，向宇宙进军。随着地球环境的恶化，这种愿望里似乎又加进了欲逃离的色彩，人们上下求索，加快了寻找“诺亚方舟”的步伐。“生物圈二号”生物圈2号（Biosphere2）是美国建于亚利桑那州图森市以北沙漠中的一座微型人工生态循环系统，因把地球本身称作生物圈1号而得此名，它由美国前橄榄球运动员约翰?艾伦发起，并与几家财团联手出资，委托空间生物圈风险投资公司承建，占地1.28公顷，历时8年，耗资1.5亿美元。