第5节 生态系统的稳定性

1、什么是生态系统的自我调节?2、怎样理解生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性?本节聚焦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。食物链：草兔狐负反馈调节原理：生态系统内部具有一定的自我调节能力,生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节。大小取决于生态系统自身的净化能力和完善的营养结构。一般情况下，生态系统的物种组成越复杂，结构越稳定，功能越健全，生产能力越高，它的自我调节能力也越高。生态系统自我调节的几个实例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。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！例如：我国西北的黄土高原！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。抵抗力稳定性特点：抵抗破坏，维持原状来源：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。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练一练：近年来，一些城镇、社区修建了人工湖泊，以改善社区居民的生活环境。下面表格是某研究性学习小组选取某社区新建人工湖泊进行的生物类群及其消化道食物组成调查，请仔细分析回答下列问题：生物种类消化道内食物鱼类水草、贝类、藻类水草/藻类/水禽鱼类、贝类贝类水草、藻类未挂养贝类水体挂养贝类水体天数（d）藻类密度（×104个/mL）70060050040030020010080007123456（1）根据上表提供的信息，在右边方框中以食物网的形式表示各种群之间的营养关系。该湖泊生态系统鱼类占有的营养级为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，鱼类与水禽的关系是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。理论上，在没有其他因素干扰的情况下，该湖泊中鱼类的种群数量的变化规律应该是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。水禽鱼类贝类水草藻类第二营养级、第三营养级捕食、竞争按照“S”型曲线增长（2）该湖泊建好后被排入过量的居民生活污水，水体逐渐变绿、发臭，从生物因素分析，湖水变绿、发臭的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。造成人工湖泊很容易被破坏的关键是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。藻类爆发微生物分解有机质生物群落结构简单，自我调节能力差，抵抗力稳定性差（3）有人利用贝类滤食藻类的习性进行控制藻类的实验，实验结果如上面右图所示。从图中可以看出，虽然挂养贝类的水体中藻类密度呈上升趋势，仍能推论贝类可以有控制藻类，理由是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。（4）有人提出大量引种水花生、水葫芦抑制藻类及水草疯长。你认为这样做可能会引起哪些不良后果？未挂养贝类水体挂养贝类水体天数（d）藻类密度（×104个/mL）70060050040030020010080007123456挂养贝类水体的藻类种群密度小于未挂养贝类水体的藻类种群密度水花生、水葫芦疯长，外来物种入侵，破坏生态系统的稳定性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。恢复力稳定性特点：遭到破坏，恢复原状来源：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。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北极苔原热带雨林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恢复力稳定性高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恢复力稳定性低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人类的生存与发展离不开生态系统的稳定性，只有维持并不断提高生态系统的稳定性，人与自然才能和谐发展。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。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。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。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。江门农田防护林网设计制作生态瓶(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），棕色瓶，柳条鱼，小田螺，小虾，水草，浮萍，砂土，池塘水足量,自来水足量。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阳光照射的地方（如窗台上）。3.瓶中水量不能超过容积的4/5。设计制作生态瓶,观察其稳定性生态瓶巩固与提高1、“野火烧不尽，春风吹又生。”说明生态系统的A抵抗力稳定性B恢复力稳定性C食物链的结构可以改变D受气候更替的影响2、人造马尾松林比天然混交林易遭松毛虫危害，其主要原因是（）A、马尾松林营养结构复杂B、马尾松林适应环境的能力弱C、马尾松林营养结构简单D、松毛虫适应环境弱C3、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4、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BC5、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A6、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B黄土高原由于植被破坏造成水土流失生态系统的自动调节能力是有限的，当外界干扰的强度超过一定限度时，生态系统的自我调节能力会迅速丧失，生态系统就难以恢复，直至崩溃。