5.5生态系统的稳定性
1、阐明生态系统的自我调节能力。
2、举例说明抵抗力稳定性和恢复力
稳定性
3、简述提高生态系统稳定性的措施。
地球上亚马逊森林,欧亚大陆草原,以及极地附近苔原
,都已经存在至少上千万年了,这些自然生态系统尽管经
常受到洪涝、火烧、虫害,也受到人类的砍伐与放牧等活
动的干扰,但是现在依然基本保持着正常的森林、草原与
苔原景观、仍能维持生态系统的正常功能。
生态系统具有稳定性
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性.
一:生态系统的自我调节能力
生态系统的稳定性:
结构稳定:
生产者,消费者,分解者的种类和数量保持性对稳
定
功能稳定:
物质和能量的输入和输出基本保持相对稳定。
自我调节能力
自我调节能力的实例有哪些?
河流受到轻微的污染时,能够通
过物理沉降,化学分解,微生
物分解很快消除污染
一:生态系统的自我调节能力
一:生态系统的自我调节能力
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 ,这样,害
虫种群的增长就会受到抑制。
增多
生物之间的负反馈
原方向
发生偏离
负反馈调节
回到原来方向
抑制偏离,恢复原状
生物群落和无机环境之间的负反馈
一:生态系统的自我调节能力
原方向
发生偏离
负反馈调节
回到原来方向
抑制偏离,恢复原状
例子:
例子:
原方向
发生偏离
正反馈调节 更加偏离
促进偏离,更加偏离
适量砍伐 适量放牧 适量捕捞
一:生态系统的自我调节能力
生态系统的自我调节能力是无限的吗?
苏州—江南水乡,小桥流水人家。
话说乾隆下江南时,到了苏州。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。
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。
二:抵抗力稳定性和恢复力稳定性
生态系统 外界干扰并使自身的结
构与功能保持 的能力。
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?
抵抗
原状
二:抵抗力稳定性和恢复力稳定性
抵抗力稳定
性
生态系统具有在受到外界干扰因素的破
坏后 到原状的能力。恢复
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?
二:抵抗力稳定性和恢复力稳定性
恢复力稳定
性
生态系统的组分越 ,食物网
越 ,自动调节能力越 ,抵抗
力稳定性越 ;
稳定性的大小与什么有关?
多
复杂 强
高
二:抵抗力稳定性和恢复力稳定性
生态系统的组分越 ,食物网
越 ,自动调节能力越 ,抵抗
力稳定性越 ;
少
简单 弱
低
对一个生态系统来说,抵抗力稳定性与恢
复力稳定性一般存在相反关系。
抵抗力
稳定性 恢复力
稳定性
稳
定
性
生态系统复杂程度等
二:抵抗力稳定性和恢复力稳定性
关系?
提高生态系统的稳定性的措施有哪些?
一方面要 对生态系统干扰的程度,对生态系统
的利用应该适度,不应 生态系统的自我调节能力;
控制
超过
三:提高生态系统的稳定性
适量砍伐 适量放牧 适量捕捞
另一方面要对人类利用强度较大的生态系统,应实施
相应的 、 投入,保证生态系统内部结构与功
能的协调。
物质 能量
三:提高生态系统的稳定性
人类能否在生物圈之外建造一个适于人类长期生活
的生态系统呢?为什么?
三:提高生态系统的稳定性
为了做人类离开地球能否
生存的实验,美国花费2亿美
元于1984年建造了一个完全
封闭的生态实验基地。由于该
实验室是模拟生物圈的结构和
功能而建造的,因此叫做“生
物圈Ⅱ号”。这是一个占地
1.3亿平方米 的钢架结构的玻
璃建筑,远远望去仿佛是一个
巨大的温室。
1993年,8个人被送进“生物圈二
号”,本来预期他们与世隔绝两年,
可以靠吃自己生产的粮食,呼吸植
物释放的氧气,饮用生态系统自然
净化的水生存。但18个月之后,
“生物圈二号”系统严重失去平衡:
氧气浓度从21%降至14%,不足
以维持研究者的生命,输入氧气加
以补救也无济于事;原有的25种
小动物,19种灭绝;为植物传播
花粉的昆虫全部死亡,植物也无法
繁殖。事后的研究发现:细菌在分
解土壤中大量有机质的过程中,耗
费了大量的氧气;而细菌所释放出
的二氧化碳经过化学作用,被“生
物圈二号”的混凝土墙所吸收,又
打破了循环。
设计要求 相关分析
生态缸需是 ;
生物的种类要 ;
生物要有很强的生活力
能够进行 ,
一定时期内保持稳定;
生态缸的材料 ; 为光合作用提供 能;保
持缸内的温度;便于观察
生态缸在 ,
避免阳光直射
防止水温 ,导致水生
植物死亡
封闭
齐全 物质循环和能量流动
透明
光线良好的地方
制作:设计并制作生态缸,观察其稳定性
防止外界因素的干扰
光
过高
生态瓶
生
态
系
统 结构
功能
生态系统
的成分
营养结构
非生物物质和能量
生产者 消费者
分解者
能量流动
物质循环
信息传递
食物链和食物网
稳定性
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
1.下列关于种群、群落和生态系统的
叙述中,正确的是( )
①气候、食物、天敌和传染病都将影响
到大熊猫的种群密度 ②在弃耕农田演
替至森林过程中,物种丰富度和有机物
总量均不断增加 ③农田生态系统对太
阳能的利用率高于森林生态系统 ④与
热带雨林相比,北极苔原抵抗力稳定性
弱、恢复力稳定性强
A.①②B.①②③C.①③④ D.①②③④
A
当堂检测
某生态学家以“保护和利用草原生态系统”为课题,对某
草原进行了几项专题研究,并绘制了如下两图。其中:甲
图表示一个鼠群迁入一个新的生态系统后的种群增长曲线;
乙图表示单位面积的放牧量与生产者的净生产量的关系,
图中的虚线代表未放牧时,草原中生产者的净生产量,请
据图分析并回答下列问题:
(1)草原生态系统与森林生态系统相比较,其自我调节
能力较小,原因是 。
(2)甲图中,最可能表示因种内斗争而限制鼠群数量增
长的曲线段是 。
草原生态系统的营养结构简单
C~D
①合理确定载牧量,防止过度放牧。
②发展季节性放牧。
③提倡划区轮牧。
(3)适宜的放牧量控制在乙图的b点和c点之间,为什
么?
(4)如果该草原生态系统的放牧量长期在乙图中c点以
上,会造成怎样的后果?
(5)请举两项合理利用草原生态系统的措施。
既能保持草原生态系统的稳定性,又能获得较
高的畜牧产量
草原退化,严重时会导致草场的沙漠化
如图是某温带草原生态系统中一个食物网简图。请据图回
答:
(1)在生态系统稳定性方面,该生态系统 _____________
比森林生态系统要强。
(2)已知各营养级之间能量的传递效率为10%,若一种
生物通过食物链平均分配至后一营养级的话,如蛇增加
44.2kg体重,则该生态系统生产者共需增加 ________ kg
质量。
(3)猫头鹰和蛇的关系属于_______ __。该生态系统成分
中未表示的成分有 。
恢复力稳定性
48000
捕食、竞争
非生物物质和能量、分解者
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。
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,沙土,池塘
水足量,自来水足量。
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?
生态缸的设计