1、第4节 生态系统的稳态及其调节,生态系统中的生物既有出生也有死亡，既有迁入也有迁出；阳光、温度、水分等无机环境因素也在不断地改变。,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，就是生态系统的稳态。,右图是美国科学家于1984年开始兴建的“生物圈号”实验室，1993年1月建成后8位科学家入住里面欲通过自己生产各种生存所需在里面生活两年，结果才过了一年多一点就因里面,氧气减少、粮食减产不得不撒出。 该实验说明，在目前技术条件下要在生物圈之外建一个适于人类生活的生态系统是非常困难的。因为系统的稳定性很难
2、做到。,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。,稳态的形成：只有当生态系统发展到一定阶段，它的生产者、消费者、分解者三大功能类群齐全，能量的输入保持稳定，物质的输入和输出相对平衡时才表现出来。这一阶段就是生态系统的成熟阶段。 稳态的表现：结构稳定：生产者，消费者，分解者的种类和数量保持动态的平衡；功能稳定：物质和能量的输入和输出基本相等，保持相对稳定 稳态的原因：生态系统具有一定的自我调节能力,少量砍伐森林中的树木，森林的结构功能不会破坏。,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。,稳 态,如何
3、实现生态系统的稳态？,反馈调节可以实现 生态系统的稳态,生态系统自我调节的方式是反馈调节负反馈调节：正反馈：具有破坏性,兔数量增加,兔数量减少,植物减少,植物增多,兔吃植物量增加,兔吃植物量减少,兔食物增加,兔因饥饿死亡,正反馈还是负反馈？,负反馈的意义：保持生态系统的稳定性,在草原中，当兔子数量增加时，植物由于被过度啃食，数量会减少，这样，兔子种群的增长就会受到抑制。负反馈调节,正反馈例子：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。,鱼类死亡,湖泊污染对湖泊中鱼的数量的影响,鱼数量减少,鱼尸体腐烂,湖泊污染,正
4、反馈对生态系统的影响： 破坏生态系统的平衡状态,反馈调节的意义,在生态系统达到最稳定的状态时，反馈调节可以在很大程度上克服和消除外来干扰，保持自身的稳定性。 抗干扰的能力问题生态系统是否具有无限的抗干扰的能力？ 如果外界干扰超过生态系统抗干扰的能力，生态系统会发生什么变化？,生态系统的破坏,我国西北的黄土高原，就是原有森林生态系统崩溃的鲜明例子。,生物界的调节,细胞水平的调节 个体水平的调节 种群水平的调节 群落水平的调节 生态系统水平的调节,酶的合成与活性调节 神经体液调节 种群数量调节 生物之间关系的变动 生态系统水平的调节,调节方式：反馈调节主要为负反馈调节,北极苔原生态系统,北极苔原地
5、衣、苔藓等,抵抗力稳定性低,恢复力稳定性高,生态系统的稳态来自抵抗力稳定性和恢复力稳定性两个方面。,物种丰富的热带雨林,物种丰富的热带雨林,生态系统成分越多,营养结构越复杂,抵抗力稳定性越高恢复力稳定性越低,物种丰富的热带雨林,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和 功能保持原状的能力。,核心：抵抗干扰，保持原状,原因：生态系统之所以具有抵抗力稳定性，是因为生态系统内部具有自我调节能力。,恢复力稳定性,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。,核心：遭到破坏，恢复原状,比较：抵抗力稳定性,生态系统的成分越多，营养结构越复杂，自动调节能力越强，抵抗力稳定性越高
6、；,比较：恢复力稳定性,生态系统的成分越多，营养结构越复杂，遭到破坏后恢复原状越难 ，所以恢复力稳定性越低；,生态系统的自动调节能力和抵抗力稳定性成正比， 与恢复力稳定性成反比。,抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系,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,提高生态系统的稳定性,措 施,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,措 施,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。,生态系统的稳态,3.为什么具有这种能力 自动调节能力,4.生态系统调节的机制 反馈调节,1.包括 抵抗力稳定性和恢复力稳定性,2.稳态指什么稳定 结构与功能,本章知识体系,Wan,河流受到轻微污染时，如何恢复正常？,物理沉降 化学分解 微生物分解,在生态系统中普遍存在，生态系统自我调节能力的基础，使生态系统达到和保持稳定。,抵抗力稳定性和恢复力稳定性的比较,抵抗干扰，保持原状,遭到破坏，恢复原状,生态系统的成分越复杂,抵抗力稳定性越强,生态系统的成分越简单,恢复力稳定性越强。与自我调节能力有关,相反关系 同时存在于同一系统中的两种截然不同的作用力，它们相互作用，共同维持生态系统的稳定。 二者之间与营养结构的关系，如右图所示：,
