1、,第五章 生态系统的稳定性,稳 态 与 环 境,Zhengjihou,碧水、青草、牛羊 地平线之外一片苍茫。 “小小寰球”在宇宙中旋转,承载着它的生命之网。,一、问题探讨,地球上,亚马逊森林,欧亚大陆草原,以及极地的苔原,都已经存在至少上千年了,这些自然生态系统尽管常遭洪涝、火烧、虫害,也遭受人类的砍伐与放牧等干扰,但是现在依然基本保持着正常的森林、草原与苔原景观,仍能维系生态系统的正常功能。讨 论为什么这些生态系统在受到干扰后,仍能保持相对稳定呢?,这些生态系统中的生物与生物之间,生物和无机环境之间经长期的相互作用,生态系统在结构上生产者、消费者、分解者在种类和数量上能较长时间保持稳定;功能
2、上一个生态系统的能量和物质输入也输出基本相等,外界的干扰在许可范围内打破不了这种相对稳定的状态。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。这种稳定性是生态系统自我调节有结果。,一、问题探讨,二、生态系统自我调节能力,1、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。 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,
3、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。,2、生态系统稳定的机制-生态系统具有一定的自我调节能力,这种能力的基础是负反馈调节。,二、生态系统自我调节能力,鸟吃少量害虫,鸟因饥饿死亡,鸟的数量增加,鸟的食物增加,鸟吃大量害虫,害虫减少,3、自我调节能力的大小:不同生态系统的自我调节能力是不同的。一个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就越高。因为物种的减少往往使生态系统的生产效率下降,抵抗自然灾害、外来物种入侵和其他干扰的能力下降。,二、生态系统自我调节能力,生态系统的自我调节能力不是无限的。当外界干扰因素(有自然的/人为因素,
4、后者更直接,影响更大)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。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。,三、抵抗力稳定性,1、概念:生态系统抵抗外界干扰使自身结构功能维持原状的能力。 (抵抗干扰、保持原状) 2、抵抗干扰、保持原状的影响因素: 与生态系统中的组分有关。生物种类和数量越多,一定外来干扰造成的变化占总量的比例小。 与食物链和食物网复杂程度有关。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、抵抗力稳定性高的生态系统特征:各营养级的生物数量多,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
5、强,抵抗力较弱,1、概念:生态系统受到外界干扰使自身结构功能破坏后恢复原状的能力。(遭到破坏、恢复原状) 2、遭到破坏、恢复原状的影响因素:生态系统受破坏程度越轻,越容易恢复;受破坏程度越重,越难恢复。 3、恢复力稳定性高的生态系统特征:生物种类较少,物种扩张受到的制约较小;各营养级的生物个体小,数量多,繁殖快。,四、恢复力稳定性,恢复力很弱,恢复力很强,四、恢复力稳定性,抵抗力稳定性和恢复力稳定性的比较,1、控制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。,五、提高生态系统的稳定性,少量砍伐森林中的树木,森林结构功能不会破坏。,草原上适量放牲, 草原不至于破
6、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。,2、对人类利用强度大的生态系统,应实施相应的物质、能量投入,保证生态系统内部结构和功能的协调。,六、演练.提升,1、生物系统的稳定性是指( )A、所具有的保持自身结构和功能相对稳定的能力B、所具有的维持自身结构和功能相对稳定的能力C、生态系统所具有的自我调节能力D、所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力2、某山区,砍伐了一定量的树木,但并没有破坏森林生态系统,根本原因是( )A、森林生态系统具有一定的自我调节能力B、森林中剩下的树能进行光合作用C、森林生态系统中有物质和能量的流动D、森林生态系统的恢复力稳定性高,D,
7、A,3、森林生态系统能长期维持相对稳定状态的原因是( ) 生物多样性是自我调节能力的基础 其抵抗力稳定性高 其恢复力稳定性高 有比较复杂的营养结构 太阳能是维持生态系统正常运转的动力 生产者和分解者构成生物圈中无机物和有机物的循环回路 一种生物大量减少后,其位置可由同一营养级的多种生物取代 能量可随季节的变动而处于稳定状态 A. B. C. D. ,C,六、演练.提升,5、埃及的阿斯旺大坝建成后,尽管改善了电力和灌溉条件,取得了明显的经济效益,但巨大的水库沿岸水草丛生,使血吸虫发病率高达80100,尼罗河下游农田失去了肥源等,说明该工程( )A、经济效益和生态效益良好B、在一定程度上破坏了生态
8、系统的自我调节能力,4、当河流受到轻度污染时,很快消除污染的方式是( )A、物理沉降 B、化学分解C、微生物分解 D、物理沉降、化学分解、微生物分解,D,B,C、维持了原来的生态系统的自我调节能力 D、使生态系统的结构变得复杂,六、演练.提升,六、演练.提升,6、对于一个处于稳定状态的生态系统,下列说法不正确的是( )A、由幼年向成熟过渡阶段出现稳定的状态 B、有一定生物组成、数量比例及典型的食物链C、物质和能量的输入和输出大体相等 D、能量的收支随气候周期性变化而波动7、在某一湖泊中,由于水体富营养化,使得水体中藻类生物生长过剩,下列哪一种方法能够在较短的时间内大量减少这些藻类( ) A、大量引进肉食性鱼类 B、 尽量捕捞植食性鱼类 C、大量引入捕食浮游生物的鱼 D、完全除去捕食浮游动物的鱼8、下列生态系统稳定性的说法正确的是( )A、生态系统稳定性是指生态系统所具有的保持自身结构和功能相对稳定的能力 B、森林生态系统的稳定性较高 C、草原生态系统的恢复力稳定性比森林生态系统的稳定性高 D、在草原上适当栽种防护林,可以有效的提高草原生态系统的抵抗力稳定性,A,A,D,