【教学课件】第5节生态系统的稳定性.ppt

第5节 生态系统的稳定性,思考,什么是生态系统的稳定性？,生态系统的稳定性是怎样形成的？包括哪些方面的内容？,为什么要维护生态系统的稳定性？怎样来维持？,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。,适度捕捞后，鱼的种群数量不会减少。,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定性。,生命圈号,1991年，美国科学家进行了一个耗资巨大规模空前的“生物圈二号”实验。“生物圈二号”是一个巨大的封闭的生态系统，位于美国亚利桑拿州，这个封闭生态系统尽可能模拟自然的生态体系，1991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。1994年3月，7名科学家再次进入“生物圈二号”进行第二次实验，这种努力在1年半之后再次以失败告终。,生态系统稳定性的概念,生态系统中的生物和非生物都在不断地发展变化着。当生态系统发展到一定阶段时，它的结构和功能就能在一定的水平上保持相对稳定而不发生大的变化。,生态系统发展的发展趋势：生物种类多样化；结构复杂化；功能完善化。,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。,生态系统的稳定性的原因：是由于生态系统具有自我调节能力。,生态系统的稳定性来自抵抗力稳定性和恢复力稳定性两个方面。,（1）与生态系统的生物种类多少和营养结构的复杂程度有关；,（2）自我调节能力有一定限度。,负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统自我调节能力的基础。,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。,来源：.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。.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。.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,抵抗力稳定性高的生态系统特征：,.各营养级的生物种类多，食物网结构复杂。,.各营养级的生物数量多，占有的能量多。,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。,抵抗力稳定性高的生态系统特征：,.生物种类多，食物网复杂，物质循环与能量流动的渠道多。,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。,来源：.生物繁殖的速度快，产生后代多，能迅速恢复原有的数量。.物种变异能力强，能迅速出现适应新环境的新类型。.生态系统结构简单，生物受到的制约小。,恢复力稳定性,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小。,.各营养级的生物个体小，数量多，繁殖快。,.各营养级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。,恢复力稳定性高的生态系统特征：,.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。,恢复力稳定性高的生态系统特征：,.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。,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。,抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系,提高生态系统的稳定性,为什么要提高生态系统的稳定性？,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；,另一方面要对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的物质、能量投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。,1.下列哪种措施能提高生态系统的稳定性（）A减少寄生生物和捕食者的数量 B平衡生产者和消费者的数量C增加物种的数目 D对生态演替进行限制,C,2.2002年底“食人鱼”的报道随处可见，外来物种入侵或引种不当，会给当地生态环境造成重大影响，其主要原因是（）A使入侵地食物链破坏B会破坏入侵地的非生物因素C未认识其价值所以人为干扰少D增加物种多样性，使当地生态平衡更稳定,A,复习巩固,3.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,CD,合理确定载牧量，防止过度放牧。发展季节性放牧。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,4.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,