(共38张PPT)
5.5 生态系统的稳定性
生态系统具有
自我调节的能力。
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。
生态系统的组成成分和营养结构
生态系统的
能量流动、
物质循环、
信息传递
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。
二、生态系统的自我调节能力
1、实例:
1)
河流受到轻度污染是,能通过什么方式消除污染?
物理沉降
化学分解
微生物的分解
2)生物群落内部负反馈调节的实例
净化作用
害虫数量增加
害虫数量减少
食虫鸟数量增加
食虫鸟数量减少
2)生物群落与无机环境之间负反馈调节的实例
大火
↓
种群密度降低
↓
阳光充沛、土壤中无机养料增多
↓
许多种子萌发,迅速长成新的植株
↓
种群密度增高
负反馈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。
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!
2、生态系统的自我调节能力是有一定限度的
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。
1.抵抗力稳定性
抵抗干扰,维持原状
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。
2.恢复力稳定性
遭到破坏,恢复原状
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
生物种类
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
人工林
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
营养结构复杂程度
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
对于环境条件极其恶劣的生态系统,如北极苔原生态系统,其抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较低。
低
环境条件极其恶劣
措施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。
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。
措施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。
设计并制作生态瓶,观察其稳定性
制作
讨论:
1、设计时要考虑的生态系统各组成成分有哪些?
生产者、消费者、分解者三者之间应保持适宜比例,以维持生态系统的相对稳定。
2、应将生态缸放置于室内通风、光线良好的地方,但要避免阳光直接照射,为什么?
非生物的物质和能量
生产者
消费者
分解者
既得到良好光照,又可避免因阳光直接照射而导致
生态缸内温度过高。
3、通过本制作,可得出的结论:
1)人工生态系统可以保持较长时间的相对稳定但不是永久。
2)人工生态系统的稳定性是有条件的。
比较
项目 能量流动 物质循环 信息传递
特点 单向流动
逐级递减 全球性
循环性 普遍存在,维持生物体正常的生命活动
范围 生态系统的各营养级 生物圈 生物之间,生物与无机环境之间
关系 同时存在,相互依存,不可分割,形成一个统一整体。
1.如果一个生态系统中有4种生物,它们可以形成下面几种营养结构,如图所示,其中最稳定的是( )
甲
乙
丙
丁
甲
乙
丙
丁
甲
乙
丙
丁
甲
丁
乙
丙
A
B
C
D
B
2.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
3.2002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
4.(多选题)“加拿大一枝黄花”原产北美,最早于1935年作为观赏值物引进,上世纪80年代扩散蔓延到河滩、路边。它的根系极为发达易连接成片,一棵“一枝黄花”能结两万多粒种子,极易和其他作物争光、争肥,形成强大的生长优势,对绿化灌林乃至棉化、玉米、大豆等农作物产生严重影响,并能改变道路、宅旁、荒地的景观。下列有关“一枝黄花”的叙述中正确的是( )
A.“一枝黄花”属于外来物种,进入我国后可以增加我国生物多样性
B.“一枝黄花”成灾最可能的原因是本地缺乏其天敌
C.为控制“一枝黄花”可以再从原产地引进其天敌
D.为控制“一枝黄花”应从本地寻找其天敌
BD
确认“生物圈2号”实验失败
在1991至1993年的实验中,由于研究人员发现:生物圈2号的氧气与二氧化碳的大气组成比例,无法自行达到平衡;生物圈2号内的水泥建筑物影响到正常的碳循环;多数动植物无法正常生长或生殖,其灭绝的速度比预期的还要快。经广泛讨论,确认“生物圈2号”实验失败,未达到原先设计者的预定目标。
证明人类离开了地球将难以永续生存
生物种类关系的失调
除了二氧化碳多、氧气少、水循环失调等原因以外,生物种类关系的失调也是重要的原因。
原来,设计者虽然在“生物圈II号”内模拟了多种生态系统,但引进的生物却主要是生产者,动物、真菌和细菌的种类和数量都较少。传粉的昆虫死去了,有些植物就只开花不结果了。由于动物的种类和数量减少了,植物很少被动物取食,加之缺少细菌和真菌的分解,导致枯枝落叶大量堆积,物质循环不能正常进行。
环境资源与人的比例严重偏小
恐怕还有比例不对的原因,在真的生物圈中平均每人所对应的大气,水,植物等是那么的广阔,而二号呢 环境资源与人的比例严重偏小,就那点大气,水,植物等,哪怕就是生活一个人也已严重不够了,更何况是几个人.
二氧化碳多、氧气少是结果而非原因,二氧化碳多、氧气少是因为植物相对太少了,不足以将人和植物自身产生的那么多二氧化碳转化并释放氧气.氧气的消耗速度高于产生速度,而二氧化碳的产生高于消耗.
原因