5.5 生态系统的稳定性

课件59张PPT。5.5 生态系统稳定性 前面我们学习了生态系统的类型、结构和功能。既然人类弄清了各种生态系统的成分，结构，也知道了它们如何通过能量流动和物质循环建立起有机的联系，形成一个统一的整体。那么，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？思考？美国的科学家们做了这样的实验。 “生物圈Ⅱ号”实验室 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。 生物圈二号实验为世界瞩目，因为这项实验的成功不仅将对人类面临的环境危机、能源危机提出有意义的解决途径，而且可以有效利用现有资源，向宇宙空间、沙漠、海底进军。 地球是我们现有的唯一生存场所，
要珍惜、保护利用地球！！真正的生物圈能够长期保持相对稳定，具备生态系统的稳定性！想一想：
“草——羊——狼”，当该草原迁入一群羊后，将发生什么变化？羊群迁入后，一方面吃草增多，草在短期内数量减少，造成羊群食物相对短缺；
另一方面狼的食物充足，在一定时间内繁殖增多，两方面的结果使羊的数量又减少，最后三者的数量保持在一定范围内。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。探究：生态系统的稳定性问题生成：
1.生态系统的稳定性其实质是什么？
2.生态系统的稳定性包含哪些内容?
3.生态系统的稳定性表现在哪两个方面？
4.生态系统的稳定性的成因是什么？　　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。一、生态系统稳定性的概念思考:生态系统在受到干扰后，为何仍能保持或恢复相对稳定呢？试举例说明。 过度放牧食物减少负反馈调节实例一:3、生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节。1、作用：使生态系统达到和保持平衡。
2、结果：抑制和减弱最初发生变化的那种成分
发生变化，从而达到和保持稳态。
正反馈湖泊受到了污染鱼类等生物死亡死鱼等生物腐烂（+）结果：+实例一:1、作用：使生态系统远离平衡状态。
2、结果：加速最初发生变化的那种成分所发
生的变化。原方向原方向发生偏离发生偏离正反馈调节更加偏离负反馈调节回到原来方向愈演愈烈改邪归正实例二: 苏州—江南水乡,小桥流水人家。话说乾隆下江南时，到了江苏苏州。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。思考与讨论：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？ 河流受到轻微的污染时，能通过物理沉降、化学分解和微生物的分解，很快消除污染。归纳概念：这说明生态系统在受到外界轻度干扰
时，具有抵抗外界干扰并使自身结构和功能保持
原状的能力，我们把生态系统的这种能力，称之
为抵抗力稳定性。2.虎丘外围河流在染坊废水污染下，还
能保持稳定吗？这说明了什么问题？ 不能，这说明一个生态系统的自动调节能
力是有一定限度的，如果外界因素的干扰超过
了这个限度，生态系统的相对稳定状态就会遭
到破坏。思考与讨论：3.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？ 恢复了原状。说明外界因素的干扰消除后，
生态系统具有重建稳态的能力。归纳概念：我们把生态系统在遭到外界干扰
因素的破坏后恢复到原状的能力，叫做恢复
力稳定性。思考与讨论：二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性1、生态系统的稳定性指的是生态系统的一种能力或特性，而不是一种状态。生态系统的稳定是一种相对的稳定，是指生态系统的结构和功能总是处于动态平衡之中。2、表现在两个方面：抵抗力稳定性和恢复力稳定性。3、 生态系统的稳定性成因是生态系统的自我调节能力，这种自我调节主要是依靠群落内部种间关系及种内斗争来实现的。热带雨林生态系统北极苔原生态系统不同的生态系统的稳定性一样吗？北极苔原生态系统1、此生态系统的生物种类多吗？
2、此生态系统的营养结构如何？
3、假如地衣大面积死亡，将产生什么结果？
4、此生态系统的自动调节能力如何？生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自动调节能力越小，抵抗力稳定性越低。热带雨林生态系统1、此生态系统的生物种类多吗？
2、此生态系统的营养结构如何？
3、假如草大面积死亡，将产生什么结果？
4、此生态系统的自动调节能力如何？生态系统的成分越多，营养结构越复杂，自动调节能力越大，抵抗力稳定性越高。 核心：抵抗干扰，保持原状 来源：　１、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。　２、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。1.抵抗力稳定性 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。思考？ 当森林、草原生态系统发生火灾遭受破坏后，能不能恢复原状？哪个生态系统更容易恢复原状？草原生态系统森林生态系统１、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。２、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。 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.恢复力稳定性核心：遭到破坏，恢复原状来源：　１、生物繁殖的速度快，产生后代多，能迅速　　恢复原有的数量。　２、物种变异能力强，能迅速出现适应新环境　　的新类型。　３、生态系统结构简单，生物受到的制约小。多复杂强高热带雨林生态系统低少简单弱低高www.themegallery.comCompany Logo为什么抵抗力稳定性强的生态系统恢复力稳定性低？www.themegallery.comCompany Logo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；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；【总结规律】判断以下实例中分别是哪种稳定性的体现？1)森林遭遇持续的干旱气候时，树木往往扩展根
系的分布空间，以保证获得足够的水分，维持
生态系统的正常功能。2)一场火过后，森林中的种群密度降低，但由于
光照更加充足,土壤中无机养料增多，许多种
子萌发后，迅速长成新植株 3)草原遭受蝗虫的采食后，草原植物就会增强其
再生能力，尽可能减缓种群数量的下降。4)草原大火过后，“野火烧不尽，春风吹又生”抵抗力稳定性恢复力稳定性抵抗力稳定性恢复力稳定性　　对一个生态系统来说，抵抗力稳定性与恢复力稳定性是同时存在的两种稳定能力，二者往往存在相反关系。三、抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系思考：为什么要
提高生态系统的稳定性四、提高生态系统的稳定性的意义1．人类的生存和发展离不开一个适宜稳定的环境。2．走持续发展的道路需要一个适宜稳定的环境。五、提高生态系统的稳定性的措施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。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。 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。具体做法1．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。2．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。如果各种昆虫灭绝，人类只能活几个月！具体做法3．保护和建设多种不同类型的局部生态系统，形成互补生态。提高生态系统的综合稳定性。具体做法探究：设计并制作生态缸观察其稳定性问题生成：
1.设计是要考虑的生态系统各组成成分有
哪些？
2.设计时还要注意哪些问题？
3.生态缸稳定性维持的时间久吗？这能给
我们什么启示?

生态瓶【设计展示】练一练：
1.实验证明：混交林要比纯松林生长良好，其本质原因是混交林（ ）
A 适应性强
B 抵抗力稳定性强
C 恢复力稳定性高
D 营养结构复杂，自动调节能力强BD2.下列哪项措施最能提高一个生态系统的稳定性？（??? ）
　　A、减少肉食性动物和寄生生物的数量
　　B、平衡生产者和消费者的数量。
　　C、增加物种的数量
　　D、植树造林，增加绿色植物的数量3.下列是几种生态系统所具有的特点，你认为哪一种较为稳定？（??? ）
A、食物链较长???????????? B、食物链中消费者较多
C、生物种类较少??????????D、生物种类多，营养结构复杂CD4、用英文字母表示不同的生物，用箭头表示食性关系，当环境发生变化时，下列哪种食物链或食物网中a种群较为稳定？（??? ）
5、在一个养分充足的淡水湖中，有很多绿藻，使得这一水域不适合人们消遣。下列方法中，能够在最短时间内大量减少这些藻类的是（??? ）。
　　A、大量引入肉食性鱼类???????
B、完全除去吃浮游动物的鱼类
　　C、完全除去肉食性鱼类???????
D、大量引入吃浮游动物的鱼类DB
6.生态系统能够保持稳定的原因主要是（ ）
A 相对稳定的物质循环 B 缺水干旱 C 自动调节能力 D 食物链被破坏C7.人造马尾松林比天然混交林易遭松毛虫危害，其主要原因是（ ）
A、马尾松林营养结构复杂
B、马尾松林适应环境的能力弱
C、马尾松林营养结构简单
D、松毛虫适应环境弱C8.下列哪一生态系统的抵抗力稳定性最低（ ）
A、温带草原 B、北极冻原
C、热带雨林 D、北方针叶林
9.生态系统能够保持稳定的原因主要是（　）
　 A、相对稳定的物质循环
B、缺水干旱
C、自动调节能力
D、食物被破坏BC10.河流受到轻度污染时，能通过自身的物理沉降，化学分解和微生物的分解很快消除污染，这是由于生态系统具有（　　）
A、抵抗力稳定性
B、恢复力稳定性
C、抗污染能力 　
D、保持相对稳定的能力A11.某池塘生态系统的结构和功能由于污染物的排放遭到破坏，停止排放污染物后，由于自身的净化作用，逐步恢复原状，这是由于生态系统具有（　　）
　A、抵抗力稳定性 B、恢复力稳定性
　C、抗污染能力 　 D、抗干扰能力B12.下列生态系统中，恢复力稳定性最高的是（ ）
A 森林生态系统
B 农田生态系统
C 草原生态系统
D 池塘生态系统B3.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C4.2002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A6、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8．根据下列材料，回答问题：
材料一 红树林是生长在热带、亚热带海岸潮间带特有的植被，具有丰富的动植物资源。广东是我国红树林资源最丰富的省份之一，其中雷州半岛和深圳湾的红树林分布区被列为国家级红树林自然保护区，红树林的保护和发展也被列为广东建设林业生态省的八大工程之一。
材料二 2004年12月，印度洋地震引起的海啸导致死亡十多万人，几百万人无家可归。但因为有茂密的红树林，印度泰米尔纳德邦一个渔村里的172户人家在这次海啸中幸免遇难。（1）红树林属于 生态系统。
（2）红树林的 稳定性较强而 稳定性较弱，原因是红树林 。湿地 抵抗力 恢复力 生物种类较多，营养结构复杂 （3）海啸过后，灾区沿海的多种生态系统遭到了毁灭性破坏，短期内难以恢复。这一事实说明任何生态系统的
都是有限的。
（4）在海啸中被海水浸泡过的农田为什么不宜直接种植农作物？请从生物学角度分析其原因。自动调节能力 被海水浸泡过的土壤，无机盐浓度过高，使农作物无法通过渗透作用吸收水分