(共28张PPT)
第三章 第5节
生态系统的
稳定性
情景导入
紫茎泽兰
情景导入
植物 1998 2003 2006 2009 2011 2012
科数 36 33 27 18 17 16
种数 98 90 84 47 38 35
资料:四川省普格县,云南松林,1998—2012年
紫茎泽兰入侵后,当地植物种类有何变化?推测动物种类会发生什么变化?生物多样性呢?
随入侵年限的增加,植物的科数和种数逐渐减少。
有些动物随后消失,生物多样性下降。
情景导入
植物 1998 2003 2006 2009 2011 2012
科数 36 33 27 18 17 16
种数 98 90 84 47 38 35
资料:四川省普格县,云南松林,1998—2012年
当地生态系统的结构和功能会发生变化吗?为什么?
物种数量减少,营养结构变简单,物质循环、能量流动等生态系统的功能受到严重影响。
ONE
01
生态平衡与生态系统的稳定性
生态平衡与生态系统的稳定性
生态平衡
生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态,就是生态平衡。
在处于平衡的生态系统中,物质和能量的输入与输出均衡,生物种类的组成稳定,也就是说,生态系统中的生产过程与消费、分解过程处于平衡的状态,这时,生态系统的外貌、结构以及动植物组成等都保持相对稳定的状态。
生态平衡与生态系统的稳定性
生态平衡具有的特征
①结构平衡
生态系统的各组分保持相对稳定。
生态平衡与生态系统的稳定性
生态平衡具有的特征
②功能平衡
生产-消费-分解的生态过程征程进行,保证了物质总在循环,能量不断流动,生物个体持续发展和更新。
生态平衡与生态系统的稳定性
生态平衡具有的特征
③收支平衡
例如,在某生态系统中,植物在一定时间内制造的可供其他生物利用的有机物的量,处于比较稳定的状态。
生态平衡与生态系统的稳定性
实例1
草
兔
狼
生态平衡与生态系统的稳定性
实例1
兔增加
草减少,兔的生存空间和资源减少
兔减少
狼
增加
草增加,兔的生存空间和资源增加
狼
减
少
生态平衡与生态系统的稳定性
实例2
森林
森林火灾
灾后恢复
生态平衡与生态系统的稳定性
负反馈
在一个系统中,系统工作的效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,并且使系统工作的效果减弱或受到限制,它可使系统保持稳定。
生态系统自我调节能力的基础
“改邪归正”
生态平衡与生态系统的稳定性
正反馈
鱼等生物死亡
尸体腐烂
湖泊污染
(+)
正反馈使生态系统远离平衡状态。
“错上加错”
生态平衡与生态系统的稳定性
生态系统的稳定性
生态系统维持或恢复自身结构与功能相对平衡状态的能力。即,生态系统维持生态平衡的能力。
生态平衡与生态系统的稳定性
练习
1.据调查,目前我国四分之一以上的国土荒漠化,每年因荒漠化造成的直接经济损失达到500亿元。为治理国土荒漠化,我国在全国范围内实施了“退耕还林、还草、还湖”措施,其生态学原理是( )A.增加生产者的种类和数量B.增加生态系统中有机物质含量C.增加食物链中的营养级D.增加生物种类,提高生态系统的自我调节能力
D
生态平衡与生态系统的稳定性
练习
A
2.在一个系统中,系统工作的效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,并且使系统工作的效果减弱或受到限制,这种调节方式叫负反馈调节。下列有关负反馈调节的叙述,错误的是( )A.负反馈调节在生物群落中普遍存在,但在生物群落与非生物环境之间不存在B.捕食者和被捕食者的数量变化能体现生物群落内的负反馈调节C.负反馈调节在生态系统中普遍存在,它是生态系统具备自我调节能力的基础D.血液中的激素可通过负反馈调节作用维持在正常的相对稳定的水平
生态平衡与生态系统的稳定性
易错提醒
(1)负反馈调节不只存在于生态系统,在生命系统的各个层次均有体现。如甲状腺激素分泌的调节。
(2)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。
(3)自我调节能力与生物的种类、数量呈正相关,但主要与生物种类有关。
TWO
02
抵抗力稳定性和恢复力稳定性
抵抗力稳定性和恢复力稳定性
比较项目 抵抗力稳定性 恢复力稳定性
定义
核心
生态系统抵抗外界干扰并使自身结构与功能保持原状的能力
生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复原状的能力
抵抗干扰,保持原状
遭到破坏,恢复原状
抵抗力稳定性和恢复力稳定性
热带雨林:
①生物种类:
多
②营养结构:
复杂
强
③抵抗力稳定性:
弱
④恢复力稳定性:
草原:
①生物种类:
少
②营养结构:
简单
弱
③抵抗力稳定性:
强
④恢复力稳定性:
抵抗力稳定性和恢复力稳定性
一般来说,生态系统中的组分越多,食物网越复杂,其自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越高。反之,生态系统的组分越少,食物网越简单,其自我调节能力就越弱,恢复力稳定性较高。
抵抗力稳定性和恢复力稳定性
一般情况下,抵抗力稳定性、恢复力稳定性与生态系统结构复杂程度的关系:
结构简单的生态系统,抵抗力稳定性低时,恢复力稳定性一定高吗?
抵抗力稳定性和恢复力稳定性
特例:北极冻原(苔原)生态系统
抵抗力稳定性和恢复力稳定性都低。
THREE
03
提高生态系统的稳定性
提高生态系统的稳定性
(1)控制对生态系统的干扰强度,在不超过生态系统自我调节能力的范围内,合理适度地利用生态系统。
适度放牧,划区轮牧
适量捕捞
适度砍伐
提高生态系统的稳定性
(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与功能的协调。(收支平衡)
施肥、灌溉、控制病虫害
防护林防风阻沙