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第23章 生态系统及其稳定性
第四节 生态系统的稳定性
草原生态系统
食物网
草
狐 狸
兔
一、生态系统稳定性的概念
思考:
这一年雨水充沛、温度适宜,草原植物生长繁茂,兔的数量将会如何变化?
兔的数量会不会无限增加?为什么?
一、生态系统稳定性的概念
兔食物增加
兔增加
兔吃大量植物
兔减少
兔因饥饿死亡
植物
减少
植物
增加
狐狸增加
狐狸减少
兔吃少量植物
一、生态系统稳定性的概念
凯巴森林的故事
一、生态系统稳定性的概念
1906年以前,美国西部的凯巴森林松杉葱郁,生活着黑尾鹿和多种肉食性动物,食肉动物以鹿为食。黑尾鹿的数量保持在4000头左右。为了保护鹿群,1906年,美国总统罗斯福决定开展一场除狼行动,到1930年累计枪杀了6000多只恶狼。狼在凯巴森林不见踪影了。于是鹿在那里开始无忧无患“无计划”地生育,不久鹿增长到10万余头。人类保护鹿群的愿望实现了!
但是,兴旺的鹿群啃食一切可食的植物,吃光野草,毁坏林木,并使以植物为食的其他动物锐减,为此也使鹿群陷于饥饿和疾病的困境。 1925年后鹿的数量不断减少,到1942年,凯巴森林中鹿下降到8000头,且病弱者居多,兴旺一时的鹿家族急剧走向衰败。
一、生态系统稳定性的概念
时间
生物数量
1906年
草
鹿
狼
一、生态系统稳定性的概念
生态系统经过长期的发展,逐步形成了生物与非生物物质、能量之间以及生物和生物之间相对平衡稳定的状态,这就是生态系统的稳定性。
概念:
原因:
生态系统具有一定的自我调节能力。
二、生态系统稳定性的原因
话说乾隆下江南时,到了苏州。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,于是他立即下令严禁商贾平民在虎丘一带开设染坊。迫于法令,虎丘一带数十家染坊搬迁至远离虎丘的苏州远郊,从此虎丘重现绿水青山。
二、生态系统稳定性的原因
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?
思考:
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。
当生态系统发生一定的变化或受到外来因素干扰时,它可以通过生态系统内部的自我调节,克服系统内部的变化及外界的干扰,维持相对稳定和平衡的状态。
动态平衡
自我调节能力
二、生态系统稳定性的原因
不同的生态系统调节能力一样吗?
思考:
食物网1
食物网2
二、生态系统稳定性的原因
森林生态系统
农田生态系统
调节能力更强
思考:
为什么虎丘外围的河流却肮脏不堪?
二、生态系统稳定性的原因
通过河流自身的物理沉降,化学分解和微生物的分解已无法将污染物全部清除。
生态系统的自我调节能力是有限度的
三、生态系统稳定性的破坏
时间
生物数量
1906年
草
鹿
狼
三、生态系统稳定性的破坏
生态系统的自动调节能力是有限的。当外来干扰因素超过了这个限度,生态系统就会失去自动调节能力,导致稳定状态被破坏。
破坏生态系统稳定性的因素:
自然因素
人为因素
三、生态系统稳定性的破坏
自然因素
三、生态系统稳定性的破坏
自然因素
九寨沟
震 前
震 后
三、生态系统稳定性的破坏
人为因素
乱砍滥伐
三、生态系统稳定性的破坏
人为因素
毁林开荒
三、生态系统稳定性的破坏
人为因素
超载放牧
三、生态系统稳定性的破坏
人为因素
(引种不合理)
凤眼兰(水葫芦)
亚洲鲤鱼
三、生态系统稳定性的破坏
人为因素
(盲目放生)
三、生态系统稳定性的破坏
如何提高生态系统的稳定性?
1、减少干扰;
2、合理利用;
3、保护其多样性;
三、生态系统稳定性的破坏
思考:
有没有办法恢复凯巴森林的原有生态面貌?
“引狼入室”
1995年美国政府从加拿大运来首批野狼放生在凯巴森林中,森林中又焕发出勃勃生机。
小结
生态系统的稳定性
生态系统稳定性的概念
生态系统稳定性的原因:
生态系统稳定性的破坏
具有一定的自我调节能力。
自然因素
人为因素
随堂练习
1.下列生态系统中,自我调节能力最弱的是( )
A.天然落叶林 B.天然常绿林
C.人工纯种林 D.人工混交林
C
2. 生态系统的自我调节能力主要取决于 ( )
A. 生产者 B.营养结构的复杂程度
C.分解者 D.非生物的物质和能量
B
随堂练习
3.水俣病是由于汞中毒引起的疾病,在“水草→虾→鱼→鱼鹰”食物链中体内汞含量最高的是( )
A.水草 B.虾 C.鱼 D.鱼鹰
4.如果一个处于稳定状态的生态系统中的四种生物构成食物链的关系,在某一时间内它们的相对数量关系如图所示。若乙的数量增加,在一段时间内会引起( )
A.丙、丁的数量增加,甲的数量下降
B.甲、丁的数量增加,丙的数量下降
C.甲、丙的数量增加,丁的数量下降
D.甲、丙、丁的数量都增加
D
A