生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,第五節(jié),對幾個常用生態(tài)系統(tǒng)的簡單區(qū)別：,熱帶雨林：動植物種類繁多，營養(yǎng)結構非常復雜,草原生態(tài)系統(tǒng)：生物種類、營養(yǎng)結構較森林簡單,農田生態(tài)系統(tǒng)：生物種類單一、營養(yǎng)結構簡單，人的作用非常突出,北極苔原生態(tài)系統(tǒng)：動植物種類稀少，營養(yǎng)結構 簡單，生產者主要是地衣,少量砍伐森林中的樹木，森林的結構功能不會破壞。,草原上適量放養(yǎng)牲畜，草原不至于破壞。,適度捕捉生態(tài)系統(tǒng)中的動物，也不會導致種群嚴重減小，更不會滅絕。,生態(tài)系統(tǒng)在不斷地發(fā)展變化著。但對于一個相對成熟的生態(tài)系統(tǒng)來說，系統(tǒng)中的各種變化只要不超出一定限度，生態(tài)系統(tǒng)的結構與功能就不會發(fā)生大的改變。 這就是生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。,生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念,生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或恢復自身結構和功能相對穩(wěn)定的能力。,穩(wěn)定性的特征,1 結構相對穩(wěn)定：動植物種類及數量保持相對穩(wěn)定 2 功能相對穩(wěn)定：物質和能量的輸入和輸出相對平衡,原理: 生態(tài)系統(tǒng)之所以能維持相對穩(wěn)定，是由于生態(tài)系統(tǒng)具有自我調節(jié)能力。,概念：不同的生態(tài)系統(tǒng)都有在一定的范圍內消除外來干擾的能力，我們把這種現象稱之為自我調節(jié)能力。,自我調節(jié)有正反饋和負反饋調節(jié)。負反饋調節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在，它是生態(tài)系統(tǒng)自我調節(jié)能力的基礎。,植物增加,兔的食物增加,兔的數量增加,兔吃大量植物,植物減少,兔因饑餓死亡,兔吃少量植物,兔與植物的關系,負反饋調節(jié),意義：生態(tài)系統(tǒng)自我調節(jié)能力的基礎,結果：抑制或減弱了最初發(fā)生的變化，使生態(tài)系統(tǒng)達到或保持穩(wěn)定。,正反饋調節(jié)： 有一個湖泊受到了嚴重污染，魚類的數量就會因死亡而減少，魚類死亡的尸體腐爛，又會進一步加重污染，引起更多的魚類死亡，活魚就更少了。,注意：生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力是有一定限度的，如果外界的干擾強度超過了其自我調節(jié)能力范圍，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性將遭到嚴重破壞而無法恢復！ 例如：我國西北的黃土高原！,生態(tài)系統(tǒng)的的自我調節(jié)能力,調節(jié)能力大小：一般來說，生態(tài)系統(tǒng)的組成成分越多樣，能量流動和物質循環(huán)的途徑越復雜，其調節(jié)能力越強。相反，成分越單純，其營養(yǎng)結構越簡單，其調節(jié)能力也越小。,穩(wěn)定性的兩個方面,抵抗力穩(wěn)定性,恢復力穩(wěn)定性,穩(wěn)定性,概念：生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結構與功能保持原狀的能力。,來源：、生物的種類、數量多，一定外來干擾造成的變化占總量的比例小。、能量流動與物質循環(huán)的途徑多，一條途徑中斷后還有其他途徑來代替。、生物代謝旺盛，能通過代謝消除各種干擾造成的不利影響。,抵抗力穩(wěn)定性,抵抗力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征：,、各營養(yǎng)級的生物種類多，食物網結構復雜。,、各營養(yǎng)級的生物數量多，占有的能量多。,抵抗力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征：,1、各營養(yǎng)級的生物數量多，占有的能量多。,抵抗力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征：,.生物種類多，食物網復雜，物質循環(huán)與能量流動的渠道多。,概念：生態(tài)系統(tǒng)受到外界干擾因素的破壞后恢復到原狀的能力。,來源：、生物繁殖的速度快，產生后代多，能迅速恢復原有的數量。、物種變異能力強，能迅速出現適應新環(huán)境的新類型。、生態(tài)系統(tǒng)結構簡單，生物受到的制約小。,恢復力穩(wěn)定性,恢復力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征：,、生物種類較少，物種擴張受到的制約小。,、各營養(yǎng)級的生物個體小，數量多，繁殖快。,、各營養(yǎng)級生物能以休眠方式渡過不利時期或產生適應新環(huán)境的新類型。,恢復力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征：,1.各營養(yǎng)級的生物個體小，數量多，繁殖快。生物種類較少，物種擴張受到的制約較小。,恢復力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征：,、生物能以休眠方式渡過不利時期或產生適應新環(huán)境的新類型。,3 抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性的比較,保持自身結構功能相對穩(wěn)定,恢復自身結構功能相對穩(wěn)定,抵抗干擾 保持原狀,遭到破壞 恢復原狀,相反關系 同時存在于同一系統(tǒng)中的兩種截然不同的作用力，它們相互作用，共同維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。 二者之間與營養(yǎng)結構的關系，如右圖所示：,對一個生態(tài)系統(tǒng)來說，抵抗力穩(wěn)定性與恢復力穩(wěn)定性存在相反關系。,抵抗力穩(wěn)定性與恢復力穩(wěn)定性的關系,恢復力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征：,、生物種類較少,物種擴張受到的制約較小。,恢復力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征：,2、生物個體小，繁殖快。能以休眠方式渡過不利時期或產生適應新環(huán)境的變異。,造成生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性遭到破壞的原因：,自然因素：,人為因素：,主要指自然界發(fā)生的異常變化，如火山爆發(fā)地震等使生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞，甚至毀滅。,總之，生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的破壞是自然因素和人為因素共同作用的結果。,破壞植被導致生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性被破壞,食物鏈破壞導致生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性破壞,環(huán)境污染破壞生態(tài)系統(tǒng),提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,思考：為什么要 提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,人類的生存離不開一個適宜穩(wěn)定的環(huán)境。,人類的發(fā)展離不開一個適宜穩(wěn)定的環(huán)境。,走持續(xù)發(fā)展的道路需要一個適宜穩(wěn)定的環(huán)境。,意義:,提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性：,一方面要控制對生態(tài)系統(tǒng)干擾的程度，對生態(tài)系統(tǒng)的利用應該適度，不應超過生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力；,另一方面要對人類利用強度較大的生態(tài)系統(tǒng)，應實施相應的物質、能量投入，保證生態(tài)系統(tǒng)內部結構與功能的協(xié)調。,措 施,保持與提高生物的數量，保護生物的多樣性，提高生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性。,提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,措 施,保護草本、苔蘚、地衣等耐性強，繁殖快的小植物和各種小型動物，提高生態(tài)系統(tǒng)的恢復力穩(wěn)定性。,提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,措 施,保護和建設多種不同類型的局部生態(tài)系統(tǒng)，形成互補生態(tài)。提高生態(tài)系統(tǒng)的綜合穩(wěn)定性。,提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,思考,什么是生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性？,生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是怎樣形成的？包括哪些方面的內容？,為什么要維護生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性？怎樣來維持？,小結,1.在圖中，小方格代表不同的環(huán)境因子（空間、溫度等），4個不規(guī)則的圖形代表了、4個生物在生態(tài)系統(tǒng)中的環(huán)境因子的情況。如果資源是有限的，最有可能被排除的生物是（） A. B. C. D. ,A,2.如果一個生態(tài)系統(tǒng)中有4種生物，它們可以形成下面幾種營養(yǎng)結構，如圖所示，其中最穩(wěn)定的是( ),甲,乙,丙,丁,甲,乙,丙,丁,甲,乙,丙,丁,甲,丁,乙,丙,A,B,C,D,B,3.下列哪種措施能提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性（ ） A減少寄生生物和捕食者的數量 B平衡生產者和消費者的數量 C增加物種的數目 D對生態(tài)演替進行限制,C,4.2002年底“食人魚”的報道隨處可見，外來物種入侵或引種不當，會給當地生態(tài)環(huán)境造成重大影響，其主要原因是（ ） A使入侵地食物鏈破壞 B會破壞入侵地的非生物因素 C未認識其價值所以人為干擾少 D增加物種多樣性，使當地生態(tài)平衡更穩(wěn)定,A,5（多選題）“加拿大一枝黃花”原產北美，最早于1935年作為觀賞值物引進，上世紀80年代擴散蔓延到河灘、路邊。它的根系極為發(fā)達易連接成片，一棵“一枝黃花”能結兩萬多粒種子，極易和其他作物爭光、爭肥，形成強大的生長優(yōu)勢，對綠化灌林乃至棉化、玉米、大豆等農作物產生嚴重影響，并能改變道路、宅旁、荒地的景觀。下列有關“一枝黃花”的敘述中正確的是（ ） A“一枝黃花”屬于外來物種，進入我國后可以增加我國生物多樣性 B“一枝黃花”成災最可能的原因是本地缺乏其天敵 C為控制“一枝黃花”可以再從原產地引進其天敵 D為控制“一枝黃花”應從本地尋找其天敵,BCD,6、某生態(tài)學家以“保護和利用草原生態(tài)系統(tǒng)”為課題，對某草原進行了幾項專題研究，并繪制了如下兩圖。其中：甲圖表示一個鼠群遷入一個新的生態(tài)系統(tǒng)后的種群增長曲線；乙圖表示單位面積的放牧量與生產者的凈生產量的關系，圖中的虛線代表未放牧時，草原中生產者的凈生產量，請據圖分析并回答下列問題：,（1）草原生態(tài)系統(tǒng)與森林生態(tài)系統(tǒng)相比較，其自我調節(jié)能力較小，原因是 。 （2）甲圖中，最可能表示因種內斗爭而限制鼠群數量增長的曲線段是 。,草原生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構簡單,CD,合理確定載牧量，防止過度放牧。 發(fā)展季節(jié)性放牧。 提倡劃區(qū)輪牧。,（3）適宜的放牧量控制在乙圖的b點和c點之間，為什么？ （4）如果該草原生態(tài)系統(tǒng)的放牧量長期在乙圖中c點以上，會造成怎樣的后果？ （5）請舉兩項合理利用草原生態(tài)系統(tǒng)的措施。,既能保持草原生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，又能獲得較高的畜牧產量,草原退化，嚴重時會導致草場的沙漠化,7、如圖是某溫帶草原生態(tài)系統(tǒng)中一個食物網簡圖。請據圖回答：（1）在生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性方面，該生態(tài)系統(tǒng) _ 比森林生態(tài)系統(tǒng)要強。 （2) 如蛇增加1kg體重，則該生態(tài)系統(tǒng)生產者至少需增加 _ kg質量。 （3）貓頭鷹和蛇的關系屬于_。該生態(tài)系統(tǒng)成分中未表示的成分有 。,恢復力穩(wěn)定性,捕食、競爭,非生物的物質和能量、分解者,25,8根據下列材料，回答問題： 材料一 紅樹林是生長在熱帶、亞熱帶海岸潮間帶特有的植被，具有豐富的動植物資源。廣東是我國紅樹林資源最豐富的省份之一，其中雷州半島和深圳灣的紅樹林分布區(qū)被列為國家級紅樹林自然保護區(qū)，紅樹林的保護和發(fā)展也被列為廣東建設林業(yè)生態(tài)省的八大工程之一。 材料二 2004年12月，印度洋地震引起的海嘯導致死亡十多萬人，幾百萬人無家可歸。但因為有茂密的紅樹林，印度泰米爾納德邦一個漁村里的172戶人家在這次海嘯中幸免遇難。,（1）紅樹林屬于 生態(tài)系統(tǒng)。 （2）紅樹林的 穩(wěn)定性較強而 穩(wěn)定性較弱，原因是紅樹林 。,濕地,抵抗力,恢復力,生物種類較多，營養(yǎng)結構復雜,（3）海嘯過后，災區(qū)沿海的多種生態(tài)系統(tǒng)遭到了毀滅性破壞，短期內難以恢復。這一事實說明任何生態(tài)系統(tǒng)的 都是有限的。 （4）在海嘯中被海水浸泡過的農田為什么不宜直接種植農作物？請從生物學角度分析其原因。,自動調節(jié)能力,被海水浸泡過的土壤，無機鹽濃度過高，使農作物無法通過滲透作用吸收水分,7、如圖是某溫帶草原生態(tài)系統(tǒng)中一個食物網簡圖。請據圖回答：（1）在生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性方面，該生態(tài)系統(tǒng) _ 比森林生態(tài)系統(tǒng)要強。 （2）已知各營養(yǎng)級之間能量的傳遞效率為10，若一種生物通過食物鏈平均分配至后一營養(yǎng)級的話，如蛇增加44.2kg體重，則該生態(tài)系統(tǒng)生產者共需增加 _ kg質量。 （3）貓頭鷹和蛇的關系屬于_。該生態(tài)系統(tǒng)成分中未表示的成分有 。,恢復力穩(wěn)定性,48000,捕食、競爭,非生物物質和能量、分解者,