生态系统的稳定性[稻谷文苑]

1、第第3 3节节 生态系统的稳定性生态系统的稳定性 1研究课题 先来听听凯巴森林的故事吧先来听听凯巴森林的故事吧 19061906年以前，美国亚利桑那州北部的凯年以前，美国亚利桑那州北部的凯 巴森林还是松杉葱郁，生机勃勃。大约巴森林还是松杉葱郁，生机勃勃。大约 有有40004000头左右的鹿在林间出没，以贪婪头左右的鹿在林间出没，以贪婪 的目光蹑足尾随鹿群的是以凶恶残忍著的目光蹑足尾随鹿群的是以凶恶残忍著 称的狼。称的狼。 美国总统西奥多美国总统西奥多罗斯福很想让凯罗斯福很想让凯 巴森林里的鹿能得到有效的保护，能繁巴森林里的鹿能得到有效的保护，能繁 殖得更多，以使人们可以捕猎到更多的殖得更多，以

2、使人们可以捕猎到更多的 鹿。罗斯福决定由政府雇请猎人到那里鹿。罗斯福决定由政府雇请猎人到那里 消灭狼。消灭狼。 2研究课题 枪声在森林中震荡。在猎人们冰冷的枪口下，森枪声在森林中震荡。在猎人们冰冷的枪口下，森 林中的狼接连发出惨叫，一命呜呼。森林中其他林中的狼接连发出惨叫，一命呜呼。森林中其他 以鹿为捕食对象的野兽（如豹子）也被猎杀了很以鹿为捕食对象的野兽（如豹子）也被猎杀了很 多多。 得到特别保护的鹿成了凯巴森林中的得到特别保护的鹿成了凯巴森林中的“宠儿宠儿”。 在这个在这个“自由王国自由王国”中，它们自由自在地生长繁中，它们自由自在地生长繁 育，自由自在地啃食树木，过着没有危险而又有育，自

3、由自在地啃食树木，过着没有危险而又有 着充足食物来源的幸福生活。很快，森林中的鹿着充足食物来源的幸福生活。很快，森林中的鹿 群飞快地繁殖起来，到群飞快地繁殖起来，到19251925年，总数超过了年，总数超过了1O1O 万只。人类保护鹿群的目的实现了！万只。人类保护鹿群的目的实现了！ 3研究课题 但是，这并非好事！但是，这并非好事！1O1O万多只鹿在森林万多只鹿在森林 中东啃西啃，使森林开始承受不住了。中东啃西啃，使森林开始承受不住了。 林中的灌木丛被吃光，鹿群开始啃食小林中的灌木丛被吃光，鹿群开始啃食小 树；小树吃光后，又开始啃食树皮树；小树吃光后，又开始啃食树皮 一切鹿能吃得到而且吃得下的食

4、物都难一切鹿能吃得到而且吃得下的食物都难 逃厄运。森林中的绿色植被在一天天减逃厄运。森林中的绿色植被在一天天减 少，大地露出的枯黄在一天天扩大。少，大地露出的枯黄在一天天扩大。 4研究课题 灾难终于降临到鹿群头上。先是饥饿造灾难终于降临到鹿群头上。先是饥饿造 成鹿的大量死亡，接着又是疾病流行，成鹿的大量死亡，接着又是疾病流行， 使无数只鹿消失了踪影。两年之后，鹿使无数只鹿消失了踪影。两年之后，鹿 群的总数由群的总数由1010万只锐减到万只锐减到4 4万只。到万只。到 19421942年，整个凯巴森林中只剩下不到年，整个凯巴森林中只剩下不到 80008000只病鹿在苟延残喘。只病鹿在苟延残喘。

5、想一想: 1、 1906年以前凯巴森林是什么状态年以前凯巴森林是什么状态? 2、1906年后，为什么黑尾鹿的数量不断增加？年后，为什么黑尾鹿的数量不断增加？ 3、1925年以后森林中鹿的数量为什么不断减少？年以后森林中鹿的数量为什么不断减少？ 4、整个凯巴森林生态系统在、整个凯巴森林生态系统在30多年中发生多年中发生 了什么变化？是什么因素导致这种变化的？了什么变化？是什么因素导致这种变化的？ 5研究课题 一、什么是生态系统的稳定性一、什么是生态系统的稳定性 假定在一个由草原、鹿和狼组成的相对封假定在一个由草原、鹿和狼组成的相对封 闭的生态系统中，把狼杀绝，鹿群的数量闭的生态系统中，把狼杀绝，

6、鹿群的数量 将会（将会（ ） A A、迅速上升、迅速上升 B B、缓慢上升、缓慢上升 C C、保持相对稳定、保持相对稳定 D D、上升后下降、上升后下降 练习：练习： D 6研究课题 活动：分析凯巴森林被破坏的原因活动：分析凯巴森林被破坏的原因 1 1、19061906年以前的凯巴森林是什么状态？年以前的凯巴森林是什么状态？ 各生物之间互相制约，使各生物数量和各生物之间互相制约，使各生物数量和 所占比例所占比例维持在相对稳定维持在相对稳定的状态的状态。（动态平衡）（动态平衡） 黑尾鹿黑尾鹿森林植被森林植被 肉食动物肉食动物 生态平衡：生态平衡： 一、什么是生态系统的稳定性一、什么是生态系统的稳

7、定性 7研究课题 2 2、19061906年后，为什么黑尾鹿的数量不断增加？年后，为什么黑尾鹿的数量不断增加？ 活动：分析凯巴森林被破坏的原因活动：分析凯巴森林被破坏的原因 黑尾鹿黑尾鹿肉食动物肉食动物（禁猎）（禁猎）（多数被杀）（多数被杀） 8研究课题 3 3、19251925年以后森林中鹿的数量为什么不断减少？年以后森林中鹿的数量为什么不断减少？ 活动：分析凯巴森林被破坏的原因活动：分析凯巴森林被破坏的原因 黑尾鹿黑尾鹿森林植被森林植被 肉食动物肉食动物 缺少食物缺少食物 抗病力下降抗病力下降 9研究课题 活动：分析凯巴森林被破坏的原因活动：分析凯巴森林被破坏的原因 4 4、整个凯巴森林生

8、态系统在、整个凯巴森林生态系统在3030多年中发生多年中发生 了什么变化？是什么因素导致这种变化的？了什么变化？是什么因素导致这种变化的？ 原有稳定状态被破坏；人类不正确干预。原有稳定状态被破坏；人类不正确干预。 10研究课题 生态系统的稳定性：生态系统的稳定性： 生态系统中各种生态系统中各种生物的数量和所占的比例生物的数量和所占的比例 维持在相对稳定平衡的状态。维持在相对稳定平衡的状态。 11研究课题 思思 考：考： 生态系统为什么能保持生态系统为什么能保持 一定的稳定性呢？一定的稳定性呢？ 12研究课题 二、生态系统具有一定的自我调节能力二、生态系统具有一定的自我调节能力 1、生态系统对内

9、部因素的变化的自我调节、生态系统对内部因素的变化的自我调节 黑尾鹿黑尾鹿森林植被森林植被 肉食动物肉食动物 概念：概念：生态系统具有生态系统具有自动调节恢复稳定状态自动调节恢复稳定状态的能力。的能力。 （因为生物之间的相互制约）（因为生物之间的相互制约） 13研究课题 二、生态系统具有一定的自我调节能力。二、生态系统具有一定的自我调节能力。 2、生态系统受外来因素时的自我调节、生态系统受外来因素时的自我调节 生物生物 数量数量 草原植被草原植被 （生产者）（生产者） 鼠类鼠类 （消费者）（消费者） 食鼠动物食鼠动物 草原生态系统的自我调节能力：草草原生态系统的自我调节能力：草鼠鼠食鼠动物食鼠动

10、物 14研究课题 讨论讨论: :森林生态系统和农田生态系统比较森林生态系统和农田生态系统比较, , 哪种生态系统自我调节能力强哪种生态系统自我调节能力强, ,为什么为什么? ? 15研究课题 生物生物种类种类越多，越多，食物网食物网越复杂，物质循环越复杂，物质循环 与能量流动的渠道就越多，与能量流动的渠道就越多，调节能力调节能力越强，越强， 生态系统生态系统稳定性稳定性越强。越强。 16研究课题 少量砍伐森林中的树木，森林的少量砍伐森林中的树木，森林的 结构功能不会破坏。结构功能不会破坏。 17研究课题 草原上适量放养牲畜，草原不至草原上适量放养牲畜，草原不至 于破坏。于破坏。 18研究课题

11、适度捕捉生态系统中的动物，适度捕捉生态系统中的动物， 也不会导致种群严重减小，更不也不会导致种群严重减小，更不 会灭绝。会灭绝。 19研究课题 不能，一个生态系一个生态系 统的自动调节能力统的自动调节能力 是有一定限度的是有一定限度的， 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。 讨论：讨论：这个水域在环境污染下，还能保持稳定性吗？这个水域在环境污染下，还能保持稳定性吗？ 20研究课题 看视频：看视频：人类面临的生态问题人类面临的生态问题 21研究课题 三三 生态系统稳定性的破坏生态系统稳定性的破坏 哪些因素会导致生态系统稳定性被破坏？哪些因素会导致生态系统

12、稳定性被破坏？ 22研究课题 1、自然因素：、自然因素：火山爆发、地震、泥石流、火山爆发、地震、泥石流、 洪水、台风海啸等。洪水、台风海啸等。 2、人为因素：人为因素：过度开发、环境污染等过度开发、环境污染等 破坏因素：破坏因素： 23研究课题 1 1、破坏生态系统稳定性的因素、破坏生态系统稳定性的因素 （1 1）自然因素：）自然因素： 三、生态系统稳定性的破坏三、生态系统稳定性的破坏 24研究课题 1 1、破坏生态系统稳定性的因素、破坏生态系统稳定性的因素 （1 1）自然因素：）自然因素： 25研究课题 2008年年5月月12日汶川地震日汶川地震 四川汶川地震已确认四川汶川地震已确认6922

13、7人遇难，人遇难，374643人受伤，人受伤， 失踪失踪17923人。经济损失人。经济损失8452亿元人民币亿元人民币 。 26研究课题 27研究课题 28研究课题 2013年年4月月20日日8时时02分四川省分四川省雅安市雅安市芦山县发生芦山县发生7.0级地震。地级地震。地 震遇难人数升至震遇难人数升至196人，失踪人，失踪21人，人，13484人受伤，累计造成人受伤，累计造成 231余万人受灾。震区共发生余震余万人受灾。震区共发生余震5402次次 29研究课题 2004年年12月月24日，印尼海啸造成至少日，印尼海啸造成至少22.5万人死亡，万人死亡， 61.7万人无家可归万人无家可归 。

14、 30研究课题 31研究课题 32研究课题 我们仍然处在沙尘暴的威胁之我们仍然处在沙尘暴的威胁之 下，沙尘暴只是一个符号，真正威下，沙尘暴只是一个符号，真正威 胁我们的是生态环境的持续恶化。胁我们的是生态环境的持续恶化。 33研究课题 2010年北京的沙尘暴天气 34研究课题 （2 2）人为因素：）人为因素： 过度砍伐过度砍伐 1 1、破坏生态系统稳定性的因素、破坏生态系统稳定性的因素 35研究课题 超载放牧超载放牧 （2 2）人为因素：）人为因素： 1 1、破坏生态系统稳定性的因素、破坏生态系统稳定性的因素 36研究课题 乱捕滥杀动物乱捕滥杀动物 （2 2）人为因素：）人为因素： 1 1、破

15、坏生态系统稳定性的因素、破坏生态系统稳定性的因素 37研究课题 环境污染环境污染 （2 2）人为因素：）人为因素： 1 1、破坏生态系统稳定性的因素、破坏生态系统稳定性的因素 38研究课题 39研究课题 黄土高原黄土高原40研究课题 黄土高原黄土高原 41研究课题 人作为生态系统中的一员人作为生态系统中的一员,必须尊必须尊 重生态系统的自身规律重生态系统的自身规律,在维持生态在维持生态 系统的稳定性中发挥系统的稳定性中发挥 重要作用重要作用. 42研究课题 生物富集生物富集 DDT是非常难 降解的化学农 药。DDT最先 是在1874年被 分离出来 ，对，对 杀灭害虫和疟杀灭害虫和疟 疾的预防很

16、有疾的预防很有 效果，在第二效果，在第二 次世界大战期次世界大战期 间间 广泛使用。广泛使用。 43研究课题 我们能否根据生态系统的组成及结构我们能否根据生态系统的组成及结构 功能特点，建造一个适于人类长期生功能特点，建造一个适于人类长期生 活的生态系统呢？活的生态系统呢？ 课外拓展课外拓展 44研究课题 生物圈生物圈2号号 45研究课题 美国橄榄球员约翰艾伦发起美国橄榄球员约翰艾伦发起 耗资耗资1515亿美元，历时亿美元，历时8 8年年 建于亚利桑那州图森市以北沙漠中建于亚利桑那州图森市以北沙漠中 占地占地128128公顷，有公顷，有7 7种生态群落区（种生态群落区（5 5个野个野 生生物群

17、落：热带雨林、热带草原、海洋、生生物群落：热带雨林、热带草原、海洋、 沼泽、沙漠和沼泽、沙漠和2 2个人工生物群落：农业区个人工生物群落：农业区 和居住区）和居住区） 非生物的物质和能量、生产者、消费者和非生物的物质和能量、生产者、消费者和 分解者应有尽有（分解者应有尽有（40004000多物种）多物种） 46研究课题 47研究课题 试验人类离开地球能否生存试验人类离开地球能否生存 19911991年年9 9月月2626日美国日美国8 8名科学家进驻名科学家进驻 八位科学家原打算在八位科学家原打算在“生物圈生物圈II号号”中中 自给自足生活两年自给自足生活两年 实际是实际是1993年年6月（一

18、年半后）走出月（一年半后）走出 48研究课题 出现的问题：出现的问题： 1氧气含量由氧气含量由21下降到下降到14，二，二 氧化碳含量猛增。氧化碳含量猛增。 2昆虫中除了白蚁、蟑螂和蝈蝈外昆虫中除了白蚁、蟑螂和蝈蝈外 基本死亡，食物链等营养结构联系中断。基本死亡，食物链等营养结构联系中断。 3靠花粉传播繁殖的植物都灭绝了，靠花粉传播繁殖的植物都灭绝了， 粮食严重减产。粮食严重减产。 49研究课题 生物圈号图片和结论 数名科学家得出结数名科学家得出结 论：论：在现有技术条在现有技术条 件下，人类还无法件下，人类还无法 模拟出一个类似地模拟出一个类似地 球一样的、可供人球一样的、可供人 类生存的生

19、态环境。类生存的生态环境。 实验向世人昭示实验向世人昭示 了：迄今为止，了：迄今为止， 地球仍是人类惟地球仍是人类惟 一的家园一的家园，人类，人类 应当努力保护它。应当努力保护它。 50研究课题 小资料：远渡重洋的屎壳螂小资料：远渡重洋的屎壳螂 51研究课题 澳大利亚为发展畜牧业，从欧亚澳大利亚为发展畜牧业，从欧亚 大陆引进了大批黄牛，但没过多大陆引进了大批黄牛，但没过多 长时间数量就达到了几千万头长时间数量就达到了几千万头 牛，每天排出的几亿堆牛粪，牛，每天排出的几亿堆牛粪， 覆盖在成百万英亩的草场；覆盖在成百万英亩的草场； 使绿色草场出现一块块秃斑，使绿色草场出现一块块秃斑， 并且苍蝇滋生

20、，危及家蓄，并且苍蝇滋生，危及家蓄， 草原生态平衡几乎到了崩溃的边草原生态平衡几乎到了崩溃的边 缘。就在澳大利亚就要毁在缘。就在澳大利亚就要毁在“一一 坨牛屎坨牛屎”上时上时 小资料：远渡重洋的屎壳螂小资料：远渡重洋的屎壳螂 52研究课题 澳大利亚的生物学家想到澳大利亚的生物学家想到 了一个好办法：把我国长了一个好办法：把我国长 江流域的一种江流域的一种“神农神农 蜣螂蜣螂”引入到澳大利亚草引入到澳大利亚草 原，原，这些屎壳郎将牛粪这些屎壳郎将牛粪 滚成球，推到地下，清除滚成球，推到地下，清除 了污染，肥沃了土壤，促了污染，肥沃了土壤，促 进了牧草生长，几年后，进了牧草生长，几年后， 草场生态

21、系统恢复了生机。草场生态系统恢复了生机。 小资料：远渡重洋的屎壳螂小资料：远渡重洋的屎壳螂 53研究课题 小资料：远渡重洋的屎壳螂小资料：远渡重洋的屎壳螂 澳大利亚的土著屎壳螂只吃袋鼠的粪便澳大利亚的土著屎壳螂只吃袋鼠的粪便 54研究课题 课外读：外来物种入侵课外读：外来物种入侵 55研究课题 澳大利亚的兔灾 1859年，墨尔本动物园从英国运来年，墨尔本动物园从英国运来24只只兔子供人观兔子供人观 赏。不料，赏。不料，1863年动物园失火，幸免于难的兔子逃年动物园失火，幸免于难的兔子逃 到草原上。一望无垠的大草原，不仅饲草丰美，而到草原上。一望无垠的大草原，不仅饲草丰美，而 且没有天敌，草原成

22、了兔子的天堂。野兔的繁殖非且没有天敌，草原成了兔子的天堂。野兔的繁殖非 常快，一只雌兔一年能产常快，一只雌兔一年能产25只兔仔。到只兔仔。到1928年，兔年，兔 子数量狂增至子数量狂增至40亿亿只，遍及澳大利亚的只，遍及澳大利亚的23地区。地区。 它们吃庄稼，毁坏新播下的种子，啃嫩树皮和嫩芽，它们吃庄稼，毁坏新播下的种子，啃嫩树皮和嫩芽， 并且打地洞损坏田地和河堤。它们消耗了牧场牧草并且打地洞损坏田地和河堤。它们消耗了牧场牧草 和大量灌木，使畜牧业面临着灭顶之灾。问题还在和大量灌木，使畜牧业面临着灭顶之灾。问题还在 于兔子破坏了植被，又引起了水土流失。于兔子破坏了植被，又引起了水土流失。 56

23、研究课题 为此，澳大利亚政府动用军队，全副武装为此，澳大利亚政府动用军队，全副武装 出击，对兔子进行歼灭，但收效甚微。随出击，对兔子进行歼灭，但收效甚微。随 后，它们又对兔子采取了更残忍的毒攻和后，它们又对兔子采取了更残忍的毒攻和 细菌战细菌战。1951年，从南美引进一种能使兔年，从南美引进一种能使兔 子致死的病毒，让兔子染上病毒传播，结子致死的病毒，让兔子染上病毒传播，结 果果99以上的兔子病亡，兔害基本消除。以上的兔子病亡，兔害基本消除。 可是少数大难不死的兔子对病害产生了抗可是少数大难不死的兔子对病害产生了抗 药性，于是又重新迅速疯狂地生儿育女。药性，于是又重新迅速疯狂地生儿育女。 19

24、93年兔子再次达到年兔子再次达到4亿亿余只，澳大利亚余只，澳大利亚 “人兔之战人兔之战”至今仍在继续至今仍在继续 57研究课题 水葫芦：水葫芦：水浮莲、凤眼兰水浮莲、凤眼兰 观赏和净化水质观赏和净化水质畜禽饲料畜禽饲料 原产南美洲原产南美洲 58研究课题 20世纪世纪30年代，水葫芦在适宜条件下每年代，水葫芦在适宜条件下每5天就天就 能繁殖一新植株，一枝花大约结能繁殖一新植株，一枝花大约结300粒种子。粒种子。 59研究课题 葛洲坝库区葛洲坝库区 60研究课题 滇池水质过肥，水葫芦滇池水质过肥，水葫芦“疯长成疯长成 灾灾”，以至于滇池内连绵，以至于滇池内连绵1000公顷公顷 的水面上全部生长着水葫芦。的水面上全部生长着水葫芦。 60年代，水生植