生态系统的稳定性,上课用

1、第第5 5节节 生态系统的稳定性生态系统的稳定性本节目标：本节目标：1.1.理解生态系统稳定性的概念。理解生态系统稳定性的概念。2.2.理解抵抗力稳定性和恢复力稳定性概念，理解抵抗力稳定性和恢复力稳定性概念，二者区别、联系。二者区别、联系。3.3.理解对生态系统稳定性的保护。理解对生态系统稳定性的保护。 我们把我们把生态系统所具有的保持或恢生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力复自身结构和功能相对稳定的能力，叫，叫做生态系统的稳定性。做生态系统的稳定性。 三个问题：三个问题： 为什么生态系统能够维持相对稳定？为什么生态系统能够维持相对稳定？ 生态系统稳定性表现在哪些方面？生态系

2、统稳定性表现在哪些方面？ 如何有效提高生态系统的稳定性？如何有效提高生态系统的稳定性？ 一、生态系统的自我调节能力一、生态系统的自我调节能力实例一实例一: :河水轻度污染河水轻度污染实例二实例二: :害虫与食虫鸟的数量变化害虫与食虫鸟的数量变化虫虫食虫鸟食虫鸟正反馈正反馈河流受到严重污染河流受到严重污染鱼类等生物死亡鱼类等生物死亡死鱼等生物腐烂死鱼等生物腐烂（+）一、生态系统的自我调节能力一、生态系统的自我调节能力实例一实例一: :河水轻度污染河水轻度污染实例二实例二: :草与虫草与虫 自我调节有正反馈和负反馈调节。自我调节有正反馈和负反馈调节。其中，其中，负反馈调节负反馈调节在生态系统中普遍

3、存在，在生态系统中普遍存在，它它是生态系统自我调节能力的基础是生态系统自我调节能力的基础。原方向原方向原方向原方向发生偏离发生偏离发生偏离发生偏离正反馈调节正反馈调节更加偏离更加偏离负反馈调节负反馈调节回到原来方向回到原来方向错上加错错上加错改邪归正改邪归正回答：一头牛不会把草场吃光；回答：一头牛不会把草场吃光；因为生态系统有自我调节能力；因为生态系统有自我调节能力；百头牛却可以吃光一个足球场，百头牛却可以吃光一个足球场，说明自我调节能力是有一定限度的！说明自我调节能力是有一定限度的！二、二、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实例三实例三: :实例三实例三: : 苏州苏州江南

4、水乡江南水乡, ,小桥流水人家。话说小桥流水人家。话说乾隆下江南时，到了乾隆下江南时，到了苏州。看到水乡人家苏州。看到水乡人家上游淘米洗菜，下游上游淘米洗菜，下游洗澡洗衣，可是即便洗澡洗衣，可是即便如此，水仍然很清澈。如此，水仍然很清澈。这番景象让乾隆大为这番景象让乾隆大为惊奇。惊奇。 可是，他也发现可是，他也发现苏州虎丘外围的河流苏州虎丘外围的河流被众多染坊流出的废被众多染坊流出的废水污染得肮脏不堪、水污染得肮脏不堪、臭气熏天，于是他立臭气熏天，于是他立即下令严禁商贾平民即下令严禁商贾平民在虎丘一带开设染坊。在虎丘一带开设染坊。迫于官府的法令，虎迫于官府的法令，虎丘一带原有的数十家丘一带原有

5、的数十家染坊不得不搬迁至远染坊不得不搬迁至远离虎丘的苏州远郊，离虎丘的苏州远郊，从此以后虎丘重现绿从此以后虎丘重现绿水青山。水青山。1.1.水乡人在河流中淘米洗菜、洗澡洗衣，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、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。化学分解和微生物的分解，很快消除污染。 这说明这说明生态系统在受到外界生态系统在受到外界轻度干扰轻度干扰时，时，具有抵抗外界干扰并使自身结构和功能保持原具有抵抗外界干扰并使自身结构和功能保持原状的能力，我们可称之为状的能力，我们可

6、称之为抵抗力稳定性抵抗力稳定性。2.2.虎丘外围的河流在染坊废水的污染下，还虎丘外围的河流在染坊废水的污染下，还能保持稳定性吗？这又说明了什么问题？能保持稳定性吗？这又说明了什么问题？ 不能，这说明一个生态系统的不能，这说明一个生态系统的自我调节能自我调节能力是有一定限度的力是有一定限度的，如果外界因素的干扰超过，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了这个限度，生态系统的相对稳定状态就会遭到破坏。到破坏。3.3.染坊停止排污后，虎丘外围的河流染坊停止排污后，虎丘外围的河流出现了什么变化，这说明了什么？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

7、，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。生态系统具有重建稳态的能力。 我们把生态系统在遭到外界干扰因素的破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，叫做坏后恢复到原状的能力，叫做恢复力稳定性。恢复力稳定性。恢复力稳定性恢复力稳定性: :生态系统在受到外生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。的能力。抵抗力稳定性抵抗力稳定性: :生态系统抵抗外界生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能维持干扰并使自身的结构与功能维持原状的能力。原状的能力。（抵抗干扰，维持原状）（抵抗干扰，维持原状）（遭到破坏，恢复原状）（遭到破

8、坏，恢复原状）不同的生态系统的稳定性一样吗？不同的生态系统的稳定性一样吗？ 结合书上的相关介绍，你认为该生态系统的结合书上的相关介绍，你认为该生态系统的生物种类多吗？营养结构如何？生物种类多吗？营养结构如何？ 种类稀少，营养结构简单。其中生产者主种类稀少，营养结构简单。其中生产者主要是地衣，其他生物大都直接或间接地依靠地要是地衣，其他生物大都直接或间接地依靠地衣来维持生活。衣来维持生活。假设地衣大面积死亡，假设地衣大面积死亡，将产生什么结果？将产生什么结果？整个生态系统就会崩溃。整个生态系统就会崩溃。 由此可见，该生态系统的自我调节能力如何？由此可见，该生态系统的自我调节能力如何？抵抗力稳定性

9、又如何？抵抗力稳定性又如何？自动调节能力小，抵抗力稳定性低。自动调节能力小，抵抗力稳定性低。热带雨林生态系统热带雨林生态系统你能以相同的方式，你能以相同的方式，归纳一下热带雨林归纳一下热带雨林生态系统的情况吗？生态系统的情况吗？ 与北极苔原生态与北极苔原生态系统相比，热带雨林系统相比，热带雨林生态系统的生物种类生态系统的生物种类多，营养结构复杂，多，营养结构复杂，自我调节能力大，自我调节能力大，抵抗力稳定性高。抵抗力稳定性高。但为什么说它的自我调节能力大，抵抗力稳定性高呢？ 假如其中的假如其中的某种植食性动物大量减少某种植食性动物大量减少，它在食物网中的位置还可以由这个营养级它在食物网中的位置

10、还可以由这个营养级的的多种生物来代替多种生物来代替，整个生态系统的结构，整个生态系统的结构和功能和功能仍然能够维持仍然能够维持在相对稳定的状态。在相对稳定的状态。森林生态系统森林生态系统人工林生态系统人工林生态系统课堂巩固：课堂巩固： 1.1.比较森林生态系统和人工林生态系统抵抗力比较森林生态系统和人工林生态系统抵抗力稳定性的高低？稳定性的高低？那么，恢复力稳定性又是谁高谁低呢？为什么？那么，恢复力稳定性又是谁高谁低呢？为什么？ 人工林，因为人工林的生物种类少，营养人工林，因为人工林的生物种类少，营养结构简单，如果遭到破坏，比较容易恢复。结构简单，如果遭到破坏，比较容易恢复。一般来说一般来说，

11、一个生态系统的抵抗力稳定一个生态系统的抵抗力稳定性与恢复力稳定性一般存在相反关系。性与恢复力稳定性一般存在相反关系。抵抗力抵抗力稳定性稳定性恢复力恢复力稳定性稳定性稳稳定定性性生物量、营养结构的复杂程度等生物量、营养结构的复杂程度等 设疑：这个一般规律是否适用于所有的设疑：这个一般规律是否适用于所有的生态系统呢？生态系统呢？沙漠生态系统沙漠生态系统草原生态系统草原生态系统 2. 2.比较同等强度干扰下，草原生态系统和比较同等强度干扰下，草原生态系统和沙漠生态系统恢复力稳定性的高低？沙漠生态系统恢复力稳定性的高低？ 虽然虽然草原生态系统草原生态系统较沙漠生态系统的生物较沙漠生态系统的生物种类多，

12、营养结构复杂，但因种类多，营养结构复杂，但因所处的环境条件所处的环境条件适宜适宜，在受到破坏后较，在受到破坏后较容易恢复容易恢复。 抵抗力稳定性的来源：抵抗力稳定性的来源：. .生物的种类、数量多生物的种类、数量多，一定外来，一定外来干扰干扰造成造成的变化的变化占总量的比例小占总量的比例小。. .能量流动与物质循环的途径多，能量流动与物质循环的途径多，一条途径一条途径中断后还有其他途径来代替中断后还有其他途径来代替。 恢复力稳定性的恢复力稳定性的来源：来源：. .生物繁殖速度快生物繁殖速度快, ,能迅速恢复原有的数量。能迅速恢复原有的数量。. .生态系统结构简单，生物受到的制约小。生态系统结构

13、简单，生物受到的制约小。生态系统遭到破坏的原因是什么？生态系统遭到破坏的原因是什么？ 外来的干扰超过了生态系统外来的干扰超过了生态系统的自我调节能力的限度！的自我调节能力的限度！引起生态平衡破坏的因素：引起生态平衡破坏的因素：自然因素：地震、海啸、火山、泥石流、自然因素：地震、海啸、火山、泥石流、流行病等。流行病等。太湖美太湖美现在的太湖现在的太湖生态系统的调节能力是有限的！生态系统的调节能力是有限的！人为因素：过度采伐、放人为因素：过度采伐、放牧、捕猎、环境污染等。牧、捕猎、环境污染等。森林植被破坏森林植被破坏土地沙漠化土地沙漠化藏羚羊的呼唤藏羚羊的呼唤垃圾成灾垃圾成灾 人类对地人类对地球的

14、破坏球的破坏青山绿水青山绿水穷山恶水穷山恶水黄土高原的历史变迁黄土高原的历史变迁如果你是环保部长，你将采取什么措施如果你是环保部长，你将采取什么措施来提高生态系统的稳定性？来提高生态系统的稳定性？想一想：想一想：1.1.控制对生态系统干扰的程度控制对生态系统干扰的程度, ,对生态系统对生态系统的利用应该适度的利用应该适度, ,不应超过生态系统的自我不应超过生态系统的自我调节能力。调节能力。这一措施主要应该针对这一措施主要应该针对恢复力稳定性恢复力稳定性 的生态系统的生态系统低低适量砍伐森林中的树木，森林的结构功能不会破坏，还能促进森林的更新。 科学合理的载畜量，不会破坏草原，又可以获得稳定的畜

15、牧产品。适度捕捞海洋系统中成鱼，不仅可以促进海洋鱼类资源的更新，还能不断获得各类产品。1.1.控制对生态系统干扰的程度控制对生态系统干扰的程度, ,对生态系统对生态系统的利用应该适度的利用应该适度, ,不应超过生态系统的自我不应超过生态系统的自我调节能力。调节能力。2.2.对人类利用强度较大的生态系统，应实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。内部结构与功能的协调。对抵抗力稳定性低的生态系统又该如何？对抵抗力稳定性低的生态系统又该如何？进行保护，如建立自然保护区或防护林进行保护，如建立自然保护区或防护林以增加物种数，提高抵抗力稳定性。以增加物种数，提高抵抗力稳定性。基础练习 1. .在生态系统的下列基本特征中，能成为在生态系统的下列基本特征中，能成为自我维持基础的是自我维持基础的是（ ） A A物种结构有一定的区域性特征物种结构有一定的区域性特征 B B内在的动态发展变化的能力内在的动态发展变化的能力 C C连续的物质交换和能量传递的能力连续的物质交换和能量传递的能力 D D一定的自我调节能力一定的自我调节能力D D2.2.下列哪种措施能提高生态系统的稳定性下列哪种措施能提高生态系统的稳定性（ ）A A减少寄生生物和捕食者的数量减少