生态系统的稳定性

1、生物圈生物圈号号 “生物圈生物圈号号”实验简介实验简介 为了深入地研究生态系统的结构和功能，为了探索在太空建立自为了深入地研究生态系统的结构和功能，为了探索在太空建立自给自足的密闭生态循环系统，为了做人类离开地球能否生存的实验，给自足的密闭生态循环系统，为了做人类离开地球能否生存的实验，美国花费数亿美元，于美国花费数亿美元，于19841984年在亚利桑那州建造了完全密闭的年在亚利桑那州建造了完全密闭的“生物圈生物圈号号”实验基地。实验基地。 “ “生物圈生物圈号号”占地约占地约1.31.3万平方米，体积万平方米，体积2020万立方米，其中有万立方米，其中有海海洋、热带雨林、沙漠、热带草原、淡水

2、和咸水沼泽等。内有包括农作物洋、热带雨林、沙漠、热带草原、淡水和咸水沼泽等。内有包括农作物在内的多种植物，包括鸡、羊、猪、蜂鸟、鱼和各种有益的昆虫在内多在内的多种植物，包括鸡、羊、猪、蜂鸟、鱼和各种有益的昆虫在内多种动物及微生物。种动物及微生物。 19931993年年8 8名科学家和家人入住以后，科学家们一边从名科学家和家人入住以后，科学家们一边从事科学研究，一边养鸡养鸭，耕种收获，过着完全自给自足的生活。两事科学研究，一边养鸡养鸭，耕种收获，过着完全自给自足的生活。两年中只为他们提供包括种子在内的物品，其余的一切都需要他们自己解年中只为他们提供包括种子在内的物品，其余的一切都需要他们自己解决

3、。能源，取自太阳能；氧气由自己种植的植物制造；粮食全靠自己在决。能源，取自太阳能；氧气由自己种植的植物制造；粮食全靠自己在地的种植收获；肉类和蛋白质取自自己养的鸡、鸭、猪、羊；甚至包括地的种植收获；肉类和蛋白质取自自己养的鸡、鸭、猪、羊；甚至包括里面的气温气候也由自己控制，并尽可能地模拟地球气候。里面的气温气候也由自己控制，并尽可能地模拟地球气候。 一年多后，一年多后， “ “生物圈生物圈2 2号号”的氧气含量从的氧气含量从21%21%下降到下降到14%14%。加之没有。加之没有调调节好内部气候，致使粮食歉收，科学家们不得不靠吃种子勉强度日。最节好内部气候，致使粮食歉收，科学家们不得不靠吃种子

4、勉强度日。最后，科学家们提前撤出实验室。更令人意外的是，后，科学家们提前撤出实验室。更令人意外的是，“生物圈生物圈号号”运行运行3 3年后，其中一氧化碳的含量大幅度增加，足以使人体合成维生素的能力年后，其中一氧化碳的含量大幅度增加，足以使人体合成维生素的能力减弱，从而危害人体健康。减弱，从而危害人体健康。（2 2）“生物圈生物圈号号”实验说明了什么？实验说明了什么？（1 1）“生物圈生物圈号号”应该是指应该是指_根据上述事实回答下列问题：根据上述事实回答下列问题： 在目前技术条件下，人类要想在生物圈外建造一个适于人类长期在目前技术条件下，人类要想在生物圈外建造一个适于人类长期生活的生态系统是很

5、困难的，还无法模拟出一个类似地球一样的、可生活的生态系统是很困难的，还无法模拟出一个类似地球一样的、可供人类生存的生态环境。供人类生存的生态环境。 地球地球讨论：讨论：1 1、生态系统各种成分是稳定不变还是总在发生变化？原因有哪些？、生态系统各种成分是稳定不变还是总在发生变化？原因有哪些？2 2、在一块新开的荒地上种草后，这个生态系统将发生什么样的变化？、在一块新开的荒地上种草后，这个生态系统将发生什么样的变化？ 这种变化说明了什么问题？这种变化说明了什么问题？（1 1）生态系统中各种群的数量因出生和死亡、迁入和迁出发生变化）生态系统中各种群的数量因出生和死亡、迁入和迁出发生变化（2 2）生态

6、系统的无机环境总在发生变化。）生态系统的无机环境总在发生变化。由荒地逐步演变成一个各种生物数量相对稳定的草地生态系统；由荒地逐步演变成一个各种生物数量相对稳定的草地生态系统；生态系统发展到一定的阶段，它的结构和功能能够保持相对稳定。生态系统发展到一定的阶段，它的结构和功能能够保持相对稳定。（一）生态系统稳定性的概念：（一）生态系统稳定性的概念：生态系统所具有的生态系统所具有的保持保持或或恢复恢复自身自身结构和功能相对稳定结构和功能相对稳定的能力。的能力。讨论：讨论：森林生态系统为什么具有抵抗气候变化的能力？森林生态系统为什么具有抵抗气候变化的能力？（二）抵抗力稳定性（二）抵抗力稳定性生态系统抵

7、抗外界干扰并使自身结构和功能保持原状的能力。生态系统抵抗外界干扰并使自身结构和功能保持原状的能力。1 1、概念：、概念：2 2、原因：、原因：3 3、抵抗力稳定性大小的影响因素：、抵抗力稳定性大小的影响因素：生态系统内部具有一定的自动调节能力。生态系统内部具有一定的自动调节能力。生态系统成生态系统成分越总单纯分越总单纯 生态系统成分的复杂程度生态系统成分的复杂程度营养结构营养结构越简单越简单自动调节自动调节能力越小能力越小抵抗力稳抵抗力稳定性越低定性越低北极苔原生态系统北极苔原生态系统北极苔原地衣、苔藓等植物北极苔原地衣、苔藓等植物脆弱的生态系统脆弱的生态系统脆弱的生态系统脆弱的生态系统物种丰

8、富的热带雨林物种丰富的热带雨林物种丰富的热带雨林物种丰富的热带雨林营养结构复杂，抵抗力稳定性强营养结构复杂，抵抗力稳定性强史实：史实：黄河中上游的黄土高原曾经森林茂密，山青水秀，但经过几百黄河中上游的黄土高原曾经森林茂密，山青水秀，但经过几百 年的掠夺式开发，现已变成一片片荒山秃岭、水土流失严重、生年的掠夺式开发，现已变成一片片荒山秃岭、水土流失严重、生 态环境恶劣的生态系统。态环境恶劣的生态系统。说明：说明：生态系统的自动调节能力是有一定的限度的，如果外来干扰超生态系统的自动调节能力是有一定的限度的，如果外来干扰超过这个限度，生态系统的相对稳定状态就会遭到破坏。过这个限度，生态系统的相对稳定状态就会遭到破坏。1 1、概念：、概念： 讨论：讨论：池塘生态系统受到生活污水污染后，生态系统的恢复过程。池塘生态系统受到生活污水污染后，生态系统的恢复过程。 2 2、与抵抗力稳定性的关系：、与抵抗力稳定性的关系：（三）恢复力稳定性（三）恢复力稳定性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。抵抗力稳定性与恢复力稳定性之间往往存在着相反的关系。抵抗力稳定性与恢复力稳定性之间往往存在着相反的关系。（四）提高生态系统的稳定性（四）提高生态系统的稳定性1 1、原理：、原理：2 2、实际行动：、实际行动：应针对各生态系统稳定性的特点，采取相应的对策，以应针对各生态系统