(河北)高二生物备课资料55《生态系统的稳定性》人教

1、备课资料1?生态系统的自我调理能力生态系统的自我调理能力主要表此刻三个方面：第一，是同种生物的种群密度的调控，这是在有限空间内比较广泛存在的种群变化规律；第二，是异种生物种群之间的数目调控，多出现于植物与动物或动物与动物之间，常有食品链关系；第三，是生物与环境之间的互相调控。生态系统老是跟着时间的变化而变化的，的自我调理能力是之内部生物群落为核心的，并与四周的环境有着很亲密的关系。有着必定的承载力，因今生态系统的自我调理生态系统能力是有必定范围的。生态系统的调理能力主假如经过反应（feedback）来达成的。反应又分为正反应（positivefeedback）和负反应（negativefeed

2、back）两种。负反应对生态系统达到和保持均衡是必不行少的。正负反应的互相作用和转变，保证了生态系统能够达到必定的稳态。比如，假如草原上的食草动物因为迁入而增添，植物就会因为遇到过分啃食而减少；而植物数目减少此后，反过来就会克制动物的数目，进而保证了草原生态系统中的生产者和花费者之间的均衡。在生态系统中对于正反应的例子不多，比如，有一个湖泊遇到了污染，鱼类的数目就会因为死亡而减少，鱼类死亡的尸体腐化，又会进一步加重污染，惹起更多的鱼类的死亡。不一样生态系统的自我调理能力是不一样的。一个生态系统的物种构成越复杂，构造越稳固，功能越健全，生产能力越高，它的自我调理能力也就越高。因为物种的减少常常使

3、生态系统的生产效率降落，抵挡自然灾祸、外来物种入侵和其余扰乱的能力降落。而在物种多样性高的生态系统中，拥有着生态功能相像而对环境反响不一样的物种，并以此来保障整个生态系统能够因环境变化而调整自己以保持各项功能的发挥。所以，物种丰富的热带雨林生态系统要比物种单调的农田生态系统的自我调理能力强。2?生态系统的抵挡力稳固性和恢复力稳固性生态系统的稳固性不单与生态系统的构造、功能和进化特色有关，并且与外界扰乱的强度和特色有关，是一个比较复杂的观点。生态系统的稳固性是指生态系统保持正常动向的能力，主要包含抵抗力稳固性和恢复力稳固性。过去以为，抵挡力稳固性与恢复力稳固性是有关的，抵挡力稳固性高的生态系统，

4、其恢复力稳固性低。也就是说，抵挡力稳固性与恢复力稳固性一般呈相反的关系。可是，这一看法其实不完整合理。比如，热带雨林多数拥有很强的抵挡力稳固性，因为它们的物种构成十分丰富，构造比较复杂；但是，在热带雨林遇到必定强度的损坏后，也能较快地恢复。相反，对于极地苔原（冻原），因为其物种组分单调、构造简单，它的抵挡力稳固性很低，在遇到过分放牧、火灾等扰乱后，恢复的时间也十分漫长。所以，直接将抵挡力稳固性与恢复力稳固性比较，可能这类剖析自己就不适合。假如要对一个生态系统的两个方面进行说明，则必须重申它们所处的环境条件。环境条件好，生态系统的恢复力稳固性较高，反之亦然。3?生态系统稳固性的观点生态系统的稳固

5、性是指生态系统所拥有的保持自己构造和功能相对稳固的能力，以及在遇到必定的扰乱后恢复到本来均衡状态的能力。它包含以下几个观点。（1）抵挡力稳固性和恢复力稳固性抵挡力也叫抗变能力，表示生态系统抵挡外界扰乱和维持系统的构造和功能保持原状的能力。恢复力稳固性表示生态系统在遇到外界扰乱后恢复到本来状态的能力。（2）局域稳固性和全域稳固性局域稳固性表示生态系统在经受小的扰乱后回到原状的能力。全域稳固性表示生态系统在经受一次大的扰乱后恢复到原状的能力。对不一样的生态系统来说，这两种稳固性可能有以下4种状况：局域稳固性和全域稳固性都低；局域稳固性高，全域稳固性低；局域稳固性低，全域稳固性高；局域稳固性和全域稳

6、固性都高。（3）柔弱性和强健性能在环境条件改变不大的状况下保持稳固的生态系统称为柔弱的生态系统。能在环境变化范围很大的条件下保持稳固的生态系统称为强健的生态系统。4?生态系统的稳固性与复杂性的关系这里所说的复杂性主假如指生物群落的复杂性，包含物种的丰盛度、物种间的关系度、各样构成成分之间互相作用的强度等。20世纪五六十年月，生态学家广泛以为，当一个生物群落的复杂性高时，这个群落内部就存在一个较强盛的反应系统，对环境的变化和群落内部某些种群的颠簸，就会有较大的缓冲能力。从能量流动角度来看，复杂性高的群落，食品链和食品网更趋复杂，群落中的各个成员既能够接受多种门路的能量输入，又能够对其余成员有多种

7、门路的能量输出，也就是说群落内部的能流门路更多。假如此中一条门路遇到扰乱或拥塞不通，群落便可能供给其余门路进行赔偿。所以，在20世纪70年月从前，生态学家广泛以为，群落的复20杂性致使生态系统的稳固性。在现，世纪70年月,一些生态学家经过理论研究和野外观察发对于一个特定的复杂性其实不必定致使稳固性。生态系统来说，稳固性取决于一系列的要素群落自己的特色（如进化历史的长短、物种多样性及物种间互相作用的强度等），群落遇到扰乱的性质、大小、连续时间等，预计稳固性的指标（抵挡力、恢复力等），等等。这里以热带雨林和苔原生态系统为例来说明。热带雨林构造复杂，物种多样性高，种间互相作用强度大，进化历史长，而它

8、的环境条件相对照较稳固，可展望性强。苔原生态系统构造简单，物种多样性低，种间互相作用少，进化历史短，环境条件多变而难以展望。5?生态系统稳固性与生态均衡的差别生态系统的稳固性是指生态系统的一种能力或特征。与生态系统稳固性亲密有关的观点是生态均衡。生态均衡是指生态系统处于成熟期的相对稳固状态，在这类状态下，系统中能量和物质的输入和输出靠近于相等，即系统中的生产过程与花费和分解过程处于均衡状态。所以，这时生态系统的相貌、构造、动植物构成等都保持着相对稳固的状态。当生态系统遇到被打破，但只需这类扰乱没有超出必定限度外来扰乱时，这类均衡状态就会，生态系统就能通过自动调理恢复均衡。当前，生态均衡这个观点

9、已经成为宽泛流行的名词。可是，人们在使用这个观点时，常常有着不一样的理解。有些人把滥伐丛林、滥垦草原、损坏湿地、围湖造田、环境污染等造成的不良结果，都叫做损坏生态均衡。另一些人则以为，生态均衡只是是指生态系统的一种相对稳固状态，至于这类稳固状态对人类是利仍是弊，并未作出任何回答。还有一些人不认可生态均衡以为生态系统的变化运动、不均衡是绝对的。所以，在现代生态学教科书中，很多作者都防止议论生态均衡，议论生态系统的稳固性问题则是比较谨慎和常有的。6?生物圈n号图5-5-3生物圈n号实验室为了深入地研究生态系统的构造和功能，美国科学家于1984年开始兴建一个完整关闭的生态实验室。因为这个实验室是模拟生物圈的构造和功能而建筑的，所以叫做生物圈n号”。这个实验室有半个足球场那么大，在巨大的玻璃罩里面，有微型的丛林、荒漠、农田、大海和溪流。1993年1月，八位科学家进入这个实验室。他们计划在完整与外界隔断的情的水，汲取植物开释的氧，在这个实验室内生活两年。可是,况下，