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1、第第5 5节节 生态系统的稳定性生态系统的稳定性第第5 5章章 生态系统及其稳定性生态系统及其稳定性亚马逊森林亚马逊森林亚欧大陆草原亚欧大陆草原北极苔原北极苔原少量砍伐森林中的树木，森林的少量砍伐森林中的树木，森林的结构功能会不会遭到破坏？结构功能会不会遭到破坏？草原上适量放养牲畜，草原会被草原上适量放养牲畜，草原会被破坏吗？破坏吗？适度适度捕捉生态系统中的动物，捕捉生态系统中的动物，会不会导致种群严重减小，甚至会不会导致种群严重减小，甚至灭绝呢？灭绝呢？为什么这些生态系统在受到为什么这些生态系统在受到干扰后，仍能保持相对稳定呢？干扰后，仍能保持相对稳定呢？一、生态系统稳定性的概念一、生态系统
2、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结构和功能相对稳定的能力，自身结构和功能相对稳定的能力，叫做生态系统的稳定性。叫做生态系统的稳定性。你能找出生态系统中负反馈和正反馈你能找出生态系统中负反馈和正反馈的例子吗？的例子吗？ 生态系统之所以能维持相对稳定，是生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有由于生态系统具有自我调节能力自我调节能力。 自我调节有自我调节有正反馈正反馈和和负反馈负反馈调节。调节。负负反馈调节反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生在生态系统中普遍存在，它是生态系统自我调节能力的基础。态系统自我调节能力的基础。二、生态系统的自我调节能力二、生
3、态系统的自我调节能力草草食草动物食草动物过度放牧过度放牧食物短缺食物短缺意义：意义：负反馈调节负反馈调节在生态系统中普遍存在，在生态系统中普遍存在，它是生态系统自我调节能力的它是生态系统自我调节能力的基础基础负反馈调节负反馈调节结果：结果：抑制或减弱抑制或减弱了最初发生的变化，使了最初发生的变化，使生态系统达到或保持稳定。生态系统达到或保持稳定。生生态态系系统统的的自自我我调调节节能能力力正反馈调节：正反馈调节： 有一个湖泊受到了严重污染，鱼类的数量有一个湖泊受到了严重污染，鱼类的数量就会因死亡而减少，鱼类死亡的尸体腐烂，又就会因死亡而减少，鱼类死亡的尸体腐烂，又会进一步加重污染，引起更多的鱼
4、类死亡，活会进一步加重污染，引起更多的鱼类死亡，活鱼就更少了。鱼就更少了。生生态态系系统统的的自自我我调调节节能能力力结果：结果：促进促进了最初发生的变化，使生态系了最初发生的变化，使生态系统远离平衡状态。统远离平衡状态。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思考思考：生态系统自我调节能力的大：生态系统自我调节能力的大小与什么有关？小与什么有关？ 自动调节能力大小与生态系统的自动调节能力大小与生态系统的物种组成、营养结构物种组成、营养结构有关。有关。 注意：注意：生
5、态系统的生态系统的自我调节能力是有自我调节能力是有一定限度一定限度的，如果外界的干扰强度超过了的，如果外界的干扰强度超过了其自我调节能力范围，生态系统的稳定性其自我调节能力范围，生态系统的稳定性将遭到严重破坏而无法恢复！将遭到严重破坏而无法恢复！ 例如：我国西北的黄土高原！例如：我国西北的黄土高原！ 黄土高原过去不仅黄土高原过去不仅有茂密的森林，还有有茂密的森林，还有茂密的草原。茂密的草原。但是，但是，经过几百年的掠夺式经过几百年的掠夺式开发，盲目砍伐森林开发，盲目砍伐森林和滥垦草原，和滥垦草原，结果植结果植被破坏殆尽，引起水被破坏殆尽，引起水土流失，因而成为一土流失，因而成为一片荒山秃岭。片
6、荒山秃岭。黄土高原的历史变迁黄土高原的历史变迁苏州苏州江南水乡，小桥流水人家。江南水乡，小桥流水人家。 话说乾隆下江南时，到了江苏苏州。看到水话说乾隆下江南时，到了江苏苏州。看到水乡人家乡人家上游淘米洗菜，下游洗澡洗衣上游淘米洗菜，下游洗澡洗衣，可是即便，可是即便如此，如此，水仍然很清澈水仍然很清澈。这番景象让乾隆大为惊奇。这番景象让乾隆大为惊奇。 资资料料分分析析 可是，他也发现苏州虎可是，他也发现苏州虎丘外围的河流被众多染坊流丘外围的河流被众多染坊流出的出的废水污染得肮脏不堪、废水污染得肮脏不堪、臭气熏天臭气熏天。于是他立即下令。于是他立即下令严禁商贾平民在虎丘一带开严禁商贾平民在虎丘一带
7、开设染坊。设染坊。 迫于官府的法令，虎丘迫于官府的法令，虎丘一带原有的数十家染坊不得一带原有的数十家染坊不得不搬迁至远离虎丘的苏州远不搬迁至远离虎丘的苏州远郊，从此以后虎丘郊，从此以后虎丘重现绿水重现绿水青山青山。资资料料分分析析思考与讨论：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？属于河水为何仍能保持清澈？属于负反馈负反馈吗？吗？物理沉降物理沉降化学分解化学分解微生物分解微生物分解属于 生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能与功能保持原状保持原状的能力。的能力。抵抗力稳定性（维持原状的能力）思考与讨
8、论：2.2.既然生态系统具有抵抗力稳定性，为既然生态系统具有抵抗力稳定性，为什么什么虎丘外围河流虎丘外围河流还会出现还会出现“水污水污染事件染事件”这种情景呢？这种情景呢？这说明了什这说明了什么问题？么问题？生态系统的自我调节能力具有一定的限度生态系统的自我调节能力具有一定的限度3.3.染坊停止排污后，虎丘外围的河流出染坊停止排污后，虎丘外围的河流出现了什么变化，这说明了什么？现了什么变化，这说明了什么？ 说明外界因素的干扰消除后，生态系统具有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。重建稳态的能力。 生态系统在受到外界干扰因素生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。的
9、破坏后恢复到原状的能力。恢复力稳定性（恢复原状的能力）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。生态系统的稳定性表现在两个方面：生态系统的稳定性表现在两个方面：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）（遭到破坏，恢复原状）三、抵抗力稳定性和恢复力稳定性生生态态系系统统的的稳稳定定性性 一般来说，生态系统中的组分越多，一般来说，生态系统中的
10、组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高。抵抗力稳定性就越高。生物种类生物种类 稀少稀少营养结构营养结构 简单简单弱弱自我调节能力自我调节能力 抵抗力稳定性抵抗力稳定性 低低生生态态系系统统的的稳稳定定性性生物种类生物种类 多多营养结构营养结构 复杂复杂强强自我调节能力自我调节能力 抵抗力稳定性抵抗力稳定性 高高热带雨林生态系统热带雨林生态系统生生态态系系统统的的稳稳定定性性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低低抵抗力稳定性较抵抗力稳定性较高高抵抗力稳定性较抵抗力稳定性较低低恢复力稳定性较恢复力稳定性较高高恢复力稳定
11、性较恢复力稳定性较生生态态系系统统的的稳稳定定性性沙漠生态系统沙漠生态系统草原生态系统草原生态系统森林生态系统森林生态系统低低高高低低低低低低高高恢复力稳定性恢复力稳定性抵抗力稳定性抵抗力稳定性沙漠生态系统沙漠生态系统草原生态系统草原生态系统森林生态系统森林生态系统抵抗力和恢复力稳定关系：抵抗力和恢复力稳定关系：往往存在相反的关系往往存在相反的关系对一个生态系统来说，抵抗力稳定性对一个生态系统来说，抵抗力稳定性与恢复力稳定性存在相反关系。与恢复力稳定性存在相反关系。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、生态系统复杂程度等生物量、生态系统复杂程度等四、提高生态系统的
12、稳定性 思考：措施有哪些？一方面一方面要控制对生态系统干扰的程度，要控制对生态系统干扰的程度，对生态系统的利用应适度，不应超过生态对生态系统的利用应适度，不应超过生态系统的自我调节能力。系统的自我调节能力。另一方面另一方面，对人类利用强度大的生态，对人类利用强度大的生态系统，应实施相应的物质、能量投入，保系统，应实施相应的物质、能量投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。证生态系统内部结构与功能的协调。对农田生态系统要不断施肥、灌溉，增加投入，控制病虫害，才能保证高产出。农田防护林适量砍伐森林中的树木，森林的结构功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。能不会破坏，还
13、能促进森林的更新。 科学合理的载畜量，不会破坏草科学合理的载畜量，不会破坏草原，又可以获得稳定的畜牧产品。原，又可以获得稳定的畜牧产品。适度捕捞海洋系统中成鱼，不仅可以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，还能不断获得促进海洋鱼类资源的更新，还能不断获得各类产品。各类产品。设计制作生态瓶设计制作生态瓶( (缸缸) )，观察其稳定性，观察其稳定性 目标：通过动手自制小型生态瓶目标：通过动手自制小型生态瓶( (缸缸) )，认真观，认真观察记录这一人工生态系统的稳定性。察记录这一人工生态系统的稳定性。讨论：如何制作小型生态瓶，才能使它在较长讨论：如何制作小型生态瓶，才能使它在较长时
14、间内维持相对稳定时间内维持相对稳定? ?实验材料：罐头瓶（透明的饮料瓶等实验材料：罐头瓶（透明的饮料瓶等 ），柳条），柳条鱼，小田螺，小虾，水草，浮萍，砂土，池塘鱼，小田螺，小虾，水草，浮萍，砂土，池塘水足量，自来水足量。水足量，自来水足量。 微生物(分解)生态瓶生态瓶提示：在罐头瓶或透明的饮料瓶下边放提示：在罐头瓶或透明的饮料瓶下边放上沙子，植入水草，装进池塘水（里边上沙子，植入水草，装进池塘水（里边有小型动物和藻类植物）放进健康的小有小型动物和藻类植物）放进健康的小鱼。最后，封上生态瓶盖。鱼。最后，封上生态瓶盖。 注意：注意： 1 1、瓶中生物的生活力要强、瓶中生物的生活力要强, ,并且数
15、量不能过多。并且数量不能过多。2 2、生态瓶要放在有充足散射光照射的地方。、生态瓶要放在有充足散射光照射的地方。3 3、瓶中水量不能超过容积的、瓶中水量不能超过容积的4/54/5。设计制作生态瓶设计制作生态瓶, ,观察其稳定性观察其稳定性 1. .如果一个生态系统中有如果一个生态系统中有4 4种生物，它们可种生物，它们可以形成下面几种营养结构，如图所示，其以形成下面几种营养结构，如图所示，其中最稳定的是中最稳定的是( ( ) )甲甲乙乙丙丙丁丁甲甲乙乙丙丙丁丁甲甲乙乙丙丙丁丁甲甲丁丁乙乙丙丙ABCDB2、下列生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定下列生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都比较低的是
16、性都比较低的是生物生物种类种类营养营养结构结构自动调节自动调节能力能力抵抗力稳抵抗力稳定性定性恢复力稳恢复力稳定性定性越多越多越少越少越复杂越复杂大大低低越简单越简单高高小小低低高高(1)环境条件相同时：环境条件相同时：(2)环境条件不同时：环境条件好的生态系统，环境条件不同时：环境条件好的生态系统，恢复力稳定性较恢复力稳定性较_。反之亦然。反之亦然。高高温带森林比温带草原抵抗力稳定性温带森林比温带草原抵抗力稳定性_,恢复力稳定性恢复力稳定性_A.热带雨林热带雨林 B.温带草原温带草原 C.北极冻原北极冻原 D.温带森林温带森林高高低低巩固与提高巩固与提高3 3、“野火烧不尽，春风吹又生。野火
17、烧不尽，春风吹又生。”说明说明生态系统的生态系统的A A 抵抗力稳定性抵抗力稳定性 B B 恢复力稳定性恢复力稳定性C C 食物链的结构可以改变食物链的结构可以改变D D 受气候更替的影响受气候更替的影响4、人造马尾松林比天然混交林易遭松毛、人造马尾松林比天然混交林易遭松毛虫危害，其主要原因是（虫危害，其主要原因是（ ）A、马尾松林营养结构复杂马尾松林营养结构复杂B、马尾松林适应环境的能力弱马尾松林适应环境的能力弱C、马尾松林营养结构简单马尾松林营养结构简单D、松毛虫适应环境弱松毛虫适应环境弱C C5、河流受到轻度污染时，能通过自身、河流受到轻度污染时，能通过自身的物理沉降，化学分解和微生物的
18、分的物理沉降，化学分解和微生物的分解很快消除污染，这是由于生态系统解很快消除污染，这是由于生态系统具有（）具有（） A、抵抗力稳定性抵抗力稳定性 B、恢复力稳定性恢复力稳定性 C、抗污染能力抗污染能力 D、保持相对稳定的能力保持相对稳定的能力A A6、生态系统能够保持稳定的原因主要、生态系统能够保持稳定的原因主要是（）是（） A、相对稳定的物质循环相对稳定的物质循环 B、缺水干旱缺水干旱 C、自动调节能力自动调节能力 D、食物被破坏食物被破坏C C7、某池塘生态系统的结构和功能由于污、某池塘生态系统的结构和功能由于污染物的排放遭到破坏，停止排放污染染物的排放遭到破坏，停止排放污染物后，由于自身的净化作用，逐步恢物后，由于自身的净化作用，逐步恢复原状，这是由于生态系统具有复原状，这是由于生态系统具有（）（） A、抵抗力稳定性抵抗力稳定性 B、恢复力稳定性恢复力稳定性 C、抗污染能力抗污染能力 D、抗干扰能力抗干扰能力B B
