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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章生态系统及其稳定性章生态系统及其稳定性适量砍伐森林中的树木，森林的适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。草原上适量放养牲畜，草原不会草原上适量放养牲畜，草原不会被破坏。被破坏。适度捕捉生态系统中的动物，也不适度捕捉生态系统中的动物，也不会导致种群严重减小，更不会灭绝。会导致种群严重减小，更不会灭绝。生态系统具有保持或恢复自身结构和生态系统具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。功能相对稳定的能力。 生态系统具有自我调节能力生态系统具有自我调节能力生态系统的稳定性生态系统的稳定性: :生态系统能保持稳定性的
2、原因生态系统能保持稳定性的原因? ?一、生态系统的自我调节能力一、生态系统的自我调节能力阅读课文文生生态系系统具有自我具有自我调节能力的能力的实例有哪些？例有哪些？生生态系系统自我自我调节能力的基能力的基础是什么？是什么？负反馈负反馈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。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，它是生态系统自我调节能力的基础。调节能力的基础。你能找出生态系统中负反馈和正反馈的例子你能找出生态系统中负反馈和正反馈的例子吗？吗？二二. .生态系统的稳定性来生态系统的稳定性来自自抵抗力稳定性抵抗力稳定性和和恢复力稳恢复力稳
3、定性定性两个方面。两个方面。生态系统抵抗外界干扰使自身结生态系统抵抗外界干扰使自身结构功能构功能维持原状维持原状的能力。的能力。抵抗力稳定性的概念：抵抗力稳定性的概念：抵抗力稳定性的抵抗力稳定性的来源：来源：生物的种类、数量多，一定外来干扰造成生物的种类、数量多，一定外来干扰造成的变化占总量的比例小。的变化占总量的比例小。能量流动与物质循环的途径多，一条途径能量流动与物质循环的途径多，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。生物代谢旺盛，能通过代谢消除各种干扰生物代谢旺盛，能通过代谢消除各种干扰造成的不利影响。造成的不利影响。抵抗力稳定性的特征：抵抗力稳定性的特征：生态系统
4、的组分生态系统的组分越多越多，食物网，食物网越越复杂复杂，自我调节能力，自我调节能力越强越强，抵抗力稳，抵抗力稳定性定性越强越强。抵抗力稳定性高的生态系统特征抵抗力稳定性高的生态系统特征:、各营养级的生物数量越多，占有的能量多，、各营养级的生物数量越多，占有的能量多，抵抗力稳定性越高。抵抗力稳定性越高。抵抗力很强抵抗力很强抵抗力较弱抵抗力较弱抵抗力很强抵抗力很强抵抗力较弱抵抗力较弱抵抗力稳定性的特征：抵抗力稳定性的特征：、各营养级的生物数量越多，占有的能量多，、各营养级的生物数量越多，占有的能量多，抵抗力稳定性越高。抵抗力稳定性越高。、生物种类越多，食物网越复杂，物质循环、生物种类越多，食物网
5、越复杂，物质循环与能量流动的渠道越多，抵抗力稳定性越高。与能量流动的渠道越多，抵抗力稳定性越高。抵抗力很强抵抗力很强抵抗力较弱抵抗力较弱抵抗力稳定性高的生态系统特征抵抗力稳定性高的生态系统特征:抵抗力很强抵抗力很强抵抗力较弱抵抗力较弱抵抗力很强抵抗力很强抵抗力较弱抵抗力较弱生态系统受到外界干扰使自身结构生态系统受到外界干扰使自身结构功能破坏后功能破坏后恢复原状恢复原状的能力。的能力。恢复力稳定性的概念：恢复力稳定性的概念：恢复力稳定性的恢复力稳定性的来源：来源：生物繁殖的速度快，产生后代多，能迅速生物繁殖的速度快，产生后代多，能迅速恢复原有的数量。恢复原有的数量。物种变异能力强，能迅速出现适应
6、新环境物种变异能力强，能迅速出现适应新环境的新类型。的新类型。生态系统结构简单，生物受到的制约小。生态系统结构简单，生物受到的制约小。恢复力稳定性的特征：恢复力稳定性的特征：生态系统的组分生态系统的组分越多越多，食物网，食物网越复越复杂杂，自我调节能力，自我调节能力越强越强，恢复力稳定性，恢复力稳定性越弱越弱。恢复力稳定性高的生态系统的特征：恢复力稳定性高的生态系统的特征：1.1.各营养级的生物个体小，数量多，繁殖快。各营养级的生物个体小，数量多，繁殖快。恢复力强恢复力强恢复力弱恢复力弱恢复力稳定性高的生态系统的特征：恢复力稳定性高的生态系统的特征：2.2.生物种类较少，物种扩张受到的制约小。
7、生物种类较少，物种扩张受到的制约小。3.3.生物能以休眠方式渡过不利时期或产生适生物能以休眠方式渡过不利时期或产生适应新环境的新类型。应新环境的新类型。恢复力强恢复力强恢复力较弱恢复力较弱恢复力稳定性高的生态系统的特征：恢复力稳定性高的生态系统的特征：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抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系抵抗力稳定性与恢复力稳定性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与恢复力稳定性存在相反关系相反关系。人类的生存离不开一个适宜稳定人类的生存离不开一个适宜稳
8、定的环境。的环境。人类的发展离不开一个适宜稳定人类的发展离不开一个适宜稳定的环境。的环境。走持续发展的道路需要一个适宜走持续发展的道路需要一个适宜稳定的环境。稳定的环境。提高生态系统的稳定性的提高生态系统的稳定性的意义: :1.1.保持与提高生物的数量，保护生物的多样性，提保持与提高生物的数量，保护生物的多样性，提高生态系统的抵抗力稳定性。高生态系统的抵抗力稳定性。提高生态系统的稳定性的措施提高生态系统的稳定性的措施2.2.保护草本、苔藓、地衣等耐性强，繁殖快的小植保护草本、苔藓、地衣等耐性强，繁殖快的小植物和各种小型动物，提高生态系统的恢复力稳定物和各种小型动物，提高生态系统的恢复力稳定性。
9、性。3.3.保护和建设多种不同类型的局部生态系统，形成保护和建设多种不同类型的局部生态系统，形成互补生态。提高生态系统的综合稳定性。互补生态。提高生态系统的综合稳定性。右图是美国科学家右图是美国科学家于于19841984年开始兴建的年开始兴建的“生物圈生物圈号号”实验室，实验室，19931993年年1 1月建成后月建成后8 8位科位科学家入住里面欲通过自学家入住里面欲通过自己生产各种生存所需在己生产各种生存所需在里面生活两年，结果才里面生活两年，结果才过了一年多一点就因里过了一年多一点就因里面面氧气减少、氧气减少、粮食减产不粮食减产不得不撒出。得不撒出。该实验说明，在目前技术条件下要在生物圈之
10、外建该实验说明，在目前技术条件下要在生物圈之外建一个适于人类生活的生态系统是非常困难的。因为系统一个适于人类生活的生态系统是非常困难的。因为系统的稳定性很难做到。的稳定性很难做到。生物圈生物圈2号的启示号的启示 人人类应保持保持对自然的敬畏，不自然的敬畏，不满300300万万岁的人的人类想想对4545亿高高龄的的地球指手划脚当家作主，地球指手划脚当家作主，为时尚早。尚早。人人类要避免要避免对自然自然环境的种种自作境的种种自作聪明，否明，否则，人，人们很可能不会再有很可能不会再有下一个五千年文明。下一个五千年文明。课题：设计并制作生态缸，观察其稳课题：设计并制作生态缸，观察其稳定性定性 1.1.
11、在制作生态缸时，除了参考教材中的方法步在制作生态缸时，除了参考教材中的方法步骤外，还要注意以下几点骤外，还要注意以下几点: :（1 1）生态缸可制作成封闭型，也可制作成开放型）生态缸可制作成封闭型，也可制作成开放型（即不加盖）。前者对生态系统的基本成分及其比（即不加盖）。前者对生态系统的基本成分及其比例有着更严格的要求。例有着更严格的要求。（2 2）生态缸中放置的生物必须具有较强的生活力，）生态缸中放置的生物必须具有较强的生活力，放置生物的数量要合适。放置生物的数量要合适。（3 3）为了使生态缸内的沙地保持干燥，可在沙土下）为了使生态缸内的沙地保持干燥，可在沙土下铺垫一张塑料布，以防止缸中水（
12、气）渗透上来。铺垫一张塑料布，以防止缸中水（气）渗透上来。（4 4）生态缸制作完毕后，应该贴上标签，在上面写）生态缸制作完毕后，应该贴上标签，在上面写上制作者的姓名与制作日期。上制作者的姓名与制作日期。2. 观察生察生态缸的缸的稳定性定性时，要注意以下几点，要注意以下几点:（1 1）设计一份观察记录表，内容包括植物、动物的生）设计一份观察记录表，内容包括植物、动物的生活情况，水质情况（由颜色变化进行判别）及基质变化活情况，水质情况（由颜色变化进行判别）及基质变化等。等。（2 2）定期观察，同时做好观察记录。）定期观察，同时做好观察记录。（3 3）如果发现生态缸中的生物已经全部死亡，说明此）如果
13、发现生态缸中的生物已经全部死亡，说明此时该生态系统的稳定性已被破坏，记录下发现的时间。时该生态系统的稳定性已被破坏，记录下发现的时间。（4 4）依据观察记录，对不同生态缸进行比较、分析，）依据观察记录，对不同生态缸进行比较、分析，说明生态缸中生态系统稳定性差异的原因。说明生态缸中生态系统稳定性差异的原因。练习基基础题1.（1）；（；（2）；（；（3）。2.自我自我调节能力最能力最强的两个生的两个生态系系统是（是（1、8）；）；人的作用突出的生人的作用突出的生态系系统有（有（6、7、9、11）；）；陆地生地生态系系统中抵抗力中抵抗力稳定性定性较强的是（的是（1、2），），较弱的弱的是（是（3、5
14、、6、7、11）；）；水域生水域生态系系统在遭到在遭到较严重的破坏后，恢复重的破坏后，恢复较快的是（快的是（4、9），恢复），恢复较慢的是（慢的是（8）。）。拓展拓展题提示：生提示：生态系系统中的生物种中的生物种类越多，食物越多，食物链越复越复杂，系，系统的自我的自我调节能力就越能力就越强；反之，生物种；反之，生物种类越少，食物越少，食物链越越简单，则调节平衡的能力越弱。例如在平衡的能力越弱。例如在马尾松尾松纯林中，林中，松毛虫常常会松毛虫常常会产生爆生爆发性的危害；如果是性的危害；如果是针阔混交林，混交林，单一的有害种群不可能大一的有害种群不可能大发生，因生，因为多种多种树混交，害虫混交，害虫的天的天敌种种类和数量随之增加，和数量随之增加，进而限制了而限制了该种害虫的种害虫的扩展和蔓延。展和蔓延。自我调节能力的机制是负反馈调节。自我调节能力的机制是负反馈调节。
