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生态系统的稳定性,第五节,对几个常用生态系统的简单区别：,热带雨林：动植物种类繁多，营养结构非常复杂,草原生态系统：生物种类、营养结构较森林简单,农田生态系统：生物种类单一、营养结构简单，人的作用非常突出,北极苔原生态系统：动植物种类稀少，营养结构 简单，生产者主要是地衣,少量砍伐森林中的树木，森林的结构功能不会破坏。,草原上适量放养牲畜，草原不至于破坏。,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。,生态系统在不断地发展变化着。但对于一个相对成熟的生态系统来说，系统中的各种变化只要不超出一定限度，生态系统的结构与功能就不会发生大的改变。 这就是生态系统的稳定性。,生态系统稳定性的概念,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。,稳定性的特征,1 结构相对稳定：动植物种类及数量保持相对稳定 2 功能相对稳定：物质和能量的输入和输出相对平衡,原理: 生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力。,概念：不同的生态系统都有在一定的范围内消除外来干扰的能力，我们把这种现象称之为自我调节能力。,自我调节有正反馈和负反馈调节。负反馈调节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。,植物增加,兔的食物增加,兔的数量增加,兔吃大量植物,植物减少,兔因饥饿死亡,兔吃少量植物,兔与植物的关系,负反馈调节,意义：生态系统自我调节能力的基础,结果：抑制或减弱了最初发生的变化，使生态系统达到或保持稳定。,正反馈调节： 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，又会进一步加重污染，引起更多的鱼类死亡，活鱼就更少了。,注意：生态系统的自我调节能力是有一定限度的，如果外界的干扰强度超过了其自我调节能力范围，生态系统的稳定性将遭到严重破坏而无法恢复！ 例如：我国西北的黄土高原！,生态系统的的自我调节能力,调节能力大小：一般来说，生态系统的组成成分越多样，能量流动和物质循环的途径越复杂，其调节能力越强。相反，成分越单纯，其营养结构越简单，其调节能力也越小。,稳定性的两个方面,抵抗力稳定性,恢复力稳定性,稳定性,概念：生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力。,来源：、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。、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。、生物代谢旺盛，能通过代谢消除各种干扰造成的不利影响。,抵抗力稳定性,抵抗力稳定性高的生态系统特征：,、各营养级的生物种类多，食物网结构复杂。,、各营养级的生物数量多，占有的能量多。,抵抗力稳定性高的生态系统特征：,1、各营养级的生物数量多，占有的能量多。,抵抗力稳定性高的生态系统特征：,.生物种类多，食物网复杂，物质循环与能量流动的渠道多。,概念：生态系统受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。,来源：、生物繁殖的速度快，产生后代多，能迅速恢复原有的数量。、物种变异能力强，能迅速出现适应新环境的新类型。、生态系统结构简单，生物受到的制约小。,恢复力稳定性,恢复力稳定性高的生态系统特征：,、生物种类较少，物种扩张受到的制约小。,、各营养级的生物个体小，数量多，繁殖快。,、各营养级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。,恢复力稳定性高的生态系统特征：,1.各营养级的生物个体小，数量多，繁殖快。生物种类较少，物种扩张受到的制约较小。,恢复力稳定性高的生态系统特征：,、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。,3 抵抗力稳定性和恢复力稳定性的比较,保持自身结构功能相对稳定,恢复自身结构功能相对稳定,抵抗干扰 保持原状,遭到破坏 恢复原状,相反关系 同时存在于同一系统中的两种截然不同的作用力，它们相互作用，共同维持生态系统的稳定。 二者之间与营养结构的关系，如右图所示：,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。,抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系,恢复力稳定性高的生态系统特征：,、生物种类较少,物种扩张受到的制约较小。,恢复力稳定性高的生态系统特征：,2、生物个体小，繁殖快。能以休眠方式渡过不利时期或产生适应新环境的变异。,造成生态系统稳定性遭到破坏的原因：,自然因素：,人为因素：,主要指自然界发生的异常变化，如火山爆发地震等使生态系统遭到破坏，甚至毁灭。,总之，生态系统稳定性的破坏是自然因素和人为因素共同作用的结果。,破坏植被导致生态系统稳定性被破坏,食物链破坏导致生态系统稳定性破坏,环境污染破坏生态系统,提高生态系统的稳定性,思考：为什么要 提高生态系统的稳定性,人类的生存离不开一个适宜稳定的环境。,人类的发展离不开一个适宜稳定的环境。,走持续发展的道路需要一个适宜稳定的环境。,意义:,提高生态系统的稳定性,提高生态系统的稳定性：,一方面要控制对生态系统干扰的程度，对生态系统的利用应该适度，不应超过生态系统的自我调节能力；,另一方面要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，保证生态系统内部结构与功能的协调。,措 施,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。,提高生态系统的稳定性,措 施,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性。,提高生态系统的稳定性,措 施,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。,提高生态系统的稳定性,思考,什么是生态系统的稳定性？,生态系统的稳定性是怎样形成的？包括哪些方面的内容？,为什么要维护生态系统的稳定性？怎样来维持？,小结,1.在图中，小方格代表不同的环境因子（空间、温度等），4个不规则的图形代表了、4个生物在生态系统中的环境因子的情况。如果资源是有限的，最有可能被排除的生物是（） A. B. C. D. ,A,2.如果一个生态系统中有4种生物，它们可以形成下面几种营养结构，如图所示，其中最稳定的是( ),甲,乙,丙,丁,甲,乙,丙,丁,甲,乙,丙,丁,甲,丁,乙,丙,A,B,C,D,B,3.下列哪种措施能提高生态系统的稳定性（ ） A减少寄生生物和捕食者的数量 B平衡生产者和消费者的数量 C增加物种的数目 D对生态演替进行限制,C,4.2002年底“食人鱼”的报道随处可见，外来物种入侵或引种不当，会给当地生态环境造成重大影响，其主要原因是（ ） A使入侵地食物链破坏 B会破坏入侵地的非生物因素 C未认识其价值所以人为干扰少 D增加物种多样性，使当地生态平衡更稳定,A,5（多选题）“加拿大一枝黄花”原产北美，最早于1935年作为观赏值物引进，上世纪80年代扩散蔓延到河滩、路边。它的根系极为发达易连接成片，一棵“一枝黄花”能结两万多粒种子，极易和其他作物争光、争肥，形成强大的生长优势，对绿化灌林乃至棉化、玉米、大豆等农作物产生严重影响，并能改变道路、宅旁、荒地的景观。下列有关“一枝黄花”的叙述中正确的是（ ） A“一枝黄花”属于外来物种，进入我国后可以增加我国生物多样性 B“一枝黄花”成灾最可能的原因是本地缺乏其天敌 C为控制“一枝黄花”可以再从原产地引进其天敌 D为控制“一枝黄花”应从本地寻找其天敌,BCD,6、某生态学家以“保护和利用草原生态系统”为课题，对某草原进行了几项专题研究，并绘制了如下两图。其中：甲图表示一个鼠群迁入一个新的生态系统后的种群增长曲线；乙图表示单位面积的放牧量与生产者的净生产量的关系，图中的虚线代表未放牧时，草原中生产者的净生产量，请据图分析并回答下列问题：,（1）草原生态系统与森林生态系统相比较，其自我调节能力较小，原因是 。 （2）甲图中，最可能表示因种内斗争而限制鼠群数量增长的曲线段是 。,草原生态系统的营养结构简单,CD,合理确定载牧量，防止过度放牧。 发展季节性放牧。 提倡划区轮牧。,（3）适宜的放牧量控制在乙图的b点和c点之间，为什么？ （4）如果该草原生态系统的放牧量长期在乙图中c点以上，会造成怎样的后果？ （5）请举两项合理利用草原生态系统的措施。,既能保持草原生态系统的稳定性，又能获得较高的畜牧产量,草原退化，严重时会导致草场的沙漠化,7、如图是某温带草原生态系统中一个食物网简图。请据图回答：（1）在生态系统稳定性方面，该生态系统 _ 比森林生态系统要强。 （2) 如蛇增加1kg体重，则该生态系统生产者至少需增加 _ kg质量。 （3）猫头鹰和蛇的关系属于_。该生态系统成分中未表示的成分有 。,恢复力稳定性,捕食、竞争,非生物的物质和能量、分解者,25,8根据下列材料，回答问题： 材料一 红树林是生长在热带、亚热带海岸潮间带特有的植被，具有丰富的动植物资源。广东是我国红树林资源最丰富的省份之一，其中雷州半岛和深圳湾的红树林分布区被列为国家级红树林自然保护区，红树林的保护和发展也被列为广东建设林业生态省的八大工程之一。 材料二 2004年12月，印度洋地震引起的海啸导致死亡十多万人，几百万人无家可归。但因为有茂密的红树林，印度泰米尔纳德邦一个渔村里的172户人家在这次海啸中幸免遇难。,（1）红树林属于 生态系统。 （2）红树林的 稳定性较强而 稳定性较弱，原因是红树林 。,湿地,抵抗力,恢复力,生物种类较多，营养结构复杂,（3）海啸过后，灾区沿海的多种生态系统遭到了毁灭性破坏，短期内难以恢复。这一事实说明任何生态系统的 都是有限的。 （4）在海啸中被海水浸泡过的农田为什么不宜直接种植农作物？请从生物学角度分析其原因。,自动调节能力,被海水浸泡过的土壤，无机盐浓度过高，使农作物无法通过渗透作用吸收水分,7、如图是某温带草原生态系统中一个食物网简图。请据图回答：（1）在生态系统稳定性方面，该生态系统 _ 比森林生态系统要强。 （2）已知各营养级之间能量的传递效率为10，若一种生物通过食物链平均分配至后一营养级的话，如蛇增加44.2kg体重，则该生态系统生产者共需增加 _ kg质量。 （3）猫头鹰和蛇的关系属于_。该生态系统成分中未表示的成分有 。,恢复力稳定性,48000,捕食、竞争,非生物物质和能量、分解者,
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