《生态系统的稳定性》PPT课件.ppt

第5节生态系统的稳定性,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。,生态系统中的生物既有出生也有死亡，既有迁入也有迁出；阳光、温度、水分等无机环境因素也在不断地改变。,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。,右图是美国科学家于1984年开始兴建的“生物圈号”实验室，1993年1月建成后8位科学家入住里面欲通过自己生产各种生存所需在里面生活两年，结果才过了一年多一点就因里面,氧气减少、粮食减产不得不撒出。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。因为系统的稳定性很难做到。,一、生态系统稳定性的概念,生态系统中的生物和非生物都在不断地发展变化着。当生态系统发展到一定阶段时，它的结构和功能就能在一定的水平上保持相对稳定而不发生大的变化。,生态系统发展的发展趋势：生物种类多样化；结构复杂化；功能完善化,生态系统的稳定性的原因：是由于生态系统具有自我调节能力。,（1）与生态系统的生物种类多少和营养结构的复杂程度有关；,（2）自我调节能力有一定限度。,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。,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，叫生态系统的稳定性。,生态系统的稳定性来自抵抗力稳定性和恢复力稳定性两个方面。,二、抵抗力稳定性,概念：生态系统抵抗外界干扰使自身结构功能维持原状的能力。,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。,抵抗力稳定性高的生态系统特征：,、各营养级的生物数量多，占有的能量多。,、各营养级的生物种类多，食物网结构复杂。,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。,抵抗力很强,抵抗力较弱,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。,抵抗力很强,抵抗力较弱,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。,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。,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使自身结构功能破坏后恢复原状的能力。,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。,三、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：,、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。,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。,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,Yes!,No!,意义,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,四、影响生态系统稳定性的因素：,（一）、自然因素,（二）、人为因素,(1)特点：频率不高，分布有局限性和特定性。,(2)、措施：植树造林、筑坝修堤、建造水库、改善周围的生态系统。,对自然灾害进行预测、预报。,台风云娜在浙江登陆2004年08月13日,2003年07月15日22:31新华网,四川丹巴发生特大泥石流,1人死亡，50人失踪，另有71人被困。这是灾情最严重的水卡子村损毁严重的民房。,四川雅安雨城区北郊乡沙溪村清理受灾现场,2003年08月27日16:53新华网,大暴雨袭击，致使山洪暴发，并诱发两处山体滑坡。截至27日12时，已确认13人死亡、8人失踪。,我们仍然处在沙尘暴的威胁之下，沙尘暴只是一个符号，真正威胁我们的是生态环境的持续恶化。,2005-4-2114:37国内东方网,1、指人类对自然资源的不合理开发和人类活动造成的环境污染等。,（1）、人类对自然资源的不合理开发包括：,A、对森林的过量采伐、对草原的过度放牧、对石油海洋的过度开发造成植被破坏。,B、对某些动物的过度围猎造成食物链破坏。,（2）人类活动造成的环境污染主要指：,工业三废、农药化肥、生活垃圾、生活废水、汽车排放尾气而造成的大气、水和土壤污染。,（二）、人为因素,人类活动对生态系统的影响,三门峡大坝出水口处的水质污染十分严重（2005年1月9日摄，新华社发）,2004年5月初，四川省一家造纸企业违规偷排、超标排放造纸黑液，致使长江上游美丽的沱江遭到严重污染，直接经济损失近90万元。2004年5月6日，养鱼户黄晓明拎着污染致死的鱼。,1、生态系统的生产者、消费者和分解者的种类和数量保持相对稳定。（结构上的平衡）,2、具有比较稳定的食物链和食物网。（功能上的平衡）,3、生态系统的各个成分之间，物质和能量的输入和输出之间保持相对的平衡。（输出和输入物质数量上的平衡）,1、生态系统的结构和功能总是处于不断变化的过程中，所以生态系统的稳定性是相对的。,2、生态系统的稳定性是一种能力，生态平衡是一种状态，这是生态系统的稳定性和生态平衡的区别。,3、生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。,生态系统稳定性的内涵,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,BD,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）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,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,