第5節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

,第五章生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,穩(wěn)態(tài)與環(huán)境,Zhengjihou,碧水、青草、牛羊地平線之外一片蒼茫?！靶⌒″厩颉痹谟钪嬷行D(zhuǎn)，承載著它的生命之網(wǎng)。,一、問題探討,地球上，亞馬遜森林，歐亞大陸草原，以及極地的苔原，都已經(jīng)存在至少上千年了，這些自然生態(tài)系統(tǒng)盡管常遭洪澇、火燒、蟲害，也遭受人類的砍伐與放牧等干擾，但是現(xiàn)在依然基本保持著正常的森林、草原與苔原景觀，仍能維系生態(tài)系統(tǒng)的正常功能。討論為什么這些生態(tài)系統(tǒng)在受到干擾后，仍能保持相對穩(wěn)定呢？,這些生態(tài)系統(tǒng)中的生物與生物之間，生物和無機環(huán)境之間經(jīng)長期的相互作用，生態(tài)系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上生產(chǎn)者、消費者、分解者在種類和數(shù)量上能較長時間保持穩(wěn)定；功能上一個生態(tài)系統(tǒng)的能量和物質(zhì)輸入也輸出基本相等，外界的干擾在許可范圍內(nèi)打破不了這種相對穩(wěn)定的狀態(tài)。生態(tài)系統(tǒng)具有保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定的能力，叫生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。這種穩(wěn)定性是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)有結(jié)果。,一、問題探討,二、生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力,1、實例當河流受到輕微污染時，能通過物理沉降、化學分解和微生物分解等途徑，很快消除污染，河流中的生物種類和數(shù)量不會受到明顯的影響。在森林中，當害蟲數(shù)量增加時，食蟲鳥由于食物豐富，數(shù)量也會增多，這樣，害蟲種群的增長就會受到抑制。這是生物群落內(nèi)部負反饋調(diào)節(jié)的實例。一場大火過后，森林中種群密度降低，但是由于陽光充沛、土壤中無機養(yǎng)料增多，許多種子萌發(fā)后，迅速長成新的植株。這是生物群落與無機環(huán)境之間負反饋調(diào)節(jié)的實例。,2、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的機制-生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力，這種能力的基礎(chǔ)是負反饋調(diào)節(jié)。,二、生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力,鳥吃少量害蟲,鳥因饑餓死亡,鳥的數(shù)量增加,鳥的食物增加,鳥吃大量害蟲,害蟲減少,3、自我調(diào)節(jié)能力的大?。翰煌鷳B(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是不同的。一個生態(tài)系統(tǒng)的物種組成越復(fù)雜，結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定，功能越健全，生產(chǎn)能力越高，它的自我調(diào)節(jié)能力也就越高。因為物種的減少往往使生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)效率下降，抵抗自然災(zāi)害、外來物種入侵和其他干擾的能力下降。,二、生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力,生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力不是無限的。當外界干擾因素（有自然的/人為因素，后者更直接，影響更大）的強度超過一定限度時，生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力迅速喪失，生態(tài)系統(tǒng)就到了難以恢復(fù)的程度。我國西北的黃土高原，就是原有森林生態(tài)系統(tǒng)崩潰的鮮明例子。,三、抵抗力穩(wěn)定性,1、概念：生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾使自身結(jié)構(gòu)功能維持原狀的能力。（抵抗干擾、保持原狀）2、抵抗干擾、保持原狀的影響因素：與生態(tài)系統(tǒng)中的組分有關(guān)。生物種類和數(shù)量越多，一定外來干擾造成的變化占總量的比例小。與食物鏈和食物網(wǎng)復(fù)雜程度有關(guān)。能量流動與物質(zhì)循環(huán)的途徑多，一條途徑中斷后還有其他途徑來代替。3、抵抗力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征：各營養(yǎng)級的生物數(shù)量多，生物種類多，食物網(wǎng)復(fù)雜，物質(zhì)循環(huán)與能量流動的渠道多。,抵抗力很強,抵抗力較弱,1、概念：生態(tài)系統(tǒng)受到外界干擾使自身結(jié)構(gòu)功能破壞后恢復(fù)原狀的能力。（遭到破壞、恢復(fù)原狀）2、遭到破壞、恢復(fù)原狀的影響因素：生態(tài)系統(tǒng)受破壞程度越輕，越容易恢復(fù)；受破壞程度越重，越難恢復(fù)。3、恢復(fù)力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征：生物種類較少，物種擴張受到的制約較小;各營養(yǎng)級的生物個體小，數(shù)量多，繁殖快。,四、恢復(fù)力穩(wěn)定性,恢復(fù)力很弱,恢復(fù)力很強,四、恢復(fù)力穩(wěn)定性,抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性的比較,1、控制生態(tài)系統(tǒng)干擾的程度，對生態(tài)系統(tǒng)的利用應(yīng)該適度，不應(yīng)超過生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力。,五、提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,少量砍伐森林中的樹木，森林結(jié)構(gòu)功能不會破壞。,草原上適量放牲，草原不至于破壞。,適度捕捉生態(tài)系統(tǒng)中的動物，也不會導致種群嚴重減小,更不會滅絕。,2、對人類利用強度大的生態(tài)系統(tǒng)，應(yīng)實施相應(yīng)的物質(zhì)、能量投入，保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能的協(xié)調(diào)。,六、演練.提升,1、生物系統(tǒng)的穩(wěn)定性是指()A、所具有的保持自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定的能力B、所具有的維持自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定的能力C、生態(tài)系統(tǒng)所具有的自我調(diào)節(jié)能力D、所具有的保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定的能力2、某山區(qū)，砍伐了一定量的樹木，但并沒有破壞森林生態(tài)系統(tǒng)，根本原因是()A、森林生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力B、森林中剩下的樹能進行光合作用C、森林生態(tài)系統(tǒng)中有物質(zhì)和能量的流動D、森林生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力穩(wěn)定性高,D,A,3、森林生態(tài)系統(tǒng)能長期維持相對穩(wěn)定狀態(tài)的原因是（）生物多樣性是自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)其抵抗力穩(wěn)定性高其恢復(fù)力穩(wěn)定性高有比較復(fù)雜的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)太陽能是維持生態(tài)系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)的動力生產(chǎn)者和分解者構(gòu)成生物圈中無機物和有機物的循環(huán)回路一種生物大量減少后，其位置可由同一營養(yǎng)級的多種生物取代能量可隨季節(jié)的變動而處于穩(wěn)定狀態(tài)A.B.C.D.,C,六、演練.提升,5、埃及的阿斯旺大壩建成后，盡管改善了電力和灌溉條件，取得了明顯的經(jīng)濟效益，但巨大的水庫沿岸水草叢生，使血吸蟲發(fā)病率高達80100，尼羅河下游農(nóng)田失去了肥源等，說明該工程()A、經(jīng)濟效益和生態(tài)效益良好B、在一定程度上破壞了生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力,4、當河流受到輕度污染時，很快消除污染的方式是（）A、物理沉降B、化學分解C、微生物分解D、物理沉降、化學分解、微生物分解,D,B,C、維持了原來的生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力D、使生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜,六、演練.提升,六、演練.提升,6、對于一個處于穩(wěn)定狀態(tài)的生態(tài)系統(tǒng)，下列說法不正確的是（）A、由幼年向成熟過渡階段出現(xiàn)穩(wěn)定的狀態(tài)B、有一定生物組成、數(shù)量比例及典型的食物鏈C、物質(zhì)和能量的輸入和輸出大體相等D、能量的收支隨氣候周期性變化而波動7、在某一湖泊中，由于水體富營養(yǎng)化，使得水體中藻類生物生長過剩，下列哪一種方法能夠在較短的時間內(nèi)大量減少這些藻類（）A、大量引進肉食性魚類B、盡量捕撈植食性魚類C、大量引入捕食浮游生物的魚D、完全除去捕食浮游動物的魚8、下列生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性