生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性2014

1、少量砍伐森林中的樹(shù)木，森少量砍伐森林中的樹(shù)木，森林的結(jié)構(gòu)功能不會(huì)破壞。林的結(jié)構(gòu)功能不會(huì)破壞。草原上適量放養(yǎng)牲畜，草草原上適量放養(yǎng)牲畜，草原不至于破壞。原不至于破壞。適度捕捉生態(tài)系統(tǒng)中的動(dòng)適度捕捉生態(tài)系統(tǒng)中的動(dòng)物，也不會(huì)導(dǎo)致種群嚴(yán)重減小，物，也不會(huì)導(dǎo)致種群嚴(yán)重減小，更不會(huì)滅絕。更不會(huì)滅絕。第第5 5節(jié)節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性本節(jié)目標(biāo)：本節(jié)目標(biāo)：1.1.理解生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念。理解生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念。2.2.理解抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性概念，理解抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性概念，二者區(qū)別、聯(lián)系。二者區(qū)別、聯(lián)系。3.3.理解對(duì)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的保護(hù)。理解對(duì)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的保護(hù)。 我們把

2、我們把生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或恢生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對(duì)穩(wěn)定的能力復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對(duì)穩(wěn)定的能力，叫，叫做生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。做生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 本概念的三層含義：本概念的三層含義： 它是生態(tài)系統(tǒng)發(fā)到一定階段的所具有的一種綜合它是生態(tài)系統(tǒng)發(fā)到一定階段的所具有的一種綜合能力；能力； 結(jié)構(gòu)和功能即是生物的種類和數(shù)量、能量的輸入結(jié)構(gòu)和功能即是生物的種類和數(shù)量、能量的輸入和輸出、物質(zhì)的輸入和輸出的相對(duì)穩(wěn)定；和輸出、物質(zhì)的輸入和輸出的相對(duì)穩(wěn)定； 它包括抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性兩部分。它包括抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性兩部分。 一、生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力一、生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力實(shí)例一實(shí)

3、例一: :自我調(diào)節(jié)有正反饋和負(fù)反饋調(diào)節(jié)。自我調(diào)節(jié)有正反饋和負(fù)反饋調(diào)節(jié)。負(fù)反饋調(diào)節(jié)負(fù)反饋調(diào)節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在，在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在，它是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的它是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)基礎(chǔ)。正反饋正反饋湖泊受到了污染湖泊受到了污染魚類等生物死亡魚類等生物死亡死魚等生物腐爛死魚等生物腐爛（+）原方向原方向原方向原方向發(fā)生偏離發(fā)生偏離發(fā)生偏離發(fā)生偏離正反饋調(diào)節(jié)正反饋調(diào)節(jié)更加偏離更加偏離負(fù)反饋調(diào)節(jié)負(fù)反饋調(diào)節(jié)回到原來(lái)方向回到原來(lái)方向錯(cuò)上加錯(cuò)錯(cuò)上加錯(cuò)改邪歸正改邪歸正黃土高原由于植被破壞造成水土流失黃土高原由于植被破壞造成水土流失 生態(tài)系統(tǒng)的自生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力我調(diào)節(jié)能力是有一是有一定限度的定限

4、度的。當(dāng)外界。當(dāng)外界干擾因素的強(qiáng)度超干擾因素的強(qiáng)度超過(guò)這一限度時(shí)，生過(guò)這一限度時(shí)，生態(tài)系統(tǒng)就到了難以態(tài)系統(tǒng)就到了難以恢復(fù)的程度?；謴?fù)的程度。1、抵抗力穩(wěn)定性、抵抗力穩(wěn)定性 生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)抵抗抵抗外界外界干擾干擾并使自身并使自身的結(jié)構(gòu)和功能的結(jié)構(gòu)和功能保持原狀保持原狀（不受損害）（不受損害）的能力。的能力。（抵抗干擾，維持原狀）（抵抗干擾，維持原狀）2、恢復(fù)力穩(wěn)定性、恢復(fù)力穩(wěn)定性 生態(tài)系統(tǒng)在生態(tài)系統(tǒng)在受到受到外界干擾因素的外界干擾因素的后后恢復(fù)恢復(fù)到到原狀原狀的能力。的能力。 例如：森林局部火災(zāi)后，能夠逐例如：森林局部火災(zāi)后，能夠逐步恢復(fù)原狀。步恢復(fù)原狀。（遭到破壞，恢復(fù)原狀）（遭到破壞，恢復(fù)

5、原狀）一般來(lái)說(shuō)，生態(tài)系統(tǒng)的一般來(lái)說(shuō)，生態(tài)系統(tǒng)的組分越多組分越多，食，食物網(wǎng)物網(wǎng)越復(fù)雜越復(fù)雜，自我調(diào)節(jié)能力就，自我調(diào)節(jié)能力就越強(qiáng)越強(qiáng)，抵抗，抵抗力穩(wěn)定性就力穩(wěn)定性就越高越高。抵抗力穩(wěn)定性高抵抗力穩(wěn)定性高抵抗力穩(wěn)定性低抵抗力穩(wěn)定性低草原生態(tài)系統(tǒng)草原生態(tài)系統(tǒng)森林生態(tài)系統(tǒng)森林生態(tài)系統(tǒng) 但與此同時(shí)，由于生態(tài)系統(tǒng)的成分但與此同時(shí)，由于生態(tài)系統(tǒng)的成分多多，營(yíng)養(yǎng)，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜復(fù)雜，遭到破壞后恢復(fù)原狀，遭到破壞后恢復(fù)原狀也越難也越難 ，所以，所以恢復(fù)力穩(wěn)定性也恢復(fù)力穩(wěn)定性也越低越低；抵抗力抵抗力穩(wěn)定性穩(wěn)定性恢復(fù)力恢復(fù)力穩(wěn)定性穩(wěn)定性穩(wěn)穩(wěn)定定性性生物量、生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜程度等生物量、生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜程度等一般來(lái)說(shuō)一般來(lái)

6、說(shuō)，一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力，一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性存在穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性存在相反關(guān)系相反關(guān)系。生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性、恢復(fù)力穩(wěn)定性和生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性、恢復(fù)力穩(wěn)定性和總穩(wěn)定性總穩(wěn)定性的關(guān)系的關(guān)系 圖中兩條虛線之間的部分表示生態(tài)系統(tǒng)功能正常圖中兩條虛線之間的部分表示生態(tài)系統(tǒng)功能正常的作用范圍，當(dāng)一個(gè)擾動(dòng)偏離這個(gè)范圍時(shí)，偏離的作用范圍，當(dāng)一個(gè)擾動(dòng)偏離這個(gè)范圍時(shí)，偏離的大小的大小y y可以作為可以作為抵抗力穩(wěn)定性的定量指標(biāo)抵抗力穩(wěn)定性的定量指標(biāo)，而，而恢復(fù)到原狀所需要的時(shí)間恢復(fù)到原狀所需要的時(shí)間x x可以作為可以作為恢復(fù)力大小恢復(fù)力大小的定量指標(biāo)的定量指標(biāo)。曲線與正常范圍之間所夾的

7、面積則。曲線與正常范圍之間所夾的面積則可以作為總穩(wěn)定性的定量指標(biāo)可以作為總穩(wěn)定性的定量指標(biāo)(TS)(TS)，這一面積越，這一面積越大，說(shuō)明這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總穩(wěn)定性越低。大，說(shuō)明這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總穩(wěn)定性越低。抵抗力穩(wěn)定性的來(lái)源：抵抗力穩(wěn)定性的來(lái)源：生物的種類、數(shù)量多生物的種類、數(shù)量多，一定外來(lái)，一定外來(lái)干擾干擾造成的變化造成的變化占占總量的比例小總量的比例小。能量流動(dòng)與物質(zhì)循環(huán)的途徑多，能量流動(dòng)與物質(zhì)循環(huán)的途徑多，一條途徑中斷后還一條途徑中斷后還有其他途徑來(lái)代替有其他途徑來(lái)代替。生物代謝旺盛，能生物代謝旺盛，能通過(guò)代謝消除各種干擾通過(guò)代謝消除各種干擾造成的不造成的不利影響。利影響。 恢復(fù)力穩(wěn)定性的恢

8、復(fù)力穩(wěn)定性的來(lái)源：來(lái)源：生物繁殖速度快生物繁殖速度快, ,產(chǎn)生后代多產(chǎn)生后代多, ,能迅速恢復(fù)原有的數(shù)量。能迅速恢復(fù)原有的數(shù)量。物種變異能力強(qiáng)，能迅速出現(xiàn)適應(yīng)新環(huán)境的新類型。物種變異能力強(qiáng)，能迅速出現(xiàn)適應(yīng)新環(huán)境的新類型。生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生物受到的制約小。生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生物受到的制約小。生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞的原因是什么？生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞的原因是什么？ 外來(lái)的干擾超過(guò)了生態(tài)系統(tǒng)外來(lái)的干擾超過(guò)了生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力的限度！的自我調(diào)節(jié)能力的限度！引起生態(tài)平衡破壞的因素：引起生態(tài)平衡破壞的因素：自然因素：地震、海嘯、火山、泥石流、自然因素：地震、海嘯、火山、泥石流、流行病等。流行病等。人為因素：過(guò)度

9、采伐、放人為因素：過(guò)度采伐、放牧、捕獵、環(huán)境污染等。牧、捕獵、環(huán)境污染等。森林植被破壞森林植被破壞土地沙漠化土地沙漠化藏羚羊的呼喚藏羚羊的呼喚垃圾成災(zāi)垃圾成災(zāi) 人類對(duì)地人類對(duì)地球的破壞球的破壞1.1.控制對(duì)生態(tài)系統(tǒng)干擾的程度控制對(duì)生態(tài)系統(tǒng)干擾的程度, ,對(duì)生態(tài)系統(tǒng)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的利用應(yīng)該適度的利用應(yīng)該適度, ,不應(yīng)超過(guò)生態(tài)系統(tǒng)的自我不應(yīng)超過(guò)生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力。調(diào)節(jié)能力。2.2.對(duì)人類利用強(qiáng)度較大的生態(tài)系統(tǒng)，應(yīng)實(shí)對(duì)人類利用強(qiáng)度較大的生態(tài)系統(tǒng)，應(yīng)實(shí)施相應(yīng)的物質(zhì)、能量投入，保證生態(tài)系統(tǒng)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)與功能的協(xié)調(diào)。內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能的協(xié)調(diào)。對(duì)抵抗力穩(wěn)定性低的生態(tài)系統(tǒng)又該如何？

10、對(duì)抵抗力穩(wěn)定性低的生態(tài)系統(tǒng)又該如何？進(jìn)行保護(hù)，如建立自然保護(hù)區(qū)或防護(hù)林進(jìn)行保護(hù)，如建立自然保護(hù)區(qū)或防護(hù)林以增加物種數(shù)，提高抵抗力穩(wěn)定性。以增加物種數(shù)，提高抵抗力穩(wěn)定性。 對(duì)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)要不斷施肥、灌溉，增加投入，控制病蟲害，才能保證高產(chǎn)出。農(nóng)田防護(hù)林 為了進(jìn)一步加深對(duì)生態(tài)系為了進(jìn)一步加深對(duì)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的了解，我們可以統(tǒng)穩(wěn)定性的了解，我們可以自自制生態(tài)瓶制生態(tài)瓶，觀察其穩(wěn)定性。，觀察其穩(wěn)定性。生態(tài)瓶生態(tài)瓶生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的維持需要有生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的維持需要有足夠的持續(xù)足夠的持續(xù)穩(wěn)定的能量穩(wěn)定的能量（太陽(yáng)光能）（太陽(yáng)光能）輸入、具有輸入、具有一定營(yíng)養(yǎng)關(guān)系的生產(chǎn)者、一定營(yíng)養(yǎng)關(guān)系的生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解

11、者消費(fèi)者和分解者，并且各生物成分，并且各生物成分之間還應(yīng)保持一定的之間還應(yīng)保持一定的相對(duì)穩(wěn)定比例相對(duì)穩(wěn)定比例等條件。生態(tài)系統(tǒng)中的等條件。生態(tài)系統(tǒng)中的生物多樣性生物多樣性是保持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的重要條件是保持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的重要條件設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)要求相關(guān)分析相關(guān)分析小生態(tài)瓶中所形成的生態(tài)小生態(tài)瓶中所形成的生態(tài)系統(tǒng)系統(tǒng), ,必須是封閉的必須是封閉的投放的生物投放的生物, ,必須具有很強(qiáng)必須具有很強(qiáng)的生活力，成分齊全。的生活力，成分齊全。小生態(tài)瓶必須是透明的小生態(tài)瓶必須是透明的生態(tài)瓶宜小不宜大，瓶中生態(tài)瓶宜小不宜大，瓶中的水量應(yīng)為容器的的水量應(yīng)為容器的4/54/5。將小生態(tài)瓶放在有較強(qiáng)將小生態(tài)瓶放在有較強(qiáng)散散射光射光的地方。的地方。動(dòng)物不宜太多，個(gè)體不宜動(dòng)物不宜太多，個(gè)體不宜太大太大防止外界生物或非生物因防止外界生物或非生物因素的干擾素的干擾要能夠進(jìn)行