課用 20161020生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的維持

1、定義：生態(tài)系統(tǒng)具有定義：生態(tài)系統(tǒng)具有保持或恢復(fù)自身結(jié)保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定構(gòu)和功能相對穩(wěn)定的能力，叫生態(tài)系統(tǒng)的能力，叫生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。的穩(wěn)定性。一、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性一、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性草草食草動物食草動物過度放牧過度放牧食物短缺食物短缺意義意義: :生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)結(jié)果結(jié)果: :抑制或減弱了最初發(fā)生的變化，使抑制或減弱了最初發(fā)生的變化，使生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到或保持穩(wěn)定。生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到或保持穩(wěn)定。實(shí)例一實(shí)例一: :思考思考：生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的大小與什么有關(guān)？：生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的大小與什么有關(guān)？自動調(diào)節(jié)能力大小與生態(tài)系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)能力大小與生態(tài)系統(tǒng)的物

2、種物種組成、營養(yǎng)結(jié)構(gòu)組成、營養(yǎng)結(jié)構(gòu)有關(guān)。有關(guān)。 但能力是有限度的，超過限度的干擾但能力是有限度的，超過限度的干擾會使生態(tài)系統(tǒng)崩潰。會使生態(tài)系統(tǒng)崩潰。 黃土高原過去不僅黃土高原過去不僅有茂密的森林，還有有茂密的森林，還有茂密的草原。茂密的草原。但是，但是，經(jīng)過幾百年的掠奪式經(jīng)過幾百年的掠奪式開發(fā)，盲目砍伐森林開發(fā)，盲目砍伐森林和濫墾草原，和濫墾草原，結(jié)果植結(jié)果植被破壞殆盡，引起水被破壞殆盡，引起水土流失，因而成為一土流失，因而成為一片荒山禿嶺。片荒山禿嶺。青山綠水青山綠水窮山惡水窮山惡水黃土高原的歷史變遷黃土高原的歷史變遷實(shí)例二實(shí)例二: : 蘇州蘇州江南水鄉(xiāng)江南水鄉(xiāng), ,小橋流水人家。話說小橋流

3、水人家。話說乾隆下江南時，到了乾隆下江南時，到了蘇州?？吹剿l(xiāng)人家蘇州?？吹剿l(xiāng)人家上游淘米洗菜，下游上游淘米洗菜，下游洗澡洗衣洗澡洗衣，可是即便，可是即便如此，水仍然很清澈。如此，水仍然很清澈。這番景象讓乾隆大為這番景象讓乾隆大為驚奇。驚奇。 可是，他也發(fā)現(xiàn)蘇州虎可是，他也發(fā)現(xiàn)蘇州虎丘丘外圍的河流被眾多染坊流外圍的河流被眾多染坊流出的廢水污染得骯臟不堪、出的廢水污染得骯臟不堪、臭氣熏天臭氣熏天，于是他立即下令，于是他立即下令嚴(yán)禁商賈平民在虎丘一帶開嚴(yán)禁商賈平民在虎丘一帶開設(shè)染坊。迫于官府的法令，設(shè)染坊。迫于官府的法令，虎丘一帶原有的虎丘一帶原有的數(shù)十家染坊數(shù)十家染坊不得不搬遷至遠(yuǎn)離虎丘的蘇不

4、得不搬遷至遠(yuǎn)離虎丘的蘇州遠(yuǎn)郊，從此以后虎丘重現(xiàn)州遠(yuǎn)郊，從此以后虎丘重現(xiàn)綠水青山。綠水青山。思考與討論：1.水鄉(xiāng)人在河流中淘米洗菜、洗澡洗衣，河水水鄉(xiāng)人在河流中淘米洗菜、洗澡洗衣，河水為何仍能保持清澈？這其中有哪些調(diào)節(jié)方式？為何仍能保持清澈？這其中有哪些調(diào)節(jié)方式？物理沉降物理沉降化學(xué)分解化學(xué)分解微生物分解微生物分解 生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)與生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)與功能功能保持原狀保持原狀的能力。的能力。抵抗力穩(wěn)定性（維持原狀的能力）2.2.既然生態(tài)系統(tǒng)具有抵抗力穩(wěn)定性，為既然生態(tài)系統(tǒng)具有抵抗力穩(wěn)定性，為什么什么虎丘外圍河流虎丘外圍河流還會出現(xiàn)還會出現(xiàn)“水污水污染事件染事件

5、”這種情景呢？這種情景呢？這說明了什這說明了什么問題？么問題？生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力具有一定的限度生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力具有一定的限度3.3.染坊停止排污后，虎丘外圍的河流出現(xiàn)了什么染坊停止排污后，虎丘外圍的河流出現(xiàn)了什么變化，這說明了外界因素的干擾消除后，生變化，這說明了外界因素的干擾消除后，生態(tài)系統(tǒng)具有態(tài)系統(tǒng)具有 的能力。的能力。 重建穩(wěn)態(tài)重建穩(wěn)態(tài)生態(tài)系統(tǒng)在受到外界干擾因素生態(tài)系統(tǒng)在受到外界干擾因素的破壞后恢復(fù)到原狀的能力。的破壞后恢復(fù)到原狀的能力?；謴?fù)力穩(wěn)定性（恢復(fù)原狀的能力）恢復(fù)力穩(wěn)定性恢復(fù)力穩(wěn)定性: :生態(tài)系統(tǒng)在受到外生態(tài)系統(tǒng)在受到外界干擾因素的破壞后恢復(fù)到原狀界干擾因素的破壞后恢復(fù)

6、到原狀的能力。的能力。抵抗力穩(wěn)定性抵抗力穩(wěn)定性: :生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)與功能維持干擾并使自身的結(jié)構(gòu)與功能維持原狀的能力。原狀的能力。（抵抗干擾，維持原狀）（抵抗干擾，維持原狀）（遭到破壞，恢復(fù)原狀）（遭到破壞，恢復(fù)原狀）不同的生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 一樣嗎？ 生物種類生物種類 稀少稀少營養(yǎng)結(jié)構(gòu)營養(yǎng)結(jié)構(gòu) 簡單簡單弱弱自我調(diào)節(jié)能力自我調(diào)節(jié)能力 抵抗力穩(wěn)定性抵抗力穩(wěn)定性 低低生物種類生物種類 多多營養(yǎng)結(jié)構(gòu)營養(yǎng)結(jié)構(gòu) 復(fù)雜復(fù)雜強(qiáng)強(qiáng)自我調(diào)節(jié)能力自我調(diào)節(jié)能力 抵抗力穩(wěn)定性抵抗力穩(wěn)定性 高高熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)森林生態(tài)系統(tǒng)森林生態(tài)系統(tǒng)人工林生態(tài)系統(tǒng)人工林生態(tài)系統(tǒng)低低抵抗力

7、穩(wěn)定性較抵抗力穩(wěn)定性較高高抵抗力穩(wěn)定性較抵抗力穩(wěn)定性較低低恢復(fù)力穩(wěn)定性較恢復(fù)力穩(wěn)定性較高高恢復(fù)力穩(wěn)定性較恢復(fù)力穩(wěn)定性較沙漠生態(tài)系統(tǒng)沙漠生態(tài)系統(tǒng)低低恢復(fù)力穩(wěn)定性較恢復(fù)力穩(wěn)定性較高高恢復(fù)力穩(wěn)定性較恢復(fù)力穩(wěn)定性較草原生態(tài)系統(tǒng)草原生態(tài)系統(tǒng)對一個生態(tài)系統(tǒng)來說，抵抗力穩(wěn)定對一個生態(tài)系統(tǒng)來說，抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性性與恢復(fù)力穩(wěn)定性一般存在相反關(guān)系一般存在相反關(guān)系。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)雜程度等人工生態(tài)系統(tǒng)，如果沒有人為的幫助，其人工生態(tài)系統(tǒng)，如果沒有人為的幫助，其抵抗抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性如何？力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性如

8、何？ 都很低都很低完全封閉完全封閉鋼架結(jié)構(gòu)的玻璃建筑鋼架結(jié)構(gòu)的玻璃建筑人類離開人類離開地球能否地球能否生存生存 1993年，年，8個人被送進(jìn)個人被送進(jìn)“生物圈二號生物圈二號”，本來，本來預(yù)期他們與世隔絕兩年，可以靠吃自己生產(chǎn)的預(yù)期他們與世隔絕兩年，可以靠吃自己生產(chǎn)的糧食，呼吸植物釋放的氧氣，飲用生態(tài)系統(tǒng)自糧食，呼吸植物釋放的氧氣，飲用生態(tài)系統(tǒng)自然凈化的水生存。但然凈化的水生存。但18個月之后，個月之后，“生物圈二生物圈二號號”系統(tǒng)嚴(yán)重失去平衡：氧氣濃度從系統(tǒng)嚴(yán)重失去平衡：氧氣濃度從21%降至降至14%，不足以維持研究者的生命，輸入氧氣加，不足以維持研究者的生命，輸入氧氣加以補(bǔ)救也無濟(jì)于事；原有

9、的以補(bǔ)救也無濟(jì)于事；原有的25種小動物，種小動物，19種種滅絕；為植物傳播花粉的昆蟲全部死亡，植物滅絕；為植物傳播花粉的昆蟲全部死亡，植物也無法繁殖。事后的研究發(fā)現(xiàn)：細(xì)菌在分解土也無法繁殖。事后的研究發(fā)現(xiàn)：細(xì)菌在分解土壤中大量有機(jī)質(zhì)的過程中，耗費(fèi)了大量的氧氣；壤中大量有機(jī)質(zhì)的過程中，耗費(fèi)了大量的氧氣；而細(xì)菌所釋放出的二氧化碳經(jīng)過化學(xué)作用，被而細(xì)菌所釋放出的二氧化碳經(jīng)過化學(xué)作用，被“生物圈二號生物圈二號”的混凝土墻所吸收，又打破了的混凝土墻所吸收，又打破了循環(huán)循環(huán)。 人類能否在生物圈之外建人類能否在生物圈之外建造一個適于人類長期生活造一個適于人類長期生活的生態(tài)系統(tǒng)呢？為什么？的生態(tài)系統(tǒng)呢？為什么

10、？ 它它最重要的啟示在于：我們?nèi)俗钪匾膯⑹驹谟冢何覀內(nèi)祟惸壳皩Φ厍虻牧私膺€是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠類目前對地球的了解還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，目前最好的辦法還是保護(hù)和利的，目前最好的辦法還是保護(hù)和利用好地球，進(jìn)行環(huán)境保護(hù)和生態(tài)恢用好地球，進(jìn)行環(huán)境保護(hù)和生態(tài)恢復(fù)是實(shí)現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展的必由之復(fù)是實(shí)現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展的必由之路。路。討論：生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞的原因討論：生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞的原因是什么？是什么？ 是外來的干擾超過了生態(tài)系是外來的干擾超過了生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力的限度。統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力的限度。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) 人類對地人類對地球的破壞球的破壞1.1.

11、控制對生態(tài)系統(tǒng)干擾的程度控制對生態(tài)系統(tǒng)干擾的程度, ,對生態(tài)系統(tǒng)對生態(tài)系統(tǒng)的利用應(yīng)該適度的利用應(yīng)該適度, ,不應(yīng)超過生態(tài)系統(tǒng)的自我不應(yīng)超過生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力。調(diào)節(jié)能力。適量砍伐森林中的樹木，森林的結(jié)構(gòu)功能不會破壞，還能促進(jìn)森林的更新。 科學(xué)合理的載畜量，不會破壞草原，又可以獲得穩(wěn)定的畜牧產(chǎn)品。適度捕撈海洋系統(tǒng)中成魚，不僅可以促進(jìn)海洋魚類資源的更新，還能不斷獲得各類產(chǎn)品。2.2.對人類利用強(qiáng)度較大的生態(tài)系統(tǒng)，應(yīng)實(shí)對人類利用強(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)。對抵抗力穩(wěn)定性低的生態(tài)系統(tǒng)又該如

12、何？對抵抗力穩(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 “三北防護(hù)林三北防護(hù)林”曾被譽(yù)為中國的曾被譽(yù)為中國的“綠色綠色長城長城”。20余年的時間里，中國用了上百億資余年的時間里，中國用了上百億資金來金來“筑城筑城”，盡管，盡管局部收效不小局部收效不小，但首都北，但首都北京每年仍要京每年仍要“迎接迎接”沙塵暴。而且，綿延上千沙塵暴。而且，綿延上千里的防護(hù)林，現(xiàn)在已經(jīng)是里的防護(hù)林，現(xiàn)在已經(jīng)是坍塌的坍塌

13、的“綠色長城綠色長城”。這是因?yàn)楫?dāng)初造林時這是因?yàn)楫?dāng)初造林時不講科學(xué)不講科學(xué)，以致北方都是，以致北方都是“楊家將楊家將”到處種楊樹，不僅許多地方的到處種楊樹，不僅許多地方的楊樹長成半死不活的楊樹長成半死不活的“小老頭小老頭”，而且由于普，而且由于普遍種純林，在發(fā)生蟲害時，一倒一大片，僅小遍種純林，在發(fā)生蟲害時，一倒一大片，僅小小天牛就將寧夏小天牛就將寧夏20年的建設(shè)成果年的建設(shè)成果幾十億株幾十億株楊樹毀于一旦。楊樹毀于一旦。生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的維持需要有足夠的生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的維持需要有足夠的持續(xù)持續(xù)穩(wěn)定的能量穩(wěn)定的能量（太陽光能）輸入、具有（太陽光能）輸入、具有一定營養(yǎng)關(guān)系的生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者

14、一定營養(yǎng)關(guān)系的生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者，并且各生物成分之間還應(yīng)保持一定的并且各生物成分之間還應(yīng)保持一定的相對相對穩(wěn)定比例穩(wěn)定比例等條件。等條件。 生態(tài)系統(tǒng)中的生態(tài)系統(tǒng)中的生物多樣性生物多樣性是保持生態(tài)系是保持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的重要條件。重要條件。1. .如果一個生態(tài)系統(tǒng)中有如果一個生態(tài)系統(tǒng)中有4 4種生物，它們可種生物，它們可以形成下面幾種營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，如圖所示，其以形成下面幾種營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，如圖所示，其中最穩(wěn)定的是中最穩(wěn)定的是( )( )甲甲乙乙丙丙丁丁甲甲乙乙丙丙丁丁甲甲乙乙丙丙丁丁甲甲丁丁乙乙丙丙A AB BC CD DB B2、下列生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)下列生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性和

15、恢復(fù)力穩(wěn)定性都比較低的是定性都比較低的是生物生物種類種類營養(yǎng)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)自動調(diào)節(jié)自動調(diào)節(jié)能力能力抵抗力穩(wěn)抵抗力穩(wěn)定性定性恢復(fù)力穩(wěn)恢復(fù)力穩(wěn)定性定性越多越多越少越少越復(fù)雜越復(fù)雜大大低低越簡單越簡單高高小小低低高高(1)環(huán)境條件相同時：環(huán)境條件相同時：(2)環(huán)境條件不同時：環(huán)境條件好的生態(tài)系統(tǒng)，環(huán)境條件不同時：環(huán)境條件好的生態(tài)系統(tǒng)，恢復(fù)力穩(wěn)定性較恢復(fù)力穩(wěn)定性較_。反之亦然。反之亦然。高高溫帶森林比溫帶草原抵抗力穩(wěn)定性溫帶森林比溫帶草原抵抗力穩(wěn)定性_,恢復(fù)力穩(wěn)定性恢復(fù)力穩(wěn)定性_A.熱帶雨林熱帶雨林 B.溫帶草原溫帶草原 C.北極凍原北極凍原 D.溫帶森林溫帶森林高高低低鞏固與提高鞏固與提高3 3、“野

16、火燒不盡，春風(fēng)吹又生。野火燒不盡，春風(fēng)吹又生?！闭f明說明生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)系統(tǒng)的A A 抵抗力穩(wěn)定性抵抗力穩(wěn)定性 B B 恢復(fù)力穩(wěn)定性恢復(fù)力穩(wěn)定性C C 食物鏈的結(jié)構(gòu)可以改變食物鏈的結(jié)構(gòu)可以改變D D 受氣候更替的影響受氣候更替的影響4、人造馬尾松林比天然混交林易遭松毛、人造馬尾松林比天然混交林易遭松毛蟲危害，其主要原因是（蟲危害，其主要原因是（ ）A、馬尾松林營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜馬尾松林營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜B、馬尾松林適應(yīng)環(huán)境的能力弱馬尾松林適應(yīng)環(huán)境的能力弱C、馬尾松林營養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡單馬尾松林營養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡單D、松毛蟲適應(yīng)環(huán)境弱松毛蟲適應(yīng)環(huán)境弱C C5、河流受到輕度污染時，能通過自身、河流受到輕度污染時，能通過自身的物

17、理沉降，化學(xué)分解和微生物的分的物理沉降，化學(xué)分解和微生物的分解很快消除污染，這是由于生態(tài)系統(tǒng)解很快消除污染，這是由于生態(tài)系統(tǒng)具有（）具有（） A、抵抗力穩(wěn)定性抵抗力穩(wěn)定性 B、恢復(fù)力穩(wěn)定性恢復(fù)力穩(wěn)定性 C、抗污染能力抗污染能力 D、保持相對穩(wěn)定的能力保持相對穩(wěn)定的能力A A6、生態(tài)系統(tǒng)能夠保持穩(wěn)定的原因主要、生態(tài)系統(tǒng)能夠保持穩(wěn)定的原因主要是（）是（） A、相對穩(wěn)定的物質(zhì)循環(huán)相對穩(wěn)定的物質(zhì)循環(huán) B、缺水干旱缺水干旱 C、自動調(diào)節(jié)能力自動調(diào)節(jié)能力 D、食物被破壞食物被破壞C C7、某池塘生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能由于污、某池塘生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能由于污染物的排放遭到破壞，停止排放污染染物的排放遭到破壞，停止排放污染物后，由于自身的凈化作用，逐步恢物后，由于自身的凈化作用，逐步恢復(fù)原狀，這是由于生態(tài)系統(tǒng)具有復(fù)原狀，這是由于生態(tài)系統(tǒng)具有（）（） A、抵抗力穩(wěn)定性抵抗力穩(wěn)定性 B、恢復(fù)力穩(wěn)定性恢復(fù)力穩(wěn)定性 C、抗污染能力抗污染能力 D、抗干擾能力抗干擾能力B B反饋：反饋：（課本（課本P27） 在一個系統(tǒng)中，系統(tǒng)本身工作