必修三55-生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

55生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題探討生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)的能力。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。一、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念生態(tài)系統(tǒng)的組成成分和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動、物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞少量砍伐森林中的樹木，森林的結(jié)構(gòu)功能不會破壞。二、生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力1、實例：1）河流受到輕度污染是，能通過什么方式消除污染？物理沉降化學(xué)分解微生物的分解2）生物群落內(nèi)部負反饋調(diào)節(jié)的實例凈化作用害蟲數(shù)量增加害蟲數(shù)量減少食蟲鳥數(shù)量增加食蟲鳥數(shù)量減少2）生物群落與無機環(huán)境之間負反饋調(diào)節(jié)的實例大火↓種群密度降低↓陽光充沛、土壤中無機養(yǎng)料增多↓許多種子萌發(fā)，迅速長成新的植株↓種群密度增高負反饋在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在，它是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)。如果外界的干擾強度超過了其自我調(diào)節(jié)能力范圍，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性將遭到嚴重破壞而無法恢復(fù)！例如：我國西北的黃土高原！2、生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是有一定限度的生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)與功能保持原狀的能力。1抵抗力穩(wěn)定性抵抗干擾，維持原狀生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的類型生態(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。2恢復(fù)力穩(wěn)定性遭到破壞，恢復(fù)原狀生物種類

多營養(yǎng)結(jié)構(gòu)

復(fù)雜強自我調(diào)節(jié)能力

抵抗力穩(wěn)定性

高熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力穩(wěn)定性低生物種類

少營養(yǎng)結(jié)構(gòu)

簡單弱自我調(diào)節(jié)能力

抵抗力穩(wěn)定性

低恢復(fù)力穩(wěn)定性高人工林抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性的關(guān)系對一個生態(tài)系統(tǒng)來說，抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性一般存在相反關(guān)系。抵抗力穩(wěn)定性恢復(fù)力穩(wěn)定性穩(wěn)定性營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度生物種類

稀少營養(yǎng)結(jié)構(gòu)

簡單弱自我調(diào)節(jié)能力

抵抗力穩(wěn)定性

低恢復(fù)力穩(wěn)定性對于環(huán)境條件極其惡劣的生態(tài)系統(tǒng)，如北極苔原生態(tài)系統(tǒng)，其抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性都較低。低環(huán)境條件極其惡劣提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性1控制對生態(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。措施這一措施主要應(yīng)該針對哪一類生態(tài)系統(tǒng)？恢復(fù)力穩(wěn)定性低的生態(tài)系統(tǒng)適量砍伐森林中的樹木，森林的結(jié)構(gòu)功能不會破壞，還能促進森林的更新?？茖W(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，不僅可以促進海洋魚類資源的更新，還能不斷獲得各類產(chǎn)品。提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性2對人類利用強度較大的生態(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)與功能的協(xié)調(diào)。措施對抵抗力穩(wěn)定性低的生態(tài)系統(tǒng)又該如何？進行保護，如建立自然保護區(qū)或防護林以增加物種數(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)田防護林 生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的維持需要有足夠的持續(xù)穩(wěn)定的能量（太陽光能）輸入、具有一定營養(yǎng)關(guān)系的生產(chǎn)者、消費者和分解者，并且各生物成分之間還應(yīng)保持一定的相對穩(wěn)定比例等條件。生態(tài)系統(tǒng)中的生物多樣性是保持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的重要條件。生物圈Ⅱ號1991年，8個人被送進“生物圈二號”，本來預(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)自然凈化的水生存。但21個月之后，“生物圈二號”系統(tǒng)嚴重失去平衡：氧氣濃度從21%降至14%，不足以維持研究者的生命，輸入氧氣加以補救也無濟于事；原有的25種小動物，19種滅絕；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)：細菌在分解土壤中大量有機質(zhì)的過程中，耗費了大量的氧氣；而細菌所釋放出的二氧化碳經(jīng)過化學(xué)作用，被“生物圈二號”的混凝土墻所吸收，又打破了循環(huán)。人類能否在生物圈之外建造一個適于人類長期生活的生態(tài)系統(tǒng)呢？為什么？生物圈2號的啟示它最重要的啟示在于：我們?nèi)祟惸壳皩Φ厍虻牧私膺€是遠遠不夠的，目前最好的辦法還是保護和利用好地球，進行環(huán)境保護和生態(tài)恢復(fù)是實現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展的必由之路。設(shè)計并制作生態(tài)瓶,觀察其穩(wěn)定性制作討論：1、設(shè)計時要考慮的生態(tài)系統(tǒng)各組成成分有哪些？生產(chǎn)者、消費者、分解者三者之間應(yīng)保持適宜比例，以維持生態(tài)系統(tǒng)的相對穩(wěn)定。2、應(yīng)將生態(tài)缸放置于室內(nèi)通風(fēng)、光線良好的地方，但要避免陽光直接照射，為什么？非生物的物質(zhì)和能量生產(chǎn)者消費者分解者既得到良好光照，又可避免因陽光直接照射而導(dǎo)致生態(tài)缸內(nèi)溫度過高。3、通過本制作，可得出的結(jié)論：1）人工生態(tài)系統(tǒng)可以保持較長時間的相對穩(wěn)定但不是永久。2）人工生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是有條件的。1如果一個生態(tài)系統(tǒng)中有4種生物，它們可以形成下面幾種營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，如圖所示，其中最穩(wěn)定的是甲乙丙丁甲乙丙丁甲乙丙丁甲丁乙丙ABCDB練習(xí)2下列哪種措施能提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性（）A．減少寄生生物和捕食者的數(shù)量B．平衡生產(chǎn)者和消費者的數(shù)量C．增加物種的數(shù)目D．對生態(tài)演替進行限制C32002年底“食人魚”的