生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的維持

生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的維持人們往池塘里排放生活污水，池塘依然清澈、各種生物生活良好。一把大火毀滅了一片森林，不久在這塊裸地上有長出了許多樹木等生物。以上事實說明了什么？生態(tài)系統(tǒng)具有抵抗外界干擾的能力。(生物分解、物理沉降、化學分解等)生態(tài)系統(tǒng)具有自我修復和自我延續(xù)的能力一、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)生態(tài)系統(tǒng)通過自我調(diào)節(jié)、自我修復和自我延續(xù)，實現(xiàn)自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定的狀態(tài)。積極思維：當某一草原上的鼠類成災(zāi)時，植被受到嚴重的破壞，就會造成食物缺短，因無食物，鼠類的數(shù)量就會下降。同時，鼠類成災(zāi)時，也為食鼠的動物提供了豐富的食物，這類動物的數(shù)量就會增加，鼠類就會大量被食，數(shù)量也會下降，最終草原會得以恢復。以上事實說明了什么？這個事例說明在生態(tài)系統(tǒng)能量流動與物質(zhì)循環(huán)中，每一種因素發(fā)生變化，其結(jié)果又會反過來影響和限制變化的因素本身。“變化”就是一種反饋，“限制”就是一種調(diào)節(jié)，“恢復”就是自身調(diào)節(jié)的結(jié)果。任何生態(tài)系統(tǒng)都有這種自動調(diào)節(jié)平衡的能力。通過自動調(diào)節(jié),生態(tài)系統(tǒng)達到動態(tài)穩(wěn)定但是這種調(diào)節(jié)的能力是有限度的。超過了一定限度，生態(tài)系統(tǒng)就會失去調(diào)節(jié)的能力而發(fā)生生態(tài)危機。種群密度制約因素的反饋調(diào)節(jié)

(1)食物旅鼠(Lemmas)過多時，它們在草原大面積地吃草，草原植被遭到破壞，結(jié)果食物缺乏(加上其他因素，如生殖力降低，容易暴露給天敵等)。種群數(shù)量從而減少，但數(shù)量減少后，植被又逐漸恢復，旅鼠數(shù)量也隨著恢復過來。(2)生殖力生殖力也受密度的影響，池塘內(nèi)的椎實螺在低密度時產(chǎn)卵多，高密度時產(chǎn)卵就少。大山雀在英倫三島的林區(qū)，每窩產(chǎn)卵數(shù)隨密度的大小而減少或增多。這個效果也可能是由于密度高時食物缺少或某些其他因素的作用所引起的。(3)抑制物的分泌多種生物有分泌抑制物來調(diào)節(jié)種群密度的能力。蝌蚪密度高時產(chǎn)生一種毒素，能限制蝌蚪的生長，或增加蝌蚪死亡率。在植物中，桉樹有自毒現(xiàn)象，密度高時能自行減少其數(shù)量。細菌也有類似的情況：繁殖過多時它們的代謝物就將限制數(shù)量的再增加；密度降低時，這些代謝產(chǎn)物少，就不足以起抑制作用，因而數(shù)量又能上升。(4)疾病、寄生物等是限制高密度種群的重要因素種群密度越高，流行性傳染病、寄生蟲病越容易蔓延，結(jié)果個體死亡多，種群密度降低。種群密度低了，疾病反而不容易傳染了，結(jié)果種群密度逐漸恢復。1.抵抗力穩(wěn)定性生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力，從而使之能抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)和功能保持原狀的能力。5班抵抗力穩(wěn)定性的來源１、生物的種類、數(shù)量多，一定外來干擾造成的變化占總量的比例小。２、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、生物代謝旺盛，能通過代謝消除各種干擾造成的不利影響。2.恢復力穩(wěn)定性生態(tài)系統(tǒng)具有在遭到外界干擾因素的破壞以后恢復原狀的能力?；謴土Ψ€(wěn)定性的來源１.生物繁殖的速度快，產(chǎn)生后代多，能迅速恢復原有的數(shù)量。２.物種變異能力強，能迅速出現(xiàn)適應(yīng)新環(huán)境的新類型。３.生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，生物受到的制約小。3.抵抗力穩(wěn)定性與恢復力穩(wěn)定性的關(guān)系抵抗力弱恢復力強抵抗力強恢復力弱回憶森林和草原生態(tài)系統(tǒng)的特點以及分析以下兩句話的內(nèi)涵總結(jié)出生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性與其復雜程度的關(guān)系。

1.毀林容易，造林難；2.野火燒不盡，春風吹又生。穩(wěn)定性和生態(tài)系統(tǒng)復雜程度的關(guān)系生態(tài)系統(tǒng)復雜程度穩(wěn)定性抵抗力穩(wěn)定性恢復力穩(wěn)定性4.提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性的意義和措施意義：

人類的生存離不開一個適宜穩(wěn)定的環(huán)境人類的發(fā)展離不開一個適宜穩(wěn)定的環(huán)境走持續(xù)發(fā)展的道路需要一個適宜穩(wěn)定的環(huán)境措施：

保持與提高生物的數(shù)量，保護生物的多樣性，提高生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性。保護草本、苔蘚、地衣等耐性強，繁殖快的小植物和各種小型動物，提高生態(tài)系統(tǒng)的恢復力穩(wěn)定性。保護和建設(shè)多種不同類型的局部生態(tài)系統(tǒng)，形成互補生態(tài)。提高生態(tài)系統(tǒng)的綜合穩(wěn)定性。二、生物圈穩(wěn)態(tài)的自我維持（一）從能量角度來看，源源不斷的太陽能是生物圈維持正常運轉(zhuǎn)的動力。1.綠色植物通過光合作用所固定的化學能是整個生物圈能量的來源。2.是生物圈賴以生存的能量基礎(chǔ)。（二）從物質(zhì)方面來看,大氣圈、水圈和巖石圈為生物的生存提供了各種必需的物質(zhì)。分解者無機環(huán)境生產(chǎn)者初級消費者次級消費者三級消費者生物圈在物質(zhì)上是一個自給自足的生態(tài)系統(tǒng)。

（三）生物圈具有多層次的自我調(diào)節(jié)能力。思考：1.為什么說生物多樣性是生物圈自動調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)？2.人類能過依靠生物圈的自動調(diào)節(jié)來控制人扣增長嗎？生物圈的自我調(diào)節(jié)方式舉例凈化能力（抗污染）：包括物理沉降，化學分解和生物分解（微生物為主）三個方面，它是河流生態(tài)系統(tǒng)抵抗環(huán)境污染的有效途徑。水環(huán)境中的有機污染物通過水生生物的分解和富集，轉(zhuǎn)化為無害而穩(wěn)定的無機物質(zhì)，有些物質(zhì)可成為細胞結(jié)構(gòu)的組成成分，使其濃度下降，變有毒物質(zhì)為無毒物質(zhì)。反饋調(diào)節(jié)（抗干擾）：完善的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)使生態(tài)系統(tǒng)具有一種反饋調(diào)節(jié)機制，進而抵抗外界干擾，維持自身穩(wěn)定。如在森林生態(tài)系統(tǒng)中，當害蟲數(shù)量增加時，林木的生長自然受到危害、但食蟲鳥由于食物豐富，數(shù)量增多，這樣害蟲的種群增長就會受到抑制。由此可見，森林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性取決于“林木→植食害蟲→食蟲鳥類”食物性的反饋調(diào)節(jié)。負反饋可使系統(tǒng)保持穩(wěn)定，正反饋使偏離加劇。例如，在生物生長過程中個體越來越大，在種群持續(xù)增長過程中，種群數(shù)量不斷上升，這都屬于正反饋。正反饋也是有機體生長和存活所必需的。但是，正反饋不能維持穩(wěn)態(tài)，要使系統(tǒng)維持穩(wěn)態(tài)，只有通過負反饋控制。因為地球和生物圈是一個有限的系統(tǒng)，其空間、資源都是有限的，所以應(yīng)該考慮用負反饋來管理生物圈及其資源，使其成為能持久地為人類謀福利的系統(tǒng)。由于生態(tài)系統(tǒng)具有負反饋的自我調(diào)節(jié)機制，所以在通常情況下，生態(tài)系統(tǒng)會保持自身的生態(tài)平衡。生態(tài)平衡是指生態(tài)系統(tǒng)通過發(fā)育和調(diào)節(jié)所達到的一種穩(wěn)定狀況，它包括結(jié)構(gòu)上的穩(wěn)定、功能上的穩(wěn)定和能量輸入、輸出上的穩(wěn)定。生態(tài)平衡是一種動態(tài)平衡，因為能量流動和物質(zhì)循環(huán)總在不間斷地進行，生物個體也在不斷地進行更新。在自然條件下，生態(tài)系統(tǒng)總是朝著種類多樣化、結(jié)構(gòu)復雜化和功能完善化的方向發(fā)展，直到使生態(tài)系統(tǒng)達到成熟的最穩(wěn)定狀態(tài)為止人類賴以生存的自然界和生物圈是一個高度復雜的具有自我調(diào)節(jié)功能的生態(tài)系統(tǒng)，保持這個生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定是人類生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。因此，人類的活動除了要講究經(jīng)濟效益和社會效益外，還必須特別注意生態(tài)效益和生態(tài)后果，以便在改造自然的同時能基本保持生物圈的穩(wěn)定和平衡1.如果你是環(huán)保局長，將采取什么措施來治理長江或秦淮河河？討論內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)生物多樣性生態(tài)位物種豐富度種群密度正/負反饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)中一成分發(fā)生變化時，必然引起其他成分的相應(yīng)變化，并反過來影響最初發(fā)生變化的成分的過程地球上所有生物所擁有的全部基因以及各種各樣的生態(tài)系統(tǒng)種群在自然生態(tài)系統(tǒng)中，在時間、空間上所占據(jù)的位置及其與相關(guān)種群之間的功能關(guān)系與作用群落或生態(tài)系統(tǒng)中物種數(shù)目的多少單位面積或體積內(nèi)種群的個體數(shù)量在神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)等的調(diào)控下，通過人體自身的調(diào)節(jié)，機體對內(nèi)環(huán)境的各種變化作出相應(yīng)調(diào)整，使內(nèi)環(huán)境的溫度、滲透壓、酸堿度及各種化學成分保持相對穩(wěn)定的狀態(tài)一、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)（“生態(tài)平衡”）

——生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展到一定階段，其結(jié)構(gòu)&功能保持相對穩(wěn)定的動態(tài)平衡狀態(tài)（?。?/p>

——是生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能協(xié)調(diào)發(fā)展的重要標志二、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

——生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)、自我修復、自我延續(xù)的能力1.自我調(diào)節(jié)——抵抗力穩(wěn)定性：抵抗外界干擾，使自身的結(jié)構(gòu)和功能保持原狀的能力2.自我修復——恢復力穩(wěn)定性：生態(tài)系統(tǒng)在遭到外界干擾因素的破化以后恢復到原狀的能力；（取決于物種組成、營養(yǎng)結(jié)構(gòu)、生物與生物以及生物與環(huán)境之間的關(guān)系）3.自我延續(xù)——保持合適的種群密度，即結(jié)構(gòu)穩(wěn)定三、提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性①生物圈是人類生存的基本環(huán)境，維持生物圈的穩(wěn)態(tài)已成為全人類的共同任務(wù)；②提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，首先要保護生物多樣性；關(guān)于生物圈II美國，1984年，一個完全封閉的生態(tài)實驗室。有半個足球場那么大，1993年1月，八位科學家進入這個實驗室。他們計劃在完全與外界隔絕情況下，自己生產(chǎn)食物，喝溪流中的水，吸收植物釋放的氧，在這個實驗室內(nèi)生活兩年。結(jié)果：僅僅過了一年多，氧氣含量大幅度減少，糧食也嚴重減產(chǎn)，八位科學家提前撤出。仿真生態(tài)群系：熱帶雨林、稀樹草原、沼澤地、海洋（含珊瑚礁岸）、沙漠等五類荒野生物群帶非生物成分：大氣(17萬立方米)、淡水(1500立方米)、咸水(3800立方米)、土壤(17000立方米)

生物成分：(3800～4000種)，人類（四男四女）微城市配置：實驗室、醫(yī)療設(shè)備、廚房、寢室、餐廳、健身房、盥洗設(shè)施，以及圖書室及觀察室等。能源主要是靠太陽能和外部供輸電力。eg.關(guān)于生態(tài)瓶、

生物圈II1.生態(tài)瓶,就是將少量、、、以及非生物成分放入一個密閉的廣口瓶中,形成的一個人工模擬的微型

。3.生態(tài)瓶或生物圈II中的生態(tài)系統(tǒng)能否長時間保持穩(wěn)定狀態(tài)，為什么？2.生態(tài)瓶體現(xiàn)了生物與生物、生物與環(huán)境間的

關(guān)系生產(chǎn)者消費者分解者生態(tài)系統(tǒng)相互作用，相互依存5.生物圈2號的失敗原因有那些？4.生物圈II的最終能量來源是

，其中生物利用的能量直接來源是

，主要來源是

。答：不能，在這個