生态系统稳定性.pptx

适度捕捉生态系统中的动物，也不适度捕捉生态系统中的动物，也不会导致种群严重减小，更不会灭绝。会导致种群严重减小，更不会灭绝。 牛牛文库文档分享生态系统中的生物既有出生也有死生态系统中的生物既有出生也有死亡，既有迁入也有迁出；阳光、温度、亡，既有迁入也有迁出；阳光、温度、水分等无机环境因素也在不断地改变。水分等无机环境因素也在不断地改变。生态系统在不断地发展变化着。但生态系统在不断地发展变化着。但对于一个相对成熟的生态系统来说，系对于一个相对成熟的生态系统来说，系统中的各种变化只要不超出一定限度，统中的各种变化只要不超出一定限度，生态系统的结构与功能就不会发生大的生态系统的结构与功能就不会发生大的改变。改变。这就是这就是生态系统的稳定性生态系统的稳定性。 牛牛文库文档分享制作制作 天台育英中学天台育英中学 丁云龙丁云龙 牛牛文库文档分享右图是美国科学右图是美国科学家于家于19841984年开始兴建年开始兴建的的“生物圈生物圈号号”实实验室，验室，19931993年年1 1月建月建成后成后8 8位科学家入住位科学家入住里面欲通过自己生产里面欲通过自己生产各种生存所需在里面各种生存所需在里面生活两年，结果才过生活两年，结果才过了一年多一点就因里了一年多一点就因里面面氧气减少、粮食减产不得不撒出。氧气减少、粮食减产不得不撒出。该实验说明，在目前技术条件下要在生物圈该实验说明，在目前技术条件下要在生物圈之外建一个适于人类生活的生态系统是非常困难之外建一个适于人类生活的生态系统是非常困难的。因为系统的稳定性很难做到。的。因为系统的稳定性很难做到。 牛牛文库文档分享刚才已经提到：刚才已经提到：生态系统中的生物和非生物生态系统中的生物和非生物都在不断地发展变化着。当生态系统发展到一定都在不断地发展变化着。当生态系统发展到一定阶段时，它的结构和功能就能在一定的水平上保阶段时，它的结构和功能就能在一定的水平上保持相对稳定而不发生大的变化。持相对稳定而不发生大的变化。生态系统所具有的保持或恢复自身生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，叫结构和功能相对稳定的能力，叫生态系生态系统的稳定性。统的稳定性。生态系统的稳定性是能力而不是状态，概念生态系统的稳定性是能力而不是状态，概念的理解应注意以下四方面知识：的理解应注意以下四方面知识： 生态系统稳定性的概念生态系统稳定性的概念 牛牛文库文档分享 生态系统稳定性的概念生态系统稳定性的概念 稳定的内涵稳定的内涵 结构：结构： 生态系统的成分和营养结构保持相对稳定生态系统的成分和营养结构保持相对稳定 功能：功能：能量流动和物质循环保持相对稳定能量流动和物质循环保持相对稳定 基本含义：基本含义：发展到一定阶段时，结构与功能的综合能力；发展到一定阶段时，结构与功能的综合能力；生态系统内部的综合调控能力生态系统内部的综合调控能力; ;生态系统受到干扰时保持和恢复稳态表现出来生态系统受到干扰时保持和恢复稳态表现出来 的评价能力。的评价能力。 牛牛文库文档分享 生态系统稳定性的概念生态系统稳定性的概念 稳定是相对的，不是一成不变的，而是一种稳定是相对的，不是一成不变的，而是一种 动态的平衡。动态的平衡。 稳定性的类型稳定性的类型 保持稳定：抵抗力稳定性保持稳定：抵抗力稳定性 恢复稳定：恢复力稳定性恢复稳定：恢复力稳定性 稳定的能力：稳定的能力： 种类种类恢复自身相对稳定的能力恢复自身相对稳定的能力抵抗外来干扰的能力抵抗外来干扰的能力 特点：特点： 调节能力有一定限度，超过限度稳定调节能力有一定限度，超过限度稳定性被破坏性被破坏具有自动调节能力具有自动调节能力 牛牛文库文档分享 概念：概念： 抵抗力稳定性抵抗力稳定性生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力。和功能保持原状的能力。 生物的种类、数量多，一定外来干扰造成生物的种类、数量多，一定外来干扰造成 的变化占总量的比例小。的变化占总量的比例小。 能量流动与物质循环的途径多，一条途径能量流动与物质循环的途径多，一条途径 中断后还有其他途径来代替。中断后还有其他途径来代替。 生物代谢旺盛，能通过代谢消除各种干扰生物代谢旺盛，能通过代谢消除各种干扰 造成的不利影响。造成的不利影响。来源：来源： 牛牛文库文档分享 抵抗力稳定性抵抗力稳定性核心核心抵抗干扰，保持原状抵抗干扰，保持原状 干扰是指破坏稳定的外界扰动干扰是指破坏稳定的外界扰动; ;保持是指与保持是指与干扰同时表现的系统内在的自动调节能力。干扰同时表现的系统内在的自动调节能力。原理原理生态系统内部具有一定的自动调节能力生态系统内部具有一定的自动调节能力 其能力大小取决于生态系统的净化能力（抗其能力大小取决于生态系统的净化能力（抗污染能力）和营养结构（抗干扰能力）污染能力）和营养结构（抗干扰能力） 牛牛文库文档分享 抵抗力稳定性抵抗力稳定性规律规律 生态系统成分越单纯，营养结构生态系统成分越单纯，营养结构越简单，自动调节能力就越小，抵抗力稳越简单，自动调节能力就越小，抵抗力稳定性就越低；生态系统中的生物成分种类定性就越低；生态系统中的生物成分种类越多，营养结构越复杂，自动调节能力越越多，营养结构越复杂，自动调节能力越大，抵抗力稳定性就越高。大，抵抗力稳定性就越高。 牛牛文库文档分享抵抗力很强抵抗力很强抵抗力较弱抵抗力较弱 牛牛文库文档分享抵抗力很强抵抗力很强抵抗力较弱抵抗力较弱 牛牛文库文档分享 抵抗力稳定性抵抗力稳定性 比如气候干旱时，森林中的动植物种比如气候干旱时，森林中的动植物种类和数量一般不会有太大的变化；又如河类和数量一般不会有太大的变化；又如河流受到流受到轻度污染轻度污染时，经自身的净化作用很时，经自身的净化作用很快消除，污染河流中的生物种类和数量不快消除，污染河流中的生物种类和数量不会受到明显影响等。会受到明显影响等。 但是一个生态系统的调节能力最强，但是一个生态系统的调节能力最强，也有一定限度的。如果一个生态系统受到也有一定限度的。如果一个生态系统受到干扰和破坏超过了干扰和破坏超过了自动调节能力自动调节能力，就会导，就会导致稳定性的破坏。致稳定性的破坏。 牛牛文库文档分享概念：概念：来源：来源： 恢复力稳定性恢复力稳定性生态系统受到外界干扰，使自身结构和生态系统受到外界干扰，使自身结构和功能破坏后恢复原状的能力。功能破坏后恢复原状的能力。生物繁殖的速度快，产生后代多，能迅速生物繁殖的速度快，产生后代多，能迅速恢复原有的数量。恢复原有的数量。物种变异能力强，能迅速出现适应新环境物种变异能力强，能迅速出现适应新环境的新类型。的新类型。 生态系统结构简单，生物受到的制约小。生态系统结构简单，生物受到的制约小。 牛牛文库文档分享 恢复力稳定性恢复力稳定性原理原理 如河流被严重污染后，如果停止污染物如河流被严重污染后，如果停止污染物的排放，河流生态系统通过自身的净化作用的排放，河流生态系统通过自身的净化作用（包括（包括物理沉降物理沉降、化学分解化学分解、生物分解生物分解），），逐步恢复到接近原来的状态；又如逐步恢复到接近原来的状态；又如“野火烧野火烧不尽、春风吹又生不尽、春风吹又生”，说明以草本植物为主，说明以草本植物为主的生态系统的恢复力稳定性较强。的生态系统的恢复力稳定性较强。生态系统具有恢复自身相对稳定的能力生态系统具有恢复自身相对稳定的能力 牛牛文库文档分享对一个生态系统来说，抵抗力稳定性与恢对一个生态系统来说，抵抗力稳定性与恢复力稳定性复力稳定性存在相反关系存在相反关系。抵抗力抵抗力稳定性稳定性恢复力恢复力稳定性稳定性稳稳定定性性生物量、生态系统复杂程度等生物量、生态系统复杂程度等 抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系 牛牛文库文档分享抵抗力弱抵抗力弱恢复力强恢复力强抵抗力强抵抗力强恢复力弱恢复力弱 牛牛文库文档分享抵抗力弱抵抗力弱恢复力强恢复力强抵抗力强抵抗力强恢复力弱恢复力弱 抵抗力稳定性较高的生态系统，恢复力稳定抵抗力稳定性较高的生态系统，恢复力稳定性就较低（一旦破坏不易恢复）；抵抗力稳定性性就较低（一旦破坏不易恢复）；抵抗力稳定性较低的生态系统，恢复力稳定性就较高（一旦破较低的生态系统，恢复力稳定性就较高（一旦破坏易恢复）坏易恢复） 牛牛文库文档分享引言：引言： 人类的活动正在改变着自然界中各种人类的活动正在改变着自然界中各种生态系统的稳定性，导致出现了全球性的生态系统的稳定性，导致出现了全球性的环境危机，环境危机，为什么要提高生态系统的稳定为什么要提高生态系统的稳定性？性？怎样才能提高生态系统的稳定性呢？怎样才能提高生态系统的稳定性呢？ 人类的生存离不开一个适宜稳定的环境。人类的生存离不开一个适宜稳定的环境。 人类的发展离不开一个适宜稳定的环境。人类的发展离不开一个适宜稳定的环境。 走持续发展的道路需要一个适宜稳定的走持续发展的道路需要一个适宜稳定的 环境。环境。 牛牛文库文档分享 提高生态系统的稳定性提高生态系统的稳定性 稳定性生态系统的特征稳定性生态系统的特征 物质和能量的输入和输出之间达到平衡物质和能量的输入和输出之间达到平衡 一定时间内动植物在数量上保持相对稳定一定时间内动植物在数量上保持相对稳定 生态系统内生产者、消费者、分解者构成完生态系统内生产者、消费者、分解者构成完 整的营养结构，并有一定的食物链和食物网整的营养结构，并有一定的食物链和食物网 生态系统的这种稳定性是相对的、动态的生态系统的这种稳定性是相对的、动态的稳定，因为能量流动和物质循环总在不断变化进稳定，因为能量流动和物质循环总在不断变化进行，生物个体也在不断地更新。行，生物个体也在不断地更新。 牛牛文库文档分享 提高生态系统的稳定性提高生态系统的稳定性 破坏生态系统稳定性的因素破坏生态系统稳定性的因素 自然因素：自然因素：如火山爆发、地震、台风、流行病等如火山爆发、地震、台风、流行病等 人为因素：人为因素：如资源的掠夺式开发、环境污染等如资源的掠夺式开发、环境污染等 牛牛文库文档分享 保持与提高生物的数量，保护生物的保持与提高生物的数量，保护生物的多样性，提高生态系统的抵抗力稳定性。多样性，提高生态系统的抵抗力稳定性。 提高生态系统的稳定性提高生态系统的稳定性 保护对策措施保护对策措施 牛牛文库文档分享 保护草本、苔藓、地衣等耐性强，繁保护草本、苔藓、地衣等耐性强，繁殖快的小植物和各种小型动物，提高生态系统殖快的小植物和各种小型动物，提高生态系统的恢复力稳定性。的恢复力稳定性。 提高生态系统的稳定性提高生态系统的稳定性 保护对策措施保护对策措施 牛牛文库文档分享 保护和建设多种不同类型的局部生态系统，保护和建设多种不同类型的局部生态系统，形成互补生态。提高生态系统的综合稳定性。形成互补生态。提高生态系统的综合稳定性。 提高生态系统的稳定性提高生态系统的稳定性 保护对策措施保护对策措施 牛牛文库文档分享 提高生态系统的稳定性提高生态系统的稳定性 保护对策措施保护对策措施 总之，要针对各种生态系统稳定性的特点，总之，要针对各种生态系统稳定性的特点， 采取相应的保护对策。采取相应的保护对策。 提高生态系统稳定性的意义提高生态系统稳定性的意义 保持生态系统的稳定性，才能从生态系保持生态系统的稳定性，才能从生态系统中获得持续稳定的产量，才能使人与自然统中获得持续稳定的产量，才能使人与自然和谐发展。和谐发展。 牛牛文库文档分享总结总结 总之，生态系统具有一定的稳定性，在受总之，生态系统具有一定的稳定性，在受到外界干扰和破坏时，这种相对的稳定可暂时到外界干扰和破坏时，这种相对的稳定可暂时打破，但在一定限度内，可通过自动调节得到打破，但在一定限度内，可通过自动调节得到恢复。然而生态系统的调节能力有限，如果受恢复。然而生态系统的调节能力有限，如果受到干扰或破坏超过了它本身的自动调节能力，到干扰或破坏超过了它本身的自动调节能力，最终导致该系统的稳定性破坏，使人类和生物最终导致该系统的稳定性破坏，使人类和生物受到损害。因此，人类在发展经济的同时，应受到损害。因此，人类在发展经济的同时，应当针对各种生态系统的稳定性特点，采取相应当针对各种生态系统的稳定性特点，采取相应的对策，保持各种生态系统的稳定性，这样才的对策，保持各种生态系统的稳定性，这样才能使人与自然协调发展。能使人与自然协调发展。 牛牛文库文档分享课堂练习：课堂练习：1.1.什么措施可以提高生态系统的抵抗力稳定什么措施可以提高生态系统的抵抗力稳定性性( ) ( ) A.A.减少捕食者和寄生生物数量减少捕食者和寄生生物数量 B.B.使消费者和生产者的数量保持平衡使消费者和生产者的数量保持平衡 C.C.增加物种数量增加物种数量 D.D.限制一个演替系列的演替过程限制一个演替系列的演替过程C 牛牛文库文档分享课堂练习：课堂练习：2.2.在一个生态系统中在一个生态系统中,a,b,c,d,a,b,c,d四种生物四种生物, ,由于食物关系形成如下几种结构，其由于食物关系形成如下几种结构，其中最稳定的是中最稳定的是( ) ( ) A a b c d A a b c d B a b c B a b cd dD a b c dD a b c dC a b cC a b cd dB B 牛牛文库文档分享3.3.在欧美国家时兴一种水晶球样的生态瓶作为家庭摆设在欧美国家时兴一种水晶球样的生态瓶作为家庭摆设, ,该球封闭该球封闭内装有水内装有水, ,二或三条鱼二或三条鱼( (或虾或虾),),底部有珊瑚底部有珊瑚, ,沙子沙子, ,并生长着一些并生长着一些水藻水藻. .妙在小鱼妙在小鱼, ,水藻是活的水藻是活的. .请回答请回答: : (1)(1)这个生态球应放在这个生态球应放在 的地方的地方. .(2)(2)此球内的能量流动情况是此球内的能量流动情况是有阳光有阳光阳光阳光 水藻水藻 小鱼小鱼( (或虾或虾) )(3)(3)小鱼和水藻能生存的原因是小鱼和水藻能生存的原因是水藻通过光合作用为小鱼提供水藻通过光合作用为小鱼提供氧气和养料氧气和养料, ,小鱼通过呼吸作用为水藻提供小鱼通过呼吸作用为水藻提供CO2,CO2,排泄物被分解者排泄物被分解者分解成简单小分子物质再被水藻利用分解成简单小分子物质再被水藻利用. .(4)(4)此球能较长时间保持动态平衡是因为此球能较长时间保持动态平衡是因为小鱼小鱼, ,水藻及分解者等生物水藻及分解者等生物能够保持相对稳定能够保持相对稳定, ,具有稳定的能量来源具有稳定的能量来源. . 牛牛文库文档分享下图为阿拉斯加苔原生态系统饿食物网下图为阿拉斯加苔原生态系统饿食物网, ,在阿拉在阿拉斯加苔原地区斯加苔原地区, ,全年气温基本上为全年气温基本上为-40-0-40-0度度. .分析分析: :X XY YZ Z地衣地衣 驯鹿驯鹿 因纽特人因纽特人狼狼代谢速率代谢速率( (相对值相对值) )-40-40-20-200 04040摄氏度摄氏度a ab b(1)(1)从食物网看从食物网看, ,维持此生态系统稳定的决定性因素是维持此生态系统稳定的决定性因素是(2)(2)前苏联进行核试验时前苏联进行核试验时, ,曾向该地区的大气中释放铯等放射性元素曾向该地区的大气中释放铯等放射性元素铯能被地衣吸收并积累铯能被地衣吸收并积累, ,结果受核污染最重的生物是结果受核污染最重的生物是 (3)(3)假如因纽特人想从图假如因纽特人想从图b b所示的所示的XYZXYZ三种哺乳动物中选择一种进行放三种哺乳动物中选择一种进行放牧牧, ,最好选择动物最好选择动物 , ,因为该动物不但因为该动物不但 , ,而且对物质而且对物质和能量的需求较和能量的需求较 , ,相对不容易破坏当地的生态系统相对不容易破坏当地的生态系统. . 地衣地衣因纽特人因纽特人X X耐寒耐寒低低 牛牛文库文档分享