生态系统的稳定性2.ppt

生态系统的稳定性生物多样性及其保护环境污染及防治生态系统稳定性的概念 生态系统发展到一定阶段，它的结构和功能能够保持相生态系统发展到一定阶段，它的结构和功能能够保持相对稳定。生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对对稳定。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，叫做生态系统的稳定性。稳定的能力，叫做生态系统的稳定性。生态系统稳定性生态系统稳定性抵抗力稳定性：抵抗力稳定性：指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。恢复力稳定性：恢复力稳定性：指生态系统在遭到外界干扰因素的破坏以后恢复到原状的能力。“生物圈号”右图是美国科学家于右图是美国科学家于1984年开始兴建的年开始兴建的“生物圈生物圈号号”实验室，实验室，1993年年1月建月建成后成后8位科学家入住里面欲通位科学家入住里面欲通过自己生产各种生存所需在里过自己生产各种生存所需在里面生活两年，结果才过了一年面生活两年，结果才过了一年多一点就因里面氧气减少、粮多一点就因里面氧气减少、粮食减产不得不撤出。食减产不得不撤出。该实验说明，在目前技术条件下要在生物该实验说明，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圈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。困难的。因为系统的稳定性很难做到。生物圈为什么能够维持自身的稳态 第一，从能量角度来看，源源不断的太阳能是生物圈维持正第一，从能量角度来看，源源不断的太阳能是生物圈维持正常运转的动力。这是生物圈赖以存在的能量基础。常运转的动力。这是生物圈赖以存在的能量基础。第二，从物质方面来看，大气圈、第二，从物质方面来看，大气圈、水圈和岩石圈为生物的生水圈和岩石圈为生物的生存提供了各种必需的物质。存提供了各种必需的物质。生物圈可以说是一个在物生物圈可以说是一个在物质上自给自足的生态系统，质上自给自足的生态系统，这是生物圈赖以存在的物这是生物圈赖以存在的物质基础。质基础。第三，生物圈具有多层次的自我第三，生物圈具有多层次的自我调节能力。调节能力。抵抗力稳定性的抵抗力稳定性的来源来源、生物的种类、数量多，一定外来干扰、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。造成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、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。途径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、生物代谢旺盛，能通过代谢消除各种干扰造成的不利影响。干扰造成的不利影响。恢复力恢复力稳定性的稳定性的来源来源、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。生物圈的自我调节方式举例净化能力净化能力（抗污染）（抗污染）：包括物理沉降，化学分解和生物分解包括物理沉降，化学分解和生物分解（微生物为主）三个方面，它是河流生态系统抵抗环（微生物为主）三个方面，它是河流生态系统抵抗环境污染的有效途径。水环境中的有机污染物通过水生境污染的有效途径。水环境中的有机污染物通过水生生物的分解和富集，转化为无害而稳定的无机物质，生物的分解和富集，转化为无害而稳定的无机物质，有些物质可成为细胞结构的组成成分，使其浓度下降，有些物质可成为细胞结构的组成成分，使其浓度下降，变有毒物质为无毒物质。变有毒物质为无毒物质。反反馈馈调调节节（抗抗干干扰扰）：完完善善的的营营养养结结构构使使生生态态系系统统具具有有一一种种反反馈馈调调节节机机制制，进进而而抵抵抗抗外外界界干干扰扰，维维持持自自身身稳稳定定。如如在在森森林林生生态态系系统统中中，当当害害虫虫数数量量增增加加时时，林林木木的的生生长长自自然然受受到到危危害害、但但食食虫虫鸟鸟由由于于食食物物丰丰富富，数数量量增增多多，这这样样害害虫虫的的种种群群增增长长就就会会受受到到抑抑制制。由由此此可可见见，森森林林生生态态系系统统的的稳稳定定性性取取决决于于“林林木木植植食食害害虫虫食食虫虫鸟鸟类类”食物性的反馈调节。食物性的反馈调节。生态系统自动调节能力有一定限度 一般地说生态系统的成分越单纯，营一般地说生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自动调节能力就越小。生养结构越简单，自动调节能力就越小。生态系统的营养结构越复杂，食物链中各个态系统的营养结构越复杂，食物链中各个营养级的生物种类越繁多，自动调节能力营养级的生物种类越繁多，自动调节能力就越大。就越大。生态系统的自动调节能力有大有小，生态系统的自动调节能力有大有小，稳定性有高有低，它主要取决于生态系统稳定性有高有低，它主要取决于生态系统的成分和营养结构。生态系统的自动调节的成分和营养结构。生态系统的自动调节能力是有极限的。超越这个极限，生态平能力是有极限的。超越这个极限，生态平衡就会被破坏。衡就会被破坏。抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系 对一个生态系统来说，抵抗力稳定性与恢复力稳定性之对一个生态系统来说，抵抗力稳定性与恢复力稳定性之间往往存在着相反的关系。抵抗力稳定性较高的生态系统，间往往存在着相反的关系。抵抗力稳定性较高的生态系统，恢复力稳定性就较低，反之亦然。恢复力稳定性就较低，反之亦然。抵抗力稳定性抵抗力稳定性恢复力稳定性恢复力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与恢复力稳定性的关系抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系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提高生态系统的稳定性的意义和措施意义：意义：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环境走持续发展的道路需要一个适宜稳定的环境措施：措施：保持与提高生物的数量，保护生物的多样性，提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。高生态系统的抵抗力稳定性。保护草本、苔藓、地衣等耐性强，繁殖快的小植保护草本、苔藓、地衣等耐性强，繁殖快的小植物和各种小型动物，提高生态系统的恢复力稳定性。物和各种小型动物，提高生态系统的恢复力稳定性。保护和建设多种不同类型的局部生态系统，形成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。互补生态。提高生态系统的综合稳定性。生物多样性的含义 地球上所有的植物、动物和微生物，它们所地球上所有的植物、动物和微生物，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。构成了生物多样性。遗传多样性遗传多样性物种多样性物种多样性生态系统多样性生态系统多样性生物多样性生物多样性生物多样性的价值1、直接使用价值：为人类提供食物、氧气、直接使用价值：为人类提供食物、氧气、药品、衣物及旅游、休闲、科研等资源药品、衣物及旅游、休闲、科研等资源2、间接使用价值：维持生态系统的稳定、间接使用价值：维持生态系统的稳定3、潜在使用价值：有待开发利用、潜在使用价值：有待开发利用 生物多样是人类赖以生存和发展的基础，是人类及生物多样是人类赖以生存和发展的基础，是人类及其子孙共有的宝贵财富。保护生物多样性就是在基因、其子孙共有的宝贵财富。保护生物多样性就是在基因、物种和生态系统三个层次上采取保护战略和保护措施。物种和生态系统三个层次上采取保护战略和保护措施。我国生物多样性概况现状：资源丰富，但破坏严重。现状：资源丰富，但破坏严重。特有珍稀植物：特有珍稀植物：银杉、银银杉、银杏、金钱松、珙桐等杏、金钱松、珙桐等特有珍稀动物：特有珍稀动物：熊猫、金熊猫、金丝猴、扬子鳄、麋鹿、丝猴、扬子鳄、麋鹿、大鲵等大鲵等1、物种丰富、物种丰富2、特有的和古老的物种多、特有的和古老的物种多3、经济物种丰富、经济物种丰富4、生态系统多样、生态系统多样我国生物多样性我国生物多样性面临威胁的原因面临威胁的原因生存环境的改变和破坏生存环境的改变和破坏掠夺式的开发和利用掠夺式的开发和利用环境污染环境污染外来物种的入侵或盲目引种外来物种的入侵或盲目引种生物入侵 水葫芦、大米草、松树线虫等在我国造成水葫芦、大米草、松树线虫等在我国造成的危害就是生物入侵带来的后果。的危害就是生物入侵带来的后果。当然也有例外，澳大利亚引进蜣螂便是成当然也有例外，澳大利亚引进蜣螂便是成功的例子。功的例子。在生态系统中引入外来物种可在生态系统中引入外来物种可能会威胁生物多样性。能会威胁生物多样性。水土流失 滥砍滥滥砍滥划、盲目划、盲目开荒、过开荒、过度放牧等度放牧等是导致植是导致植被破坏的被破坏的主要原因。主要原因。滥捕滥猎 滥捕滥猎是导滥捕滥猎是导致食物链遭到破坏致食物链遭到破坏的主要原因的主要原因猎杀大象水污染水的水的污染与水体富营养化污染与水体富营养化赤潮赤潮水华水华臭氧层的破坏南极上空的臭氧洞南极上空的臭氧洞 臭氧能吸收臭氧能吸收阳光中的紫外线阳光中的紫外线。紫外线会破坏包紫外线会破坏包括括DNA在内的生在内的生物分子，增加罹物分子，增加罹患皮肤癌、白内患皮肤癌、白内障的机率，而且障的机率，而且和许多免疫系统和许多免疫系统疾病有关。疾病有关。酸雨的形成及危害温室效应 温室效应是指由于大气中二氧化碳等气温室效应是指由于大气中二氧化碳等气体的含量增加，导致太阳的辐射能量大量透体的含量增加，导致太阳的辐射能量大量透射到地面，而地面反射出来的热能却被大气射到地面，而地面反射出来的热能却被大气中二氧化碳等气体吸收，最终导致地球平均中二氧化碳等气体吸收，最终导致地球平均气温上升的现象。气温上升的现象。温室效应造成全球气候变暖，台风和飓温室效应造成全球气候变暖，台风和飓风更加频繁，冰川融化和海平面上升等，从风更加频繁，冰川融化和海平面上升等，从而导致农作物减产和一些物种灭绝。而导致农作物减产和一些物种灭绝。生物富集作用 生物富集作用是指环生物富集作用是指环境中的一些污染物（如重境中的一些污染物（如重金属、化学农药），通过金属、化学农药），通过食物链在生物体内大量积食物链在生物体内大量积聚的过程。聚的过程。因为这些污染物一般因为这些污染物一般具有化学性质稳定而不易具有化学性质稳定而不易分解、在生物体内积累而分解、在生物体内积累而不易排出等特点，所以，不易排出等特点，所以，生物富集作用随着食物链生物富集作用随着食物链的延长而不断加强的延长而不断加强。生物圈的保护和人类社会的可待续发展 1、能源方面：节约能源、清洁能源、开发、能源方面：节约能源、清洁能源、开发新能源。新能源。2、物质生产：建立、物质生产：建立“原料原料产品产品原原料料产品产品”的生产模式。的生产模式。3、野生生物资源：合理利用，加强保护。、野生生物资源：合理利用，加强保护。建立自然保护区建立自然保护区的意义建立自然保护区的意义1保护珍贵的动植物资源，并使它们得到发展。保护珍贵的动植物资源，并使它们得到发展。2利用自然保护区研究珍贵动植物的生态和生物利用自然保护区研究珍贵动植物的生态和生物学特征，为引种驯化提供科学依据，为大量繁学特征，为引种驯化提供科学依据，为大量繁殖提供种源，为培育新品种提供原始材料。殖提供种源，为培育新品种提供原始材料。自然保护区举例自然保护区举例 卧龙、王朗（保护大熊猫、金丝猴）；鸟岛卧龙、王朗（保护大熊猫、金丝猴）；鸟岛（保护斑头雁、棕头鸥）；武夷山、长白山（保护（保护斑头雁、棕头鸥）；武夷山、长白山（保护不同地带的自然生态系统）不同地带的自然生态系统）