课用 20161020生态系统稳态的维持.ppt

第5节生态系统稳态的维持,定义：生态系统具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，叫生态系统的稳定性。,一、生态系统的稳定性,过度放牧,食物短缺,意义:生态系统自我调节能力的基础,负反馈调节,结果:抑制或减弱了最初发生的变化，使生态系统达到或保持稳定。,实例一:,思考：生态系统自我调节能力的大小与什么有关？,自动调节能力大小与生态系统的物种组成、营养结构有关。但能力是有限度的，超过限度的干扰会使生态系统崩溃。,黄土高原过去不仅有茂密的森林，还有茂密的草原。但是，经过几百年的掠夺式开发，盲目砍伐森林和滥垦草原，结果植被破坏殆尽，引起水土流失，因而成为一片荒山秃岭。,青山绿水,穷山恶水,黄土高原的历史变迁,实例二:,苏州江南水乡,小桥流水人家。话说乾隆下江南时，到了苏州。看到水乡人家上游淘米洗菜，下游洗澡洗衣，可是即便如此，水仍然很清澈。这番景象让乾隆大为惊奇。,可是，他也发现苏州虎丘外围的河流被众多染坊流出的废水污染得肮脏不堪、臭气熏天，于是他立即下令严禁商贾平民在虎丘一带开设染坊。迫于官府的法令，虎丘一带原有的数十家染坊不得不搬迁至远离虎丘的苏州远郊，从此以后虎丘重现绿水青山。,思考与讨论：,1.水乡人在河流中淘米洗菜、洗澡洗衣，河水为何仍能保持清澈？这其中有哪些调节方式？,物理沉降化学分解微生物分解,生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力。,抵抗力稳定性（维持原状的能力）,思考与讨论：,2.既然生态系统具有抵抗力稳定性，为什么虎丘外围河流还会出现“水污染事件”这种情景呢？这说明了什么问题？,生态系统的自我调节能力具有一定的限度,3.染坊停止排污后，虎丘外围的河流出现了什么变化，这说明了外界因素的干扰消除后，生态系统具有的能力。,重建稳态,生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。,恢复力稳定性（恢复原状的能力）,恢复力稳定性:生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。,生态系统的稳定性表现在两个方面：,抵抗力稳定性:生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能维持原状的能力。,（抵抗干扰，维持原状）,（遭到破坏，恢复原状）,不同的生态系统的稳定性一样吗？,稀少,简单,弱,低,多,复杂,强,高,热带雨林生态系统,森林生态系统,人工林生态系统,低,高,低,高,比较抵抗力稳定性的高低,沙漠生态系统,低,高,草原生态系统,比较恢复力稳定性的高低,对一个生态系统来说，抵抗力稳定性与恢复力稳定性一般存在相反关系。,人工生态系统，如果没有人为的帮助，其抵抗力稳定性与恢复力稳定性如何？,都很低,抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系,完全封闭,钢架结构的玻璃建筑,人类离开地球能否生存,1993年，8个人被送进“生物圈二号”，本来预期他们与世隔绝两年，可以靠吃自己生产的粮食，呼吸植物释放的氧气，饮用生态系统自然净化的水生存。但18个月之后，“生物圈二号”系统严重失去平衡：氧气浓度从21%降至14%，不足以维持研究者的生命，输入氧气加以补救也无济于事；原有的25种小动物，19种灭绝；为植物传播花粉的昆虫全部死亡，植物也无法繁殖。事后的研究发现：细菌在分解土壤中大量有机质的过程中，耗费了大量的氧气；而细菌所释放出的二氧化碳经过化学作用，被“生物圈二号”的混凝土墙所吸收，又打破了循环。,人类能否在生物圈之外建造一个适于人类长期生活的生态系统呢？为什么？,生物圈2号的启示,它最重要的启示在于：我们人类目前对地球的了解还是远远不够的，目前最好的办法还是保护和利用好地球，进行环境保护和生态恢复是实现人类可持续发展的必由之路。,讨论：生态系统遭到破坏的原因是什么？,是外来的干扰超过了生态系统的自我调节能力的限度。,森林植被破坏,土地沙漠化,藏羚羊的呼唤,垃圾成灾,人类对地球的破坏,思考：如何提高生态系统的稳定性,提高生态系统的稳定性,1.控制对生态系统干扰的程度,对生态系统的利用应该适度,不应超过生态系统的自我调节能力。,措施,适量砍伐森林中的树木，森林的结构功能不会破坏，还能促进森林的更新。,科学合理的载畜量，不会破坏草原，又可以获得稳定的畜牧产品。,适度捕捞海洋系统中成鱼，不仅可以促进海洋鱼类资源的更新，还能不断获得各类产品。,提高生态系统的稳定性,2.对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的物质、能量投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。,措施,对抵抗力稳定性低的生态系统又该如何？,进行保护，如建立自然保护区或防护林以增加物种数，提高抵抗力稳定性。,对农田生态系统要不断施肥、灌溉，增加投入，控制病虫害，才能保证高产出。,农田防护林,“三北防护林”曾被誉为中国的“绿色长城”。20余年的时间里，中国用了上百亿资金来“筑城”，尽管局部收效不小，但首都北京每年仍要“迎接”沙尘暴。而且，绵延上千里的防护林，现在已经是坍塌的“绿色长城”。这是因为当初造林时不讲科学，以致北方都是“杨家将”到处种杨树，不仅许多地方的杨树长成半死不活的“小老头”，而且由于普遍种纯林，在发生虫害时，一倒一大片，仅小小天牛就将宁夏20年的建设成果几十亿株杨树毁于一旦。,生态系统稳定性的维持需要有足够的持续稳定的能量（太阳光能）输入、具有一定营养关系的生产者、消费者和分解者，并且各生物成分之间还应保持一定的相对稳定比例等条件。生态系统中的生物多样性是保持生态系统稳态的重要条件。,1.如果一个生态系统中有4种生物，它们可以形成下面几种营养结构，如图所示，其中最稳定的是(),A,B,C,D,B,2、下列生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都比较低的是,越复杂,大,低,越简单,低,高,(1)环境条件相同时：,(2)环境条件不同时：环境条件好的生态系统，恢复力稳定性较_。反之亦然。,高,温带森林比温带草原抵抗力稳定性_,恢复力稳定性_,A.热带雨林B.温带草原C.北极冻原D.温带森林,高,低,巩固与提高,3、“野火烧不尽，春风吹又生。”说明生态系统的A抵抗力稳定性B恢复力稳定性C食物链的结构可以改变D受气候更替的影响,4、人造马尾松林比天然混交林易遭松毛虫危害，其主要原因是（）A、马尾松林营养结构复杂B、马尾松林适应环境的能力弱C、马尾松林营养结构简单D、松毛虫适应环境弱,C,5、河流受到轻度污染时，能通过自身的物理沉降，化学分解和微生物的分解很快消除污染，这是由于生态系统具有（）A、抵抗力稳定性B、恢复力稳定性C、抗污染能力D、保持相对稳定的能力,A,6、生态系统能够保持稳定的原因主要是（）A、相对稳定的物质循环B、缺水干旱C、自动调节能力D、食物被破坏,C,7、某池塘生态系统的结构和功能由于污染物的排放遭到破坏，停止排放污染物后，由于自身的净化作用，逐步恢复原状，这是由于生态系统具有（）A、抵抗力稳定性B、恢复力稳定性C、抗污染能力D、抗干扰能力,B,反馈：（课本P27）在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息