当前位置:文档之家› 生态系统中的稳定性

生态系统中的稳定性


恢复力 稳定性
生物量、生态系统复杂程度等
抵抗力稳定性的概念:
生态系统抵抗外界干扰使自身结 构功能维持原状的能力。
抵抗力稳定性的来源:
1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。 2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。 3生物代谢旺盛,能通过代谢消除各种干扰 造成的不利影响。
工业废水 生活污水 农田排水 汇集 池塘 湖泊 海湾(N . P元素增多) 藻类 浮游植物 浮游动物大量繁殖 有氧呼吸 死亡 生物遗体 需氧微生物分解 厌氧 微生物 有毒物质
鱼类其他水生生物死亡(水华或赤潮)
1.概念: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。 2.原因:生态系统具有一定的 自我调节 能力。 3.调节基础: 负反馈调节。 4.特点:调节能力有一定的 限度 。
设计要求 相关分析 小生态瓶中所形成的生态系统, 防止外界生物或非生物因素的 必须是封闭的 干扰 投放的生物,必须具有很强的生 要能够进行物质循环和能量流 活力,成分齐全。 动,在一定时期内保持稳定。 为光合作用提供光能,便于观 小生态瓶必须是透明的 察。 生态瓶宜小不宜大,瓶中的水 便于操作;缸内储备一定量的 量应为容器的4/5。 空气
猫头鹰
牧草


自我调节能力大小与生态系统的物种组成、 营养结构有关。一般来说,生态系统的组成成 分越多样,能量流动和物质循环的途径越复杂, 其调节能力越强。相反,成分越单纯,其营养 结构越简单,其调节能力也越小。 但能力是有限度的,超过限度的干扰会使生态 系统崩溃。
生物种类

营养结构 复杂 自我调节能力 强 抵抗力稳定性 高
将小生态瓶放在有较强散射光 防止水温过高,而使水草死亡。 的地方。
动物不宜太多,个体不宜太大 减少对O2 的消耗以免破坏食物 链。
本实验操作中的注意事项: 1)生态缸中能不能添加食物和气体? 制作完成的生态缸必须是封闭的,不能添加 食物和气体,唯一可进入系统的只有光线, 整个系统也是靠光线作能量推动的。 2)为什么生态缸必须是透明的? 既让里面的植物见光,又便于进行观察。 3)在生态缸投放的生物种类和标准是什么? 生态缸中投放的生物要种类齐全,具有很强的 生活力。投放的动物数量不宜过多,以免破坏 食物链。
1.在图中,小方格代表不同的环 境因子(空间、温度等),4个不 规则的图形代表了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、 Ⅳ4个生物在生态系统中的环境因 子的情况。如果资源是有限的, 最有可能被排除的生物是( A ) A. Ⅰ B. Ⅱ C. Ⅲ D. Ⅳ
正反馈
湖泊受到了污染
+
鱼类等生物死亡
( )
+
结果:
死鱼等生物腐烂
使生态系统常常远离稳态,对生态系统有极大 破坏作用。
思考与讨论
2、既然生态系统具有抵抗力稳定性,为什么 珠江还会出现“严重水污染”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
近十年来,广东省提出了一系列整治珠江的举措,包 括禁止排放生活污水,撤走环保不合格的工厂企业等, 提出“一年初见成效、三年不黑不臭、八年江水变清” 的目标。到目前为止,广东共投资了190多亿元,打造 了30多项珠江整治工程。
如今的珠江,是另一番风景……
广州第十六届亚运会开幕式之珠江巡游, 45个代表团的灯光彩船畅游珠江
思考与讨论
3、这几年,经过合理的整治,珠江逐渐恢复 了原貌,这是为什么? 说明外界因素的干扰消除后,生态系统具有 重建稳态的能力。
恢复力稳定性(恢复原状的能力)
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。 生态系统在受到不同的干扰(破坏)后, 其恢复速5.生态系统的稳定性 (1)种类 ①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 保持原状 的能力。 ②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。
(2)提高措施 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。 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。
规律:
成分越单纯、营养结构越简单,自我调 节能力就越小、抵抗力稳定性就越低;
生物种类越多、营养结构越复杂,物质 循环与能量流动的渠道越多,自我调节能 力就越大、抵抗力稳定性就越高; 自动调节能力是有限的,一旦外界干扰超 过这个限度,生态系统的稳定状态就将被打 破。
恢复力稳定性的概念:
生态系统受到外界干扰使自身结构 功能破坏后恢复原状的能力。
讨论:如何制作小型生态瓶,才能使它在较 长时间内维持相对稳定?
设计制作生态瓶,观察其稳定性
提示:
在罐头瓶或透明的饮料瓶下边放上沙子, 植入水草,装进池塘水(里边有小型动物和 藻类植物)放进健康的小鱼。最后,封上生 态瓶盖。
五、研究生态缸中群落演替
二)方法步骤 1.按100cm*70cm*50cm的标准制作生态缸框 架。 花土在下,一 2.在生态缸底部铺垫沙土和花土, 沙土层厚5~10cm。 边高,一边低;沙土 在上, 3.在缸内低处倒进水。 4.将收集或购买的动物和植物放在生态缸中,其 中浮萍、水草与小乌龟放在水中 ,仙人掌或仙人球 花土 移植到沙土 上,蕨类植物和杂草移植到 上,蚯蚓 花土 与蜗牛也放置在 上。 5.封上生态缸盖。将生态缸放置于 室内通风 光线良好 、 的地方,但要避免阳光直接照射。
(4)负反馈调节并非破坏生态系统的稳定性,而是使最初发生的 那种变化向相反方向发展,使生态系统达到并保持相对稳定。
生态系统遭到破坏的原因是什么?
外来的干扰超过了生态系统的自我调节能力 的限度。 引起生态平衡破坏的因素: ①自然因素:地震、海啸、火山、泥石流、 流行病等。
森林植被破坏
人类对地 球的破坏
1.生态系统稳定性的具体表现 (1)由下面的图示可得出生态系统在
结构上
相对稳定。
(2)生物群落的能量输入与输出相对平衡,物质的输入与输出 保持相对平衡,可得出生态系统在 功能上 相对稳定。
例2、在光照条件下培养藻类;在培养液中加 入足量的离子和足量的氮和磷,实验过程中 ,光照适宜,每天测定四项数据;藻类数量 的变化、水中有机物总量的变化、细菌的数 量变化、溶氧量的变化。根据实测数据绘制 出相关的四条曲线,如下图表示。据此回答 :
恢复力稳定性的来源:
1生物繁殖的速度快,产生后代多,能迅 速恢复原有的数量。 2物种变异能力强,能迅速出现适应新环 境的新类型。 3生态系统结构简单,生物受到的制约小。
森林生态系统
人工林生态系统
抵抗力稳定性较 高 恢复力稳定性较 低
抵抗力稳定性较 低 恢复力稳定性较 高
对一些特殊的生态系统比如极地苔原生态系统, 沙漠生态系统,由于物种组分单一,营养结构简 单,他们的抵抗力稳定性和恢复力稳定性 。
思考与讨论
1、人们在河流中淘米洗菜、洗澡洗衣, 河水为何仍能保持清澈?
物理沉降 化学分解 微生物分解
抵抗力稳定性(维持原状的能力)
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。
负反馈调节
食物短缺

过度放牧
食草动物
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。 意义:生态系统自我调节能力的基础 思考:生态系统自我调节能力的大小与什么有关?
• (3)图C反映的是细菌数量变化的情况,藻类的大量 增加与细菌数量变化之间存在着什么联系 正相关; ?______________ ,理由是 前者为后者提供有机营养物质 • ___________________________________ • (4)随水中藻类的增加,光合作用制造出大量氧气, 理应会使水中溶氧量迅速增加,但为什么出现图D 的变化?__________________________________ 。 细菌分解有机物时氧气消耗
热带雨林生态系统
生物种类 稀少 营养结构 简单 自我调节能力 弱 抵抗力稳定性 低
八十年代初,珠江沿岸陆续建立起许多的工 厂,每天工厂都 放出大量的废气、废渣、废水, 废气会污染大气,而废渣与废水却未经过处理与 净化,直接排放到珠江里,加上大量的生活污水 排放,导致生长在珠江内的生物渐渐死亡,水也 越来越浑浊。
沙漠生态系统
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
易错警示
与生态系统稳定性有关的 4 个易错点 (1)对于极地苔原(冻原),由于物种组分单一、结构简单,它的 抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较低。
(2)生态系统的稳定性主要与生物种类有关,还要考虑生物的个 体数量。 (3)生态系统的稳定性不是恒定不变的,因为生态系统的自我调 节能力具有一定的限度。
生态系统的稳定性
一、什么是生态系统的稳定性? 1、概念
生态系统具有的保持和恢复自身结构和 功能相对稳定的能力,叫做生态系统的稳 定性.
2、如何理解生态系统的稳定性?
结构稳定是指生产者、消费者、分解者在 种类和数量上的动态平衡;
功能稳定是指生态系统中的物质和能量的 输入和输出基本相等,保持相对稳定。
4)生态缸能不能经常搬动或放在直接照射的阳光下?
生态缸制作完毕后,应该贴上标签,写上制作者的姓 名与日期,然后将生态缸放在有较强散射光的地方。 要注意不能将生态缸放在阳光能够直接照射到的地方 ,否则会导致水温过高,而使水草死亡。另外,在整 个实验过程中,不要随意移动生态缸的位置。
5)本组制作的生态缸中哪种生物最先死亡?分析其 主要原因。
• (1)从图A曲线可以看出,藻类数量增长曲线呈“S”型增 3 天,从第6天起种群 长,增长速度最快的是第________ 数量不再增加的原因是 受环境因素的限制达到了培养液所能容纳种群 ________________________________________________ ______________________ 数量的最大值(K值) • (2)从图B可以看出水中有机物的含量不断增加,这是由 藻类光合作用 _______________________ 引起的。
相关主题