《生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性》課件（1）

1、生物圈生物圈號號生態(tài)系統(tǒng)是如何通生態(tài)系統(tǒng)是如何通過自我調(diào)節(jié)達(dá)到過自我調(diào)節(jié)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的？穩(wěn)定狀態(tài)的？ 生態(tài)系統(tǒng)在不斷地發(fā)展變化著。但對于一個相對成熟的生態(tài)系統(tǒng)在不斷地發(fā)展變化著。但對于一個相對成熟的生態(tài)系統(tǒng)來說，系統(tǒng)中的各種變化只要不超出一定限度，生生態(tài)系統(tǒng)來說，系統(tǒng)中的各種變化只要不超出一定限度，生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能就不會發(fā)生大的改變。態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能就不會發(fā)生大的改變。這就是這就是生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。一一 生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念生態(tài)系統(tǒng)具有保持或恢復(fù)自身生態(tài)系統(tǒng)具有保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定的能力，結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定的能力，叫生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。叫生態(tài)

2、系統(tǒng)的穩(wěn)定性。二二 穩(wěn)定性的前提條件穩(wěn)定性的前提條件 1 1 三大功能類群齊全三大功能類群齊全 2 2 能量輸入穩(wěn)定能量輸入穩(wěn)定 3 3 物質(zhì)輸入相對平衡物質(zhì)輸入相對平衡三三 穩(wěn)定性的特征穩(wěn)定性的特征1 1 結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定：動植物種類及數(shù)量保持相結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定：動植物種類及數(shù)量保持相對穩(wěn)定對穩(wěn)定2 2 功能相對穩(wěn)定：物質(zhì)和能量的輸入和輸功能相對穩(wěn)定：物質(zhì)和能量的輸入和輸出相對平衡出相對平衡原理原理: : 生態(tài)系統(tǒng)之所以能維持相對穩(wěn)定，生態(tài)系統(tǒng)之所以能維持相對穩(wěn)定，是由于是由于生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力。 概念：概念：不同的生態(tài)系統(tǒng)都有在一定的范圍內(nèi)不同的生態(tài)系統(tǒng)都有在一定的范

3、圍內(nèi)消除外來干擾的能力，我們把這種現(xiàn)象稱之為消除外來干擾的能力，我們把這種現(xiàn)象稱之為自我自我調(diào)節(jié)能力調(diào)節(jié)能力。 自我調(diào)節(jié)有自我調(diào)節(jié)有正反饋正反饋和和負(fù)反饋負(fù)反饋調(diào)節(jié)。負(fù)反調(diào)節(jié)。負(fù)反饋調(diào)節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在，它是生態(tài)饋調(diào)節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在，它是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)。系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)。植物增加植物增加兔的食物增加兔的食物增加兔的數(shù)量增加兔的數(shù)量增加兔吃大量植物兔吃大量植物植物減少植物減少兔因饑餓死亡兔因饑餓死亡兔吃少量植物兔吃少量植物兔與植物的關(guān)系兔與植物的關(guān)系負(fù)反饋調(diào)節(jié)負(fù)反饋調(diào)節(jié)意義：生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)意義：生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)結(jié)果：結(jié)果：抑制或減弱抑制或減弱了最

4、初發(fā)生的變化，使了最初發(fā)生的變化，使生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到或保持穩(wěn)定。生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到或保持穩(wěn)定。正反饋調(diào)節(jié)：正反饋調(diào)節(jié)： 有一個湖泊受到了嚴(yán)重污染，魚類有一個湖泊受到了嚴(yán)重污染，魚類的數(shù)量就會因死亡而減少，魚類死亡的的數(shù)量就會因死亡而減少，魚類死亡的尸體腐爛，又會進(jìn)一步加重污染，引起尸體腐爛，又會進(jìn)一步加重污染，引起更多的魚類死亡，活魚就更少了。更多的魚類死亡，活魚就更少了。注意：注意：生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是有一自我調(diào)節(jié)能力是有一定限度定限度的，如果外界的干擾強(qiáng)度超過了的，如果外界的干擾強(qiáng)度超過了其自我調(diào)節(jié)能力范圍，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定其自我調(diào)節(jié)能力范圍，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性將遭到嚴(yán)重破壞而無法恢復(fù)！性

5、將遭到嚴(yán)重破壞而無法恢復(fù)！例如：我國西北的黃土高原！例如：我國西北的黃土高原！生態(tài)系統(tǒng)的的自我調(diào)節(jié)能力生態(tài)系統(tǒng)的的自我調(diào)節(jié)能力 大?。捍笮。阂话銇碚f，生態(tài)系統(tǒng)的組成一般來說，生態(tài)系統(tǒng)的組成成分越多樣，能量流動和物質(zhì)循環(huán)的途成分越多樣，能量流動和物質(zhì)循環(huán)的途徑越復(fù)雜，其調(diào)節(jié)能力越強(qiáng)。相反，成徑越復(fù)雜，其調(diào)節(jié)能力越強(qiáng)。相反，成分越單純，其營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越簡單，其調(diào)節(jié)分越單純，其營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越簡單，其調(diào)節(jié)能力也越小。能力也越小。四四 穩(wěn)定性的兩個方面穩(wěn)定性的兩個方面1 1 抵抗力穩(wěn)定性抵抗力穩(wěn)定性（1 1）概念：）概念：來源：來源：、生物的種類、數(shù)量多，一定外來干擾造成的、生物的種類、數(shù)量多，一定外來干擾造成

6、的變化占總量的比例小。變化占總量的比例小。 、能量流動與物質(zhì)循環(huán)的途徑多，一條途徑中、能量流動與物質(zhì)循環(huán)的途徑多，一條途徑中斷斷 后還有其他途徑來代替。后還有其他途徑來代替。、生物代謝旺盛，能通過代謝消除各種干擾造、生物代謝旺盛，能通過代謝消除各種干擾造成的不利影響。成的不利影響。（4 4）抵抗力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征：）抵抗力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征：、各營養(yǎng)級的生物數(shù)量多，占有的能量多。、各營養(yǎng)級的生物數(shù)量多，占有的能量多。抵抗力很強(qiáng)抵抗力很強(qiáng)抵抗力較弱抵抗力較弱、生物種類多，食物網(wǎng)復(fù)雜，物質(zhì)循環(huán)與能、生物種類多，食物網(wǎng)復(fù)雜，物質(zhì)循環(huán)與能量流動的渠道多。量流動的渠道多。抵抗力很強(qiáng)抵抗力很強(qiáng)抵

7、抗力較弱抵抗力較弱2 2 恢復(fù)力穩(wěn)定性恢復(fù)力穩(wěn)定性（1 1）概念）概念來源：來源：、生物繁殖的速度快，產(chǎn)生后代多，能迅速、生物繁殖的速度快，產(chǎn)生后代多，能迅速恢復(fù)原有的數(shù)量?；謴?fù)原有的數(shù)量。、物種變異能力強(qiáng)，能迅速出現(xiàn)適應(yīng)新環(huán)境、物種變異能力強(qiáng)，能迅速出現(xiàn)適應(yīng)新環(huán)境的新類型。的新類型。、生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，生物受到的制約小。、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)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性的比較抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性的比較抵抗力穩(wěn)定性抵抗力穩(wěn)定性恢復(fù)力穩(wěn)定性恢復(fù)力穩(wěn)定性實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì)核心核心聯(lián)系聯(lián)系保持自身結(jié)構(gòu)功能相對穩(wěn)定保持自身結(jié)構(gòu)功能相對穩(wěn)定恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)功能相對穩(wěn)定恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)功能相對穩(wěn)定抵

8、抗干擾抵抗干擾 保持原狀保持原狀遭到破壞遭到破壞 恢復(fù)原狀恢復(fù)原狀1. 相反關(guān)系相反關(guān)系2. 同時(shí)存在于同一系統(tǒng)中的同時(shí)存在于同一系統(tǒng)中的兩種截然不同的作用力，兩種截然不同的作用力，它們相互作用，共同維持它們相互作用，共同維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。3. 二者之間與營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的關(guān)二者之間與營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的關(guān)系，如右圖所示：系，如右圖所示：抵抗力抵抗力穩(wěn)定性穩(wěn)定性恢復(fù)力恢復(fù)力穩(wěn)定性穩(wěn)定性穩(wěn)穩(wěn)定定性性生物量、生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜程度等生物量、生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜程度等4 4 不同生態(tài)系統(tǒng)在這兩種穩(wěn)定性的表現(xiàn)上有不同生態(tài)系統(tǒng)在這兩種穩(wěn)定性的表現(xiàn)上有著一定的差別。著一定的差別。、抵抗力穩(wěn)定性是由于生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部具有、抵

9、抗力穩(wěn)定性是由于生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部具有一定的自我調(diào)節(jié)能力。一定的自我調(diào)節(jié)能力。自動調(diào)節(jié)能力取決于生態(tài)系統(tǒng)自身的凈化作自動調(diào)節(jié)能力取決于生態(tài)系統(tǒng)自身的凈化作用和完善的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)用和完善的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)物種豐富的熱帶雨林物種豐富的熱帶雨林物種豐富的熱帶雨林物種豐富的熱帶雨林營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，抵抗力穩(wěn)定性強(qiáng)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，抵抗力穩(wěn)定性強(qiáng)北極苔原生態(tài)系統(tǒng)北極苔原生態(tài)系統(tǒng)北極苔原地衣、苔蘚等植物北極苔原地衣、苔蘚等植物營養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡單 恢復(fù)力穩(wěn)定性強(qiáng) 生態(tài)系統(tǒng)在受到不同的干擾之后，其恢復(fù)速度和恢復(fù)時(shí)生態(tài)系統(tǒng)在受到不同的干擾之后，其恢復(fù)速度和恢復(fù)時(shí)間是不一樣的，與受干擾的程度、環(huán)境條件和生態(tài)系統(tǒng)本間是不一樣的，與受干擾的程度、環(huán)

10、境條件和生態(tài)系統(tǒng)本身的特性有關(guān)。身的特性有關(guān)。正常作 用范圍外界干擾外界干擾抵抗力抵抗力作用指標(biāo)作用指標(biāo)恢復(fù)力作恢復(fù)力作用指標(biāo)用指標(biāo)穩(wěn)定性時(shí)間穩(wěn)定性指標(biāo)總（1）造成生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性遭到破壞的原因：）造成生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性遭到破壞的原因：自然因素：自然因素：人為因素人為因素：主要指自然界發(fā)生的異常變化，如火山主要指自然界發(fā)生的異常變化，如火山 爆發(fā)爆發(fā)地震等使生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞，甚至毀滅。地震等使生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞，甚至毀滅?？傊鷳B(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的破壞是自然因素和人為因素共總之，生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的破壞是自然因素和人為因素共同作用的結(jié)果。同作用的結(jié)果。破壞植被導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性被破壞破壞植被導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性

11、被破壞食物鏈破壞導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性破壞食物鏈破壞導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性破壞環(huán)境污染破壞生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境污染破壞生態(tài)系統(tǒng)2 2 保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施針對各種生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的特點(diǎn)，采取相應(yīng)的保護(hù)對策，保持各種生態(tài)系統(tǒng)的相對穩(wěn)定 在遵循生態(tài)系統(tǒng)規(guī)律的前提下，建立新的穩(wěn)定的生態(tài)系，使生態(tài)系統(tǒng)朝向有利于人類的方向發(fā)展 意義:1.在圖中，小方格代表不同的環(huán)在圖中，小方格代表不同的環(huán)境因子（空間、溫度等），境因子（空間、溫度等），4個個不規(guī)則的圖形代表了不規(guī)則的圖形代表了、4個生物在生態(tài)系統(tǒng)中的環(huán)境個生物在生態(tài)系統(tǒng)中的環(huán)境因子的情況。如果資源是有限的，因子的情況。如果資源是有限的，最有可

12、能被排除的生物是（）最有可能被排除的生物是（）A. B. C. D. A 2.2.如果一個生態(tài)系統(tǒng)中有如果一個生態(tài)系統(tǒng)中有4 4種生物，它們可以形成下面種生物，它們可以形成下面幾種營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，如圖所示，其中最穩(wěn)定的是幾種營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，如圖所示，其中最穩(wěn)定的是( )( )甲甲乙乙丙丙丁丁甲甲乙乙丙丙丁丁甲甲乙乙丙丙丁丁甲甲丁丁乙乙丙丙A AB BC CD DB B生 態(tài) 農(nóng) 業(yè)1 概念 動用生態(tài)學(xué)原理，在環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的思想指導(dǎo)下，應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)建立起來的多層次，多功能的綜合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系。2 主要特點(diǎn) 整體協(xié)調(diào)發(fā)展 重視系統(tǒng)的整個功能，指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)與生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)統(tǒng)一發(fā)展，使得農(nóng)、林、牧、漁各業(yè)能組成一個綜合經(jīng)營體系。 提高綜合能力 生態(tài)農(nóng)業(yè)是