生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性第1頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六

少量砍伐森林中的樹木，森林的結(jié)構(gòu)功能會(huì)不會(huì)遭到破壞？第2頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六

草原上適量放養(yǎng)牲畜，草原會(huì)被破壞嗎？第3頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六

適度捕捉生態(tài)系統(tǒng)中的動(dòng)物，會(huì)不會(huì)導(dǎo)致種群嚴(yán)重減小，甚至滅絕呢？為什么這些生態(tài)系統(tǒng)在受到干擾后，仍能保持相對(duì)穩(wěn)定呢？第4頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念

生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對(duì)穩(wěn)定的能力，叫做生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性（stabilityofecosystem）。

生態(tài)系統(tǒng)之所以能維持相對(duì)穩(wěn)定，是由于生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)（self-regulating）能力。第5頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六一、生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力閱讀課文生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力的實(shí)例有哪些？生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)是什么？思考討論：構(gòu)建負(fù)反饋調(diào)節(jié)的概念模型。生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是無限的嗎？負(fù)反饋第6頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六二、抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性第7頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六抵抗力穩(wěn)定性概念：生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾使自身結(jié)構(gòu)功能維

持原狀的能力。來源：

１、生物的種類、數(shù)量多，一定外來干擾造成

的變化占總量的比例小。

２、能量流動(dòng)與物質(zhì)循環(huán)的途徑多，一條途徑

中斷后還有其他途徑來代替。

３、生物代謝旺盛，能通過代謝消除各種干擾

造成的不利影響。第8頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六抵抗力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征：抵抗力很強(qiáng)抵抗力較弱１、生物的種類、數(shù)量多。第9頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六抵抗力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征：抵抗力較強(qiáng)抵抗力較弱１、生物的種類、數(shù)量多。第10頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六抵抗力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征：２、生物種類多，食物網(wǎng)復(fù)雜，物質(zhì)循環(huán)與能

量流動(dòng)的渠道多。抵抗力很強(qiáng)抵抗力較弱第11頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六抵抗力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征：２、生物種類多，食物網(wǎng)復(fù)雜，物質(zhì)循環(huán)與能

量流動(dòng)的渠道多。抵抗力較強(qiáng)抵抗力較弱第12頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六抵抗力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征：２、生物種類多，食物網(wǎng)復(fù)雜，物質(zhì)循環(huán)與能

量流動(dòng)的渠道多。抵抗力較強(qiáng)抵抗力較弱第13頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六可見，抵抗力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征有：２、各營養(yǎng)級(jí)的生物種類多，

食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。１、生物的種類、數(shù)量多。第14頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六恢復(fù)力穩(wěn)定性概念：生態(tài)系統(tǒng)受到外界干擾因素的破

壞后恢復(fù)原狀的能力。來源：

１、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。

２、物種變異能力強(qiáng)，能適應(yīng)新環(huán)境的類型。

３、生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，生物受到的制約小。第15頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六恢復(fù)力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征：１、各營養(yǎng)級(jí)的生物個(gè)體小，數(shù)量多，繁殖快。

生物種類較少，物種擴(kuò)張受到的制約較小。恢復(fù)力強(qiáng)恢復(fù)力弱第16頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六恢復(fù)力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征：２、生物能以休眠方式渡過不利時(shí)期或產(chǎn)生適

應(yīng)新環(huán)境的新類型?；謴?fù)力強(qiáng)恢復(fù)力較弱第17頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六可見，恢復(fù)力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征：２、生物種類較少，物種擴(kuò)張

受到的制約小。１、各營養(yǎng)級(jí)的生物個(gè)體小，

數(shù)量多，繁殖快。３、各營養(yǎng)級(jí)生物能以休眠方

式渡過不利時(shí)期或產(chǎn)生適

應(yīng)新環(huán)境的新類型。第18頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性的關(guān)系對(duì)一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)來說，抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性存在相反關(guān)系。抵抗力穩(wěn)定性恢復(fù)力穩(wěn)定性穩(wěn)定性生物量、生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜程度等第19頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六恢復(fù)力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征：１、生物種類較少，物種擴(kuò)張受到的制約較小。抵抗力弱

恢復(fù)力強(qiáng)抵抗力強(qiáng)

恢復(fù)力弱第20頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六恢復(fù)力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征：2、生物個(gè)體小，繁殖快。能以休眠方式渡過

不利時(shí)期或產(chǎn)生適應(yīng)新環(huán)境的變異。抵抗力弱

恢復(fù)力強(qiáng)抵抗力強(qiáng)

恢復(fù)力弱第21頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六思考：為什么要提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性第22頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性意義人類的生存離不開一個(gè)適宜穩(wěn)定的環(huán)境。人類的發(fā)展離不開一個(gè)適宜穩(wěn)定的環(huán)境。走持續(xù)發(fā)展的道路需要一個(gè)適宜穩(wěn)定的環(huán)境。第23頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六Yes!No!意義第24頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性措施一方面要控制對(duì)生態(tài)系統(tǒng)干擾的程度，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的利用應(yīng)適度，不應(yīng)超過生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力。第25頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性措施另一方面，對(duì)人類利用強(qiáng)度大的生態(tài)系統(tǒng)，應(yīng)實(shí)施相應(yīng)的物質(zhì)、能量投入，保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能的協(xié)調(diào)。第26頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六生物圈2號(hào)1991年，8個(gè)人被送進(jìn)“生物圈二號(hào)”，本來預(yù)期他們與世隔絕兩年，可以靠吃自己生產(chǎn)的糧食，呼吸植物釋放的氧氣，飲用生態(tài)系統(tǒng)自然凈化的水生存。但18個(gè)月之后，“生物圈二號(hào)”系統(tǒng)嚴(yán)重失去平衡：氧氣濃度從21%降至14%，不足以維持研究者的生命，輸入氧氣加以補(bǔ)救也無濟(jì)于事；原有的25種小動(dòng)物，19種滅絕；為植物傳播花粉的昆蟲全部死亡，植物也無法繁殖。事后的研究發(fā)現(xiàn)：細(xì)菌在分解土壤中大量有機(jī)質(zhì)的過程中，耗費(fèi)了大量的氧氣；而細(xì)菌所釋放出的二氧化碳經(jīng)過化學(xué)作用，被“生物圈二號(hào)”的混凝土墻所吸收，又打破了循環(huán)。第27頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六生物圈2號(hào)的啟示自然界不同于人工控制系統(tǒng)，大而全的設(shè)計(jì)導(dǎo)致了顧此失彼。生物圈二號(hào)內(nèi)的土壤均來自一個(gè)地方，不像地球那樣不同地帶有不同的土壤類型。模擬的各類生態(tài)系統(tǒng)的空間分布格局及大小比例不合理。地球上生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的生物間關(guān)系很復(fù)雜，目前人類還未全面了解生物間的協(xié)調(diào)性。它最重要的啟示在于：我們?nèi)祟惸壳皩?duì)地球的了解還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，目前最好的辦法還是保護(hù)和利用好地球，進(jìn)行環(huán)境保護(hù)和生態(tài)恢復(fù)是實(shí)現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展的必由之路。第28頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六生物圈2號(hào)的啟示

人類應(yīng)保持對(duì)自然的敬畏，不滿300萬歲的人類想對(duì)45億高齡的地球指手劃腳當(dāng)家作主，為時(shí)尚早。人類要避免對(duì)自然環(huán)境的種種自作聰明，否則，人們很可能不會(huì)再有下一個(gè)五千年文明。第29頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，要明確以下觀點(diǎn)：

（1）自然生態(tài)系統(tǒng)是人類生存的基本環(huán)境；（2）人類活動(dòng)的干擾正在全球范圍內(nèi)使生態(tài)系統(tǒng)偏離穩(wěn)定狀態(tài)；（3）人類生存與發(fā)展的命運(yùn)就掌握在自己手中，但又受到自然規(guī)律的制約。第30頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六課題：設(shè)計(jì)并制作生態(tài)缸，觀察其穩(wěn)定性。

1.在制作生態(tài)缸時(shí)，除了參考教材中的方法步驟外，還要注意以下幾點(diǎn):（1）生態(tài)缸可制作成封閉型，也可制作成開放型（即不加蓋）。前者對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的基本成分及其比例有著更嚴(yán)格的要求。（2）生態(tài)缸中放置的生物必須具有較強(qiáng)的生活力，放置生物的數(shù)量要合適。（3）為了使生態(tài)缸內(nèi)的沙地保持干燥，可在沙土下鋪墊一張塑料布，以防止缸中水（氣）滲透上來。（4）生態(tài)缸制作完畢后，應(yīng)該貼上標(biāo)簽，在上面寫上制作者的姓名與制作日期。第31頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六2.觀察生態(tài)缸的穩(wěn)定性時(shí)，要注意以下幾點(diǎn):（1）設(shè)計(jì)一份觀察記錄表，內(nèi)容包括植物、動(dòng)物的生活情況，水質(zhì)情況（由顏色變化進(jìn)行判別）及基質(zhì)變化等。（2）定期觀察，同時(shí)做好觀察記錄。（3）如果發(fā)現(xiàn)生態(tài)缸中的生物已經(jīng)全部死亡，說明此時(shí)該生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性已被破壞，記錄下發(fā)現(xiàn)的時(shí)間。（4）依據(jù)觀察記錄，對(duì)不同生態(tài)缸進(jìn)行比較、分析，說明生態(tài)缸中生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性差異的原因。第32頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六練習(xí)基礎(chǔ)題1.（1）√；（2）×；（3）√。2.自我調(diào)節(jié)能力最強(qiáng)的兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)是（1、8）；人的作用突出的生態(tài)系統(tǒng)有（6、7、9、11）；陸地生態(tài)系統(tǒng)中抵抗力穩(wěn)定性較強(qiáng)的是（1、2），較弱的是（3、5、6、7、11）；水域生態(tài)系統(tǒng)在遭到較嚴(yán)重的破壞后，恢復(fù)較快的是（4、9），恢復(fù)較慢的是（8）。拓展題提示：生態(tài)系統(tǒng)中的生物種類越多，食物鏈越復(fù)雜，系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力就越強(qiáng)；反之，生物種類越少，食物鏈越簡單，則調(diào)節(jié)平衡的能力越弱。例如在馬尾松純林中，松毛蟲常常會(huì)產(chǎn)生爆發(fā)性的危害；如果是針闊混交林，單一的有害種群不可能大發(fā)生，因?yàn)槎喾N樹混交，害蟲的天敵種類和數(shù)量隨之增加，進(jìn)而限制了該種害蟲的擴(kuò)展和蔓延。第33頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六THEEND第34頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六負(fù)反饋調(diào)節(jié)返回第35頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六自我檢測(cè)的答案和提示一、概念檢測(cè)1.（1）×；（2）√；（3）√；（4）×；（5）√。2.（1）B；（2）C。第36頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六3.（1）例如：（2）生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞第37頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六二、知識(shí)遷移1.這是一道開放性非常大的題，可以讓學(xué)生充分發(fā)揮創(chuàng)造力去設(shè)計(jì)。2.提示：（1）藻類數(shù)量減少；需氧型細(xì)菌大量繁殖，溶解氧隨有機(jī)物被細(xì)菌分解而大量消耗。（2）有機(jī)物分解后形成的大量的NH+4等無機(jī)鹽離子，有利于藻類的大量繁殖。（3）藻類通過光合作用釋放氧氣；有機(jī)物減少，需氧型細(xì)菌數(shù)量下降，因而對(duì)溶解氧的消耗量減少。（4）河流中生物大量死亡，該生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性遭到破壞。第38頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六三、技能應(yīng)用1.略2.放養(yǎng)赤眼蜂。因?yàn)閲姙⒏咝мr(nóng)藥，在消滅棉鈴蟲的同時(shí)，也會(huì)殺死大量的棉鈴蟲的天敵。棉鈴蟲失去了天敵的控制，就容易再度