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第3节生态系统的稳定性设计制作生态瓶(缸),观察其稳定性：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?先来听听凯巴森林的故事吧1906年以前，美国亚利桑那州北部的凯巴森林还是松杉葱郁，生机勃勃。大约有4000头左右的鹿在林间出没，以贪婪的目光蹑足尾随鹿群的是以凶恶残忍著称的狼。为了这些鹿的安宁，1906年，美国总统决定开展一场除狼行动，到1930年累计枪杀了6000多只恶狼。狼在凯巴伯林区不见踪影了。于是鹿在那里开始无忧无患“无计划”地生育了，不久鹿增长到10万余头。人类保护鹿群的愿望实现了！但是，这一情况并没有持续很久，兴旺的鹿群啃食一切可食的植物，吃光野草，毁坏林木，并使以植物为食的其他动物锐减，为此也使鹿群陷于饥饿和疾病的困境。1925年后鹿的数量不断减少，到1942年，凯巴森林中鹿下降到8000头，且病弱者居多，兴旺一时的鹿家族急剧走向衰败。•想一想：1.1906年前的凯巴森林是什么状态？2.1925年后为什么鹿的数量不断减少？3.凯巴森林系统在30多年中发生了什么变化？是什么因素导致这种变化的？动植物的种类较多，草食动物和肉食动物的数量都比较稳定，生态系统维持在相对稳定状态由于没有天敌，鹿的数量剧增，但由于食物有限，致使一些鹿被饿死。森林原有的稳定状态被破坏。原因是人类不正确的干预一、什么是生态系统的稳定性生态系统中的生物既有出生也有死亡，既有迁入也有迁出；阳光、温度、水分等无机环境因素也在不断地改变。生态系统在不断地发展变化着。但对于一个相对成熟的生态系统来说，系统中的各种变化只要不超出一定限度，生态系统的结构与功能就不会发生大的改变。•由于生态系统中生物的迁入，迁出及其它变化使生态系统总是在发展变化的，我们就把：生态系统发展到一定阶段时，它的结构和功能能够保持相对稳定（即：生物与非生物物质和能量之间、生物与生物之间相对稳定平衡）称为生态系统的稳定性。生态系统的稳定性结构功能物种种类相对稳定种群数量相对稳定有典型完整的食物链能量输入、输出接近相等物质输入、输出接近相等生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力。例：河流受到轻微污染时，物理沉降、化学分解、微生物分解等，很快消除污染。来看一个简单草原生态系统模型：草→鼠→狐→→思考：（1）这几种生物是什么关系？这条食物链中的各种生物的相对数量关系如何？（2）当草原鼠类大发生时，食物链中的其它生物的数量会发生什么变化？为什么？捕食与被食的关系。从总体的量上看，植物多于草食动物，草食动物多于肉食动物。草鼠狐鼠鼠草狐狐草鼠时间数量生态系统的自我调节当生态系统发生一定的变化或受到外来因素干扰时，由于生态系统调整本身各成分的数量，克服了系统内部的变化及外界的干扰，维持相对稳定和平衡的状态。生态系统具有一定的自我调节能力。对单一作物的农田生态系统要不断施肥、灌溉，增加投入，控制病虫害，才能维持系统的稳定性，保证高产出。思考：我们应该怎样维持生态系统的稳定性？维持生态系统的稳定性的措施：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。•哪个生态系统调节能力强？森林&农田讨论草鼠狐猫头鹰蛇昆虫食虫鸟蟾蜍兔自动调节能力与营养结构的关系一般来说,生态系统的组分越多,营养结构越复杂,其自我调节能力就越强,稳定性就越高。原因：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。而一般来说,生态系统的组分越少,营养结构越简单,恢复能力就越高。原因：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、生态系统结构简单，生物受到的制约小。热带雨林生态系统生物种类营养结构自我调节能力稳定性恢复能力多复杂强高低生物种类营养结构自我调节能力稳定性恢复能力稀少简单弱低高思考：为什么马尾松丛林容易发生松毛虫爆发性危害，而在混交林（由两种或两种以上乔木树种组成的森林），这种单一性的虫害就不容易发生？混交林中物种较多，食物链、食物网的结构比较复杂，可以有多种天敌来控制一种害虫的数量的发展可见，多样性决定稳定性讨论：这个水域在环境污染下，还能保持稳定性吗？不能，一个生态系统的自动调节能力是有一定限度的，如果外界因素的干扰超过了这个限度，生态系统的相对稳定状态就会遭到破坏。•洪涝干旱三生态系统稳定破坏乱砍滥伐，环境污染生物入侵•1、自然因素：火山爆发、地震、泥石流、•洪水、台风海啸等。•2、人为因素：过度开发、环境污染等破坏因素：生物圈2号美国橄榄球员约翰艾伦发起建于亚利桑那州图森市以北沙漠中耗资15亿美元，历时8年1991年9月26日美国8名科学家进驻总结1．生态系统的结构和功能总是处于不断变化的过程中，生态系统的稳定只是相对的。2．生态系统能保持一定的稳定性是因为生态系统具有一定的自我调节能力。3．生物圈是人类生存的唯一家园，而人类活动的干扰正在全球范围内使生态系统偏离稳态，我们要保护并提高生态系统的稳定性。c1．具有下列哪种特点的生态系统较稳定()A．生物种类较少B．食物链较长C．食物网中营养结构复杂D．食物链中的消费者较多2．某小镇山脚下有一个养分充足的淡水湖，当地政府想把它建设成旅游度假村，但是湖中有很多绿藻，使得这一水域不适合人们的消遣。于是大家想出了下列能够在最短的时问内大量减少这些藻类的办法，你认为最科学的办法是()A．大量引入肉食性鱼类B．大量除去吃浮游动物的鱼类C．彻底除去肉食性鱼类D．大量引入吃浮游动物的鱼类7．在热带雨林生态系统中，如果其中的某种草食动物大量减少，则不会影响到整个生态系统的稳定性。对此现象最好的解释是()A．热带雨林生物种类繁多，即使许多动物大量减少，也不会影响到整个生态系统B．热带雨林的生态系统的稳定性是由肉食动物来维持的C．生态系统的稳定性是由植物的数量来决定的，与动物数量的多少没有关系D．生态系统具有一定的自我调节能力，能通过发展维持其稳定性BD谢谢