生态系统的稳定性

复习巩固``````````1.生态系统中的信息有哪些类型？2.生态系统中的信息传递起着什么样的作用？3.能量流动、物质循环、信息传递在方向上各自有什么特点？4.信息传递在农业生产中有哪两个方面的应用？5.目前控制动物危害的技术有哪三种？右图是美国科学家于1984年开始兴建的“生物圈Ⅱ号”实验室，1993年1月建成后8位科学家入住里面欲通过自己生产各种生存所需在里面生活两年，结果才过了一年多一点就因里面氧气减少、粮食减产不得不撤出。该实验说明，在目前技术条件下要在生物圈之外建一个适于人类生活的生态系统是非常困难的。因为系统的稳定性很难做到。少量砍伐森林中的树木，森林的结构功能不会破坏。草原上适量放养牲畜，草原不至于破坏。适度捕捉生态系统中的动物，也不会导致种群严重减小，更不会灭绝。第五节生态系统的稳定性学习目标1.通过图片使学生形象地了解生态系统的稳定性。2.结合实例分析，阐明生态系统的自我调节能力。3.通过资料分析，说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性，简述提高生态系统稳定性的措施。4.通过设计制作生态缸，观察生态系统的稳定性，并培养学生合作探究、思考分析的能力。河流受到轻微污染时，如何恢复正常？物理沉降化学分解微生物分解一、生态系统的自我调节能力1.自我调节能力的大小一般来说，生态系统的组成成分越多，营养结构越复杂，生态系统的自我调节能力就越强，反之亦然。2.生态系统的反馈调节(1)负反馈调节①作用：是生态系统自我调节能力的基础，能使生态系统达到和保持平衡及稳态。②结果：抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化。③实例一个草原生态系统中的负反馈调节(2)正反馈调节①作用：使生态系统远离平衡状态。②结果：加速最初发生变化的那种成分所发生的变化。③实例：一个湖泊生态系统中发生的正反馈调节。1.生态系统自我调节能力的大小主要与生态系统的哪些成分有关？答案生态系统中生产者与消费者，特别是消费者的类群复杂化程度，将决定食物链、食物网的复杂化程度，进而决定自我调节能力的大小。2.负反馈调节是破坏生态系统的稳定性吗？答案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。原方向原方向发生偏离发生偏离正反馈调节更加偏离负反馈调节回到原来方向错上加错改斜归正生态系统的自我调节能力不是无限的。当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态系统的自我调节能力迅速丧失，生态系统就到了难以恢复的程度。我国西北的黄土高原，就是原有森林生态系统崩溃的鲜明例子。黄土高原由于植被破坏造成水土流失二、生态系统的稳定性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。抵抗力稳定性：恢复力稳定性：2、生态系统的稳定性表现在两个方面：生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状（不受损害）的能力，叫做抵抗力稳定性。例如，当草原遭受蝗虫的采食后，草原植物就会增强其再生能力，尽可能减缓种群数量的下降；当森林遭遇持续的干旱气候时，树木往往扩展根系的分布空间，以保证获得足够的水分，维持生态系统正常的功能。其核心是：抵抗干扰，保持原状。“干扰”是指破坏稳定状态的外界因素；“保持”是指与干扰同时表现的系统内在的自动调节能力。1、抵抗力稳定性抵抗力稳定性很高抵抗力稳定性较弱一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高。热带雨林生态系统北极苔原生态系统生态系统在受到外界干扰的破坏后恢复到原状的能力，叫做恢复力稳定性（resiliencestability）。例如，森林局部火灾后，森林仍能恢复原状。其核心是：遭到破坏，恢复原状。“破坏”是指受外界因素影响使生态系统较远地偏离了原来的稳定范围；“恢复”是指外界因素消除后，生态系统重新建立稳定状态。2、恢复力稳定性生态系统在受到不同的干扰（破坏）后，其恢复速度和恢复时间是不一样的。如果河流与土壤被有毒物质轻微污染，通过自身的净化作用，可以很快恢复到接近原来的状态；如果被有毒物质重度污染，自身的净化能力已不足以消除大部分有毒物质，这些河流或土壤的恢复力稳定性就被破坏了。同样，热带雨林在遭到严重的砍伐，草原受到极度放牧后，恢复原状的时间漫长，难度极大！1、抵抗力稳定性与恢复力稳定性一般呈相反的关系。一般来说：抵抗力稳定性高的生态系统，其恢复力稳定性低。2、例外，热带雨林大都具有很强的抵抗力稳定性，因为它们的物种组成十分丰富，结构比较复杂；然而，在热带雨林受到一定强度的破坏后，也能较快地恢复。相反，对于极地苔原（冻原），由于其物种组分单一、结构简单，它的抵抗力稳定性很低，在遭到过度放牧、火灾等干扰后，恢复的时间也十分漫长。因此，直接将抵抗力稳定性与恢复力稳定性比较，可能这种分析本身就不合适。如果要对一个生态系统的两个方面进行说明，则必须强调它们所处的环境条件。环境条件好，生态系统的恢复力稳定性较高，反之亦然。3、抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系森林遭遇持续的干旱气候时，树木往往扩展根系的分布空间，以保证获得足够的水分，维持生态系统的正常功能。一场火过后，森林中的种群密度降低，但是由于光照更加充足、土壤中无机养料增多，许多种子萌发后，迅速长成新植株。抵抗力稳定性恢复力稳定性草原遭受蝗虫的采食后，草原植物就会增强其再生能力，尽可能减缓种群数量的下降。草原大火过后，“野火烧不尽，春风吹又生”。抵抗力稳定性恢复力稳定性抵抗力稳定性恢复力稳定性区别实质保持自身结构功能相对稳定恢复自身结构功能相对稳定核心抵抗干扰、保持原状遭到破坏、恢复原状影响因素一般地说，生态系统中物种丰富度越大，营养结构越复杂，抵抗力稳定性越高一般地说，生态系统中物种丰富度越小，营养结构越简单，恢复力稳定性越高联系①一般呈相反关系，抵抗力稳定性强的生态系统，恢复力稳定性差，反之亦然；②二者是同时存在于同一生态系统中的两种截然不同的作用力，它们相互作用，共同维持生态系统的稳定。如图所示：③特例：因环境条件不适宜，北极苔原和沙漠生态系统等抵抗力稳定性和恢复力稳定性都很弱。生态系统抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系(如图)(1)图中两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围。(2)y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小，偏离的大小可以作为抵抗力稳定性的定量指标，偏离大说明抵抗力稳定性弱，反之，抵抗力稳定性强，如热带雨林与草原生态系统受到相同干扰，草原生态系统的y值要大于热带雨林的y值。(3)x可以表示恢复到原状态所需的时间。x越大，表示恢复力稳定性越弱，反之，恢复力稳定性越强。(4)TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积，可作为总稳定性的定量指标，这一面积越大，即x与y越大，则说明这个生态系统的总稳定性越低。生态系统抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系(如图)【例】如图表示生态系统的抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性（抵抗力稳定性与恢复力稳定性之和）之间的关系，依图判断下列说法错误的是A.x值越大，表示一个生态系统的恢复力稳定性越大B.相同干扰，y值越大，表示生态系统的抵抗力稳定性越小C.在一定干扰范围内，TS值越大，表示一个生态系统的总稳定性越低D.若热带雨林生态系统和草原生态系统有同样的y值，则所受干扰程度一定不同yx时间TS正常作用范围生态系统的功能O1.一块管理良好的棉田和内蒙古草原上的草场相比，其抵抗力稳定性哪个高？试说明判断理由。答案内蒙古草原上的草场的抵抗力稳定性高于棉田。因为棉田的成分单一、营养结构简单。2.要增加生态系统的抵抗力稳定性，是不是引进的物种越多越好？答案不是。引进新物种是对原有系统稳定性的一种干扰，只有在保证不破坏原有稳态的前提下，才能起到应有作用。3.一个生态系统的抵抗力稳定性很低，其恢复力稳定性就一定很高吗？答案不一定，如北极苔原生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都很低。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。适量砍伐合理放牧适度捕捞三、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。防护林施肥锄草三、提高生态系统的稳定性抵抗干扰，维持原状抵抗力稳定性恢复力稳定性生态系统的稳定性原因表现遭到破坏，恢复原状自我调节能力构建概念图：基础负反馈调节提高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。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。假设a、b、c、d是一个简单生态系统中最初仅有的四个种群，其a、c、d的营养关系为a→c→d，a与b的关系如图，a是该生态系统主要的自养生物，请回答：(1)该生态系统中a和b的种间关系是______。(2)若d大量死亡，则一定时间内种群密度增加的种群是____，种群密度减少的种群是____。(3)若持续干旱使a大量死亡，c和d种群密度将会。(4)当受到外界的轻微干扰后，经过一段时间，该生态系统可以恢复到原来的状态，说明该系统具有。与热带雨林相比，该生态系统的抵抗力稳定性(低、高)。(5)为了调查该系统c种群的密度，捕获了50个个体，将这些个体标记后放掉，一段时间后重新捕获了40个个体，其中有5个带有标记，c种群的数量约为个。竞争ca降低恢复力稳定性低400（2011山东理综）6月5日是世界环境日，今天我国的世界环境日主题是“共建生态文明，共享绿色未来”.草原是绿色生态环境的重要组成部分。某草原生态系统的食物网如图所示。（1）图中食物网的简单，因此，该草原生态系统的___________能力较差，其__________稳定性也相应较低。除图中所示的生物类群外，该生态系统的生物组成成分还应有_________才能保证其物质循环的正常进行。（2）如果图中草能提供10000KJ的能量，营养级间的能量传递效率为10%～20%，那么鹰占据的营养级能得到的最低和最高能量值分为是___KJ和____KJ。若去除蛇，且狐的数量不变，则草原容纳鹰的数量会______。若外来生物入侵该区，则会导致草原的__________锐减或丧失。自我调节抵抗力分解者10400增加生物多样性（3）影响图中兔种群数量变化的种间因素是______和竞争。若某年兔种群的K值为1000只，且1只兔和4只鼠消耗的草量相等，其他条件不变的情况下，次年鼠的数量增加400只，则兔种群的K值变为_______只。用标志重捕法调查该区的种群数量时，若部分标记个体迁出，则导致调查结果______（填“偏高”或“偏低”）（4）草原干旱时，兔摄取水分减少，体内细胞外液渗透压______，引起__________渗透压感受器兴奋，增加抗利尿激素的释放，进而引起__________对水的重吸收增加，减少排尿量,以保持体内水平衡。捕食900偏高升高下丘脑肾小管、集合管