第第5 5节节 生态系统的稳定性生态系统的稳定性1生生态态系系统统结构结构功能功能组成成分组成成分营养结构营养结构食物链食物链食物网食物网能量流动能量流动物质循环物质循环信息传递信息传递生物成分生物成分非生物成分非生物成分2生态系统的稳定生态系统的稳定概念：概念：生态系统具有的生态系统具有的保持或恢复保持或恢复自身自身结结构构和和功能功能相对稳定的相对稳定的能力能力。含义：含义：1、它是生态系统发展到一定阶段所具有的一种它是生态系统发展到一定阶段所具有的一种综合能力综合能力，而非一种状态。而非一种状态。2 2、结构上相对稳定：、结构上相对稳定：物种种类相对稳定；种群数量相物种种类相对稳定；种群数量相对稳定；对稳定；有典型完整的食物链和食物网。有典型完整的食物链和食物网。3 3、功能上相对稳定：、功能上相对稳定：物质物质和和能量能量的输入和输出相对稳的输入和输出相对稳定。定。4、是自我调节的结果，主要依靠种内斗争和种间关系。、是自我调节的结果，主要依靠种内斗争和种间关系。原因：原因：生态系统具有自我调节能力生态系统具有自我调节能力3生态系统的自我调节能力生态系统的自我调节能力自我调节能力主要自我调节能力主要表现在表现在3 3个方面：个方面：1、同种生物同种生物的的种群密度种群密度的的调控调控，这是在有限空，这是在有限空 间内比较普遍存在的种群变化规律；间内比较普遍存在的种群变化规律；2、异种生物种群之间异种生物种群之间的的数量调控数量调控，多出现于植，多出现于植 与动物或动物与动物之间，常有食物链关系；与动物或动物与动物之间，常有食物链关系；3、生物生物与与环境环境之间的相互调控。之间的相互调控。 4、自我调节有自我调节有正反馈正反馈和和负反馈负反馈调节。调节。负反馈调节负反馈调节在生态系统中普遍存在在生态系统中普遍存在，它是生态系统自我调节能它是生态系统自我调节能力的力的基础基础。 正反馈：正反馈：意义在于使意义在于使生理过程不断加强生理过程不断加强， 直至直至最终完成生理功能最终完成生理功能 4负反馈调节负反馈调节害虫增加害虫增加鸟数目增加鸟数目增加鸟食物增加鸟食物增加鸟少吃害虫鸟少吃害虫害虫减少害虫减少鸟饥饿死亡鸟饥饿死亡鸟数目减少鸟数目减少鸟多吃害虫鸟多吃害虫作用：作用：使生态系统使生态系统达到达到或或保持平衡保持平衡或或稳态稳态，结果是抑制和减弱最初发生变化的那种成分的变化。结果是抑制和减弱最初发生变化的那种成分的变化。 5物种丰富的热带雨林物种丰富的热带雨林生态系统生态系统成分越多成分越多 营养结构营养结构越复杂越复杂自我调节自我调节能力越大能力越大物种单一的农田生态系统物种单一的农田生态系统 生态系统的生态系统的自我调节能力自我调节能力都有一都有一定的限度定的限度，如果，如果人为或自然因素的干预超过了这个限度，生态系统的人为或自然因素的干预超过了这个限度，生态系统的稳定性就会被破坏。稳定性就会被破坏。生态系统的自我调节能力生态系统的自我调节能力6抵抗力稳定性和恢复力稳定性抵抗力稳定性和恢复力稳定性阅读教材相关内容，回答以下问题：阅读教材相关内容，回答以下问题：什么是什么是抵抗力稳定性？抵抗力稳定性？抵抗力稳定性的抵抗力稳定性的核心核心是什么？是什么？森林生态系统、北极苔原抵抗力稳定性谁森林生态系统、北极苔原抵抗力稳定性谁强谁弱？强谁弱？总结总结“抵抗力稳定性与生态系统自身的抵抗力稳定性与生态系统自身的组组分和营养结构之间关系分和营养结构之间关系”7概念：概念：生态系统生态系统抵抗抵抗外界干扰使自身结构功外界干扰使自身结构功能维持原状的能力。能维持原状的能力。抵抗力稳定性抵抗力稳定性 特特 征征u成分成分越单纯越单纯、营养结构、营养结构越简单越简单，自我调节能，自我调节能 力就越小、力就越小、抵抗力稳定性就越低抵抗力稳定性就越低；u生物生物种类越多种类越多、营养、营养结构越复杂结构越复杂，物质循环，物质循环 与能量流动的与能量流动的渠道越多渠道越多，自我调节能力就越，自我调节能力就越 大、大、抵抗力稳定性就越高抵抗力稳定性就越高；8“抵抗力稳定性抵抗力稳定性”的的核心核心是是“抵抗干扰，保持抵抗干扰，保持原状原状。u自动调节能力是有限的，自动调节能力是有限的，一旦外界干扰超过这个限度，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。生态系统的稳定状态就将被打破。物种丰富的热带雨林物种丰富的热带雨林北极苔原生态系统北极苔原生态系统生态系统生态系统成分越多成分越多 营养结构营养结构越复杂越复杂自我调节自我调节能力越大能力越大抵抗力稳抵抗力稳定性越高定性越高9五十年代淘米洗菜，五十年代淘米洗菜， 六十年代洗衣灌溉六十年代洗衣灌溉, ,七十年代水质败坏，七十年代水质败坏， 八十年代鱼虾绝代，八十年代鱼虾绝代，九十年代拉稀生癌九十年代拉稀生癌. . 一首广泛流传于淮河边的民谣一首广泛流传于淮河边的民谣 10恢复力稳定性恢复力稳定性阅读教材相关内容，回答以下问题：阅读教材相关内容，回答以下问题：什么是恢复力稳定性？什么是恢复力稳定性？恢复力稳定性的核心是什么？恢复力稳定性的核心是什么？森林生态系统、草原生态系统恢复力稳定森林生态系统、草原生态系统恢复力稳定性谁强谁弱？性谁强谁弱？11 生态系统受到外界干扰使自身结构功能生态系统受到外界干扰使自身结构功能破坏后破坏后恢复原状恢复原状的能力。的能力。恢复力稳定性的概念恢复力稳定性的概念 恢复力稳定性高的生态系统恢复力稳定性高的生态系统：生物繁殖的速度快，产生后代多，能迅速生物繁殖的速度快，产生后代多，能迅速恢复原有的数量。恢复原有的数量。物种变异能力强，能迅速出现适应新环境物种变异能力强，能迅速出现适应新环境的新类型。的新类型。生态系统结构简单，生物受到的制约小。生态系统结构简单，生物受到的制约小。12恢复力稳定性弱的生态系统特征：恢复力稳定性弱的生态系统特征： 生态系统的组分生态系统的组分越多越多，食物网，食物网越复杂越复杂，自我调节能力自我调节能力越强越强，恢复力稳定性，恢复力稳定性越弱越弱。“恢复力稳定性恢复力稳定性”的的核心核心是是“遭到破坏，恢复遭到破坏，恢复原状原状13恢复力强恢复力强恢复力弱恢复力弱恢复力弱草原生态系统草原生态系统森林生态系统森林生态系统14一般的一般的，对一个生态系统来说，抵抗力稳定性与对一个生态系统来说，抵抗力稳定性与恢复力稳定性存在恢复力稳定性存在负相关负相关关系关系。抵抗力抵抗力稳定性稳定性恢复力恢复力稳定性稳定性稳稳定定性性 生态系统营养结构复杂程度生态系统营养结构复杂程度 抵抗力稳定性抵抗力稳定性和和恢复力稳定性恢复力稳定性是生态系统中是生态系统中同时存在的两种稳定能力。同时存在的两种稳定能力。15抵抗力弱、恢复力强抵抗力弱、恢复力强抵抗力强、恢复力弱抵抗力强、恢复力弱结构单一的人工马尾松林结构单一的人工马尾松林结构复杂的森林生态系统结构复杂的森林生态系统 注意：注意：不能泛泛的说某个生态系统比另一个生态不能泛泛的说某个生态系统比另一个生态 系统稳定性强系统稳定性强16生生态态系系统统的的稳稳定定性性结构稳定结构稳定功能稳定功能稳定生产者生产者消费者消费者分解者分解者非生物的物质和能量非生物的物质和能量群落群落能量流动能量流动物质循环物质循环渠道渠道食物链（网）食物链（网）构成构成抵抗力稳定性抵抗力稳定性恢复力稳定性恢复力稳定性决定于决定于净化作用净化作用物理、化学、生物物理、化学、生物17提高生态系统的稳定性提高生态系统的稳定性另一方面，对人类利用强度大的生态系统，另一方面，对人类利用强度大的生态系统，应实施相应的物质、能量投入，保证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。内部结构与功能的协调。一方面要控制对生态系统干扰的程度，对一方面要控制对生态系统干扰的程度，对生态系统的利用应适度，不应超过生态系统的生态系统的利用应适度，不应超过生态系统的自我调节能力。自我调节能力。18课题：设计并制作生态缸，观察其稳定性课题：设计并制作生态缸，观察其稳定性 1.1. 在制作生态缸时，除了参考教材中的方法在制作生态缸时，除了参考教材中的方法步骤外，还要注意以下几点步骤外，还要注意以下几点: :（1 1）生态缸可制作成封闭型，也可制作成开）生态缸可制作成封闭型，也可制作成开放型（即不加盖）。前者对生态系统的基本成放型（即不加盖）。前者对生态系统的基本成分及其比例有着更严格的要求。分及其比例有着更严格的要求。（2 2）生态缸中放置的生物必须具有较强的生）生态缸中放置的生物必须具有较强的生活力，放置生物的数量要合适。活力，放置生物的数量要合适。（3 3）为了使生态缸内的沙地保持干燥，可在）为了使生态缸内的沙地保持干燥，可在沙土下铺垫一张塑料布，以防止缸中水（气）沙土下铺垫一张塑料布，以防止缸中水（气）渗透上来。渗透上来。（4 4）生态缸制作完毕后，应该贴上标签，在）生态缸制作完毕后，应该贴上标签，在上面写上制作者的姓名与制作日期。上面写上制作者的姓名与制作日期。192. 观察生态缸的稳定性时，要注意以下几点观察生态缸的稳定性时，要注意以下几点:（1 1）设计一份观察记录表，内容包括植物、动物的生活）设计一份观察记录表，内容包括植物、动物的生活 情况，水质情况（由颜色变化进行判别）及基质变化情况，水质情况（由颜色变化进行判别）及基质变化 等。等。（2 2）定期观察，同时做好观察记录。）定期观察，同时做好观察记录。（3 3）如果发现生态缸中的生物已经全部死亡，说明此时该）如果发现生态缸中的生物已经全部死亡，说明此时该 生态系统的稳定性已被破坏，记录下发现的时间。生态系统的稳定性已被破坏，记录下发现的时间。（4 4）依据观察记录，对不同生态缸进行比较、分析，说明）依据观察记录，对不同生态缸进行比较、分析，说明 生态缸中生态系统稳定性差异的原因。生态缸中生态系统稳定性差异的原因。20