内容正文:
生态系统的稳定性
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目标要求
生态系统的稳定性。
意义:是生态系统自我调节能力的基础。
负反馈调节
结果:抑制或减弱了最初发生的变化,使生态系统达到或保持稳定。
一、生态系统具有自我调节能力
森林中,害虫 数量增加时,系统自身是如何抑制害虫种群的增长的?
生态系统具有保持和恢复自身结构和功能相对稳定的能力----生态系统的稳定性
正反馈与负反馈
正反馈:加速最初发生变化的那种成分所发生的变化,使生态系统远离稳态;
正反馈:抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化,使生态系统保持相对稳定。
河流受到轻微污染时(如生活污水),如何恢复正常?
物理沉降
化学分解
微生物分解
生态系统的自我调节能力有一定限度
超过限度,难以恢复
资料: 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
1.抵抗力稳定性: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。
二、生态系统的稳定性
比较两种生态系统抵抗力稳定性
热带雨林生态系统
(地衣是主要的生产者)
生物种类 ,营养结构 ,自我调节能力 , 抵抗力稳定性 。
多
复杂
强
高
热带雨林生态系统
稀少
简单
弱
低
北极苔原生态系统
生物种类 ,营养结构 ,自我调节能力 , 抵抗力稳定性 。
一般来说,生态系统中物种丰富度越大,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。
思考:
为什么热带雨林生态系统抵抗力稳定性很强?
森林局部火灾后,森林还能恢复原状吗?
其核心是:遭到破坏,恢复原状。
2、恢复力稳定性: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。
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!
抵抗力稳定性强,恢复力稳定性弱!
3.抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系
例外:冻原、沙漠生态系统的两种稳定性都比较低。
4.抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系
两虚线之间:表示生态系统功能正常的作用范围。
y: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。
x:恢复到原状所需的时间。x越大,表示恢复力稳定性越弱。
TS:总稳定性的定量指标。这一面积越大,则说明这个生态系统的总稳定性越低。
注意:
1.生态系统的稳定性主要与生物种类有关,还要考虑生物的个体数量。若是食物链数量相同,生产者多的稳定程度高。
2.生态系统的稳定性不是恒定的,生态系统的自我调节能力具有一定的限度。
3.题目考查“生态系统稳定性高低”时,要明确是抵抗力稳定性还是恢复力稳定性。
4.遭到破坏恢复的过程为抵抗力稳定性;遭到彻底破坏,恢复过程为恢复力稳定性。
三、提高生态系统的稳定性
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。
四、设计制作生态缸,观察其稳定性
1.过程设计
铺垫细沙
注水
放置动植物
密封生态缸
移置生态缸
观察记录
生态缸必须是封闭的
防止外界生物或非生物因素的干扰
生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生活力,成分齐全(具有生产者、消费者和分解者)
生态缸的材料必须透明
2.生态缸设计的相关要求
使生态缸中能够进行物质循环和能量流动,在一定时期内保持相对稳定
为光合作用提供光能;保持生态缸内的温度;便于观察
生态缸的采光用散射光
防止水温过高导致水生生物死亡
选择生命力强的生物,动物不宜太多,个体不宜太大
容易适应新生态环境,减少对O2的消耗,防止O2的产生量小于消耗量
生态缸宜小不宜大,缸中的水量应占其容积的4/5,要留出一定的空间
便于操作;缸内储备一定量的空气
1.我国生物多样性较低的西部沙漠地区生长着一种叶退化的药用植物锁阳,该植物依附在另一种植物小果白刺的根部生长,从其根部获取营养物质。下列相关叙述正确的是
A.锁阳与小果白刺的种间关系为捕食
B.该地区生态系统的自我调节能力较强,恢复力稳定性较高
C.种植小果白刺等沙生植物固沙体现了生物多样性的间接价值
D.锁阳因长期干旱定向产生了适应环境的突变,并被保留下来
C
2.下列关于生态系统稳定性的叙述,错误的是
A.在一块牧草地上播种杂草而形成杂草地后