内容正文:
生态系统的稳定性
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紫茎泽兰原分布于中
美洲,传入我国后,
先是在云南疯长蔓延,
现已扩散至广西、贵
州、四川等多个省份,
对当地林木、牧草和
农作物造成严重危害,在《中国第一批外来入侵物种名单》中名列榜首。
讨论1: 为什么紫茎泽兰在原产地没有大肆繁殖,在入侵地可以疯长蔓延?
适应、繁殖能力强,没有天敌等制约因素
讨论2.我国曾引入紫茎泽兰的专食性天敌——泽兰实蝇来防治紫茎泽兰。泽兰实蝇也是一种外来生物,对这种方法,你怎么看?
泽兰实蝇可以抑制紫茎泽兰的生长,但是泽兰实蝇是一种外来物种,也有可能影响入侵地的生态系统,因此在释放泽兰实蝇之前,应做好相关研究,如泽兰实蝇的生物安全性研究,野外如何布点释放泽兰实蝇,定点释放的虫量应当为多少等等,即在确保利用泽兰实蝇的安全性后,再利用它进行防治。
一、生态平衡与生态系统的稳定性
像紫茎泽兰这样的入侵种,由于它的繁殖、适应的能力很强,而且没有天敌等制约因素,一旦蔓延,就会严重干扰入侵地的生态系统,破坏生态平衡
(一)生态平衡
1. 生态平衡的概念:
生态系统的______和______处于_________的状态,就是生态平衡。
结构
功能
相对稳定
2.处于生态平衡的生态系统具有以下特征:
结构平衡
功能平衡
收支平衡
生态系统的_______保持相对稳定
生产—消费—分解的生态过程正常进行,保证了物质总在______,能量不断____,生物个体持续______和_______
如某生态系统的植物在一定时间内制造的可供生物利用的________的量,处于比较稳定的状态
生态平衡并不是指生态系统一成不变,而是一种动态平衡。
这动态平衡以何机制实现呢?
各组分
循环
流动
发展
更新
有机物
草
兔
狼
3.生态平衡的调节机制 —— 负反馈调节
实例1:
说明在生态系统中,生物群落内部能够进行自我调节,以维持生态平衡。
讨论1:草地上草、兔、狼之间负反馈调节过程的示意图:
兔子数量增加
草减少,兔的生存空间和资源减少
兔子数量减少
草增加,兔的生存空间和资源增加
狼增加
狼减少
林下光照减少,树苗生长受限,枯枝落叶增加
光照充足土壤养料增多
说明在生态系统中,生物群落与无机环境之间也能够自我调节,以维持生态平衡。
植被恢复
火灾
实例2:
3. 生态平衡的调节机制 —— 负反馈调节
生态系统遇到了破坏或干扰,而对抗这种破坏或干扰,使生态系统恢复平衡的调节机制,是负反馈机制。
在一个系统中,系统工作的效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,并且使系统工作的效果减弱或受到限制,它可使系统保持稳定。
负反馈调节在生态系统中普遍存在,它是生态系统具备自我调节能力的基础。
负反馈
我们在哪里曾出现过负反馈调节?
讨论2: 利用图3-4中的
“草→昆虫→蜘蛛→捕
虫鸟→鹰”这条食物链
为例,描绘蛙数量增减
少时,生态系统可能发
生的变化,并讨论反馈调节是否发挥了作用?
蛙减少
昆虫和蜘蛛增加
捕食昆虫和蜘蛛的鸟增加
鹰增加
蛇减少
蛙增加
昆虫和蜘蛛减少
捕食昆虫和蜘蛛的鸟减少
鹰减少
蛇增加
河流受到严重污染,鱼的数量会因死亡而减少,鱼的尸体腐烂,又进一步加重污染,引起更多鱼死亡
正反馈调节实例:
使生态系统远离平衡状态
河流受到了污染
鱼等生物死亡致水中有机物增多
水体生物缺氧致死及其尸体腐烂
结果:
藻类大量生长
水质恶化加剧造成更多鱼等死亡
污染更重
+
负反馈调节
调节稳态(改邪归正)
正反馈调节
更加偏离
破坏稳态(错上加错)
正反馈调节: 具有破坏性
正反馈调节和负反馈调节模型
正常的生态发展方向
发生偏离
发生偏离
回到原方向
负反馈是生态系统自我调节的基础
(2)原因:生态系统具有 。
(二)生态系统稳定性
(1)概念:生态系统所具有的 或 自身结构和功能相对稳定的 。
保持
恢复
能力
一定自我调节能力
生态系统的稳定性
结构稳定
功能稳定
食物链
(食物网)
物质循环
能量流动
信息传递
决 定
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轻微污染
物理沉降
化学分解
微生物分解
消除污染
水乡人在河流中淘米洗菜、洗澡洗衣,河水为何仍能保持清澈?
抗干扰自恢复
自我调节能力?
某河流原被众多化工厂流出的废水污染得肮脏不堪、臭气熏天,后被政府依法整治搬迁,从此后河流域重现绿水青山变化说明了什么?
抗污染自净化
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如果外界的干扰强度超过了其自我调节能力范围,生态系统的稳定性将遭到严重破坏而无法恢复!
黄土高原由于植被破坏造成水土流失
自我调节能力是有一定限度的
生态系统的自我调节能力是指生态系统具有抗干扰自恢复;抗污染自净化的能力。
生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力
抵抗干扰,保持原状
生态系统受到外界干扰使自身结