内容正文:
秋天的贝加尔湖
崀山
第三章 生态系统及稳定性
第5节 生态系统的稳定性
资料1:入侵植物对生态系统的影响
1、在原产地没有大肆繁殖,为什么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
2、入侵后,当地动、植物种类有何变化?为什么有变化?
入侵植物在竞争过程中处于优势,导致本地植物减少,动物随之减少
3、当地生态系统的结构和功能会发生变化吗?为什么?
物种组成减少,导致食物链(网)结构简化,生态系统结构、功能破坏
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。
加拿大一枝黄花花形色泽亮丽,其实是一种恶性杂草,外来的物种。耐旱、耐瘠薄,风媒传播能力强,广泛出现在武汉市城乡绿化区域、农田、撂荒地、高速、国道、公路等沿线,呈爆发态势。
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:
2.我国曾引入紫茎泽兰专食性天敌——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,即在确保利用泽兰实蝇的安全性后,再利用它进行防治
资料2:凯巴伯森林的“除狼行动”和“引狼入室”
1、1906年以后的凯巴森林的生物种类有什么变化?
物种丰富度下降
2、从生态系统水平角度考虑,这种变化对生态系统有哪些方面的影响?
生态系统的结构:组成成分和营养结构
生态系统的功能:物质循环、能量流动、信息传递
3、为什么除狼后会出现这样的变化?
狼↓→鹿↑→植物↓→其他动物↓
能量、物质收支不平衡
20世纪初,美国凯巴伯森林中约有4000头野鹿,而与之相伴的是一群威胁鹿的生存的恶狼。 1906年开展一场大规模的除狼行动。之后野狼几近灭迹,鹿群很快便增长到10万余头。它们啃食一切可食的植物,使得以植物为食的其他动物其他食草动物锐减。最终,鹿群也渐渐陷于饥饿和疾病的困境不能自拔,且种群中病弱者不断增多。
在生态专家建议下,政府运来首批野狼放生到森林中,为的是实现凯巴伯森林里新的生态平衡。最后,由于狼群和鹿群在数量上实现了“和谐”,森林才恢复了勃勃生机。
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,因此一旦蔓延,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.概念:
生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态,就是生态平衡。
2.特征:
①结构平衡:
生态系统各组分保持相对稳定
②功能平衡:
生产—消费—分解的生态过程正常进行,保证了物质总在循环,能量不断流动,生物个体持续发展和更新;
③收支平衡:
生产者在一定时间内制造
的可供其他生物利用的量,
处于比较稳定的状态
由此可见,生态平衡并不是指生态系统一成不变,
而是一种动态平衡。
兔子数量增加
狼增加
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
狼减少
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
3、动态平衡的调节机制
实例1:(群落内部)
负反馈调节
一、生态平衡
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森林植被大量生长
林下光照减少,树苗生长受限,枯枝落叶增加
自然火灾
光照充足
土壤养料增多
种子萌发,幼苗迅速成长
植被逐渐恢复
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
3、动态平衡的调节机制
实例2:(生物群落和无机环境之间)
负反馈调节
一、生态平衡
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①概念:
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。
②意义:
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。
4.负反馈调节
一、生态平衡
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
回到原方向
掠夺式开发后的黄土高原
美丽的呼伦贝尔草原
负反馈调节: 生态系统自我调节能力的基础。
5.反馈调节的类型
一、生态平衡
正反馈调节
实例:
湖泊受到了污染
鱼类等生物死亡
鱼类等尸体腐烂
加重污染
更多鱼死亡
+
污染更重
湖泊遭污染现500吨死鱼
5.反馈调节的类型
一、生态平衡
物种丰富的热带雨林
生态系统成分越多
营养结构越复杂
自我调节能力越大
物种单一的农田生态系统
6.自我调节能力的大小