内容正文:
第5节 生态系统的稳定性
第三章 生态系统及其稳定性
01
生态平衡与生态系统的稳定性
02
抵抗力稳定性和恢复力稳定性
03
提高生态系统的稳定性
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
问题探讨
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。
问题探讨
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。
紫茎泽兰
凤眼莲
福寿螺
问题探讨
生态平衡与生态系统的稳定性
(一)生态平衡
生态系统的结构和功能处于相对稳定的状态。
生态平衡与生态系统的稳定性
2. 处于生态平衡的生态系统具有以下特征:
(1)结构平衡:
(2)功能平衡:
(3)收支平衡:
生态系统的各组分保持相对稳定。
生产—消费—分解的生态过程正常进行,保证了物质总在循环,能量不断流动,生物个体持续发展和更新。
如,在某生态系统中,植物在一定时间内制造的可供生物利用的有机物的量,处于比较稳定的状态。
如何实现呢?
生态平衡并不是指生态系统一成不变,而是一种动态平衡。
生态平衡与生态系统的稳定性
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。
生态平衡与生态系统的稳定性
实例2:
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。
生态平衡与生态系统的稳定性
上述生态系统都遇到了破坏或干扰,而对抗这种破坏或干扰,使生态系统恢复平衡的调节机制,是负反馈调节机制。
生态平衡与生态系统的稳定性
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。
负反馈调节
生态平衡与生态系统的稳定性
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
破坏稳态(错上加错)
调节稳态(“改邪归正”)
掠夺式开发后的黄土高原
美丽的呼伦贝尔草原
正反馈调节: 具有破坏性。
负反馈调节: 生态系统自我调节能力的基础。
生态平衡与生态系统的稳定性
正反馈调节
实例:有一个湖泊受到了严重污染,鱼类的数量就会因死亡而减少,鱼类死亡的尸体腐烂,又会进一步加重污染,引起更多的鱼类死亡,活鱼就更少了。
结果:使生态系统远离平衡状态
生态平衡与生态系统的稳定性
4.生态系统的稳定性
(1)概念: 生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力。
(2)两个方面: ①抵抗力稳定性;
②恢复力稳定性。
(3)生态系统的自我调节能力是有限的。
黄土高原由于植被破坏造成水土流失
02
抵抗力稳定性和恢复力稳定性
生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状(不受伤害)的能力。
1. 抵抗力稳定性
2. 恢复力稳定性
生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。
抵抗力稳定性和恢复力稳定性
蝗虫采食下,草原植物再生能力增强
干旱时树木扩展根系的分布空间
1. 抵抗力稳定性
这些都反映生态系统本身对外界干扰具有一定的抵抗能力。
抵抗力稳定性和恢复力稳定性
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2. 恢复力稳定性
大兴安岭1987火灾,大量植被遭到破坏
若干年后,大兴安岭的植被有所恢复
抵抗力稳定性和恢复力稳定性
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3. 不同生态系统在这两种稳定性的表现上有着一定的差别。
比较森林生态系统和北极冻原生态系统在两种稳定性表现上的差别。
抵抗力稳定性和恢复力稳定性
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热带雨林中,动植物种类繁多,营养结构非常的复杂,假如其中某种生