内容正文:
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?
适应当地气候,资源充足,繁殖快,没有天敌等因素制约。
问题探讨
讨论3:这会对当地生态系统的结构和功能产生什么影响?为什么?
物种数量减少,营养结构变简单,物质循环、能量流动等生态系统的功能受到严重影响。
植物 1998 2003 2006 2009 2011 2012
科数 36 33 27 18 17 16
种数 98 90 84 47 38 35
资料:四川省普格县,云南松林,1998—2012年
资料:四川省普格县,云南松林,1998—2012年紫茎泽兰对云南松林生物多样性的影响(刘选富、张亚奇,四川林勘设计,2016年第2期)。
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1.概念:生态系统的结构和功能处于相对稳定的状态,就是生态平衡。
生态平衡有哪些特征呢?
一、生态平衡
美丽的呼伦贝尔草原
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2.特征:
结构平衡:
生态系统的各组分保持相对稳定。
一、生态平衡
生态系统的各组分保持相对稳定,意味着生产—消费—分解的过程可以正常进行。
功能平衡:
生产—消费—分解过程的正常进行,能保证物质总在循环,能量不断流动,生物个体持续发展和更新,即生态系统表现为功能平衡。
收支平衡:
总生产量和总呼吸量均趋于稳定,且相对值接近,即生态系统表现为收支平衡。
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实例1:
一片草地上如果兔大量增加,草和狼的数量会有什么变化?一段时间后它们是如何保持数量相对稳定的?
一、生态平衡
3.生态平衡的调节机制
兔数量增加
狼增加
草减少,
兔的食物减少
兔数量减少
草增加,兔的食物增加
狼减少
这种调节是自发的,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。
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生物群落与非生物环境之间也能够自我调节,以维持生态平衡。
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
植被减少
林下光照充足
土壤无机养料增多
种子萌发,幼苗迅速成长
植被逐渐恢复
实例2:
一、生态平衡
3.生态平衡的调节机制
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上游淘米洗菜,下游洗澡洗衣,水仍然很清澈。
河流受到轻微污染,通过自身净化,能够很快消除污染。
苏州——“江南水乡,小桥流水人家”
你还能举出生态系统具有自我调节能力的例子吗?
当外界干扰因素的强度超过一定限度时,生态平衡就会遭到严重的破坏。
黄土高原由于植被破坏造成水土流失
生态系统的自我调节能力是无限的吗?
生态系统的自我调节能力是有限的。
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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
偏离稳态
调节稳态
掠夺式开发后的黄土高原
轻度污染的河流
正反馈调节: 使系统工作效果加强。
负反馈调节: 使系统工作效果减弱或受限。
生态系统的稳定性总结
1.概念:生态系统所具有的 自身结构和功能
相对平衡的能力,叫做生态系统的稳定性。
2.原因:生态系统具有 能力。
3.调节基础: 。
4.特点:调节能力有一定的 。
5.俩种类型的稳定性:抵抗力稳定性和恢复力稳定性
保持或恢复
自我调节
负反馈调节
限度
蝗虫采食下,植物再生能力增强
干旱时树木扩展根系的分布空间
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。
1. 抵抗力稳定性:
(抵抗干扰,保持原状)
二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性
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大兴安岭1987火灾俯瞰图
若干年后,大兴安岭的植被
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。
2. 恢复力稳定性:
(遭到破坏,恢复原状)
恢复力稳定性的例子:河流被轻度污染后恢复、火灾后的森林、砍伐后的森林
二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性
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不同生态系统在这两种稳定性有着一定的差别。
问题1:比较热带雨林生态系统和北极冻原生态系统在抵抗力稳定性表现上的差别,简要表述理由。
热带雨林
草原生态系统
二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性
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生态系统中的组分越多
食物网越复杂
自我调节能力就越强
抵抗力稳定性就越高
二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性
生物种类
多
营养结构
复杂
强
自我调节能力
抵抗力稳定性
高
热带雨林
生物种类
少
营养结构
简单
弱
自我调节能力
抵抗力稳定性
低
北极冻原
热带雨林中,动植物种类繁多,营养结构非常的复杂,假如其中某种生物大量减少,它在食物网中的位置还可以由这个营养级的多种生物来代替,整个生态系统的结构和