内容正文:
第3章 生态系统及其稳定性
第5节 生态系统的稳定性
[ 学习目标 ]
1.阐明生态平衡与生态系统的稳定性。
2.举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
3.简述提高生态系统稳定性的措施。
4.设计制作生态缸,观察其稳定性。
[ 本讲概况 ]
一、生态平衡与生态系统的稳定性
二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性及提高生态系统的稳定性
三、设计制作生态缸,观察其稳定性
[ 教材梳理 ]
1.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。
(2)特征——动态平衡。
①结构平衡:生态系统的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。
③收支平衡。
(3)调节机制——负反馈机制。
①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。
一、生态平衡与生态系统的稳定性
2.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。生态系统的稳定性,强调的是生态系统维持生态平衡的能力。
(2)原因:生态系统具有自我调节能力。
(3)特点:生态系统的自我调节能力是有限的。
一、生态平衡的特征
科学家通过测量和数学模拟,绘制了初生演替过程中群落总初级生产量和总呼吸量的变化曲线图,据图回答下列问题。
[ 核心探讨 ]
(1)观察曲线图,在成熟阶段,群落总初级生产量和总呼吸量呈现怎样的趋势?由此说明了什么?
提示 总初级生产量和总呼吸量均趋于稳定,且相对值接近。说明群落在物质、能量的输入和输出上趋于达到平衡状态。
(2)联系生态系统中不同生物组分在物质循环、能量流动中的作用,分析在成熟阶段,生产—消费—分解过程的正常进行对生态系统的功能有什么影响?
提示 生产—消费—分解的正常进行保证了物质循环和能量流动。在成熟阶段,生产过程和消费、分解过程应处于平衡中,这样才能使生态系统的收支呈现平衡。
(3)从生态系统的结构和功能等方面,概括生态系统处于相对稳定状态时表现出的特征有哪些?
提示
①具有结构平衡、功能平衡和收支平衡的特征。
②平衡依赖生产—消费—分解过程来维持,是一种动态平衡。
二、负反馈调节和正反馈调节
资料1 在一片草地上,如果兔大量增加,草就会被大量啃食,于是兔之间对食物等资源的竞争就会加剧,导致兔的生存空间和资源减少;同时,捕食者狼因食物(兔)丰富而数量增多,它们会捕食更多的兔。这样经过一段时间后兔的数量又会恢复或接近原来的水平。
资料2 下图为某湖泊生态系统发生的某种调节活动:
(1)资料1中的这种调节方式属于什么调节?尝试用文字、线框、箭头等描绘上述调节过程。
提示 负反馈调节。调节过程如图所示:
(2)资料2中的调节过程属于什么调节?
提示 正反馈调节。
(3)资料1和资料2所反映的调节方式,哪一种有利于维持生态平衡?
提示 资料1所反映的调节方式即负反馈调节,有利于维持生态平衡。
生态系统的负反馈调节和正反馈调节的比较
[ 核心归纳 ]
题组一 生态平衡与生态系统的稳定性
1.我们经常在媒体上看到“生态平衡”的概念,下列关于生态平衡和生态系统稳定性的叙述,不正确的是( )
A.生态平衡是生态系统发展到一定阶段,生态系统保持其结构与功能相对稳定的状态
B.生态系统的稳定性是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
C.生态平衡并不是指生态系统的一成不变,而是一种动态平衡
D.在处于平衡的生态系统中,生态系统的生产过程与消费过程处于平衡状态
D
2.下列关于生态系统自我调节能力的叙述,错误的是( )
A.在森林中,当害虫数量增多时,食虫鸟数量也会增多,这样害虫种群的增长就会受到抑制,这属于负反馈调节
B.负反馈调节在生态系统中普遍存在,它是生态系统自我调节能力的基础
C.生物群落与非生物环境之间不存在负反馈调节
D.生态系统的自我调节能力不是无限的,当外界干扰因素的强度超过一定限度时,生态系统的自我调节能力会迅速丧失
C
3.某池塘演变早期,藻类大量繁殖,食藻浮游生物水蚤随之大量繁殖,导致藻类数量减少,接着又引起水蚤减少。后期因排入污水,引起部分水蚤死亡,加重了污染,导致更多水蚤死亡。关于上述过程的叙述,正确的是( )
A.早期不属于负反馈调节,后期属于负反馈调节
B.早期属于负反馈调节,后期属于正反馈调节
C.早期、后期均属于负反馈调节
D.早期、后期均属于正反馈调节
B
二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性及提高生态系统的稳定性
1.抵抗力稳定性
(1)含义: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。
(2)规律:一般来说,生态系统中的组分越多,食物网越复杂,其自我调节能力就越