内容正文:
第5节 生态系统的稳定性
美丽的呼伦贝尔草原
美丽的大兴安岭森林
生态平衡的系统
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一、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一种状态。
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。
动态平衡
1、概念:
探讨点1 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
突破重难 强化素养
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。
这种动态平衡是通过什么调节机制实现的呢?
3、动态平衡的调节机制——负反馈调节
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。
1、概念:
2、实例:
(1)群落内部负反馈调节的实例1
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
狼增加
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。
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。
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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。
正反馈调节:
使生态系统远离平衡状态
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
结果:
加重污染
更多鱼死亡
+
污染更重
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7
正反馈调节和负反馈调节模型
原方向
发生偏离
1.正反馈调节
更加偏离
错上加错
原方向
发生偏离
回到原来方向
改邪归正
2.负反馈调节
3.负反馈调节意义
负反馈调节在生态系统中_______,是生态系统具备________________。
普遍存在
自我调节能力的基础
正是由于生态系统具有自我调节能力,生态系统才能维持相对稳定!
原因
基础
(二)、生态系统的稳定性
生态系统维持或恢复自身结构与功能相对平衡状态的能力。
也就是说生态系统维持生态平衡的能力。
1、概念:
3、机理:
生态系统稳定性
自我调节能力
负反馈调节
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
2、两个方面:
当外界干扰因素的强度超过一定限度时,生态系统的稳定性急剧下降,生态系统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
4、生态系统的自我调节能力是无限的吗?
黄土高原经过几百年的掠夺式开发,植被破坏造成水土流失,成为一片荒山秃岭。
生态系统的自我调节能力是有限的!
1.抵抗力稳定性
(1)概念:生态系统抵抗外界干扰并使自身结构与功能保持原状的能力。
(2)本质(核心):抵抗干扰,保持原状
二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性
发达根系抗干旱
蝗灾过后草又青
(3)特点
① 一般来说,生态系统中的________,___________,其____________________,抵抗力稳定性就越______;
组分越多
食物网越复杂
自我调节能力就越强
越高
例如:
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功能仍然能够维持在相对稳定的状态。
人工林和天然林相对,抵抗力稳定性是高还是低?为什么?
低;
因为相比之下人工林组成成分少,食物网简单,自我调节能力弱,抵抗力稳定性低。
思考
2.恢复力稳定性
(1)概念: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)本质(核心):遭到破坏,恢复原状
二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性
野火烧不尽,春风吹又生
污染后,经治理的河流
(3)特点:生态系统在受到不同的干扰(破坏)后,其______