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
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生态系统及其稳定性
目录 /CONTENTS
01
02
03
生态平衡与生态系统的稳定性
抵抗力稳定性和恢复力稳定性
提高生态系统的稳定性
2
问题探讨
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?
3.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?
2、紫茎泽兰入侵后,当地植物种类有何变化?推测动物种类会发生什么变化?
生物多样性呢?
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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。
1、概念:
动态平衡
调节机制
生态系统及其稳定性
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生态平衡与生态系统的稳定性
实例一:
草增加
兔的生存空间和资源增加
草减少
兔的生存空间和资源减少
兔增加
兔减少
狼减少
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。
生态系统及其稳定性
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01
生态平衡与生态系统的稳定性
实例二:
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
森林植被逐渐恢复
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。
生态系统及其稳定性
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3. 生态平衡的调节机制——负反馈调节
发生偏离
负反馈调节
回到原来方向
“改邪归正”
原方向
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生态平衡与生态系统的稳定性
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。
负反馈调节是生态系统具备自我调节能力的基础。
生态系统及其稳定性
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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。
补充:正反馈调节
使生态系统远离平衡状态
实例:
结果:
模型图:
原方向
发生偏离
正反馈调节
更加偏离
破坏稳态“错上加错”
生态系统及其稳定性
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(二)、生态系统的稳定性
原因
基础
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:
2、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
3、类型:
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生态平衡与生态系统的稳定性
生态系统的自我调节能力是_____的;
有限
黄土高原由于植被破坏造成水土流失
生态系统及其稳定性
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抵抗力稳定性和恢复力稳定性
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1、抵抗力稳定性
生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状(不受损害)的能力。
(抵抗干扰,维持原状)
发达根系抗干旱
蝗虫采食下,草原植物再生能力增强
干扰
生态系统及其稳定性
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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。
(遭到破坏,恢复原状)
抵抗力稳定性和恢复力稳定性
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森林火灾
灾后恢复
干扰后
生态系统及其稳定性
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抵抗力稳定性和恢复力稳定性
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生态系统在受到不同的干扰(破坏)后,其恢复速度与恢复时间是不一样的。
河流受到轻微的污染时,能通过自身净化(如物理沉降、化学分解和微生物分解),可以很快恢复到接近原来的状态。
如果被有毒物质重度污染,自身的净化作用已不足以消除大部分有毒物质,恢复力稳定性被破坏,恢复原状的时间漫长,难度极大!
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低
抵抗力稳定性较
高
抵抗力稳定性较
低
恢复力稳定性较
高
恢复力稳定性较
抵抗力稳定性和恢复力稳定性
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热带雨林生态系统
不同生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性有着一定差别。
人工林生态系统
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一般为负相关关系
抵抗力稳定性
稳定性
营养结构复杂程度
恢复力稳定性
注意: 环境恶劣地带的生态系统(北极冻原、荒漠),往往恢复力稳定性和抵抗力稳定性都比较弱!
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
抵抗力稳定性越高
恢复力稳定性越低
抵抗力稳定性和恢复力稳定性
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生态系统及其稳定性
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y:表示 稳定性
(y越大抵抗力稳定性越