内容正文:
生态系统的稳定性
紫茎泽兰
薇甘菊
空心莲子草
豚草
互花米草
飞机草
凤眼莲
湿地松粉蚧
强大小蠹
美国白蛾
非洲大蜗牛
福寿螺
中国第一批外来入侵物种名单(16种)
凤眼莲
加拿大一枝黄花
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,破坏生态系统的结构和功能的相对稳定。
呼伦贝尔草原
大兴安岭森林
虽然地球上许多生态系统不时受到外来干扰,但是只要这种干扰没有超过限度,生态系统就能够通过自我调节得以恢复,从而维持相对稳定的结构和功能。
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,就是生态平衡。
2.处于生态平衡的生态系统的特征
生态系统的各组分保持相对稳定
结构平衡
功能平衡
生产—消费—分解的生态过程正常进行,保证物质循环、能量流动,生物个体持续发展和更新。
由此可见,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
这种动态平衡是通过什么调节机制实现的呢?
群落总生产量和总呼吸量趋于稳定,且相对接近。
群落在物质、能量的输入和输出上趋于达到平衡状态。
收支
平衡
一定时间内的物质输入量或物质输出量相对稳定,且两者大致相等。处于生态平衡时,植物通过在一定时间内光合作用制造的有机物的量是相对稳定的。
生态平衡
实例1:
森林面貌遭到破坏
种子萌发,幼苗生长
森林植被大量生长
郁闭,林间阳光减少
枯枝落叶增多
火灾
阳光、养料充足
(-)
(-)
实例二:
(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、生态平衡的调节机制---负反馈调节
原方向
负反馈调节
回到原方向
调节稳态
发生偏离
正反馈调节实例
原方向
发生偏离
正反馈调节
更加偏离
偏离稳态
正反馈:使生态系统常常远离稳态,对生态平衡有极大破坏作用。
+
湖泊受到了污染
鱼类等生物死亡
死鱼等生物腐烂
+
生态平衡
生态平衡的调节机制 —— 负反馈调节
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,是负反馈机制。
生态系统中普遍存在负反馈调节,它是生态系统具有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。
3.生态系统的稳定性
(1)概念:生态系统维持或恢复自身结构和功能处于相对平衡状态的能力。强调的是生态系统维持生态平衡的能力。
(2)
自我调节能力是有限的
生态系统的稳定性
自我调节能力
负反馈调节
原因
基础
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
抵抗力稳定性
发达根系抗干旱
蝗虫采食下,草原植物再生能力增强
抵抗干扰,维持原状
1.概念:生态系统_____外界干扰并使自身的结构与功能________(不受损害)的能力。
抵抗
保持原状
(2)规律:
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
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)
生态系统遭到破坏后可以依靠恢复力稳定性恢复。
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特点:
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。
河流与土壤被有毒物质轻微污染时,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!
生物种类_____
营养结构_____
自我调节能力_____ 抵抗力稳定性_____恢复力稳定性_____
生物种类_____
营养结构_____
自我调节能力_____抵抗力稳定性_____恢复力稳定性_____
少
简单
弱
低
高
多
复杂
强
高
低
人工林
热带雨林
北极苔原
二 抵抗力稳定性和恢复力稳定性
抵抗力稳定性
稳定性
营养结构复杂程度
恢复力稳定性
一般是相反关系
——负相关
特例:北极冻原生态系统
生物种类少,营养结构简单,自我调节能力弱。
生存条件极其恶劣:生产者主要是地衣,其他生物直接或间接依靠地衣生活。地衣大面积破坏,生态系统会崩溃。
3.稳定性特点:
不同的生态系统一般在这两种稳定性的表现上有着一定差别。
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,恢复力稳定性越低
影响因素:
一方面取决于生态系统的自身组成分(营养结构);
另一方面还取决于外界 。
环境条件
下图表示甲、乙两个不同的淡水生态系统的结构功能变化曲线。在时间点a时刻,两者同时受