《生态系统的稳定性》PPT课件.ppt

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1、人类能否在生物圈之外建造一个适于人类长期生活的生态系统呢？为什么？美国科学家于1984兴建的“生物圈Ⅱ号”实验室为了做人类离开地球能否生存的实验，美国花费2亿美元于1984年建造了一个完全封闭的生态实验基地。由于该实验室是模拟生物圈的结构和功能而建造的，因此叫做“生物圈Ⅱ号”。这是一个占地1.3亿平方米的钢架结构的玻璃建筑，远远望去仿佛是一个巨大的温室。1993年，8个人被送进“生物圈二号”，本来预期他们与世隔绝两年，可以靠吃自己生产的粮食，呼吸植物释放的氧气，饮用生态系统自然净化的水生存。但18个月之后，“生物圈二号”系统严重失去平衡：氧气浓度从21%降

2、至14%，不足以维持研究者的生命，输入氧气加以补救也无济于事；原有的25种小动物，19种灭绝；为植物传播花粉的昆虫全部死亡，植物也无法繁殖。事后的研究发现：细菌在分解土壤中大量有机质的过程中，耗费了大量的氧气；而细菌所释放出的二氧化碳经过化学作用，被“生物圈二号”的混凝土墙所吸收，又打破了循环。生物圈2号的启示人工控制系统不同于自然界，大而全的设计导致了顾此失彼。模拟的各类生态系统的空间分布格局及大小比例不合理。地球上生态系统内的生物间关系很复杂，目前人类还未全面了解生物间的协调性，生态系统的稳定性很难做到。它最重要的启示在于：我们人类目前对地球的了解还是

3、远远不够的，目前最好的办法还是保护和利用好地球，进行环境保护和生态恢复是实现人类可持续发展的必由之路。一．生态系统稳定性的概念当生态系统发展到一定阶段时，所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，称为生态系统的稳定性。生态系统中的生物和非生物都在不断地发展变化着。但对于一个相对成熟的生态系统来说，系统中的各种变化只要不超出一定限度，生态系统的结构与功能就不会发生大的改变。表现：1．生态系统的生产者、消费者和分解者的种类和数量保持相对稳定。（结构上的平衡）2．具有比较稳定的食物链和食物网。生态系统的各个成分之间，物质和能量的输入和输出之间保持相对的平衡

4、。（功能上的平衡）补充：1．生态系统的结构和功能总是处于不断变化的过程中，所以生态系统的稳定性是相对的。生态系统发展的发展趋势：生物种类多样化；结构复杂化；功能完善化2．生态系统的稳定性是一种能力，生态平衡是一种状态。3、生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。二．生态系统的自我调节能力生态系统的稳定性的原因：是由于生态系统具有自我调节能力。生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节。大小取决于生态系统自身的净化能力和完善的营养结构。一般情况下，生态系统的物种组成越复杂，结构越稳定，功能越健全，生产力越高，它的自我调节能力也越高。草食草动物过度放牧食物

5、短缺意义:生态系统自我调节能力的基础负反馈调节结果:抑制或减弱了最初发生的变化，使生态系统达到或保持稳定。正反馈湖泊受到了污染鱼类等生物死亡死鱼等生物腐烂（+）实例：使生态系统常常远离稳态，对生态系统有极大破坏作用。结果：+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来方向错上加错改邪归正植物增加兔的食物增加兔的数量增加兔吃大量植物植物减少兔因饥饿死亡兔吃少量植物兔与植物的关系生态系统自动调节的几个实例当河流受到轻微污染时，能通过物理沉降、化学分析和微生物分解等途径，很快消除污染，河流中的生物种类和数量不会受到明显的影响。这是净化作用的实

6、例。在森林中，当害虫数量增加时，食虫鸟由于食物丰富，数量也会增多，这样，害虫种群的增长就会受到抑制。这是生物群落内部负反馈调节的实例。一场大火过后，森林中种群密度降低，但是由于阳光充沛、土壤中无机养料增多，许多种子萌发后，迅速长成新的植株。这是生物群落与无机环境之间负反馈调节的实例。少量砍伐森林中的树木，森林的结构功能不会破坏。草原上适量放养牲畜，草原不至于破坏。适度捕捉利用生态系统中的动物，也不会导致种群严重减小，更不会灭绝。生态系统的自动调节能力都有一定的限度，如果人为或自然因素的干预超过了这个限度，生态系统的稳定性就会被破坏。我国西北的黄土高原，就是

7、原有森林生态系统崩溃的鲜明例子。黄土高原过去不仅有茂密的森林，还有茂密的草原。但是，经过几百年的掠夺式开发，盲目砍伐森林和滥垦草原，结果植被破坏殆尽，引起水土流失，因而成为一片荒山秃岭。青山绿水穷山恶水黄土高原的历史变迁三．抵抗力稳定性和恢复力稳定性恢复力稳定性: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。生态系统的稳定性表现在两个方面：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的能力。（抵抗干扰，维持原状）（遭到破坏，恢复原状）1．抵抗力稳定性抵抗力稳定性高的生态系统特征：（１）生物的种类、数量多，一定外来干扰造成的变化占总量

8、的比例小。（２）能量流动与物质循环的途径多，一条途径中断后还有其