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生物:北师大版八年级下 23.3 生态系统稳定性(课件1)


第3节 生态系统的稳定性

设计制作生态瓶(缸),观察其稳定性:

讨论:如何制作小型生态瓶,才 能使它在较长时间内维持相对稳 定?

先来听听凯巴森林的故事吧
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1906年以前,美国亚利桑那州北部的凯巴森林还是松杉葱郁,生机勃 勃。大约有4000头左右的鹿在林间出没,以贪婪的目光蹑足尾随鹿群的 是以凶恶残忍著称的狼。

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为了这些鹿的安宁,1906年,美国总统决定开展一场除狼行动,到

1930年累计枪杀了6000多只恶狼。狼在凯巴伯林区不见踪影了。于是鹿
在那里开始无忧无患“无计划”地生育了,不久鹿增长到10万余头。人 类保护鹿群的愿望实现了!
?

但是,这一情况并没有持续很久,兴旺的鹿群啃食一切可食的植物,
吃光野草,毁坏林木,并使以植物为食的其他动物锐减,为此也使鹿群陷 于饥饿和疾病的困境。1925年后 鹿的数量不断减少,到1942年,凯巴森

林中鹿下降到8000头,且病弱者居多,兴旺一时的鹿家族急剧走向衰败。

?想一想: 1.1906年前的凯巴森林是什么状态? ?
动植物的种类较多,草食动物和肉食动物的数量都 比较稳定,生态系统维持在相对稳定状态

2.1925年后 为什么鹿的数量不断减少?
由于没有天敌,鹿的数量剧增,但由于食物有限, 致使一些鹿被饿死。

3.凯巴森林系统在30多年中发生了什么变化?是 什么因素导致这种变化的?
森林原有的稳定状态被破坏。原因是人类不正确的干预

一、什么是生态系统的稳定性
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生态系统中的生物既有出生也有死亡,既有迁入 也有迁出;阳光、温度、水分等无机环境因素也 在不断地改变。 生态系统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。

? 由于生态系统中生物的迁入,迁出及其它 变化使生态系统总是在发展变化的,我们 就把:生态系统发展到一定阶段时,它的 结构和功能能够保持相对稳定(即:生物 与非生物物质和能量之间、生物与生物之 间相对稳定平衡)称为生态系统的稳定性。

物种种类相对稳定

生 态 系 统 的 稳 定 性

结构

种群数量相对稳定

有典型完整的食物链
能量输入、输出接近相等 功能 物质输入、输出接近相等

生态系统之所以能维持相对 稳定,是由于生态系统具有 自我调节能力。

例:河流受到轻微污染时, 物理沉降、化学分解、微生 物分解等,很快消除污染。

来看一个简单草原生态系统模型: ? 草→鼠→狐
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思考:



(1)这几种生物是什么关系?这条食物链中的各种生物的相对数 量关系 如何? 捕食与被食的关系。从总体的量上看,植物多于草食动物,草食 动物多于肉食动物。 (2)当草原鼠类大发生时,食物链中的其它生物的数量会发生什 么变化?为什么?

草 鼠
数 量


草 狐

狐 鼠
草 狐



时间

生态系统的自我调节

?

当生态系统发生一定的变化或受到外来因素干扰 时,由于生态系统调整本身各成分的数量,克服 了系统内部的变化及外界的干扰,维持相对稳定 和平衡的状态。

?

生态系统具有一定的自我调节能力。

思考:我们应该怎样维持生态系统的稳定性?

对单一作物的农田生态系统要不断施肥、灌 溉,增加投入,控制病虫害,才能维持系统 的稳定性,保证高产出。

维持生态系统的稳定性的措施:
1.控制对生态系统干扰的程度,对生态 系统的利用应该适度,不应超过生态系 统的自我调节能力。 2.对人类利用强度较大的生态系统, 应实施相应的物质、能量投入,保证 生态系统内部结构与功能的协调。

讨论
? 哪个生态系统调节能力强?
森林 & 农田

昆虫

食虫鸟 蛇

蟾蜍

草 兔





猫头鹰

自动调节能力与营养结构的关系

一般来说,生态系统的组分越多, 营养结构越复杂,其自我调节能 力就越强, 稳定性就越高。
原因: 1、生物的种类、数量多,一定外来 干扰造成的变化占总量的比例小。 2、能量流动与物质循环的途径多, 一条途径中断后还有其他途径来代替。

而一般来说,生态系统的组分 越少,营养结构越简单,恢复能 力就越高。
原因: 1、生物繁殖的速度快,产生后代 多,能迅速恢复原有的数量。 2、生态系统结构简单,生物受到的 制约小。

生物种类



营养结构 复杂 自我调节能力 强 稳定性 恢复能力
热带雨林生态系统

高 低

生物种类 稀少 营养结构 简单 自我调节能力 弱 稳定性 恢复能力 低



思考:为什么马尾松丛林容易发生松毛虫爆 发性危害,而在混交林(由两种或两种以上乔木 树种组成的森林),这种单一性的虫害就不容易 发生?

混交林中物种较多,食物链、食 物网的结构比较复杂,可以有多种天 敌来控制一种害虫的数量的发展

可见,多样性决定稳定性

?

讨论:这个水域在环 境污染下,还能保持 稳定性吗?

不能,一个生态系统的自动 调节能力是有一定限度的, 如果外界因素的干扰超过了 这个限度,生态系统的相对 稳定状态就会遭到破坏。

三 生态系统稳定破坏

? 洪涝干旱

乱砍滥伐,环境污染

生物入侵

破坏因素:
?
? ?

1、自然因素:火山爆发、地震、泥石流、
洪水、台风海啸等。 2、人为因素:过度开发、环境污染等

生物圈2号
美国橄榄球员约翰艾伦发起 建于亚利桑那州图森市以北 沙漠中 耗资15亿美元,历时8年 1991年9月26日美国8名科学 家进驻

总结
?

?

?

1.生态系统的结构和功能总是处于不断变 化的过程中,生态系统的稳定只是相对的。 2.生态系统能保持一定的稳定性是因为生 态系统具有一定的自我调节能力。 3.生物圈是人类生存的唯一家园,而人类 活动的干扰正在全球范围内使生态系统偏 离稳态,我们要保护并提高生态系统的稳 定性。

1.具有下列哪种特点的生态系统较稳定( ) A.生物种类较少 B.食物链较长 C.食物网中营养结构复杂 D.食物链中的消费者较多 2.某小镇山脚下有一个养分充足的淡水湖,当地政府想把它建设成旅游度假村, 但是湖中有很多绿藻,使得这一水域不适合人们的消遣。于是大家想出了下列能 够在最短的时问内大量减少这些藻类的办法,你认为最科学的办法是( B ) A.大量引入肉食性鱼类 B.大量除去吃浮游动物的鱼类 C.彻底除去肉食性鱼类 D.大量引入吃浮游动物的鱼类
7.在 热带雨林生态系统中,如果其中的某种草食动物大量减少,则不会影响到 整个生态系统的稳定性。对此现象最好的解释是( D ) A.热带雨林生物种类繁多,即使许多动物大量减少,也不会影响到整个生态 系统 B.热带雨林的生态系统的稳定 性是由肉食动物来维持的 C.生态系统的稳定性是由植物的数量来决定的,与动物数量的多少没有关系 D.生态系统具有一定的自我调节能力,能通过发展维持其稳定性

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