5.5 生态系统的稳定性

生态系统具有自我调节的能力。

　　生态系统具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，叫生态系统的稳定性。

生态系统的组成成分和

营养结构

生态系统的能量流动、物质循环、

信息传递

　　　　少量砍伐森林中的树木，森林的少量砍伐森林中的树木，森林的结构功能不会破坏。结构功能不会破坏。

　　　　草原上适量放养牲畜，草原不至草原上适量放养牲畜，草原不至于破坏。于破坏。

适度捕捉生态系统中的动物，适度捕捉生态系统中的动物，也不会导致种群严重减小，更不会也不会导致种群严重减小，更不会灭绝。灭绝。

二、生态系统的自我调节能力1 、实例：1 ） 河流受到轻度污染是，能通过什么方式消除污染？ 物理沉降 化学分解 微生物的分解2 ）生物群落内部负反馈调节的实例

净化作用

害虫数量增加

害虫数量减少

食虫鸟数量增加食虫鸟数量减少

2 ）生物群落与无机环境之间负反馈调节的实例

大火↓

种群密度降低↓

阳光充沛、土壤中无机养料增多↓

许多种子萌发，迅速长成新的植株↓

种群密度增高

负反馈在生态系统中普遍存在，它是生态系统自我调节能力的基础。

如果外界的干扰强度超过了其自我调节能力范围，生态系统的稳定性将遭到严重破坏而无法恢复！

例如：我国西北的黄土高原！

2 、生态系统的自我调节能力是有一定限度的

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。

1.1. 抵抗力稳定性抵抗力稳定性

抵抗干扰，维持原状

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。

2.2. 恢复力稳定性恢复力稳定性

遭到破坏，恢复原状

生物种类 多

营养结构 复杂

强自我调节能力

抵抗力稳定性 高

热带雨林生态系统

恢复力稳定性 低

生物种类 少

营养结构 简单

弱自我调节能力

抵抗力稳定性 低恢复力稳定性 高

人工林

　　对一个生态系统来说，抵抗力稳定性与恢复力稳定性一般存在相反关系。

抵抗力稳定性

恢复力稳定性

稳定性

营养结构复杂程度

生物种类 稀少

营养结构 简单弱自我调节能力

抵抗力稳定性 低恢复力稳定性

对于环境条件极其恶劣的生态系统，如北极苔原生态系统，其抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较低。

低

环境条件极其恶劣

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。

　　适量砍伐森林中的树木，森林的结构功能不会破坏，还能促进森林的更新。

对农田生态系统要不断施肥、灌溉，增加投入，控制病虫害，才能保证高产出。

措施 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。

设计并制作生态瓶设计并制作生态瓶 ,, 观察其稳定性观察其稳定性 制作制作

讨论：1 、设计时要考虑的生态系统各组成成分有哪些？

生产者、消费者、分解者三者之间应保持适宜比例，以维持生态系统的相对稳定。

2 、应将生态缸放置于室内通风、光线良好的地方，但要避免阳光直接照射，为什么？

非生物的物质和能量生产者消费者分解者

既得到良好光照，又可避免因阳光直接照射而导致生态缸内温度过高。

3 、通过本制作，可得出的结论：1 ）人工生态系统可以保持较长时间的相对稳定但不是永久。2 ）人工生态系统的稳定性是有条件的。

比较项目

能量流动 物质循环 信息传递

特点单向流动逐级递减

全球性循环性

普遍存在，维持生物体正常的生命活动

范围生态系统的各营养级

生物圈 生物之间，生物与无机环境之间

关系 同时存在，相互依存，不可分割，形成一个统一整体。

1.如果一个生态系统中有 4种生物，它们可以形成下面几种营养结构，如图所示，其中最稳定的是 ( )

甲 乙

丙

丁 甲

乙

丙

丁

甲 乙

丙

丁甲 丁

乙

丙

A B C D

B

2. 下列哪种措施能提高生态系统的稳定性　（ ）A．减少寄生生物和捕食者的数量 B．平衡生产者和消费者的数量C．增加物种的数目 D．对生态演替进行限制

C

3.2002年底“食人鱼”的报道随处可见，外来物种入侵或引种不当，会给当地生态环境造成重大影响，其主要原因是（ ）A．使入侵地食物链破坏B．会破坏入侵地的非生物因素C．未认识其价值所以人为干扰少D．增加物种多样性，使当地生态平衡更稳定

A

4．（多选题）“加拿大一枝黄花”原产北美，最早于1935年作为观赏值物引进，上世纪 80年代扩散蔓延到河滩、路边。它的根系极为发达易连接成片，一棵“一枝黄花”能结两万多粒种子，极易和其他作物争光、争肥，形成强大的生长优势，对绿化灌林乃至棉化、玉米、大豆等农作物产生严重影响，并能改变道路、宅旁、荒地的景观。下列有关“一枝黄花”的叙述中正确的是（ ）A．“一枝黄花”属于外来物种，进入我国后可以增加我国生物多样性B．“一枝黄花”成灾最可能的原因是本地缺乏其天敌C．为控制“一枝黄花”可以再从原产地引进其天敌 D．为控制“一枝黄花”应从本地寻找其天敌

BD

“确认 生物圈 2 ”号 实验失败　　在 1991 至 1993 年的实验中，由于研究人员发现：生物圈 2 号的氧气与二氧化碳的大气组成比例，无法自行达到平衡；生物圈 2 号内的水泥建筑物影响到正常的碳循环；多数动植物无法正常生长或生殖，其灭绝的速度比预期的还要快。经广泛讨论，确认“生物圈 2 号”实验失败，未达到原先设计者的预定目标。 证明人类离开了地球将难以永续生存

生物种类关系的失调　　除了二氧化碳多、氧气少、水循环失调等原因以外，生物种类关系的失调也是重要的原因。 　　原来，设计者虽然在“生物圈 II 号”内模拟了多种生态系统，但引进的生物却主要是生产者，动物、真菌和细菌的种类和数量都较少。传粉的昆虫死去了，有些植物就只开花不结果了。由于动物的种类和数量减少了，植物很少被动物取食，加之缺少细菌和真菌的分解，导致枯枝落叶大量堆积，物质循环不能正常进行。 环境资源与人的比例严重偏小　　恐怕还有比例不对的原因 , 在真的生物圈中平均每人所对应的大气 , 水 , 植物等是那么的广阔 , 而二号呢 ? 环境资源与人的比例严重偏小 , 就那点大气 , 水 , 植物等 , 哪怕就是生活一个人也已严重不够了 , 更何况是几个人 . 　　二氧化碳多、氧气少是结果而非原因 , 二氧化碳多、氧气少是因为植物相对太少了 , 不足以将人和植物自身产生的那么多二氧化碳转化并释放氧气 . 氧气的消耗速度高于产生速度 , 而二氧化碳的产生高于消耗 .

原因