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1、第5节 生态系统的稳定性 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。 为了做人类离开地球能否生存的实验，美国花费2
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。 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？ 生物圈生物圈2 2号的启示号的启示 自然界不同于人工控制系统，大而全的设计导致了顾 此失彼。生物圈二号内的土壤均来自一个地方，不像地 球那样不同地带有不同的土壤类型。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。它最重要的启示在于：我们
3、人类目前对地球 的了解还是远远不够的，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。 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。 生态系统中的生物既有出生也有死亡 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，既有迁入也有迁出；阳光、温度、水分 等无机环境因素也在
4、不断地改变。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 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。统的结构与功能就不会发生大的改变。 这就是生态系统的稳定性。这就是生态系统的稳定性。 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。 原理： 生态系统内部具有一定的自我调节能力, 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
5、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，生产能力 越高，它的自我调节能力也越高。 生态系统自动调节的几个实例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
6、实例。 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 正反馈例子：有一个湖泊受到了污染，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。 生态系统的自我调节能力不是无限的。当生态系统的自我调节能力不是无限的。当 外界干扰因素的强度超过一定限度时，生外界干扰因素的强度超过一定限度时，生 态系统的自我调节能力迅速丧失，生态系态系统的自我调节能力迅速丧失，生态系 统就到了难以恢复的程度。统就到了难以恢复的程度。我国西北的黄土我国西北的黄土 高原，就是原有森林生态系统崩溃的鲜明例子。高
7、原，就是原有森林生态系统崩溃的鲜明例子。 概念：生态系统抵抗外界干扰使自身结构功能维 持原状的能力。（抵抗干扰、保持原状） 来源： 、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。 、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。 、生物代谢旺盛，能通过代谢消除各种干扰 造成的不利影响。 生态系统的稳定性来自抵抗力稳定性和恢 复力稳定性两个方面。 概念：生态系统受到外界干扰使自身结构功能破 坏后恢复原状的能力。（遭到破坏、恢复原状） 来源： 、生物繁殖的速度快，产生后代多，能迅速 恢复原有的数量。 、物种变异能力强，能迅速出现适应新环境 的新类型。 、生态系统结
8、构简单，生物受到的制约小。 对一个生态系统来说，抵抗力稳定性与恢 对一个生态系统来说，抵抗力稳定性与恢 复力稳定性存在相反关系。复力稳定性存在相反关系。 抵抗力抵抗力 稳定性稳定性 恢复力恢复力 稳定性稳定性 稳稳 定定 性性 生物量、生态系统复杂程度等生物量、生态系统复杂程度等 抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系 抵抗力稳定性和恢复力稳定性的比较抵抗力稳定性和恢复力稳定性的比较 抵抗力稳定性恢复力稳定性 概念 影响 因素 联系 抵抗干扰，保持原状遭到破坏，恢复原状 生态系统的成分越复 杂,抵抗力稳定性越强 生态系统的成分越简单,恢复 力稳定性越强。与自身调节 能
9、力有关 1. 相反关系 2. 同时存在于同一系统中的 两种截然不同的作用力， 它们相互作用，共同维持 生态系统的稳定。 3. 二者之间与营养结构的关 系，如右图所示： 抵抗力 稳定性 恢复力 稳定性 稳 定 性 生物量、生态系统复杂程度等 生态系统内部平衡的状态是长期生态适应的结 果，生产者和分解者是生态系统保持平衡的关键。 在这个生态系统当中，能量流动和物质循环能够较 长时间地保持一种动态平衡；生态系统中的动物和 植物在数量上也保持一种动态的平衡。但是，生态 系统的平衡并不是绝对的，破坏生态平衡的因素包 括了自然因素和人为因素，以人为的因素为主。生 态平衡遭到破坏的三个基本环节是：植被的破坏
10、、 食物链的破坏和环境的污染。 提高生态系统稳定性的 关键是人！ 提高生态系统的稳定性： 一方面要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； 另一方面要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。 1、保持与提高生物的数量，保护生物 的多样性，提高生态系统的抵抗力稳 定性。 2、保护草本、苔藓、地衣等耐性强， 繁殖快的小植物和各种小型动物，提 高生态系统的恢复力稳定性。 3、保护和建设多种不同类型的局部 生态系统，形成互补生态。提高生态 系统的综合稳定性。 人类的生存离不开一个适宜稳 定的环境。
11、人类的发展离不开一个适宜稳 定的环境。 走持续发展的道路需要一个适 宜稳定的环境。 ; http:/ 新浪财经 qsz28nts 的，烧水炒菜做饭都很方便。这些都是房东原先就备有的。走之前，我和你们婶子把各个房间的里里外外都收拾干净后，又给你们准备了一些 米面油盐什么的，还搬来一坛子泡菜，都放在厨房里了。喏，那还是三间南房，你们可以在里面存放柴火煤炭和其它杂物。我看到里边的柴火 和煤炭不多了，就又让人备了一些。还有啊，你们看，厨房台阶下那个高出一截儿盖着木板的大台子是一口甜水井。其他的，你们住下以后自 己看吧。好啦，咱们这就把东西都搬进去吧！”于是，大家一起动手，把所有行李包裹都搬进西侧正房的
12、厅房里。李老乡又要打开那个放瓷器 的竹筐，说：“给你们留一些用吧，都挺好看呢！”耿正赶快挡住不让打开竹筐，说：“李叔叔，您这又是何苦呢！我们又不是居家过日子， 要好看的瓷器作啥啊！”李老乡也就不再坚持，爽快地说：“好好好，不留就不留。这样吧，你们先简单收拾一下，洗个澡。我回去告诉你们 婶子一声，让她收拾做饭。过一会儿，我再过来接你们！”耿正和耿英都说：“千万不要来接，我们自己做饭吃就行了！您刚回来，需要好好 歇息呢！”李老乡想一想，说：“那也好，你们就自己简单做点儿饭吃吃，然后休息吧。我和你们婶子明天中午备好饭菜，给你们接风洗尘！ ”耿正兄妹仨都笑着点头答应了。送走李老乡后，兄妹三人返回小院儿
13、关上门。耿正打了一桶水上来，耿直从厨房里拿出两个脸盆儿，耿英从 便包里拿出两块儿毛巾。兄妹三个简单洗手擦脸以后，耿正吩咐耿直去厨房里的大灶上生火烧水。除了需要备一些喝的开水外，大家都应该痛 痛快快地洗去这五天来的一路风尘呢。耿直高兴地答应一声，就转身去厨房收拾烧水去了。耿正和耿英也不闲着，他俩先麻利地把那两个打包 有细软的包裹打开，把所有的银子收拾在一起放好后，耿正把自己和弟弟的被褥抱到正屋西侧的卧房，耿英把自己的被褥抱到正屋东侧的卧房 ，各自铺展收拾好了。然后，耿英把兄妹三人的衣服规整一番，分别放在东、西两个卧房的衣柜里。爹的那个被褥衣物大包裹，耿英用一大块 布包裹好了，立在自己卧房衣柜的一侧。一会儿，耿直过来了，说：“水烧开了！我已经给咱们每人晾了一碗，又舀出一大水罐。”耿英说： “再把大锅添满了烧着吧，咱们洗澡费水呢！”耿直说：“我已经把桶里的水都添进去了，可那个大锅还不满呢！”耿正说：“我这就去打水 ，把厨房里那口大水缸也放满，咱换下来的衣服得洗呢！”耿英想一想说：“这房东真是，这台阶下就有水井，还在厨房里放那口大水缸干吗 呀！哥，你干脆把那口大水缸悠到院儿里吧，咱好用它来晒水洗衣裳，还省了烧热水呢！”耿正说：“是哩，井水洗衣裳太凉，烧热水又麻烦 ，正好晒了水再洗！”说着话，耿正先提了水添满