生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的維持

生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的維持人們往池塘里排放生活污水，池塘依然清澈、各種生物生活良好。一把大火毀滅了一片森林，不久在這塊裸地上有長(zhǎng)出了許多樹(shù)木等生物。以上事實(shí)說(shuō)明了什么？生態(tài)系統(tǒng)具有抵抗外界干擾的能力。(生物分解、物理沉降、化學(xué)分解等)生態(tài)系統(tǒng)具有自我修復(fù)和自我延續(xù)的能力一、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)生態(tài)系統(tǒng)通過(guò)自我調(diào)節(jié)、自我修復(fù)和自我延續(xù)，實(shí)現(xiàn)自身結(jié)構(gòu)和功能相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。積極思維：當(dāng)某一草原上的鼠類(lèi)成災(zāi)時(shí)，植被受到嚴(yán)重的破壞，就會(huì)造成食物缺短，因無(wú)食物，鼠類(lèi)的數(shù)量就會(huì)下降。同時(shí)，鼠類(lèi)成災(zāi)時(shí)，也為食鼠的動(dòng)物提供了豐富的食物，這類(lèi)動(dòng)物的數(shù)量就會(huì)增加，鼠類(lèi)就會(huì)大量被食，數(shù)量也會(huì)下降，最終草原會(huì)得以恢復(fù)。以上事實(shí)說(shuō)明了什么？這個(gè)事例說(shuō)明在生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)與物質(zhì)循環(huán)中，每一種因素發(fā)生變化，其結(jié)果又會(huì)反過(guò)來(lái)影響和限制變化的因素本身?！白兓本褪且环N反饋，“限制”就是一種調(diào)節(jié)，“恢復(fù)”就是自身調(diào)節(jié)的結(jié)果。任何生態(tài)系統(tǒng)都有這種自動(dòng)調(diào)節(jié)平衡的能力。通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié),生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到動(dòng)態(tài)穩(wěn)定但是這種調(diào)節(jié)的能力是有限度的。超過(guò)了一定限度，生態(tài)系統(tǒng)就會(huì)失去調(diào)節(jié)的能力而發(fā)生生態(tài)危機(jī)。種群密度制約因素的反饋調(diào)節(jié)

(1)食物旅鼠(Lemmas)過(guò)多時(shí)，它們?cè)诓菰竺娣e地吃草，草原植被遭到破壞，結(jié)果食物缺乏(加上其他因素，如生殖力降低，容易暴露給天敵等)。種群數(shù)量從而減少，但數(shù)量減少后，植被又逐漸恢復(fù)，旅鼠數(shù)量也隨著恢復(fù)過(guò)來(lái)。(2)生殖力生殖力也受密度的影響，池塘內(nèi)的椎實(shí)螺在低密度時(shí)產(chǎn)卵多，高密度時(shí)產(chǎn)卵就少。大山雀在英倫三島的林區(qū)，每窩產(chǎn)卵數(shù)隨密度的大小而減少或增多。這個(gè)效果也可能是由于密度高時(shí)食物缺少或某些其他因素的作用所引起的。(3)抑制物的分泌多種生物有分泌抑制物來(lái)調(diào)節(jié)種群密度的能力。蝌蚪密度高時(shí)產(chǎn)生一種毒素，能限制蝌蚪的生長(zhǎng)，或增加蝌蚪死亡率。在植物中，桉樹(shù)有自毒現(xiàn)象，密度高時(shí)能自行減少其數(shù)量。細(xì)菌也有類(lèi)似的情況：繁殖過(guò)多時(shí)它們的代謝物就將限制數(shù)量的再增加；密度降低時(shí)，這些代謝產(chǎn)物少，就不足以起抑制作用，因而數(shù)量又能上升。(4)疾病、寄生物等是限制高密度種群的重要因素種群密度越高，流行性傳染病、寄生蟲(chóng)病越容易蔓延，結(jié)果個(gè)體死亡多，種群密度降低。種群密度低了，疾病反而不容易傳染了，結(jié)果種群密度逐漸恢復(fù)。1.抵抗力穩(wěn)定性生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力，從而使之能抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)和功能保持原狀的能力。5班抵抗力穩(wěn)定性的來(lái)源１、生物的種類(lèi)、數(shù)量多，一定外來(lái)干擾造成的變化占總量的比例小。２、能量流動(dòng)與物質(zhì)循環(huán)的途徑多，一條途徑中斷后還有其他途徑來(lái)代替。３、生物代謝旺盛，能通過(guò)代謝消除各種干擾造成的不利影響。2.恢復(fù)力穩(wěn)定性生態(tài)系統(tǒng)具有在遭到外界干擾因素的破壞以后恢復(fù)原狀的能力。恢復(fù)力穩(wěn)定性的來(lái)源１.生物繁殖的速度快，產(chǎn)生后代多，能迅速恢復(fù)原有的數(shù)量。２.物種變異能力強(qiáng)，能迅速出現(xiàn)適應(yīng)新環(huán)境的新類(lèi)型。３.生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生物受到的制約小。3.抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性的關(guān)系抵抗力弱恢復(fù)力強(qiáng)抵抗力強(qiáng)恢復(fù)力弱回憶森林和草原生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)以及分析以下兩句話的內(nèi)涵總結(jié)出生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性與其復(fù)雜程度的關(guān)系。

1.毀林容易，造林難；2.野火燒不盡，春風(fēng)吹又生。穩(wěn)定性和生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜程度的關(guān)系生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜程度穩(wěn)定性抵抗力穩(wěn)定性恢復(fù)力穩(wěn)定性4.提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性的意義和措施意義：

人類(lèi)的生存離不開(kāi)一個(gè)適宜穩(wěn)定的環(huán)境人類(lèi)的發(fā)展離不開(kāi)一個(gè)適宜穩(wěn)定的環(huán)境走持續(xù)發(fā)展的道路需要一個(gè)適宜穩(wěn)定的環(huán)境措施：

保持與提高生物的數(shù)量，保護(hù)生物的多樣性，提高生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性。保護(hù)草本、苔蘚、地衣等耐性強(qiáng)，繁殖快的小植物和各種小型動(dòng)物，提高生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力穩(wěn)定性。保護(hù)和建設(shè)多種不同類(lèi)型的局部生態(tài)系統(tǒng)，形成互補(bǔ)生態(tài)。提高生態(tài)系統(tǒng)的綜合穩(wěn)定性。二、生物圈穩(wěn)態(tài)的自我維持（一）從能量角度來(lái)看，源源不斷的太陽(yáng)能是生物圈維持正常運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力。1.綠色植物通過(guò)光合作用所固定的化學(xué)能是整個(gè)生物圈能量的來(lái)源。2.是生物圈賴(lài)以生存的能量基礎(chǔ)。（二）從物質(zhì)方面來(lái)看,大氣圈、水圈和巖石圈為生物的生存提供了各種必需的物質(zhì)。分解者無(wú)機(jī)環(huán)境生產(chǎn)者初級(jí)消費(fèi)者次級(jí)消費(fèi)者三級(jí)消費(fèi)者生物圈在物質(zhì)上是一個(gè)自給自足的生態(tài)系統(tǒng)。

（三）生物圈具有多層次的自我調(diào)節(jié)能力。思考：1.為什么說(shuō)生物多樣性是生物圈自動(dòng)調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)？2.人類(lèi)能過(guò)依靠生物圈的自動(dòng)調(diào)節(jié)來(lái)控制人扣增長(zhǎng)嗎？生物圈的自我調(diào)節(jié)方式舉例凈化能力（抗污染）：包括物理沉降，化學(xué)分解和生物分解（微生物為主）三個(gè)方面，它是河流生態(tài)系統(tǒng)抵抗環(huán)境污染的有效途徑。水環(huán)境中的有機(jī)污染物通過(guò)水生生物的分解和富集，轉(zhuǎn)化為無(wú)害而穩(wěn)定的無(wú)機(jī)物質(zhì)，有些物質(zhì)可成為細(xì)胞結(jié)構(gòu)的組成成分，使其濃度下降，變有毒物質(zhì)為無(wú)毒物質(zhì)。反饋調(diào)節(jié)（抗干擾）：完善的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)使生態(tài)系統(tǒng)具有一種反饋調(diào)節(jié)機(jī)制，進(jìn)而抵抗外界干擾，維持自身穩(wěn)定。如在森林生態(tài)系統(tǒng)中，當(dāng)害蟲(chóng)數(shù)量增加時(shí)，林木的生長(zhǎng)自然受到危害、但食蟲(chóng)鳥(niǎo)由于食物豐富，數(shù)量增多，這樣害蟲(chóng)的種群增長(zhǎng)就會(huì)受到抑制。由此可見(jiàn)，森林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性取決于“林木→植食害蟲(chóng)→食蟲(chóng)鳥(niǎo)類(lèi)”食物性的反饋調(diào)節(jié)。負(fù)反饋可使系統(tǒng)保持穩(wěn)定，正反饋使偏離加劇。例如，在生物生長(zhǎng)過(guò)程中個(gè)體越來(lái)越大，在種群持續(xù)增長(zhǎng)過(guò)程中，種群數(shù)量不斷上升，這都屬于正反饋。正反饋也是有機(jī)體生長(zhǎng)和存活所必需的。但是，正反饋不能維持穩(wěn)態(tài)，要使系統(tǒng)維持穩(wěn)態(tài)，只有通過(guò)負(fù)反饋控制。因?yàn)榈厍蚝蜕锶κ且粋€(gè)有限的系統(tǒng)，其空間、資源都是有限的，所以應(yīng)該考慮用負(fù)反饋來(lái)管理生物圈及其資源，使其成為能持久地為人類(lèi)謀福利的系統(tǒng)。由于生態(tài)系統(tǒng)具有負(fù)反饋的自我調(diào)節(jié)機(jī)制，所以在通常情況下，生態(tài)系統(tǒng)會(huì)保持自身的生態(tài)平衡。生態(tài)平衡是指生態(tài)系統(tǒng)通過(guò)發(fā)育和調(diào)節(jié)所達(dá)到的一種穩(wěn)定狀況，它包括結(jié)構(gòu)上的穩(wěn)定、功能上的穩(wěn)定和能量輸入、輸出上的穩(wěn)定。生態(tài)平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡，因?yàn)槟芰苛鲃?dòng)和物質(zhì)循環(huán)總在不間斷地進(jìn)行，生物個(gè)體也在不斷地進(jìn)行更新。在自然條件下，生態(tài)系統(tǒng)總是朝著種類(lèi)多樣化、結(jié)構(gòu)復(fù)雜化和功能完善化的方向發(fā)展，直到使生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到成熟的最穩(wěn)定狀態(tài)為止人類(lèi)賴(lài)以生存的自然界和生物圈是一個(gè)高度復(fù)雜的具有自我調(diào)節(jié)功能的生態(tài)系統(tǒng)，保持這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定是人類(lèi)生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。因此，人類(lèi)的活動(dòng)除了要講究經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益外，還必須特別注意生態(tài)效益和生態(tài)后果，以便在改造自然的同時(shí)能基本保持生物圈的穩(wěn)定和平衡1.如果你是環(huán)保局長(zhǎng)，將采取什么措施來(lái)治理長(zhǎng)江或秦淮河河？討論內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)生物多樣性生態(tài)位物種豐富度種群密度正/負(fù)反饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)中一成分發(fā)生變化時(shí)，必然引起其他成分的相應(yīng)變化，并反過(guò)來(lái)影響最初發(fā)生變化的成分的過(guò)程地球上所有生物所擁有的全部基因以及各種各樣的生態(tài)系統(tǒng)種群在自然生態(tài)系統(tǒng)中，在時(shí)間、空間上所占據(jù)的位置及其與相關(guān)種群之間的功能關(guān)系與作用群落或生態(tài)系統(tǒng)中物種數(shù)目的多少單位面積或體積內(nèi)種群的個(gè)體數(shù)量在神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)等的調(diào)控下，通過(guò)人體自身的調(diào)節(jié)，機(jī)體對(duì)內(nèi)環(huán)境的各種變化作出相應(yīng)調(diào)整，使內(nèi)環(huán)境的溫度、滲透壓、酸堿度及各種化學(xué)成分保持相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)一、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)（“生態(tài)平衡”）

——生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展到一定階段，其結(jié)構(gòu)&功能保持相對(duì)穩(wěn)定的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)（！）

——是生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能協(xié)調(diào)發(fā)展的重要標(biāo)志二、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

——生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)、自我修復(fù)、自我延續(xù)的能力1.自我調(diào)節(jié)——抵抗力穩(wěn)定性：抵抗外界干擾，使自身的結(jié)構(gòu)和功能保持原狀的能力2.自我修復(fù)——恢復(fù)力穩(wěn)定性：生態(tài)系統(tǒng)在遭到外界干擾因素的破化以后恢復(fù)到原狀的能力；（取決于物種組成、營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)、生物與生物以及生物與環(huán)境之間的關(guān)系）3.自我延續(xù)——保持合適的種群密度，即結(jié)構(gòu)穩(wěn)定三、提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性①生物圈是人類(lèi)生存的基本環(huán)境，維持生物圈的穩(wěn)態(tài)已成為全人類(lèi)的共同任務(wù)；②提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，首先要保護(hù)生物多樣性；關(guān)于生物圈II美國(guó)，1984年，一個(gè)完全封閉的生態(tài)實(shí)驗(yàn)室。有半個(gè)足球場(chǎng)那么大，1993年1月，八位科學(xué)家進(jìn)入這個(gè)實(shí)驗(yàn)室。他們計(jì)劃在完全與外界隔絕情況下，自己生產(chǎn)食物，喝溪流中的水，吸收植物釋放的氧，在這個(gè)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)生活兩年。結(jié)果：僅僅過(guò)了一年多，氧氣含量大幅度減少，糧食也嚴(yán)重減產(chǎn)，八位科學(xué)家提前撤出。仿真生態(tài)群系：熱帶雨林、稀樹(shù)草原、沼澤地、海洋（含珊瑚礁岸）、沙漠等五類(lèi)荒野生物群帶非生物成分：大氣(17萬(wàn)立方米)、淡水(1500立方米)、咸水(3800立方米)、土壤(17000立方米)

生物成分：(3800～4000種)，人類(lèi)（四男四女）微城市配置：實(shí)驗(yàn)室、醫(yī)療設(shè)備、廚房、寢室、餐廳、健身房、盥洗設(shè)施，以及圖書(shū)室及觀察室等。能源主要是靠太陽(yáng)能和外部供輸電力。eg.關(guān)于生態(tài)瓶、

生物圈II1.生態(tài)瓶,就是將少量、、、以及非生物成分放入一個(gè)密閉的廣口瓶中,形成的一個(gè)人工模擬的微型

。3.生態(tài)瓶或生物圈II中的生態(tài)系統(tǒng)能否長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定狀態(tài)，為什么？2.生態(tài)瓶體現(xiàn)了生物與生物、生物與環(huán)境間的

關(guān)系生產(chǎn)者消費(fèi)者分解者生態(tài)系統(tǒng)相互作用，相互依存5.生物圈2號(hào)的失敗原因有那些？4.生物圈II的最終能量來(lái)源是

，其中生物利用的能量直接來(lái)源是

，主要來(lái)源是

。答：不能，在這個(gè)