第5節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析生態(tài)瓶中有哪些成分？微生物(分解)生態(tài)瓶中各成分之間有何聯(lián)系？

生態(tài)系統(tǒng)具有保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對(duì)穩(wěn)定的能力，叫生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性（穩(wěn)態(tài)）。一、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念活動(dòng)：四人一組，每組要能列舉兩個(gè)實(shí)例，并對(duì)實(shí)例進(jìn)行分析。思考:1.你能列舉出生態(tài)系統(tǒng)在受到干擾后,仍能保持和恢復(fù)相對(duì)穩(wěn)定的實(shí)例嗎?2.為什么生態(tài)系統(tǒng)具有這樣的能力呢?草食草動(dòng)物過(guò)度放牧食物短缺意義:生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)負(fù)反饋調(diào)節(jié)結(jié)果:抑制或減弱了最初發(fā)生的變化，使生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到或保持穩(wěn)定。實(shí)例一:

可是，他也發(fā)現(xiàn)蘇州虎丘外圍的河流被眾多染坊流出的廢水污染得骯臟不堪、臭氣熏天，于是他立即下令嚴(yán)禁商賈平民在虎丘一帶開(kāi)設(shè)染坊。迫于官府的法令，虎丘一帶原有的數(shù)十家染坊不得不搬遷至遠(yuǎn)離虎丘的蘇州遠(yuǎn)郊，從此以后虎丘重現(xiàn)綠水青山。思考與討論：1.水鄉(xiāng)人在河流中淘米洗菜、洗澡洗衣，河水為何仍能保持清澈？河流受到輕微的污染時(shí)，能通過(guò)物理沉降、化學(xué)分解和微生物的分解，很快消除污染。歸納概念：這說(shuō)明生態(tài)系統(tǒng)在受到外界輕度干擾時(shí)，具有抵抗外界干擾并使自身結(jié)構(gòu)和功能保持原狀的能力，我們把生態(tài)系統(tǒng)的這種能力，稱之為抵抗力穩(wěn)定性。思考與討論：2.虎丘外圍的河流在染坊廢水的污染下，還能保持穩(wěn)定性嗎？這又說(shuō)明了什么問(wèn)題？

不能，這說(shuō)明一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)能力是有一定限度的，如果外界因素的干擾超過(guò)了這個(gè)限度，生態(tài)系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)就會(huì)遭到破壞。原方向原方向發(fā)生偏離發(fā)生偏離正反饋調(diào)節(jié)更加偏離負(fù)反饋調(diào)節(jié)回到原來(lái)方向錯(cuò)上加錯(cuò)改邪歸正3.染坊停止排污后，虎丘外圍的河流出現(xiàn)了什么變化，這說(shuō)明了什么？

恢復(fù)了原狀。說(shuō)明外界因素的干擾消除后，生態(tài)系統(tǒng)具有重建穩(wěn)態(tài)的能力。歸納概念：我們把生態(tài)系統(tǒng)在遭到外界干擾因素的破壞后恢復(fù)到原狀的能力，叫做恢復(fù)力穩(wěn)定性。恢復(fù)力穩(wěn)定性:生態(tài)系統(tǒng)在受到外界干擾因素的破壞后恢復(fù)到原狀的能力。生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性表現(xiàn)在兩個(gè)方面：抵抗力穩(wěn)定性:生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)與功能維持原狀的能力。（抵抗干擾，維持原狀）（遭到破壞，恢復(fù)原狀）結(jié)合書上的相關(guān)介紹，你認(rèn)為該生態(tài)系統(tǒng)的生物種類多嗎？營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)如何？

種類稀少，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。其中生產(chǎn)者主要是地衣，其他生物大都直接或間接地依靠地衣來(lái)維持生活。假設(shè)地衣大面積死亡，將產(chǎn)生什么結(jié)果？整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)就會(huì)崩潰。

由此可見(jiàn)，該生態(tài)系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)能力如何？抵抗力穩(wěn)定性又如何？自動(dòng)調(diào)節(jié)能力小，抵抗力穩(wěn)定性低。師生共同歸納：看來(lái)，一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的生物種類越少，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單，自我調(diào)節(jié)能力越小，抵抗力穩(wěn)定性越低。熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)的生物種類多，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，是眾所周知的事實(shí)。但為什么說(shuō)它的自我調(diào)節(jié)能力大，抵抗力穩(wěn)定性高呢？

假如其中的某種植食性動(dòng)物大量減少，它在食物網(wǎng)中的位置還可以由這個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的多種生物來(lái)代替，整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能仍然能夠維持在相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。森林生態(tài)系統(tǒng)人工林生態(tài)系統(tǒng)課堂鞏固：1.比較森林生態(tài)系統(tǒng)和人工林生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性的高低？那么，恢復(fù)力穩(wěn)定性又是誰(shuí)高誰(shuí)低呢？為什么？人工林，因?yàn)槿斯ち值纳锓N類少，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，如果遭到破壞，比較容易恢復(fù)。小結(jié)：的確，一般情況下，生態(tài)系統(tǒng)的生物種類少，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，如果遭到破壞，比較容易恢復(fù)。設(shè)疑：這個(gè)一般規(guī)律是否適用于所有的生態(tài)系統(tǒng)呢？比較恢復(fù)力穩(wěn)定性時(shí)，除了考慮營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度外，生態(tài)系統(tǒng)所處的環(huán)境條件也是一個(gè)重要的因素。北極苔原（冬季）北極苔原（夏季）恢復(fù)力穩(wěn)定性較

恢復(fù)力穩(wěn)定性較高低抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性的關(guān)系

對(duì)一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性一般存在相反關(guān)系。抵抗力穩(wěn)定性恢復(fù)力穩(wěn)定性穩(wěn)定性生物量、營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)的雜程度等人工生態(tài)系統(tǒng)，如果沒(méi)有人為的幫助，其抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性如何？都很低②人為因素：過(guò)度采伐、放牧、捕獵、環(huán)境污染等。環(huán)境污染自然資源的不合理利用人為因素物種的無(wú)節(jié)制捕殺和物種的盲目引進(jìn)

生物種類的變化環(huán)境因素的變化森林植被破壞土地沙漠化藏羚羊的呼喚垃圾成災(zāi)

人類對(duì)地球的破壞

黃土高原過(guò)去不僅有茂密的森林，還有茂密的草原。但是，經(jīng)過(guò)幾百年的掠奪式開(kāi)發(fā)，盲目砍伐森林和濫墾草原，結(jié)果植被破壞殆盡，引起水土流失，因而成為一片荒山禿嶺。青山綠水窮山惡水黃土高原的歷史變遷想一想：圖片中的畫面給大家留下了深刻的印象，看來(lái)提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性勢(shì)在必行。

如果你是環(huán)保局長(zhǎng)，你將采取什么措施來(lái)提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性？提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性1.控制對(duì)生態(tài)系統(tǒng)干擾的程度,對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的利用應(yīng)該適度,不應(yīng)超過(guò)生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力。措施這一措施主要應(yīng)該針對(duì)哪一類生態(tài)系統(tǒng)？恢復(fù)力穩(wěn)定性低的生態(tài)系統(tǒng)

適量砍伐森林中的樹(shù)木，森林的結(jié)構(gòu)功能不會(huì)破壞，還能促進(jìn)森林的更新。

科學(xué)合理的載畜量，不會(huì)破壞草原，又可以獲得穩(wěn)定的畜牧產(chǎn)品。適度捕撈海洋系統(tǒng)中成魚(yú)，不僅可以促進(jìn)海洋魚(yú)類資源的更新，還能不斷獲得各類產(chǎn)品。提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性1.控制對(duì)生態(tài)系統(tǒng)干擾的程度,對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的利用應(yīng)該適度,不應(yīng)超過(guò)生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力。2.對(duì)人類利用強(qiáng)度較大的生態(tài)系統(tǒng)，應(yīng)實(shí)施相應(yīng)的物質(zhì)、能量投入，保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能的協(xié)調(diào)。措施對(duì)抵抗力穩(wěn)定性低的生態(tài)系統(tǒng)又該如何？進(jìn)行保護(hù)，如建立自然保護(hù)區(qū)或防護(hù)林以增加物種數(shù)，提高抵抗力穩(wěn)定性。

對(duì)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)要不斷施肥、灌溉，增加投入，控制病蟲(chóng)害，才能保證高產(chǎn)出。農(nóng)田防護(hù)林基礎(chǔ)練習(xí)1.在生態(tài)系統(tǒng)的下列基本特征中，能成為自我維持基礎(chǔ)的是 （）A．物種結(jié)構(gòu)有一定的區(qū)域性特征 B．內(nèi)在的動(dòng)態(tài)發(fā)展變化的能力C．連續(xù)的物質(zhì)交換和能量傳遞的能力 D．一定的自我調(diào)節(jié)能力D2.下列哪種措施能提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性（）A．減少寄生生物和捕食者的數(shù)量B．平衡生產(chǎn)者和消費(fèi)者的數(shù)量C．增加物種的數(shù)目D．對(duì)生態(tài)演替進(jìn)行限制C3.2002年底“食人魚(yú)”的報(bào)道隨處可見(jiàn)，外來(lái)物種入侵或引種不當(dāng)，會(huì)給當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境造成重大影響，其主要原因是（）A．使入侵地食物鏈破壞 B．會(huì)破壞入侵地的非生物因素C．未認(rèn)識(shí)其價(jià)值所以人為干擾少 D．增加物種多樣性，使當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)平衡更穩(wěn)定A4、下列生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性都比較低的是A.熱帶雨林B.溫帶草原C.北極凍原D.溫帶森林

生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的維持需要有足夠的持續(xù)穩(wěn)定的能量（太陽(yáng)光能）輸入、具有一定營(yíng)養(yǎng)關(guān)系的生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者，并且各生物成分之間還應(yīng)保持一定的相對(duì)穩(wěn)定比例等條件。生態(tài)系統(tǒng)中的生物多樣性是保持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的重要條件為了進(jìn)一步加深對(duì)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的了解，我們可以自制生態(tài)瓶，觀察其穩(wěn)定性。設(shè)計(jì)制作生態(tài)瓶(缸),觀察其穩(wěn)定性

目標(biāo)：通過(guò)動(dòng)手自制小型生態(tài)瓶(缸)，認(rèn)真觀察記錄這一人工生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。討論：如何制作小型生態(tài)瓶，才能使它在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)維持相對(duì)穩(wěn)定?實(shí)驗(yàn)材料:罐頭瓶（透明的飲料瓶等），棕色瓶，柳條魚(yú)，小田螺，小蝦，水草，浮萍，砂土，池塘水足量,自來(lái)水足量。提示：在罐頭瓶或透明的飲料瓶下邊放上沙子，植入水草，裝進(jìn)池塘水（里邊有小型動(dòng)物和藻類植物）放進(jìn)健康的小魚(yú)。最后，封上生態(tài)瓶蓋。注意：設(shè)計(jì)制作生態(tài)瓶,觀察其穩(wěn)定性

設(shè)計(jì)要求相關(guān)分析小生態(tài)瓶中所形成的生態(tài)系統(tǒng),必須是封閉的防止外界生物或非生物因素的干擾投放的生物,必須具有很強(qiáng)的生活力，成分齊全。要能夠進(jìn)行物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)，以免破壞食物鏈。小生態(tài)瓶必須是透明的讓里面的植物見(jiàn)光,又便于學(xué)生進(jìn)行觀察。生態(tài)瓶宜小不宜大，瓶中的水量應(yīng)為容器的4/5。便于操作；缸內(nèi)儲(chǔ)備一定量的空氣將小生態(tài)瓶放在有較強(qiáng)散射光的地方。防止水溫過(guò)高,而使水草死亡。動(dòng)物不宜太多，個(gè)體不宜太大減少對(duì)O2的消耗以免破壞食物鏈。拓展延伸：1.提出與維持生態(tài)瓶?jī)?nèi)穩(wěn)定性相關(guān)的問(wèn)題,例如：A.生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與生物種類的多少有關(guān)嗎？B.生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與陽(yáng)光有關(guān)系嗎？設(shè)計(jì)制作生態(tài)瓶,觀察其穩(wěn)定性

2.根據(jù)提的問(wèn)題作出假設(shè)3.小組討論，設(shè)計(jì)探究方案生態(tài)瓶1、設(shè)計(jì)并制作生態(tài)缸，觀察其穩(wěn)定性設(shè)計(jì)要求相關(guān)分析生態(tài)缸需是

；防止外界因素的干擾生物的種類要

；生物要有很強(qiáng)的生活力能夠進(jìn)行

，一定時(shí)期內(nèi)保持穩(wěn)定；生態(tài)缸的材料

；為光合作用提供光能；保持缸內(nèi)的溫度；便于觀察生態(tài)缸在

，避免陽(yáng)光直射防止水溫，導(dǎo)致水生植物死亡封閉齊全物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)透明光線良好的地方2、某生態(tài)學(xué)家以“保護(hù)和利用草原生態(tài)系統(tǒng)”為課題，對(duì)某草原進(jìn)行了幾項(xiàng)專題研究，并繪制了如下兩圖。其中：甲圖表示一個(gè)鼠群遷入一個(gè)新的生態(tài)系統(tǒng)后的種群增長(zhǎng)曲線；乙圖表示單位面積的放牧量與生產(chǎn)者的凈生產(chǎn)量的關(guān)系，圖中的虛線代表未放牧?xí)r，草原中生產(chǎn)者的凈生產(chǎn)量，請(qǐng)據(jù)圖分析并回答下列問(wèn)題：（1）草原生態(tài)系統(tǒng)與森林生態(tài)系統(tǒng)相比較，其自我調(diào)節(jié)能力較小，原因是

。（2）甲圖中，最可能表示因種內(nèi)斗爭(zhēng)而限制鼠群數(shù)量增長(zhǎng)的曲線段是

。草原生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單C~D①合理確定載牧量，防止過(guò)度放牧。②發(fā)展季節(jié)性放牧。③提倡劃區(qū)輪牧。（3）適宜的放牧量控制在乙圖的b點(diǎn)和c點(diǎn)之間，為什么？（4）如果該草原生態(tài)系統(tǒng)的放牧量長(zhǎng)期在乙圖中c點(diǎn)以上，會(huì)造成怎樣的后果？（5）請(qǐng)舉兩項(xiàng)合理利用草原生態(tài)系統(tǒng)的措施。

既能保持草原生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，又能獲得較高的畜牧產(chǎn)量草原退化，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致草場(chǎng)的沙漠化3．根據(jù)下列材料，回答問(wèn)題：

材料一紅樹(shù)林是生長(zhǎng)在熱帶、亞熱帶海岸潮間帶特有的植被，具有豐富的動(dòng)植物資源。廣東是我國(guó)紅樹(shù)林資源最豐富的省份之一，其中雷州半島和深圳灣的紅樹(shù)林分布區(qū)被列為國(guó)家級(jí)紅樹(shù)林自然保護(hù)區(qū)，紅樹(shù)林的保護(hù)和發(fā)展也被列為廣東建設(shè)林業(yè)生態(tài)省的八大工程之一。

材料二

2004年12月，印度洋地震引起的海嘯導(dǎo)致死亡十多萬(wàn)人，幾百萬(wàn)人無(wú)家可歸。但因?yàn)橛忻艿募t樹(shù)林，印度泰米爾納德邦一個(gè)漁村里的172戶人家在這次海嘯中幸免遇難。（1）紅樹(shù)林屬于

生態(tài)系統(tǒng)。（2）紅樹(shù)林的

穩(wěn)定性較強(qiáng)而

穩(wěn)定性較弱，原因是紅樹(shù)林

。濕地

抵抗力

恢復(fù)力

生物種類較多，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜

（3）海嘯過(guò)后，災(zāi)區(qū)沿海的多種生態(tài)系統(tǒng)遭到了毀滅性破壞，短期內(nèi)難以恢復(fù)。這一事實(shí)說(shuō)明任何生態(tài)系統(tǒng)的

都是有限的。（4）在海嘯中被海水浸泡過(guò)的農(nóng)田為什么不宜直接種植農(nóng)作物？請(qǐng)從生物學(xué)角度分析其原因。自動(dòng)調(diào)節(jié)能力

被海水浸泡過(guò)的土壤，無(wú)機(jī)鹽濃度過(guò)高，使農(nóng)作物無(wú)法通過(guò)滲透作用吸收水分4.農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行農(nóng)藥防治(噴灑DDT)和生物防治(引入無(wú)數(shù)捕食者)害蟲(chóng)過(guò)程中，害蟲(chóng)種群密度消長(zhǎng)示意圖：

(1)A點(diǎn)開(kāi)始的是＿＿＿＿防治；E點(diǎn)開(kāi)始進(jìn)行的是＿＿＿＿防治。(2)A點(diǎn)開(kāi)始的防治中，害蟲(chóng)數(shù)量越來(lái)越多，其原因是：一方面害蟲(chóng)

；另一方面是害蟲(chóng)的天敵因

。(3)指出E點(diǎn)開(kāi)始的防治有何突出的優(yōu)點(diǎn)

。(4)F-I段種數(shù)量已無(wú)明顯波動(dòng)，說(shuō)明

（5）圖中“經(jīng)濟(jì)閾值”是指害蟲(chóng)種群密度已經(jīng)達(dá)到了影