师:同学们好,上节课我们学习了生态系统,了解了生态平衡。处于平衡中的生态系统,所含植物、动物及微生物的数量都维持在一定水平,变化不大。通过探究生态瓶,我们发现模拟的微型生态系统,其生态平衡很容易被破坏。比如,小小的生态瓶里,鱼的数量从两条增加到六条,一周后,鱼就出现焦躁、不安和上浮的现象,最后大量死亡。这是为什么呢?
生:生态瓶中生物种类少、食物链单一、消费者过多、氧气不足等,都会导致生态平衡被破坏。
师:非常正确。而在自然界中,长期形成的复杂食物链和食物网维系着生态系统的平衡,像草原生态系统、池塘生态系统等。同学们,这些处于平衡中的生态系统会被破坏吗?如果会,是谁破坏的?又是怎样被破坏的呢?课前,很多同学收集了有关生态平衡被破坏的示例,我们一起来看看。
生:火山喷发喷出的火山灰和火山气体严重污染空气,喷出的岩浆覆盖大片区域,所到之处生物死亡;地震常常导致山崩地裂、地面破坏、山体滑坡,致使生物死亡,生存环境遭受破坏;森林大火会烧死树木和野生动物,产生大量烟雾,造成空气污染,破坏野生动物生存环境。这些灾害都会使生态平衡遭到破坏。
师:我们同学收集的材料真丰富。火山喷发、地震、森林大火等,既威胁生物生命,又严重破坏生物生存环境,使生态平衡被破坏。这些都是不可抗拒的自然因素引起的生态平衡破坏。还有同学要分享收集的资料吗?
生:美丽的草原生态系统,水草肥沃,牛羊成群,但长期过度放牧,牛羊吃光绿草,又啃食草根,使小草没机会重新发芽生长,导致植被破坏,最终土壤沙漠化,草原的生态平衡遭到破坏。
师:过度放牧导致草原荒漠化,生态平衡被破坏,这还是自然因素引起的吗?
生:这不是自然因素引起的,而是人为因素。过度放牧是牧民放牧牛、羊等消费者数量过多,将生产者草大量捕食,导致食物链中捕食者与被捕食者之间数量关系紊乱,使生态平衡被打破。
师:分析得真好。是的,这是人为因素的破坏,人类放牧的牲畜密度过大,超过了生态系统能够平衡弥补的数量,导致草原生态系统退化。大家再来看,人类捕鱼的装备和技术越来越厉害,已经发展到大规模的工业化渔业生产。人类在向海洋进军过程中,对海洋的索取越来越多,渔网孔洞越来越小,大鱼小鱼通通捕捞,导致海洋中某些鱼类不足以繁殖并补充数量,结果使整个海洋生态系统退化。
浩瀚的海洋为生物生长提供广阔空间,可现代渔业捕获的海洋生物已超过生态系统能够平衡的数量,很多鱼类急剧减少甚至灭绝,过度捕捞也是人为因素对生态平衡的破坏。同学们,你还知道哪些人类破坏生态平衡的例子呢?
生:我知道乱砍滥伐、乱捕滥杀会导致动植物大量死亡甚至灭绝,对生态系统破坏非常严重。
师:没错,人类乱砍滥伐,森林减少,生活在森林里的动物失去食物来源和栖息环境,也将面临死亡。乱捕乱杀直接导致动物数量急剧减少,甚至造成物种灭绝。植物、动物是食物链中的生产者、消费者,人类对它们的破坏就是对生态系统的破坏。还有其他例子吗?
生:我还知道喷洒农药会杀死土壤中的生物,导致土壤板结;排放污水会污染生物的生存环境。
师:农民喷洒农药是为了杀灭农作物上的害虫,提高农作物产量。可很多农药成分不易分解,污染土壤和水源,被动植物吸收,最后又通过食物链富集到人体,造成伤害。污水中可能含有细菌、寄生虫,还可能含有重金属等化学性污染物,破坏土壤和水源,进而影响生物的健康生存。这些行为既伤害生物,又破坏环境,都是人为因素对生态平衡的破坏。
今天老师也带来一个有关生态平衡被破坏的事例。1906 年到 1925 年间,在美国亚利桑那州,主角是体态优雅的白尾鹿,以及它的天敌美洲狮和狼,当然还有人类。事件起因是一项捕杀计划。由于生态平衡,白尾鹿和它的天敌数量处于稳定状态,鹿群数量维持在 4000 头左右。当地人喜欢白尾鹿,为保护它,开始捕杀美洲狮和狼,20 年间共捕杀 1500 头美洲狮和 3100 只狼。而鹿的数量增加到了 25 万头,是自然状态数量的 60 倍。结果意想不到的事情发生了,同学们一起来分析分析,请先思考以下几个问题,亚利桑那州的白尾鹿和美洲狮、狼是什么关系?
生:美洲狮和狼吃白尾鹿,它们存在于同一条食物链上,是吃与被吃的关系。
师:是的,这里至少存在两条这样的食物链。那是什么原因造成白尾鹿增多的?
生:当地人喜欢白尾鹿,为保护白尾鹿就捕杀大量白尾鹿的天敌美洲狮和狼,导致食物链破坏,鹿大量增多。
师:由于天敌减少,食物链在这里出现紊乱甚至断裂,鹿的数量急剧增加。那白尾鹿数量过大又带来了什么问题?
生:鹿太多,食物就会缺乏,许多鹿可能营养不良,甚至会饿死。鹿吃光了草,可能就会去吃农民种的庄稼和蔬菜,这样又破坏了很多其他的食物链,影响到其他生物的生存。
师:同学们分析得很有道理,人类对白尾鹿的不当保护,不仅伤害了与之处于同一食物链的草、美洲狮、狼,最终也伤害了白尾鹿。当地人不愿意看到白尾鹿遭受饥饿或疾病的折磨。同学们,如果你是一位生态学家,你会建议采取什么措施来解决这个问题呢?
生:鹿太多了,可以通过捕杀来减少鹿的数量,让食物链重新恢复。
生:我认为可以通过引入鹿的天敌来减少鹿的数量。
