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生态系统稳定性(生态系统稳定性的类型)

百闻百科 2024-07-13 0

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生态系统具有哪些稳定性?

3.1

抵抗力稳定性

是指生态系统抵抗干扰并维持系统结构和功能原状的能力,是维持生态系统稳定性的重要途径之一。抵抗力稳定性与生态系统发育阶段状况有关,其发育越成熟,营养结构越复杂,抵抗干扰的能力就越强。例如:我国南方的热带雨林生态系统,其生物种类丰富,群落垂直层次分明,营养结构复杂,这类生态系统抵抗干旱和虫害的能力要远远超过物种单一、结构简单的农田生态系统。

3.2

恢复力稳定性

是指生态系统遭受干扰破坏后,系统恢复到原状的能力。如污染水域切断污染源后,生物群落的恢复就是系统恢复力稳定性的表现。生态系统恢复能力是由生命成分的基本属性决定的,即生物的生命力、种群世代延续能力和周期的基本特征所决定。例如:草原生态系统遭受破坏后,其恢复速度要比森林生态系统快得多,是因为草原生态系统中的生物特别是生产者草本植物生活世代短,结构比较简单,而森林中木本植物生活世代长,结构复杂的缘故。

3.3

抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系

对一个只靠自我调节能力维系的自然生态系统而言,抵抗力稳定性越强,就预示着它的营养结构越复杂,那么它的恢复力稳定性自然就越低,反之亦然。抵抗力稳定性和恢复力稳定性显然构成了完全相反的关系。但是,这种关系是相对的。有时候也我们会看到热带雨林在受到一定强度的破坏之后很快就会恢复,而北极冻原在遭到火灾等干扰后却恢复得很慢。所以,对同一个生态系统来说,其抵抗力稳定性越高,恢复力稳定性就越低;对不同的生态系统来说,由于所处环境条件和干扰程度不同,两者之间的恢复力稳定性往往不具有可比性,环境条件好的,遭受干扰程度轻的生态系统,其恢复力稳定性较高,反之则较低;而对一个靠外力(如人力)才能维持的人工生态系统来说,其两种稳定性可能都比较低,如农田生态系统。

生态系统犹如弹簧,它能忍受一定的外来压力,而压力一旦解除就又能恢复原初的稳定状态,这种生态系统稳定性其实质上就是以负反馈调节机制为基础的自我调节能力促成了其具备一定的抵抗力稳定性和恢复力稳定性所致。

生态系统的稳定性是什么

生态系统发展到一定阶段,它的结构和功能能够通过一定的调节作用而保持相对稳定。生态系统所具有的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。生态系统主要通过正反馈和负反馈调节来完成,不同生态系统的自调能力不同。

主要特性

生态系统稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。

抵抗力稳定性

是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力。森林生态系统对气候变化的抵抗能力,就属于抵抗力稳定性。生态系统之所以具有抵抗力稳定性,是因为生态系统内部具有一定的自动调节能力。例如,河流受到轻微的污染时,能通过物理沉降、化学分解和微生物的分解,很快消除污染,河流中生物的种类和数量不会受到明显的影响。再比如在森林中,当害虫数量增加时,食虫鸟类由于食物丰富,数量也会增多,这样害虫种群的增长就会受到抑制。这些只是用来说明生态系统具有自动调节能力的简化的例子,自然界的实际情况要比这复杂得多。

恢复力稳定性

是指生态系统在遭到外界干扰因素的破坏以后恢复到原状的能力。河流被严重污染后,导致水生生物大量死亡,使河流生态系统的结构和功能遭到破坏。如果停止污染物的排放,河流生态系统通过自身的净化作用,还会恢复到接近原来的状态。这说明河流生态系统具有恢复自身相对稳定状态的能力。

调节方式

1、同种生物的种群密度的调控,这是在有限空间内比较普遍存在的种群变化规律。

2、异种生物种群之间的数量调控,多出现于植物与动物或动物与动物之间,常有食物链关系。

3、生物与环境之间的相互调控。

影响因素

影响生态系统稳定性的因素主要有自然因素和人为因素。

自然因素

自然因素主要是指自然界发生的异常变化,如火山喷发、地震、山洪、海啸、泥石流和雷电火灾等。

人为因素

1、 自然因素与人为因素往往是共同作用,人为因素可以导致自然因素的强化或弱化。

2、 人为因素对生态系统稳定性的影响更大、更广泛、更直接,这是生态系统遭破坏的主要因素,主要表现在破坏植被导致生态系统稳定性的破坏、环境污染破坏生态系统的稳定性。

生态系统的稳定性是指

生态系统稳定性即为生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。生态系统的稳定性不仅与生态系统的结构、功能和进化特征有关,而且与外界干扰的强度和特征有关。

不同生态系统的自调能力不同。生态系统的自我调节能力主要表现在3个方面:

第一,是同种生物的种群密度的调控,这是在有限空间内比较普遍存在的种群变化规律。

第二,是异种生物种群之间的数量调控,多出现于植物与动物或动物与动物之间,常有食物链关系。

第三,是生物与环境之间的相互调控。

生态系统总是随着时间的变化而变化的,并与周围的环境有着很密切的关系。生态系统的自我调节能力是以内部生物群落为核心的,有着一定的承载力,因此生态系统的自我调节能力是有一定范围的。

生态系统的稳定性

作为一个独立运转的开放系统,生态系统有一定的稳定性,生态系统的稳定性指的是生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力,生态系统稳定性的内在原因是生态系统的自我调节(稳态与环境第109页)。生态系统处于稳定状态时就被称为达到了生态平衡。 主条目:生态平衡

生态平衡是一种动态平衡,是生态系统内部长期适应的结果,即生态系统的结构和功能处于相对稳定的状态,其特征为:

·能量与物质的输入和输出基本相等,保持平衡

·生物群落内种类和数量保持相对稳定

·生产者、消费者、分解者组成完整的营养结构

·具有典型的食物链与符合规律的金字塔形营养级

·生物个体数、生物量、生产力维持恒定(吴人坚第151页) 生态系统保持自身稳定的能力被称为生态系统的自我调节能力。生态系统自我调节能力的强弱是多方因素共同作用体现的。一般地:成分多样、能量流动和物质循环途径复杂的生态系统自我调节能力强;反之,结构与成分单一的生态系统自我调节能力就相对更弱。热带雨林生态系统有着最为多样的成分和生态途径,因而也是最为稳定和复杂的生态系统,北极苔原生态系统由于仅地衣一种生产者,因而十分脆弱,被破坏后想要恢复便需花费很大代价。

负反馈调节(negative feedback)

负反馈调节是生态系统自我调节的基础,它在生态系统中普遍存在的一种抑制性调节机制,例如,在草原生态系统中,食草动物瞪羚的数量增加,会引起其天敌猎豹数量的增加和草数量的下降,两者共同作用引起瞪羚种群数量下降,维持了生态系统中瞪羚数量的稳定。

正反馈调节

与负反馈调节相反,正反馈调节是一种促进性调节机制,它能打破生态系统的稳定性,通常作用小于负反馈调节,但在特定条件下,二者的主次关系也会发生转化,赤潮的爆发就是此类例子。

抵抗力稳定性(resistance stability)

生态系统抵抗外界干扰的能力即抵抗力稳定性,抵抗力稳定性与生态自我调节能力正相关。抵抗力稳定性强的生态系统有较强的自我调节能力,生态平衡不易被打破。

恢复力稳定性(resilience stability)

恢复力稳定性指的是生态系统已经被破坏后,在原地恢复到原来状态的能力。恢复力稳定性与生态系统的自我调节能力的关系是微妙的,过于复杂的生态系统(比如热带雨林)的恢复力稳定性并不高,原因是其复杂的结构需要很长的时间来重建,而自我调节能力过低的生态系统(比如冻原和荒漠)几乎没有恢复力稳定性,且抵抗力稳定性也很低;只有调节能力适中的生态系统有较高的恢复力稳定性,草原的恢复力稳定性就是比较高的。 人类对生态系统施加了强有力的影响,自工业革命以来,人类对生态系统进行了前所未有的破坏,而二十世纪六十年代后,对生态系统的重建与恢复已经成为一个重要问题,总之,人类活动深刻影响了生态系统的运转。

破坏

①对植被的破坏

·伐木业在引入大型作业机器后,工作效率迅速提高,这是植被破坏的重要原因

·有些地区由于长期以木柴为燃料,长年累月导致了植被的严重破坏,黄土高原就是一个例子

·有些国家在战争中释放能引起植物死亡的毒剂,美军在越战中就曾使用“橙剂”,导致越南地区大面积树木死亡

②对食物链与食物网的破坏

·物种入侵

·大规模捕杀

③对无机环境的污染

重建与改进

主条目:恢复生态学、生态工程

生态系统在遭到破坏后对其进行恢复需要运用恢复生态学原理。恢复生态学是研究生态整合性的恢复和管理过程的科学,生态整合性包括生物多样性、生态过程和结构、区域及历史情况、可持续的社会实践等广泛的范围。恢复生态学的目标是重建某一区域历史上曾有的生物群落,并将其生态功能恢复到受干扰前的状态。

对生态系统进行重建关键是恢复其自我调节能力与生物的适应性,主要依靠生态系统自身的恢复能力,辅以人工的物质与能量投入,并进行生态工程的办法进行生态恢复。

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