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生態(tài)平衡

生態(tài)平衡(ecologicalbalance)是指在一定時(shí)間內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)中的生物和環(huán)境之間、生物各個(gè)種群之間,通過(guò)能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞,使它們相互之間達(dá)到高度適應(yīng)、協(xié)調(diào)和統(tǒng)一的狀態(tài)。也就是說(shuō)當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)時(shí),系統(tǒng)內(nèi)各組成成分之間保持一定的比例關(guān)系,能量、物質(zhì)的輸入與輸出在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)趨于相等,結(jié)構(gòu)和功能處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài),在受到外來(lái)干擾時(shí),能通過(guò)自我調(diào)節(jié)恢復(fù)到初始的穩(wěn)定狀態(tài)。在生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部,生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者和非生物環(huán)境之間,在一定時(shí)間內(nèi)保持能量與物質(zhì)輸入、輸出動(dòng)態(tài)的相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)。

簡(jiǎn)介

  指自然生態(tài)系統(tǒng)中生物與環(huán)境之間,生物與生物之間相互作用而建立起來(lái)的動(dòng)態(tài)平衡聯(lián)系。又稱“自然平衡”。

  在自然界中,不論是森林、草原、湖泊------都是由動(dòng)物、植物、微生物等生物成份和光、水、土壤、空氣、溫度等非生物成份所組成。每一個(gè)成分都并非是孤立存在的,而是相互聯(lián)系、相互制約的統(tǒng)一綜合體。它們之間通過(guò)相互作用達(dá)到一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的平衡狀態(tài),稱為生態(tài)平衡。

  實(shí)際上也就是在生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)、消費(fèi)、分解之間地保持穩(wěn)定。如果其中某一成分過(guò)于劇烈地發(fā)生改變,都可能出現(xiàn)一系列的連鎖反應(yīng),使生態(tài)平衡遭到破壞。如果某種化學(xué)物質(zhì)或某種化學(xué)元素過(guò)多地超過(guò)了自然狀態(tài)下的正常含量,也會(huì)影響生態(tài)平衡。

  象自然界任何事物一樣,生態(tài)系統(tǒng)也處在不斷變化發(fā)展之中,實(shí)際上它是一種動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。大量事實(shí)證明,只要給以足夠的時(shí)間和在外部環(huán)境保持相對(duì)穩(wěn)定的情況下,生態(tài)系統(tǒng)總是按照一定規(guī)律向著組成、結(jié)構(gòu)和功能更加復(fù)雜化的方向演進(jìn)的。在發(fā)展的早期階段,系統(tǒng)的生物種類成分少,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,食物鏈短,對(duì)外界干擾反應(yīng)敏感,抵御能力小,所以是比較脆弱而不穩(wěn)定的。當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)逐漸演替進(jìn)入到成熟時(shí)期,生物種類多,食物鏈較長(zhǎng),結(jié)構(gòu)復(fù)雜,功能效率高,對(duì)外界的干擾壓力有較強(qiáng)的抗御能力,因而穩(wěn)定程度高。這是由于系統(tǒng)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的演化,通過(guò)自然選擇和生態(tài)適應(yīng),各種生物都占據(jù)有一定的生態(tài)位,彼此間關(guān)系比較協(xié)調(diào)而依賴緊密,并與非生物環(huán)境共同形成結(jié)構(gòu)較為完整、功能比較完善的自然整體,外來(lái)生物種的侵入比較困難;此時(shí),還由于復(fù)雜的食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)使能量和物質(zhì)通過(guò)多種途徑進(jìn)行流動(dòng),一個(gè)環(huán)節(jié)或途徑發(fā)生了損傷或中斷,可以由其他方面的調(diào)節(jié)所抵消或得到緩沖,不致使整個(gè)系統(tǒng)受到傷害。所以,生態(tài)系統(tǒng)的生物種類越多,食物網(wǎng)和營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜便越穩(wěn)定。即生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是與系統(tǒng)內(nèi)的多樣性和復(fù)雜性相聯(lián)系的。

  當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),生物之間和生物與環(huán)境之間出現(xiàn)高度的相互適應(yīng),種群結(jié)構(gòu)與數(shù)量比例持久地沒(méi)有明顯的變動(dòng),生產(chǎn)與消費(fèi)和分解之間,即能量和物質(zhì)的輸入與輸出之間接近平衡,以及結(jié)構(gòu)與功能之間相互適應(yīng)并獲得最優(yōu)化的協(xié)調(diào)關(guān)系,這種狀態(tài)就叫做生態(tài)平衡或自然界的平衡。當(dāng)然這種平衡是動(dòng)態(tài)平衡。
 

ontent">特點(diǎn)

  動(dòng)態(tài)平衡
  生態(tài)平衡是一種動(dòng)態(tài)的平衡而不是靜態(tài)的平衡,這是因?yàn)樽兓怯钪骈g一切事物的最根本的屬性,生態(tài)系統(tǒng)這個(gè)自然界復(fù)雜的實(shí)體,當(dāng)然也處在不斷變化之中。例如生態(tài)系統(tǒng)中的生物與生物、生物與環(huán)境以及環(huán)境各因子之間,不停地在進(jìn)行著能量的流動(dòng)與物質(zhì)的循環(huán);生態(tài)系統(tǒng)在不斷地發(fā)展和進(jìn)化:生物量由少到多、食物鏈由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、群落由一種類型演替為另一種類型等;環(huán)境也處在不斷的變化中。因此,生態(tài)平衡不是靜止的,總會(huì)因系統(tǒng)中某一部分先發(fā)生改變,引起不平衡,然后依靠生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力使其又進(jìn)入新的平衡狀態(tài)。正是這種從平衡到不平衡到又建立新的平衡的反復(fù)過(guò)程,推動(dòng)了生態(tài)系統(tǒng)整體和各組成部分的發(fā)展與進(jìn)化。

  相對(duì)平衡
  生態(tài)平衡是一種相對(duì)平衡而不是絕對(duì)平衡,因?yàn)槿魏紊鷳B(tài)系統(tǒng)都不是孤立的,都會(huì)與外界發(fā)生直接或間接的聯(lián)系,會(huì)經(jīng)常遭到外界的干擾。生態(tài)系統(tǒng)對(duì)外界的干擾和壓力具有一定的彈性,其自我調(diào)節(jié)能力也是有限度的,如果外界干擾或壓力在其所能忍受的范圍之內(nèi),當(dāng)這種干擾或壓力去除后,它可以通過(guò)自我調(diào)節(jié)能力而恢復(fù);如果外界干擾或壓力超過(guò)了它所能承受的極限,其自我調(diào)節(jié)能力也就遭到了破壞,生態(tài)系統(tǒng)就會(huì)衰退,甚至崩潰。通常把生態(tài)系統(tǒng)所能承受壓力的極限稱為“閾限”,例如,草原應(yīng)有合理的載畜量,超過(guò)了最大適宜載畜量,草原就會(huì)退化;森林應(yīng)有合理的采伐量,采伐量超過(guò)生長(zhǎng)量,必然引起森林的衰退;污染物的排放量不能超過(guò)環(huán)境的自凈能力,否則就會(huì)造成環(huán)境污染,危及生物的正常生活,甚至死亡等。

  如果生態(tài)系統(tǒng)受到外界干擾超過(guò)它本身自動(dòng)調(diào)節(jié)的能力,會(huì)導(dǎo)致生態(tài)平衡的破壞。生態(tài)平衡是生態(tài)系統(tǒng)在一定時(shí)間內(nèi)結(jié)構(gòu)和功能的相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài),其物質(zhì)和能量的輸入輸出接近相等,在外來(lái)干擾下能通過(guò)自我調(diào)節(jié)(或人為控制)恢復(fù)到原初的穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)外來(lái)干擾超越生態(tài)系統(tǒng)的自我控制能力而不能恢復(fù)到原初狀態(tài)時(shí)謂之生態(tài)失調(diào)或生態(tài)平衡的破壞。生態(tài)平衡是動(dòng)態(tài)的。維護(hù)生態(tài)平衡不只是保持其原初穩(wěn)定狀態(tài)。生態(tài)系統(tǒng)可以在人為有益的影響下建立新的平衡,達(dá)到更合理的結(jié)構(gòu)、更高效的功能和更好的生態(tài)效益。

生態(tài)系統(tǒng)

  自然生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)過(guò)由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的長(zhǎng)期演代,最后形成相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài),發(fā)展至此,其物種在種類和數(shù)量上保持相對(duì)穩(wěn)定;能量的輸入、輸出接近相等,即系統(tǒng)中的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)能較長(zhǎng)時(shí)間保持平衡狀態(tài)。此時(shí),系統(tǒng)中的有機(jī)體將所有有效的空間都填滿,環(huán)境資源能被最合理、最有效地利用。例如,熱帶雨林就是一種發(fā)展到成熟階段的群落,其垂直分層現(xiàn)象明顯,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,單位面積里的物種多,各自占據(jù)著有利的環(huán)境條件,彼此協(xié)調(diào)地生活在一起,其生產(chǎn)力也高;

  生態(tài)系統(tǒng)具有一定的內(nèi)部調(diào)節(jié)能力。

  生態(tài)平衡是動(dòng)態(tài)的。在生物進(jìn)化和群落演替過(guò)程中就包含不斷打破舊的平衡,建立新的平衡的過(guò)程。人類應(yīng)從自然界中受到啟示,不要消極地看待生態(tài)平衡,而是發(fā)揮主觀能動(dòng)性,去維護(hù)適合人類需要的生態(tài)平衡(如建立自然保護(hù)區(qū)),或打破不符合自身要求的舊平衡,建立新平衡(如把沙漠改造成綠洲),使生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更合理,功能更完善,效益更高。

  生態(tài)平衡是整個(gè)生物圈保持正常的生命維持系統(tǒng)的重要條件,為人類提供適宜的環(huán)境條件和穩(wěn)定的物質(zhì)資源。

  生態(tài)平衡是指生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)兩個(gè)方面的穩(wěn)定:一方面是生物種類(即生物、植物、微生物.有機(jī)物)的組成和數(shù)量比例相對(duì)穩(wěn)定;另一方面是非生物環(huán)境(包括空氣、陽(yáng)光、水、土壤等)保持相對(duì)穩(wěn)定。生態(tài)平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡。比如,生物個(gè)體會(huì)不斷發(fā)生更替,但總體上看系統(tǒng)保持穩(wěn)定,生物數(shù)量沒(méi)有劇烈變化。

破壞因素

  破壞生態(tài)平衡的因素有自然因素和人為因素。自然因素如水災(zāi)、旱災(zāi)、地震、臺(tái)風(fēng)、山崩、海嘯等。由自然因素引起的生態(tài)平衡破壞稱為第一環(huán)境問(wèn)題。由人為因素引起的生態(tài)平衡破壞稱為第二環(huán)境問(wèn)題。人為因素是造成生態(tài)平衡失調(diào)的主要原因。人為因素主要有以下三方面:

  使環(huán)境因素改變
  如人類的生產(chǎn)和生活活動(dòng)產(chǎn)生大量的廢氣、廢水、垃圾等,不斷排放到環(huán)境中;人類對(duì)自然資源不合理利用或掠奪性利用,例如盲目開(kāi)荒、濫砍森林、水面過(guò)圍、草原超載等,都會(huì)使環(huán)境質(zhì)量惡化,產(chǎn)生近期或遠(yuǎn)期效應(yīng),使生態(tài)平衡失調(diào)。

  使生物種類改變
  在生態(tài)系統(tǒng)中,盲目增加一個(gè)物種,有可能使生態(tài)平衡遭受破壞。例如美國(guó)于1929年開(kāi)鑿的韋蘭運(yùn)河,把內(nèi)陸水系與海洋溝通,導(dǎo)致八目鰻進(jìn)入內(nèi)陸水系,使鱒魚(yú)年產(chǎn)量由2000萬(wàn)公斤減至5000公斤,嚴(yán)重破壞了內(nèi)陸水產(chǎn)資源。在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)減少一個(gè)物種也有可能使生態(tài)平衡遭到破壞。二十世紀(jì)五十年代中國(guó)曾大量捕殺過(guò)麻雀,致使一些地區(qū)蟲(chóng)害嚴(yán)重。究其原因,就在于害蟲(chóng)天敵麻雀被捕殺,害蟲(chóng)失去了自然抑制因素所致。

  對(duì)生物信息系統(tǒng)的破壞
  生物與生物之間彼此靠信息聯(lián)系才能保持其集群性和正常的繁衍。人為地向環(huán)境中施放某種物質(zhì),干擾或破壞了生物間的信息聯(lián)系,有可能使生態(tài)平衡失調(diào)或遭到破壞。例如自然界中有許多昆蟲(chóng)靠分泌釋放性外激素引誘同種雄性成蟲(chóng)交尾,如果人們向大氣中排放的污染物能與之發(fā)生化學(xué)反應(yīng),則雌蟲(chóng)的性外激素就失去了引誘雄蟲(chóng)的生理活性,結(jié)果勢(shì)必影響昆蟲(chóng)交尾和繁殖,最后導(dǎo)致種群數(shù)量下降甚至消失。

影響意義

  生態(tài)系統(tǒng)一旦失去平衡,會(huì)發(fā)生非常嚴(yán)重的連鎖性后果。例如,五十年代,我國(guó)曾發(fā)起把麻雀作為"四害"來(lái)消滅的運(yùn)動(dòng)。可是在大量捕殺了麻雀之后的幾年里,卻出現(xiàn)了嚴(yán)重的蟲(chóng)災(zāi),使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受到巨大的損失。

  后來(lái)科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),麻雀是吃害蟲(chóng)的好手。消滅了麻雀,害蟲(chóng)沒(méi)有了天敵,就大肆繁殖起來(lái)、導(dǎo)致了蟲(chóng)災(zāi)發(fā)生、農(nóng)田絕收一系列慘痛的后果。生態(tài)系統(tǒng)的平衡往往是大自然經(jīng)過(guò)了很長(zhǎng)時(shí)間才建立起來(lái)的動(dòng)態(tài)平衡。一旦受到破壞,有些平衡就無(wú)法重建了,帶來(lái)的惡果可能是人的努力無(wú)法彌補(bǔ)的。因此人類要尊重生態(tài)平衡,絕不要輕易去干預(yù)大自然,引起這個(gè)平衡被打破。

  生態(tài)系統(tǒng)中的能量流和物質(zhì)循環(huán)在通常情況下(沒(méi)有受到外力的劇烈干擾)總是平穩(wěn)地進(jìn)行著,與此同時(shí)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)也保持相對(duì)的穩(wěn)定狀態(tài),這叫做生態(tài)平衡。生態(tài)平衡的最明顯表現(xiàn)就是系統(tǒng)中的物種數(shù)量和種群規(guī)模相對(duì)平穩(wěn)。

  當(dāng)然,生態(tài)平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡,即它的各項(xiàng)指標(biāo),如生產(chǎn)量、生物的種類和數(shù)量,都不是固定在某一水平,而是在某個(gè)范圍內(nèi)來(lái)回變化。這同時(shí)也表明生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)和維持平衡狀態(tài)的能力。當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)的某個(gè)要素出現(xiàn)功能異常時(shí),其產(chǎn)生的影響就會(huì)被系統(tǒng)作出的調(diào)節(jié)所抵消。生態(tài)系統(tǒng)的能量流和物質(zhì)循環(huán)以多種渠道進(jìn)行著,如果某一渠道受阻,其他渠道就會(huì)發(fā)揮補(bǔ)償作用。

  對(duì)污染物的入侵,生態(tài)系統(tǒng)表現(xiàn)出一定的自凈能力,也是系統(tǒng)調(diào)節(jié)的結(jié)果。生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,能量流和物質(zhì)循環(huán)的途徑越多,其調(diào)節(jié)能力,或者抵抗外力影響的能力,就越強(qiáng)。反之,結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單,生態(tài)系統(tǒng)維持平衡的能力就越弱。農(nóng)田和果園生態(tài)系統(tǒng)是脆弱生態(tài)系統(tǒng)的例子。

  一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力是有限度的。外力的影響超出這個(gè)限度,生態(tài)平衡就會(huì)遭到破壞,生態(tài)系統(tǒng)就會(huì)在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生結(jié)構(gòu)上的變化,比如一些物種的種群規(guī)模發(fā)生劇烈變化,另一些物種則可能消失,也可能產(chǎn)生新的物種。但變化總的結(jié)果往往是不利的,它削弱了生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力。

  這種超限度的影響對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成的破壞是長(zhǎng)遠(yuǎn)性的,生態(tài)系統(tǒng)重新回到和原來(lái)相當(dāng)?shù)臓顟B(tài)往往需要很長(zhǎng)的時(shí)間,甚至造成不可逆轉(zhuǎn)的改變,這就是生態(tài)平衡的破壞。作為生物圈一分子的人類,對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響力目前已經(jīng)超過(guò)自然力量,而且主要是負(fù)面影響,成為破壞生態(tài)平衡的主要因素。
 


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