内容正文:
第3章 生态系统的相对稳定性
速记口诀
一、动态平衡与调节机制
1. 负反馈调节核心 物种丰,结构密,自调强,稳如基; 负调抑变稳根基,正反加剧毁平衡。
口诀: "丰密强基负抑变,正推失衡加速散"
实例对比: 森林负调稳如钟,草原易崩正反冲。
二、稳定性双维度解析
1. 抵抗力 vs 恢复力 抵抗保原状,恢复修损伤; 林高草低抗性强,火后草快林难偿。
口诀: "抗保原状林称王,恢修损伤草更刚"
关系图示: 抗强↔恢弱,抗弱↔恢强 (例:苔原抗弱恢复无,热带林抗强恢复阻)
三、影响因素与保护策略
1. 干扰源分类 人为垦牧矿,自然火旱风; 过度砍牧毁结构,火烧旱灾破平衡。
2. 自我调节边界 顺应规律减干预,负调为基限有度; 采矿毁土失植被,分割林地断网途。
速记: "人祸天灾双刃剑,顺应负调保基线"
四、易错警示与特例
稳定性≠永恒不变 "稳非固化动态衡,自调有界莫越程"
抵抗力恢复力关系 "抵抗强则恢复弱,草原林例对比明"
物种数量误区 "物种多寡非绝对,结构密度定乾坤" (如单一作物田:物种多但结构简)
综合速记表
概念
核心要点
速记口诀
负反馈调节
抑制变化稳系统
"丰密强基负抑变"
正反馈调节
加速失衡毁平衡
"正推失衡加速散"
抵抗力稳定性
结构复杂抗干扰
"林深网密抗性强"
恢复力稳定性
简单系统复原快
"草短途简恢复忙"
人为干扰
垦牧矿割毁结构
"人祸三斧断网途"
自然干扰
火旱风震破平衡
"天灾四刃破稳态"
一、生态系统具有维持动态平衡的状态
1.生态系统通过自我调节维持动态平衡
生态系统中共同生活的物种之间还存在竞争、捕食、共生等种间关系。
负反馈调节:生态系统面对干扰时能通过一系列自我调节的过程,降低干扰对其的影响,维持或恢复其相对稳定的状态的调节机制。
如果生态系统中物种丰富度越高,种群间关系越为复杂,物种间能量流动和信息传递的通路越丰富,自我调节的通道也就越多样,该生态系统的自我调节能力越强、越容易维持其稳定状态。
补充:生态系统调节中正反馈和负反馈的比较
项目
正反馈调节
负反馈调节
调节方式
加速最初发生变化的那种成分所发生的变化
抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化
结果
常使生态系统远离稳态
有利于生态系统保持相对稳定
实例分析
2.生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性
生态系统的稳定性:生态系统具有自我调节的能力,在受到影响后能够保持和恢复相对稳定的状态的能力。
抵抗力稳定性:生态系统具有的这种抵抗影响、保持自身的结构与功能相对稳定的能力。
当受到程度较轻的外界影响时,森林生态系统较易维持原有动态平衡的状态,抵抗力稳定性相对较高,而草原生态系统的抵抗力稳定性相对较弱。
恢复力稳定性:生态系统受到一定程度的破坏后,经过一段时间可以恢复相对稳定状态的能力。
系统的恢复力随着干扰程度的加剧而降低, 生态系统恢复到原状所花的时间也就会变得更长。
项目
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
区别
实质
保持自身的结构与功能相对稳定
恢复自身的结构与功能相对稳定
核心
保持原状的能力
破坏恢复原状的能力
影响因素
森林生态系统的物种组成丰富、营养结构复杂,自我调 节的通道多样;
草原生态系统因物种组成没有森林生态系统那样丰富,物种间的关系也没有森林生态系统那样复杂,因此当受到程度较轻的外界影响时,森林生态系统较易维持原有动态平衡的状态,抵抗力稳定性相对较高,而草原生态系统的抵抗力稳定性相对较弱。
森林生态系统的结构远比草原生态系统的结构复杂,因此,遭受
破坏的森林生态系统要恢复到原有的物种丰富程度及平衡状态所需的时间更长,也更困难。
生态系统的恢复力随着干扰程度的加剧而降低,生态系统恢复到原状所花的时间也就会变得更长。
二者联系
①相反关系:一般来说,抵抗力稳定性强的生态系统,恢复力稳定性弱,反之亦然;
②二者是同时存在于同一系统中的两种截然不同的作用力,它们相互作用,共同维持生态系统的稳定。如图所示:
补充:生态系统的稳定性之间的关系
y是纵坐标代表抵抗力稳定性(y越大抵抗力越差,破坏越严重)。
x代表恢复力稳定性,x越大恢复的时间越长,代表破坏得越严重。
(1)在受到干扰之前,曲线在正常范围内波动是由于该生态系统具有自我调节能力。
(2)热带雨林生态系统与草原生态系统相比,受到相同干扰时,草原生态系统的y值要大于热带雨林的y值。
(3)x的大小可作为恢复力稳定性强弱的指标,x值越大,说明恢复力稳定性越低。
(4)TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积,TS值越大,说明生态系统的总稳定性越低。
补充:生态系统稳定性的4个易混点
①生态系统的稳定性主要与生物种类有关,还要考虑生物的个体数量。食物链数量越多越稳定,若食物链数量相同,再看生产者,生产者多的稳定程度高。
②生态系统的稳定性不是恒定不变的,因为生态系统的自我调节能力具有一定的限度。
③强调“生态系统稳定性高低”时,必须明确是抵抗力稳定性还是恢复力稳定性,因为二者一般呈负相关。
④抵抗力稳定性和恢复力稳定性的辨析:某一生态系统在受到外界干扰,遭到一定程度的破坏而恢复的过程,应视为抵抗力稳定性,如河流轻度污染的净化;若遭到彻底破坏,则其恢复过程应视为恢复力稳定性,如火灾后草原的恢复等。
二、生态系统的稳定性收到各种干扰的影响
1.生态系统的相对稳定性受人为因素或自然因素影响
人为因素:采矿通常使得土壤变得不稳定,易受侵蚀且缺乏植被;
过度放牧使草原变成了裸露贫瘠之地;
过度砍伐使得森林面积迅速减少,农垦把大片的森林分割成不连续的小片林地。
自然因素:到火烧、地震、台风、干旱、 泥石流等。
2.生态系统的自我调节能力是有限的
人类应当顺应生态系统稳定性的规律保护生态系统,自觉调和人与自然的矛盾,减少对生态系统的干扰。负反馈是自我调节能力保持稳定性的基础。
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