第三節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的平衡課件

第三節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的平衡第三節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的平衡第三節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的平衡第三節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的平衡第三節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的平衡一、生態(tài)平衡的概念

生態(tài)系統(tǒng)各組分得以正常發(fā)展,各種功能得以正常進(jìn)行,系統(tǒng)發(fā)育過(guò)程和趨勢(shì)正常,即種類多樣化,結(jié)構(gòu)復(fù)雜化,功能完善化,直到生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到成熟穩(wěn)定狀態(tài).

生態(tài)系統(tǒng)通過(guò)發(fā)育和調(diào)節(jié)達(dá)到的一種穩(wěn)定狀態(tài),包括結(jié)構(gòu)上的穩(wěn)定,功能上的穩(wěn)定,是一種動(dòng)態(tài)的平衡.

生態(tài)系統(tǒng)中各個(gè)組分之間，通過(guò)物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)和信息傳遞，達(dá)到相互適應(yīng)、協(xié)調(diào)統(tǒng)一的狀態(tài)。第三節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的平衡二、生態(tài)平衡的標(biāo)志即結(jié)構(gòu)與功能的協(xié)調(diào)。主要表現(xiàn)：1、具有完整協(xié)調(diào)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者之間比例協(xié)調(diào)；2、生物種類和數(shù)量相對(duì)穩(wěn)定，形成相互促進(jìn)相互制約的協(xié)調(diào)機(jī)制，防止物種消亡或大量孳生；3、生態(tài)系統(tǒng)之間的大小和空間布局協(xié)調(diào)，如森林、農(nóng)田、草地、濕地等；4、基本功能平衡，特別是物質(zhì)循環(huán)利用率高，能量流動(dòng)環(huán)節(jié)多，輸入輸出平衡。第三節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的平衡完整協(xié)調(diào)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)第三節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的平衡生物種類和數(shù)量相對(duì)穩(wěn)定，形成相互促進(jìn)相互制約協(xié)調(diào)機(jī)制第三節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的平衡生態(tài)系統(tǒng)之間的大小和空間布局協(xié)調(diào)第三節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的平衡物質(zhì)循環(huán)利用率高，能量流動(dòng)環(huán)節(jié)多，輸入輸出平衡第三節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的平衡三.生態(tài)系統(tǒng)平衡的基本特征1.生態(tài)能量學(xué)指標(biāo):群落初級(jí)生產(chǎn)與呼吸消耗接近.P/R≈1。2.營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)特征:趨于”封閉式”.3.生物群落的結(jié)構(gòu)特征:多樣性豐富,包括:物種多樣性豐富;有機(jī)物(代謝產(chǎn)物或分泌物質(zhì))多樣性,系統(tǒng)信息豐富,反饋機(jī)制完善;垂直分層復(fù)雜導(dǎo)致小生境多樣化.4.穩(wěn)態(tài):系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能高度發(fā)展和協(xié)調(diào),自我調(diào)節(jié)能力強(qiáng).種內(nèi)種間關(guān)系復(fù)雜,共生關(guān)系發(fā)達(dá),熵值低,抗干擾能力強(qiáng).5.選擇能力:生態(tài)條件穩(wěn)定,有利于高競(jìng)爭(zhēng)能力的K-選擇的物種.第三節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的平衡四.生態(tài)平衡的調(diào)節(jié)1.生態(tài)系統(tǒng)的內(nèi)穩(wěn)定及其基礎(chǔ)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)穩(wěn)定含義:生態(tài)系統(tǒng)保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,功能協(xié)調(diào),抵抗干擾,維持內(nèi)部穩(wěn)定的能力.生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)穩(wěn)定基礎(chǔ):(1)物質(zhì)循環(huán)保護(hù)原則:維持物質(zhì)高利用率.(2)生產(chǎn)保護(hù)原則:具有一定的生產(chǎn)量?jī)?chǔ)存.(3)結(jié)構(gòu)保護(hù)原則:所有生態(tài)系統(tǒng)都有趨于恢復(fù)因突變事件造成的破壞的機(jī)制.(4)生態(tài)平衡原則:發(fā)生在生態(tài)系統(tǒng)中的所有過(guò)程,都是由負(fù)責(zé)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和物質(zhì)循環(huán)及能量流動(dòng)的群落機(jī)制控制的.第三節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的平衡2.生態(tài)平衡的調(diào)節(jié)機(jī)制(1)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制:負(fù)反饋使系統(tǒng)保持穩(wěn)定的反饋,忍受一定的外來(lái)壓力，自我調(diào)節(jié)恢復(fù)一定干擾作用影響，維持生態(tài)平衡。如種間競(jìng)爭(zhēng)、密度調(diào)節(jié)等。(2)抵抗力:生態(tài)系統(tǒng)抵抗外干擾并維持系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能原狀的能力.與發(fā)育成熟程度,結(jié)構(gòu)復(fù)雜性有關(guān).如環(huán)境容量,自凈能力等.(3)恢復(fù)力:生態(tài)系統(tǒng)遭受干擾破壞后,系統(tǒng)恢復(fù)到原狀的能力.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,物種生活世代短,如草原破壞后恢復(fù)快,而結(jié)構(gòu)復(fù)雜物種生活世代長(zhǎng)破壞后恢復(fù)困難,如熱帶雨林.第三節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的平衡五、生態(tài)平衡失調(diào)1.生態(tài)平衡失調(diào)：當(dāng)外界干擾所施加的壓力超過(guò)生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力和補(bǔ)償能力后，將造成生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)破壞，功能受阻，正常的生態(tài)功能被打亂，反饋?zhàn)钥啬芰ο陆?，此現(xiàn)象即是生態(tài)平衡失調(diào)。2.生態(tài)平衡閾值:不使生態(tài)系統(tǒng)喪失調(diào)節(jié)能力或未超過(guò)恢復(fù)力的外干擾及破壞作用的強(qiáng)度.第三節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的平衡人類干擾破壞物種滅絕加速第三節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的平衡2、生態(tài)平衡失調(diào)的標(biāo)志：1.結(jié)構(gòu)上：缺損一個(gè)或幾個(gè)組分；如澳洲原草原生態(tài)系統(tǒng)缺少分解者－蜣螂（屎殼郎）2.功能上：能量留在某一營(yíng)養(yǎng)層受阻，初級(jí)生產(chǎn)力下降，物質(zhì)循環(huán)正常途徑中斷，循環(huán)再生利用率低。初級(jí)生產(chǎn)力下降第三節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的平衡3、導(dǎo)致生態(tài)平衡失調(diào)的原因圍湖造田第三節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的平衡5.12汶川大地震第三節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的平衡第三節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的平衡第三節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的平衡過(guò)度放牧，草原退化第三節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的平衡第三節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的平衡森林破壞，水源干枯，物種滅絕第三節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的平衡祁連山植被破壞、水土流失第三節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的平衡湖區(qū)水污染嚴(yán)重，魚類大量死亡第三節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的平衡導(dǎo)致生態(tài)平衡失調(diào)的原因1.自然原因：火山、山崩、海嘯、地震、臺(tái)風(fēng)、洪澇、干旱等2.人為原因：改變物種、改變環(huán)境因素、破壞信息系統(tǒng)等。第三節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的平衡六、生態(tài)學(xué)的一般規(guī)律1、相互依存與相互制約規(guī)律：生態(tài)系統(tǒng)中生物與生物之間、生物與環(huán)境之間相互依存、相互制約，具有和諧協(xié)調(diào)的關(guān)系，是構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)或生物群落的基礎(chǔ)?？梢苑譃橥ㄟ^(guò)食物鏈或否的2類。（1）普遍的依存與制約關(guān)系（物物相關(guān)規(guī)律）：生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)同種生物不同個(gè)體之間、不同物種之間，生態(tài)系統(tǒng)之間普遍存在直接和間接的相互影響。（2）通過(guò)食物鏈而相互聯(lián)系與制約的協(xié)調(diào)關(guān)系（相生相克規(guī)律）：每種生物在食物鏈和食物網(wǎng)中都占據(jù)一定的位置，并有特定的作用，各種生物因此相互依賴、彼此制約、協(xié)同進(jìn)化。第三節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的平衡2、物質(zhì)循環(huán)與再生規(guī)律－充分利用能量第三節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的平衡3、物質(zhì)輸入與輸出動(dòng)態(tài)平衡規(guī)律－協(xié)調(diào)穩(wěn)定規(guī)律物質(zhì)輸入輸出保持平衡輸入＞輸出：富營(yíng)養(yǎng)化輸入＜輸出：生產(chǎn)力下降，系統(tǒng)退化輸入輸出輸出輸入第三節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的平衡4、相互適應(yīng)與補(bǔ)償?shù)膮f(xié)同進(jìn)化規(guī)律生物與生物之間、生物與環(huán)境之間存在作用與反作用過(guò)程。造成：（1）生物從低級(jí)到高級(jí)、生態(tài)系統(tǒng)從簡(jiǎn)單到復(fù)雜；（2）環(huán)境從裸巖、干旱、劇變到良好土壤、濕潤(rùn)、溫和。土壤第三節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的平衡協(xié)同進(jìn)化帶來(lái)群落演替第三節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的平衡5、環(huán)境資源的有效極限規(guī)律生態(tài)系統(tǒng)中，生物賴以生存的各種環(huán)境資源在質(zhì)量、數(shù)量、空間和時(shí)間等方面，都有其一定的限度，不能無(wú)限供給，造成其生產(chǎn)力有一個(gè)上限，對(duì)外來(lái)干擾有一定忍耐極限。淡水的有限性固氮能力有限帶來(lái)氮有第三節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的平衡6、反饋調(diào)節(jié)規(guī)律控制系統(tǒng)：具有調(diào)節(jié)其功能的反饋機(jī)制的開放系統(tǒng)。反饋：系統(tǒng)的輸出可以決定系統(tǒng)未來(lái)的輸入；一個(gè)系統(tǒng)，如果其狀態(tài)能夠決定輸入，則其具有反饋機(jī)制的存在。正反饋：使偏離加劇的反饋。數(shù)量或結(jié)構(gòu)劇變，如生物個(gè)體長(zhǎng)大、群落結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜等過(guò)程，是有機(jī)體存活、生長(zhǎng)、提高競(jìng)爭(zhēng)力所必須的。負(fù)反饋：使系統(tǒng)保持穩(wěn)定的反饋。使生態(tài)系統(tǒng)能夠忍受一定的外來(lái)壓力，一定干擾作用影響可以通過(guò)自我調(diào)節(jié)恢復(fù)，維持生態(tài)平衡。如種間競(jìng)爭(zhēng)、密度調(diào)節(jié)。系統(tǒng)第三節(jié)生