《生態(tài)系統(tǒng)的平衡》PPT課件.ppt

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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)育過程和趨勢正常 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 是一種動態(tài)的平衡 生態(tài)系統(tǒng)中各個組分之間 通過物質(zhì)循環(huán) 能量流動和信息傳遞 達(dá)到相互適應(yīng) 協(xié)調(diào)統(tǒng)一的狀態(tài) 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 能量流動環(huán)節(jié)多 輸入輸出平衡 完整協(xié)調(diào)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu) 生物種類和數(shù)量相對穩(wěn)定 形成相互促進(jìn)相互制約協(xié)調(diào)機(jī)制 生態(tài)系統(tǒng)之間的大小和空間布局協(xié)調(diào) 物質(zhì)循環(huán)利用率高 能量流動環(huán)節(jié)多 輸入輸出平衡 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) 群落初級生產(chǎn)與呼吸消耗接近 P R 1 2 營養(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 有利于高競爭能力的K 選擇的物種 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)量儲存 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)及能量流動的群落機(jī)制控制的 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 如種間競爭 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)雜物種生活世代長破壞后恢復(fù)困難 如熱帶雨林 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)能力或未超過恢復(fù)力的外干擾及破壞作用的強(qiáng)度 人類干擾破壞物種滅絕加速 2 生態(tài)平衡失調(diào)的標(biāo)志 1 結(jié)構(gòu)上 缺損一個或幾個組分 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 能量留在某一營養(yǎng)層受阻 初級生產(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 初級生產(chǎn)力下降 3 導(dǎo)致生態(tài)平衡失調(diào)的原因 圍湖造田 5 12汶川大地震 過度放牧 草原退化 森林破壞 水源干枯 物種滅絕 祁連山植被破壞 水土流失 湖區(qū)水污染嚴(yán)重 魚類大量死亡 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 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) 可以分為通過食物鏈或否的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 2 物質(zhì)循環(huán)與再生規(guī)律 充分利用能量 3 物質(zhì)輸入與輸出動態(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 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程 造成 1 生物從低級到高級 生態(tài)系統(tǒng)從簡單到復(fù)雜 2 環(huán)境從裸巖 干旱 劇變到良好土壤 濕潤 溫和 土壤 協(xié)同進(jìn)化帶來群落演替 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 空間和時間等方面 都有其一定的限度 不能無限供給 造成其生產(chǎn)力有一個上限 對外來干擾有一定忍耐極限 淡水的有限性 固氮能力有限帶來氮有 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)未來的輸入 一個系統(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 如生物個體長大 群落結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜等過程 是有機(jī)體存活 生長 提高競爭力所必須的 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壓力 一定干擾作用影響可以通過自我調(diào)節(jié)恢復(fù) 維持生態(tài)平衡 如種間競爭 密度調(diào)節(jié) 系統(tǒng) 七 生態(tài)平衡的保持 1 大力開展綜合利用 提高資源利用效率 實(shí)現(xiàn)生態(tài)平衡 2 興建大型工程項(xiàng)目 必須考慮生態(tài)效益 嚴(yán)防破壞生態(tài)環(huán)境 3 合理開發(fā)和利用自然資源 控制生態(tài)系統(tǒng)輸出 保持生態(tài)平衡