《生態(tài)系統的平衡》PPT課件.ppt

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第三節(jié)生態(tài)系統的平衡 一 生態(tài)平衡的概念 生態(tài)系統各組分得以正常發(fā)展 各種功能得以正常進行 系統發(fā)育過程和趨勢正常 即種類多樣化 結構復雜化 功能完善化 直到生態(tài)系統達到成熟穩(wěn)定狀態(tài) 生態(tài)系統通過發(fā)育和調節(jié)達到的一種穩(wěn)定狀態(tài) 包括結構上的穩(wěn)定 功能上的穩(wěn)定 是一種動態(tài)的平衡 生態(tài)系統中各個組分之間 通過物質循環(huán) 能量流動和信息傳遞 達到相互適應 協調統一的狀態(tài) 二 生態(tài)平衡的標志 即結構與功能的協調 主要表現 1 具有完整協調的營養(yǎng)結構 生產者 消費者和分解者之間比例協調 2 生物種類和數量相對穩(wěn)定 形成相互促進相互制約的協調機制 防止物種消亡或大量孳生 3 生態(tài)系統之間的大小和空間布局協調 如森林 農田 草地 濕地等 4 基本功能平衡 特別是物質循環(huán)利用率高 能量流動環(huán)節(jié)多 輸入輸出平衡 完整協調的營養(yǎng)結構 生物種類和數量相對穩(wěn)定 形成相互促進相互制約協調機制 生態(tài)系統之間的大小和空間布局協調 物質循環(huán)利用率高 能量流動環(huán)節(jié)多 輸入輸出平衡 三 生態(tài)系統平衡的基本特征1 生態(tài)能量學指標 群落初級生產與呼吸消耗接近 P R 1 2 營養(yǎng)物質循環(huán)特征 趨于 封閉式 3 生物群落的結構特征 多樣性豐富 包括 物種多樣性豐富 有機物 代謝產物或分泌物質 多樣性 系統信息豐富 反饋機制完善 垂直分層復雜導致小生境多樣化 4 穩(wěn)態(tài) 系統結構和功能高度發(fā)展和協調 自我調節(jié)能力強 種內種間關系復雜 共生關系發(fā)達 熵值低 抗干擾能力強 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)平衡的調節(jié)1 生態(tài)系統的內穩(wěn)定及其基礎生態(tài)系統內穩(wěn)定含義 生態(tài)系統保持結構穩(wěn)定 功能協調 抵抗干擾 維持內部穩(wěn)定的能力 生態(tài)系統內穩(wěn)定基礎 1 物質循環(huán)保護原則 維持物質高利用率 2 生產保護原則 具有一定的生產量儲存 3 結構保護原則 所有生態(tài)系統都有趨于恢復因突變事件造成的破壞的機制 4 生態(tài)平衡原則 發(fā)生在生態(tài)系統中的所有過程 都是由負責結構穩(wěn)定和物質循環(huán)及能量流動的群落機制控制的 2 生態(tài)平衡的調節(jié)機制 1 反饋調節(jié)機制 負反饋使系統保持穩(wěn)定的反饋 忍受一定的外來壓力 自我調節(jié)恢復一定干擾作用影響 維持生態(tài)平衡 如種間競爭 密度調節(jié)等 2 抵抗力 生態(tài)系統抵抗外干擾并維持系統結構和功能原狀的能力 與發(fā)育成熟程度 結構復雜性有關 如環(huán)境容量 自凈能力等 3 恢復力 生態(tài)系統遭受干擾破壞后 系統恢復到原狀的能力 系統結構簡單 物種生活世代短 如草原破壞后恢復快 而結構復雜物種生活世代長破壞后恢復困難 如熱帶雨林 五 生態(tài)平衡失調 1 生態(tài)平衡失調 當外界干擾所施加的壓力超過生態(tài)系統的自我調節(jié)能力和補償能力后 將造成生態(tài)系統的結構破壞 功能受阻 正常的生態(tài)功能被打亂 反饋自控能力下降 此現象即是生態(tài)平衡失調 2 生態(tài)平衡閾值 不使生態(tài)系統喪失調節(jié)能力或未超過恢復力的外干擾及破壞作用的強度 人類干擾破壞物種滅絕加速 2 生態(tài)平衡失調的標志 1 結構上 缺損一個或幾個組分 如澳洲原草原生態(tài)系統缺少分解者 蜣螂 屎殼郎 2 功能上 能量留在某一營養(yǎng)層受阻 初級生產力下降 物質循環(huán)正常途徑中斷 循環(huán)再生利用率低 初級生產力下降 3 導致生態(tài)平衡失調的原因 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)水污染嚴重 魚類大量死亡 導致生態(tài)平衡失調的原因 1 自然原因 火山 山崩 海嘯 地震 臺風 洪澇 干旱等2 人為原因 改變物種 改變環(huán)境因素 破壞信息系統等 六 生態(tài)學的一般規(guī)律 1 相互依存與相互制約規(guī)律 生態(tài)系統中生物與生物之間 生物與環(huán)境之間相互依存 相互制約 具有和諧協調的關系 是構成生態(tài)系統或生物群落的基礎 可以分為通過食物鏈或否的2類 1 普遍的依存與制約關系 物物相關規(guī)律 生態(tài)系統內同種生物不同個體之間 不同物種之間 生態(tài)系統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系與制約的協調關系 相生相克規(guī)律 每種生物在食物鏈和食物網中都占據一定的位置 并有特定的作用 各種生物因此相互依賴 彼此制約 協同進化 2 物質循環(huán)與再生規(guī)律 充分利用能量 3 物質輸入與輸出動態(tài)平衡規(guī)律 協調穩(wěn)定規(guī)律 物質輸入輸出保持平衡輸入 輸出 富營養(yǎng)化輸入 輸出 生產力下降 系統退化 輸入 輸出 輸出 輸入 4 相互適應與補償的協同進化規(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)系統從簡單到復雜 2 環(huán)境從裸巖 干旱 劇變到良好土壤 濕潤 溫和 土壤 協同進化帶來群落演替 5 環(huán)境資源的有效極限規(guī)律 生態(tài)系統中 生物賴以生存的各種環(huán)境資源在質量 數量 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 反饋調節(jié)規(guī)律 控制系統 具有調節(jié)其功能的反饋機制的開放系統 反饋 系統的輸出可以決定系統未來的輸入 一個系統 如果其狀態(tài)能夠決定輸入 則其具有反饋機制的存在 正反饋 使偏離加劇的反饋 數量或結構劇變 如生物個體長大 群落結構越來越復雜等過程 是有機體存活 生長 提高競爭力所必須的 負反饋 使系統保持穩(wěn)定的反饋 使生態(tài)系統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節(jié)恢復 維持生態(tài)平衡 如種間競爭 密度調節(jié) 系統 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 實現生態(tài)平衡 2 興建大型工程項目 必須考慮生態(tài)效益 嚴防破壞生態(tài)環(huán)境 3 合理開發(fā)和利用自然資源 控制生態(tài)系統輸出 保持生態(tài)平衡