高中生物生态系统的稳态与调节中图版必修三

生态系统的稳态与调节思考过程

1.外来种的入侵从字面上理解是增加了一个地区的生物多样性，事实上，历史上那些无害的生物也是通过人的努力而扩大了分布范围的，一些驯化的作物或动物已经成了人类的朋友，如我们食物中的马铃薯、西红柿、芝麻、南瓜、白薯、芹菜等；树木中的洋槐、英国梧桐、火炬树；动物饲料中的苜蓿；动物中的红鳟鱼、海湾扇贝等，这些物种进入到异国他乡带来的利益是大于危害的。

然而，以下实例却违背了人们的初衷，造成了生物多样性的锐减并危及当地生态系统的稳定。你能否分析出现这种结果的原因？

实例1：为了保护海岸带免受海水的侵蚀，1963年南京大学钟崇信教授从英国和丹麦引进大米草，经过几十年的努力，引种成功了50多万亩，而且使大米草的分布范围从温带向南扩大，并证明大米草具有明显的生态效应与经济效应。然而，不幸的事还是发生了，由于大米草的强烈扩张性，大米草很快影响了贝类等的养殖，使贝类产量急剧下降。而再除去大米草，则是十分困难的事情。目前，人们逐步认识到了引种大米草对中国自然海滩生态系统的可能负面影响，连引种大米草的钟教授本人也认为需要进行进一步的研究。

实例2：水葫芦（凤眼莲），上世纪70年代作为猪饲料引进我国，后又被证明该物种具有明显的吸收污染物的功能，是水污染净化的优良种类。因此，国内大部分水域开始引种，没有想到，它的侵占能力是如此巨大，引进数株水葫芦，几个月后就会密布水面，且分布的区域由我国南方的热带亚热带地区，直到北方的温带寒温带地区。许多湖泊如滇池、洞庭湖、微山湖深受其害。国家曾投资40亿元人民币处理滇池的水葫芦污染，收效却不大，可见生物入侵的危害有多大。

实例3：陕西长青自然保护区是以保护大熊猫为主的保护区。该保护区的前身是国有林场，上世纪60年代为了生产的需要，引种了大量日本落叶松。目前，落叶松大量繁殖，其落叶造成了土壤的酸性，原来生长良好的大熊猫的食物箭竹却适应不了日本落叶松产生的酸性环境，而生长不起来，造成箭竹死亡或根本不能萌发，这样，在大熊猫活动的领域就形成了一大片的食物空白，成为保护区的一大害。现在，自然保护区的技术人员与领导向国内外专家求援，要求迅速除掉这些入侵的日本落叶松。

实例4：食人鲳的故乡在南美洲的亚马逊，它有着美丽的外衣，其实是一种很有威胁的物种，一旦进入到自然环境，由于缺乏天敌的控制，会无限泛滥，对其他物种造成致命的危害，已经影响到城市水域、鱼塘、河流等。鉴于这种严重问题，中国有关部门于2002年12月18日下达了紧急通知，对食人鲳实行“捕杀令”，虽对大部分公众场所内的食人鲳实行了消灭，但分散在个人家庭中的该物种仍然得不到控制。

对于生态系统稳定性和生物多样性来讲，生物的入侵毕竟是个扰乱生态系统稳定性的过程，因为，任何地区的生态平衡和生物多样性是经过了几十亿年演化的结果，这种平衡一旦打乱，就会失去控制而造成危害。或者说，一些物种种群的增加，可能导致其他物种种群的衰退，从而使一个地区的物种多样性减少。

人们最初引进物种时，仅是引入了原产地生态系统的一个组分，食物网中的一些天敌或者它所控制的物种是没有办法引进的，这样，在缺少天敌、环境又适宜的情况下，数量就会剧增，控制不好，成灾就不可避免，而成灾的一个直接后果是造成对生态系统其他生物的破坏，对于当地的生态多样性造成危害，生态系统的营养结构简化，生态系统的稳定性下降，甚至是灭顶之灾。

2.生态系统的结构、功能与其稳定性的关系。

生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，叫做生态系统的稳定性，它包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性两个方面。生态系统的稳定性是其结构与功能发展协调的重要标志。生态系统的稳定程度，取决于它的物种组成、营养结构和非生物因素之间的协调关系。

生态系统的营养结构是能量流动和物质循环的渠道，完善的营养结构是保障能量流动和物质循环畅通运行的结构基础；而能量流动和物质循环又能使生态系统的四种成分紧密地联系在一起，有利于形成典型的食物链关系，推动生态系统的生存与发展。当生态系统发展到一定阶段时，它的结构与功能能够保持相对稳定。系统内各种生物的种类和数量虽有波动，但总是大体相同的，表现为生物的种类组成、数量比例保持相对稳定。

完善的营养结构使生态系统具有一种反馈调节机制，进而抵抗外界干扰，维持自身稳定。例如，在森林生态系统中，当害虫数量增加时，林木的生长自然受到危害，但食虫鸟类由于食物丰富数量增多，这样害虫种群增长就会受到抑制，出现了“有虫不成灾”的现象。生态

系统的自动调节能力有大有小，因此抵抗力稳定性有高有低。生态系统抵抗力稳定性的高低，是由它的成分和营养结构所决定的。一般地说，生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自动调节能力就越小，抵抗力稳定性就越低；相反，生态系统中各个营养级的生物种类越多，营养结构越复杂，自动调节能力就越大，抵抗力稳定性就越高。

知识总结

生态系统的稳定性内容较抽象，通过仔细阅读领会教材上举出的例子、注意发生我们身边的事实或回顾前面所学的激素调节过程中的反馈调节，进行知识迁移将使知识的掌握变得相对容易。一个成熟的生态系统既具有抵抗外界干扰恢复平衡的能力，又具有在受到一定程度的破坏后恢复平衡的能力，二者呈相反的关系。生态系统的稳定程度，取决于它的物种组成、营养结构和非生物因素之间的协调关系。生态系统结构和功能的稳定一般是通过负反馈调节机制来维持的。负反馈结果是抑制和减弱最初发生的变化，而正反馈则正好相反是加强了最初发生的变化，因此常常使生态系统远离平衡或稳态。生态系统抵抗外界干扰的能力有限，当外来干扰超过这个阈值时生态平衡就会失衡。

人类是名副其实的消费者，人类活动的干扰正在全球范围内使生态系统偏离稳定状态，我们对资源的利用应遵循生态学原理和可持续发展的原则，应当积极行动起来，保护环境、保护地球、提高生态系统的稳定性。