精品高中地理 生态系统稳定性原理

生态系统稳定性原理

一、生物系统的稳定性：由于生态系统中生物的迁入、迁出及其它变化使生态系统总是在发展变化的，当生态系统发展到一定阶段时，它的结构和功能能够保持相对稳定，我们就把：生态系统所具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，称为生态系统的稳定性。

二、生态系统的自我调节能力

生态系统稳态（稳定性）的维持存在着反馈。当生态系统中的某一成分发生变

化的时候，它必然会引起其它成分发生一系列的变化，这些变化反过来又会影响最初发生变化的那种成分，这个过程就称为反馈。反馈分为正反馈和负反馈两种（如图所示）。

生态系统稳定性是生态系统发展到一定阶段的产物，或者说是生态系统发展到成熟稳定状态时而具有的一种“自稳”能力。任何一个生态系统不仅具有一定的结构，而且执行一定的功能。其中，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。

三、抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系

1.抵抗力稳定性：在生物学上就把生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力，称之为抵抗力稳定性。

2.恢复力稳定性：生态系统在遭到外界干扰因素的破坏以后恢复到原状的能力，叫做恢复力稳定性。

3.抵抗力稳定性与恢复力稳定性的区别：

干扰因

素强度小大

生态系统的

稳定状态

抵抗力稳定性

没有改

变

遭到破坏

生态系统

稳定性表现

保持

恢复力

稳定性恢复

与营养结

构

复杂程度

的关系

正相关反相关

4.抵抗力稳定性与恢复力稳定性的联系：

生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。一般情况下，二者的关系是相反的，即抵抗力稳定性大，则恢复力稳定性就小，反之亦是。

生态系统之所以具有抵抗力稳定性，是因为生态系统内部具有一定

的自我调节能力。

一般地说，生态系统的成分越多样，营养结构越复杂，食物网

越复杂，自我调节能力就越大，抵抗力稳定性就越高。相反，生态系统的组成成分越简单，营养结构越简单，食物网越简单，自我调节能力就越小，抵抗力稳定性就越低。两者是同时存在的，共同构成了生态系统的总稳定性。两者之间往往存在着相反的关系（如图所示）。

一般而言，抵抗力和恢复力之间存在着相反的关系，具有高抵抗力稳定性的生态系统，其恢复力的稳定性是低的，反之亦然。如森林生态系统与杂草生态系统相比较，森林生态系统自我调节能力强，抗干扰的能力也强。但如果将森林生态系统中的乔木全部砍掉，这个森林生态系统就很难恢复到原来的样子。尽管杂草生态系统的抵抗力稳定性不如森林生态系统，但恢复力显然比森林高。但是冻原生态系统，它的生产者主要是地衣，地衣对环境变化很敏感，很容易被破坏，生长又很慢，一旦遭到破坏后就很难恢复，从而导致生态系统的崩溃。它的抵抗力与恢复力都很低，稳定性当然也是很低。

四、生态系统稳定性原理及保护

生态系统之所以具有抵抗力稳定性，是因为生态系统内部具有一定的自我调节能力，而自我调节能力又取决于生态系统自身的净化能力（抗污染）和完善的营养结构（抗干扰）。

净化作用包括物理沉降、化学分解和生物净化三个方面，它是河流生态系统抵抗环境污染的有效途径。其中，生物分解主要以微生物为主，动物为辅，某些植物也有这种功能。水环境中的有机污染物通过水生生物的富集和分解转化为无公害而稳定的无机物质，有些物质可成为细胞结构的组成成分，使其浓度下降，变有毒物质为无毒物质。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，这样害虫的种群增长就会受到抑制，出现了“有虫不成灾”的现象。生态系统的自我调节能力有大有小，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，是由它的组成成分和营养结构所决定的。

生物多样性越强，生态系统的抵抗力稳定性也就越高。虽然生态系统内部具有自我调节能力，但这种自我调节能力是有一定限度的。当外界干扰因素特别强时，就会破坏生态系统的营养结构，其自我调节能力就会降低甚至消失，最终导致生态系统抵抗力稳定性减弱或者丧失。