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如何提高恢復力穩定性

來源:時尚冬    閱讀: 2.84W 次
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如何提高恢復力穩定性,抵抗干擾,保持原狀是抵抗力穩定性的核心,在生態系統中,這恢復力穩定性要遵循相對性,是我們要注意的地方,以下了解如何提高恢復力穩定性。

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兩者沒法同時提高,恢復力強則抵抗力弱。生物多樣性越複雜,則抵抗力越強,恢復力越弱。增加生物多樣性可以提高抵抗力,也就是提高了生態系統的穩定性

怎樣理解生態系統的抵抗力穩定性和恢復力穩定性

生態系統的穩定性不僅與生態系統的結構、功能和進化特徵有關,而且與外界干擾的強度和特徵有關,是一個比較複雜的概念。生態系統的穩定性是指生態系統保持正常動態的能力,主要包括抵抗力穩定性和恢復力穩定性。

“抵抗力穩定性”要強調其核心是“抵抗干擾,保持原狀”。“干擾”是指破壞穩定狀態的外界因素;“保持”是指與干擾同時表現的系統內在的自動調節能力。“恢復力穩定性”要強調其核心是“遭到破壞,恢復原狀”。“破壞”是指受外界因素影響使生態系統較遠地偏離了原來的穩定範圍;“恢復”是指外界因素消除後,生態系統重新建立穩定狀態。

以往認爲,抵抗力穩定性與恢復力穩定性是相關的,抵抗力穩定性高的生態系統,其恢復力穩定性低。也就是說,抵抗力穩定性與恢復力穩定性一般呈相反的關係。但是,這一看法並不完全合理。例如,熱帶雨林大都具有很強的抵抗力穩定性,因爲它們的物種組成十分豐富,結構比較複雜;

如何提高恢復力穩定性

然而,在熱帶雨林受到一定強度的破壞後,也能較快地恢復。相反,對於極地苔原(凍原),由於其物種組分單一、結構簡單,它的抵抗力穩定性很低,在遭到過度放牧、火災等干擾後,恢復的時間也十分漫長。因此,直接將抵抗力穩定性與恢復力穩定性比較,可能這種分析本身就不合適。如果要對一個生態系統的兩個方面進行說明,則必須強調它們所處的環境條件。環境條件好,生態系統的恢復力穩定性較高,反之亦然。

生態系統的調節能力主要是通過反饋(feedback)來完成的。反饋又分爲正反饋(positive

feedback)和負反饋(negativefeedback)兩種。負反饋對生態系統達到和保持平衡是必不可少的。正負反饋的相互作用和轉化,保證了生態系統可以達到一定的穩態。

例如,如果草原上的食草動物因爲遷入而增加,植物就會因爲受到過度啃食而減少;而植物數量減少以後,反過來就會抑制動物的數量,從而保證了草原生態系統中的生產者和消費者之間的平衡。在生態系統中關於正反饋的例子不多,例如,有一個湖泊受到了污染,魚類的數量就會因爲死亡而減少,魚類死亡的屍體腐爛,又會進一步加重污染,引起更多的魚類的死亡。

不同生態系統的自我調節能力是不同的。一個生態系統的物種組成越複雜,結構越穩定,功能越健全,生產能力越高,它的自我調節能力也就越高。因爲物種的減少往往使生態系統的生產效率下降,抵抗自然災害、外來物種入侵和其他干擾的能力下降。

而在物種多樣性高的生態系統中,擁有着生態功能相似而對環境反應不同的物種,並以此來保障整個生態系統可以因環境變化而調整自身以維持各項功能的發揮。因此,物種豐富的熱帶雨林生態系統要比物種單一的農田生態系統的自我調節能力強。

簡單的歸納爲環境因素會影響生態系統的恢復力穩定性。

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生態系統的恢復力穩定性與抵抗力穩定性如何區別

抵抗力穩定性:生態系統抵抗外界干擾並使自身的結構與功能保持原狀(不受損害)的能力。

恢復力穩定性:生態系統受到外界干擾因素的破壞後,恢復到原狀的能力。

一般來說,生態系統的組分越多,食物網越複雜,其自我調節能力越強,抵抗力穩定性就越高。

如何提高恢復力穩定性 第2張

以下是教材內原文:

例如在熱帶雨林中,動植物種類繁多,營養結構非常複雜,假如其中某種植食性動物大量減少,它在食物網中的位置還可以由這個營養級的多種生物來代替,整個生態系統的結構和功能仍能維持在相對穩定的狀態。

相反,在北極凍原生態系統中,動植物種類稀少,營養結構簡單,其中生產者主要是地衣,其他生物大都直接或間接依靠地衣來維持生活,假如地衣遭到大面積破壞,整個生態系統就會崩潰。

生態系統在受到不同的干擾(破壞)後, 其恢復速度與恢復時間是不一樣的,如果河流與土壤被有毒物質輕微污染,通過自身的淨化作用,可以很快恢復到接近原來的狀態;如果被毒物質重度污染,自身的淨化作用,已不足以消除大部分有毒物質,這些河流或土壤的恢復力,穩定性就被破壞了,同樣熱帶雨林在遭受嚴重砍伐,草原經過極度放牧後,它們恢復原狀的時間漫長,難度極大。

如何提高恢復力穩定性3

生態系統的穩定性

教學目的:

闡明生態系統的自我調節能力;舉例說明抵抗力穩定性好好恢復力穩定性;簡述提高生態系統的穩定性的措施;認同生態系統的穩定性的重要性,關注人類活動對生態系統穩定性的影響。

教學重點和難點:

生態系統的自我調節能力;抵抗力穩定性和恢復力穩定性的概念。

教學過程:

當一個生態系統發育到一定階段,它內部各種生物的種類和數量就會處在一種穩定狀態,生物之間的營養關係也處在一定的穩定狀態,由於結構的相對穩定,生態系統的能量流動和物質循環也處在動態的穩定中,我們把這種狀態叫穩定狀態。(聯繫內環境的穩態)。強調是動態的穩定。

當生態系統受到一定程度的干擾時,生態系統具有抵抗這種干擾,使自己處在穩定狀態的能力,當外來的干擾過大,使得生態系統的穩定狀態遭到破壞之後,如果幹擾因素消除,生態系統會逐漸恢復,重新回到穩定狀態。

我們把生態系統具有的保持或恢復自身結構和功能相對穩定的能力,叫生態系統的穩定性。

從上面的描述可見,生態系統的穩定性包括抵抗力穩定性和恢復力穩定性兩個方面:

如何提高恢復力穩定性 第3張

抵抗力穩定性:生態系統抵抗外界干擾並使自身的結構和功能保持原狀的能力。關鍵字:抵抗干擾,保持原狀,不受損害

爲什麼生態系統具有抵抗力穩定性?且看下面的例子:

1、 一條河流,受到請輕度的污染,經過物理沉降,化學降解和微生物的分節作用,水質逐漸恢復,生態系統中的生物的.種類和數量不會受到明顯的影響。

2、 一個草原生態系統中,如果野兔的種羣密度增大會出現什麼結果?由於種羣密度的增大,空間和資源變得緊張,種內鬥爭加劇,導致出生率下降和死亡率上升,遷出率增多而遷入率下降,結果種羣密度回到其平衡位置。——種羣密度本身對種羣密度的增長具有制約作用。

3、 如果我們把野兔置於一條食物鏈中,又有什麼發現?野兔的種羣密度通過和草、食肉動物、寄生生物等的種間關係得到制約,使得野兔的種羣密度不出現大的波動。

4、 生態系統的自我調節能力還表現在生物和無機環境之間。見課本110頁。

思考:1、生態系統的自我調節表現出對變化結果的反饋,你認爲主要是正反饋還是負反饋?

負反饋是生態系統自我調節能力的基礎。

2、你認爲生態系統的自我調節能力的大小和生態系統的結構特別是營養結構的複雜程度有關係嗎?

可見一個生態系統中生物的豐富度越高,營養結構越複雜,自我調節能力就越強,抵抗力穩定性就越強。

3、你認爲生態系統的自我調節能力是無限的,還是有一定限度的?

有一定的限度,當外來的干擾和破壞超出了生態系統的的自我調節能力,生態系統的穩定狀態就會遭到破壞。當生態系統遭到破壞後,干擾因素消除,生態系統就會慢慢恢復,重新達到穩定狀態,這就是生態系統的恢復力我穩定性。

如何提高恢復力穩定性 第4張

現在我們來比較一片森林和一片草原,哪一個抵抗力穩定性強?——當然是森林,因爲他的營養結構複雜。

如果森林和草原都因爲火災而遭到破壞,你認爲哪一個更容易恢復?——草原的恢復力更強,野火燒不盡,春風吹又生。而一片森林的恢復就要慢許多,而且要經歷草原階段。

可見生態系統的抵抗力穩定性和恢復力穩定性成反比關係。一般是這樣,但也有例外的情況。

比如:熱帶雨林生態系統受到一地年高強度的損壞後,比較容易恢復,而極地苔原抵抗力很差,但損壞後其恢復也很難。看來生態系統的恢復力穩定性的高低和它所處的環境條件有關,環境條件好,比較容易恢復。

由於認爲的干擾和破壞,因爲掠奪式的開發和利用,許多生環境已經遭到嚴重破壞,因此保護生態系統的穩定性破在眉睫。怎樣提高生態系統的穩定性?

1、控制干擾,使之不超過生態系統的自我調節能力

2、對利用強度較大的生態系統,加強保護,提高其抵抗力穩定性。比如對草原灌溉、對農田施肥、興建防護林等。

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