第四節生態系統的穩態及其調節生態系統與生物圈

生物圈是地球上最大的生態系統，它包括地球上所有的生物（包括人）及其無機環境。大氣圈的底部水圈的全部巖石圈的上部（土壤圈）包括生態系統：生物群落及其無機環境相互作用的自然系統。生態系統穩定性的概念

生態系統發展到一定階段，它的結構和功能能夠保持相對穩定。生態系統所具有的保持或恢復自身結構和功能相對穩定的能力，叫做生態系統的穩定性。生態系統穩定性抵抗力穩定性：指生態系統抵抗外界干擾并使自身的結構和功能保持原狀的能力。恢復力穩定性：指生態系統在遭到外界干擾因素的破壞以后恢復到原狀的能力。生物圈是生物與環境共同進化的產物簡單→復雜低等→高等原核細胞→真核細胞單細胞→多細胞無性生殖→有性生殖異養厭氧→自養厭氧→自養需氧水生→水陸兩棲→陸生。生物圈為什么能夠維持自身的穩態第一，從能量角度來看，源源不斷的太陽能是生物圈維持正常運轉的動力。這是生物圈賴以存在的能量基礎。第二，從物質方面來看，大氣圈、水圈和巖石圈為生物的生存提供了各種必需的物質。生物圈可以說是一個在物質上自給自足的生態系統，這是生物圈賴以存在的物質基礎。第三，生物圈具有多層次的自我調節能力。抵抗力穩定性的來源１、生物的種類、數量多，一定外來干擾造成的變化占總量的比例小。２、能量流動與物質循環的途徑多，一條途徑中斷后還有其他途徑來代替。３、生物代謝旺盛，能通過代謝消除各種干擾造成的不利影響。恢復力穩定性的來源１、生物繁殖的速度快，產生后代多，能迅速恢復原有的數量。２、物種變異能力強，能迅速出現適應新環境的新類型。３、生態系統結構簡單，生物受到的制約小。生物圈的自我調節方式舉例凈化能力（抗污染）

：包括物理沉降，化學分解和生物分解（微生物為主）三個方面，它是河流生態系統抵抗環境污染的有效途徑。水環境中的有機污染物通過水生生物的分解和富集，轉化為無害而穩定的無機物質，有些物質可成為細胞結構的組成成分，使其濃度下降，變有毒物質為無毒物質。反饋調節（抗干擾）

：完善的營養結構使生態系統具有一種反饋調節機制，進而抵抗外界干擾，維持自身穩定。如在森林生態系統中，當害蟲數量增加時，林木的生長自然受到危害、但食蟲鳥由于食物豐富，數量增多，這樣害蟲的種群增長就會受到抑制。由此可見，森林生態系統的穩定性取決于“林木→植食害蟲→食蟲鳥類”食物性的反饋調節。生態系統自動調節能力有一定限度

一般地說生態系統的成分越單純，營養結構越簡單，自動調節能力就越小。生態系統的營養結構越復雜，食物鏈中各個營養級的生物種類越繁多，自動調節能力就越大。

生態系統的自動調節能力有大有小，穩定性有高有低，它主要取決于生態系統的成分和營養結構。生態系統的自動調節能力是有極限的。超越這個極限，生態平衡就會被破壞。抵抗力穩定性與恢復力穩定性的關系

對一個生態系統來說，抵抗力穩定性與恢復力穩定性之間往往存在著相反的關系。抵抗力穩定性較高的生態系統，恢復力穩定性就較低，反之亦然。抵抗力穩定性恢復力穩定性穩定性生物量、生態系統復雜程度等抵抗力穩定性與恢復力穩定性的關系抵抗力弱恢復力強抵抗力強恢復力弱提高生態系統的穩定性的意義和措施意義：

人類的生存離不開一個適宜穩定的環境人類的發展離不開一個適宜穩定的環境走持續發展的道路需要一個適宜穩定的環境措施：

保持與提高生物的數量，保護生物的多樣性，提高生態系統的抵抗力穩定性。保護草本、苔蘚、地衣等耐性強，繁殖快的小植物和各種小型動物，提高生態系統的恢復力穩定性。保護和建設多種不同類型的局部生態系統，形成互補生態。提高生態系統的綜合穩定性。生物多樣性的含義

地球上所有的植物、動物和微生物，它們所擁有的全部基因以及各種各樣的生態系統，共同構成了生物多樣性。遺傳多樣性物種多樣性生態系統多樣性生物多樣性生物多樣性的價值1、直接使用價值：為人類提供食物、氧氣、藥品、衣物及旅游、休閑、科研等資源2、間接使用價值：維持生態系統的穩定3、潛在使用價值：有待開發利用

生物多樣是人類賴以生存和發展的基礎，是人類及其子孫共有的寶貴財富。保護生物多樣性就是在基因、物種和生態系統三個層次上采取保護戰略和保護措施。我國生物多樣性概況現狀：資源豐富，但破壞嚴重。特有珍稀植物：銀杉、銀杏、金錢松、珙桐等特有珍稀動物：熊貓、金絲猴、揚子鱷、麋鹿、大鯢等1、物種豐富2、特有的和古老的物種多3、經濟物種豐富4、生態系統多樣我國生物多樣性面臨威脅的原因生存環境的改變和破壞掠奪式的開發和利用環境污染外來物種的入侵或盲目引種生物入侵

水葫蘆、大米草、松樹線蟲等在我國造成的危害就是生物入侵帶來的后果。

當然也有例外，澳大利亞引進蜣螂便是成功的例子。

在生態系統中引入外來物種可能會威脅生物多樣性。水土流失

濫砍濫劃、盲目開荒、過度放牧等是導致植被破壞的主要原因。濫捕濫獵

濫捕濫獵是導致食物鏈遭到破壞的主要原因獵殺大象水污染水的污染與水體富營養化赤潮水華臭氧層的破壞南極上空的臭氧洞

臭氧能吸收陽光中的紫外線。紫外線會破壞包括DNA在內的生物分子，增加罹患皮膚癌、白內障的機率，而且和許多免疫系統疾病有關。

酸雨的形成及危害溫室效應

溫室效應是指由于大氣中二氧化碳等氣體的含量增加，導致太陽的輻射能量大量透射到地面，而地面反射出來的熱能卻被大氣中二氧化碳等氣體吸收，最終導致地球平均氣溫上升的現象。

溫室效應造成全球氣候變暖，臺風和颶風更加頻繁，冰川融化和海平面上升等，從而導致農作物減產和一些物種滅絕。生物富集作用

生物富集作用是指環境中的一些污染物（如重金屬、化學農藥），通過食物鏈在生物體內大量積聚的過程。因為這些污染物一般具有化學性質穩定而不易分解、在生物體內積累而不易排出等特點，所以，生物富集作用隨著食物鏈的延長而不斷加強。生物圈的保護和人類社會的可待續發展1、能源方面：節約能源、清潔能源、開發新能源。2、物質生產：建立“原料——產品——原料——產品”的生產模式。3、野生生物資源：合理利用，加強保護。建立自然保護區建立自然保護區的意義1．保護珍貴的動植