羣落結構的穩定性與什麼有關
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羣落結構的穩定性與什麼有關。生物羣落實一個生態環境的重要的組成部分,羣落的多樣性決定穩定性,同時也代表一個區域內的生態環境,下面和大家分享羣落結構的穩定性與什麼有關。
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羣落結構的穩定性與羣落的多樣性有關。
羣落的穩定性是指羣落在一定時間過程中維持物種互相結合及各物種數量關係的能力,以及在受到擾動的情況下恢復到原來平衡狀態的能力。它包括4個含義:現狀的穩定、時間過程的穩定、抗變動能力和變動後恢復原狀的能力。
羣落的穩定性具有兩層含義:羣落的抗干擾能力,即抵抗力穩定性;羣落受到干擾後恢復到原平衡態的能力,即恢復力穩定性。對於羣落的穩定性,有平衡說(equilibrium)和非平衡說(non-equilibrium)兩種對立的觀點。前者認爲,共同生活在同一羣落的物種處於一種穩定狀態,通過競爭、捕食和互利共生等種間相互作用而形成相互牽制的整體,導致生物羣落具有全局穩定性特點;在穩定狀態下物種組成和各種羣數量都變化不大;羣落實際上出現變化是由於環境的變化即干擾所引起。後者認爲,組成羣落的物種始終處在不斷的變化之中,自然界中的羣落不存在全局穩定性,有的只是羣落的抵抗性(羣落抵抗外界干擾的能力)和恢復性(羣落在受干擾後恢復到原來狀態的能力),其重要依據就是中度干擾理論,即中等程度的干擾水平能維持髙的物種多樣性;干擾過於頻繁,則先鋒種不能發展到演替中期,多樣性較低;干擾間隔期過長,演替發展到頂極,多樣性又降低; 只有中等程度的干擾使多樣性維持最高水平,它允許更多的物種入侵和定居。
羣落的多樣性是羣落穩定性的一個重要尺度。當一個羣落有很多物種,而且每個種的個體比較均勻地分佈時,物種之間就形成了比較複雜的相互關係。這樣羣落對於環境的變化或來自羣落內部種羣的波動,由於有一個較強大的反饋系統,從而得到較大的緩衝。另外,多樣性高的羣落,食物鏈和食物網更加趨於複雜,羣落內部的能量流動的途徑更多一些,如果某一條途徑受到干擾堵塞不通時,可能有其他路線予以補償。因此,多樣性髙的羣落相對比較穩定。反之,若物種數目少,各個種的相對丰度又不均勻,則羣落的多樣性就較低,其穩定性也相對較差。
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爲什麼生態系統抵抗力穩定性越強
生態系統抵抗力的穩定性也就是抵受外來破壞,保持原狀的能力。簡單來說一個生態系統自我調節能力越大,抵抗力穩定性也就越強。也就是說一個生態系統的生物種類越多,結構越複雜,食物鏈越多,食物網越複雜,這個生態系統的抵抗力穩定性就越高。
首先,生態系統的穩定性包括抵抗力的穩定性和回覆力的穩定性.
本題側重談抵抗力的穩定性,因爲生態系統越複雜,被破壞後就越難恢復,即恢復力的穩定性越低,所以不計入考慮.
抵抗力的穩定性指的`是生態系統對破壞作用的承受能力,它直接取決於生態系統的複雜程度,因爲對於任意的生態系統而言,越複雜的生態系統所含捕食鏈、腐生鏈、寄生鏈等關係錯綜複雜,那就是說,該生態系統中生物與生物之間、甚至生物與非生物之間的關係越複雜.
這樣,當物質和能量在整個生態系統之間傳遞時,這一條條能量傳遞鏈就不會因爲少數物種的突然損失或者強大災害的介入而斷裂,隨之而來的,食物網頂層的消費者們從不只一條途徑獲得了能源,它們中間的初級、次極消費者反而會因爲競爭壓力的減少或因得到新的生境而迅猛發展,轉而填補由被淘汰者空出的生存空間,使原有的生態系統得到恢復,並擴展出新的生態系統來.
同時,當災害或打擊降臨到一個生態系統中時,接受這種損失的將是整個生態系統而不是孤獨的幾種生物,雖然彼此的緊密聯繫會導致生態系統在毀滅性災難來臨時徹底毀滅,但上億年以來這種大滅絕一共只發生了六次,進化的趨勢使整個生物界最終選擇了這種互利互惠的方式來使他們的DNA能更適合環境的生存下去.就像一捆筷子遠比一根筷子南折斷大道理一樣,生態系統用這種方法將損失最小化,甚至化爲可以被系統自身吸納的能量,就像南美亞馬孫河口的熱帶雨林那樣.
綜上,越是複雜的生態系統,就具有越強的穩定性.
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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;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(negative feedback)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。
省! 簡單的歸納爲環境因素會影響生態系統的恢復力穩定性。
(1)森林生態系統
特點:以喬木爲主,動物的生活習性大多以樹棲、攀緣。種羣密度和羣落結構能長期處於較穩定狀態。
(2)草原生態系統
特點:以草本植物爲主,齧齒目和適於奔跑的動物較多。但動植物種類較少,種羣密度和羣落結構常發生劇烈變化。
(3)農田生態系統
特點:人的作用很突出,羣落結構單一,主要成分是農作物。
(4)海洋生態系統
特點:生物數量和種類繁多。以浮游植物爲主,是植食性動物的主要餌料,一般都分佈在200米以內的海域中。
(5)淡水生態系統
特點:淺水區以挺水、浮水植物爲主,深水區分佈大量的浮游植物,是浮游動物和魚類的餌料。
(6)苔原(凍原)生態系統
特點:主要是分佈在北緯60O以北,北極圈以南的永久凍土帶,土壤幾釐米以下終年結冰,有機物不能徹底分解。其中地衣是極地苔原的典型植物。
(7)城市生態系統
特點:具有很大的依賴性,它所需求的物質和能量,大多從其他生態系統人爲地輸入。它所產生的廢物大多輸送到其他生態系統中分解和再利用。對其他生態系統中會造成衝擊和干擾。
(8)深海熱泉口生態系統
特點:無光、高溫、高壓。生產者是硫細菌等化能合成作用的細菌。消費者是一些高等無脊椎動物。
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