从生态系统的角度论述稳定与平衡

从生态系统的角度论述稳定与平衡

120110601 谷金普生态地质

生态系统是指在一定的空间内生物的成分和非生物的成分通过物质的循环和能量的流通相互作用、相互依存而构成的一个生态学功能单位。生物成分包括动植物和微生物，非生物成分包括无机化合物、有机化合物、温度、湿度、风、雨、雪等。我们可以形象地把生态系统比喻为一部机器，机器是有许多零件组成，这些零件之间靠能量的传递而相互联系成为一部完整的机器并完成一定的功能。在自然界只要在一定空间内存在生物和非生物两种成分，并能互相作用达到某种功能上的稳定性，哪怕是短暂的，这个整体就可以视为一个生态系统。我们周围有许多大大小小的生态系统，大至生物圈和生态圈、海洋、陆地，小至森林、草原、湖泊和小池塘。

自然生态系统的一个重要的特点就是它常常趋向于达到一种稳态或平衡状态，使系统内的所有成分彼此相互协调。这样的一种稳定状态时靠自身的调节过程来实现的。借助于这种自我调节过程，各个成分都能使自己适应于物质和能量输入和输出的任何变化。例如，某一区域的动物数量决定于这个区域中的食物数量，最终这两种成分（动物数量和食物数量）将会达到一种平衡。如果因为某种原因（如干旱）使食物产量下降，因而只能维持比较少的动物生存，那么这两种成分之间的平衡就被打破了，这是动物种群就不得不借助于饥饿和迁移加以调整，以便使自身适应于食物数量下降的状况，直到调整到使两者达到新的平衡为止。由于生态系统具有这种自我的调节机制，所以在通常情况下，生态系统就会保持自身的生态平衡。生态平衡是指生态系统通过发育和调节所达到的一种稳定状况，它包括结构上的稳定、功能上的稳定和能量输入输出上的稳定。生态系统是一种动态平衡，因为能量流通和物质循环总在不间断地进行，生物个体也在不断地进行更新。当生态系统达到动态平衡最稳定状态的时候，它能够自动调节并维持自己的正常功能，并能够在很大程度上克服和消除外来的干扰，保持自身的稳定性，实质上这是生态系统的一种反馈调节功能：当能量和物质在生态系统内流动和循环的时候，每发生一种变化，其结果必然又反过来影响这一变化本身。生态系统就是通过这种因果关系相互影响的反馈作用来维持自身的生态平衡的。

但是，生态系统的这种自我调节功能是有一定限度的，当外来干扰因素如火

山爆发、地震、泥石流、雷击火烧、人类修建大型工程、排放有毒物质、喷撒大量农药、人为引入或消灭某些生物等超过一定限度的时候，生态系统自我调节功能本身就会受到损害，从而引起生态失调，甚至导致发生生态危机。

生态系统中单纯的生物成分也在保持着一定的动态平衡，我们现在从种群数量的角度去讨论生态学中的平衡与稳定理论。所谓种群就是同一物种在一定空间和一定时间的个体的集合体。在某一特定区域，种群中个体的数量是随着时间变化的。刚开始的时候，只有很少量的个体定居在该区域中，而区域的食物、空间和其他资源是足够的富裕，由于种群的增大，这就使得个体的数量呈几何式增长。但是这种几何式的增长是有一定的限度的，因为种群的数量总会受到食物、空间等其他资源的限制，也就是种群的数量达到了该区域环境的容纳量。环境中的生物为了能使自己生存下来就要和种群中其他的个体进行竞争，如对其他个体的幼崽进行捕杀、增加自身个头、增强自己的免疫力等。在没有外界条件干扰的情况下，种群的数量就会维持一个动态的平衡，即在环境的最大容纳量的上下波动。俗话说“一山不容二虎”，其实这也是区域内种群数量达到平衡的一种状态。

就生物个体而言，我认为生物个体对外界的适应也可以算作一种适应平衡，个体对外界环境的适应，使得自身与环境融为一体，相互作用、相互影响，使得生物个体与环境之间达到一种动态的稳定。生物个体所处的环境直接或间接地影响着其生长、发育、繁殖等。为了使自己更好的适应该环境，生物个体会在自己的形态、生理等方面做出一定的调整。对同一种生物个体来说，在不同的区域，他们所采取的措施是不相同的。如生活在高纬度地区的恒温动物，其身体往往比生活在低纬度的同类个体大，因为个体大的动物，其单位体重散热量相对较少。另外，恒温动物身体的突出部分如四肢、尾巴和外耳等在低温环境中有变小变短的趋势，这也是减少散热的一种形态适应。水分对生物而言是十分重要的，在干旱的环境中的，很多陆生昆虫和节肢动物都是其生理上的特殊适应，尽量减少呼吸失水和体表蒸发失水。例如昆虫利用气管系统来进行呼吸，而气门是由气门瓣来控制的，只有当气门瓣打开的时候，才能与环境进行最大限度的气体和水分交换。所以，我们说生物个体对外界环境的适应，也是生物和外界环境达到的一种平衡。

无论从生态系统还是从生物个体的角度出发，生态学中普遍存在着稳定与平

衡理论。从小的方面来说，生态学中的稳定和平衡，就是生物个体为了生存从而适应它所生活的环境；从大的方面而言，就是我们居住的地球上的自然环境通过自身调节并维持的一种动态的平衡。因此，我们尽量不要去破坏自然环境的这种平衡，从而达到人与自然的和谐相处。