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農業生態系統的調控退出主目錄§9-1生態系統的穩態和穩態機制一、生態系統的穩態二、自然生態系統的穩態機制退出主菜單主目錄返回§9-1-1生態系統穩態一、生態系統的穩態(homeostasis)定義:生態系統通過多種內部調節作用阻止變化,保持自身相對穩定性(即保持平衡)的傾向。自然生態系統是演替系列中最後成熟的階段,是頂極群落與外界環境取得平衡的,自我維持的穩定系統。自然生態系統在一定時間和相對穩定的條件下,總是向著穩定的方向發展系統的穩定性:系統在遇到生態環境較大變化時,由於系統自身的調節恢復和保持穩定的能力。退出主菜單主目錄返回§9-1-1生態系統穩態二、生態閾值:任何生態系統,其內在調節能力是有限的。定義:系統在不降低和破壞自動調節能力的前提下所能忍受的最大限度的外界壓力。外界壓力:自然災害、外界環境因數的強烈變化。人類的獲取,改造和破壞實例:森林有一定的採伐量,草原有一定的載畜量,超過這個限度,就會破壞生態系統的穩定性。農田耗地作物的復種指數也有一定限度,復種指數過高會導致地力衰竭。退出主菜單主目錄返回§9-1-1生態系統穩態生態系統對有毒有害物質的生態閾值稱為生態容量。生態容量:生態系統對某種物質(有毒,有害物質)的最大容納量。為了保持生態系統的相對穩定,在調控管理和利用生態系統時必須以生態閾值為標準。生態閾值的大小決定於生態系統的成熟性。退出主菜單主目錄返回§9-1-2自然系統穩態機制穩態機制:系統內維持生態系統處於相對穩定狀態(即穩態)的各種調節作用。生態系統的各個水準都有穩態機制。一、生態系統構成要素一級的穩態機制1、種群的自我調節(種內密度制約)各種群內部都有一定的回饋機制,使種群的密度與個體之間的增長率之間保持一定的關係,穩定在環境容納量附近。退出主菜單主目錄返回§9-1-2自然系統穩態機制2.捕食與被捕食關係的調節(種間牽制)在生態系統中的生物處於不同的營養級,連接成食物鏈和食物網,這種網狀的結構通過捕食與被捕食的關係限制平衡各種物種的密度。二、生態系統有機體(個體)水準的穩態機制生物有機體的主要調節作用是以生物的生理和遺傳的調節作用為基礎的,這種調節作用稱為適應。適應:生物對環境產生的反應,以適應變化的環境,維持個體的生存,維持個體的生存和種的延續。退出主菜單主目錄返回退出主菜單主目錄返回§9-1-2自然系統穩態機制生物適應環境的方式是多種多樣的:生物可通過改變自身的形態結構和生理特性,產生不同的生態型來適應環境。如:光和養分都不足時和僅光照不足時植物的反應。通過生理調節和行為方式來適應環境。如:沙漠的植物和動、植物的休眠和植物的落葉。生物還可通過改變自身的活動規律獲得適應和生存。如:植物的光週期現象,動物的遷徙。退出主菜單主目錄返回退出主菜單主目錄返回§9-1-2自然系統穩態機制有些植物還可在逆境中創造小生境而獲得生存。如:紅樹。生物適應的結果使生物與環境達到了新的統一,一方面生物可最大限度的利用環境方面的優越條件,良好的生長發育,另一方面生物種可產生各種生態型、亞種和新種,使物種的多樣性和遺傳基因的異質性得以豐富和發展,這對維持生態系統的穩定性是有重要作用的。退出主菜單主目錄返回§9-1-2自然系統穩態機制三.生態系統一級的穩態機制多樣化的組成。如果一個生態系統的構成要素的數量豐富,食物鏈結構複雜,則系統內所包含的正、負回饋機制多,它們使各要素保持平衡的同時,也是生態系統穩態的基礎。生態位的分化使各物種和諧相處,互相補充,避免由於某一種或幾種生物的滅絕而對整個生態系統的穩定性造成的影響。次生分泌物的作用可進行生物種間的資訊傳遞和調節生物種間的關係。退出主菜單主目錄返回§9-2生態平衡一、生態平衡的概念二、生態平衡失調的標誌三、生態平衡失調的原因退出主菜單主目錄返回§9-2-1生態平衡的概念生態平衡:在一定的時間內,生態系統中生物與環境之間、生物與生物之間以及環境各
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