生态系统及平衡.ppt

****************************************************第63页,共84页，星期六，2024年，5月第三节生态系统的演化生态系统的动态包含着演替和进化两个方面，生态系统的进化是指系统在长的时间尺度上的变化。它是地质、气候等外部环境的长期变迁与生物新物种的形成和出现所引起的内部变化共同作用的结果。一般来说，生态系统发展进化的总趋势是复杂性和有序性的增加，对物理环境控制或内部稳定性的加大，以及对外界干扰达到最小的影响。第64页,共84页，星期六，2024年，5月第三节生态系统的演化生态系统演替是指系统在短的时间尺度上的变化，它发生在一个短期内，从其建立的不稳定状态，通过系统内部自调控而逐步达到一相相对稳定的状态。三、生态系统的演替生态系统的演替是以生物群落的演替为基础，它包括生命系统和非生命系统。植物群落的演替，实际是整个生态系统的演替。第65页,共84页，星期六，2024年，5月第三节生态系统的演化三、生态系统的演化依据基质的不同，自然生态系统的演替可划分为两类：陆生演替和水生演替1、陆生演替开始于干旱缺水的土地，以最早的先锋植物群的地衣开始，经历苔藓、草本、灌木直到出现相对稳定状态的森林生态系统。这一系列的演替过程，就是一个演替系列。第66页,共84页，星期六，2024年，5月第三节生态系统的演化2、水生演替开始于水环境，如湖泊向森林的演替，从最早始于裸地阶段，以浮游生物为主，经历沉水植物、浮水植物、挺水植物、草本湿生植物直到出现灌木、乔木和森林生态系统。这一系列演替是生物量不断增大，植株高度的增加及其改造环境的能力加大。第67页,共84页，星期六，2024年，5月第四节生态平衡一、生态平衡的含义生态平衡一词是美国学者威廉.福格特在1949年出版的《生存之路》一书中正式提出来的，其用意是指自然环境没有遭受人类严重干扰的天然状态，通称为“生态平衡”，所以有人称为“自然界的平衡”第68页,共84页，星期六，2024年，5月第四节生态平衡生态平衡的概念：生态平衡是指生物系统的相对平衡。在任何一个正常的、成熟的生态系统中，其结构与功能都是相互依存、相互制约，包括物种组成，各种群的数量和比例，以及物质与能量的输入与输出方面保持着一种动态平衡。第69页,共84页，星期六，2024年，5月第四节生态平衡判断一个生态系统是否平衡，可以重点从以下几个方面进行分析：（1）生态系统的生物与其生存环境是协调的，包括生物个体、种群乃至群落不同水平与环境的协调统一。所谓生态平衡就是生物与其环境之间的协调稳定状态，可以认为生态系统是平衡的第70页,共84页，星期六，2024年，5月第四节生态平衡（2）生态系统内物质和能量的输入和输出两者间的平衡。这主要从生态系统的功能方面考虑，当一个生态系统的物质循环与能量流动在长时间内保持稳态，可以认为生态系统是平衡的。第71页,共84页，星期六，2024年，5月第四节生态平衡（3）生态系统内部结构的稳定性。生态平衡是群落内各物种之间相互作用的结果，物种数量趋于稳定的生态系统比物种数量波动的生态系统更平衡，生态系统的平衡是随着群落组分数量的增加而增加，即多样性增加稳定性，换言之，群落稳定性是多样性的函数。第72页,共84页，星期六，2024年，5月第四节生态平衡（4）生态系统的平衡应是负熵不断增加的过程。二、生态平衡的基本规律生态系统之所以平衡或动态平衡，是一些基本规律在发挥着作用。1、生物与环境相互适应、协同进化规律2、物质循环转化与再生规律第73页,共84页，星期六，2024年，5月第四节生态平衡3、输入与输出的动态平衡规律三、生态系统平衡的调节（一）生态平衡失调及其原因生态平衡失调：各类生态系统，当外界施加的压力（自然的或人为的）超出了系统自身调节能力或代偿能力后，都将造成结构的破坏、功能的受阻和正常关系的紊乱。第74页,共84页，星期六，2024年，5月第四节生态平衡1、结构失调当外部干扰大时，可造成生态系统的一个或几个组分的缺损而使结构失调，从而引起营养关系的改变或破坏，导致生态系统功能的改变或受阻。2、功能失调功能失调表现为由于结构组分的缺损使得能流在系统内的一个营养层次上受阻或物质循环的正常途径的中断，从而造成初级生产者的第一生产力下降，能量转化效率增加，无效能增加。第75页,共84页，星期六，2024年，5月第四节生态平衡3、生态平衡失调的原因（1）自