环境学导论：生态学规律简要概括

前面介绍了有关生态学、生态系统和生态平衡方面的基本知识。这里着重对生态学规律加以简要的概括，作为本章的结束。

生态学规律有下述五方面的内容：

1. 相互制约与相互依赖的规律

这是构成生物群落的基础。生物间的这种协调关系可主要分为两类：

（1）以食物互相联系与制约的协调关系。其具体形式就是食物链与食物网。这种关系本身是建立在一定的数量基础上。或者说，在一个生物群落或生态系统中，各种生物个体的大小和数量之间都存在一定的比例关系。生物间的相互制约作用，使生物保持数量的相对稳定；这是生态平衡的一个重要方面。

（2）因生理、生态特性的异同而相互制约的协调关系。生物群落中的不同生物种，因生理、生态的异同而占据与之相适宜的小生境；也就是说，无论动物或植物，都有其一定的生境。如前所述，它们因释放出某种分泌物或激素而表现为共生或抗生。显然，同一环境中的物种越多，该生态系统也越稳定。例如混交林发生大规模虫害的机率远小于单调林，正说明后者较前者脆弱。

2. 物质循环转化与再生的规律

自然界通过植物、动物、微生物和非生物成分，一方面不断地合成新的物质，一方面又随时分解为原来的简单物质，重新被植物所吸收，进行着不停顿的新陈代谢作用。

但是，如果人类的社会经济活动过于强化，超过了生态系统的调节限度，就会出现区域性或全球性的物质循环失调现象，给人类造成难以补救的恶果。近几十年来世界上发生的许多破坏生态平衡的事件，都说明了这一点。

3. 物质输入输出的动态平衡规律

这里所指的物质输入输出的平衡规律，是涉及生物、环境和生态系统三方面的。当一个自然生态系统不受人类活动干扰时，生物与环境之间的输入与输出，是相互对立的关系。生物体进行输入时，环境必然进行输出，反之亦然。

生物体一方面从周围环境摄取物质；另一方面又向环境排放物质，以补偿环境的损失（这里的物质输入与输出，包含着量和质两个指标）。也就是说，对于一个稳定的生态系统，无论对生物、对环境，还是对整个生态系统，物质的输入与输出总是相平衡的。(www.xing528.com)

当生物体的输入不足时，例如农田肥料不足，或虽然肥料（营养分）足够，但未能分解而不可利用，或施肥的时间不当而不能很好的利用；结果作物必然生长不好，产量下降。

同样，在质的方面，也存在输入大于输出的情况。例如人工合成的难降解的农药和塑料或重金属元素，生物体吸收的量虽然很少，也会产生中毒的现象。即使数量极微，暂时看不出影响，但它也会积累并逐渐造成危害。

另外，对环境系统而言，如果营养物质输入过多，环境自身吸收不了，打破了原来的输入输出平衡，就会出现富营养化现象，如果这种情况继续下去，势必毁掉原来的生态系统。

4. 相互适应与补偿的协同进化规律

生物与环境之间，存在着作用与反作用的过程。或者说，生物给环境以影响，反过来环境也会影响生物。植物从环境吸收水和营养元素；这与环境的特点，如土壤的性质、可溶性营养元素的量、以及环境可以提供的水量等紧密相关。同时，生物体则以其排泄物和尸体把相当数量的水和营养素归还给环境，最后获得协同进化的结果。例如最初生长在岩石表面的地衣，由于没有多少土壤可供着“根”，当然所得的水和营养元素就十分少。但是，地衣生长过程中的分泌物和尸体的分解，不但把等量的水和营养元素归还给环境，而且还生成不同性质的物质，能促进岩石风化而变成土壤。这样环境保存水分的能力增强了，可提供的营养元素也加多了，从而为高一级的植物苔藓创造了生长的条件。如此下去，以后便逐步出现了草本植物、灌木和乔木。生物与环境就是如此反复地相互适应和补偿。生物从无到有，从只有植物或动物到动、植物并存，从低级向高级发展；而环境则从光秃秃的岩土，向具有相当厚度的、适于高等植物和各种动物生存的环境演变。可是，如果因为某种原因，损害了生物与环境相互补偿与适应的关系，例如某种生物过度繁殖，则环境就会因物质供应不及而造成生物的饥饿死亡，从而进行报复。这就告诉我们，人类必须按自然规律办事，否则自然界就会对我们和子孙后代加以惩罚。

5. 环境资源的有效极限规律

自然界中存在的、作为生物赖以生存的各种环境资源，在质量、空间和时间等等方面，都有其一定的限度，不能无限制地供给。

以上讨论的五条生态学规律，也是生态平衡的基础。生态平衡以及生态系统的结构与功能，又与人类当前面临的人口、食物、能源、自然资源、环境保护五大社会问题紧密相关。图2—17概括地表示了它们之间的相互关系。

图2—17 生态平衡与五大环境问题的关系示意图

图中表示，解决这五大环境问题，当前许多科学家都认为，核心是控制人口的增长。有关人口的增长与控制的内容，将在第四章中作详细讨论。