生态系统平衡是指在一定时间内生态系统中的生物和环境之间,生物各个种群之间,通过能量流动、物质循环和信息传递,使它们相互间达到高度适应、协调和统一的状态。
在生态系统中,生物与生物、生物与环境以及环境各要素之间,不停地进行着能量流动和物质循环。生态系统不断地在发展和进化,生物量由少到多,食物链由简单到复杂,群落由一种类型演替为另一种类型等,环境也在不断地变化。
因此,生态系统不是静止的,总会因系统中某一部分发生改变,引起不平衡,然后依靠生态系统的自我调节能力,使其进入新的平衡状态。正是这种从平衡到不平衡,从不平衡到平衡,这样反反复复,才推动了生态系统整体和各组成成分的发展与变化。
需要指出的是,自然界的生态平衡对人类来说不总是有利的,我们所需要的“生态平衡”是有利于人类的平衡。尽管有些自然生态系统达到了“生态平衡”,但它的净生产量都很低,不能满足人类的要求和需要。因而,人类为了生存、发展,就要建立起各种各样的半人工生态系统和人工生态系统。与自然生态系统相比较,半人工的草原生态系统和人工生态系统,都是很不稳定的。它们的平衡和稳定需要靠人类来维持,但它们却能给人类提供更多的农畜产品。
然而,自然界原有的生态平衡系统也是人类所需要的,一方面是改善环境和美化环境;另一方面则是保护珍贵动植物物种资源和科学研究的需要。从满足人类多方面的需要来看,生态平衡不只是某一个系统的稳定与平衡,还意味着多种生态系统类型的配合与协调。
生态系统的平衡首先是动态的、发展的,其主要标志是:
(1)在生态系统中能量和物质的输入、输出必须相对平衡。输出多、输入也相应增多,否则能量和物质入不敷出,系统就会衰退。对于以获取不断增加生产量为目标的系统或处于发展中的生态系统,能量和物质的输入应大于输出,生态系统才能有物质和能量的积累。人类从不同的生态系统中获取能量和物质,应相应给予补偿,只有这样,才能使环境资源保持永续的再生能力。(www.xing528.com)
(2)从整体上看,生产者、消费者、分解者应构成完整的营养结构。对于自然界一个完整的生态平衡系统来说,生产者、消费者、分解者是缺一不可的。没有生产者,消费者和分解者就得不到食物来源,系统就会崩溃;消费者与生产者在长期共同发展的过程中,已经形成了依存的关系,消费者是生态系统中能量转换和物质循环的连锁环节,没有消费者的生态系统是一个不稳定的系统,最终会导致该系统的衰退,甚至瓦解;分解者将有机物分解为简单的无机物,使之回归环境或进入再循环,如果没有分解者,物质循环就不能进行下去。同时,分解者还起到了净化环境的作用。
(3)生物种类和数目要保持相对稳定。生物之间是通过食物链维持着自然协调关系,控制着物种间的数量和比例的。如果人类破坏了这种协调关系,就会使某些物种明显减少,而另一些物种却大量滋生,带来危害。人类通过捕猎、毁林开荒和环境污染等等,使许多有价值的生物种类锐减或灭绝。生物种类的减少不仅失去了宝贵的动、植物资源,而且还削弱了生态系统的稳定性。
应该指出,自然界物种不能任其自然存在和消亡,应该增加对人类有利的物种,减少对人类有害的物种。对于濒危物种应积极拯救,大力保护。例如,消灭老鼠、蚊、蝇和一些有害的寄生虫等以防治疾病的传播和发生;通过人工选育,创造新的品种或物种,以提高生物的繁殖等。这些是人类改造自然积极而有意义的措施。
上述标志包括了生态系统中的结构和功能的协调与平衡,能量和物质输出与输入数量上的平衡。
一个开放系统,在远离平衡的条件下,由于从外部输入能量,由原来无序混乱的状态转变为一种在时间、空间和功能上有序的状态,这种有序状态需要不断地与外界进行物质和能量交换来维持,并保持一定的稳定性,不因外界的微小干扰而消失。比利时科学家普里高津把这样的有序结构称为耗散结构。生态系统就是具有耗散结构的开放系统,物质和能量从系统外输入,也从系统内向外输出。只要不断有物质和能量输入与输出,便可以维持一种稳定状态。
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