2.3.5生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性千百年來，雖然地球上許多生態(tài)系統(tǒng)不時(shí)受到外來干擾，但只要這種干擾沒有超過限度，生態(tài)系統(tǒng)就能夠通過自我調(diào)節(jié)得以恢復(fù)，從而維持相對(duì)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)和功能。生態(tài)平衡：生態(tài)平衡時(shí)，生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)過程與消費(fèi)、分解過程處于平衡的狀態(tài)，這時(shí)生態(tài)系統(tǒng)的外貌、結(jié)構(gòu)以及動(dòng)植物組成等保持相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。處于生態(tài)平衡的生態(tài)系統(tǒng)的特征生態(tài)系統(tǒng)的各組分保持相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)平衡功能平衡收支平衡生產(chǎn)—消費(fèi)—分解的生態(tài)過程正常進(jìn)行，保證物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)，生物個(gè)體持續(xù)發(fā)展和更新。一定時(shí)間內(nèi)的物質(zhì)輸入量或物質(zhì)輸出量相對(duì)穩(wěn)定，且兩者大致相等。處于生態(tài)平衡時(shí)，植物在一定時(shí)間內(nèi)通過光合作用制造的有機(jī)物的量是相對(duì)穩(wěn)定的。群落總生產(chǎn)量和總呼吸量趨于穩(wěn)定，且相對(duì)接近。群落在物質(zhì)、能量的輸入和輸出上趨于達(dá)到平衡狀態(tài)。收支平衡一定時(shí)間內(nèi)的物質(zhì)輸入量或物質(zhì)輸出量相對(duì)穩(wěn)定，且兩者大致相等。處于生態(tài)平衡時(shí)，植物通過在一定時(shí)間內(nèi)光合作用制造的有機(jī)物的量是相對(duì)穩(wěn)定的。生態(tài)平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡，這種動(dòng)態(tài)平衡是通過什么調(diào)節(jié)機(jī)制實(shí)現(xiàn)的呢？兔增加兔減少狼減少狼增多草增加草減少兔的生存空間和資源減少兔的生存空間和資源增加在森林中，隨著植被的大量生長，森林逐漸變得郁閉，林間陽光減少，制約了林下樹苗的成長，還導(dǎo)致枯枝敗葉的積累，增加了發(fā)生自然火災(zāi)的可能性。不久，一場森林火災(zāi)發(fā)生了，災(zāi)后由于光照更加充足，土壤的無機(jī)養(yǎng)分增多，于是許多種子萌發(fā)，幼苗迅速生長，森林面貌逐漸恢復(fù)。植物大量生長林下枝葉積累火災(zāi)無機(jī)土壤養(yǎng)料增加陽光充足種子萌發(fā)、幼苗生長迅速植被逐漸恢復(fù)生態(tài)平衡的調(diào)節(jié)機(jī)制：負(fù)反饋負(fù)反饋：在一個(gè)系統(tǒng)中，系統(tǒng)工作的效果，反過來又作為信息調(diào)節(jié)該系統(tǒng)的工作，并且使系統(tǒng)工作的效果減弱或受到限制，它可使系統(tǒng)保持穩(wěn)定。生態(tài)平衡的調(diào)節(jié)機(jī)制：負(fù)反饋負(fù)反饋：在一個(gè)系統(tǒng)中，系統(tǒng)工作的效果，反過來又作為信息調(diào)節(jié)該系統(tǒng)的工作，并且使系統(tǒng)工作的效果減弱或受到限制，它可使系統(tǒng)保持穩(wěn)定。植物大量生長林下枝葉積累火災(zāi)無機(jī)土壤養(yǎng)料增加陽光充足種子萌發(fā)、幼苗生長迅速植被逐漸恢復(fù)生態(tài)平衡的調(diào)節(jié)機(jī)制：負(fù)反饋負(fù)反饋：在一個(gè)系統(tǒng)中，系統(tǒng)工作的效果，反過來又作為信息調(diào)節(jié)該系統(tǒng)的工作，并且使系統(tǒng)工作的效果減弱或受到限制，它可使系統(tǒng)保持穩(wěn)定。生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在負(fù)反饋調(diào)節(jié)，它是生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)。正是由于生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力，生態(tài)系統(tǒng)才能維持相對(duì)穩(wěn)定。人們把生態(tài)系統(tǒng)維持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)與功能處于相對(duì)平衡狀態(tài)的能力，叫做生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。生態(tài)系統(tǒng)具有穩(wěn)定性強(qiáng)調(diào)的是生態(tài)系統(tǒng)維持生態(tài)平衡的能力。生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)和功能保持原狀（不受損害）的能力。回復(fù)力穩(wěn)定性：人們把生態(tài)系統(tǒng)維持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)與功能處于相對(duì)平衡狀態(tài)的能力，叫做生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。。抵抗力穩(wěn)定性：生態(tài)系統(tǒng)受到外界干擾因素的破壞后恢復(fù)到原狀的能力。生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性一般來說，生態(tài)系統(tǒng)的組分越多，食物網(wǎng)越復(fù)雜（營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜），其自我調(diào)節(jié)能力就越強(qiáng)，抵抗力穩(wěn)定性也越強(qiáng)。一般認(rèn)為，生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)。這種觀點(diǎn)基于樸素的認(rèn)知：生態(tài)系統(tǒng)的組分越多（生物多樣性越高），營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，自我調(diào)節(jié)能力就越強(qiáng)，其抵抗力穩(wěn)定性也就越高。生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞后，越復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)越難恢復(fù)，因此抵抗力強(qiáng)的生態(tài)系統(tǒng)通?；謴?fù)力穩(wěn)定性較低。實(shí)踐中也發(fā)現(xiàn)了一些實(shí)例不支持上述觀點(diǎn)。如北極凍原生態(tài)系統(tǒng)中，生物多樣性較低，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡單，但是過度干擾后，由于氣候惡劣，恢復(fù)時(shí)間也十分漫長。因此要對(duì)一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的兩個(gè)方面進(jìn)行說明，應(yīng)該強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)所處的環(huán)境條件。說明：生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性就是生態(tài)系統(tǒng)維持生態(tài)平衡的能力，而生態(tài)平衡本身是動(dòng)態(tài)的。出現(xiàn)干擾后，生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能只要在平衡允許的范圍內(nèi)變化，這就體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性。若干擾超過了平衡允許的范圍，則生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能遭到破壞。因此，對(duì)平衡狀態(tài)以及干擾強(qiáng)度（和頻次）等進(jìn)行量化對(duì)研究生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性很關(guān)鍵。平衡狀態(tài)范圍干擾增強(qiáng)干擾去除干擾狀態(tài)1狀態(tài)2狀態(tài)3狀態(tài)4生態(tài)系統(tǒng)在受到不同程度的干擾(破壞)后，其恢復(fù)速度與恢復(fù)時(shí)間是不一樣。①干擾強(qiáng)度小，恢復(fù)力穩(wěn)定性強(qiáng)②干擾強(qiáng)度大，恢復(fù)力穩(wěn)定性弱河流與土壤被有毒物質(zhì)輕微污染，通過自凈作用，可以很快恢復(fù)到接近原來的狀態(tài)。河流與土壤被有毒物質(zhì)重度污染，這些河流或土壤的恢復(fù)力穩(wěn)定性就破壞了。熱帶雨林在遭到嚴(yán)重砍伐，草原經(jīng)過極度放牧后，它們恢復(fù)原狀的時(shí)間漫長，難度大。提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性1、控制對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的干擾強(qiáng)度，在不超過生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的范圍內(nèi)，合理適度地利用生態(tài)系統(tǒng)。2、對(duì)人類利用強(qiáng)度較大的生態(tài)系統(tǒng)，應(yīng)給予相應(yīng)的物質(zhì)、能量投入，保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能的協(xié)調(diào)。設(shè)計(jì)制作生態(tài)缸，觀察其穩(wěn)定性基本原理①在有限的空間內(nèi)，依據(jù)生態(tài)系統(tǒng)原理，將生態(tài)系統(tǒng)的基本成分(非生物環(huán)境、生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者)進(jìn)行組織，建構(gòu)一個(gè)人工微生態(tài)系統(tǒng)是可能的。②要使人工微生態(tài)系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，在設(shè)計(jì)時(shí)，還要考慮系統(tǒng)內(nèi)組分及營養(yǎng)之間的合適比例。③應(yīng)當(dāng)注意，人工生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性的穩(wěn)定性是有條件的，也可能是短暫的。①生態(tài)瓶必須是無色透明且密閉的。.④要特別注意個(gè)中生物的合適比例，投放的動(dòng)物要小而少，要考慮生產(chǎn)者的能力。②避免陽光直射，溫度穩(wěn)定在20~25℃。③生態(tài)瓶中的生物應(yīng)具有較強(qiáng)的生活力。設(shè)計(jì)制作生態(tài)缸，觀察其穩(wěn)定性生態(tài)瓶設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)2.下圖是河流生態(tài)系統(tǒng)受到生活污水(含大量有機(jī)物)輕度污染后的凈化作用示意圖。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題。(1)在該河流的AB段上，溶解氧大量減少的主要原因是什么?藻類數(shù)量減少；需氧型細(xì)菌大量繁殖，溶解氧隨有機(jī)物被細(xì)菌分解而大量消耗。(2)在該河流的BC段上，藻類大量繁殖的主要原因是什么?有機(jī)物分解后形成的大量的NH4+等無機(jī)鹽離子，有利于藻類的大量繁殖2.下圖是河流生態(tài)系統(tǒng)受到生活污水(含大量有機(jī)物)輕度污染后的凈化作用示意圖。(3)水