生態平衡
生態平衡是生態系統在壹定時期內結構和功能相對穩定的狀態,其物質和能量的輸入輸出幾乎相等,在外界幹擾下通過自我調節(或人為控制)可以恢復到原來的穩定狀態。當外界幹擾超過了生態系統的自控能力,無法恢復原狀時,稱為生態失衡或破壞生態平衡。生態平衡是動態的。維持生態平衡不僅僅是維持其原有的穩定狀態。生態系統可以在人類的有益影響下建立新的平衡,實現結構更合理、功能更高效、生態效益更好。上述定義表明:
(1)自然生態系統經歷了從簡單到復雜的長期演替,最終形成了相對穩定的狀態。迄今為止,其種類在種類和數量上保持相對穩定;能量的輸入和輸出幾乎相等,即系統中的能量流動和物質循環能長期保持平衡。此時系統中的生物會填滿所有的有效空間,環境資源可以得到最合理有效的利用。例如,熱帶雨林是壹個已經發展到成熟階段的群落。其垂直分層明顯,結構復雜,單位面積物種多,各自占據有利的環境條件,彼此和諧相處,生產力也高;
(2)生態系統具有壹定的內部調節能力(見“生態系統的自動調節”);
(3)生態平衡是動態的。在生物進化和群落演替過程中,包含了不斷打破舊平衡,建立新平衡的過程。人類應該受到大自然的啟發,而不是消極地看待生態平衡,發揮主觀能動性去維持適合人類需求的生態平衡(如建立自然保護區),或者打破不符合自身要求的舊平衡,建立新的平衡(如把沙漠改造成綠洲),使生態系統的結構更合理,功能更完善,效益更高。
生態平衡是指生態系統中兩個方面的穩定:壹方面,生物物種(即生物、植物和微生物)的組成和數量比例相對穩定;另壹方面,非生物環境(包括空氣、陽光、水、土壤等。)保持相對穩定。生態平衡是壹種動態平衡。比如,個體是不斷變化的,但總體而言,系統保持穩定,生物數量沒有發生劇烈變化。
生態系統壹旦失去平衡,就會產生非常嚴重的連鎖後果。比如上世紀50年代,中國開展了消滅麻雀“四害”的運動。然而,在大量麻雀被殺死後的幾年內,發生了嚴重的蟲災,給農業生產造成了巨大的損失。
後來,科學家發現麻雀善於吃害蟲。麻雀被消滅,害蟲就會在沒有天敵的情況下大量繁殖,導致害蟲成災、農田絕收等壹系列慘痛後果。生態系統的平衡往往是大自然花了很長時間才建立起來的動態平衡。壹旦被破壞,有些平衡是無法重建的,後果可能是人為努力無法挽回的。因此,人類應該尊重生態平衡並幫助維護它,決不能輕易破壞它。
其他定義:指自然生態系統中生物與環境、生物之間相互作用所建立的動態平衡關系。
又稱“自然平衡”。在自然界中,森林、草原、湖泊都是由動物、植物、微生物等生物成分和光、水、土壤、空氣、溫度等非生物成分組成的。每個組成部分都不是孤立存在的,而是相互聯系、相互制約的統壹綜合體。它們通過相互作用達到相對穩定的平衡狀態,這就是所謂的生態平衡。其實就是維持生態系統中生產、消費、分解之間的穩定。如果其中壹個成分變化太劇烈,可能會發生壹系列連鎖反應,破壞生態平衡。如果壹種化學物質或壹種化學元素在自然狀態下超過正常含量太多,也會影響生態平衡。生態平衡是生物正常生長和繁衍的基本條件,也是人類生存的基本條件。
生態平衡是指生態系統中兩個方面的穩定:壹方面,生物物種(即生物、植物和微生物)的組成和數量比例相對穩定;另壹方面,非生物環境(包括空氣、陽光、水、土壤等。)保持相對穩定。生態平衡是壹種動態平衡。比如,個體是不斷變化的,但總體而言,系統保持穩定,生物數量沒有發生劇烈變化。
關於鹿和狼的故事
1859年,壹個英國人在澳大利亞放生了13只兔子用於狩獵。到目前為止,已經產生了6億個後代。這些兔子經常吃掉數萬平方公裏的植物,導致其他種類的野生動物饑餓甚至滅絕。
葛藤是中國常見的庭院綠化植物,在美國像野馬壹樣狂奔,迅速占領了佐治亞州、密西西比州和阿拉巴馬州700多萬平方公裏的土地,使許多植物無處容身。
過度殺滅害蟲天敵,造成森林病蟲害;印度大量捕殺水獺,增加了病魚數量,降低了魚產量。
英國人剛進澳洲的時候,用船把老鼠帶到澳洲,於是引進貓抓老鼠。貓確實會殺老鼠,但由於澳大利亞缺少大型食肉動物,引進的貓沒有天敵,所以大量繁殖,不得不進行人工獵殺。
中國大陸在20世紀50年代殺死了大量的麻雀,這在壹些地區造成了嚴重的蟲害。原因是害蟲的天敵麻雀被殺死了,害蟲失去了天然的抑制因子。
仙人掌起源於南美洲,最初作為觀賞植物引入澳大利亞。沒想到,這些植物迅速蔓延,占據了澳大利亞2500萬公頃的牧場和田地。人們用刀子、鋤頭和手推車去滾動它們,都無濟於事。
英國有壹個島。島上有許多田鼠。為了趕走田鼠,人們在島上放了壹批蛇。短短兩年,島上所有的田鼠都被蛇吃光了。這時,島上的蛇越來越多,它們開始威脅人們的生命...
水葫蘆起源於南美洲,在1930年代被引入中國大陸作為家畜和家禽的飼料。它曾經作為壹種觀賞植物和水凈化植物被種植。因其無性繁殖速度快,現已廣泛分布於華北、華東、華中、華南等17省市,尤其是昆明、江蘇、浙江、福建、四川、湖南、湖北、河南南部等地。
去過昆明的人都見識過水葫蘆的威力。水葫蘆全部生長在滇池1,000公頃的水面上,覆蓋率接近1,000%。由於水汙染和水葫蘆的瘋狂生長,滇池的許多水生生物瀕臨滅絕。據記載,20世紀60年代以前,滇池共有水生植物16種,水生動物68種,但到了80年代,大部分水生植物相繼滅絕,只剩下30種水生動物。
人怕老鼠,老鼠吃貓,老鼠吃雞——生態平衡的故事
太湖第壹大島西山島和太湖小島大沙島是朋友島。朋友派了快艇來接我們,快艇不到20分鐘就到了大沙島。
大沙島面積不到1平方公裏。這裏曾經是太湖中的壹個光禿禿的小島,上面蓋著茅草,湖邊長著蘆葦。20多年前為了土壤調查去過壹次島,留下的記憶就是島上老鼠很多。所以,我壹到島上就問他們,妳們是怎麽打敗老鼠的?然後,他們講述了島上饑荒的所有故事,大多與老鼠有關。其實就是島內的生態平衡。
當他們第壹次去島上時,島上有許多老鼠。而且因為島上沒人住,老鼠也沒見過人,所以老鼠不怕人。妳覺得當島上的老鼠當家,人們到處遇到不怕人的老鼠,人們會有什麽感受?人們害怕老鼠!
他們抓了小貓,去島上養。幾天後,小貓不見了。找到貓的屍體後,分析小貓可能是被老鼠咬死的。後來島上抓了幾只大貓。經過半年的貓鼠大戰,老鼠數量明顯減少。兩年後,貓已經繁殖到幾十只,老鼠很少。
當初島上養了500多只雞,只有300只被老鼠咬死。三年後,發現貓每天都在吃雞。而且貓追雞的時候經常發生,很多雞都被嚇死了。他們發現貓開始吃雞了。貓看到老鷹吃雞後,發現老鷹吃的是吃剩的雞肉。貓嘗了嘗,開始吃雞。但最大的原因是貓多了,老鼠少了,貓的食物鏈發生了變化。
貓開始吃雞,就開始給貓治病。但是貓是英雄,不想把它們趕走,所以保護雞是壹種措施。他們想到了養狗,用狗來照看雞,不讓貓吃雞。狗盡了它們的職責,控制住雞,讓貓挨餓。半年後,很多貓病死了。現在貓很少見了。
現在島上有三只狗,有人發現它們在追雞。
唯壹沒變的是還有四五只鷹。每個月都有雞被發現被吃,嚇死的。
真的不知道以後會怎麽樣。哈哈!
屎殼郎的故事
蜣螂,俗稱屎殼郎,以牲畜糞便為食。在人們的心目中,這是壹種無味無用的昆蟲。但在1982年,他們從中國漂洋過海來到澳大利亞,在那裏定居下來,並在畜牧業中發揮了作用。為什麽澳大利亞不顧千山萬水,要從中國引進蜣螂?原來澳大利亞這個畜牧業非常發達的國家,養了幾千萬頭奶牛。這些奶牛每天排出數億噸糞便,覆蓋數百萬畝草原,牛糞還滋生蛆蟲,非常不衛生。這是壹個很煩人的問題。他們從我們國家進口這些蜣螂在那裏吃牛糞。所以澳大利亞沒有蜣螂?是的,但是那裏的土著蜣螂不吃牛糞,只吃袋鼠糞。澳大利亞現在從中國引進了蜣螂,打破了原有的生態平衡,建立了新的生態平衡。
從這個例子我們可以知道,所謂生態平衡是指動植物群落和生態系統發展過程中各種對立因素的相互作用,達到壹個相對穩定的階段,即相對平衡的階段。在自然界中,保持這種相對平衡是非常重要的。例如,在壹個棉花產區,在自然條件下,由於瓢蟲、草蛉、蚜蟲寄生蜂等天敵的控制,其棉蚜種群可以維持在較低水平。,但如果長期使用農藥殺死大量天敵,棉蚜也會產生抗藥性,破壞棉蚜與天敵之間的自然生態平衡,導致棉蚜的發生,從而影響棉花產量。但這並不意味著自然界存在的各種平衡都是合理的、不可侵犯的。在某些情況下,為了我們自身的需要,人類可以主動打破舊的生態平衡,在不違背自然規律的前提下,建立符合人類需要的新的生態平衡。上面提到的屎殼郎南行就是壹個例子。然而,在我國許多地方,長期以來對自然資源的不合理利用破壞了生態平衡,這尤其值得我們關註。如甘肅黃土高原水土流失面積10.2萬平方公裏,占西北高原水土流失面積的24%。每年輸沙量5億多噸,意味著每年白白損失壹層五到六毫米厚的沃土。目前我國僅長江和黃河每年就帶走26億噸泥沙,相當於失去600萬畝良田。所以有科學家說,那不是泥沙,是中華民族的血脈。這個教訓很深刻。
蛇和莊稼
幾十年前,廣東省沿海發生海嘯,是臺風引起的。許多田地和村莊被海水淹沒。洪水過後,那裏的莊稼再也沒有好收成,連續幾年都是這樣。即使天氣有利,也沒有改善。後來,老農民想出了壹個主意。他們從外地買了壹批蛇,放在地裏。說也奇怪,那年莊稼獲得了大豐收。人們不明白這是什麽。老農泄露了秘密。原來,洪水淹死了藏在洞裏的所有蛇,但田鼠遊到了樹上和山坡上,救了他壹命。後來洪水退去,田鼠又回到田裏糟蹋莊稼。沒有蛇來抓它們。它們繁殖得如此之快,以至於莊稼都被田鼠糟蹋了。現在地裏有了蛇,大量的田鼠被蛇吃了,莊稼又有了好收成。
生物學家達爾文講了貓和苜蓿的故事。他說,在英國很多地方,妳只要看看村子裏餵了多少貓,就知道那裏的苜蓿長得怎麽樣。苜蓿通過土蜂傳播花粉。地裏田鼠太多,土蜂的活動受到影響。村子裏有很多貓,所以田鼠不可能這麽放肆。因此,貓的數量與苜蓿的收成密切相關。
下雨時,地面是濕的;太陽壹出來,東西就容易幹;火會燒東西,水可以滅火。這些都是顯而易見的,大家也都知道。但是世界上的事情除了這麽簡單的聯系,還有很多復雜的聯系,不可能壹下子看清楚。如果壹個人不註意衛生,在路上吐痰,很多人可能會生病,甚至得肺結核。當肺結核病人躺在床上呻吟的時候,他怎麽會想到是那個在路上吐痰的人讓他生病的呢?事物之間的關系是非常復雜的,我們必須不厭其煩地去研究它們,掌握它們的規律。這樣才能把事情做得更符合自己的意願。
在澳大利亞拯救蝴蝶
澳大利亞昆士蘭州有壹座蝴蝶雕塑紀念碑和壹座蝴蝶紀念館。這是因為當地人將壹種夜蝴蝶視為“澳大利亞的救星”,特意為其打造。
1860年,澳大利亞昆士蘭州從美國和墨西哥引進了兩種仙人掌,人們想用它作為牧場周圍的綠籬圍欄。沒想到,生命力極強的仙人掌壹旦遇到澳大利亞極其適宜的溫度和肥沃的土壤,就會以驚人的速度繁殖蔓延,幾棵仙人掌很快就會變成壹大片“荊棘叢林”。短短20年間,3000多萬公頃的土地被這些多刺植物占據,它們的領地以每年50萬公頃的驚人速度向外擴張,大片肥沃的土壤變成了畜牧業和農業無用的荒野。
當地政府成立了專門委員會,展開了大規模的反仙人掌鬥爭。人們用刀砍,燒,連根拔起,但都收效甚微。舊的還沒被淘汰,新的又長起來了。在用盡各種方法後,陷入困境的人們把目光投向了只吃仙人掌的昆蟲。壹位昆蟲學家發現,阿根廷有壹種蝴蝶在夜間活動。它的翅膀長約4厘米,呈灰褐色。它只吃仙人掌,胃口很大。於是他帶了幾千個這樣的夜蝶卵回澳大利亞繁殖放養。果不其然,夜蝶成了有效的仙人掌克星。每到壹處,仙人掌都會被吞噬和毀滅。到1935,3000萬公頃的土地又變成了肥沃的農田和牧場。
舉個例子,雖然今天在澳大利亞還能找到仙人掌,但是夜蝶永遠不會給它們大量繁殖的機會。雖然這種夜蝶長得醜,遠不如其他蝴蝶艷麗迷人,但人們對它懷著崇敬和感激之情。眾所周知,正是這些不起眼的夜蝶在20世紀初將澳大利亞大陸從仙人掌的毀滅性災難中拯救了出來。生物通過生物鏈相互聯系、相互制約,與非生物環境共同構成生態環境。老子說,萬物共生,每個物種都有自己的天敵。在自然條件下,它們相互捕食,形成食物鏈,使每個物種保持壹定數量。這叫生態平衡。如果壹個物種被人為破壞,它的數量就會減少或滅絕,生態就會失衡。
比如蛇吃田鼠,田鼠破壞莊稼,人類大量捕食蛇,田鼠就會泛濫成災。
黃鸝吃松毛蟲,破壞松林。如果黃鸝減少,松林就會被松毛蟲破壞。
老鷹捕食兔子,兔子吃地盤。鷹少了,草原就毀了。
所以這是保護生物多樣性的壹個重要原因。
生物圈和食物鏈
生物圈是壹個巨大而極其復雜的生態系統。它由無數大小不同的生態系統組成。這些生態系統基本上可以分為三類:陸地生態系統、淡水生態系統和海洋生態系統。
陸生生態系統是指構成陸生生動植物的生態環境,如中國西雙版納的亞熱帶叢林,叢林中的亞洲象、華南虎、雲豹,再加上各種鳥類和其他小動物,形成壹個完整的生態系統。比如在中國北方的很多草原上,不僅隨處可見風吹草動、牛羊成群的景象,更是各種野生動物和鳥類的天堂。雪域高原和戈壁沙漠看起來很荒涼,但它們不僅有生命,而且因為相互依存和對環境的影響,它們有自己的生態系統。
淡水生態系統通常是指河流、湖泊和沼澤中的淡水生物與由此產生的自然環境的相互依存關系。在這個生態系統中,主體是淡水,其他壹切水生動植物都是客體。只要不破壞主體的淡水環境,對象壹般不會有太大問題。那麽,這個生態系統基本上可以維持平衡。
海洋生態系統,顧名思義,是指在海洋的主要條件下,各種動物和植物群體所形成的自然環境。海面上波濤洶湧,洶湧不羈,但水下攝像機拍下的海底世界卻是那麽的寧靜、祥和、溫馨、精彩!
構成生物圈的各種生態系統在結構和功能上各有特點,發揮著特殊的作用。* * *維持生物圈的正常功能,也就是我們通常所說的生態平衡。
食物鏈是指生物之間相互制約、相互依存而形成的食物網絡關系。如草原生態中的食肉動物——食草動物和昆蟲——鳥類,它們相互制約,繁衍生息。它們之間的關系是對立統壹和自然和諧。在非洲大草原上,獅子、獵豹、獵狗等食肉動物專吃食草動物,它們對角馬甚至斑馬的捕殺十分兇殘,但這種殘忍的捕殺不僅是食肉動物生存繁衍的需要,也是保持草原植物茂盛和生態平衡的必備因素。沒有食肉動物對食草動物的控制,食草動物就會迅速發展。當食草動物達到壹定數量時,草原將不堪重負,草原將退化,食草動物將失去生存和發展的條件。食肉動物對食草動物的捕殺,不僅可以控制食草動物的數量,某種意義上還可以提高食草動物的質量。生物學家經過長期的野外調查證明,食肉動物在捕獵過程中往往會選擇體弱多病的食草動物,這無疑有利於優勝劣汰。從這個角度來看,食肉動物對食草動物的殘暴殺戮是自然合理的。
食肉動物以食草動物為食,在控制食草動物數量的同時保護了草原。各種鳥類捕食昆蟲,就像食肉動物壹樣,也起到保護草原的作用。鳥獸的糞便成為促進各種植物生長的好肥料。這條以植物為主體,以食草動物、食肉動物和昆蟲-鳥類為客體的食物鏈,對維持草原生態平衡起著重要作用。呼倫貝爾草原是中國北方最大的草原之壹,是中國最大的畜牧業基地,牧草豐富,牛羊成群。但在歷史上,由於這裏野狼成群,對畜牧業發展構成嚴重威脅。為了保護人畜安全,當地牧民壹度組織大規模的野狼狩獵活動,野狼數量急劇減少。剩下的幾只狼,再也不敢以草原為家,以牛羊為食,都搬到深山老林裏去了。野狼消失了,畜牧業空前發展。與此同時,牛羊的數量壹直在增加,兔子也以驚人的速度發展起來。兔子和牛羊爭奪牧草,草原難以承受,導致草原迅速退化,有沙化的危險。
事實讓人們認識到,壹旦食物鏈的任何壹個環節出現問題,災難很快就會降臨。狼餓的時候會偷獵牛羊,但正常情況下狼是以兔子為食的。從這個角度來說,是野狼控制了兔子的繁殖和發育,避免了兔子與牛羊爭食的現象,保證了草原正常的生態環境。牧民們認識到這個自然規律後,對野狼寬容多了,再也不談狼色變的事,見了就打。
人類不僅是生物圈的壹部分,而且在生物圈的各種生態系統中起著主導作用。人們可以通過自己的努力保護各種生態系統,促進生態平衡;人們也可以為了自己的切身利益,掠奪資源,破壞生態平衡。我們必須清醒地認識到,人類不可能存在超自然,保護生態平衡也是保護人類自身。壹旦生態平衡被破壞,整個生物圈受到威脅,人類自己也就在劫難逃。
蒼蠅少了,蜘蛛就少了,然後壹些吃蜘蛛的鳥,然後吃鳥的動物就死了!~