成考專升本生態(tài)學(xué)：第五章生態(tài)系統(tǒng)復(fù)習(xí)資料及同步練習(xí)第四節(jié)

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第五章生態(tài)系統(tǒng)

復(fù)習(xí)內(nèi)容

第四節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展與穩(wěn)定性

一、生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展

生態(tài)系統(tǒng)也像有機(jī)體一樣，有從幼年期到成熟期過程，群落生態(tài)學(xué)中所述的生態(tài)演替，實際上就是生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展中的一部分，生態(tài)系統(tǒng)在發(fā)展過程中，往往以形成相對穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)而告終。

1．能量流動

幼年期的生態(tài)系統(tǒng)，P／R(P一總生產(chǎn)量，R一群落呼吸量)大于l，而成熟穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)中，P／R接近于1。由此可見，對自養(yǎng)演替過程的生態(tài)系統(tǒng)來說WR比率是表示生態(tài)系統(tǒng)相對成熟狀況的功能性指標(biāo)。在富營養(yǎng)化湖泊的異養(yǎng)過程中，早期的P／R小于l，并向P／R等于l發(fā)展，表示污水系統(tǒng)向貧養(yǎng)化或凈化方向發(fā)展。

2．群落結(jié)構(gòu)

形形色色的自然群落在其進(jìn)展性演替時，一個共同的特點是結(jié)構(gòu)趨向于復(fù)雜。其主要表現(xiàn)是生物的多樣性增加，均勻度增加，分層現(xiàn)象增加。種類多樣性的增加，同時也是有機(jī)化合物多樣性的增加，表現(xiàn)在生物量中有機(jī)化合物多樣的增加和群落代謝向環(huán)境釋放產(chǎn)物的種類增多。如有科學(xué)家早在六十年代研究水域的演替過程時，就發(fā)現(xiàn)植物色素種類增多的事實。

在演替過程中，物種多樣性是否繼續(xù)增加，取決于生物量增加時潛在生態(tài)位是否增加，如對于森林群落的演替來說，在演替的早期或中期，多樣性指標(biāo)最高，頂級期則下降，這很可能是成熟群落中的個體體型增大，生活史加長或復(fù)雜化，使得種間斗爭加劇，引起物種間的競爭排斥，原群落中過于泛化或過于?；姆N消失，使得多樣性降低。

但群落的層次會更為發(fā)育，生態(tài)位分化更細(xì)。發(fā)生在舊農(nóng)田上的演替則是另一種情形，在其早期階段物種多樣性要比后期高，這是因為后期有些植物釋放強(qiáng)烈的毒素或其它干擾手段抑制其它種類生長，從而降低了多樣性。

演替中一種常見的現(xiàn)象是：有些物種具有較寬的耐性范圍，占據(jù)著基本的生態(tài)位而持續(xù)的時間較長，使得演替系列的不同階段之間由于該種群的連續(xù)而沒有明顯的分界，但實質(zhì)上，演替的進(jìn)程并沒有停止。

  3．營養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)

  營養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)方面在演替前、后期的差異也是明顯的。演替前期體小、矮生植物因短命會很快將營養(yǎng)元素返還給環(huán)境，循環(huán)快速并且系統(tǒng)開放性強(qiáng)；而在后期，營養(yǎng)物質(zhì)更多地貯存在生物體中，地上生物量的持續(xù)增長，并且存在著較長的、復(fù)雜的生命物質(zhì)循環(huán)，與前期相比，循環(huán)慢速而且封閉性增強(qiáng)了，由于演替過程中殘屑鏈的發(fā)展，使得營養(yǎng)物質(zhì)再生中腐屑的作用也比前期重要的多，因此，就養(yǎng)分循環(huán)的總量來講，后期也比前期多了許多，從而使每單位生物量需從外部投入的養(yǎng)分減少，效率高了。

  4．穩(wěn)定性

  生態(tài)系統(tǒng)在與環(huán)境因素之間進(jìn)行物質(zhì)和能量的交換過程中，同時也會不斷受到外界環(huán)境的干擾和負(fù)影響。然而，一切生態(tài)系統(tǒng)對于環(huán)境的干擾所帶來的影響和破壞都有一種自我調(diào)節(jié)、自我修復(fù)和自我延續(xù)的能力，如森林的適當(dāng)采伐、草原合理放牧、海洋的適當(dāng)捕撈，都會通過系統(tǒng)的自我修復(fù)能力來保持木材、飼草和魚蝦產(chǎn)品產(chǎn)量的相對穩(wěn)定，我們把生態(tài)系統(tǒng)這種抵抗變化和保持平衡狀態(tài)的傾向稱為生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性或“穩(wěn)態(tài)”。

成熟期生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)，主要表現(xiàn)在系統(tǒng)內(nèi)部的生物之間、生物與物理環(huán)境之間的聯(lián)系更加緊密，共生發(fā)達(dá)，保持營養(yǎng)物質(zhì)的能力較高，對外界干擾的抵抗力增大，并具有較大的信息量和較低的熵值。此時，生態(tài)系統(tǒng)基本上處于自我維持的穩(wěn)定狀態(tài)。

二、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性及其調(diào)節(jié)機(jī)制

1．生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的條件

(1)生態(tài)系統(tǒng)的多樣性

生態(tài)系統(tǒng)多樣性是指生態(tài)系統(tǒng)中生境類型、生物群落和生態(tài)過程的豐富程度。生態(tài)系統(tǒng)由植物群落、動物群落、微生物群落及其環(huán)境(包括光、水、空氣、土壤等等)所組成。系統(tǒng)內(nèi)各個組分問存在著復(fù)雜的相互關(guān)系。生態(tài)系統(tǒng)中的主要生態(tài)過程包括能量流動、水分循環(huán)、養(yǎng)分循環(huán)、生物之間的相互關(guān)系(如競爭、捕食、共生等)。地球上生態(tài)系統(tǒng)多種多樣，如森林生態(tài)系統(tǒng)、草原生態(tài)系統(tǒng)、荒漠生態(tài)系統(tǒng)等等。

(2)干擾

干擾是指導(dǎo)致一個群落或生態(tài)系統(tǒng)特征(諸如種類多樣性、營養(yǎng)輸出、生物量、垂直與水平結(jié)構(gòu)等)超出其波動的正常范圍的因子，干擾體系包括干擾的類型、頻率、強(qiáng)度及時間等。

干擾是生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生變化的主要原因。按照干擾的來源，可分自然干擾和人為干擾兩種類型。自然干擾是指火、冰雹、洪水、干旱、颶風(fēng)、泥石流、地震等偶發(fā)的破壞性事件，或?qū)ι鷳B(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能和組成產(chǎn)生明顯的影響，或?qū)ι鷳B(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生破壞性甚至毀滅性影響；

人為干擾是指森林砍伐、草原開墾、過度放牧、露天開采、大型工程等人類的生產(chǎn)活動和對資源的改造利用等過程對生態(tài)系統(tǒng)造成的影響，這種影響可以涉及到種群乃至整個生物圈。正常的生態(tài)系統(tǒng)是生物群落與自然環(huán)境取得平衡的自我維持系統(tǒng)，各種組分的發(fā)展變化是按照一定規(guī)律并在某一平衡位置作一定范圍的波動，從而達(dá)到一種動態(tài)平衡的狀態(tài)。

但是，生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能也可以在自然干擾和人為干擾的作用下發(fā)生位移，位移的結(jié)果打破了原有生態(tài)系統(tǒng)的平衡狀態(tài)，使系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化和障礙，形成破壞性波動或惡性循環(huán)，這樣的生態(tài)系統(tǒng)被稱之為受損生態(tài)系統(tǒng)。

(3)生態(tài)系統(tǒng)演化階段

歐德姆(E．P．Odum)關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)隨時間而演替的過程大致可分為三個階段或狀態(tài)。

①正過渡狀態(tài)

亦稱增長系統(tǒng)，是指該系統(tǒng)能量的輸入超出輸出，總生產(chǎn)量(P)超過總呼吸量(R)，即P／R>1，

則多余的能量參與系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改變，使系統(tǒng)增大。例如，一個新建的池塘或水庫，有機(jī)體剛開始在池中或庫中定居，可認(rèn)為是增長生態(tài)系統(tǒng)。

  ②穩(wěn)定狀態(tài)

  亦稱平衡系統(tǒng)，即該系統(tǒng)輸入和輸出相等，P=R，P／R=1。在這種情況下，沒有凈生產(chǎn)量，生物量沒有凈增長，生物量對每天生產(chǎn)率的高比率，意味著緩慢的周轉(zhuǎn)。大量有機(jī)物質(zhì)通過比較小的每天能量耗費來維持。例如，一片成熟的森林或海洋生物群落，雖然經(jīng)過了許多年，但在總的外貌和結(jié)構(gòu)方面沒有多大改進(jìn)，可認(rèn)為是穩(wěn)定狀態(tài)的生態(tài)系統(tǒng)。

  ③負(fù)過渡狀態(tài)

  亦稱衰老系統(tǒng)，即系統(tǒng)輸出的物質(zhì)和能量比輸入的多，P<R，P／R<1，以致庫存量消耗的速率超過被補(bǔ)充的速率，結(jié)果使該系統(tǒng)變小或不活躍。例如，在原始森林中衰老倒地的大樹www.zika osw.com干上的生物，只是消費死樹的儲存營養(yǎng)和能量，死樹本身已成為衰老的生態(tài)系統(tǒng)。

  ④環(huán)境影響

  環(huán)境條件諸如氣候、地貌、土壤和火等?？沙蔀橐鹕鷳B(tài)系統(tǒng)的變化條件。如氣候決定著生態(tài)系統(tǒng)中的生物成分、氣候的變化，無論是長期的還是短暫的都會影響系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。大規(guī)模的地殼運(yùn)動(冰川、地震、火山活動等)使地球表面的生物受到一定影響甚至毀滅。

環(huán)境變化都可對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性構(gòu)成影響。

維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定對該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能非常重要，要做到這一點，必須注意：

第一，維持生態(tài)系統(tǒng)的多樣性和物種多樣性。因為多樣性的生態(tài)系統(tǒng)才能為更多的生物種提供適宜的生境，而任一生態(tài)系統(tǒng)中生物多樣性增加才能使系統(tǒng)更加穩(wěn)定。多樣性與穩(wěn)定性之間存在著極為密切的聯(lián)系。

第二，維持生命元素循環(huán)的閉合。生態(tài)系統(tǒng)的演替，即由低級向高級的發(fā)展過程，總是伴隨著地球生物化學(xué)循環(huán)轉(zhuǎn)變成一種圈閉式循環(huán)。成熟的高級的生態(tài)系統(tǒng)總是比年輕的低級的生態(tài)系統(tǒng)更能在生物的內(nèi)部循環(huán)中保留和截獲更多的各種營養(yǎng)物質(zhì)

。營養(yǎng)物質(zhì)流失過多或被人為地移出系統(tǒng)之外，都會導(dǎo)致系統(tǒng)的退化。農(nóng)田中隨收獲而將營養(yǎng)物質(zhì)帶出系統(tǒng)之外，因此必須不斷施肥才能維持農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的運(yùn)行，就是這方面的典型例證。

第三，維持生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的完整性。生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜的層次結(jié)構(gòu)和空間分布，是系統(tǒng)長期演替的結(jié)果，本身具有天然合理性。破壞這種結(jié)構(gòu)，就必然會導(dǎo)致系統(tǒng)的退化或破壞。例如，熱帶森林中，砍伐掉高樹，就會使靠其蔭庇的低樹、灌木和地被植物因承受不了酷日的暴曬而受到嚴(yán)重影響。

第四，維持生物系統(tǒng)生物與非生物環(huán)境的平衡。任何非生物環(huán)境的變化，特別是水分的改變，都會對生態(tài)系統(tǒng)造成重大影響。人類在干預(yù)生態(tài)系統(tǒng)時，特別應(yīng)注意不要破壞生物的主要環(huán)境。

  2．穩(wěn)態(tài)機(jī)制

  (1)個體水平的生態(tài)適應(yīng)機(jī)制

  在個體水平上，主要通過生理的與遺傳的變化去適應(yīng)環(huán)境的變化，通過適應(yīng)，形成生活型、生態(tài)型、亞種以致新種，使物種多樣性和遺傳基因的異質(zhì)性得到加強(qiáng)，同時提高了對環(huán)境資源的利用效率。許多生物還具有不同程度的再生、愈合和補(bǔ)償能力。一些低等動物受傷后，器官有再生能力，如蚯蚓、海星、蝸蟲等都具有再生功能。高等動植物受傷之后也有很強(qiáng)的愈合能力。一些不能愈合的受損部位的功能可以為其他部位所補(bǔ)償。這些再生、愈合和補(bǔ)償過程有利于維持個體和群體機(jī)能的穩(wěn)定。

  (2)種群水平的反饋調(diào)節(jié)機(jī)制

  種群數(shù)量變動是由矛盾著的兩組過程(出生和死亡，遷入和遷出)相互作用決定的。因此所有影響出生率、死亡率和遷移的物理和生物因子都對種群的數(shù)量起著調(diào)節(jié)作用。從自然選擇的意義上講，種群的數(shù)量變動實際上是種群適應(yīng)這種多因素綜合作用而發(fā)展成的自我調(diào)節(jié)能力的整體表現(xiàn)。

由于作用于生物數(shù)量變動的因素非常多，因而給探討極其復(fù)雜的種群調(diào)節(jié)機(jī)制帶來了很大的困難。多年來，生態(tài)學(xué)工作者不斷努力，提出了許多有關(guān)種群調(diào)節(jié)的理論，如氣候?qū)W說、捕食和食物作用學(xué)說、社會性交互作用學(xué)說、病理效應(yīng)學(xué)說、遺傳調(diào)節(jié)學(xué)說等，雖然這些學(xué)說限于工作者的研究環(huán)境、研究對象和時間的約束，不能形成整體的種群調(diào)節(jié)模式，但它們無疑給種群生態(tài)學(xué)最引人人勝的理論研究領(lǐng)域增加了活力，同時也為接受調(diào)節(jié)是各因素綜合作用結(jié)果的觀點提供了思路和佐證。

  在種群水平上，種群數(shù)量動態(tài)的平衡是指種群的數(shù)量常圍繞某一定值作小范圍內(nèi)的波動，它是與種群LogistiC模型聯(lián)系在一起的。種群開始時增長緩慢，然后加快，但不久之后，由于環(huán)境阻力增加，速度逐漸降低，直至達(dá)到容納量K的平衡水平并維持下去。種群密度達(dá)到一定程度后，往往導(dǎo)致增殖率和個體生長率下降。動物通過生殖能力和行為變化可協(xié)調(diào)種群密度與資源的關(guān)系。

  (3)群落水平的種間關(guān)系機(jī)制

  在群落水平上，生物種間通過相互作用，調(diào)節(jié)彼此間的種群數(shù)量和對比關(guān)系，同時又受到共同的最大環(huán)境容納量的制約。例如，蟲媒花植物和傳粉昆蟲可以相互促進(jìn)，而蟲媒植物的繁衍又有利于加強(qiáng)與植物有關(guān)的食物鏈。群落內(nèi)，物種混居，必然會出現(xiàn)以食物、空間等資源為核心的種間關(guān)系，長期進(jìn)化的結(jié)果，又使各種各樣的種間關(guān)系得以發(fā)展和固定，形成有利、有害，或無利無害的相互作用。多個物種在一起相生相克，保持系統(tǒng)穩(wěn)定。

  (4)系統(tǒng)水平的自組織機(jī)制

  一般系統(tǒng)論認(rèn)為系統(tǒng)存在的空間總是有限的，開放系統(tǒng)必然存在有外環(huán)境，系統(tǒng)與環(huán)境之間的相互作用是經(jīng)常的，環(huán)境對系統(tǒng)的干擾是隨機(jī)的。開放系統(tǒng)要保持其功能的穩(wěn)定性，系統(tǒng)必須具備對環(huán)境適應(yīng)能力和自我調(diào)節(jié)能力。

  在系統(tǒng)水平上，復(fù)雜的種群關(guān)系、生態(tài)位的分化、嚴(yán)格的食物鏈量比關(guān)系等，都對系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)有積極作用。當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)組分較多而且彼此功能較協(xié)調(diào)時，系統(tǒng)的自我調(diào)控能力較強(qiáng)，系統(tǒng)穩(wěn)定性較大。

 3．反饋控制

  生態(tài)系統(tǒng)是一個具有穩(wěn)態(tài)機(jī)制的自動控制系統(tǒng)，它的穩(wěn)定性是通過系統(tǒng)的反饋來實現(xiàn)的。當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)中某一成www.zik aosw.com分發(fā)生變化時，必然會引起其他成分出現(xiàn)一系列的相應(yīng)變化，這些變化最終又反過來影響起初發(fā)生變化的那個成分，這個過程便稱為反饋。

  反饋分為正反饋和負(fù)反饋。負(fù)反饋控制可使系統(tǒng)保持穩(wěn)定，正反饋使偏離加劇。例如，在生物生長過程中個體越來越大，在種群持續(xù)增長過程中，種群數(shù)量不斷上升，這都屬于正反饋。正反饋也是有機(jī)體生長和存活所必需的。但是，正反饋不能維持穩(wěn)態(tài)，要使系統(tǒng)維持穩(wěn)定，只有通過負(fù)反饋控制。因為地球和生物圈是一個有限的系統(tǒng)，其空間、資源都是有限的，所以應(yīng)該考慮用負(fù)反饋來管理生物圈及其資源，使其成為能持久地為人類謀福利的系統(tǒng)。

一由于生態(tài)系統(tǒng)具有負(fù)反饋的自我調(diào)節(jié)機(jī)制，所以在通常情況下，生態(tài)系統(tǒng)會保持自身的生態(tài)平衡。在自然條件下，生態(tài)系統(tǒng)總是朝著種類多樣化、結(jié)構(gòu)復(fù)雜化和功能完善化的方向發(fā)展，直到使生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到成熟的最穩(wěn)定狀態(tài)為止。

  有人把生態(tài)系統(tǒng)比喻為彈簧，它能忍受一定的外來壓力，壓力一旦解除就又恢復(fù)原初的穩(wěn)定狀態(tài)，這實質(zhì)上就是生態(tài)系統(tǒng)的反饋調(diào)節(jié)。但是，生態(tài)系統(tǒng)的這種自我調(diào)節(jié)功能是有一定限度的，當(dāng)外來干擾因素(如火山爆發(fā)、地震、泥石流、雷擊火燒、人類修建大型工程、排放有毒物質(zhì)、噴灑大量農(nóng)藥、人為引入或消滅某些生物等)超過一定限度的時候，生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)功能本身就會受到損害從而引起生態(tài)失調(diào)，甚至導(dǎo)致發(fā)生生態(tài)危機(jī)。

生態(tài)危機(jī)是指由于人類盲目活動而導(dǎo)致局部地區(qū)甚至整個生物圈結(jié)構(gòu)性功能的失衡，從而威脅到人類的生存。生態(tài)平衡失調(diào)的初期往往不容易被人類所覺察，如果一旦發(fā)展到出現(xiàn)生態(tài)危機(jī)，就很難在短期內(nèi)恢復(fù)平衡。為了正確處理人和自然的關(guān)系，我們必須認(rèn)識到整個人類賴以生存的自然界和生物圈是一個高度復(fù)雜的具有自我調(diào)節(jié)功能的生態(tài)系統(tǒng)，保持這個生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定是人類生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。因此，人類的活動除了要講究經(jīng)濟(jì)效益和社會效益外，還必須特別注意生態(tài)效益和生態(tài)后果，以便在改造自然的同時能基本保持生物圈的穩(wěn)定和平衡。

  4．生態(tài)系統(tǒng)的控制論特點

  (1)無目標(biāo)、非中心的自我控制

  按控制論的觀點看，任何一個自然過程都是一種信息轉(zhuǎn)換過程；有轉(zhuǎn)換性能的結(jié)構(gòu)可看做是轉(zhuǎn)換器；對轉(zhuǎn)換性能起調(diào)節(jié)作用的部件稱調(diào)節(jié)器；控制調(diào)節(jié)器的人或物稱為控制者。工業(yè)系統(tǒng)的控制者和調(diào)節(jié)器與轉(zhuǎn)換器明顯分離，獨立組成一個集中化的調(diào)控部分。

自然界在億萬年進(jìn)化歷程中形成了十分精巧的自我調(diào)節(jié)和控制能力。自然生態(tài)系統(tǒng)中各生物種通過相互聯(lián)系使整個群落自發(fā)地向頂級方向發(fā)展。生物種本身的巧妙調(diào)控機(jī)制使個體能對外界條件作出適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)。植物光合過程的自動調(diào)節(jié)和水分平衡過程的自動調(diào)節(jié)都很迅速。

昆蟲間的激素聯(lián)系、食物鏈的關(guān)系、共生關(guān)系等構(gòu)成了自然生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)的一部分。這類沒有形成一個控制中樞機(jī)構(gòu)的調(diào)控被稱為非中心式調(diào)控。植物葉子是光能的基本轉(zhuǎn)換器，同時它與根系的吸收能力，與莖的運(yùn)輸能力等相聯(lián)系，調(diào)控著光合過程。這樣葉子與根莖一起構(gòu)成了調(diào)控光能轉(zhuǎn)換器的非中心調(diào)控器。

(2)多層次控制

由于自然界中生物的多樣性和相互關(guān)系的復(fù)雜性，決定了生態(tài)系統(tǒng)是一個極為復(fù)雜的、多要素、多變量構(gòu)成的層級系統(tǒng)。較高的層級系統(tǒng)以大尺度、大基粒、低頻率和緩慢速度為特征，它們被更大系統(tǒng)、更緩慢作用所控制。

強(qiáng)調(diào)生態(tài)系統(tǒng)的整體性，并不是否認(rèn)系統(tǒng)的層次和等級。生態(tài)系統(tǒng)的單元與結(jié)構(gòu)、過程與功能的相對獨立性導(dǎo)致了它們的層次或等級特征。因此，生態(tài)系統(tǒng)的部分和整體分屬于不同的層次，構(gòu)成了生態(tài)系統(tǒng)的等級關(guān)系。例如，在研究生物多樣性管理時，其等級關(guān)系可以表述為：基因、生物種、種群、生態(tài)系統(tǒng)、景觀和生物圈等不同層次。

生態(tài)系統(tǒng)管理必須以整體的觀念考慮系統(tǒng)與不同等級的子系統(tǒng)之間、子系統(tǒng)與子系統(tǒng)之間的相互關(guān)系和反饋機(jī)制。可是在生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜的相互關(guān)系和反饋回路體系中，往往存在一個或幾個主導(dǎo)回路，它是系統(tǒng)的主導(dǎo)部分，在一定的時空條件下決定了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與動態(tài)行為的性質(zhì)，而且決定著系統(tǒng)的變化和發(fā)展趨勢。

(3)多元重復(fù)

多元重復(fù)是指在生態(tài)系統(tǒng)中，有一個以上的組分具有完全相同或相近的功能，或者說在網(wǎng)絡(luò)中處在相同或相近生態(tài)位上的多個組成成分，在外來干擾使其中1個或2個組分被破壞的情況下，另外1個或2個組分可以在功能上給予補(bǔ)償，從而相對地保持系統(tǒng)輸出穩(wěn)定不變。例如：植物的種子和動物的排卵數(shù)大大超過環(huán)境中可能容納的下一代數(shù)目；同一食草動物常消費眾多的植物種類；同一種生物殘體為數(shù)以百計和各種大小生物所分解利用等等。

這就使得生態(tài)系統(tǒng)在遇到干擾之后，仍能維持正常的能量和物質(zhì)轉(zhuǎn)換功能。這類穩(wěn)態(tài)機(jī)制使得自然界很少出現(xiàn)“商品滯銷”或“停工待料”現(xiàn)象。這種多元重復(fù)有時也理解為生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上的功能組分冗余現(xiàn)象，自然生態(tài)系統(tǒng)中功能組分冗余是很常見的。一株植物有許多片葉子，一片葉有多層葉綠細(xì)胞，一個葉綠細(xì)胞有多個葉綠體。

群落的光能為各個層次的各種綠色植物利用。

同步練習(xí)

一、選擇題

1．多元重復(fù)的含義可理解為        。（　　）

A．功能組分冗余
B．多層次控制

C．反饋控制
D．功能整合作用

2．對自養(yǎng)演替過程的生態(tài)系統(tǒng)來說，總生產(chǎn)量(P)和群落呼吸量(R)之間的關(guān)系是        。

（　?。?/span>

A．P／R<1

B．P／R=1

C．P／R>1
D．P／R≈1

3．要使系統(tǒng)維持穩(wěn)態(tài)，控制形式只有通過        。（　?。?/span>

A．正反饋
B．正、負(fù)反饋

C．正或負(fù)反饋
D．負(fù)反饋

  4．使多樣性維持高水平的措施是        。（　?。?/span>

A．保持平靜

B．低度干擾
C．中度干擾
D．強(qiáng)度干擾

5．生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢是        。（　?。?/span>

A．營養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)變慢
B．凈生產(chǎn)量加大

C．K生物被r生物取代
D．空白生態(tài)位增加

6．抗外界干擾最強(qiáng)的生態(tài)系統(tǒng)是        。  （　?。?/font>