环境保护第一章.docx
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环境保护第一章
第一章环境与生态
提要:
人类从属于生态圈。
只有了解了人类活动,特别是生产活动对生态圈的影响,以及相
互间的制约作用,才能自觉地为维护生态圈的功能,改辱人类的生存环境,并使两者得到协
调的发展而努力。
本孝的目的是介绍环境生态学的基本知识。
本章的学习要点是:
了解地球
环境和生态系统的作用机制,认识人类文明社会的发展已对自然资源与环境构成了严重影响。
第一节地球环境
一、环境
环境总是相对于某项中心事物而言.并随着中心事物的变化而变化。
与某一中心事物有
关的周围事物,就是这个事物的环境。
对于环境科学来说,中心事物是人,环境主要是指人
类环境。
它的涵义可以概括为:
“作用在,人’这一中心客体上的、一切外界事物和力量的
总和”。
《中华人民共和国环境保护法》对环境的内涵有如下规定:
“本法所称环境,是指影
响人类生存和发展的各种天然和经过人工改造的自然因寒的总体,包括大气、水、土地、矿
藏、森林、草原、野生生物、自然遗迹、人文遗迹、自然保护区、风景名胜区、城市和乡
村等”。
具体来说,人类环境有别于其他生物的环境,它不仅凝聚着自然因素,也凝聚着社会和
经济因素。
所以,人类环境可以分为自然环境和社会环境两部分。
自然环境是指人类赖以生
存和发展的必要物质条件,包括各种天然的和经过人工改造的自然要素,例如空气、阳光、
水、土壤、矿物、岩石和生物等,以及由这些要素构成的各圈层,如大气圈、水圈、土壤圈、生物圈和岩石圈。
这些要素和圈层构成了人类的生存环境和地理环境。
社会环境是指人类的社会制度等上层建筑条件.包括构成杜会的经济基础、城乡结构和建设以及与各种社会制度相适应的政治、经济、法律、宗教、艺术、哲学的观念和机构等。
有人认为这些社会要素组成了另一圈层,即智能圈或人类圈。
二、人类自然环境的形成与发展
地球作为人类的生存环境.并非从来就有,它的形成经历了一个漫长的发展过程,并与人类的产生和进化密切相关。
大约46亿年前,地球是—个炽热的大火球,外面包围着原始大气,主要由H2、CH4、NH3和水蒸气等组成,是一个还原性的大气团圈。
大约38亿年前.地球上首次出现了水。
水分的蒸发和降雨,降低了地表的温度,产生了河流、湖泊和海洋,为地球生命的出现创造了最基本的条件。
大约30亿年以前,以原核生物为代表的原始生命在海洋水层的保护下产生和出现。
它们通过发酵作用取得能量,并在生命过程中放出CO2,逐渐改变了原始大气的组成。
到大约20亿年前,出现了更为进化的细菌和蓝藻等生物。
从此,开始了光合作用这一生命过程,大气圈中首次出现了O2。
经过大约4亿年的积累,终于形成了个含氧的大气圈。
O2所具有的活泼化学性质使还原性的原始大气逐渐向含CO2、H2O和O3的氧化性大气转化。
该过程不仅进一步改变了大气圈的织成,而且使O3在高空积累,并逐渐形成保护地球的臭氧层,为更高等的海洋生
物进化和生命登陆创造了条件。
此后,生物进化过程加速。
12亿年前出现最早的真核生物;5亿年前出现海洋无脊椎动物;4.5亿年前出现陆生植物;2亿年前出现哺乳类动物。
如今,大约有500一5000万种生物与人一起构成了地球的生物圈。
生物的出现,将大气圈中的CO2转移到岩石圈中,形成了大量的碳酸盐岩石,不仅改变了岩石圈的组成,而且生物与岩石风化物相互作用,在地表形成了土壤。
从上述关于地球自然环境形成的叙述中,可以看到生物在地球形成过程巾的能动作用,可以说、地球今天的面貌是生物创造的。
在距今大约200一300万年前出现了古人类。
人类的诞生使地表环境的发展进入了一个高级的、在人类参与和干预下发展的新阶段——人类与其生存环境辨证发展的新阶段。
人们今大赖以生存的环境,就是人类的劳动作用下、由简单到复杂、由低级到高级发展而来的。
它既不是单纯地由自然因素构成,也不是单纯由社会因素构成,而是在自然环境背景的基础上,经过人工改造加工而形成的,凝聚着自然因素和社会因素的交互作用,体现着人类改造和利用自然的性质和水平,影响着人类的生产和生活,关系着人类的生存和发展。
三、环境的系统分类
人类对自然环境的利用、改造的深度和广度,在时间上随着人类社会的发展而发展,在空间上则随着人类活动领域的扩张而扩张。
因此,人类的生存环境,可以根据其与人类生活的密切关系和人类对自然环境改造加工的程度、由近及远、由小到大地分为聚落环境、地理环境、地质环境和星际环境,形成一个多级分类系统。
1.聚落环境
聚落环境是人类聚居的场所和活动的中心,是与人类生产和生活关系最密切、最直接的环境。
它是指人类有目的、有计划地利用和改造自然环境而创造出来的生存环境。
聚落环境按其性质和功能可以分为院落环境、村落环境和城市环境。
它是人工环境占优势的生存环境。
特别是城市环境,它是工业、商业、交通汇集和非农业人口聚居的地方。
这类环境的发展为人类提供了越来越方便、舒适、安全和清洁的劳动和生活环境。
但是,由于经济发展和人口密集,工商业活动频繁,资源与能源消耗大,聚落环境特别是城市和村镇环境行染口趋严重,逐渐引起人们的注意。
2.地理环境
地理环境位于地球表层,处于岩石圈、水圈、大气圈、土壤圈和生物圈相互制约、相互渗透、相互转化的交错带上。
它下起岩石圈的表层,上至大气团下部的对流层顶,包括了全部的土壤圈,其范围大致与水圈和生物圈相当。
这里是来自地球内部的内能和来自太阳辐射的外能的交锋地带,有常温、常压的物理条件,适当的化学条件和繁茂的生物条件,构成了人类活动的舞台和基地。
3.地放外田
地质环境主要指地幔以上的地球圈层,和人类直接相关的是坚硬的地壳(即岩石圈)。
地理环境是在地质环境的基础上,在星际环境的影响下发生和发展起来的,在地理环境、地质环境和星际环境之间,经常不断地进行着物质和能量的交换。
例如,岩石在太阳辐射的作用下,经过风化过程,使固结在地壳中的物质释放出来,参加到地理环境中去.经过复杂的转化过程,然后再输出到地质环境、以至星际环境中,进而参加到地质循环乃至星际物质大循环中去。
4.星际环境
星际环境似乎离人们很遥远,但它的重要性不容忽视。
人类生存环境中的能量主要来自太阳辐射。
地球是迄今为止人们所知道的惟一有人类这样高等生物居住的星球,主要原因在于它从太阳获取的能量为生物的产生、繁荣和昌盛创造了必要条件。
如何充分有效地利用这种独特的优越条件,特别是如何充分有效地利用太阳辐射这个既丰富、又清洁的能源,在环境保护中占有十分重要的地位。
四、环境系统的结构与状态
环境是一个系统,而且是一个具有大量物质、能量和信息流人和流出的开放式系统。
环境结构和环境状态分别是环境系统特征的内在和外在表示。
环境结构指环境系统中各独立组成要素间数量的比例关系、空间位置的配置关系以及联系的内容和方式,即环境结构表示的是环境要素是如何结合成一个整体的。
例如,滨海地区和内陆地区的环境结构不同,后者至少缺少海洋以及栖息于海洋的动植物等环境要素;又如,即使同为内陆地区,树木茂密的林区和干早的沙漠地区的环境结构差异巨大,后者至少没有森林以及野生动物等环境要素。
从这些可以看出,所谓不同的环境,实际上指的是它们具有不同的结构。
环境结构是环境系统具有不同特性的内在原因,例如滨海环境和内陆环境就具有十不同的环境特点,可为人类社会的生存和发展提供不同的条件。
前者具有广阔的海洋、绵长的海岸线等环境要素,因而可以建港口、修滩涂.发展远洋运输业、港口工业、远洋捕捞业或近海养殖业;后者有广袤的土地、丰富的地上和地下资源等环境要素.因而可以修铁路、开矿山,或者修水利、建农田.发展采掘业、冶金业、加工业或农业。
环境状态是环境结构运动和变化的外在表观形态。
不同的环境结构具有个问的环境状态,同样结构的环境,在其运动和变化的不同阶段也可能会呈现出不同的环境状态。
比如说,若一个环境系统中任一环境要素的数量发生了变化,譬如因围湖造田,使该环境的水面面积大大减少,可以说这一环境系统的状态发生了变化,但该环境系统的结构并没有发生变化。
如果环境状态变化超过一定限度,如围湖造田使水面面积减少到零,那么环境系统的结构就发生了改变。
五、环境的基本特性
1.整体性与区域性
环境的整体性指的是环境的各个组成部分和要素之间构成了一个完整的系统,故又称系统性。
这就是说,在不同的空间中,大气、水域、土壤、植被乃至人工系统等环境要素之间,有着确定的数量和空间布局及其相互作用关系。
或者说,环境的各组成要素之间以特定的方式联系在一起,形成了特定的结构。
通过稳定的物质、能量流动网络以及彼此关联的变化规律,该结构在不同的时期将呈现出不同的状态。
整体性是环境最基本的特性。
整体虽是由部分组成的,但整体的功能却不是各组成部分的功能之和,而是由组成整体的各部分之间通过一定的联系方式所形成的结构以及所呈现出的状态决定的。
例如,城市环境和农村环境、滨海环境和内陆环境等.虽然都是由气、水、土、生物和阳光五个主要部分构成,但因为这五个部分之间的结构方式、组织程度、物质能量流的规模和途径不同,各自呈现出不同的整体特性与功能。
环境的区域性指的是环境整体特性的区域差异,即不同区域的环境具有不同的整体特性。
实际上,区域性与整体性是同一环境特性在两个不同侧面上的表现。
2.变动性与稳足性
环境的变动性是指在自然和人力社会行为的共同作用下,环境的内部结构和外在状态始终处于不断变化之中。
与变动性相对应的是环境的稳定性。
稳定性是相对而言的。
所谓稳定性是指环境系统具有—定的自我调节功能的特性,也就是说.当人类行为作用引起的环境结构与状态的改变不超过一定的限度时,环境系统可以借助于自身的调节功能使这些改变逐渐消失,结构和状态得以恢复。
3.资源性与价值性
可以说.没有环境就没行人类的生存,更谈不上人类社会的发展。
从这种意义上说,环境具有不可估量的价值。
环境的价值特性源于环境的资源性。
环境本身就是资源。
人类社会的繁衍、社会的发展都是环境对之不断提供物质和能量的结果,或者说,环境是人类社会生存发展的必不可少的投人。
过去,人们较多注意环境资源的物质性方面,如生物、土地、土壤、淡水、地下矿藏等。
这些无疑都是环境资源的重要组成部分.是人类社会生存发展所必需的物质资源。
近些年来,随着环境科学的发展和研究的深入,人们逐渐认识并注意到环境资源特性的非物质性部分。
具体到环境而言,环境状态也是一种资源。
不同的环境状态,对人类社会的生存发展将会提供不同的条件。
例如,同为滨海地区.有的环境状态利于发展港口码头,有的则利于发展滩涂养殖;同样是内陆地区,有的环境状态利于发展旅游业,有的则有利于发展重工业;有的环境状态利于发展城市,有的则利于发展疗养地,等等。
第二节生态系统
一、生态系统的一般特征
生态系统(scosystem)是一定空间中共同栖居看的所有生物与其环境之间由于不断进行物质循环和能量流动过程而形成的统一整体。
自然界中生态系统多种多样,大小不一。
小至一条小水沟、一个小池塘、一簇花丛,大至森林、草原、湖泊、海洋乃至整个生物圈,都可看成是一个生态系统。
从人类角度来看,生态系统包括人类本身和人类的生命支持系统,即大气、水、生物、土壤和岩石,它们相认作用构成了人类生存的自然环境,一个大的自然生态系统。
根据地理条件的不同,地球上的生态系统可分为水生生态系统和陆地生态系统两大类。
二者还可进一步细分为更多种的生态系统。
如水生生态系统可分为海洋生态系统和谈水生态系统。
淡水生态系统又可分为流水生态系统和臃水生态系统等。
同样,陆地生态系统也可以分为森林、草原、荒漠、高山、冻原等生态系统。
森林生态系统还可细分为热带、亚热带温带和寒温带森林等生态系统。
(一)生态系统的组成与结构
任何一个生态系统,都包括非生物环境、生产者、消费者和分解者四种主要组成成分.
下面以池塘和草地为例予以说明(图1—1)。
1.非生物环境
非生物环境包括参加物质循环的天机元素和化合物(如C、N、CO2、O2、Ca、P、K)、联系生物和非生物成分的有机物质(如蛋白质、糖类、脂肪和腐殖质等)和气候、以及其他物理条件(如温度、压力)。
图1。
1中的太阳能、空气、土壤、沉积物、母质等均属此类。
2.生产者
生产者是能以简单的无机物为原料制造食物的生物,是能够通过光合作用制造食物的分子,如图1--l中草本植物和水生生态系统中的浮游植物IB。
3.消茧者
消费者针对生产者而言,它们本身不能从无机物质制造有机物,而是直接或间接利用生产者所制造的有机物质,屑于异养生物。
按营养方式的不同,消费者可分为食草动物(一级消费者),如图1—1池塘中浮游动物IIB和草地上的食草性昆虫IIA;食肉动物(二级消费者),如池塘中某些鱼类和草地上的狼、狐等动物;大型食肉动物或顶级食肉动物(三级消费音),如池塘中的黑色和草地上的鹰等猛禽。
4.分解者
分解者是异养生物,其作用是将动植物残体的复杂有机物分解为生产者能够重新利用的简单化合物,并释放出能量。
例如,池塘中的细菌和真菌以及蟹、软体动物、蠕虫等无脊椎动物;草地中生活在枯枝落叶和土壤上层的细菌和真菌以及蚯蚓、螨等无脊椎动物,均属于分解者。
(二)食物链与食物网
生态系统中各种生物之间存在着取食和被食的关系,它们按食物关系排列的链状顺序,就是食物链。
我国民谚“大鱼吃小负,小鱼吃虾米”就是食物链的生动写照。
当然,自然界中实际存在的取食关系要复杂得多。
例如,鸟不仅吃野果或青草,也吃昆虫;兔子不仅被狐狸捕食,也被其他食肉兽或猛禽捕食。
因此,食物链往往相互交错连结.形成一张无形的网络,将各种生物网罗其中,这就是食物网。
一个陆地生态系统的部分食物网如图1—2所示。
—般地说,食物网越复杂,生态系统越稳定;反之,食物网简单的生态系统,某种生物,尤其是在生态系统中起关键作用的物种一旦消失或受到严重破坏,往往会导致该系统的剧烈波动。
例如,在美国亚利桑那州的一个林区生态系统中,曾经只有一条食物链;林草一鹿一狼。
由于狼被大量捕杀,没有天敌的鹿大量繁殖,超过了林草的承载力,草地和森林遭到破坏,鹿群也被饿死,结果是整个生态系统被破坏了。
生态系统中,一般均存在两类食物链,即捕食食物饺和碎屑食物链,前者以活的动植物为起点,后者则从分解动植物尸体或粪便中的有机物颗粒开始。
(三)营养级与生态金字塔
营养级概念是生态学家为了描述生态系统中物种之间的营养关系而提出的。
一个营养级是指处于食物链某一环节上的所有生物种的总和。
例如,作为生产者的绿色植物和所有自养生物均位于食物链的起点,共同构成第一营养级。
所有以生产者为食的动物都属于第二营养级,即食草动物营养级。
所有以食草动物为食的肉食动物为第三营弊级。
依次类推,可能还有第四营养级(即二级肉食动物营养级)、第五营养级等。
生态系统中的能量通过营养级向上单向传递,而且通过各个营养级的能量逐级减少。
因此,食物链不可能太长,生态系统中的营养级一般只有四、五级,很少有
超过六级的。
能量通过营养级逐级减少,所以如果将通过各营养级的能量,由低到高绘成图,就成为一个金字塔形.称为能量锥体或能量金字塔。
同样,如果以生物量或个体数日来表示,可得到生物量锥体和数量锥体。
三类锥体合称为生态锥体或生态金字塔。
图1-3就是一个陆地生态系统的典型生物量金字塔和能量金字塔从图中可以看出,营养级越高,生物量越小;其储存的能量也越低,大约以10%比例逐级递减。
二.生态系统中的能量流动
能量是生态系统的动力,是一切生命活动的基础。
一切生命活动都伴随着能量的变化。
没有能量的转化,也就没有生命和生态系统。
能量流动是生态系统的重要功能之一。
生态系统能量输入的根本来源是太阳能。
能量流动开始于生产音,主要是绿色植物通过
光合作用对太阳能的固定。
其全过程很复杂,包括100多步化学反应,但总反应却非常简
明,可表示为:
6CO2十12H2O—C6Hl2O6十6O2十6H2O
这些能够通过光合作用制造食物分子的植物被称为自养生物。
其他生物,如昆虫、食草
动物、食肉动物等则属于异养生物,它们无法直接固定太阳能,只能直接或间接从绿色植物
中获取生存所必需的食物和能量,并通过呼吸作用对它们加以利用c
呼吸作用也包括70多步反应,但其总反应同样非常简明,可表示为:
C6H12O6十6O2—一ATP十6CO2十6H2O十热量
式中的ATP即生化反应中通用的贮能物质三磷酸腺苷,它可以贮存能量供生命活动之需。
图1-4是美国生态学家巴E.P.Odum提出的—个普适生态系统能流模型。
该能流模型以一个个隔室(图中的方框)表示各个营养级和贮存库,并用粗细不等的能流通道将这些隔室按能流的路线连接起来,能流通道的粗细代表能量的多少,箭头表示能量流动方向。
最外面的大框代表生态系统的边界。
该模型清楚地示出了外部能量输人情况以及能量在生态系统中的流动路线及其归宿。
能量在生态系统内的流动服从热力学第一定律和第二定律。
热力学第一定律认为,能量
可以从一种形式转化为另一种形式.在转化过程中,能量既不会消失,也不会增加。
依照这
个定律可知,一个体系的能量发生变化,环境的能量也必定发生相应的变化,如果体系的能
量增加,环境的能量就要减少,反之亦然:
对生态系统来说也是如此,例如,生态系统可通
过光合作用将太阳辐射能转化为化学潜能输入到系统之中,系统增加的能量等于环境中太阳
辐射减少的能量,总能量仍保持不变。
热力学第二定律则认为,能量的流动总是从集中到分散,从能量高向能量低的方向传递,在传递过程中总会有一部分能量成为热能被释放出去。
对生态系统来说,当能量以食物
的形式在生物之间传递时,食物中相当一部分能量转化为热而消散掉,其余则用于合成新的组织而作为潜能贮存下来。
因此动物在利用食物中的潜能时常把大部分转化成了热,只将一小部分转化成新的潜能。
因此能量在生物之间每传递一次,一大部分的能量就被转化为热而损失掉,这就是为什么食物链的营养级数一船不会多于5—6个以及能量金字塔呈尖塔形的原因。
图l—5CedarBox湖能量流动的定量分析,是生态系统能量流动遵循热力学定律的极好说明。
三、生态系统中的物质循环
1.水循环
水和水循环对生态系统具有特别重要的意义,不仅生物体的大部分是由水构成的,而且所有生命活动都离不开水。
生态系统中的水循环包括截取、渗透、蒸发、蒸腾和地表径流。
植物在水循环中起重要作用,植物通过根吸收土壤中的水分。
与其他物质不同的是进入植物体的水分,只有1%一3%参与植物体的建造并进入食物链,由其他营养级所利用。
其余97%一98%通过叶面蒸腾作用返回大气中,参与水分的再循环。
例如,生长茂盛的水稻,一天大约吸收70t|hm2的水,这些被吸收的水仅有5%用于维持原生质的功能和光合作用,其余大部分成为水蒸气从气孔排出。
2.碳循环
碳是构成生物体的基本元素,质量的25%左右。
在无机环境中,以二氧化碳和碳酸盐的形式存在。
生物可直接利用的是水圈和大气圈中以二氧化碳形式存在的碳。
生态系统中碳循环的基本形式是大气中的二氧化碳通过生产者的光合作用转变成糖类而固定下来,其中一部分作为能量为植物本身消耗,另一部分经过消费者和分解者,在呼吸和残体腐败分解后,再回到大气圈中,进入新一轮循环,如图l—6所木。
3.氮循环
氮是形成蛋白质、氨基酸和核酸的主要成分,是生命的基本元素。
生态系统中的氮循环可用图l-7来表小。
大气团圈中的氮通过生物固氮、工业固氮、岩浆固氮和大气固氮等途径转化成植物对利用的形态.如硝酸盐、亚硝酸盐等,它们被植物吸收,作为合成蛋白质的原料。
这样环境中的氮进人到生态系统中。
植物中的氮—部分为消费者摄取,合成动物蛋白质。
在动物代谢过相中,一部分蛋白质分解为含氮的排泄物,在经过
细菌的作用,分解释放出氮。
动植物死亡后经微生物等分解者的氨化作用,有机氮分解成为无机氮,形成硝酸盐。
硝酸盐可再为植物所利用,继续参与循,也可被反硝化细菌作用,形成氮气,返回大气圈中。
4.磷循环
磷是生物不可缺少的重要元素,生物的代谢过程都需要磷的参与。
磷是核酸、细胞膜和骨骼的主要成分。
参与生态系统中物质循环的磷存在于岩石相和溶解盐相中。
循环源于岩石的风化,终于水中的沉积。
由于风化侵蚀作用和人类的开采,磷释放出来,在降水作用下成为可溶性磷酸盐,经由植物、食草动物和食肉动物而在生物之间流动,待生物死亡后被分解、又回到环境中。
溶解性磷酸盐也可随水流进入江河湖梅,并沉积在海底。
其中一部分长期留在海底,另一部分可形成新的地壳,在风化后再次进入循环。
如图l—8所示。
5.硫循环
硫是原生质体的重要组分。
地球中的硫大部分储存在岩石、矿物和海底沉积物中,以黄铁矿、石膏和水合硫酸钙的形式存在。
如图1—9所示,进人生态系统的硫主要来自于土壤中的硫酸盐和大气中的二氧化硫,它们被植物吸收,然后通过食物链被动物利用。
动植物死亡后.蛋白质在微生物作用下分解,硫释放出来,进入土壤后再被微生物利用,以硫化氢或硫酸盐形式脱离生态系统或进人再循环。
6.有毒有害物质循环
有毒有害物质循环是指那些对有机体有毒有害的物质进人生态系统,通过食物链富集或被分解的过程。
图1-10是有机氯农药DDT在某一水生生态系统中循环的一个典型例子。
图中给出了八种长短不同的食物链。
可以看出,营养级越高,对DDT的富集能力越强,积累也越大。
四、生态系统中的信息传递
生态系统的功能除体现在生物生产过程、能量流动和物质循环以外,还表现在各生命成分之间存在着信息传递。
与物质循环和单向能量流动不同.信息传递是双向的,既有从输入到输出的信息传递,也有从输出到输入的信息反馈。
生态系统中包含多种多样的信息,大致pJ以分为物理信息、化学信息、行为信息和营养信息。
1.物理信息及其传递
生态系统中以物理过程为传递形式的信息称为物理信息,包括声、光、电、磁和颜色等。
例如,动物的叫声可以传递惊慌、警吿、安全和求偶等信息;某些光和颜色可以向昆虫和鱼类提供食物信息;电场、磁场对动物定向有重要作用,等等。
2.化学信息及其传递
生态系统的各个层次都有生物代谢产生的化学物质参与传递信息,协调各种功能,这种传递信息的化学物质统称为信息素。
化学信息是生态系统信息流的重要组成部分。
例如,植物利用其体内含有的某些激素来抵彻害虫的侵袭,如某些金丝桃属植物,能分泌一种引起光敏性和刺激皮肤的化合物——海棠素,使误食的动物变盲或致死,故多种动物避开这种植物。
动物利用信息素传递信息的例子也不胜枚举。
如七星颓虫捕食棉蚜虫时,被捕食的棉蚜虫会立即释放报警信息素,通知同类个体逃避,于是周围的蚜虫纷纷跌落。
与此相反.小囊甲在发现榆、松寄牛植物后,会释放聚集信息素,召唤同类前来共同取食。
3.营养信息
营养信息由食物和养分组成。
通过营养交换的形式,可以将信息从一个种群传递到另一
个种群。
在生态系统中,生物的食物链和食物网就是一个营养信息系统,各种生物通过营养
信息关系联系成一个相互依存和相互制约的整体。
各营养级的生物数量要求符合生态金字塔规律,即养活一只食草动物需要几倍于它的植物,养活一只食肉动物需要几倍数量的食草动物。
前—营养级的生物数量可反映出后一营养级的生物数量。
例如.在草原牧区生态系统中、草原的载畜量必须根据牧草提供的营养信息来确定.超载放牧,就必定会因牧草饲料不足而位牲畜生长不良和引起草原退化。
4.行为信息
无论是同一种群还是不同种群,它们的个体之间都存在着行为信息的表现。
例如,蜜蜂发现蜜源时,就用舞蹈动作通知其他蜜蜂去采蜜。
蝉舞用各种形态和动作来表示蜜源的远近和方向,如蜜源较近时,作圆舞姿态;蜜源较远时,作摆尾舞等。
又例如,地行鸟是草原中的一种鸟,当发现敌情时,雄乌就会急速起飞,扇动两翼,给在孵卵的雌鸟发出逃避的信息。
五、生态平衡及其机制
生态平衡也称自然平衡,是指生态系统所达到的一种稳定状况,它包括结构上的稳定、功能上的稳定和能量输入、输出上的稳定。
生态平衡是—种动态平衡
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