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生态失调和生态平衡
生态平衡与失调的概念
生态系统是一种环境与生物间的综合协调状态,也是一个不断在做内部调整的「动态平衡」系统。
平衡是动态的而非绝对的,当生态系所承受的干扰超过其自动调节的能耐,失调的现象就会随之出现。
生态平衡的特质
有多样化的组成成分
稳定、平衡的生态系,内部的生物成分是多样化的,且彼此之间的协调适应,都会呈现出相当程度的依附和共生现象。
例如成熟的生态系其族群组成较复杂,空间运用上也有更丰富的垂直分层与水平分布变化。
有复杂化的传递途径
生态系中的传递功能表现在三种作用上:第一是能量流动;第二是物质循环;第三是信息传递。
信息传递是指动物运用物理或化学的方法,来表达其外在的行为或内在的生理讯息。如鸟类的鸣声和哺乳类的气味。
有平衡性的能量进出
生态系趋向成熟稳定后,其总生产量与呼吸消耗量的比值会接近于一。代表「生态系自外输入的能量与向外输出的接近平衡」。
有自我修复的调节能力
平衡的生态系即使受到某些内在或外来的破坏,它仍会经由自身的调节能力而达到自我修复的功能。
生态系统的调节机制
生态系的调节能力由下列五种机制所展现:
输出与输入的调节
如果一个生态系中输入的能量减少,那它就会以降低总生产量来因应。
例如一个池塘因雨量减少而水域面积缩减,藻类与水草的初级生产量降低,那草食性动物如鱼、蜗牛等就会因为食物竞争而降低族群密度,水禽、蛇类也会因为捕食机率减少而迁出这个生态系。
负回馈控制调节
生态系中的某一成分发生变化时,以「回过头来抑制最初的变化不要再继续下去」的方式来恢复平衡,是为负回馈控制。
例如森林中如果鸟类大量增加(最初变因),子代数量就相对成长,但因为食物竞争加剧,造成很多雏鸟缺乏食物而不能育成。结果鸟类的数量就会受到抑制(最初变因消失)而恢复原来的平衡状态。
生物与环境间的适应调节
不论变因是来自生物或环境,对应的另一方都会以因应性的改变来调整双方的互动,使彼此的关系再恢复到原有的协调状态。
例如台湾冬天的低温原本不适合吴郭鱼的生存,但经由一代代的遗传生理调节,吴郭鱼已经在台湾全岛定居下来,这就是调节生理以适应环境的一例。
抵抗力调节
生态系承受外来干扰的耐受度称为抵抗力。
构造越复杂、发展越成熟的生态系,就会表现出越强的抵抗力来。
例如森林群落对干旱的耐受度就比草原群落要高一些;而海洋生态系对抗污染的自净作用也比湖泊、河流要强许多。