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生态系统稳定性是指怎样理解生态系统质量与稳定性？

发布时间：2020-12-24 14:19:42

2017年10月，中国共产党第十九次全国代表大会报告指出，要开展保护和恢复重要生态系统的重大工程，优化生态安全屏障体系，建设生态走廊和生物多样性保护网络，提高生态系统的质量和稳定性。报告中指出的生态系统质量和稳定性的含义是什么？

一、生态系统质量

生态系统质量是指一个生态系统的健康状态，表现为生态系统的自我维护和抗干扰能力。健康的生态系统有一个好的结构，即生产者、消费者和分解者。它具有很高的生产力，可以发挥生态系统的多种功能，如生物多样性保护、水土保持、食物供应、气候调节、水循环等。优质生态系统没有浪费，元素循环和能量流动可以正常进行。一般来说，生态系统质量的评价需要一些人工选择的指标，这些指标反映了生态系统的内涵和特征。对于所有生态系统类型，一般生态系统质量评估指标一般包括:

①生物种类:植物、动物和微生物的种类和数量，以及在空之间的分布格局等。物种是生态系统的核心组成部分，不同的物种相互联系、竞争、合作，维持生态系统的运行，即能量流动和元素循环。

②空气质量:包括大气背景值；降水、降雪pH值、空气体污染物浓度等。大气是生态系统的气体成分，可以提供光合作用和固氮的原料，以及水、热等资源。大气的清洁和正常流动是生态系统健康的重要标志。全球变暖是由大气中二氧化碳等温室气体浓度上升引起的。

③土壤质量:土壤携带植被；许多底栖物种生活在土壤中；生态系统中元素的地球化学循环也发生在土壤循环中。土壤类型、土壤元素背景值和土壤质量(肥力、水分、质地和厚度)都是土壤质量的重要指标。

④水质:生态系统中的水包括淡水和海水(构成海洋生态系统的主体)。一般来说，陆地生态系统中的水主要是地表水和地下水。鱼类和两栖动物分布在淡水中，鸟类和动物的饮用水也来自生态系统。人类不合理的经济活动首先造成陆地水污染和质量严重下降，其次是赤潮、白色污染等海洋污染。

⑤气候要素:年降水量；沉淀逐级均匀；灾难性天气的天数；无霜期；蒸发；构成生态系统的年风速等气候因素都与生态系统的质量有关。

⑥环境质量:环境指标是为人类利用生态系统资源而定义的。一般是绿色植被覆盖率、人均绿地面积、资源环境保护程度、土地资源总用地面积；林区；草原面积；耕地面积；可用水域；可用山地和丘陵地区；可用滩涂面积；可用湿地面积；总水资源和可利用水资源被列为生态系统中的环境质量指标。

除了上述自然生态系统质量，还有两种生态系统质量发展问题，必须引起高度重视。它们主要是人工生态系统。

农业生态系统质量:农业和城市生态系统与人类活动密切相关。在过去的一个世纪里，由于大量的工业化方法，农业生态系统经历了耕地质量的严重下降；农业生物多样性的衰退或消失，突出表现为天敌和传粉者的减少；人类种植农作物或动物几万年，失去了优秀的遗传基因；大量农药、化肥和地膜的使用造成了农田污染，直接导致人类食物链的污染。当前，中国经济社会的和谐发展必须充分考虑农业生态系统的质量。鉴于我国农田生态系统的退化，中央政府指示要严格保护耕地，扩大轮作休耕试验，完善耕地、草地、森林、河流和湖泊的休耕制度。采用生态农业修复退化的农田生态系统，保持高生产力和健康安全的食物多样性，是农业生态系统质量研究的重要内容。

城市生态系统质量:城市生态系统也属于人工生态系统，以自然生态系统或农田为基础。如果没有人为因素，它的抗性稳定性和恢复力稳定性都比较脆弱。增加物种数量和营养结构的复杂性可以提高城市生态系统的抵抗力和稳定性。目前，提高城市生态系统质量的重点在于增加城市生物多样性，减少硬化空，发展海绵城市，加大对城市代谢途径的研究。城市垃圾可以将生活垃圾降解成有机肥，可以为农业生态系统提供大量的有机肥，从源头上减轻采矿压力。一个发展良好的城市可以增强自然生态系统的恢复潜力，提高农业生态系统的质量。

第二，生态系统的稳定性

生态系统稳定性是指生态系统维持或恢复自身结构和功能相对稳定性的能力，主要通过反馈调节来完成。生态系统的反馈条件可以分为正反馈和负反馈两种。负反馈对于达到和维持生态系统的平衡至关重要。正反馈的相互作用和转化，保证了生态系统能够达到一定的稳态。比如草原上的草食动物如果因为迁徙而增加，植物就会因为过度进食而减少；当植物数量减少时，动物的数量就会受到抑制，从而保证草原生态系统中生产者和消费者之间的平衡。自然生态系统中正反馈的例子很少，但也是客观存在的。比如一个湖泊被水生植物入侵，大量的枯枝落叶加速了湖泊的富营养化。营养的增加使陆地植物更容易生长。最后乔木物种进入，原来的湖泊变成了森林。

不同生态系统的自我调节能力是不同的。物种组成越复杂，结构越稳定，功能越健全，生产力越高，自我调节能力越高。因为物种的减少往往会降低生态系统的生产力和抵御自然灾害、外来物种入侵等干扰的能力。在物种多样性高的生态系统中，存在生态功能相似但对环境反应不同的物种，以保证整个生态系统能够因环境变化而自我调整，维持各种功能的发挥。因此，物种丰富的热带雨林生态系统比单一物种的农田生态系统具有更强的自我调节能力。

生态系统的稳定性不仅与生态系统的结构、功能和演化特征有关，还与外界干扰的强度和特征有关，因此稳定性是一个复杂的概念。目前，生态学家普遍认为，生态系统稳定性是指生态系统保持正常动态的能力，包括抗性稳定性和恢复力稳定性。长期以来，人们认为抗性的稳定性与恢复力稳定性有关，抗性稳定性高的生态系统恢复力稳定性低。

然而，阻力的稳定性与弹性稳定性相反。比如大多数热带雨林，因为物种组成丰富，结构复杂，所以具有很强的抗性和稳定性；热带雨林受到一定程度的破坏后，恢复时间会很长。相反，对于极地苔原(tundra)来说，由于其物种组成单一，结构简单，其抗性稳定性很低，受到过度放牧和火灾的干扰后会迅速恢复。因此，直接比较阻力的稳定性和回弹稳定性本身可能并不合适。如果我们想解释生态系统的两个方面，我们必须强调它们特定的环境条件。正常情况下，环境条件好，生态系统的恢复力和稳定性高，反之亦然。