生态系统的多样性
作者山西临汾屯里中学杨录梅
1．生态系统的概念及其规律
生态系统是指生物群落与无机环境的综合体。

在综合体中进行着物质循环和能量流动。

它包括四个组成部分，非生物物质和能量、生产者、消费者、分解者，它们通过物质循环和能量流动过程，彼此紧密地联合起来，其中光能生产者分解者是任何生态系统都不能缺少的最基本的成分，生产者----植物在生态系统中起主导作用。

在生态系统中，各种生物之间由于食物关系而形成一种联系叫食物链。

在复杂的生态系统中，个食物链互相交叉形成复杂的营养关系叫食物网。

生态系统是长期历史发展的结果，通常处于相对稳定状态，具有自动调节能力，即在一定范围内，能忍受改变的条件，并能自动调节、修补或建造自己去适应改变了的环境，从而形成新的平衡状态，推动了生态系统的变化发展，这就是生态系统的反馈。

生态系统结构简单，反馈能力小，结构复杂，反馈能力大。

2．生态系统的多样性概念
生态系统的多样性是生态系统的一个重要生物学特征，它是指生竟的生态复杂性和物种多样性，包括两方面的内容，即生态系统多样性和物种多样性。

由于太阳对地球表面的辐射强度不均等，地球表面地理环境不同而形成大小不同、形态多样的多样化生态系统。

例如，生物圈是地球上最大的生态系统，它可以分为海洋、陆地生态系统两大类，陆地生态系统又可以分为草原生态系统、各种类型的森林生态系统、荒漠生态系统等等。

总的来说，高度多样化的生态系统分布地球的各个位置，它们能使营养物质不同程度的得以循环，作为能量的载体使之单向流动，从而对人类的幸福作出不同程度的贡献
物种多样性主要指生态系统内各个营养层次物种的多样性。

绿色植物是生态系统的主要成分，它的多样性是生态系统多样性的基础。

植物的多样性为草食性动物提供各种食物，从而草食性动物能够进一步繁荣；繁荣的草食性动物又为肉食性动物提供了繁荣的条件；植物、草食性动物、肉食性动物的繁荣更进一步促进了分解者的繁荣。

因此，作为多样性程度决定生态系统中物种多样性程度。

不同生态系统，物种多样化程度不同，它服从于地域分布规律。

地理纬度不同，太阳辐射量不同，形成不同的热量带；同一热量带内经度不同，距离海洋远近不同，水分状况不样。

一一般来说，离赤道、海洋愈远，生态系统物种愈少。

就我国来说，纬度愈高经度愈低，生态系统中物种愈少。

例如，离海洋很远的荒漠生态系统，物种的多样化程度低，净初级生产量约为0——10克/米2/年；而热带雨林生态系统，物种的多样化程度高，净初级生产量为1000—5000克/米2/年.
物种多样性还指地球上生命有机体的多样化。

它既包括多样化
程度高的森林生态系统中的物种，也有多样化程度低的沙漠、冰原生态系统中的耐寒、耐旱的动植物种。

所以多样化程度高的生态系统蕴藏着更加多样化的物种。

3.生态系统的多样性的重要性
3.1生态系统的重要性
生物资源除了具有消耗性利用价值、生产利用价值等直接价值外，还有更重要的间接价值
3.1.1 稳定水分
自然植被能够调节和稳定水分径流。

通过树根的深层穿透使土壤对雨水更具有渗透性，所以水分径流比裸地上较发明和均匀，结果有树林地区的溪流在干旱天气继续流动，在多雨探求时，洪水也可以降低到最程度。

例如，在马来西亚有森林地区，每单位面积高峰径流大约相当与橡胶种植园内径流的一半，而低流却为一倍。

3.1.2保持土壤
自然植被覆盖的土壤，能保存土壤的生产能力，防止危险塌方，保护海岸和河岸。

一个令人吃惊的例子是: 尼泊尔有一条拉勃提河，北安的农民在进行了强烈的垦伐和放牧后，使该地区受到迅速的侵蚀，南岸的国家公园内部，被保护的植被固定了土壤，以致当雨季来临，使拉勃提河河水上涨时，被冲走的是北岸的土壤。

结果，该河的流向改变了，在不到10年的时间内，大约有1000公顷的土地由于自然的力量从农民手中夺走，增加到国家公园方面。

3.1.3维持环境的自然平衡
某一自然保护区的存在，有助于更广阔地地区内生态系统自然的平衡。

自然生境对鸟类的繁殖种群提供了避难所，这些鸟类可以防止农业区的害虫和野兽。

另外，生态系统还有对气候的调节作用，对污染物质的吸收、分解作用等。

总之，生态系统对人类与社会的作用是多种多样的，是人类赖生存的支持来源。

3.物种的多样性与生态系统的稳定性
生命的意义是延续种族的生命，自然生态系统是以稳定发展为目的的，而物种的多样性对生态系统的长期生存和稳定发展具有重大意义。

3.2.1物种多样性与生态系统的自我调节能力
生态系统具有自动调节和维持的能力，而其能力的大小与生态系统内物种的多样性程度程度有关，即系统内物种数量少，调节能力差；反之，调节能力强。

系统中物种少，食物链简单，一个营养级上只有一个或两个物种，那么，这一物种一旦爆发或灭绝，就会使生态系统失去自控能力而剧烈变动。

当一个生态系统中的物种数量多。

食物链、食物网结构复杂，某一食物链上的某一链节某物种种群数量发生变化，其它食物链可以相应改变，使系统维持兄弟稳定。

因此系统内物种，系统的稳定性便会相应增加。

3.2.2 物种多样性与系统的能量利用
能量流动是生态系统的基本功能，地球上的生命依赖这种功能，如果功能受到破坏，必将影响生态系统的稳定。

营养能量流动是单向的消耗性的，y因而只有保证进入系统足够的能量，系统的这一功能才能得以实现，稳定性才得以保证。

3.2.2.1 物种多样性与光能利用
物种多样性首先是植物的多样性，它是建立在发展的基础上，包括光植物，耐阴植物。

例如，生长在岩石上的地依，尽能吸收可利用光能的10%，生长着埃草的草原，可吸收可利用光能的40%，二一个顶级状态的阔叶林，则能利用可利用光能的50%以上。

这样由于生产者的多样性，进入系统中的能量数量大，从而以下营养级也具有相应的多样性，聊聊不足的生态系统，它的自我调节能力总是低的。

因此，多样性首先提高了进入系统的能量，为稳定性奠定了基础。

3.2.2.2 物种多样性与能量利用效率
演替初期的地衣阶段，系统中只有两个营养级，即生产者---地衣和分解者----细菌，能量只能在植物死后被利用。

以后出现了螨类，蚂蚁和蜘蛛等动物，它们能直接吃活的植物，能量的利用率有所提高，同时也促进了分解者种群的变化和发展。

因此增加一个营养级，能量利用率就相应增加。

能量的充分利用，意味着熵值的减少，生态系统中低的熵值,是系统稳定性的标志。

3.2.3 物种多样性与物种循环
植物种类愈多，它们根系的种类愈多，分布范围也愈广泛，从而
进入生态系统中的物质也相应增加。

以欧洲的一个阔叶林为例：一公顷森林植物每年可以从土壤中吸收钾69公斤，钙20公斤，镁18.9公斤，氮92公斤，磷6.9公斤，数量众多的分解者又加速了这些物质的还原过程。

同是这个阔叶林，每年返回土壤的物质为钾53公斤，钙127公斤，镁13公斤等。

物质是能量的载体，也是生物体维持生命活动的基础；物种多样性不仅扩大了循环物质的数量和物质循环的速度，也是更多的物质进入生物小循环，从而从客观上保证了生态系统的稳定性
综上所述，物种多样性导致生态系统的稳定性，而稳定的生态系统能够持久地发挥其间接功效，为人类谋福利
4. 生态系统遭受破坏的现状
物种是生态系统的基石，而生态系统为人类提供了生命的支持系统。

人类作为生命的一分子，应该保护生态系统的多样性，但是近来的迹象，诸如，二氧化碳增多，全球变暖等，证明了生态系统的多样性受到了严重破坏，而破坏的实施者正是人类本身。

据统计，几乎40%初级陆地生产力，有人类的生产活动而直接被消耗或转移。

然而明显的砍伐森林正在加速，以保守的估计提示，全部的岑林消失率为0.6%/年，以此速度，所有森林将在117年内被砍伐干净。

最严重的是物种多样性受到各种化学污染的威胁。

化学染料的燃烧产生的有害气体；农业化学品的过度使用；工业来源的有毒物质的释放；特别是日益加剧的温室效应，使得分布在那里的
物种已不适应现今的生态环境。

5. 生态系统多样性的保护途径
目前保护生态系统多样性的任务迫在眉间。

关于保护的途径，除了制定一套完整的保护政策和法律，提高全民族保护多样性的意识之外，还要充分发挥生态系统多样性的特殊作用。

“多样性导致稳定性”，随着生态学的发展和普及，这一规律将会愈来愈为人们所重视。

例如，当前传统农业上，因单种栽培而出现产量不稳定，抗灾能力低下等，将通过生态农业的途径来解决。

而生态农业与传统农业的显著不同是物种多样性。

通过多样性进一步发挥生态农业的自我调节能力，系统的稳定发展，而持久地发挥其生态作用，这才是人类利用和控制自然的正确方向。