1、 关于生态系统的稳定性
人教社高中生物必修教材第二册（2004年9月第二版）P94：“生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，叫做生态系统的稳定性。”这里涉及到“稳定”和“稳定性”二个相近的词，由于《现代汉语词典》等工具书认为“稳定”也有“使……稳定”的含义，所以“稳定”和“稳定性”二个概念很容易被混用。值得注意的是，“稳定性”已成了具有特定内涵的生物学专用名词，不可简单地与“稳定”等同。下面做一比较。
1.1 “稳定”与“稳定性”的区别。对生态系统而言，“稳定”是指包括“相对不变”之类含义的现象或者状态，而“稳定性”是保持原状或者被干扰或破坏后恢复原状的能力。可见，“稳定”的保持或恢复的水平是 “稳定性”的重要指标。
应该指出的是，“稳定性遭到破坏”这样的提法是有歧义的。因为“稳定状态的破坏”不等于“稳定性被破坏”。例如，生态系统的结构和功能遭到严重破坏，其恢复力稳定性依然存在。具体实例之一是，草原遭遇火灾等被破坏后经过一定时间仍然能恢复“稳定”，说明当初只破坏了“稳定”并没破坏其“恢复力稳定性”，当然，破坏“稳定”的同时，也削弱或破坏了“抵抗力稳定性”。
1.2 “恢复”与和“恢复力稳定性”的区别。“被污染的水域恢复了原来稳定的状态”这一实例，是说明了生态系统具有“恢复力稳定性”还是“抵抗力稳定性”？按教材的理解，轻度污染后的恢复，说明了抵抗力稳定性的存在；若是重度污染导致生态系统的结构和功能遭到破坏后的恢复则说明生态系统“恢复力稳定性”的存在。可见，“恢复”是个过程，而“恢复力稳定性”是 “能力”层面上的描述。“恢复”功能的存在对未破坏而仅仅是受到干扰的生态系统来说，只是说明了其有自动调节能力，或者说具有抵抗力稳定性；而对被破坏的生态系统来说，却是说明了其具有恢复力稳定性。从这个意义上说，恢复力稳定性事实上也反映了“恢复”的难度，恢复力稳定性越强，意味着恢复的难度越小。
1.3 森林与草原相比，谁的稳定性强。上述教材有这样一道题：要求判断“森林比草原稳定性强”这句话是否正确。不难看出，这句话是不对的，原因是森林的恢复力稳定性比草原的弱，配套的教学参考书的答案就是这一观点。可是教材却有“提高生态系统的稳定性”的叙述。其将“生态系统稳定性”看成是“生态系统抵抗力稳定性”的代名词。显然，这是欠严密的。因为，它忽视了“恢复力稳定性”的存在之事实，若此按一般理解，“森林比草原稳定性强”这句话也是对的。可见，只有全面把握了“抵抗力稳定性”、 “恢复力稳定性”与“稳定性”的具体内涵后，我们对教材的理解才准确和科学。
2 、腐殖质的积累与分解
2.1 什么是腐殖质
简单来说，腐殖质是土壤中特有的较稳定的的含氮相对较多的高分子有机化合物。它对土壤的理化性质和生物学性质有重要的影响。
腐殖质虽是较稳定的化合物，但可被缓慢的分解，为植物生长提供有效的养分。其分解速度与温度、湿度和通气状况等因素密切相关。陆地生态系统中，通常纬度高、湿度小的地区，分解速度就越慢，有利于有机物的积累。如，热带稀树草原的分解速率比温带草原快得多，一般看不到凋落层，土壤中也很少有腐殖质的积累。
2.2 实例分析。
例1 [2003年北京春季高考理综试题]单位面积计，热带雨林中残枝落叶较温带森林的多，土壤中有机物的积累量一般是
A．热带雨林小于温带森林 B．热带雨林大于温带森林
C．热带雨林等于温带森林 D．热带雨林与温带森林无法比
分析 ：热带雨林的分解者活动活跃，所以分解作用快，有机物积累量少。
答案：A
例2 [1993年IBO试题]下图是两个生态系统中腐殖质总量随时间而发生变化的情况，这是指哪两个生态系统？
A 热带草原 热带雨林 B 热带雨林 温带阔叶林
C 冻土苔原 热带雨林 D 热带草原 温带草原
分析 生态系统的差异，直接表现在腐殖质积累速度的差异上，具体可显示在相关曲线差异上。 由于选项A、B和D所分别表示的三对生态系统的差异不明显，而曲线Ⅰ与曲线Ⅱ差异却明显，所以不符合要求。只有选项C符合要求。仔细分析是有道理的：曲线Ⅰ是表示冻土苔原，位于高纬度地区，腐殖质的积累则需经历漫长的时间才能达到最大值，且积累量相对较大；曲线Ⅱ是表示热带雨林，位于低纬度地区，腐殖质的积累只需短时间便能达到最大值，且积累量相对较小；二者的积累速度相差最大。
答案：C
比较 例1与例2的区别是，前者讨论的是积累量，后者不仅讨论了有机物的积累量，也涉及到积累的速度。二题并不矛盾。它们的共同点是热带雨林积累的量相对少。
3、 物质与总能量的含义
物质的含义。上述教材第93页：“能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解等过程。物质作为能量的载体，使能量沿着食物链（网）流动；能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返……”。引文中有三处提到“物质”，其内涵是否一致？前2处物质事实上是指“有机物”，而第3处则是指“化学元素”。也就是说前2处的“物质”与“物质循环”中的物质（组成生物体的基本化学元素）的含义不一，后者才与其相统一。
总能量的含义。生态系统的“总能量”是指什么？“流经生态系统的总能量”与“生态系统的总能量”是有区别的。上述教材第89页：“生产者固定的太阳能的总量便是流经这个生态系统的总能量，这些能量是沿着食物链（网）逐级流动的”，“能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的”。下面通过一道题目进行讨论。
例3 [2002年广东高考第41题第3小题]下表是对某水生生态系统营养级和能量流动情况的调查结果，表中A、B、C、D分别表示不同的营养级，E为分解者。Pg表示生物同化作用固定能量的总量，Pn表示生物体贮存的能量（Pn=Pg-R），R表示生物呼吸消耗的能量。单位：10２千焦/m２/年
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Pg
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Pn
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R
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A
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15．9
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2．8
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13．1
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B
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870．7
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369．4
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501．3
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C
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0．9
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0．3
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0．6
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D
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141．0
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61．9
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79．1
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E
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211．5
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20．1
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191．4
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分析回答：从能量输入和输出角度看，该生态系统的总能量是否增加?为什么?
分析 有人一看到能量变化，就想到能量是逐级递减的，而将此题答成“不能增加”。显然，这是误解。一个生态系统的总能量，一般指生物群落所贮存的能量的总和。判断该生态系统总能量是否增加，应该比较总输入和总消耗的数量。对本题目而言，该生态系统输入的总能量是生产者固定的总能量[Pg=870.710２千焦/（m２/年）]输出的总能量是所有生物呼吸消耗的能量[（R）=785.5千焦/（m２/年）]，输入大于输出，总能量增加。
答案：（3）增加该生态系统输入的总能量大于所有生物消耗能量之和或答Pg（生产者的）＞R（所有生物的呼吸消耗）
讨论 不难看出，“流经生态系统的总能量”不同于“生态系统的总能量”。前者是“生产者固定的太阳能的总量”，指输入生态系统的能量，是逐级递减的，而后者的增减则是由输入与输出能量的多少所决定的，可能增加也可能减少；它们在生态系统发生、发展和成熟等过程中是变化的。根据发育状态，总体上可将生态系统可分为三类：一是增长系统。能量的输入超过输出，总生产量超过总呼吸量，多余的能量参与系统内部结构的改变；二是平衡系统。即能量的输入和输出相等，系统的净生产量大致等于零。三是衰老系统。能量输出比输入多，系统变小或较不活跃。
在局部时间段做分析，如果生态系统在一段时间内停止进行光合作用，意味着此时间内停止了能量的输入，而呼吸作用会继续进行，也意味着这一阶段“生态系统的总能量”会减少，而此时能量流动过程还可进行。例如，植物等低营养级的生物在夜间也会被高营养级的动物所食。对从诞生到达到稳定状态的生态系统来说，总体上看“流经生态系统的总能量”总是大于“生态系统的总能量”，它们总是处在动态变化中。
因此， “生态系统的总能量”与“流经生态系统的总能量”既独立的，又相关。其独立主要表现在，其变化具有不一致性。例如，对一个处在稳定状态的生态系统来说，生产者在不进行光合作用的时间，“流经生态系统的总能量”为0，而“生态系统总能量”却不会是0，只是有减少的趋势。只要有生态系统的存在，或者说只要有生物的存在，“生态系统总能量”就一定大于0。其相关性主要表现在，在一定的时间内，“流经生态系统的总能量” 超过“呼吸消耗的总能量”越多，“生态系统的总能量”增加得也就越多。反过来说，“生态系统总能量”的增加的表现之一往往会使生产者数目的增加或体积的增大，势必带来固定太阳能的能力增强，而使“流经生态系统的总能量”有增加的可能。
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