“生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性”與“生態(tài)平衡”比較分析

李永加

(吉林省蛟河市第一中學校 蛟河 132500)

人教版高中生物學教材必修3《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》第5章第5節(jié)為“生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性”，教學內容主要有生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力、抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性，以及提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性。筆者在多次聽評課中發(fā)現(xiàn)，很多教師經常將“生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性”與“生態(tài)平衡”混為一談或分割孤立。現(xiàn)作比較分析并提出相關教學建議。

1 “生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性”與“生態(tài)平衡”的定義闡釋

1.1 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或恢復自身結構和功能相對穩(wěn)定的能力，叫做生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。依據(jù)“保持”和“恢復”的能力表現(xiàn)，劃分為兩個方面： 一是抵抗力穩(wěn)定性，也叫抗變穩(wěn)定性，指的是生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身結構與功能保持原狀(不受損害)的能力；另一方面是恢復力穩(wěn)定性，也叫彈性穩(wěn)定性，指的是生態(tài)系統(tǒng)在受到外界干擾因素的破壞后恢復到原狀的能力[1]。

1.2 生態(tài)平衡 “生態(tài)平衡”一詞是美國學者威廉·福格特在1949年出版的《生存之路》一書中正式提出[2]，是指自然環(huán)境沒有遭受人類嚴重干擾的天然狀態(tài)。直到目前為止，生態(tài)學的各種理論體系中還沒有對“生態(tài)平衡”做一個比較統(tǒng)一的論述和界定，各種看法分歧較多。但中國學者的觀點相對比較統(tǒng)一。

生態(tài)學家馬世駿認為，生態(tài)平衡是生態(tài)系統(tǒng)在長期發(fā)展過程中，各因素或各成分之間建立起了相互協(xié)調與補償關系，使整個自然界保持一定限度的穩(wěn)定狀態(tài)。

生態(tài)學家曲仲湘則認為，生態(tài)平衡指在一個生態(tài)系統(tǒng)中，生物種類組成、種群數(shù)量、食物鏈營養(yǎng)級結構彼此協(xié)調，組合正常，能量和物質的輸入率和輸出率基本相等，物質貯存相對恒定，信息傳遞暢通，環(huán)境質量由于生物群落影響而保持良好，使環(huán)境與生物群落高度相互適應，整個系統(tǒng)處于協(xié)調和統(tǒng)一狀態(tài)。

生態(tài)學家孫儒泳等人編寫的《基礎生態(tài)學(第3版)》一書中指出，生態(tài)平衡是指生態(tài)系統(tǒng)通過發(fā)育和調節(jié)所達到的一種穩(wěn)定狀況，它包括結構上的穩(wěn)定、功能上的穩(wěn)定和能量輸入輸出上的穩(wěn)定[3]。

綜上所述，可以認為生態(tài)平衡是指在一定的時間內，生態(tài)系統(tǒng)各部分的結構和功能均處于相互適應與協(xié)調的動態(tài)平衡，是生態(tài)系統(tǒng)的一種良好的狀態(tài)。

2 “生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性”與“生態(tài)平衡”的關系辨析

2.1 兩者既有區(qū)別又有聯(lián)系 通過含義的比較，我們可以得出“生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性”描述的是生態(tài)系統(tǒng)所具有的能力，而“生態(tài)平衡”描述的是生態(tài)系統(tǒng)在一定的時間所處的一種具體狀態(tài)。前者強調“能力”，后者強調“狀態(tài)”，這是兩者的主要區(qū)別。

能力決定狀態(tài)。對于一個生態(tài)系統(tǒng)來說，生態(tài)平衡應該是在其穩(wěn)定性作用下所表現(xiàn)出的相應結果，良好的穩(wěn)定性決定良好的生態(tài)平衡?！吧鷳B(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性”與“生態(tài)平衡”都基于生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能的完整，生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力是生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性和生態(tài)平衡的共同基礎，都依賴于生物多樣性。這是兩者比較直接的聯(lián)系。

2.2 兩者都具有“相對性” 生態(tài)系統(tǒng)之所以能維持相對穩(wěn)定，是由于生態(tài)系統(tǒng)具有自我調節(jié)能力。生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力是具有一定的限度的，當外界干擾因素超過一定限度時，生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力會迅速喪失，穩(wěn)態(tài)即遭到破壞且難以恢復；生態(tài)系統(tǒng)時刻在運動和發(fā)展中，是運動著的平衡狀態(tài)，所以，生態(tài)平衡也是相對的、整體的動態(tài)平衡。生態(tài)平衡的系統(tǒng)，是處于相對穩(wěn)定的狀態(tài)，作為開放的系統(tǒng)，物質和能量的輸入和輸出，始終在正常進行之中。以整個生物圈為研究范圍，局部的、小范圍的破壞或擾動可通過系統(tǒng)調控機制進行調節(jié)和補償，局部的變動或不平衡不影響整體的平衡。因此說，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與生態(tài)平衡都是處于動態(tài)變化中的穩(wěn)定與平衡，兩者都具有“相對性”。

3 “提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性”與“保護生態(tài)平衡”的相關解讀

3.1 堅持可持續(xù)發(fā)展，實現(xiàn)人與自然的和諧統(tǒng)一 “提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性”與“保護生態(tài)平衡”以追求可持續(xù)發(fā)展為目的。提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，要控制對生態(tài)系統(tǒng)干擾的程度，適度利用生態(tài)系統(tǒng)，不應超過生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力。同時，對利用強度較大的生態(tài)系統(tǒng)應予以相應的物質和能量的投入，以保證生態(tài)系統(tǒng)內部結構與功能的協(xié)調，從而使生態(tài)系統(tǒng)能夠保持持續(xù)更新的能力。人類在征服和改造自然的過程中，不可避免對生態(tài)系統(tǒng)造成負面的影響，會打破原有的生態(tài)平衡，保護生態(tài)平衡就必須以提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的具體措施來追求可持續(xù)發(fā)展，最終目的是實現(xiàn)人與自然的和諧統(tǒng)一。

3.2 通過提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性來保護(或恢復)原有的生態(tài)平衡 由于生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動和物質循環(huán)總是在不停地進行，生物群落在不斷地演替更新，物種豐富度也在發(fā)生著變化，所以“生態(tài)平衡”必然是一種動態(tài)平衡。那么，保護生態(tài)平衡是保護當前的還是原有的生態(tài)平衡？

這就要分析當前的生態(tài)平衡是否處于最佳平衡狀態(tài)。例如，原本處于穩(wěn)定的森林生態(tài)系統(tǒng)，由于多種原因退化為草原生態(tài)系統(tǒng)。前后兩個不同生態(tài)系統(tǒng)都具有各自的平衡狀態(tài)，后者相對于前者表現(xiàn)的是低一級的生態(tài)平衡，這意味著穩(wěn)態(tài)的削弱。對于類似這樣的逆行演替，不可能僅限于保護“當前”的平衡。我們通常所說的“保護生態(tài)平衡”往往都是指某一生態(tài)系統(tǒng)所具有的最佳狀態(tài)。例如，我國政府明確提出退耕還林、還草、還湖，退牧還草，頒布《退耕還林條例》等舉措，目的就是保護、恢復原有的最佳生態(tài)平衡狀態(tài)。為了有效遏制生態(tài)系統(tǒng)的退化，恢復生態(tài)系統(tǒng)的正常功能，維持生態(tài)系統(tǒng)的生產，保證人類生存環(huán)境的穩(wěn)定，人們會采用恢復生態(tài)學的理論和技術、利用演替規(guī)律來重建某一區(qū)域歷史上曾有的植物和動物群落，使這一區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的結構與功能恢復到(或接近)受干擾前的狀態(tài)[4]。使生態(tài)系統(tǒng)從受損的退化狀態(tài)恢復到正常的健康狀態(tài)，這就是保護和恢復原有的生態(tài)平衡。從區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的平衡，最終實現(xiàn)生物圈的平衡，這應成為全人類追求的目標。

人類只是生物圈的一員，是人類改造和利用自然資源的各項活動破壞了生物圈的穩(wěn)定性和生態(tài)平衡，所以人類有責任去進行保護和恢復環(huán)境的穩(wěn)態(tài)與平衡，最終實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

4 教學建議

準確辨析生物學概念之間的聯(lián)系與區(qū)別是生物學教師的基本素養(yǎng)，是培養(yǎng)學生學科核心素養(yǎng)的基礎。課堂教學問題的生成基于對概念的理解和運用，處理好概念的理解和辨析，有助于教學目標的達成。

“生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性”與“生態(tài)平衡”是生物學中的大概念，兩個概念中體現(xiàn)出具體化的生命觀念，如結構與功能觀、穩(wěn)態(tài)與平衡觀、物質與能量觀等。生命觀念既是一種認知結論，也是一種認知方式[5]，生命觀念作為核心素養(yǎng)的要素，既是科學思維的產物，也是認識生命世界和解釋生命現(xiàn)象的工具。按照新課程標準的要求，生物學教學應該讓學生在較好地理解了生物學概念性知識的基礎上形成生命觀念，并能夠用生命觀念認識生命世界、解釋生命現(xiàn)象。深入理解“生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性”與“生態(tài)平衡”，還有助于激發(fā)學生保護生態(tài)環(huán)境的責任意識，進而落實“社會責任”這一核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標。