什么是生态平衡?
1941年,美国耶鲁大学生态学家林德曼发表了《一个老年湖泊内的食物链动态》的研究报告。他对50万平方米的湖泊做了野外调查和研究后用确切的数据说明,生物量从绿色植物向食草动物、食肉动物等按食物链的顺序在不同营养级上转移时,有稳定的数量级比例关系,通常后一级生物量只等于或者小于前一级生物量的1/10。而其余9/10由于呼吸、排泄、消费者采食时的选择性等被消耗掉。林德曼把生态系统中能量的不同利用者之间存在的这种必然的定量关系的规律叫做“十分之一定律”。如果按照这个规律,把营养级依序由低向高排列,逐渐成比例地变小,画成一幅图,仿佛一个埃及金字塔。因此,该定律又被称为“能量金字塔定律”。在各种生态系统中,每一种群的数量必然要受到十分之一定律的约束,也就是说,各种生物的数量符合能量金字塔定律,生态系统才能保持稳定,这就是生态平衡状态。换句话说,在一个正常的生态系统中,能量流动和物质循环总是不断地进行着,但在一定时期内,生产者、消费者和分解者之间都保持着一种动态的平衡,这种平衡表现为生物种类和数量的相对稳定,这种平衡状态就叫生态平衡。生态平衡状态既微妙又脆弱,如果把这种平衡打破,比如由于自然的或人为的原因使某种生物物种的数量急剧膨胀或缩小,造成生态系统不能遵循十分之一定律,常常会带来灾难性的后果,有时整个生态系统将被摧毁。在地球大生态系统中,人处于食物链的顶端。按照能量金字塔定律,人的数量也不能无限制地膨胀,否则,就可能打破地球生态平衡,使整个地球生态系统遭受巨大的破坏。所以,人类只有主动控制人口增长速度,才能保护好地球生态系统,才能保护我们人类生存和发展的环境。
林德曼定律的介绍
R.L.林德曼(R.L.Lindeman,1915~1942):美国人,生态学家。1941年美国耶鲁大学生态学家林德曼发表了《一个老年湖泊内的食物链动态》的研究报告。他对50万平方米的湖泊作了野外调查和研究后用确切的数据说明,生物量从绿色植物向食草动物、食肉动物等按食物链的顺序在不同营养级上转移时,有稳定的数量级比例关系,通常后一级生物量只等于或者小于前一级生物量的1/10。林德曼把生态系统中能量的不同利用者之间存在的这种必然的定量关系,叫做“十分之一定律”。如果把这种关系表现在图上,用横坐标表示生物量,在纵坐标上把食物链中各级消费者的数量依次逐级标出,那么,整个图形就象一个金字塔,在生态学中称之为群落中的数量金字塔。1942年,他又发表文章,说明生态系统中能量与物质的流动在不同的营养级之间存在的定量关系,是维持所有生态系统稳定的重要因素。林德曼的理论为生态科学打下了理论基础。他通过对一个结构相对简单的天然湖泊——赛达伯格湖的能量流动进行的定量分析,发现生态系统的能量流动具有单向流动、逐级递减两个特点,能量在相邻两个营养级间的传递效率大约是10%~20%。林德曼以数学方式定量地表达了群落中营养级的相互作用,建立了养分循环的理论模型,标志着生态学开始从定性走向定量。林德曼于1942年不幸死于肝炎,年仅27岁。