生態(tài)系統(tǒng)平衡及其失調(diào)

生態(tài)系統(tǒng)是由各類生物共同組成的生物群落或生物系統(tǒng)與環(huán)境系統(tǒng)構(gòu)成的具有一定結(jié)構(gòu)和功能的一個(gè)不斷更新和變化的開放系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)需要不斷從外界獲取物質(zhì)和能量，經(jīng)生理代謝過程又向環(huán)境放出物質(zhì)和能量，處于相對(duì)的動(dòng)態(tài)平衡之中。這個(gè)過程與具體的時(shí)間和空間相關(guān)聯(lián)，并能在一定程度和范圍內(nèi)進(jìn)行自我調(diào)節(jié)和控制。

生態(tài)系統(tǒng)中主要的功能單位是種群，它在生態(tài)系統(tǒng)中的能流和物質(zhì)循環(huán)中起著特殊的作用。但是，只有在生態(tài)系統(tǒng)中各組分（如土壤、水分、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者等）保持有序的結(jié)構(gòu)，才能實(shí)現(xiàn)能量和物質(zhì)流動(dòng)。系統(tǒng)中所發(fā)生的各種過程，在時(shí)間上有先后或重疊，在空間上也各占其位，這些過程的發(fā)生范圍和規(guī)?？梢允蔷植?，也可以是某個(gè)區(qū)域，還可以是全球性的。這種時(shí)空分布的差別，構(gòu)成了生態(tài)系統(tǒng)的特征，這就是組織性、包容性和等級(jí)序位（如細(xì)胞水平、組織水平、個(gè)體水平、種群水平、區(qū)域水平等）。

生態(tài)系統(tǒng)中各組分之間及其與環(huán)境之間不斷進(jìn)行著的物質(zhì)、能量和信息的交換，通常以“流”的形式（物質(zhì)流、能量流、信息流）來定量表述強(qiáng)度。這種交換維系了系統(tǒng)與環(huán)境、系統(tǒng)內(nèi)部各組分之間的關(guān)系，形成了一個(gè)動(dòng)態(tài)的、可以實(shí)行反饋調(diào)控和相對(duì)獨(dú)立的體系。系統(tǒng)中的任一組分只要其狀態(tài)發(fā)生了變化，定可通過“流”的相應(yīng)改變（路徑、方向、強(qiáng)度和速率等），去影響其他組分，最終將波及整個(gè)系統(tǒng)，這種變化如果超出了生態(tài)系統(tǒng)本身的調(diào)節(jié)能力范圍，將造成生態(tài)系統(tǒng)平衡的失調(diào)，甚至造成整個(gè)系統(tǒng)功能的喪失。例如現(xiàn)在頻繁發(fā)生的“赤潮”和“水華”兩種現(xiàn)象，就是生態(tài)系統(tǒng)平衡失調(diào)而引起的結(jié)果。

赤潮是海洋水體里的顯微藻類，主要是裸甲球藻或其他藻類在短時(shí)間內(nèi)大量繁殖的結(jié)果。引起赤潮的藻類繁殖到一定的密度時(shí)往往使一塊一塊的海水出現(xiàn)異常的顏色，由于通常為紅色，所以稱為“赤潮”。近幾年在我國(guó)海域越來越頻繁發(fā)生的赤潮現(xiàn)象，已引起了人們的高度關(guān)注和警惕，人們有談“赤潮”色變的感覺。赤潮對(duì)于海洋生態(tài)及漁業(yè)都構(gòu)成了極大的危害。由于裸甲球藻等顯微藻類繁殖極快，搶奪了其他海洋生物的營(yíng)養(yǎng)源，并且它能產(chǎn)生毒素，其他海洋生物吞食這些藻類后容易死亡，所以赤潮發(fā)作時(shí)往往造成魚蝦等海產(chǎn)的大量損失。

在近代工業(yè)革命之前，偶爾也有關(guān)于赤潮的記錄，因此古人認(rèn)為赤潮是一種自然發(fā)生的、非正常的海洋現(xiàn)象。但是近幾年來在我國(guó)海域赤潮的發(fā)生頻率如此之高，說是一種自然現(xiàn)象就解釋不通了。海洋學(xué)家的研究結(jié)果表明，近期頻繁發(fā)生的赤潮現(xiàn)象，與人類活動(dòng)密切相關(guān)，特別是工農(nóng)業(yè)廢棄物的大量入海，尤其是氮、磷高含量的污水的入海，造成海水中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的大量增加（科學(xué)上稱為富營(yíng)養(yǎng)化），正是赤潮頻發(fā)的主要因素。據(jù)報(bào)道，近年來排入大海的氮、磷以每年50%～200%的速度增長(zhǎng)。因此，赤潮現(xiàn)象的頻繁發(fā)生，我們?nèi)祟愑兄豢赏菩兜呢?zé)任。

赤潮一般多發(fā)于海灣等近海地帶。很少見于深海及江河的入海口。現(xiàn)在沒有能準(zhǔn)確預(yù)報(bào)赤潮的發(fā)生時(shí)間及地點(diǎn)的方法，在溫度、鹽度及風(fēng)力適宜的情況下就會(huì)發(fā)生赤潮。到目前為止也沒有一種能夠阻止赤潮發(fā)生及擴(kuò)張的有效的手段?，F(xiàn)在科學(xué)家們正在深入了解赤潮的成因及分析引起赤潮的這些藻類，并希望以此找到控制赤潮的方法。

與赤潮類似，在內(nèi)陸湖泊中由于藍(lán)藻等藻類的突然增殖和過量生長(zhǎng)而出現(xiàn)水華現(xiàn)象。這些藍(lán)藻也會(huì)產(chǎn)生毒素，危害其他湖泊生物的安全，它的危害同樣不可低估。

水華的現(xiàn)象是世界范圍內(nèi)的，它的起因與赤潮一樣，主要也是由于水體富營(yíng)養(yǎng)化引起的。如云南昆明市內(nèi)的著名風(fēng)景點(diǎn)滇池，在20世紀(jì)80年代以前，池水清澈，水體的氮、磷等標(biāo)示富營(yíng)養(yǎng)化的指標(biāo)很低，根本就沒有發(fā)生過水華。但是進(jìn)入20世紀(jì)90年代以后，由于滇池周圍工業(yè)生產(chǎn)區(qū)域的不斷擴(kuò)充，每年從這些工廠中排入的污水不斷增加，使得滇池水體的氮、磷含量、富營(yíng)養(yǎng)化程度也不斷提高。因而不僅發(fā)生了水華，而且每年發(fā)生的次數(shù)越來越多。這使得以前盛產(chǎn)的水產(chǎn)品逐年減少，蝦和高價(jià)值的魚類已經(jīng)滅絕，只剩下了少數(shù)幾種劣質(zhì)魚類，今天，滇池幾乎成了臭水塘。這種令人惋惜的狀況已引起了云南和全國(guó)人民的高度重視，各級(jí)政府和各界人士已著手治理。