个体系统的结构和过程课件.ppt

1、稳态和内稳态l稳定性食物安全食品安全国家安全？l过程与结构l一般系统的稳定性l恒定性恒定性（constancy）弹性：用变异系数计量l抵抗稳定性抵抗稳定性（resistant stability）平均值的偏移l再生性再生性（regeneration）模块缺失后的再生l城核系统的内稳态城核系统的内稳态水、盐温、光气、土l城市最可见科学研究的原则l课堂讨论：观察浙大的能耗时间动态，用内稳态概念分析 有机体：水盐内稳态 细胞：水盐、？城核系统：水盐光温气 生态系统：？大分子：？l内稳态和非内稳态生物无绝对界限l温度内稳态l水盐内稳态l进化使生物具有极好的调节能力江豚逆流热交换，散热极少北极熊等的四肢

2、异温仿生：鲨鱼皮游泳衣lCatastrophelCritical pointl驯化驯化阈限之内l休眠休眠（dormancy）对超出阈限的适应l死亡死亡l行为的调控意义行为的调控意义防御防御拟态他感效应他感效应（allelopathic effect）l由于全球生命系统刚刚形成，因而调节作用还不大l冰期与间冰期雨带分布、雪线的升降海平面升降、冰盖厚度和分布变化生物区系的迁移l冰后期全球继续变化l全球生命系统气体内稳态已经形成，温度内稳态还正在建成中l生物圈概念的演进19世纪“生物圈（biosphere）”概念20世纪20年代出版了生物圈20世纪60年代末和70年代初，Lovelock和Margu

3、lis提出“Gaia”假说lGaia假说Gaia是一个由各圈层组成的反馈或控制系统通过自身调节和控制达到适合状态关键是生物,地球上生物消失，Gaia也消失，达到平衡态lGaia实际上是全球生命系统的宏观调节过程，是一种气体内稳态，生物是这个系统内的主要调控者能量物质信息涨落l自然生态系统受强度改变l全球变暖l臭氧空洞l有毒有害气体的全球性污染l水资源受破坏，水循环受影响l生境破碎化l干涉生物地球化学循环和全球能量平衡l改变非生物组分原有自然因子增加新物质、能量和信息l改变生物种类或成分降低生物多样性外来种、入侵种局部生态系统完全毁灭l破坏自然信息系统l产生新型信息文字的划时代意义文因，meme

4、l使生态系统发生对称破缺和耦合分工提高生产力和效率特化后的生态系统再耦合成更大的系统l使全球系统组分耦合成一个系统l技术的发展硅成为另一个核心l目前由人类造成的分工和耦合的优越性不能过分夸大人类对自然规律的认识十分有限人类的自私因素还过强，只顾短期效应全球系统正常运行和进化的目标不仅仅是生产力的增高和生态过程的加强，还应包括系统内稳态能力的增强和生态美的加强l必须释放相当数量的自然生态系统作为“生态质”l单优降低系统复杂性人过于优势一个国家过于优势一种文化过于优势l自毁l人类调控全球生命系统稳定可持续发展可能性人类的影响已经不可逆关键是如何调控l？毁灭l？更好l繁殖“细胞分裂”l人类起重要作用！