地球表层的平衡性、稳定性、安全性
发布时间:2023-04-27 14:04:17浏览次数:119地球表层的平衡性、稳定性、安全性自然地理环境的稳定性,是指其影响条件发生变动,或人为干扰的场合下,自然地理环境的状态并不会变动过大,或变动后经自身调节机制的作用,使其逐渐恢复原状态。自然地理环境的自我调节,在很大程度上取决于组成它的各个组成成分。以及各自然综合体之间的相互联系的性质。各组成成分之间以及各自然综合体之间的联系,可应用因果反馈关系来研究。凡只有因果关系的变量,它们的关系不是正因果关系,就是负因果关系。如 A 事物增加,B 事物也随之增加,就是正因果关系,若 A 事物增加 B 事物随之减少.则为负 因果关系。如果把许多有联系的因果关系首尾串联,便可形成一个闭合的因果关系环。如(图 1-1)示,猫的数量越多:老鼠数量就越少,猫越少老鼠就越多,两个变量变化方向相反,为负因果关系;而鼠的数量与灭鼠药生产的数量是正因果关系,即鼠多,生产灭鼠药就多;而灭鼠药用量多少与猫的数量有关,灭鼠药杀死老鼠,猫吃老鼠后也随之中毒,因而灭鼠药用量多,猫便减少,它们的变化方向相反,是负因果关系。上述的因果关系环实际上就是因果反馈环。反馈是系统运转后,根据实践的结果,修正引起这种结果的原因。反馈环分为正反馈环和负反馈环。正反馈环是当反馈环中一个要素发生变化,通过反馈环中各环节的连锁反应,加强了这种变化趋势,使其脱离初始状态。这种在变动中自我增强作用是正反馈环的作用。负反馈环与之相反,当反馈环中一个要索发生变化,通过反馈环中各要素的连锁反应,减弱了这种变动,使变化趋了稳定。这种在变动中起自我调节作用是负反馈环的作用。如图 1 一 1 所示,猫的数量减少,老鼠数最增多;老鼠数量增多,灭鼠药增多,灭鼠药增多,进一步使猫的数量减少。 图 1 一 2 为负反馈环,它表示当空气中二氧化碳增加时,空气的温度因花房效应而提高;空气温度升高,植物生长茂些;植物生长茂盛,增强光合作用,因而使二氧化碳减少。
由于负反馈环是起偏差抵消作用的,是起稳定作用的。因此过夫过多地重视负反馈在生态,平衡中的作用,甚至认为生态平衡仅由负反馈来决定,而忽视了正反馈的作用,这是不全面的。实际上,系统的稳定是由正反馈环与负反馈环两者的力量对比关系所决定。由于正反馈环的自我增强作用和负反馈环的自我调节作用,系统必然是在变动与稳定、增长与衰减间相互斗争。当负反馈环的自我调节作用强于正反馈环的自我增强作用时,系统趋于稳定;但当正反馈环自我增强作用超过负反馈环的自我调节作用时,则系统的稳定受到破坏,脱离初始状态。地球表层不同等级的自然单元都是在历史发展过程中形成和不断向前演化的。所谓稳定只是代表整个演化过程的一个阶段。整个地球表层是不断向前发展,是有简单到复杂的不可逆的过程。自然界在某一阶段是稳定的,但自然历史的场合又是发展的。负反馈环的自我调节作用,不会引起自然环境演化的终止。负反馈环的自我调节作用在演化过程中,虽然是保守作用,但他的作用有一定限度,当某些变动超过阈值时,自我调节便会失效,系统会偏离初始状态。按耗散结构理论,地球表层是一个与外界有物质能量交换的开放系统,他的各组成成分之间的关系由于他们的协同作用,多为非线性机制,在远离平衡状态下,只要有物质和能量的不断输入,某些成分的小的震荡,经过正反馈环的连锁反应,可以引起系统的大的涨落,通过自组织作用,形成新的结构。于是稳定状态为变化状态所取代,促使自然地理系统向前演化。可见正反馈环在发展演化中,可促使自然界向异质性、多样性的方向发展;而负反馈环则有保持均质性的特点。