干扰来临后,谁更稳?

调节一次外界干扰的强度,比较两种营养结构的立即反应与恢复过程。这是两个假想情境:简单结构中的生物恢复较快,复杂结构中的生物重建较慢,且均处于适宜环境。一般来说,抵抗力与恢复力稳定性常呈相反关系,但并非绝对;冻原、沙漠等两者都可能较低。数值只用于示意,不能仅凭营养结构推算恢复时间。

MODEL · 抵抗力 × 恢复力

设置一次干扰

比较一次干扰结束后的状态,假设之后环境条件适宜且不再发生干扰。

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简单营养结构

营养关系少,某一环节受损时,可替代的食物来源和通路较少。

草兔狐可替代通路少
抵抗力:受扰后保留的状态—
恢复力:回稳所需时间—

复杂营养结构

食物网连接较多,一条通路受损时,可能仍有其他通路缓冲影响。

植物昆虫鼠鸟
抵抗力:受扰后保留的状态—
恢复力:回稳所需时间—

状态随时间的模拟变化

纵轴表示相对状态(干扰前为 100);时间0表示干扰刚结束;低点显示抵抗力,之后的爬升显示恢复过程。两条曲线使用同一时间尺度。

简单结构复杂结构
相对状态时间(模拟单位)
LIMIT
正在计算调节限度……

抵抗力

生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构、功能保持原状的能力。图上体现为:受扰后的低点离 100 有多近。

恢复力

生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。图上体现为:由低点回到稳定状态的快慢。

调节限度

自我调节能力不是无限的。超过一定强度或持续时间,原有结构和功能可能不能恢复,甚至进入另一种状态。