环-境-生-态-学第九讲

《环-境-生-态-学第九讲》由会员分享，可在线阅读，更多相关《环-境-生-态-学第九讲（38页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、全球生态学的基本原理全球生态学的基本原理 自组织原理自组织原理 连锁反应原理连锁反应原理 量变引起质变原理量变引起质变原理 多样性原理多样性原理 富集原理富集原理全球生态学的研究内容全球生态学的研究内容 温室气体：温室气体：CO2，CH4，N2O卤代烃等卤代烃等 温室效应：温室效应：大气中的大气中的CO2等温室气体越多，等温室气体越多，热外流越受阻，从而引起地球温度升高，热外流越受阻，从而引起地球温度升高，这种现象称为温室效应。这种现象称为温室效应。温室效应的主要表现温室效应的主要表现全球温暖化全球温暖化气候格局发生变化气候格局发生变化全球云量分布的变化全球云量分布的变化冰川与雪被融化，喜马拉

2、雅山，天山等冰川融化。冰川与雪被融化，喜马拉雅山，天山等冰川融化。海平面上升海平面上升生态系统与人类健康的影响生态系统与人类健康的影响气候灾害事件增多气候灾害事件增多防止全球升温的措施防止全球升温的措施 减少减少CO2排放：排放：改进能源结构，二是提高能源效率改进能源结构，二是提高能源效率臭氧洞臭氧洞 臭氧是一种温室气体，主要集中在臭氧是一种温室气体，主要集中在25-35KM的的平流层平流层中，也称为臭氧层。中，也称为臭氧层。臭氧层具有吸收紫外线的功能，阻挡太阳臭氧层具有吸收紫外线的功能，阻挡太阳的紫外线辐射，保护地球上的生命。的紫外线辐射，保护地球上的生命。1985年在南极上空观测年在南极上

3、空观测 到臭氧层空洞。到臭氧层空洞。第二节、生物多样性（第二节、生物多样性（biodiversity）生物多样性生物多样性概念：生物有机体及其赖以生概念：生物有机体及其赖以生存的生态综合体的多样性（存的生态综合体的多样性（diversity）和变）和变异性异性(variability)生物多样性包括多个层次：遗传多样性遗传多样性：是指所有生物个体中所包含的各种遗传物质和遗：是指所有生物个体中所包含的各种遗传物质和遗传信息，既包括了同一种的不同种群的基因变异，也包括了同传信息，既包括了同一种的不同种群的基因变异，也包括了同一种群内的基因差异。一种群内的基因差异。物种多样性物种多样性：物种水平的生

4、物多样性。它是用一定空间范围内：物种水平的生物多样性。它是用一定空间范围内物种的数量和分布特征来衡量的。物种多样性在生物多样性研物种的数量和分布特征来衡量的。物种多样性在生物多样性研究中非常重要。物种多样性的编目、生物区系特点、物种的濒究中非常重要。物种多样性的编目、生物区系特点、物种的濒危和受威胁的状况、灭绝速率的变动及其机制、物种的保护等危和受威胁的状况、灭绝速率的变动及其机制、物种的保护等都是物种多样性的重要内容。都是物种多样性的重要内容。生态系统多样性生态系统多样性：是指生物圈内生境、生物群落和生态过程的：是指生物圈内生境、生物群落和生态过程的多样性以及生态系统内生境差异、生态过程变化

5、的多样性。多样性以及生态系统内生境差异、生态过程变化的多样性。景观多样性景观多样性：是指不同类型的景观在空间结构、功能机制和时：是指不同类型的景观在空间结构、功能机制和时间动态方面的多样性和变异性。间动态方面的多样性和变异性。景观要素：嵌块（景观要素：嵌块（patchness）,廊道（廊道（corridor）和基质（）和基质（matrix）生物多样性保护的生物多样性保护的重点重点是生态系统的完整性是生态系统的完整性和珍稀濒危物种。和珍稀濒危物种。二、二、保护生物多样性的意义保护生物多样性的意义u食品、药物和工业原料食品、药物和工业原料u保护人类生存环境保护人类生存环境u生物多样性的其他功能：遗

6、传价值和存在价值，生物多样性的其他功能：遗传价值和存在价值，旅游、科研和教育，生物多样性的未知潜力。旅游、科研和教育，生物多样性的未知潜力。三、生物多样性的丧失（危机）三、生物多样性的丧失（危机）1、生物多样性下降生物多样性下降 自自1600年以来，已有年以来，已有2.1%的哺乳动物、的哺乳动物、1.3%的鸟的鸟类灭绝（见表类灭绝（见表14-3）生物灭绝的速度不断加快。据联合国环境规划署生物灭绝的速度不断加快。据联合国环境规划署报告；目前每分钟有报告；目前每分钟有1种植物灭绝、每天有种植物灭绝、每天有1种动种动物灭绝。物灭绝。2、栽培作物的多样性也在下降栽培作物的多样性也在下降1949在中国种

7、植的在中国种植的1万个小麦品种到万个小麦品种到70年代只剩下年代只剩下1000个。个。在过去在过去100年中，美国的西红柿品种丧失年中，美国的西红柿品种丧失81%，玉米品，玉米品种丧失种丧失91%。大约大约4.4亿年前，地球进化历史上发生了一次亿年前，地球进化历史上发生了一次严重的生物大灭绝，三分之二左右的物种毁于严重的生物大灭绝，三分之二左右的物种毁于一旦。最新研究表明，这次进化灾难的罪魁祸一旦。最新研究表明，这次进化灾难的罪魁祸首可能是当时的伽马射线大爆发。它破坏了地首可能是当时的伽马射线大爆发。它破坏了地球的臭氧层，使得太阳紫外线肆无忌惮地辐射，球的臭氧层，使得太阳紫外线肆无忌惮地辐射，

8、给当时的地球生物带来了致命伤害。给当时的地球生物带来了致命伤害。科学家警告：地球上的生物的灭绝速度超过了科学家警告：地球上的生物的灭绝速度超过了以往任何时候。自然杂志称，以往任何时候。自然杂志称，50年后年后100多万种陆地生物将从地球上消失。多万种陆地生物将从地球上消失。三、生物多样性的丧失（危机）三、生物多样性的丧失（危机）三、生物多样性的丧失（危机）三、生物多样性的丧失（危机）103、大量物种遭受灭绝的威胁。、大量物种遭受灭绝的威胁。世界鸟类区系研究结果表明，在世界上的世界鸟类区系研究结果表明，在世界上的9000多多种鸟类中，约种鸟类中，约1000种（占种（占11%）不同程度地受到）不同

9、程度地受到灭绝的威胁。而灭绝的威胁。而1978年才只有年才只有290种鸟类受到威胁种鸟类受到威胁4、生态系统的大量退化和瓦解。、生态系统的大量退化和瓦解。热带雨林仅占地球陆地面积的热带雨林仅占地球陆地面积的7%，估计世界上，估计世界上50%的物种分布在其中。热带雨林的年平均消失的物种分布在其中。热带雨林的年平均消失速度为速度为1%（约（约1217万公顷）。由此将造成每年有万公顷）。由此将造成每年有0.2-0.3%的物种消失。如果世界上的物种总数估的物种消失。如果世界上的物种总数估计为计为1000万种，那么，每年就有万种，那么，每年就有20000-30000种、种、或者每天或者每天68种、或者每

10、小时有种、或者每小时有3物种消失物种消失。三、生物多样性的丧失（危机）三、生物多样性的丧失（危机）11 世界上的濒危物种数量 类 群 濒危物种数量 植物 19078 无脊椎动物 1355 鱼类 343 两栖类 50 爬行类 170 鸟类 1037 哺乳类 497 三、生物多样性的丧失（危机）三、生物多样性的丧失（危机）生物多样性丧失的原因生物多样性丧失的原因1、直接原因是生境的破坏，栖息地的丧失和片断化。、直接原因是生境的破坏，栖息地的丧失和片断化。人类活动如铁路、公路等人类活动如铁路、公路等 目前我国自然生态环境形势是相当严峻的。如，当今热带雨目前我国自然生态环境形势是相当严峻的。如，当今热

11、带雨林的大面积毁坏已成为一个极具灾难性的因素。森林覆盖林的大面积毁坏已成为一个极具灾难性的因素。森林覆盖率低（中国森林覆盖率率低（中国森林覆盖率16.5，世界平均，世界平均26.6），草场），草场超载过牧，质量下降，退化、沙化加剧；长江、黄河等大超载过牧，质量下降，退化、沙化加剧；长江、黄河等大江大河源头生物多样性丰富地区的自然生态环境呈恶化趋江大河源头生物多样性丰富地区的自然生态环境呈恶化趋势，沿江重要湖泊、湿地日趋萎缩；北方地区江河断流、势，沿江重要湖泊、湿地日趋萎缩；北方地区江河断流、湖泊干涸、地下水下降现象严重；全国主要江河湖泊水体湖泊干涸、地下水下降现象严重；全国主要江河湖泊水体受到

12、污染。受到污染。我国已有至的动植物受到威胁，高于世界我国已有至的动植物受到威胁，高于世界至的平均水平；湿地丧失和功能退化的速度仍未至的平均水平；湿地丧失和功能退化的速度仍未得到有效遏制。得到有效遏制。生物多样性丧失的原因生物多样性丧失的原因 2 2外来种的入侵：对当地原有生物群落和生态系统造成威胁，导外来种的入侵：对当地原有生物群落和生态系统造成威胁，导致群落结构变化、生境退化、生物多样性下降。致群落结构变化、生境退化、生物多样性下降。据有关专家初步调查，在据有关专家初步调查，在IUCNIUCN不久前公布的世界上不久前公布的世界上100100种危害最大种危害最大的外来入侵物种中的外来入侵物种中

13、约有一半已入侵了中国约有一半已入侵了中国。我国目前已成为遭。我国目前已成为遭受外来入侵物种危害最严重的国家之一。受外来入侵物种危害最严重的国家之一。松材线虫、湿地松粉松材线虫、湿地松粉蚧、松突园蚧、美国白娥、松干蚧蚧、松突园蚧、美国白娥、松干蚧等森林入侵虫害和稻水象甲、等森林入侵虫害和稻水象甲、美洲班潜蝇、马玲薯甲虫、非洲大蝎牛等农作物入侵害虫，每美洲班潜蝇、马玲薯甲虫、非洲大蝎牛等农作物入侵害虫，每年发生灾害面积约年发生灾害面积约300300万公顷。入侵我国的万公顷。入侵我国的豚草、薇甘菊，紫茎豚草、薇甘菊，紫茎泽兰、飞机草、大米草泽兰、飞机草、大米草等，已大肆蔓延，造成了生物多样性破等，已

14、大肆蔓延，造成了生物多样性破坏、沿海红树林死亡、堵塞航道等极大的危害和损失。在我国坏、沿海红树林死亡、堵塞航道等极大的危害和损失。在我国云南、原产美洲的紫茎泽兰入侵成灾面积就约云南、原产美洲的紫茎泽兰入侵成灾面积就约24702470万公顷。据万公顷。据专家对部分入侵物种造成损失的初步估算，每年中国遭受外来专家对部分入侵物种造成损失的初步估算，每年中国遭受外来入侵物种经济损失就达入侵物种经济损失就达574574亿人民币。亿人民币。14福寿螺，学名大瓶螺，又名金宝螺、苹果螺福寿螺，学名大瓶螺，又名金宝螺、苹果螺。原产南美洲亚马逊河。原产南美洲亚马逊河流域。流域。90年代初由江北县某乡政府引进饲养，

15、以供食用。但由于人年代初由江北县某乡政府引进饲养，以供食用。但由于人们对该螺的生物学特性、营养价值、市场前景及其危害性缺乏认识，们对该螺的生物学特性、营养价值、市场前景及其危害性缺乏认识，加上管理不善，导致其在全县迅速扩散蔓延。加上管理不善，导致其在全县迅速扩散蔓延。福寿螺杂食性强，主要危害水稻、蔬菜、玉米、红苕等农作物，甚福寿螺杂食性强，主要危害水稻、蔬菜、玉米、红苕等农作物，甚至对杂草也取食。至对杂草也取食。1994年在当时的江北县已经造成较大危害年在当时的江北县已经造成较大危害。根据资料显示，福寿螺在每年根据资料显示，福寿螺在每年46月和月和810月危害水稻，月危害水稻，吞食稻吞食稻叶，

16、造成少苗缺株叶，造成少苗缺株，秧田和分蘖期稻株一般受害率为，秧田和分蘖期稻株一般受害率为47左右，左右，高的达高的达1330；对蔬菜、玉米、红苕等的危害率一般为；对蔬菜、玉米、红苕等的危害率一般为45，高的达，高的达1015；15为了保护滩涂，我市为了保护滩涂，我市80年代从国外引进的大米草，眼下却蔓延成灾。年代从国外引进的大米草，眼下却蔓延成灾。65.9万亩滩涂被大米草占领了万亩滩涂被大米草占领了11万亩。大米草成了滩涂生物的天敌，万亩。大米草成了滩涂生物的天敌，蟹类、弹涂损失不可估量蟹类、弹涂损失不可估量.福安市湾鱼等无处藏身，珍贵的海产资源白白流失，同时它还影响福安市湾鱼等无处藏身，珍贵

17、的海产资源白白流失，同时它还影响红树林生长和繁殖，堵塞航道、引发赤潮红树林生长和繁殖，堵塞航道、引发赤潮，造成的经济坞、下白石，造成的经济坞、下白石等沿海乡镇滩涂幸存一片面积等沿海乡镇滩涂幸存一片面积200多亩红树林群，却被大米草团团多亩红树林群，却被大米草团团包围，出现生存危机。包围，出现生存危机。福安湾坞乡的红树福安湾坞乡的红树林群被大米草围困林群被大米草围困生物多样性丧失的原因生物多样性丧失的原因 3生物资源的过度开发：生物资源的过度开发：人口增加人口增加,人类对生物资人类对生物资源的需求随之增多。源的需求随之增多。滥捕、滥猎、滥渔是典型的资源过度利用，森滥捕、滥猎、滥渔是典型的资源过度

18、利用，森林、鱼类和野生动物资源由于过度开发而灭绝的林、鱼类和野生动物资源由于过度开发而灭绝的案例更是不胜枚举。表面看来，过度开采资源使案例更是不胜枚举。表面看来，过度开采资源使许多人在短期间致富，但是像这样的许多人在短期间致富，但是像这样的“杀鸡取卵杀鸡取卵”、“竭泽而渔竭泽而渔”是再愚蠢不过的事！长远看来，它还是再愚蠢不过的事！长远看来，它还会降低生态系保持养分、水分和表土的能力，从会降低生态系保持养分、水分和表土的能力，从而破坏生态系为人类服务的能力。过度收或往往而破坏生态系为人类服务的能力。过度收或往往造成地方性的灭绝，引起一连串的生态灾难。造成地方性的灭绝，引起一连串的生态灾难。生物多

19、样性丧失的原因生物多样性丧失的原因 4环境污染及其全球气候变化等。农药的大量使用造成一些物环境污染及其全球气候变化等。农药的大量使用造成一些物种的濒危或灭绝种的濒危或灭绝。如现代工业所排出的废气使大气中的二氧化碳含量迅速增如现代工业所排出的废气使大气中的二氧化碳含量迅速增高，导致全球性的温室效应。气温的升高往往使陆地沙漠高，导致全球性的温室效应。气温的升高往往使陆地沙漠化扩大，生态系统失调，自然环境恶化，从而使一些物种化扩大，生态系统失调，自然环境恶化，从而使一些物种失去原有的生存条件而灭绝。失去原有的生存条件而灭绝。杀虫剂、杀菌剂、除草剂，工厂的化学废物沉积土壤，使杀虫剂、杀菌剂、除草剂，工

20、厂的化学废物沉积土壤，使许多动植物、微生物死亡。殺蟲劑和工廠產生的化學廢物许多动植物、微生物死亡。殺蟲劑和工廠產生的化學廢物也會隨著河水流進海裡。這些有毒的物質會讓許多河海生也會隨著河水流進海裡。這些有毒的物質會讓許多河海生物生病、發育不良、甚至喪生。工業和氣機車引擎排放的物生病、發育不良、甚至喪生。工業和氣機車引擎排放的廢氣在危害人類之前，不知己消滅了多少對空氣污染物敏廢氣在危害人類之前，不知己消滅了多少對空氣污染物敏感的生物。空氣污染物和雨水結合的酸雨改變了無數的湖感的生物。空氣污染物和雨水結合的酸雨改變了無數的湖泊和池塘，不僅使淡水生態系生機不再，更破壞了整個歐泊和池塘，不僅使淡水生態系

21、生機不再，更破壞了整個歐洲的森林，生物多樣性也隨之大幅衰退。洲的森林，生物多樣性也隨之大幅衰退。生物多样性的保护生物多样性的保护保护现存生物多样性：保护现存生物多样性：u其目标是其目标是树立正确的生态观，建立人与自然和谐共树立正确的生态观，建立人与自然和谐共存的生态系统；树立可持续发展的观点，实现对环存的生态系统；树立可持续发展的观点，实现对环境与资源的合理开发利用；采取有效措施禁止损害境与资源的合理开发利用；采取有效措施禁止损害生物多样性的人类行为与活动，以保护基因、物种、生物多样性的人类行为与活动，以保护基因、物种、生态系统和景观多样性。生态系统和景观多样性。建立自然保护区建立自然保护区研

22、究生物多样性研究生物多样性u做好濒危物种现状调查。制定狩猎、野生动物贸易做好濒危物种现状调查。制定狩猎、野生动物贸易等相关的法律法规，以法律形式保护野生动植物。等相关的法律法规，以法律形式保护野生动植物。人工饲养和繁殖濒危野生动植物。人工饲养和繁殖濒危野生动植物。自然保护区的作用自然保护区的作用 为人类提供生态系统的天然本底，成为为人类提供生态系统的天然本底，成为活的自然博物馆活的自然博物馆，也可为评价人类活动的后果提供比照标准，为也可为评价人类活动的后果提供比照标准，为建立合理建立合理的、高效率的人工生态系统指明途径的、高效率的人工生态系统指明途径 也是也是野生生物物种的天然储存库野生生物物

23、种的天然储存库，能为大量物种提供栖，能为大量物种提供栖息、生存和保持生物进化过程的良好条件，有效地保护息、生存和保持生物进化过程的良好条件，有效地保护生物物种多样性，尤其是保护珍稀、濒危的物种，以便生物物种多样性，尤其是保护珍稀、濒危的物种，以便人类可持续利用。人类可持续利用。保护天然植被及其生态系统，改善区域生态系统保护天然植被及其生态系统，改善区域生态系统，特别，特别市在生态系统比较脆弱的地域建立自然保护区，对于改市在生态系统比较脆弱的地域建立自然保护区，对于改善环境维持生态平衡的作用更大。善环境维持生态平衡的作用更大。保留自然历史纪念物，保留自然历史纪念物，如瀑布、火山口、地层剖面、山如

24、瀑布、火山口、地层剖面、山洞、古生物化石以及古老树木等洞、古生物化石以及古老树木等 科学研究的天然实验室，文化教育和旅游活动的基地科学研究的天然实验室，文化教育和旅游活动的基地。20生物多样性保护的方法生物多样性保护的方法1.就地保护：就地保护：就地保护：是指通过就地保护：是指通过立法立法，以，以保护区和国家公园的保护区和国家公园的形式形式，将有价值的自然生态系统和珍稀濒危野生动植物集中分布将有价值的自然生态系统和珍稀濒危野生动植物集中分布的的天然栖息地保护天然栖息地保护起来，起来，限制人类活动的影响限制人类活动的影响，确保保护，确保保护区内生态系统及其物种的演化和繁衍，维持系统内的物质区内生

25、态系统及其物种的演化和繁衍，维持系统内的物质循环和能量流动等生态过程。循环和能量流动等生态过程。就地保护在原来生境中对濒危动植物实施保护。由于自然就地保护在原来生境中对濒危动植物实施保护。由于自然选择的择优汰劣作用，能保持野生状态下物种的活力，因选择的择优汰劣作用，能保持野生状态下物种的活力，因此，就地保护是将物种作为生物圈中的一个有生存力的物此，就地保护是将物种作为生物圈中的一个有生存力的物种进行保护，是最有效的保护。种进行保护，是最有效的保护。国家公园（国家公园（National Park）：保护自然景观、野生动物及）：保护自然景观、野生动物及其生态环境的区域。区内允许适当的娱乐休闲或旅游

26、活动，其生态环境的区域。区内允许适当的娱乐休闲或旅游活动，但是禁止狩猎等破坏活动。但是禁止狩猎等破坏活动。21 1.就地保护就地保护功能区类型功能区类型 核心区核心区（core zone）被缓冲区所包围，区内主要为原生性生态系统，或者被缓冲区所包围，区内主要为原生性生态系统，或者是珍稀濒危动植物的集中分布地或繁殖区。是珍稀濒危动植物的集中分布地或繁殖区。缓冲区缓冲区（buffer zone）位于核心区的外围，区内由一些可能恢复为原生性的位于核心区的外围，区内由一些可能恢复为原生性的植被地段所组成。植被地段所组成。实验区实验区（experimental zone）位于缓冲区的外围，可包括次生性植

27、被以及荒山荒地位于缓冲区的外围，可包括次生性植被以及荒山荒地等。等。1.就地保护就地保护人类活动限制，自然规律研究的活动外，严人类活动限制，自然规律研究的活动外，严禁人类活动。禁人类活动。在保证不受到破坏的前提下，可进行试在保证不受到破坏的前提下，可进行试验性或生产性的科研。管理、服务等建筑设施，人工验性或生产性的科研。管理、服务等建筑设施，人工生态系统建立和生物资源开发。生态系统建立和生物资源开发。222.迁地保护：迁地保护：是指将濒危动植物迁移到人工环境中或易地实施保护。是指将濒危动植物迁移到人工环境中或易地实施保护。与就地保护相比，迁地保护不是在自然生境中对濒危与就地保护相比，迁地保护不

28、是在自然生境中对濒危动植物实施保护。由于缺乏自然选择的择优汰劣作用，动植物实施保护。由于缺乏自然选择的择优汰劣作用，不能完全保持物种的自然活力。不能完全保持物种的自然活力。但是，当物种丧失在但是，当物种丧失在野生环境中生存的能力，在野生状态下即将灭绝时，野生环境中生存的能力，在野生状态下即将灭绝时，迁地保护无疑提供了最后一套保护方案。迁地保护无疑提供了最后一套保护方案。目前，近目前，近3000种鸟兽类只有在迁地保护下才能生存。种鸟兽类只有在迁地保护下才能生存。这些物种只有同时维持野生种群和人工保护的迁地种这些物种只有同时维持野生种群和人工保护的迁地种群，才能保证物种不会灭绝。如麋鹿、加州秃鹫、

29、黑群，才能保证物种不会灭绝。如麋鹿、加州秃鹫、黑足鼬（足鼬（Mastela nigripes，曾分布在美国与加拿大交接地，曾分布在美国与加拿大交接地带）等都是迁地保护成功的实例。带）等都是迁地保护成功的实例。23动物园、水族馆和植物园的迁地保护：动物园、水族馆和植物园的迁地保护：动物园、水族馆和植物园都是展示、保存、繁育动植物的场所。既是物种迁地保护的地方，又是对公众进行生物多样性和自然保护教育的基地。24基因资源库和种子库：基因资源库和种子库：基因资源库（Genome resource bank）：将生物组织和细胞、孢粉、动物的精液、卵子和胚胎以冷冻储存（-196的液氮环境中）或以培养液长期

30、保存的场所。25基因资源库在保存野生生物遗传物质方面的意义：延长了个体的繁殖寿命，即使个体死亡了，仍可利用其低温保存的配子进行繁殖；利用一个个体的精液可以使多个雌体受孕，增加了珍稀物种的个体繁殖机会；能够减少了饲养个体数量；当野生种群的遗传多样性部分丧失时，基因资源库仍为就地保护和迁地保护保存了遗传多样性，因此基因资源库是野生生物保护战略的有机部分；野生生物基因资源库为改良家养动物品质和种间杂交提供了野生种源；野生生物基因资源库为地理隔离种群之间交流基因提供了途径。人类无论是从个人或是从物种的角度考虑，人类无论是从个人或是从物种的角度考虑，都仅仅是地球上众多生命的一员。人类保都仅仅是地球上众多

31、生命的一员。人类保护和合理利用生物多样性，既是保护宝贵护和合理利用生物多样性，既是保护宝贵的资源，也是保护自己的生存环境！的资源，也是保护自己的生存环境！第三节第三节 恢复生态学恢复生态学 恢复生态学恢复生态学（restoration ecology）是研究生态）是研究生态系统退化的原因、退化生态系统恢复与重建的系统退化的原因、退化生态系统恢复与重建的技术与方法，以及生态学过程与机理的科学技术与方法，以及生态学过程与机理的科学 退化生态系统退化生态系统（degraded ecosystem），也称为），也称为受害或受损生态系统受害或受损生态系统(damaged ecosystem)是一是一类病

32、态的生态系统，它是指在一定的时空背景类病态的生态系统，它是指在一定的时空背景下，在自然因素、人为因素或两者的共同干扰下，在自然因素、人为因素或两者的共同干扰下，导致生态要素和生态系统整体发生的不利下，导致生态要素和生态系统整体发生的不利于生物和人类生存的量变和质变，生态系统的于生物和人类生存的量变和质变，生态系统的结构和功能发生与其原有的平衡状态或进化方结构和功能发生与其原有的平衡状态或进化方向相反的变化过程。向相反的变化过程。退化生态系统具体表现为退化生态系统具体表现为 生态系统的结构失衡，生态系统的结构失衡，物种循环受阻，物种循环受阻，功能发生变化和障碍，功能发生变化和障碍，生物多样性下降

33、，生物多样性下降，系统稳定性减低，系统稳定性减低，抗逆能力减弱，抗逆能力减弱，系统生产力下降。系统生产力下降。造成生态系统退化的原因有造成生态系统退化的原因有 自然因素：自然因素：人为干扰人为干扰：滥伐，滥垦，过度捕捞，围湖：滥伐，滥垦，过度捕捞，围湖造田，破坏湿地、污染环境滥用化肥农药造田，破坏湿地、污染环境滥用化肥农药等等退化生态系统根据退化过程及景观退化生态系统根据退化过程及景观生态学特征，可分为不同的类型。生态学特征，可分为不同的类型。譬如 退化陆地生态系统退化陆地生态系统，可分为裸地、森林采伐迹地、弃耕地、石漠化地、退化草场、采矿废弃地和垃圾堆放场等。退化水生生态系统退化水生生态系统

34、，可分为水体富营养化，水体沼泽化、水体酸化等。退化系统系统的恢复和重建退化系统系统的恢复和重建 生态恢复与重建生态恢复与重建是根据生态学原理，通过是根据生态学原理，通过一定的生物、生态以及工程的技术与方法，一定的生物、生态以及工程的技术与方法，人为地改变和切断生态系统退化的主导因人为地改变和切断生态系统退化的主导因子或过程，调整、配置和优化系统内部及子或过程，调整、配置和优化系统内部及其与外界的物质、能量和信息的流动过程其与外界的物质、能量和信息的流动过程及其时空次序，是生态系统的结构、功能及其时空次序，是生态系统的结构、功能和生态学潜力尽快第、成功地恢复到正常和生态学潜力尽快第、成功地恢复到

35、正常的或原有的乃至更高的水平。的或原有的乃至更高的水平。生态恢复和重建主要有恢复、重建生态恢复和重建主要有恢复、重建和改建三种类型和改建三种类型 恢复（restoration）是着眼于建立环境自然稳定机制，使退化生态系统向着与现实环境相适应的自然稳定生态系统发展；重建(reconstruction)是将退化生态系统进行人工生态设计，增加人类所期望的某些特点，改进不好的某些自然特点，使生态系统进一步远离它的初始状态。改建（rehabitation）是将恢复和重建措施有机地结合起来，并使退化状态得到改造。生态恢复与重建的基本目标是：生态恢复与重建的基本目标是：实现生态系统的地表基底稳定性 恢复植被

36、和土壤，保证一定的植被覆盖率和土壤肥力。合理优化配置动植物物种，增加生态系统的种类组成和生物多样性。实现生物群落的恢复，提高生态系统的生产力和自我维持能力。减少或控制环境污染，防止因污染引起的生态系统退化。增加视觉和美学享受。生态恢复与重建原理生态恢复与重建原理 一般包括自然法则、社会经济技术原理、美学原理三个方一般包括自然法则、社会经济技术原理、美学原理三个方面。面。自然法则自然法则：地学原则：地学原则：区域性，差异性和地带性原理区域性，差异性和地带性原理生态学原则生态学原则：主导生态因子原则，限制性与耐性原则，：主导生态因子原则，限制性与耐性原则，能量流动与物质循环原则，种群密度制约与物种

37、相互作能量流动与物质循环原则，种群密度制约与物种相互作用原则，生态位与生物互补原则，边缘效应与干扰原则，用原则，生态位与生物互补原则，边缘效应与干扰原则，生态演替原则，生物多样性原则，食物链与食物网原则，生态演替原则，生物多样性原则，食物链与食物网原则，嵌块嵌块廊道廊道基质的景观格局原则，空间异质性原则，基质的景观格局原则，空间异质性原则，时空尺度与等级原则。时空尺度与等级原则。系统学原则系统学原则：整体原则、协同恢复重建原则、耗散结构：整体原则、协同恢复重建原则、耗散结构与开放性原则，可控性原则与开放性原则，可控性原则 社会经济技术原理：社会经济技术原理：经济可行性与可承受性原则，技术可操作

38、性原则，社经济可行性与可承受性原则，技术可操作性原则，社会可接受性原则，社会经济技术原则，无害化原则，会可接受性原则，社会经济技术原则，无害化原则，生物、生态与工程技术相结合效益原则，可持续发展生物、生态与工程技术相结合效益原则，可持续发展原则。原则。美学原理：美学原理：景观美化原则，健康原则，精神文化愉悦原则。景观美化原则，健康原则，精神文化愉悦原则。生态恢复与重建吸取生态学、系统工程学和生态恢复与重建吸取生态学、系统工程学和经济学等多学科的理论，主要如下：经济学等多学科的理论，主要如下：整体性原理 物质循环原理与再生功能 生态位原理 物种相互作用原理 食物链原理 物种多样性原理 耗散结构原

39、理 最小风险与最大效益原理退化生态系统恢复与重建的程序和方法退化生态系统恢复与重建的程序和方法 确定恢复对象的时空范围；评价和鉴定导致生态系统退化的原因和过程；制定控制和减缓退化的方法 根据生态、社会和文化条件决定恢复与重建的生态系统结构、功能目标及其检测方法和标准；与土地规划、管理部门交流有关理论和方法；发展一些实际技术，实地试验、示范与推广；定期现场调查研究其恢复的效果，进行调整与改进；监测恢复中的关键变量与过程。恢复后的监测与效果评价以及建立管理措施。主要的生态恢复技术体系主要的生态恢复技术体系 非生物环境方面：非生物环境方面：土壤肥力恢复技术，水土流失控土壤肥力恢复技术，水土流失控制与

40、保持技术，土壤污染与控制技术，大气污染控制与保持技术，土壤污染与控制技术，大气污染控制技术，全球变化控制技术，水体污染控制技术，制技术，全球变化控制技术，水体污染控制技术，节水技术节水技术 生物因素方面：生物因素方面：物种选育与繁殖技术，物种引入与物种选育与繁殖技术，物种引入与恢复技术，物种保护技术，种群动态控制技术，种恢复技术，物种保护技术，种群动态控制技术，种群行为控制技术，群落结构优化配置与组建技术，群行为控制技术，群落结构优化配置与组建技术，群落演替控制与恢复技术等。群落演替控制与恢复技术等。退化生态系统的恢复工程实例退化生态系统的恢复工程实例 水土流失的生态恢复工程技术水土流失的生态恢复工程技术1.矿山废弃土地生态恢复与重建工程技术矿山废弃土地生态恢复与重建工程技术