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恢复参考资料生态学笔记

第二章生态系统的退化及其机制

问题：

1、什么是退化生态系统？

简述陆地生态系统的主要退化类型。

退化生态系统是指：

生态系统的正常状态在干扰的作用下失衡，生态系统的结构发生负向变化，相应的功能也比较远正常生态系统低下。

（受了损伤的正常生态系统，受害生态系统）

（1）裸地/光板地：

通常环境条件较为极端，或较为潮湿，或较为干旱，或盐渍化程度较深，或有机质缺乏甚至已是无机质，或基质移动性强。

可分为原生裸地和次生裸地。

原生裸地主要是自然干扰（地震、火山）形成，而次生裸地多是人为干扰植被破坏后形成的荒漠化、石漠化）形成的。

（2）森林采伐迹地：

人为干扰形成的，退化状态因采伐的强度和频度而异。

与其同质的包括过度干扰破坏形成的草原迹地和灌丛迹地。

（3）弃耕地：

人为干扰形成的一种退化类型，退化状态因弃耕的时（间而异。

（4）荒漠化地：

由自然干扰或人为干扰而形成的。

最严重的即为不长植物的荒漠化裸地、石漠化裸地。

（5）矿山废弃地：

指被采矿活动破坏的、未经治理而无法使用的土地。

分为

1）废石堆废弃地：

由剥离表土、开采的废石及低品位矿石堆积而形成的废弃地。

2）开采坑废弃地：

随着矿物开采而形成的大量采空区域而形成的废弃地。

3）尾矿废弃地：

利用各种分选方法分选出精矿物后，剩余废弃物形成的废弃地。

4）采石矿废弃地：

因开采石料而形成的废弃地。

（6）垃圾堆放场/垃圾填埋场：

人为干扰形成的堆积来自家庭、城市、工业等的废弃物的地方。

2、试论述生态系统退化的主要特征和原因。

原因：

引起生态系统退化的原因是多方面的，但其基本机理是在干扰的压力下生态系统的结构与功能发生变化，干扰是生态系统退化的驱动力。

（1）植被的破坏与减少

自然森林植被的破坏与减少是陆地生态系统退化的主要原因之一。

生态系统的各种退化原因，均直接或间接地与植被的破坏及减少有关。

（2）侵蚀

侵蚀：

土壤及其母质在水力、风力、冻融、重力等外营力作用下，被破坏、剥蚀、搬运和沉积的过程。

土壤侵蚀是土地退化的主要原因，也是导致生态环境恶化的最严重的问题。

（3）荒漠化

植被破坏后严重的水土流失是引起荒漠化的重要原因。

土地退化，特别是大面积的土壤侵蚀和土地荒漠化，严重制约着土地生产力的提高，也是土地质量下降的重要原因。

（4）石漠化

石漠化：

指在自然干扰或人为干扰或二者同时作用下，使原来连续覆盖着土壤的土地上，因植被遭受破坏、土壤严重流失而形成大片基岩裸露的一种土地退化过程，是土壤退化的最后阶段。

（5）土壤贫瘠化

土壤贫瘠化：

指土壤肥力减退。

引起土壤贫瘠化的因素主要是水土流失、土地的过度利用和不合理利用。

（6）污染

污染物质主要来源于工业和城市的废弃物、农药和化肥以及放射性物质等。

退化的主要特征：

（1）结构和动态特征：

？

？

结构改变，组成结构劣化。

生物量下降。

生态系统返回到生态演替的早期状态。

（2）服务功能特征：

（生态系统的服务功能包括对环境的生态效应和对人类社会的效益）生态系统的退化总是使生态系统的生态效益和社会效益降低。

生态系统的服务功能随着生态系统的退化过程而下降，有时是几乎所有指标都下降，有时是某个或某几个指标下降。

（3）生物多样性降低（显著特征之一），表现在生态系统的各个组分上，不仅是植物多样性，而且动物多样性和微生物多样性均减少。

（生态系统的恢复首先表现在生物多样性的恢复上，尤其是植物多样性）

3、试论述生态退化对生态安全的影响。

（无）

（1）生态退化会对经济基础构成威胁（环境质量降低和自然资源的减少及退化而削弱了其对经济可持续发展的支持能力）

（2）环境问题引发人民群众的不满，特别是导致环境难民的大量产生，从而影响社会稳定。

（3）生态退化会引发环境资源安全问题（生态安全问题之一）

4、为什么植被退化是生态系统退化的主要因素。

植物是生产者，是能量金字塔的最大一层。

在生态系统中占据了最大的物质量、面积？

，自然植被在维持生态系统平衡中极为重要。

5、什么是干扰体系？

简述干扰的性质。

干扰强度和干扰频度是决定生态系统退化程度的根本原因。

干扰是生态系统退化的驱动力。

具有以下特征：

（1）不连续性与规律性：

干扰是离散的

（2）多源性与相关性：

干扰生态系统的动力来源是多种多样的。

多样化的干扰源中又常具有相关性。

（3）干扰量与效应的非一致性：

由环境空间的异质性与生态系统间的异质性所决定的。

（4）干扰因子的协和作用与主导干扰因子。

干扰影响了生命系统本身，也改变了生命系统所处的环境系统。

当干扰作用于生态系统时，生态系统总有相应的响应。

当负向干扰力小于生态系统的正向发展力时，生态系统不受影响或仅产生波动；当负向干扰力大于生态系统的正向发展力时，生态系统就出现退化。

6、如何理解干扰对于生态系统的驱动力作用。

干扰的综合驱动力

自然干扰包括火、冰雹、洪水、干旱、飓（台）风、滑坡、海啸、地震、火山、冰河作用等自然因素的干扰作用。

人类干扰包括有毒化学物的施放与污染、森林砍伐、植被过度利用、露天开采等等人为活动因素对生态系统的影响，属社会性的压力。

在现实的生态系统中，造成生态系统退化的，往往是多种干扰力的综合作用。

例在南方的森林生态系统中，人类对其砍伐干扰，使森林退化为荒地；南方高温多雨，又造成砍伐迹地的严重水土流失，造成生态系统更严重的退化，甚至成为寸土不长的光板地。

第三章生态恢复的基础理论

问题：

生态因子作用特征

 ⑴．综合作用⑵．主导因子作用⑶．直接作用和间接作用

⑷．阶段性作用⑸．不可代替性和补偿作用⑹．限制性作用

自我设计理论认为，只要有足够的时间，随着时间的进程，退化生态系统将根据环境条件合理地组织自己，并会最终改变其组分。

人为设计理论认为，通过工程方法和植物重建可直接恢复退化生态系统，但恢复的类型可能是多样的。

前者主要在生态系统层次上考虑生态恢复，后者主要从个体和种群的尺度上考虑生态恢复。

事实上两者没有严格的界线，人工生态系统的恢复设计，必须依据自然演替进程；而通过工程方法，也可以加速自然生态恢复的进程。

生态系统服务功能的保护策略与途径：

生态系统服务功能的保护需要提高保护的意识。

生态系统服务功能的保护需要经济投入。

生态系统服务功能的保护需要人民的参与和政府的管理。

1、简述与恢复生态基本要素相关的主要理论。

恢复生态基本要素：

物质、能量、空间、时间、生物多样性。

（1）主导生态因子原理：

（生态系统的动态变化受生态因子的影响。

在其中有一些生态因子具有支配作用，是主导生态因子。

）影响退化生态系统恢复和重建进程的首先是相关的主导生态因子。

（2）元素的生理生态原理：

1）耐性定律：

生物对任何元素都存在着一个浓度范围，这个浓度范围称做元素的忍耐区间。

在忍耐区间以内，所有与该元素有关的生理学过程才能在生物体上正常发生。

2）最小量定律：

只有在所有关键元素都达到足够的量时，植物才可能正常生长；植物的生长速度受浓度最低的关键元素的限制。

（3）生态系统能量转换的食物网原理。

（4）空间：

1）种群密度制约：

种群密度无论太高或太低，都可能成为种群发展的限制因子。

（在某些情况下，每个个体的可利用空间如果高于或等于最适宜值，就可以对种群发展产生有利影响；如果空间太小，则会产生不利影响。

）2）种群的空间分布格局：

随机分布、均匀分布、集群分布等。

3）生态位原理：

（每种生物在生态系统中总占有一定的资源和空间，称为该生物种群的生态位）不同的物种若具有相同的生态位并处于同一生态系统中，则必然会造成剧烈的竞争而不利于各自群体的发展，甚至造成其中之一的群体消亡。

（5）生态系统演替理论：

指导重建的重要基础理论

（6）多样性导致稳定性

（7）植物多样性是生态系统生物多样性的基础（提供多样的食物与微生境）。

（8）生物多样性结构调控

2、何谓逆行演替？

为什么逆行演替会导致生态系统的退化？

？

？

机制？

？

？

？

群落的演替是从先锋群落经过一系列的阶段，达到中生性顶极群落。

沿着顺序阶段向着顶极群落的演替称之为进展演替

逆行演替：

由顶级群落向先锋群落的退化演变。

结果是产生退化的生态系统。

而退化生态系统恢复的基本点是促使退化生态系统转变逆行演替为进展演替

3、试论述生态恢复参照系在生态恢复中的意义。

生态恢复参照系：

退化生态系统的恢复与重建，是按自然演替的过程，将自然演替的时间过程中不同演替阶段的代表性群落及其种类组成作为参照系的。

对于退化生态系统的自然恢复而言：

（1）理解生态系统的发生和演替是生态系统恢复的基础，也是自然生态恢复管理的依据。

（2）自然生态恢复过程可以依据生态恢复参照系进行生态系统组分改造，或种类组成改造，加速自然恢复的进程。

对于退化生态系统的人工恢复而言：

（1）人工生态恢复的过程与框架设计需要依据生态恢复参照系，只有符合自然规律的设计才是高效的。

（2）退化生态系统恢复与重建的启动，需要依据生态恢复参照系，特别是物种组成的构建，必须依据参照系中早期演替阶段的物种组成。

生态恢复的设计与生态恢复过程与结果的评价是一个主观行为，是否正确必须符合客观标准，在这一意义上说，确定生态恢复参照系（restorationreference）对生态恢复过程与评价是非常重要的。

4、何谓生态系统服务功能？

试阐释生态系统功能和生态系统服务功能的关系。

生态系统服务功能：

生态系统直接或间接为人类提供的生态系统服务，包括为人类提供生活消费品和保证人类生活质量的功能。

生态系统服务包括提供人类生活消费的产品和保证人类生活质量的功能。

（生态系统不仅为人类提供了食品、医药及其他生产生活原料，更重要的是维持了人类赖以生存的生命支持系统，维持生命物质的生物地化循环与水文循环，维持生物物种与遗传多样性，净化空气，维持大气化学的平衡与稳定等。

）

（生态系统功能在某些时候是和生态系统服务功能一样，不过服务功能与功能最大不同之处在于服务功能是以人为中心的，只有对人有利的才算是服务功能。

而功能的中心是自然，对于自然有利、有维持作用的才是功能，但是因为人其实生活在自然中，对于自然有利的一般对于人有利。

再者，服务功能中有为人类提供生活消费品这点并不属于生态系统功能。

）？

？

？

？

前者决定了后者。

退化生态系统恢复的最终目的是恢复并维持生态系统的服务功能。

（生态系统服务功能的价值分类）：

直接利用价值主要是指生态系统产品所产生的价值。

（它包括食品、医药及其他工农业生产原料、旅游和娱乐等带来的直接价值。

直接使用价值可用产品的市场价格来估计。

）

间接利用价值主要是指无法商品化的生态系统服务功能。

（如维持生命物质的生物地化循环与水文循环，维持生物物种与遗传多样性，保护土壤肥力，净化环境，维持大气化学的平衡与稳定等支撑与维持地球生命支持系统的功能。

）

选择价值是人们为了将来能直接或间接利用某种生态系统服务功能的支付意愿。

（例如，人们为将来能利用森林的涵养水源、净化大气以及游憩娱乐等功能而愿意支付的。

）

存在价值是生态系统本身具有的内在价值，是人们为确保生态系统服务功能能继续存在的支付意愿。

（例如森林调节气候的作用是不以人的意志为转移的。

）

5、什么是脆弱性？

试阐述脆弱性和生态退化的关系。

（1）脆弱性是生态系统固有的特性，其存在并不取决于生态系统是否暴露在干扰之下。

（2）脆弱性是生态系统多方面性质的综合体现，但不具有量化的特征，而且只有在人为或自然干扰的情况下才会显露出来。

（若把生态系统的脆弱性与相关的干扰联系，会为评估环境效应提供有用的手段。

）

（3）与稳定性相似，脆弱性与种的丰度和种类组成的变化有关，种类更换率高和种群波动或变迁频繁，是脆弱生态系统的明显特征。

（4）脆弱性反映了生境、群落和物种对环境变化的敏感程度，涉及内外因子的综合相互作用。

脆弱性在一定程度上反映了生态退化可能性的大小，脆弱性越大，生态退化的可能越大。

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