第七章人类对自然生态系统的干扰与生态恢复

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1、第七章人类对自然生态系统的干扰与生态恢复干扰与干扰生态学干扰是自然界一个重要而又广泛存在的现象。从生态因子角度考虑，干扰的定义是：群落外部不连续存在、间断发生的因子的突然作用或连续存在因子超“正常”范围的波动，这种作用或波动能引起有机体、种群或群落发生全部或部分明显变化，使其结构和功能受到损害或发生改变。干扰的特性1.干扰范围：是指干扰体作用的空间范围的分布特点。2.频率和周期：是指同一空间范围或同一组织水平内，单位时间某一干扰发生的次数。倒数即周期。3.干扰强度：是指干扰发生时，干扰因素所表达出的能力值。4.时间尺度：是指干扰发生的具体时刻及其持续的时

2、间跨度。干扰的类型按干扰动因——自然干扰和人为干扰按干扰来源——内源干扰和外源干扰按干扰性质——破坏性干扰和增益性干扰人为干扰的主要形式1.对森林和对草原植被的砍伐与开垦2.污染3.采集4.采樵5.狩猎和捕捞新的形式——旅游、探险等人为干扰的特点广泛性、多变性、潜在性、协同性、累积性、放大性干扰的生态学意义有利于促进系统的演化是维持生态系统平衡和稳定的因子能调节生态关系干扰生态学及学科任务是研究各类干扰对生命系统作用规律的科学任务一：通过对干扰类型、方式、强度、频率、时间等特性的研究，揭示不同干扰对生物个体、种群、群落和生态系统方式、机制及其退化的影响原

3、因。任务二：对干扰的性质及发展趋势做出科学年预测，为受损生态系统修复、重建和科学管理提供理论依据。干扰生态学的基本研究内容研究特定生态系统的干扰因子类型、干扰状况和干扰体系，即干扰因子及其存在规律和发生行为研究生物个体对干扰的适应行为及其机制研究生态系统各组分对干扰的反应研究干扰与生态系统的发展进化研究干扰的生态学意义在生态管理中的应用退化生态系统（degradedecosystem)的类型及其成因定义：是相对于健康生态系统而言的。它是一类“病态”生态系统，是指在一定的时空背景下，生态系统受自然因素、人为因素或二者的共同干扰下，使生态系统的某些要素或系统

4、整体发生不利于生物和人类生存要求的量变和质变，系统的结构和功能发生与其原有的平衡状态或进化方向相反的位移（displacement）具体表现为生态系统的基本结构和固有功能的破坏或丧失、生物多样性下降、稳定性和抗逆能力减弱及生产力下降，故又称为“受损或受害”生态系统（damagedecosystem)。原因：多方面，自然和人为干扰是两大触发因子退化生态系统的类型裸地(barren)：分为原生和次生两种森林采伐迹地(loggingslash)弃耕地(abandonedtill,sidcardcultivated)沙漠及荒漠化(desert)采矿废弃地(min

5、ederelict)由剥离表土、开采的废石及低品位矿石堆积所形成的废石堆废弃地随着矿物的开采而形成的大量采空区域，即开采坑形式的废弃地由各种分选方法选出精矿后的剩余物的排放而形成的尾矿渣废弃地开采石料而形成的采石矿废弃地6.垃圾堆放场(wastesstackbank)7.污染的水域退化生态系统的特征种类组成变化结构变化生物生产力的变化土壤和小环境的变化生物之间生态关系的变化中国退化生态系统的现状中国的脆弱生态系统脆弱生态系统是指自身稳定性差、对外界干扰抵抗能力低的生态系统。内涵：1.这类系统的正常功能一旦被打乱，系统常发生不可逆变化而失去恢复的能力2.系

6、统发生的变化常常是深刻和全面的，它不仅能影响当前或近期人类的社会生产、生活和对自然资源的利用，甚至能长期改变一个地区的生产结构、生产和生活方式；3.系统退化后的恢复是比较困难的。脆弱生态系统受到干扰后极易成为退化的生态系统。但二者不是一个概念。脆弱生态系统的形成原因自然因素——如地质脆弱因子、地貌脆弱因子、生物群体结构、气候脆弱因子人为因素——如过度垦殖土地、过度放牧、长期不合理灌溉、工农业污染等我国脆弱生态系统的分布范围广、面积大（194万平方公里）北方半干旱-半湿润区——如黄土高原西北干旱脆弱区——如新疆华北平原区——如河北南方丘陵区——如湖南西南石

7、灰岩山地——如泉洲西南山地和青藏高原区——如西藏恢复生态学及其基本理论恢复生态学的学科任务及与其他学科的关系恢复生态学（restorationecology）诞生于20世纪70年代。学科任务是：致力于研究自然灾变和人类活动压力条件下，受到破坏的自然生态景观的恢复和重建问题。理论研究内容：生态系统的结构、功能以及生态系统内在的生态学过程与相互作用机制生态系统的稳定性、多样性、抗逆力、生产力、恢复力与可持续性研究先锋群落与顶极群落的发生、发展机理与演替规律研究不同干扰条件下生态系统的受损过程及其响应机制研究生态系统退化的诊断及其评价指标体系研究生态系统退化过

8、程的动态监测、模拟、预警及预测研究应用技术研究内容退化生态系统的恢复与重建的关键