恢复生态学 第四章 种群和群落的生态恢复实践
《恢复生态学》课程教学改革中一些关键问题探讨
，
学生学 习积极性不高等 。为 了调动学生学习积极性，增
强教学效果 ，针对 《 恢复 生态学》课程教学过程 中存在关键
问题 进 行 深 入 探 讨 。
１ 课程 内容 改 革
《 恢复生态学》针对林学专业开课 ，授课学 时为 ３ ２学 时，无实验课 。考虑到大四学生考研和求职任务重 以及生产 实习需要 ，因此从大 四上期的开课 时间调到大三上期 。以董 世魁等 （ ０ ９ ２ ２ ０ ）【所编教材为主讲教材 ，设置授 课内容如 下： 】 恢复生态学背景和意义 、 发展历史和现状 （ ２课时 ） 、恢复生 态 学理论基础 （ ４课时 ） 种群和群落生态恢复应用与实践 （ 、 ４
与健康管理 （ 时） ２课 、全球变化与响应对策 （ ２课时）以及 可持续发展与生态环境保护 （ 课 时）等 。 ２ 教材 的不成熟使得授课时还需补充相关资料 。 然而 国内 关 于生态恢 复方面 的资料较欠缺 ， 国外 资料 整理则 比较费 神 。因此，课程组采用分工协 作办法 ，充分利用 网络和 图书 馆 资源 ， 为备课 、 授课分别收集整理文字 、图片和视频资料， 尤其是和生态恢复有关的新资料。如在讲授全球变化与响应 对策章节 时， 整理 了 自哥本哈根气候大会 以来 的各届气候大
然生态系统越来越 多地被改造为城镇和农田，原有 的生态系 统结构和功能退 化，有 的甚至丧失 了生产力【。生态 问题 的 ｌ 】 全球性 使得世界各 国十分重 视生态环 境方面 的科 学研究和 技术开发工作 ，《 恢复生态学》 因此备受重视 ，并成 为发展 速度最快 的学科之一【。《 ２ 恢复生态学 》在生态系统健康评 】 估 的基础上 ，对退化 生态 系统进行恢复重建 ，对健康的生态
பைடு நூலகம்
恢复生态学名词解释
恢复生态学名词解释(共2页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第一章绪论恢复生态学：强调受损的生态系统要恢复到理想的状态、强调生态恢复的应用生态学过程、强调退化生态系统的整合性恢复。
重建：去除干扰并使生态系统恢复原有的利用方式改良：改良立地的条件以便使原有的生物生存改进：对原有的受损系统进行改进，以提高某方面的结构与功能修补：修复部分受损结构更新：生态系统的发育及更新再植：恢复生态系统的部分结构及功能，或恢复当地先前土地利用方式边缘效应：在两个或两个以上不同性质的生态系统交互作用处，由于某些生态因子或系统属性的差异和协和作用而引起系统某些组分及行为的较大变化第二章生态系统的退化及其机制土壤侵蚀：土壤及其母质在各种外营力的作用，发生破坏、剥蚀、搬运和沉积的过程荒漠化：包括气候变异和人类活动在内的种种因素造成的干旱、半干旱和亚湿润地区的土地退化石质化退化：在干扰作用下，原本土壤连续覆盖的土地，植被遭到破坏，土壤严重流失造成大片基岩裸露的一种土地退化过程土壤贫瘠化：土壤肥力减退的退化方式干扰因子：任何一种自然环境因子，只要对生命系统的作用强度超过正常情况下出现的强度，就可能造成生态系统的结构和动态以及相应的环境发生变化，也就是发生了干扰，这种环境因子便被称为干扰因子第三章生态恢复的基础理论Shelford耐性定律：生物的存在与繁殖，要依赖于某种综合环境因子的存在，只要其中一种因子的量不足或过多，超过了某种生物的耐性极限，则使该物种不能生存，甚至灭绝演替：一个先锋植物群落在裸地形成后，一个植物群落接着一个植物群落相继不断地为另一个植物群落所代替，直到顶级群落的过程进展演替：群落的演替是从先锋群落经过一系列阶段，达到中生性顶级群落。
沿着顺序阶段向着顶级群落的演替逆向演替：由顶级群落向着先锋群落退化演变的演替原生演替：指群落演替从原生裸地开始的演替次生演替：发生在次生裸地上的群落演替脆弱性：含有由于人类活动而面临威胁、濒临灭绝的生物种类、群落和生态系统的区域被认为是脆弱的生态系统管理：应用生态学、社会学和管理学原理，通过有效地生态系统管理，在维护生态系统结构、功能及其可持续性的基础上，使生态系统的作用和功能具最高收益生态系统服务功能：指生态系统直接地或间接地为人类提供的生态系统服务第四章生态恢复的技术背景3S技术：遥感技术（RS），全球定位系统（GPS）以及地理信息系统（GIS）的总称第五章退化生态系统的恢复草地退化：指草地生态系统中能量流动与物质循环失调，生态系统结构破坏、功能下降，稳定性减弱。
第四章 群落生态学教学内容
4.3、群落的结构
▪ 生活型 ▪ 群落的垂直结构 ▪ 群落的水平结构 ▪ 群落交错区与边缘效益 ▪ 影响群落结构的因素
▪ 群落结构是群落中相互作用的种群在协同进 化中形成的，其中生态适应和自然选择起了 重要作用。
▪ 协同进化包括物种间作用（即通过竞争决定 生存，确定种类组成）和物种对环境的适应 （生活型）。
1、生活型
▪ 定义：生活型是生物对气候条件长期适应的外
部表现形式。
▪ 植物划分标准：丹麦生态学家C.Raunkiaer：
选择休眠芽在不良季节的着生位置作为划分生活 型的标准。
▪ 类型：把陆生植物划分为五类生活型。
植物的生活型
• 高位芽植物：休眠芽位于距地面25cm以上。 • 地上芽植物：更新芽位于土壤表面之上，25之
几种常用的多度等级
德鲁捷（Drude） 克 列 门 茨 布 朗 - 布 朗 奎 (Braun-
(Clements)
Blanquet)
Soc Cop Cop2
极多 D
很多 A
多
F
Cop1 尚多 O
Sp
尚少 R
Sol
少
Vr
Un
个别
优势 丰盛 常见 偶见 稀少 很少
5
非常多
4
多
3
较多
2
较少
1
少
+
很少
R
稀少
Fig4.1 Desert Iandscape dominated by the creosote bush, Larrea tridentate,
▪ 应该强调，优势种对整个群落具有控制性影响，如果 把群落中的优势种去除，必然导致群落性质和环境的 变化；若把非优势种去除，只会发生较小的变化。
恢复生态学第四章种群和群落生态恢复实践
恢复生态学第四章种群和群落生态 恢复实践
一、群落结构和功能恢复的基本原理
（三） 人工促进的自然恢复 ✓ 改善退化生态系统的物理因素 ✓ 改善退化生态系统的营养因素 ✓ 改善退化生态系统的种源条件 ✓ 改善退化生态系统物种间的关系
恢复生态学第四章种群和群落生态 恢复实践
二、物种多样性保护的方法
（三） 生物保护的景观规划
一个典型的安全格局包含以下几个景观组分： 源：现存乡土物种栖息地--物种扩散和维持的原点 缓冲区：环绕源周边的地区--物种扩散的低阻力区 源间联接：相邻两源之间最易联系的低阻力通道--
生态流之间的高效通道和联系途径 辐射道：由源向外围景观辐射的低阻力通道 战略点：沟通相邻源之间联系有关键意义的“跳板
演替中的物种更替，如森林中的 优势树种和杂草
关键的共生种依赖的植物资源传 粉者、传播者
兔子、地鼠、白蚁、河狸 固氮菌、菌根真菌分解者
恢复生态学第四章种群和群落生态 恢复实践
功能群：具有相似的结构或功能的物种的集合， 这些物种对生物群落具有相似的作用，其成员相 互取代后对生物群落过程具有较小的影响。
森林群落的自恢复然实演践 替过程
✓ 恢复潜力度（RP）:退化群落更新库组成结构与更 高演替阶段群落组成结构间的相似度。
✓ 恢复度（RD）：低相似度向高相似度的发展过程 ，其自然恢复终极是与原群落相同的植被型。将 群落恢复度(RD)定义为退化群落通过自然恢复在 组成、结构、功能上与顶极群落阶段的最佳群落 的相似程度。
（一）物种及生物多样性保护
物种为核心的景观规划途径 景观元素为核心和出发点的规划途径 物种保护始终是生物多样性保护的基础。
第四章 生态恢复
（3）找出控制或减缓生态退化的方法； （4）确定恢复与重建生态系统的结构和功能目
标→认识恢复的生态学局限性，以及实施 恢复的社会、经济和其它障碍因素； （5）制定简单易行的测量标准→观测生态系统 之演替进程；
（6）提出相应尺度上实施恢复目标的可行技术； （7）具体的恢复实践； （8）与土地规划和管理部门→交流有关理论和方
退化生态系统恢复的方向
Hobbs和Mooney（1993）指出——退化生态系统 可能的发展方向包括：
持续退化； 保持原状； 恢复到一定状态后退化； 恢复到介于退化与人们可接受状态之间
的替代状态； 恢复到理想状态。
复
杂
性
与
功
能
退化
水
状态
平
极度退 化状态
理想状态 可接受状态 替代状态 中途退化
区域性原则
当、经济上可行地、理社学原会则能够差异接性受原则的原则，使受害 或退化生态系统重新获得健地主带导康性生并原态则因有子原益则 于人类生存
与生活的生态系统重构或再限能制量生性流过与动耐与程性物定质。律 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
自然法则
生态学原则 边缘效应与干扰原则
退化特点：每一个阶段都有一个阈值→每越过一 个阈值→恢复时的投入就要加大→特别是从灌草 丛开始恢复→投入更大（彭少麟，1996）。
三、生态恢复的过程
在生态恢复实践中，确定一些重要的程序能 更好地指导生态恢复实践和生态系统管理。
生态恢复中的关键过程包括：
（1）明确恢复对象的时空范围； （2）确定引起生态系统退化的原因和机制；
是建生立态合系理统的自内身容可组持成续性(种的类恢丰复富。度及多度)
恢复生态学第一章绪论
激活生态系统的非生物作 调节生物学作用过程，促进 通过管理措施维持生
用过程，为生物群落恢复 生态恢复，如重建新的生物 物群落的结构和功能
提供适宜的条件
群落或恢复严重受损的生物 或者促进轻度受损生
群落
物群落的恢复过程
尺度 对象
实例
主要是短期人工恢复，也 主要是长期自然恢复，但具 长期人工管理，主要
包括人工调控下的长期自 体方法取决于生物群落类型 维持生物群落的结构
2. 课时安排: 24学时，周4学时
3. 授课方式：课堂讲授、课外作业及外出实 习相结合，课堂提问与课后讨论相结合，课 程讲授与专题讨论相结合
4. 考试方式：以期终笔试为主（60%），平时 测验与随堂考试以一定比例计入成绩（40%）
5. 授课要求：教师授课与学生互动密切配合
参考书
二、恢复生态学的基本目标
(一)恢复生态学的主要目标
1. 领会恢复生态学的基本原理，掌握恢复生态 学的技术与方法；
2. 发挥恢复生态学基本原理在保护自然生态系 统保护中的重要价值；
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二、生态恢复的概念与内涵
（一）狭义概念 再造自然群落的过程 (Diamond, 1987)。 组装并试验群落如何工作的过程(Jordan et al. 1987)。 使受损生态系统恢复到受干扰前状态的过程 (Cairns, 1992)。 修复被人类损坏的原生生态系统的多样性及 动态的过程(国际恢复生态学会, 1994)。
课程结构
第三篇 全球生态恢复的典型案例 第七章 北美地区的典型案例 第八章 欧洲地区的典型案例 第九章 非洲地区的典型案例 第十章 亚澳地区的典型案例 第十一章 中国生态恢复的典型案例
恢复生态思考题
第一章绪论1.1说明恢复生态学的含义。
答：包括以下三个方面的学术观点（1）强调受损的生态系统要恢复到理想的状态：（美国自然资源委员会）使一个生态系统回复到接近其受干扰前的状态即为生态恢复。
（2）强调生态恢复的应用生态学过程：（彭少麟等1995）研究生态系统退化的原因与类型、生态恢复的过程与机理、生态重建的技术与方法的一门科学。
（3）强调退化生态系统的整合性恢复：（国际恢复生态学会SER）生态恢复是修复被人类损害的原生生态系统的多样性及动态的过程。
1.2简述恢复生态学的发展趋势。
答：（1）强调自然恢复与社会、人文的耦合；（2）强调无论是在地域上还是在理论上都要跨越边界；（3）强调以生态系统为基点，在景观尺度表达；（4）强调生态恢复的景观设计；（5）强调生态系统边缘在生态恢复过程中的作用；（6）强调生态恢复在全球变化中的意义。
1.3试从恢复生态学的发展历程论述恢复生态学的实践性。
答：社会实践性是恢复生态学学科的主要应用特征，它表现在整个学科是以社会现实的退化生态系统为研究对象，以解决实际的生态环境问题为主要目的。
1.4如何理解恢复生态学的综合性。
答：（1）学科的交叉与综合恢复生态学理论和方法很多来源于生物学、地学等等应用性学科，恢复生态设计众多的学科，需要跨学科的交叉和综合。
（2）学科的自然属性上生态系统的结构和功能决定其只有自然边界而没有政治边界，为了解决生态恢复的问题，必然需要多个行政区甚至国家建立协作关系并发挥其作用，从而使不同尺度的生态系统实现成功的生态恢复。
第二章生态系统退化及其机制2.1什么是退化生态系统？退化生态系统有什么特征？答：（1）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，与原正常生态系统比较其功能低下，这样的生态系统则被称之为受害生态系统或退化生态系统。
（2）退化生态系统的特征主要表现在以下方面：自然景观、结构特征、功能过程（包括能量流动、物质循环、水分平衡等生态过程）、生物的生理生态学特征等。
第四章种群生态学
二、种群增长规律
1、指数增长与J形曲线
方程式 dN/dt=rN 积分式 Nt=N0ert 种群r的为总种个群体内数禀，瞬N时t为增经长过率时，间tt为后时种间群，的N总0为个起体始数时。
2、Logistic增长与S形曲 线。方程 dN/dt=rN(1-N/K) 或 Nt=K/(1+ea-rt)
叫做冬眠。
西北农林科技大学林学院生态研究室
六、迁移
迁移是生物躲避原栖息地恶劣环境条件的 一种方式。
迁移的种类可分为两种： 1、迁徙：是方向性运动，如家燕从欧洲 到非洲的秋季飞行。 2、扩散：是离开出生地或繁殖地的非方 向性运动，可以躲避种内竞争及近亲繁殖，扩 大种群范围。
西北农林科技大学林学院生态研究室
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二、种间关系
种间关系包括竞争、捕食、互利共生等，是构成生物群落的 基础。其研究内容包括两个方面： ➢ 两个或多个物种在种群生态上的互相影响，即相互动态（codynamics） ➢ 彼此在进化过程和方向上的相互作用，即协同进化（coevolution）。
1.种间竞争
种间竞争（interspecific competition）是指两物种或更多 物种共同利用同样的有限资源时产生的相互竞争作用。 1.1种间竞争的典型实例与高斯假说
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第三节 种内种间关系
一、种内关系
存在于生物种群内部个体间的相互关 系称为种内关系（intraspecific relationship）。同种个体间发生的竞争 叫做种内竞争（intaspecific competition）。
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1、密度效应
生态学中的生态系统恢复
生态学中的生态系统恢复生态学是研究生物与环境之间相互作用的科学领域，而生态系统恢复则是生态学中的一个重要研究方向。
生态系统恢复是指通过各种手段和方法，修复或重建受到破坏的生态系统，以恢复生物多样性、生态功能和生态平衡。
本文将从生态恢复的定义、原因和重要性，以及生态恢复的方法和实践等方面进行探讨。
一、生态恢复的定义与背景生态恢复是指通过人为干预或自然过程，恢复被破坏或退化的生态系统的结构、功能和动态过程，使其趋于原始稳定的状态。
生态系统恢复的目的是为了维持和提高人类的生活质量，保护和促进生物多样性，防止生态环境进一步恶化。
生态系统破坏的原因多种多样，包括人类活动、气候变化、自然灾害等。
人类的过度开发、污染、森林砍伐等行为引发了大量的生态系统破坏，使很多生物栖息地丧失、物种灭绝、生态平衡被打破。
二、生态恢复的重要性生态系统恢复对于人类社会和自然环境都具有重要意义。
首先，生态系统恢复可以修复受损的生物多样性。
当生态系统遭受破坏时，许多物种失去了栖息地，无法生存和繁殖。
通过恢复生态系统，可以提供适宜的环境条件，增加物种多样性，维持生物圈的平衡。
其次，生态系统恢复有助于改善生态功能。
生态系统提供了许多重要的生态服务，如土壤保持、水源涵养、气候调节等。
通过恢复生态系统，可以恢复这些生态功能，保护水土资源，减轻自然灾害的风险，促进可持续发展。
最后，生态系统恢复有助于提高环境质量。
破坏的生态系统往往引发环境问题，如水污染、土地退化等，对人类健康和社会经济发展造成严重影响。
通过生态系统恢复，不仅可以改善环境质量，降低环境污染的风险，还可以提供良好的生态环境，提升人类生活质量。
三、生态恢复的方法和实践生态系统恢复是一项复杂而综合性的任务，需要综合运用各种技术和策略。
下面介绍几种常见的生态恢复方法和实践：1. 森林恢复：通过植树造林和森林保护，恢复受损的森林生态系统。
植树造林可以帮助恢复土地植被，提供栖息地和防止土壤侵蚀。
种群生态学-生活史对策(生态对策)
N2 K1/α12
K2
·
K1 K2/α21 N1 11
21:00:13
3、生态位理论
生态位(niche)是物种在生物群落或生态系统 中的地位和作用。 空间生态位(spatial niche)。 营养生态位（trophic niche). 多维生态位空间
基础生态位(fundamental niche)和实际生态位(realized niche)：
4716群落生态学?保存完整的群落很有用?重新恢复荒芜地区的种群?确定大多数重要物种的保存方法确定大多数重要物种的保存方法?遭到干扰后预测出群落怎样能得到恢复遭到干扰后预测出群落怎样能得到恢复?预测对于干扰群落的恢复能力?确定目前需要保护物种的数量和能够在哪儿保存确定目前需要保护物种的数量和能够在哪儿保存22
dN2/dt>0 K2/α21
21:00:13
N1
7
N1取胜, N2灭亡
K1 > K2 /α21,K2< K1/α12 N1取胜,N2被排挤掉
N2 K1/α12 K2
21:00:13
KN1灭亡, N2取胜
K1 < K2 /α21,K2> K1/α12 N2取胜,N1被排挤掉
种内和种间关系
种群的空间结构：不同的检验方法 种群的年龄结构 生命表的编制：计算方法、存活曲线
生态对策r-对策和K对策
种群增长模型：逻辑斯谛增长方程
种群调节的一些基本概念：局域种群、 集合种群、斑块等
21:00:13
高斯假说 Lotka-Volterra模型 生态位理论
15
群落生态学
第一章_恢复生态学
太原师范学院专业必修课
恢复生态学
授课教师：徐满厚 工作单位：地理科学学院
居延海干涸
主要原因：人口快速增长， 工农业发展，用水量大增， 使居延海的主要补给水源 额济纳河注入水量大减， 造成湖泊干涸。
古酒属横黑
自泉青跨河
治等海三从
区市省种发
额县祁不源
济，连同地
纳 旗
。
下 游 属 甘 肃 金 塔
县 ， 中 游 属 甘 肃
的 自 然 环 境 单 元
▪ “保护现有自然生态系统，综合整治和修复已退化生态系 统，构建和维持可持续发展生态系统，已成为全球性迫切 需要解决的重大问题。因此，只有对受损生态系统进行健 康评估并进行生态恢复和优化管理，才能实现生态系统可 持续发展的最终目标。” ——傅声雷
▪ 华南植物园在创建国际一流科学植物园的同时，开展基础性、前瞻性和战略 性科学研究，根据学科发展与国家需求，华南植物园设置了6大领域：全球 变化与生态系统服务功能领域、环境退化与生态系统恢复领域、植物系统与 进化生物学领域、生物多样性保护与可持续利用领域、农业及食品质量安全 与植物化学资源领域、植物种质创新与基因发掘利用领域。
当今世界的核心话题
资源
人口
环境
发展
根据美国人口普查局日前发布的最新数据，2025年世界人口将突破80亿，2050 年将达到94亿。未来40年，亚洲人口数量可能再增加13亿，非洲的人口也可能 增加一倍，达到21亿。目前，世界人口数量前10位的排名分别为：中国(约14 亿)、印度(约12亿)、美国(约3.1亿)、印度尼西亚(约2.35亿)、巴西(约1.93亿)， 巴基斯坦(约1.85亿)、孟加拉国(约1.64亿)、尼日利亚(约1.58亿)、俄罗斯(约 1.42亿)、日本(约1.27亿)。
第04章 群落生态学
2、边缘效应：在群落交错区，物种数目及种群密度比
相邻群落有增大趋势，被称为边缘效应。
边缘效应对于生物多样性的研究和保护具有特定的
价值，其原因是：在边缘地带有新的微观环境，导 致高的生物多样性；边缘地带为生物提供更多的栖 息场所和食物来源，允许有特殊需求物种的散布和 定居，有利于异质种群的生存，并增强了个体觅食
6）群落具有一定的动态特征。如季节动态、年际动态、 演替与演化。 7）群落具有一定的分布范围，并按一定规律分布。
8）群落具有边界特征。群落的边界可形成过渡带（称 群落交错区），并导致明显的边缘效应。 群落生态学一些基本原理多在植物群落研究中获得。 种群生态学的一些基本原理多在动物生态学和人口生 态学研究中获得。
《中国植被》按植物体态划分为下列生长型类型：
I、木本植物（乔木；灌木；竹类；藤本植物；附生 木本植物；寄生木本植物）。
II、半木本植物（半灌木与小半灌木）。
III、草本植物（多年生草本植物；一年生植物；寄生 草本植物；腐生物草本植物；水生草本植物）。 IIII、叶状体植物（苔藓及地衣；藻菌）。 2、层片 第一级层片：是同种个体的组合； 第二级层片：是同一生活型的不同植物的组合；
五、群落的时间结构
光、温度和湿度等因子有明显的时间节律（如昼夜 节律、季节节律），受这些因子影响，群落组成与 结构也随时间序列发生有规律的变化。 植物群落表现最明显的是季相，如温带草原外貌一 年四季的变化。 动物群落时间结构主要表现为：
（1）群落中动物的季节变化。如鸟类迁徙；变温动物 休眠和苏醒；鱼类洄游等。
④ 隐芽植物：更新芽位于较深土层中或水中，多为鳞茎 类、块茎类和根茎类多年生草本植物或水生植物。 ⑤ 一年生植物：以种子越冬。 高位芽植物占优势，说明气候温热多湿。
恢复生态学第四章种群和群落的生态恢复实践第一组PPT课件
第二节 群落结构和功能的恢复
一、群落结构和功能恢复的基本原理
（一）物种多样性在生物群落中的功能与作用
✓
在生物群落中，不同物种的作用是有差别
的。其中有一些物种的作用是至关重要的，它
们会影响到整个生物群落的结构和功能，这样
的物种即称为关键种或关键种组。
✓ 关键种依功能或作用不同，可以分为7类：捕 食者、食草动物、病原体和寄生物、竞争者、 共生种、掘土者和系统过程调控者。
关键种的分类及其作用
类型 捕食者
食草动物 病原体和寄生
物 竞争者
共生种
掘土者 系统过程调控
者
作用方式 抑制竞争者
抑制竞争者 抑制捕食者、食
草动物竞争者 抑制竞争者
有效的繁殖
物理干扰 影响养分传输速
率
实例 海洋：海獭 陆地：依大小选择性采食种子
的动物 大象、兔子 粘液瘤菌、采采蝇
演替中的物种更替，如森林中 的优势树种和杂草
✓ 源－汇动态 :许多物种既有源种群又有汇种群， 由源种群中所产生的可以扩散到汇生境中，从而 使汇生境中的种群得以维持二不灭绝
✓ 在自然保护区的规划中，应尽量避免过多的汇生境 将源生境包围，过多的汇生境可能会成为源生境个 体的消耗地，从而使源生境中产生的个体逐渐减少 。
✓
二、物种多样性保护的方法
（三） 生物保护的景观规划
异，种群是进化与发挥生态功能的关键单位，乡
土种群（local population）才是生物对环境反
应的基本单位
二、物种多样性保护的方法
（二）种群调节与物种多样性保护
✓ 复合种群是指一个种的种群由数个处于半隔离状 态的亚种群组成，这些亚种群通过个体的迁入或迁 出和基因交流发生关系，从而使这些亚种群联系在 一起并保持稳定。
恢复生态环境学复习资料题
恢复生态学第一章绪论1.生态恢复国际恢复生态学会(Society for Ecological Restoration)先后提出三个定义生态恢复是修复被人类损害的原生生态系统的多样性及动态的过程(1994)；生态恢复是维持生态系统健康及更新的过程(1995)；生态恢复是帮助研究生态整合性的恢复和管理过程的科学，生态整合性包括生物多样性、生态过程和结构、区域及历史情况、可持续的社会实践等广泛的范围(1995)。
2.1985年，国际恢复生态学会成立。
3.近几届恢复生态学大会所关注的热点和趋势：强调生态恢复的实践性恢复生态学应以解决社会实践为目的，应该通过理论创新推进生态恢复的实践．强调以跨越边界的生态恢复。
跨越行政边界，是跨学科的综合交叉性领域强调以生态系统为基点，在景观尺度上表达。
认为生态恢复具有工程设计的属性，强调景观设计。
强调全球变化中的生态恢复第二章恢生态学的理论基础和原理1.群落的性质(争论)：1)有机体观点organism viewpoint):强调组成群落的各个种是高度结合的、相互依存的，一个群落从其先锋阶段(pioneer stage)到稳定的顶极阶囹climax stage)和有机体一样有其出生、生长、成熟、繁殖和死亡。
在其特征方面群落这个生活史和植物个体生活史一样。
(建立了群落单元顶极理论monoclimax theory)(接力植物区系演替机制)(群落是间断性的)2 ）个体性m点（individualistic viewpoint）:成群落的种群具有“独立”性，即各个种都是单独地对外界因素起反应，并作为独立的一员进入群落，它们在不同的群落之间往往互相交织，而以不同的比例出现在不同的群落中。
梯度分析理论认为:种是按照环境梯度分布的，每一个种都有各自的分布范围，没有两个种的分布范围是完全一样的，由于生态因素的多样性和种群分布的非均匀性，种并不组成明显的集群，因此，群落不可能是整齐的、均匀的、而是连续存在的。
恢复生态学导论读后领悟
恢复生态学导论读后领悟一、生态系统的结构和功能生态系统是由相互作用的生物群落和它们的非生物环境组成的动态整体。
在这个系统中，生物群落包括植物、动物和微生物等生物体，它们共同构成了生态系统的基本单位。
非生物环境则包括气候、土壤、水等各种物理和化学因子，它们对生物群落的结构和功能产生重要影响。
生态系统的结构是指生态系统中生物群落和非生物环境的组成和分布方式。
生态系统的结构可以通过物种多样性、群落结构和营养结构等多个方面来描述。
物种多样性是指生态系统中生物种类的丰富程度，它反映了生态系统的稳定性和抵抗外界干扰的能力。
群落结构是指生态系统中不同生物种群在空间分布、数量比例和相互作用等方面的规律性，它反映了生态系统的组织化和层次性。
营养结构是指生态系统中生物群落之间通过食物链和食物网形成的能量流动和物质循环关系，它反映了生态系统的功能和效率。
生态系统的功能是指生态系统在维持能量流动和物质循环方面的作用。
生态系统的功能主要包括生产功能、消费功能、分解功能、稳定功能等几个方面。
生产功能是指生态系统中生物通过光合作用和化学合成作用将无机物质转化为有机物质的过程，它是生态系统能量流动的基础。
消费功能是指生态系统中生物通过摄取食物和能量来满足自身生存和发展的需求的过程，它是生态系统能量流动的具体体现。
分解功能是指生态系统中生物和非生物环境中的有机物质在分解者的作用下分解为无机物质的过程，它是生态系统物质循环的关键环节。
稳定功能是指生态系统中生物群落和环境之间通过相互作用和调节机制来维持系统稳定性的能力，它是生态系统功能的外在表现。
生态系统的结构和功能是相互关联、相互影响的。
生态系统的结构决定了生态系统的功能，而生态系统的功能又反过来影响着生态系统的结构。
在研究生态系统的结构和功能时，需要综合考虑各个方面的因素，以揭示生态系统的本质和规律。
1.1 生态系统的组成：生物群落、非生物环境生态系统是由相互作用的生物群落和非生物环境组成的动态整体。
恢复生态学概述
1.恢复生态学概述恢复生态学(Restoration Eeology)在70年代和80年代发展时，是以一门现代应用生态学分支出现的。
它致力于研究那些在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。
因这种恢复和重建在相当程度上是以人工参与的方式进行的，所以一些生态学家曾根据其方法学和工艺特点赋予它另一个名称，“Synthetic Ecology”，其中的“Synthetic”既具“综合”之意，又含“人工”成份，故可粗糙地译为“合成生态学”。
恢复生态学不同于传统的应用生态学之处在于:它不是从单一的物种层次和种群层次，而是从群落层次，更准确地说从生态系统层次考虑和解决问题的。
鉴于此，恢复生态学可以概括为生态系统的恢复和重建。
这里，恢复(Restoration)与重建(Reconstrrction)有若干语义学的区别。
恢复是指原貌或原先功能的再现，重建则可以包括在不可能或不需要再现原貌的情况下营造一个不完全雷同于过去的甚至是全新的自然生态系统。
作为一门新的生态学分支，恢复生态学既集纳了生态学内的众多分支(从生态遗传学、种群和群落生态学，到生态系统生态学、景观生态学，等等)的知识内容，又与若干生态学相关学科(如地理学、地质学、土壤学、生物气象学、环境化学、工程学，甚至经济学)保持着广泛的学科交叉。
而且，随着恢复生态学领域的广度与深度的不断发展，它的理论基础和方法学基础将会进一步扩大。
作为一门新的应用性分支，它已广泛应用于陆地生态系统、淡水生态系统、河口与海岸生态系统、礁岛生态系统、海洋生态系统等，已成为人类从事自然景观建设、自然资源保护和生物多样性管理的重要工具，成为人类对由经济社会活动导致的退化生态系统、各类废弃地和废弃水域进行生态治理的科学技术基础。
恢复生态学的上述学科性质和特征，使这门有着高度实践价值的应用性分支，同时也具备了丰富的潜在性理论意义。
现代生态学面临的两个基本而且重要的理论问题是大尺度生态系统理论和人与自然关系的理论。
恢复生态学 1-4章
恢复。 生态位理论：合理安排生态系统中物种及其
位置。
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演替理论：缩短恢复时间；极端退化的生态系 统恢复时，演替理论不实用，但有指导作用。
生物入侵理论：恢复退化生态系统时，应考虑 引进物种对原有物种的竞争与干扰、进化与适 应等问题。
III. 物种、生态系统与景观多样性的恢复与维持 技术
IV. 生态工程设计与实施技术
V. 环境规划与景观生态规划技术
VI. 典型退化生态系统恢复的优化模式试验示范 与推广
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第二节 恢复生态学的发 展过程
一、恢复生态学的起源
100年前：山地、草原等自然资源管理 20世纪初：水土保持、森林砍伐后的恢复 20世纪30年代：干旱农业生态系统的恢复 20世纪50、60年代：矿山、水土流失治理 20世纪70年代：水体恢复研究
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第四节 退化生态系统的 恢复重建
一、生态恢复的主要目标
恢复生态学的目标：保护自然生态系统，发挥 其在生态恢复中具有重要的参考价值；恢复现 有的退化生态系统，尤其是与人类关系密切的 生态系统；对现有的生态系统进行合理管理， 避免退化；保持区域文化的可持续发展；实现 景观层次的整合性，保持生物多样性及良好的 生态环境。
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二、恢复生态学的发展
1975年：在美国召开了“受损生态系统的恢复” 国际研讨会，首次探讨了受损生态系统恢复的 机理与方法。
1980年：Cairns主编了《受损生态系统的恢复 过程》一书，8位科学家共同探讨了受损生态 系统恢复过程中重要生态学理论和应用问题。
1984年：美国威斯康星大学召开了恢复生态学 研讨会，强调了恢复生态学中理论与实践的统 一。
05种群和群落的生态恢复
1物种保护与种群恢复2物种保护与种群恢复（野生）物种保护的重要性和必要性：1、物种为人类提供了食物的来源；2、培育新品种的原材料；、提供大量的工业原料；、具有重要的科研价值；、环境生态效应；、美学和文化价值3物种多样性保护的方法物种为核心的景观规划途径物种→景观格局景观元素为核心和出发点的规划途径景观元素→景观格局物种保护始终是基础！4物种的概念与物种保护生物学物种－－忽略功能系统发育学物种－－种数增多，目的不明确——在群落结构和组成中占有优势地位，决定种群的性质和功能——在群落的演替活进化过程横纵扮演重要角色的物种，决定种群的变化5种群调节与物种保护针对复合种群，由于挽救效应的存在，个别亚种群的灭绝不会导致种群的消失，这可能是维持物种多样性的重要机制。
物种的灭绝速率很大程度上依赖于斑块内的环境条件和小种群动态的随机性。
6景观规划与物种保护景观格局中的各点对于某种生态的重要性是不同的一个典型的安全格局：保护地的代表，物种扩散和维持的圆点源周围的物种扩散的低阻力区——源之间的低阻力通道，生态流之间的高效通道和联系途径——源向外围景观辐射的低阻力通道——相邻源之间的关键跳板7种群恢复的技术方法人工恢复的优势：减少或消除疾病、营养不良、捕食和自然灾害等环境因素对动物生存和放置的影响半野牧野牧野生8种群恢复的管理措施加强法制管理，加强公众教育，提高全民保护生物多样性的意识，为生物提供一个安全、宁静的栖息环境；栖息地管理可以创造或改善动物生存和繁建立人工繁育及种群恢复基地，进一步开展科学研究，加强国际合作和交流，为物种保护及种群恢复提供理论基础和科学依9群落结构和功能的恢复10群落结构和功能恢复的基本原理物种多样性在群落中的功能与作用不同物种的作用不同，关键种或关键种组影响整个生物群落的结构和功能。
物种划分功能群的意义：是复杂的生物群落简化，有利于认识系统的结构和功能；弱化了物种的单独作用，强调了物种的集体作用11固氮菌、菌根真菌分解者影响养分传输速率兔子、地鼠、白蚁、河狸物理干扰关键的共生种依赖的植物资源传粉者、传播者有效的繁殖演替中的物种更替，如森林中的优势树种和杂草抑制竞争者粘液菌、采采蝇大象、兔子抑制竞争者草食动物海洋：海獭陆地：依大小选择性采食种子的动物抑制竞争者捕食者实例作用方式类型关键种的分类12群落的自然恢复退化种群的自然恢复过程：草本群落阶段→草灌群落阶段→灌丛群落阶段→灌乔过渡阶段→乔林阶段→顶级群落阶段退化群落更新库组成结构与更高演替阶段群落组成结构间的相似度——退化群落通过自然恢复在组成、结构、国内功能上与顶级群落阶段最佳群落的相似程度——单位时间内群落恢复度向顶级群落方向发生的位移1314人工促进的自然恢复改善退化生态系统的物理因素；改善退化生态系统的营养条件；改善退化生态系统的种源条件；改善退化生态系统物种间的关系。
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✓ 通过对杨树林区、河岸和阶地边坡的植被改造，增加 水禽栖息地类型；加强栖息地保护和管理，排除各种 人为干扰因素；
✓ 实施科研和监测工程，为栖息地的恢复提供科技支撑 ，确保项目达到预期效果
三、栖息地恢复技术
（三）野生动物栖息地的恢复
以大熊猫栖息地为例，由于大熊猫对栖息地依赖性很强， 栖息地保护的重要性比对大熊猫个体保护更重要
关键种的分类及其作用
类型 捕食者
作ห้องสมุดไป่ตู้方式 抑制竞争者
食草动物 病原体和寄生物
竞争者
抑制竞争者
抑制捕食者、食草 动物竞争者
抑制竞争者
共生种
有效的繁殖
掘土者
物理干扰
系统过程调控者 影响养分传输速率
实例 海洋：海獭 陆地：依大小选择性采食种子的
动物 大象、兔子 粘液瘤菌、采采蝇
演替中的物种更替，如森林中的 优势树种和杂草
”
生物保护的景观生态安全格局
1源 Source， 2阻力面和等阻线 Resistance surface and isolines， 3 源间通道 Inter source linkage， 4辐射道 Radiating route， 5战略 点 Strategic point
三、种群恢复的途径和技术
第四章 种群和群落的 生态恢复
第一节 物种保护与种群恢复 第二节 群落结构和功能的恢复 第三节 栖息地生态系统的保护和重建 第四节 生态廊道的开辟与应用
第一节 物种保护与种群恢复
一、物种保护的重要性和必要性
物种为人类提供了食物的来源 野生物种是培育新品种不可缺少的原材料 物种是许多药物的来源 物种资源提供大量的工业原料 物种具有重要的科研价值 环境生态效益 美学和文化价值
二、物种多样性保护的方法
（三） 生物保护的景观规划
一个典型的安全格局包含以下几个景观组分： ✓ 源：现存乡土物种栖息地--物种扩散和维持的原点 ✓ 缓冲区：环绕源周边的地区--物种扩散的低阻力区 ✓ 源间联接：相邻两源之间最易联系的低阻力通道--
生态流之间的高效通道和联系途径 ✓ 辐射道：由源向外围景观辐射的低阻力通道 ✓ 战略点：沟通相邻源之间联系有关键意义的“跳板
在退化和荒 秃的山地重
建森林
裸露地表裂 痕的紧急治
理
将斜坡耕地 转为森林和
草地
·把森林分为“生态林”和“可持续生产林”，但应将其生态功能放在 首位 ·尽可能地种植接近自然组成的混交林 ·需要按照生态演替规律造林来达到稳定的森林状况 ·利用自然力量重建森林，而不要背道而驰。在幼苗阶段应提供土壤和 水、直到幼苗成活 ·封山育林，使森林免受砍伐，火灾、狩猎和放牧的威胁 ·提高现有森林的连通性，以使生物多样性拓展到新的森林 ·鼓励培养密集的地面植被
✓ 恢复速度（RS）：单位时间内群落恢复度向顶极 群落方向发生的位移。
一、群落结构和功能恢复的基本原理
（三） 人工促进的自然恢复 ✓ 改善退化生态系统的物理因素 ✓ 改善退化生态系统的营养因素 ✓ 改善退化生态系统的种源条件 ✓ 改善退化生态系统物种间的关系
二、群落结构和功能恢复方法
（一）植物群落恢复方法
二、物种多样性保护的方法
（二）种群调节与物种多样性保护
✓ 复合种群是指一个种的种群由数个处于半隔离 状态的亚种群组成，这些亚种群通过个体的迁 入或迁出和基因交流发生关系，从而使这些亚
种群联系在一起并保持稳定。源－汇动态。
✓ 在自然保护区的规划中，应尽量避免过多的汇 生境将源生境包围，过多的汇生境可能会成为 源生境个体的消耗地，从而使源生境中产生的 个体逐渐减少。
关键的共生种依赖的植物资源传 粉者、传播者
兔子、地鼠、白蚁、河狸 固氮菌、菌根真菌分解者
功能群：具有相似的结构或功能的物种的集合， 这些物种对生物群落具有相似的作用，其成员相 互取代后对生物群落过程具有较小的影响。
意义：使复杂的生物群落简化，有利于认识系统 的结构和功能；弱化了物种的个别作用，从而强 调了物种的集体作用。
第四节 生态廊道的开辟与恢复
一、生态廊道的内涵
生态廊道是具有保护生物多样性、过滤污染物、 防止水土流失、防风固沙、调控洪水等生态服 务功能的廊道类型。
生态廊道主要由植被、水体等生态性结构要素 组成，和“绿色廊道” 表示同一个概念。
二、生态廊道理论
廊道的重要结构特征包括廊道的数目、宽度、 连通性、曲度、内部环境及廊道与周围斑块或 基质的相互关系。
研究，加强国际合作和交流，为物种保护及种群 恢复提供理论基础和科学依据。
第二节 群落结构和功能的恢复
一、群落结构和功能恢复的基本原理
（一）物种多样性在生物群落中的功能与作用
✓在生物群落中，不同物种的作用是有差别的 。其中有一些物种的作用是至关重要的，它们 会影响到整个生物群落的结构和功能，这样的 物种即称为关键种或关键种组。 ✓关键种依功能或作用不同，可以分为7类：捕 食者、食草动物、病原体和寄生物、竞争者、 共生种、掘土者和系统过程调控者。
✓ 栖息地片断化对动物的影响主要包括异质效 应、边缘效应（边缘种）、斑块格局效应、 面积效应、隔离效应、干扰效应、遗传效应 和种间竞争效应等。
三、栖息地恢复技术
（一） GAP分析
植被图 物种-生境模型
土地经营者 现存保护区网络
GAP分析
物种预测分布
易危物种和植被类型
GAP分析的二次应用； GAP 数 据 ； 保 护 设 计 选 择范围内生物多样性规 划；……
一、群落结构和功能恢复的基本原理
（二） 群落自然恢复 ✓ 不通过人工辅助手段，依靠群落本身的能力
使其向着典型自然群落顺向演替的过程 。
森林群落的自然演替过程
✓ 恢复潜力度（RP）:退化群落更新库组成结构与更 高演替阶段群落组成结构间的相似度。
✓ 恢复度（RD）：低相似度向高相似度的发展过程 ，其自然恢复终极是与原群落相同的植被型。将 群落恢复度(RD)定义为退化群落通过自然恢复在 组成、结构、功能上与顶极群落阶段的最佳群落 的相似程度。
·加大物理治力度进行植树造林特别是培植地面植被 ·种植时不仅要使用种子和幼苗，还应辅以草皮和竹丛
·确保大多数森林的生态功能而非经济功能 ·在森林恢复中应遵循建设生态森林的原则 ·在规划造林时应研究地方植被和自然演替规律 ·经济林应多样化 ·给予当地农民以长期经济补偿 ·在坡耕地上营造梯田
二、群落结构和功能恢复方法
GAP分析的一般步骤（刘吉平等， 2005）
三、栖息地恢复技术
（二） 水禽栖息地－湿地的恢复技术
✓通过污染控制工程，改善湿 地水环境，解决严重污染导 致湿地植被退化，栖息地环 境质量下降的问题； ✓通过补水工程，恢复湿地水 文条件，为湿地植被恢复、 重建创造条件； ✓通过退耕还滩避免栖息地被 继续破坏，并采取植被重建 措施，实现地表基底稳定， 增加湿地物种组成和生物多 样性，恢复湿地景观 。
二、物种多样性保护的方法
（一）物种及生物多样性保护 ✓ 生物物种有许多不同的概念，包括生物学物
种概念、系统发育学物种概念、进化生物学 物种概念等，这些不同的概念在一定程度上 影响保护的措施和途径。 ✓ 不管采用哪种物种概念比如关键种，在生态 恢复过程中，物种的识别和功能的发挥必须 要给予充分的认识。优势种和关键种 ✓ 乡土种群
（二）动物群落恢复方法
✓采取适当的管理措施，保证群落的自然恢复，以 维护动物群落的完整性； ✓采取适当的救护措施，治疗补饲受伤国家重点保 护野生动物，以减少野生动物的伤亡； ✓采取适度的封闭措施，减少人为活动对主要国家 重点保护野生动物栖息地的干扰，以保证主要野生 动物栖息地的自然恢复； ✓采取严密的巡护措施，加强对野生动物疫病的监 测，防止野生动物疫病爆发和传播，影响动物群落 的发展； ✓采取严格的保护措施，严厉打击破坏野生动植物 的行为，以保护野生动植物资源和生物多样性。
四川大熊猫的栖息地
一、栖息地概述
（二） 栖息地的作用
动物栖息生境影响其生长、发育、繁殖等生命活动 。 ✓ 温度影响动物的发育与繁殖。 ✓ 水也是影响动物对栖息地选择的重要因子。 ✓ 食物是连接动物与环境的纽带。 ✓ 隐蔽条件是指栖息地中能提高动物繁殖力或生存力
通过圈养、野牧、野生的种 群恢复方式
易地保护、就地保护
三、种群恢复的途径和技术
（二）种群恢复的管理措施
✓ 加强法制管理与公众教育，提高全民保护生物多 样性意识，为生物提供一个安全的生存环境。
✓ 创造或改善动物生存和繁衍的栖息地条件。 ✓ 建立人工繁育及种群恢复基地，进一步开展科学
有害群落人工干预的方法
一、引入群落的天敌，控制群落的发展；
二、利用化学、物理等途径杀死群落个体，有 效减少有害群落的繁殖能力；
三、构建人工防预体系控制有害动物群落的蔓 延等。
第三节 栖息地生态系统的 保护与重建
一、栖息地概述
（一） 栖息地的概念
✓一个特定物种（如熊猫）的栖息地是被该物 种或种群所占有资源（如食物、隐蔽物、水）、 环境条件（温度、雨量、捕食及竞争者等）和 使这个物种能够存活和繁殖的空间。
✓主要通过人工的手段，模拟自然群落的组织 结构，组建人工优化的群落类型。 ✓以森林群落的恢复为例，可以通过对天然森 林的保护、退耕还林和迹地的植被重建等方法 恢复重建森林群落结构，以保证群落功能的正 常发挥。
植被生态恢复的措施
项目
加强对森林 和草地的保
护
应采取的措施
·封山育林，使森林免受火灾、砍伐、家畜放牧、狩猎和樵采等威胁 ·维护自然的物种组合，年龄层次交错的森林和厚的地被层 ·保护传播花粉和种子的天然媒介，以及控制害虫的生物 ·制定防火计划
生物多样性是人类宝贵的财富