第1课 1.1退化生态系统及其成因
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• 1.1.1 退化生态系统的定义及特点 退化生态系统：是指生态系统在自然或人为干扰下形成的偏离自然状态的生态系统。
特点：物种组成、群落或系统结构改变
生物多样性减少 生物生产力降低 土壤和微环境恶化 生物间相互关系改变
生态系统
气候变化 驱动引力
人类活动
全球增温
水资源可利 用性减小
土壤
生物
矿产和油气 资源耗竭
景观组成、 景观结构
种群动态、 种子或生物 体传播、捕 食者和猎物 的相互作用 等
Baidu Nhomakorabea
1.1.4.3 退化程度诊断方法 由于退化生态系统是个相对的概念，因而退化程度诊断从方法论基础上更强调 的是比较法。
单途径 单因子 诊断法
选用某个诊断途径的某个指标进行诊断的方法 对于生物途径来说，通过指示生物的方法
单途径 多因子 诊断法
选用一个诊断途径的多个指标进行诊断的方法
多途径 综合诊 断法
选用两个或两个以上诊断途径的指标进行诊断的方法
1.1.4.4 退化程度诊断流程
第三种：把退化程度和生态系统的演替阶段相联系来确定
1.1.4.2 退化程度的诊断途径 生态系统 功能/服 务途径 生态过程 途径
生物途径
生境途径
景观途径
生物组成与 结构、生物 数量、生物 生产力、土 壤生物部分
土壤因子、 气候条件、 土壤理化性 质
物种流动、 能量流动、 物质循环、 信息流动、 价值流动等
• 湿地生态系统的恢复
• • 美国新泽西大西洋花柏湿地 银川市国家湿地公园
• 草地生态系统的恢复
• 废弃地生态系统恢复 • 陆域生态系统的恢复
• 草地生态系统的恢复 • 废弃地生态系统恢复 • 陆域生态系统的恢复
• 城市的自然生态恢复
• 城市的自然生态恢复
1 退化生态系统恢复概述
• 1.1 退化生态系统及其成因
植物覆盖度减小，土壤侵蚀严重，水土流失加剧，环境严重退 化，植物种类主要是一些耐寒的阳生广布种（r-对策种），植 物无性繁殖能力强。
第4阶段
植物几乎完全丧失，形成“人工沙漠”，即荒漠状态。
1.1.4 生态系统的退化程度诊断
1.1.4.1 退化程度的表达方式 第一种：轻度、中度、重度、极度或一、二、三…… 第二种：可自然恢复、人工促进恢复、重建恢复
结果
生态系统
生态系统
图 1.1 退化生态系统驱动力与演变过程示意图
1.1.2 退化生态系统成因 干扰被认为是影响群落结构和演替的重要因素。干扰打破了原有生态系统的平 衡，使系统结构和功能发生变化和障碍，形成破坏性波动或恶性循环，从而导致系 统恶化。
自然干扰 动因 人为干扰 内源干扰 干扰 来源 外源干扰 破坏性干扰 性质 增益性干扰
（2）人为干扰
指由于人类生产、活动和其他社会活动形成的干扰体对自然环境和生态系统施 加的各种影响。
农业区域 对森林开垦，对 微生物区影响
草原区域 超载放牧造成三 化
水域 过度捕捞
环境污染 农药、杀虫剂使 用
人为干扰往往叠加在自然干扰之上，共同加速生态系统的退化。
1.1.3 生态系统退化过程 生态系统退化可以是人为干扰或自然干扰下生态系统的“逆行演替”，也可以是复 合生态系统的失调和失衡，它既可以是连续过程也可以是不连续过程，其基本特征 就是生态系统合理结构的解体、服务功能的衰退，但生态系统的退化过程或程度取 决于生态系统的结构或过程受干扰程度。
间断 不连 续 复合 退化 过程
突变 过程
跃变 过程
渐变 过程
第1阶段
植物种群及年龄结构发生变化，优势种群年龄结构向右移，老 龄个体居优、中幼龄个体少，更新不成功
第2阶段 渐变过程导 致生态退化 的4个阶段 第3阶段
生物多样性下降，生产力下降，植物种类发生明显变化，捕食 者及其共生生物较少或消失；初级生产力下降导致次级生产力 也降低，进一步导致腐生微生物种类变化和生产力降低
生态恢复的原理与技术
李岳诚
生态恢复的原理与方法
• 退化生态系统恢复概述 • 生态恢复的基本原理 • 森林生态系统的恢复 • 水域生态系统的恢复 • 湿地生态系统的恢复
生态恢复应用与实践
• 森林生态系统的恢复
• • 美国贝洛基山白皮松林 广东电白热带季雨林
• 水域生态系统的恢复
• • 美国加州冲溪生态工程 美国芝加哥河自然化恢复
（1）自然干扰
使生态系统生物群落和种群结构受到破坏，使资源基础的有效性或物理环境发 生改变而在时间上相对离散的事件。
物理因素 生物因素
高温胁迫、低温 胁迫、干旱胁迫、 火烧、冰雹、风 暴、雪压、洪涝、 潮汐、地震、沉 淀、地表运动等
捕食、放牧、非 捕食行为、食草 动物竞争压力减 轻、由此导致的 植被退化
特点：物种组成、群落或系统结构改变
生物多样性减少 生物生产力降低 土壤和微环境恶化 生物间相互关系改变
生态系统
气候变化 驱动引力
人类活动
全球增温
水资源可利 用性减小
土壤
生物
矿产和油气 资源耗竭
景观组成、 景观结构
种群动态、 种子或生物 体传播、捕 食者和猎物 的相互作用 等
Baidu Nhomakorabea
1.1.4.3 退化程度诊断方法 由于退化生态系统是个相对的概念，因而退化程度诊断从方法论基础上更强调 的是比较法。
单途径 单因子 诊断法
选用某个诊断途径的某个指标进行诊断的方法 对于生物途径来说，通过指示生物的方法
单途径 多因子 诊断法
选用一个诊断途径的多个指标进行诊断的方法
多途径 综合诊 断法
选用两个或两个以上诊断途径的指标进行诊断的方法
1.1.4.4 退化程度诊断流程
第三种：把退化程度和生态系统的演替阶段相联系来确定
1.1.4.2 退化程度的诊断途径 生态系统 功能/服 务途径 生态过程 途径
生物途径
生境途径
景观途径
生物组成与 结构、生物 数量、生物 生产力、土 壤生物部分
土壤因子、 气候条件、 土壤理化性 质
物种流动、 能量流动、 物质循环、 信息流动、 价值流动等
• 湿地生态系统的恢复
• • 美国新泽西大西洋花柏湿地 银川市国家湿地公园
• 草地生态系统的恢复
• 废弃地生态系统恢复 • 陆域生态系统的恢复
• 草地生态系统的恢复 • 废弃地生态系统恢复 • 陆域生态系统的恢复
• 城市的自然生态恢复
• 城市的自然生态恢复
1 退化生态系统恢复概述
• 1.1 退化生态系统及其成因
植物覆盖度减小，土壤侵蚀严重，水土流失加剧，环境严重退 化，植物种类主要是一些耐寒的阳生广布种（r-对策种），植 物无性繁殖能力强。
第4阶段
植物几乎完全丧失，形成“人工沙漠”，即荒漠状态。
1.1.4 生态系统的退化程度诊断
1.1.4.1 退化程度的表达方式 第一种：轻度、中度、重度、极度或一、二、三…… 第二种：可自然恢复、人工促进恢复、重建恢复
结果
生态系统
生态系统
图 1.1 退化生态系统驱动力与演变过程示意图
1.1.2 退化生态系统成因 干扰被认为是影响群落结构和演替的重要因素。干扰打破了原有生态系统的平 衡，使系统结构和功能发生变化和障碍，形成破坏性波动或恶性循环，从而导致系 统恶化。
自然干扰 动因 人为干扰 内源干扰 干扰 来源 外源干扰 破坏性干扰 性质 增益性干扰
（2）人为干扰
指由于人类生产、活动和其他社会活动形成的干扰体对自然环境和生态系统施 加的各种影响。
农业区域 对森林开垦，对 微生物区影响
草原区域 超载放牧造成三 化
水域 过度捕捞
环境污染 农药、杀虫剂使 用
人为干扰往往叠加在自然干扰之上，共同加速生态系统的退化。
1.1.3 生态系统退化过程 生态系统退化可以是人为干扰或自然干扰下生态系统的“逆行演替”，也可以是复 合生态系统的失调和失衡，它既可以是连续过程也可以是不连续过程，其基本特征 就是生态系统合理结构的解体、服务功能的衰退，但生态系统的退化过程或程度取 决于生态系统的结构或过程受干扰程度。
间断 不连 续 复合 退化 过程
突变 过程
跃变 过程
渐变 过程
第1阶段
植物种群及年龄结构发生变化，优势种群年龄结构向右移，老 龄个体居优、中幼龄个体少，更新不成功
第2阶段 渐变过程导 致生态退化 的4个阶段 第3阶段
生物多样性下降，生产力下降，植物种类发生明显变化，捕食 者及其共生生物较少或消失；初级生产力下降导致次级生产力 也降低，进一步导致腐生微生物种类变化和生产力降低
生态恢复的原理与技术
李岳诚
生态恢复的原理与方法
• 退化生态系统恢复概述 • 生态恢复的基本原理 • 森林生态系统的恢复 • 水域生态系统的恢复 • 湿地生态系统的恢复
生态恢复应用与实践
• 森林生态系统的恢复
• • 美国贝洛基山白皮松林 广东电白热带季雨林
• 水域生态系统的恢复
• • 美国加州冲溪生态工程 美国芝加哥河自然化恢复
（1）自然干扰
使生态系统生物群落和种群结构受到破坏，使资源基础的有效性或物理环境发 生改变而在时间上相对离散的事件。
物理因素 生物因素
高温胁迫、低温 胁迫、干旱胁迫、 火烧、冰雹、风 暴、雪压、洪涝、 潮汐、地震、沉 淀、地表运动等
捕食、放牧、非 捕食行为、食草 动物竞争压力减 轻、由此导致的 植被退化