第1课 1.1退化生态系统及其成因
生态系统退化与物种灭绝的危机
生态系统退化与物种灭绝的危机随着人类社会的发展和对自然资源的过度利用，地球上的生态系统正面临着退化的威胁，同时也引发了物种灭绝的危机。
这一问题已经引起了全球范围内的重视，并迫切需要采取行动来改变这一危机局面。
一、生态系统退化：成因及影响生态系统退化是指生物多样性和物种数量逐渐减少，生态系统的功能和稳定性逐渐丧失的过程。
其主要成因包括以下几个方面：1.1 栖息地破坏人类的城市化、农耕、工业化等活动导致大面积的栖息地破坏，原本完整的生态系统逐渐被破坏和分割，使得物种面临栖息地丧失和迁徙困难等问题。
1.2 气候变化人类活动引发的大气温室气体排放，导致全球气候变暖，生态系统遭受到极端气候事件的威胁。
气温升高、降水模式改变等现象可能导致部分物种无法适应新的环境，从而失去生存能力。
1.3 污染和毁灭性开发人类的工业活动和能源开发排放废气、废水和固体废物，污染土壤、水源和大气环境。
大规模的砍伐、采矿等开发活动也导致生态系统受到巨大破坏，物种生存面临威胁。
1.4 过度捕捞和猎杀过度捕捞导致海洋生态系统中的渔业资源急剧减少，一些物种甚至面临灭绝的边缘。
同时，猎杀行为也使得许多珍稀野生动植物受到威胁，生态平衡被打破。
这些成因导致生态系统的退化，进而影响了人类和其他生物的生存条件和生活质量。
生态系统退化正在引发一系列问题和危机，其中最严峻的问题之一就是物种灭绝。
二、物种灭绝：威胁与影响物种灭绝是指某个地区或全球范围内的某一生物种群永久消失的现象。
物种灭绝虽然是地球自然进化的一部分，但当前却面临着前所未有的速度和规模。
2.1 生态平衡破坏每个物种都在生态系统中扮演着重要角色，它们与其他生物之间形成了错综复杂的相互作用网络。
当某个物种灭绝时，会引发生态平衡的破坏，影响其他物种的生存和繁衍，甚至可能导致连锁反应，影响整个生态系统的稳定性。
2.2 资源匮乏物种灭绝意味着某一类生物资源的减少或消失，这将直接影响到人类的经济活动和生活需求。
生态系统的退化
湿地退化生态系统
湿地是指被间歇性或永久性浅水层（6cm以下） 所覆盖的土地。 。
湿地生态系统指由湿地动植物与周围环境共同构 成的生态系统，是陆地生态系统与水生生态系统的过 渡类型。
功能：蓄洪防旱、调节气候、控制土壤侵蚀、促 淤造陆、降解环境污染 。
过度耕垦
我国南方大力推广 三季稻，复种指数 大大提高，干湿交 替时间缩短，犁底 层加厚并更紧实， 阻碍了透水。
大气退化系统
① 大气污染
通常是指由于人类活动或自然过程引起某 些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到足 够的时间，并因此危害了人体的舒适、健康和福 利或环境污染的现象现今众多学者比较关注的是 酸雨、光化学烟雾、硫酸型烟雾等众多大气污染 现象。
退化表现：调蓄旱涝、纳垢消污、消浪护岸等生 态功能减弱。
苔原退化生态系统
苔原生态系统是由苔原生物与其周围环境所组成 的生态系统，主要分布于常年温度都很低的极地地区 以及高山苔原地区。
苔原生态系统是地球上食物网结构比较简单的生 态系统，因而也是地球上比较脆弱和外力干扰比较敏 感的生态系统。
退化原因：气候变暖导致动植物生存环境改变， 引起生态系统功能减退。
③ 弃耕地：人为干扰形成，退化状态因弃耕时间而定。
④ 荒漠化地：荒漠化由自然干扰或人为干扰而形成。最严 重的荒漠化地即为不长植物的荒漠化、石漠化裸地。目 前荒漠化现象日趋严重，未来20年内全世界约有1/3的耕 地将会因为荒漠化现象而消失。
⑤ 采矿废弃地：指被采矿活动破坏的、未经治理而无法使 用的土地，包括四类：a 废石堆废弃地：由剥离表土、 开采的废石及低品位矿石堆积所形成的；b开采坑废弃地： 随着矿物的开采形成大量的采空区域；c尾矿废弃地：利 用各种分选方法选出精矿后的剩余物排放形成的；d采石 矿废弃地：开采石料而形成的。
生态系统功能退化的驱动因素与应对
生态系统功能退化的驱动因素与应对在我们生活的地球上，生态系统犹如一个复杂而精巧的大网，维系着万物的生存与繁衍。
然而，近年来，生态系统的功能却面临着逐渐退化的严峻挑战，这给人类的生存和发展带来了巨大的威胁。
要解决这一问题，我们首先需要深入了解导致生态系统功能退化的驱动因素，并采取相应的有效应对措施。
生态系统功能退化的驱动因素众多，其中人口增长和人类活动的过度干扰是最为关键的因素之一。
随着全球人口的持续增长，对自然资源的需求也呈爆炸式上升。
为了满足粮食供应，大量的森林被砍伐，开垦为农田，这不仅直接破坏了生物的栖息地，还导致了土壤侵蚀、水土流失等一系列问题。
同时，城市化进程的加速使得大量的土地被用于建设城市和基础设施，进一步压缩了生态空间。
不合理的土地利用方式也是生态系统功能退化的重要原因之一。
过度放牧使得草原植被遭到破坏，土地逐渐沙化；过度开采矿产资源导致土地塌陷、水源污染；不合理的灌溉方式则会引发土壤盐碱化，降低土地的肥力和生产力。
气候变化对生态系统的影响同样不可忽视。
全球气温的升高导致冰川融化、海平面上升，许多沿海生态系统受到威胁。
极端气候事件如干旱、洪涝、飓风等的频率和强度增加，打乱了生态系统的正常节律，使得许多物种难以适应，从而影响生态系统的结构和功能。
外来物种的入侵也是导致生态系统功能退化的一个因素。
一些外来物种在新的环境中没有天敌的制约，迅速繁殖扩散，挤占本土物种的生存空间，破坏生态平衡。
面对生态系统功能退化的严峻形势，我们必须采取积极有效的应对措施。
首先，要加强对生态系统的保护和修复。
建立自然保护区，保护珍稀濒危物种和重要的生态系统类型。
对于已经受到破坏的生态系统，采取生态修复工程，如植树造林、退耕还林还草、湿地恢复等，逐步恢复其功能。
转变经济发展方式是解决生态问题的根本途径。
推动绿色发展，鼓励发展循环经济和低碳产业，减少对自然资源的过度消耗和环境污染。
同时，加强对土地利用的规划和管理，制定科学合理的土地利用政策，避免不合理的开发和利用。
生态系统退化的原因及过程
生态系统退化的过程及其特点*包维楷 陈庆恒(中国科学院成都生物研究所,610041)The Degraded Processes and Features of Ecosystem.Bao Weikai,Chen Q ing heng (Chengdu I nsti -tute of Biology ,Chinese A cademy of Sciences,Chengdu 610041).Chinese Jour nal of Ecology ,1999,18(2):36-42.Intensifying the r esearches on degraded ecosystem has been faced as pressing problem in China.In this paper,the factors of ecosystem deg radation w er e analyzed,degraded processes and characteristics o f ecosystem were expounded,and some problems about restoration and rehabilitation also w ere dis -cussed.Disturbance induced by human has been t he main for ce of degradatio n.Accor ding to the dis -turbance regimes and behaves of degr adat ion,processes of ecosystem degradation have sever al mod -els,namely,sudden degr adation course,leap degradation course,gr adual deg radation course,co n -tinual deg radation course and compex o f several courses.For example,accor ding to degraded extent the gradual degradation course could be div ided into four steps w ith different deg radation character is -tics including biodiversity loss and declining,str uctural simplification,disintegration of food web,o pen of substance recy cles ,productiv ity decline,abnor mality and some troubles of ener gy flow,los -ing or w eakening abilities of environmental protection,and low er ing of system stability .Based on differ ences o f degr adat ion processes and extent ,the restoration and rehabilitation on differ ent deg rad -ed ecosystem should have v er ious counter measur es.T he restoration of biodiversity and system struc -ture is the key and pathw ays of rehabilitation and restoration of the degradaed ecosystem.Key words:deg raded ecosystem,process,disturbance regime,restoration.国家八五攻关项目85-019-01-03的研究内容之一。
论述生态系统的退化原因与恢复途径
论述生态系统的退化原因与恢复途径生态系统是自然界的重要组成部分，它包括了物种之间的相互作用、物种与环境间的相互作用等许多方面，而生态系统的退化是一个复杂的过程，可能涉及生物、化学、地理等许多因素。
本文将从不同角度探讨生态系统的退化原因以及恢复途径。
一、退化原因1.人类活动的影响人类活动对生态环境的破坏是生态系统退化的主要原因之一，例如森林砍伐、建筑、工业生产、农业、畜牧业等。
这些人类活动导致了土地的过度利用、生物多样性的减少，以及环境质量的下降，从而影响了生态系统的平衡。
2.气候变化气候变化也是生态系统退化的重要原因之一。
全球气温升高导致了极端天气事件的增加和水资源不足等问题。
这些因素可以影响生态系统中的生物多样性和物种的适应力，并影响种群数量和分布。
3.自然灾害自然灾害也可能导致生态系统的退化，如大面积洪灾、干旱、风暴和地质灾害等。
这些自然灾害破坏了生态系统中的生物多样性和物种群落，对土地资源造成了很大的破坏，从而影响了生态系统的平衡。
二、恢复途径1.减少人类破坏人类活动对生态环境的破坏是需要引起足够重视的。
减少人类破坏生态环境所采取的措施包括生态旅游、公园建设、环保宣传等，可以有效地缓解生态系统的退化和恢复其平衡。
2.保护野生动植物保护野生动植物是生态系统恢复和维护生态平衡的重要手段。
野生动植物是生态系统的主要组成部分，它们的损失往往会对生态系统产生较大的影响。
因此，应加强保护野生动植物的力度，特别是那些处于濒临灭绝状态的物种。
3.加强科学研究与管理科学研究可以深入了解生态系统的特征和变化。
研究成果可以启示我们如何恢复生态系统的平衡并预测未来的走向。
同时，对生态系统进行有效管理可以减少生态系统的退化，从源头上制止事态的恶化。
总结：生态系统的退化是一种客观存在，但通过采取有效措施来恢复生态平衡，我们可以保持生物多样性、提高环境质量，并使人类和自然环境共存。
我们每个人都应参与到生态恢复工作中来，这样人类才能永久生存下去。
生态系统退化的驱动因素与对策
生态系统退化的驱动因素与对策在我们生活的这个地球上，生态系统就如同一个巨大而复杂的生命网络，为无数的生物提供着生存的基础和条件。
然而，如今生态系统却面临着日益严重的退化问题，这给人类的生存和发展带来了严峻的挑战。
要解决这个问题，我们首先需要深入了解导致生态系统退化的驱动因素，然后才能有针对性地制定相应的对策。
生态系统退化的驱动因素是多方面的，其中人口增长和人类活动的过度干扰是最为关键的因素之一。
随着全球人口的不断增加，对自然资源的需求也呈指数级增长。
为了满足人们的衣食住行等基本需求，大量的森林被砍伐，土地被开垦用于农业生产和城市建设。
这种过度的开发和利用，不仅破坏了生物的栖息地，还导致了土壤侵蚀、水土流失等一系列问题，严重影响了生态系统的平衡和稳定。
不合理的土地利用方式也是生态系统退化的重要原因。
例如，过度放牧导致草原植被破坏，土壤肥力下降；陡坡地的开垦容易引发山体滑坡和泥石流等自然灾害。
此外，水资源的不合理开发和利用，如过度开采地下水、修建不合理的水利工程等，都会改变水的自然循环，影响河流、湖泊等水域的生态功能，进而导致整个生态系统的退化。
环境污染是生态系统退化的又一“罪魁祸首”。
工业生产和人类生活排放的大量污染物，如废水、废气、废渣等，进入到土壤、水体和大气中，对生态环境造成了极大的危害。
这些污染物不仅直接毒害生物，还会通过食物链的传递和累积，对整个生态系统产生深远的影响。
例如，重金属污染会导致土壤质量下降，影响农作物的生长和品质，进而危害人类的健康。
气候变化也是导致生态系统退化的不可忽视的因素。
全球气候变暖、极端天气事件的增加，如干旱、洪涝、飓风等，都会对生态系统造成巨大的冲击。
许多生物因为无法适应气候变化而灭绝或迁移，生态系统的结构和功能也因此发生了改变。
面对生态系统退化的严峻形势，我们必须采取积极有效的对策。
首先，要加强对生态系统的保护和管理。
建立自然保护区、国家公园等，保护珍稀濒危物种和生态系统的关键区域。
生态系统退化PPT课件
农田
140
28
20
草地
400
132
33
林地
165.2
31.2
25
荒漠
0.130
—
—
淡水
0.743
0.245
32
废弃矿地
2
—
—
46
五、中国脆弱 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。有三种内涵：
其一：脆弱生态系统的正常功能一旦被打乱，常 发生不可逆变化而失去恢复的能力；
5
一个简化了的陆地生态系统
一个简化了的池塘生态系统
4生态系统的结构
构成生态系统的各组成部分，各种生物的种类、 数量和空间配置，在一定时期内均处于相对稳定的状 态，使生态系统能够各自保持一个相对稳定的结构。 主要有形态结构和营养结构。 （a）形态结构：生物的种类、种群数量、种的空间 配置（水平分布、垂直分布）、种的时间变化。 （b）营养结构：生态系统各组成部分之间建立起来 的营养关系。是生态系统能量流动和物质循环的基础。
反映人口过程的自然变动指标是人口出生率、死亡率 和自然增长率。
出生率—— 一年内，每一千人中新生儿的人数 。 死亡率—— 一年内，每一千人中死亡的人数。 自然增长率—— 出生率—死亡率
57
世界人口发展情况
人口与人口过程
反映人口过程、人口增长规律的指标还有指数增长、 倍增期。 指数增长—— 在一段时期内，人口数量以固定的百分率增长 。
荒漠化是指在干旱、半干旱地区和一些半湿润 地区，生态环境遭到破坏，造成土地生产力衰退或 丧失而形成荒漠或类似荒漠的过程。
40
5．采矿废弃地
采矿废弃地是指因采矿活动被破坏、 不经治理而无法使用的土地。
生态环境的退化与恢复
28%
30%
34%
过度开发
毁林
农业活动
过度收获薪材
生物工业
那人类进行生态恢复是不是必要呢？
• 人类进行生态恢复是非常必要的，原因基于以下 四个：
• 1.需要增加作物产量满足人类需求；2.人类活动 已对地球的大气循环和能量流动产生了严重的影 响；
1.退化生态系统的定义
• 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演替序列的生态系 统。
• 表现：生态系统基本结构和功能的破坏或 丧失，生物多样性下降，稳定性和抗逆能 力下降，生产力下降。
2.退化生态系统形成的原因
• 生态系统形成的直接原因是人类活动，部分由于自然灾害， 有时两者叠加发生作用。
• 3.生物多样性依赖于人类保护和生境恢复；4.土 地退化限制了国民经济的发展；
5.4.4生态系统的恢复
• 人类在改造和利用自然地过程中，不 可避免地会对自然造成负面影响，比 如：油轮的泄油，核电站事故等；另 外人类活动影响直接引起变化。比如 长期的工业污染，大规模的森林砍伐。
生态系统的恢复
• 2007年11月11日凌晨，一艘载有4000多吨 重油的俄罗斯油轮遭遇暴风雨后发生断裂， 导致至少1300吨重油流入黑海和亚速海之 间的刻赤海峡。
5.4.4生态系统的恢复
这些变化最终导致生物多样性减少，物 种灭绝，生态系统的结构和功能丧失， 进而加剧种类的丧失。
• 所以生态系统的恢复显得越来越重要
针对不同程度退化的生态系统提出 不同的恢复措施
• 1.极度退化生态系统的恢复； • 2.次生林地生态系统的恢复； • 3.废矿地生态系统的恢复； • 4.荒漠植被的恢复与重建；
《退化森林生态系统》课件
退化森林生态系统是由于人类活动或自然因素导致森林生态系统退化的现象。 这种退化影响生态平衡，破坏生态多样性和生境质量。了解退化原因和对策 对保护森林至关重要。
退化原因
1 人为因素
过度砍伐、烧荒、种植单一品种、过度放牧等都会导致森林退化。
2 自然因素
干旱、洪涝、虫害等自然因素态恢复、森林保护、科学种植等是应对退化 的有效对策。
参考文献
《中国林业发展报告》 《生态学基础》
《退化森林生态系统的恢复与保护》
退化表现
森林面积减少
退化森林导致森林面积减少，给生态系统带 来严重影响。
土地侵蚀严重
退化森林造成土地侵蚀现象，进一步恶化生 境质量。
植被变差
退化森林的植被质量下降，影响生态多样性 和生境质量。
生态系统失去平衡
森林退化破坏了生态平衡，影响整个生态系 统的稳定性。
退化的机理及其对策
机理
生物链的破坏、生产有机物的减少、水分循环 的紊乱、土壤养分流失等都是退化的机理。
生态系统退化PPT课件
1
第一节 生态系统的基本概念
一、生态系统的组成和类型 1生态系统的概念
生态系统（Ecosystem）
2
生态系统
必要的部分
非必要的部分
非生物成分
生物成分
消费者
阳光
无机营养分
生产者
分解者和转变者
生态系统组成的结构框图
生态系统的基本组成部分为： 生物成分：生产者、消费者、分解者。 非生物成分：无机及有机营养分、气候状况。
5
一个简化了的陆地生态系统
一个简化了的池塘生态系统
4生态系统的结构
构成生态系统的各组成部分，各种生物的种类、 数量和空间配置，在一定时期内均处于相对稳定的状 态，使生态系统能够各自保持一个相对稳定的结构。 主要有形态结构和营养结构。 （a）形态结构：生物的种类、种群数量、种的空间 配置（水平分布、垂直分布）、种的时间变化。 （b）营养结构：生态系统各组成部分之间建立起来 的营养关系。是生态系统能量流动和物质循环的基础。
态系统的结构和功能，才能保持动态的平衡。
18
三、生态系统中的物质循环
“关键元素”或
生命必须的元素约24种: “能量元素”
99%以上
碳、氮、氧、氢、钙、硫、磷、钠、钾、氯、镁、 铁、碘、铜、锰、锌、钴、铬、锡、钼、氟、硅、 硒、钒
19
环境保护与可持续发展
1水循环
20
2碳循环
21
3氮循环
大气氮进入生物有机体的主要途径：
8
5食物链及营养级
（a）食物链和食物网 所谓食物链，就是一种生物以另一种生物为食，
彼此形成一个以食物连接起来的链锁关系。 在一个生态系统中，食物关系往往很复杂，各种食
生态系统退化的原因生态系统退化的因素包括自然因素和
生态系统退化的原因生态系统退化的因素包括自然因素和人为干扰两大类，早期生态系统的退化主要是自然灾害等因素引起；工业革命以来，人为干扰在生态退化中起不可忽视的主导作用。
(1)自然因素生态系统中，无论是生产者，消费者，还是分解者，它们的生存和生命活动均与栖息地的土质、温度、降水、风力等自然因素密切相关。
如地震、火山、滑坡、崩塌、泥石流、鼠虫害、冰川、冰雹、洪水、干旱、海啸、寒流、暴雨、飓风等这些地质灾害、气候灾害均会破坏生态系统中的生存空间、土壤肥力，造成水土流失、土壤退化、生物种类和数量的减少，生态系统的功能丧失。
例如，气候干旱，使生态系统内水源枯竭，土层疏松而干燥，土壤肥力不够，植物种类与数量显著减少，相应的动物种类与数量也明显减少，系统生产力下降；此外，由于干旱，地表松散，产生了大量沙粒和粉尘，最终形成了风沙气候。
秘鲁的海面，每隔六至七年就发生一次海洋变异现象。
水温升高，来自寒流系的鱼类大量死亡；鱼类的死亡使以鱼为食的海鸟无法生存。
仅1965年发生的死鱼事件，就使1 200多万只海鸟饿死。
海鸟的大量死亡，导致鸟粪锐减，农田减产，良好的海洋生态系统被破坏，寒流是罪魁祸首。
实用文档草原鼠害可以破坏草原生态系统。
黄河源区鼠类以高原鼠兔和高原田鼠为主，对草地的破坏性极大。
鼠类不仅啃食草根，造成植物死亡；而且挖穴掘洞，破坏土壤。
一只成年鼠兔日食青草70g，全年食草量达20-30ks。
高原鼠兔严重区有效洞穴可达2100个/k m2。
鼠害不仅引起草场植被的退化演替，而且掘出的大量沙土在雨水和风力的侵蚀下，造成沙漠化的扩展。
(2)人为干扰尽管自然灾害给生态系统造成的危害巨大，损失惨重，但是自然灾害的发生并不是频繁而连续的，而且危害只涉及灾害发生的地区，影响范围不是很广。
而人为干扰在加速生态系统的退化上具有不可推卸的责任。
人类是生态系统中最活跃、最积极的因素。
千百年来，随着科技的进步，生产力的发展，社会需求的增加，人类以不同的方式愈来愈强烈地干扰着自然生态系统的稳态。
生态系统退化的原因及其防治措施
生态系统退化的原因及其防治措施随着人类的发展壮大，生态系统逐渐面临着严重的退化问题。
毁林垦荒、乱砍滥伐、过度养殖等行为不仅导致了生态环境的恶化，也造成了自然资源的枯竭和生物多样性的减少。
今天，我们就来探讨生态系统退化的原因及其防治措施。
一、生态系统退化的原因生态系统退化是多种因素共同作用的结果。
从自然环境角度出发，下面几个原因是导致生态系统退化的主要原因。
1、人类活动人类活动对生态系统的影响非常大。
大规模的灌溉、草地的过度放牧、卫星图像显露不可逆的毁林垦荒、工业化对环境的污染、矿山采掘等活动，都会对生态系统造成不可逆的损害。
2、气候变化气候变化也是导致生态系统退化的原因之一。
现在，气候变化给全球带来了更多异常天气。
极端的天气有时会破坏生态系统，同时也使物种适应新环境的难度更大。
3、自然灾害自然灾害对生态系统同样造成了不小的伤害。
洪水、干旱、地震等灾害都会对生态系统造成不可逆的影响。
例如，洪水常常将氮和磷等化合物带到水体中，导致水体的富营养化，对水生生物的生存产生威胁。
二、生态系统退化的防治措施1、加强环境教育重视环境教育是解决生态环境问题的重要途径。
提高公众的环保意识有助于人们在日常生活中更好地理解和保护生态环境。
2、推行节约型社会推行节约型社会也是防止生态系统退化的重要手段。
通过理智消费和科学技术推广，有效地利用有限的资源，减少资源的浪费对于生态保护至关重要。
3、加强环境管理加强环境管理也是保护生态系统的有力方式。
政府必须制定一系列环境保护措施，并实施严格的国家法律法规来监督环境管理工作，确保企业和生产者遵守环保法规，从而防止生态系统继续受到污染。
4、落实可持续发展战略通过落实可持续发展战略，可以最大限度地能够保护生态系统的稳定和完整性。
可持续发展实践应该基于生态系统的协同性和平衡因素，以确保能够满足当前需要而不损害未来的需求。
5、重视生态补偿加强生态补偿是防止生态系统退化的重要方法。
生态补偿是通过给负责生态系统损失的人提供经济补偿，以鼓励他们保护环境，并防止特定群体带来的环境问题。
生态系统功能退化影响及原因分析
生态系统功能退化影响及原因分析生态系统是指生物体（包括人类）与其周围环境之间相互作用的系统。
它是地球上自然和人为因素相互作用的结果，支持着地球上各种生物的生存和繁衍。
然而，由于人类活动的影响，生态系统功能正面临着持续的退化。
本文将讨论生态系统功能退化的影响以及背后的原因。
生态系统功能退化的影响：1. 水资源不足：随着生态系统功能的退化，水循环遭受破坏，导致水资源供应减少。
湿地的减少和水污染会对地下水和河流的供应造成威胁，进而影响农业和城市发展。
2. 生物多样性丧失：生态系统功能的退化导致栖息地的破坏和物种灭绝。
这不仅影响自然食物链和生态平衡，而且可能导致粮食生产能力下降，造成食物短缺。
3. 空气质量恶化：生态系统退化会导致空气质量变差。
砍伐森林、城市化和工业化会释放大量的有害气体和颗粒物，危害人类健康，并加剧气候变化的趋势。
4. 土壤贫瘠：生态系统功能退化会导致土壤侵蚀和贫瘠，影响农作物的生长及土地可持续利用。
此外，土壤退化还会导致自然栖息地的丧失，剥夺野生动物的栖息地。
生态系统功能退化的原因：1. 城市化和工业化：快速的城市化和工业化导致了许多生态环境的破坏。
大量的土地开发、森林砍伐和水体污染等都是城市化和工业化的副产品。
人们对城市化和工业化的需求导致大量的资源开采和能源消耗，进而加剧了生态系统的退化。
2. 农业实践：农业活动也对生态系统功能产生了负面影响。
不合理的农药使用、过度灌溉和过度放牧等做法，导致了环境污染、土壤侵蚀和生物多样性丧失。
农业活动是生态系统退化的重要原因之一。
3. 大规模建设项目：为了满足日益增长的人口需求，许多国家推动了大规模的基础设施建设项目，如水电站和高速公路。
这些项目往往需要大面积的土地开垦，破坏自然栖息地和植被覆盖，对野生动植物造成了威胁。
4. 气候变化：全球气候变化也是生态系统功能退化的原因之一。
气候变暖导致冰川融化和海平面上升，影响沿海地区的生态系统。
极端天气事件（如干旱和洪水）频发，给生态系统带来巨大的压力和损害。
退化生态系统的成因
高克昌
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7
➢ 结构受损到一定程度必然会导致景观格局的变化， 同样，景观受损生态系统也会导致生态系统内部 结构的变化，这两种退化类型可以同时发生，相 互复合。
➢ 人为干扰下的生态系统自然退化常常表现为一个 连续变化的过程，亦即 “逆行演替”中的演替阶 段，对于结构受损类型退化程度的判断标准是其 对顶极生态系统的偏离。
(2)生态退化具有阶段性，在不同时间阶段具有不同的发展过 程、特点、退化速率、强度及恢复过程和恢复时间。
(3)自然因素和人为因素是生态退化的两大触发因子，一般而 言，自然要素的干扰是潜在的、缓慢的、低频的，而人为 干扰则是显著的、高频的、持续的，起着主要贡献作用。
高克昌
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10
(4)生态退化和物体运动一样，也需要有一定的参照系。我 们平常所说的“退化”实际暗含着“是否有利于人类和 生物生存和发展”这个参照标准。
高克昌
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5
• 目前主要采用下面的定义：
• ★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系统，其基本特征是生 态系统结构和功能的衰退。与自然系统相比，一 般地，退化的生态系统种类组成、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。
高克昌
编辑ppt
3
引言
➢ 生态退化和生态恢复是相反的两个过程，要进行生态恢复， 首先需要了解生态系统退化的动因，区别不同的退化类型， 并对其退化状况进行诊断，因此，对于退化程度的诊断是 进行生态恢复与重建的基础和前提。
➢ 退化生态系统实际上是生态系统演替的一个类型，即：逆 向演替形式。退化生态系统形成既可能是自然的，也可能 是人为的，我们主要限于人类干扰形成的退化生态系统。
生态系统退化的原因及过程
生态系统退化的原因及过程生态系统是指在一个特定的生物群落与环境中，生物体之间相互作用构成的生物群落及其与环境互动的系统，可分为陆地生态系统和水生生态系统。
生态系统不仅是自然界的重要组成部分，同时也为人类提供了食物、水资源、恶性疾病预防等服务，但随着人类活动的不断扰动和干扰，生态系统逐渐开始退化。
本文将探讨生态系统退化的原因及过程。
1. 自然因素：自然因素是生态系统退化的一个重要原因，这些因素包括火山喷发、洪水、地震等自然灾害，它们会破坏生物间的相互关系和生态平衡，引发物种灭绝、生态系统破碎等一系列生态问题。
2. 人类活动：人类活动对生态系统的影响是生态系统退化的主要原因之一。
随着工业化、城市化的不断发展，人类对自然环境的破坏也越来越严重。
例如森林砍伐、水土流失、环境污染、资源过度开采等行为，都会使生态系统受到不同程度的破坏。
1. 生境的破坏：生境是生态系统中不可或缺的一环，是各种生物的栖息地。
人类活动的不断干扰和利用，破坏了生物的栖息环境，导致物种数量的减少，生物多样性的减弱。
例如，城市化使得建筑物和公路逐渐取代自然环境，丧失了许多动植物生存的地方。
2. 水资源的污染：水是维系生物生存的基本元素，但随着农业、工业等人类活动的不断扩张，水资源受到污染的情况日益严重。
水污染会导致水中生物群落的丧失，以及水污染物质的离子浓度的增加，毒性物质的沉积和富营养化的加重。
3. 动植物的丧失：生态系统包括了许多动物和植物。
由于人类活动的不当，动植物种群数量的减少已成为生态系统退化的一个征兆。
千百万年来早期人类的走过的轨迹，留下了许多动植物物种的痕迹，但目前随着市场喜好和断种野味，很多野生动植物面临灭绝的命运。
4. 生态平衡的破坏：生态平衡是生命生命系统维系良性循环的重要环节。
而人类活动干扰生态环境，会损害生态平衡系统，导致生物系统的破坏。
人类的非法跨越是导致破坏平衡和系统的道德和不可避免的铁律，例如闯红灯，非法开采，飞行无人机等等。
生态系统的退化
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退化表现：调蓄旱涝、纳垢消污、消浪护岸等生态功能减弱。
苔原退化生态系统
苔原生态系统是由苔原生物与其周围环境所组成的生态系统，主要分布于常年温度都很低的极地地区以及高山苔原地区。
退化原因：气候变暖导致动植物生存环境改变，引起生态系统功能减退。
苔原生态系统是地球上食物网结构比较简单的生态系统，因而也是地球上比较脆弱和外力干扰比较敏感的生态系统。
02
水生生态系统
土壤潜育化
首先使水利工程，沟渠水库周围由于坝渠漏水。其次可能是潜水出露，排灌不分离，串灌造成土壤长期浸泡。
土壤处于洼地、比较小的平原、山谷涧地等地区，排水不良使形成此生潜育化的根本原因。
我国南方大力推广三季稻，复种指数大大提高，干湿交替时间缩短，犁底层加厚并更紧实，阻碍了透水。
随着植被的退化，群落的层片减少，层片结构趋于简单化。严重退化的植物群落，往往只能形成一个层片。
二、植被退化特征
植被功能特征的退化 植被盖度、高度和密度的变化 对于同一种植物来说，当受到人为干扰或环境胁迫时，其盖度、高度和密度总是下降的。但对于一个群落来讲，环境胁迫下则可能导致一些物种的盖度，高度和密度有所下降，而另一些物种的盖度、高度和密度有所增加。 初级生产力下降 大多数情况下，植被发生退化时，群落的生产力会明显下降，但下降的幅度和速度因群落的成因不同、群落类型不同、退化程度不同，而有很大差异。 草地质量退化 草地质量的劣化，主要表现主要表现为优良牧草种类减少，各类牧草质量变劣，单位面积产草量下降等。
土壤物理环境退化特征
土壤退化以后，土壤中的微团粒、水稳性团粒含量会下降，导致土壤抗剪切能力减弱，稳定性降低。
表现：①土壤的粗化，即土壤中细颗粒减少，沙粒比例增加 ②土壤的粘性化，即由于冲积洪积等作用，导致土壤中黏粒比例剧增，土壤黏性增强
生态系统功能退化的驱动因素与应对策略
生态系统功能退化的驱动因素与应对策略在我们生活的这个地球上，生态系统是生命的基石，为人类提供了无数的服务和资源。
然而，如今我们却面临着生态系统功能退化的严峻挑战，这对人类的生存和发展构成了巨大威胁。
那么，究竟是什么原因导致了生态系统功能的退化？我们又该如何应对这一危机呢？生态系统功能退化的驱动因素是多方面的，其中人类活动无疑是最为关键的因素之一。
人口的快速增长是导致生态系统压力增大的重要原因。
随着人口的不断增加，对粮食、水、能源和土地等资源的需求也日益增长。
为了满足这些需求，人们大规模地开垦荒地、砍伐森林，导致大量的自然生态系统被破坏，生物多样性锐减。
例如，在一些地区，为了扩大耕地面积，人们将原本的湿地和草原开垦为农田，破坏了这些地区独特的生态环境和生态功能。
城市化进程的加速也是生态系统功能退化的重要驱动力。
城市的扩张需要大量的土地，这导致了周边的自然生态系统被侵占。
同时，城市中的工业和交通活动排放出大量的污染物，对空气、水和土壤质量造成了严重的污染，进而影响了生态系统的正常功能。
例如，城市中的汽车尾气排放会导致空气质量下降，酸雨的形成会损害森林和水域生态系统。
过度的资源开发和利用也是不可忽视的因素。
人们对矿产资源的过度开采，不仅破坏了地表的生态环境，还可能导致地质灾害的发生。
在水资源方面，过度抽取地下水会导致地下水位下降，影响周边的生态系统。
此外，不合理的渔业捕捞和狩猎活动，使得许多物种面临灭绝的危险，破坏了生态系统的平衡。
气候变化也是导致生态系统功能退化的重要因素。
全球气温的升高、降水模式的改变以及极端气候事件的频繁发生，都对生态系统造成了巨大的冲击。
例如，海平面上升会淹没沿海的湿地和红树林生态系统，干旱和洪涝灾害会影响农作物的生长和生态系统的稳定性。
面对生态系统功能退化的严峻形势，我们必须采取积极有效的应对策略。
首先，加强生态保护意识的教育至关重要。
通过教育，让人们了解生态系统的重要性以及生态系统功能退化带来的后果，从而树立起保护环境的责任感和使命感。
_退化生态系统
征，但历史的长河早已将其面貌荡涤的无影无踪，虽然恢复其本来面目价
值极高，但代价巨大。
生态恢复学家在研究生态恢复过程中，应该尽可能收集所研究景观内的历
史、社会和人类的发展过程资料，这些资料对制定恰当合理的恢复目标，
以及制定合理有效的恢复路径，以及相应的技术措施等均是必要的。
Ehrenfeld (2000)从物种、生态系统功能和生态系统服务三个方面对生态恢
2. 恢复现有退化生态系统，尤其与人类关系密切的生态系统； 3. 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；
4. 实现景观层次整合性，保持生物多样性及良好的生态环境。
总之，根据不同的社会、经济、文化与生活需要，人们往往
会对不同的退化生态系统制定不同水平的恢复目标。
无论对什么类型的退化生态系统，都存在一些基本的恢
实际上，在确定生态恢复目标时，我们往往会利用历史资料来判断生态系 统以前的状态(例如：历史记录、书籍、图片甚至古地质资料等)，但这种代 价一般都非常大，体现在两个方面：第一，我们的祖先也和我们大多数一 样，没有给我们留下比较完整的自然历史档案，我们要么只能从零散的文 献片断中寻找到蛛丝马迹，要么只能借用先进的科学技术通过考古来获取 信息；第二，即使我们找到了资料，确定了当地原生生态系统的类型和特
历史中，大量的施肥措施已经导致土壤养分含量大大升高，
而如果要将其恢复为野生自然条件下的原生生态系统几乎是
难以完成的。
恢复生态学在考虑生态恢复的目标时，必须考虑当代的时代和环境背景。 Higgs (1997)强调，好的生态恢复应该扩大视野，将历史、社会、文化、政 治、美学和道德等因素都纳入生态恢复的考虑范围内。
生态系统健康与生态退化培训课件
退化生态系统的定义、类型 退化生态系统的形成原因及特征 全球退化生态系统现状 生态系统健康
生态系统健康与生态退化
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第一节 退化生态系统的定义及类型
§1 退化生态系统的定义 §2 类型
生态系统健康与生态退化
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一、退化生态系统的定义
受自然干扰和人为干扰或二者的共同的作 用，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向相反的位移，打破 了原有的平衡，造成了破坏性波动或恶性 循环。这样的生态系统被称为退化或受害 生态系统。
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但是，这片哺育了众多生命的 美丽湖泊，其自身的生命力却 在不断减弱。水位下降、湖面 萎缩，沙化、旱化、草原退化 已使青海湖百“病”缠身。
生态系统健康与生态退化
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专家诊断：人为活动、气候暖干是 “症结”所在
上世纪50年代中期到60年代初的开垦活动，使湖畔 5万公顷的最好草场毁于一旦;上世纪80年代，在经济利
生态系统健康与生态退化
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工业废弃地
工业废弃地是所有废弃地类型中情况 最多样化的废弃地。 有些对土壤污染 有些没有。
生态系统健康与生 态退化
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采矿废弃地
采矿废弃地（mine derelict）是指因采矿活动 被破坏、不经治理而无法使用的土地。
主要分为四种类型：
废石堆废弃地
开采坑形式的废弃地
尾矿渣废弃地
生态系统健康与生态 退化
1 课程性质与任务
该课是生态保护专业的必修主干专 业课。通过本课程的学习，掌握生 态恢复工程理论，常规技术，初步 具备生态恢复工程设计能力和项目 管理能力。
生态系统健康与生态退化
2
2 主要内容
恢复生态学的概念、生态恢复学的起 缘与发展、恢复生态学的理论基础与 原理、生态退化原因及类型、生态恢 复的原则及技术、不同类型生态恢复 的实例等。
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（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。
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
（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
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 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
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
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
• 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
• 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
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
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
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