《环境生态学》第七章:人类对自然生态系统的干扰与生态恢复

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人类对自然生态系统的干扰与生态恢复

人类对自然生态系统的干扰与生态恢复

恢复生态学中涉及的几个重要概念
生态恢复:研究生态系统退化的原因、退化生态系统恢 复与重建的技术与方法、生态学过程与机理的科学。 重建(rehabilitation),即去除干扰并使生态系统恢复原 有的利用方式; 改良(reclamation),即改善环境条件以便使原有的生 物生存,一般指原有景观彻底破坏后的恢复 改进(enhancemen),即对原有的受损系统进行重新修 复,以使系统某些结构与功能得以提高 修补(remedy),即修复部分受损的结构 更新(renewal),指生态系统发育即向新的水平或层次 的演替 再植(revegtation),即恢复生态系统的部分结构和功能, 或恢复当地先前土地利用方式。
Hobbst and Norton 的临界阈值理论,该理论假设生 态系统有4种可选择的稳定状态,状态1是未退化的, 状态2和3是部分退化的,状态4是高度退化的
(3)生态恢复的标准
1. 可持续性(可自然更新) 2. 不可入侵性(象自然群落一样能抵制入 侵) 3. 生产力(与自然群落一样高) 4. 营养保持力 5. 具有生物间的相互作用
采用最大多样性方法,一般生长快的物种会形成树冠 层,生长慢的耐荫物种则会等待树冠层出现缺口,有 大量光线透射时,迅速生长达到树冠层。 因此可以配种10%左右的先锋树种,这些树种会 很快生长,为怕光直射的物种遮挡过强的阳光,等到 成熟阶段的物种开始成长,需要阳光的时候,选择性 地砍掉一些先锋树,砍掉的这些树需要保留在原地, 为地表提供另一种覆盖。留出来的空间,下层的树木 会很快补充上去,过大的空地还可以补种一些成熟阶 段的物种。
应用物种框架方法的物种选择 标准:
抗逆性强:这些物种能够适应退化环境的恶劣条 件。 能够吸引野生动物:这些物种的叶、花或种子能 够吸引多种无脊椎动物(传粉者、分解者)和脊椎动 物(消费者、传播者)。 再生能力强:这些物种具有“强大”的繁殖能力, 能够帮助生态系统通过动物(特别是鸟类)的传播, 扩展到更大的区域。 能够提供快速和稳定的野生动物食物:这些物种 能够在生长早期(2-5年)为野生动物提供花或果实 作为食物,而且这种食物资源是比较稳定的和经常性 的。

自然科学知识:生态侵略和生态修复

自然科学知识:生态侵略和生态修复

自然科学知识:生态侵略和生态修复在过去的几十年里,人类对自然环境的破坏和侵略已经到了令人担忧的地步。

不断增长的人口、工业化和城市化的推进、大规模的生产和消费等都导致了资源的过度开采和环境的污染。

这些活动对自然生态系统造成了破坏,导致了生态系统的崩溃和物种的灭绝。

为了解决这些问题,不仅需要采取措施来减少破坏,还需要进一步实施生态修复。

生态侵略是指人类活动对自然环境造成的破坏和扰动。

包括森林砍伐、草原过度放牧、土地过度开发、水源污染等行为。

这些活动会导致水源和土壤的质量下降,影响到生态系统的稳定性和可持续性。

当受到长期的破坏时,生态系统会失去其原有的平衡和健康状态,导致物种的灭绝、气候变化等一系列问题。

生态修复是指重新建立一种自然生态系统,以恢复被人为破坏的环境或生态系统。

生态修复是通过采用多种手段来促进自然环境的恢复和修复破坏的生态系统。

它的目的是在熟悉并遵循自然规律的情况下,为人类提供可持续的自然资源。

生态修复可以通过计划和控制等方式实现,例如栽植植被、植树造林、水土保持、水资源保护、土地改良等。

因此,生态修复是重要的解决手段之一。

生态修复可以通过绿化荒地、复垦退耕地、重建湿地、提升水质等方式帮助生态系统恢复。

它不仅可以帮助提高生态系统的稳定性和可持续性,还可以具有经济利益和社会利益。

例如,通过植树造林可以帮助提高空气质量、保持水源、控制沙漠化等,同时也可以创造就业机会和经济利益。

因此,生态修复是未来的一项重要任务。

我们需要更加关注生态侵略和破坏,并积极采取措施来防止环境的进一步破坏。

在修复和保护生态系统方面,我们可以共同努力,采取行动来实现这一目标。

只有这样,我们才能确保人类能够在可持续的基础上生存下去,而不对自然环境造成严重的破坏。

人类对自然环境的干扰与生态系统的退化优秀课件

人类对自然环境的干扰与生态系统的退化优秀课件

影响度 协和作用
对生物体、群落或生态系统的影响程度 对其他干扰的影响,如干旱和火、害虫和风暴等
❖ 2)离散性和周期性 洪涝灾害(频率高、危害小) 地震(周期长、危害大)
❖ 3)干扰的相对性:不仅取决于干扰本身,还取决 于客体,即干扰对象(如暴风)
❖4)异源性和相关性 干扰源多样,但往往具有相 关性 如干旱和火灾
人类对自然环境 的干扰与生态系 统的退化优秀课 件
第一节 干扰与干扰生态学
1.1 干扰及其特性 1.2 人为干扰的主要形式 1.3 干扰的生态学意义 1.4 干扰生态学及学科任务
1.1 干扰及其特性
影响群落结构和演替的重要因素。生态系统发 展变化的速度和方向,在很大程度上由干扰决定的。 干扰在大多数情况下阻碍植物群落演替的进展,甚 至使植物群落逆反到早期的演替阶段,只是在少数 的情况下,干扰有助于生态系统的进展。
多数因子为突发的,作用的效应具有滞后性,导致难以区分内源和外援 干扰。可看作是一个连续谱的两个端点。
❖ 3)破坏性干扰和增益性干扰 破坏性干扰:多数自然干扰和人为干扰会导致生态系统正常结构的破 坏、生态平衡的失调和生态功能的退化,有时候甚至是毁灭性的影响, 如各种地质、气候灾害、森林采伐和长期的过度放牧等掠夺性经营。
从生态因子角度的定义
❖ 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的超正常范围的波动,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。
❖ 扰动:偏重于过程 ❖ 胁迫:倾向于结果
二、干扰的特性
干扰体:干扰强度、作用频率、干扰范围和作用时间等干扰 特性在某一时间过程的综合称作干扰体。
害的过程,这种作用能直接或间接的为新的有机体定居提供机会。干 扰是一种突发事件,对个体或者群体产生破坏或毁灭性作用。 (Sousa,1984) 4)一种与其种群本身性质和原因无关,能够立即引起种群反应的敏感变 化,并且在景观水平上突然改变资源量的因素。(Bazzaz,1983) 5)干扰是一个偶然发生的不可预知的事件,是在不同空间和时间尺度上 发生的自然现象。(Rykiel,1985) 6)干扰是生命系统(包括个体、种群、群落和生态系统等各个水平)的 结构、动态和景观格局的基本塑造力,它不但影响生命系统本身,也 改变了生命系统所处的环境系统。(彭少麟,1996)

第六章 人类对自然生态系统的干扰与生态恢复

第六章 人类对自然生态系统的干扰与生态恢复

6、垃圾堆放场 垃圾堆放场或堆埋场,主要是家庭、城市、工业 等垃圾或遗弃废物堆积的地方,对生态环境的影响 不仅仅是对耕地的占用,更为严重的是对生活环境 的污染,包括对大气、地下水等的污染。 7、污染的水域 主要是来自未经处理的生活和工业污水,直接排 放到自然水域的人为干扰。其结果是使水源的质量 下降,水域的功能降低,包括对水中生物生长、发 育和繁殖的危害,甚至使水域丧失饮用水的功能。
3、采集 全球80%的人口口于传统医药,传统医药的 85%与野生动植物有关。一些经济、药用及珍稀 野生物资源自古以来就被人们大肆掠夺式的采集, 甚至造成一些物种的灭绝。 4、采樵 在这种干扰中,人们的重要目的是为满足对能 源的需求,对生态系统造成的影响则是破坏了物 质循环的正常进行。如对林下枯落物的利用,不 单单意味着生态系统能量和养分的减少,而且还 破坏了地被层及其土壤动物的生存环境。
第六章 人类对自然生态系统的 干扰与生态恢复
第一节 干扰与干扰生态学
一、干扰及其定义
1、干扰的定义 在经典生态学中,干扰被认为是影响群落 结构和演替的重要因素。 干扰较普遍和典型的定义是: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。
三、干扰的生态学意义
从积极的角度看,干扰的生态学意义主要有 以下三点: 1、干扰有利于促进系统的演化。 2、干扰是维持生态系统平衡和稳定的因子。 一般来说,经常处于变化环境中物种要比稳 定环境中生存的物种更可能忍受环境压力。 3、干扰能调节生态关系。
四、干扰生态学及学科任务
干扰生态学是研究各类干扰对生命系统作用规律的 科学,干扰生态学的基本研究内容可概括为: 1、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。 2、研究生物个体对干扰的适应行为及其机制。 3、研究生态系统各组分对干扰的反应。 4、研究干扰与生态系统的发展进化。 5、研究干扰的生态学意义在生态管理中的应用。

人类对自然系统的干扰

人类对自然系统的干扰

▪ 2、污染
▪ 人类向自然环境排放了大量的生活垃圾、工业 垃圾、农药以及各种对环境有毒害性的污染物。 工业废水直接排放使许多水域被污染,水质下降 甚至丧失饮用水的价值;大量化石燃料的使用以 及向大气排放的各种污染物,不仅使空气受到污 染,而且进入大气的硫氧化物、氮氧化物,与水 蒸气结合后形成极易电离的硫酸和硝酸,导致大 气酸度增加,许多地区甚至酸雨成灾,对生态系 统和土壤等带来了灾难性的影响。
第一节 干扰与干扰生态学
一、干扰及其定义
▪ 1、干扰的定义 ▪ 在经典生态学中,干扰被认为是影响群落
结构和演替的重要因素。
▪ 干扰较普遍和典型的定义是: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。
二、人为干扰的主要形式
▪ 人类对生态系统的干扰主要有以下几种方式: ▪ 1、对森林和对草原植被的砍伐与开垦 ▪ 人类的这种干扰并对自然环境构成危害,始于大
约10000多年前的早期农业并持续到现在。这种干 扰导致一系列生态环境问题的发生,如森林大量被 砍伐后,不仅导致森林植被的退化,加剧水土流失, 区域环境的变化,而且还会因造成许多生物生境的 破坏,生物多样性的丧失等。
▪ (4)时间尺度
▪ 时间尺度是指干扰发生的具体时刻及其持 续的时间跨度
▪ 描述干扰特征的一个重要概念是干扰状况
表6-1 干扰状况常用的概念及其含义
主要项目
定义
1、分布
空间分布,包括与地理的、地形的、环境的以及群落梯度的关系
2、频度
在一个时间段内事件发生的平均次数
3、重发间隔 频度的倒数,两次扰动之间的平均时间

第六章 人类对自然生态系统的干扰和生态恢复

第六章 人类对自然生态系统的干扰和生态恢复

2、干扰的特征 干扰体(disturbance regime): 干扰体 (disturbance regime):每一种干扰都有其 特性,如干扰强度、 作用频率、 特性 , 如干扰强度 、 作用频率 、 干扰范围和作用时 间等。干扰的这些特性(类型、频率和强度等) 间等。干扰的这些特性(类型、频率和强度等) 在 某一时间过程的总合。 某一时间过程的总合。 不同的自然景观各自的自然特性和干扰体不同。 不同的自然景观各自的自然特性和干扰体不同。
1.
2.
3.
Forman 和 Godron ( 1986 ) 定义 : 显著地 改 Godron(1986)定义:显著地改 系统正常格局的事件。 变系统正常格局的事件。 Sousa认为 Sousa 认为 “ 干扰是一个对个体或个体群产 认为“ 斩杀、 生的不连续的、 简短的斩杀 位移或损害, 生的不连续的 、 简短的 斩杀 、 位移或损害 , 这种作用能直接或间接为新的有机体的定居 创造机会。他认为(1984) 创造机会。他认为(1984),干扰是一种突 发性事件,对个体或群体产生破坏或毁灭性 发性事件,对个体或群体产生破坏或毁灭性 作用。 作用。 Bazzaz定义 景观基本表现单元的突然变化, Bazzaz定义:景观基本表现单元的突然变化, 定义: 这种变化通过种群反映的明显改变 明显改变而表述出 这种变化通过种群反映的明显改变而表述出 来。
一、干扰及其定义
干扰( disturbance) 干扰 ( disturbance ) 是自然界一个重要 而广泛存在的现象(west al,1981; white,1979) 而广泛存在的现象(west et al,1981; white,1979)。 Clements(1916) Clements(1916) 把干扰看作演替向平衡发展的 重要调节机制。 重要调节机制。 20世纪70年代开始作为一个有生态学意义 20世纪 年代 世纪70年代开始作为一个有生态学意义 的现象进行研究( Egler, 1977; Heinselman, 的现象进行研究 ( Egler , 1977 ; Heinselman , 197因

环境生态学_受损生态系统的修复

环境生态学_受损生态系统的修复

三、受损河流生态系统的修复
1、河流生态系统受损的主要原因及特点
原因: ①水利工程建设对河流生态系统的影响 ②农业活动对河流生态系统的影响 ③城市化对河流生态系统的影响
特点:
① 纵向成带现象; ② 大多说生物都具有适应急流生境的特殊形态结构; ③ 与其他生态系统相互制约、关系复杂; ④ 自净能力强,受干扰后恢复速度较快。
三、受损生态系统的基本特征
1. 物种多样性的变化 2. 系统结构简单化 3. 食物网破裂 4. 能量流动效率降低 5. 物质循环不畅或受阻 6. 生产力下降 7. 弱系统稳定性降低 8. 其他服务功能减弱
受损生态系统功能衰退的变化机制
1. 结构损伤是导致功能衰退的基本原因 2. 胁迫方式是影响生态过程变化的决定因素 3. 干扰强度和频率是制约系统恢复能力的重要因
恢复生态学的应用技术研究内容
1. 退化生态系统的恢复与重建的关键技术体系研究 2. 2. 生态系统结构与功能的优化配置及其调控技术研究 3. 3. 物种与生物多样性的恢复与维持技术 4. 4. 生态工程设计与实施技术 5. 5. 环境规划与景观生态规划技术 6. 6. 典型退化生态系统恢复的优化模式试验示范与推广研究
2、跃变式受损 生态系统受到持续干扰,最初不表现明显损伤, 破坏性积累到一定程度后突然剧烈变化的一种形式。
3、渐变式受损 在强度均衡的干扰下,缓慢的、不断加重的受损。例如: 使用化肥引起的土壤退化。
4、间断式受损 生态系统因周期性的干扰而受到损害的一种形式。
5、复合式受损 生态系统在受损过程中,经历了两种以上的受损形式。
恢复生态学中涉及的几个重要概念
生态修复:研究生态系统退化的原因、退化生态系统恢 复与重建(或改建)的技术与方法、生态学 过程与机 理的科学。

(完整版)环境生态学课后题答案

(完整版)环境生态学课后题答案

(完整版)环境生态学课后题答案第一章绪论1.生态学的分支学科怎样划分的?2.什么是环境生态学及其研究内容对象?定义:环境生态学是研究人类干扰条件下,生态系统内在变化机理、规律和对人类的反效应,寻求受损生态系统的恢复、重建及保护生态对策的科学。

研究内容:人为干扰下生态系统内在变化机制和规律研究;生态系统受损程度及危害性的判断研究;各类生态系统的功能和保护措施的研究;解决环境问题的生态学对策研究3.环境生态学产生与发展过程。

4.当今世界上的主要环境问题是什么全球气候变化;臭氧层破坏和损耗;酸雨污染;土地荒漠化;森林植被被破坏;生物多样性锐减;海洋资源破坏和污染;有机物的污染5.当代环境问题的主要特点全球化;综合化;社会化;高科技化;累积化;政治化。

6.名词及术语环境问题,生态破坏,环境污染,环境生态学,环境危机,地球温暖化,臭氧层空洞,酸雨环境问题:是指人类为其生存和发展,在利用和改造自然的过程中,对自然环境破坏或污染所产生的危害人类生存的各种不利反馈。

生态破坏:不合理地开发和利用资源而对自然环境的破坏以及由此产生的各种生态效应。

环境污染:因工农业生产活动和人类生活所排放的废弃物造成的污染。

环境生态学:研究人类干扰条件下,生态系统内在变化机理、规律和对人类的反效应,寻求受损生态系统的恢复、重建及保护生态对策的科学。

环境危机:由人类生产与生活活动导致地区性、区域性,甚至全球性的环境功能的衰退或破坏,从而严重影响和威胁人类自身的生存和发展的现象。

地球温暖化:臭气层空洞:人类大量使用的氯氟烷烃化学物质(如制冷剂、发泡剂、清洗剂等)在大气对流层中不易分解,当其进入平流层后受到强烈紫外线照射,分解产生氯游离基,游离基同臭氧发生化学反应,使臭氧浓度减少,从而造成臭氧层的严重破坏。

酸雨:PH值小于5.65的降水。

第二章生物与环境1、什么是生物的协同进化?举例说明。

生物的协同进化主要是由于生物个体的进化过程是在其环境的选择压力下进行的,而环境不公包括非生物因素,也包括其他生物。

7章干扰生态学.ppt

7章干扰生态学.ppt

根据传播特征分:局部干扰和跨边界干扰。
干扰生态学
2)常见的干扰类型
(1)火干扰
(2)放牧
(3)土壤物理干扰
(4)土壤施肥
(5)践踏 (6)外来物种入侵 (7)其它干扰类型
洪水泛滥、森林采伐、城市建设、矿山开发和旅游等也是
人们比较熟悉的人为干扰,它们对生态系统、景观格局和 过程的影响具有较大的人为性。
干扰生态学
5. 废弃地 包括工业废弃地、采矿废弃地和垃圾堆放 场。是人为干扰形成的。
干扰生态学
6. 受损水域
从长远看,自然原因是水域生态系统退化的主
要因素,但随着工业化的发展,人为干扰大大 加剧了退化的进程。
干扰生态学
7.3.4 退化生态系统的特征
与正常生态系统相比,表现出如下特征(表7–2)。
西南山地和青藏高原区西南山地和青藏高原区北方半干旱一半湿润区北方半干旱一半湿润区西北干旱脆弱区西北干旱脆弱区华北平原区华北平原区南方丘陵区南方丘陵区西南石灰岩山地西南石灰岩山地干扰生态学北方半干旱一半湿润区如黄土高原其土壤北方半干旱一半湿润区如黄土高原其土壤风蚀沙化严重水土流失严重土壤盐渍化风蚀沙化严重水土流失严重土壤盐渍化自然灾害频繁自然灾害频繁干扰生态学西北干旱脆弱区如新疆等干旱缺水风沙西北干旱脆弱区如新疆等干旱缺水风沙化严重土壤盐碱化山地植被稀少草原严化严重土壤盐碱化山地植被稀少草原严重退化重退化干扰生态学华北平原区如河北冬春干旱盐碱内涝严华北平原区如河北冬春干旱盐碱内涝严重风沙和自然灾害频繁重风沙和自然灾害频繁干扰生态学南方丘陵区如湖南等水土流失较严重南方丘陵区如湖南等水土流失较严重干扰生态学西南石灰岩山地如泉州土层薄肥力低西南石灰岩山地如泉州土层薄肥力低保水性能差保水性能差干扰生态学西南山地和青藏高原区如西藏等极端的气西南山地和青藏高原区如西藏等极端的气候条件候条件恢复生态学75恢复生态学预习问题恢复生态学restorationecology与生态恢复ecologicalrestoration恢复生态学理论自我设计与人为设计理论护理植物理论等生态恢复的目标基本原则措施与程序

环境生态学教学PPT第七章

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目录
CONTENTS
• 第七章:全球气候变化 • 第八章:生物多样性保护 • 第九章:环境伦理与可持续发展 • 第十章:环境政策与法规
01
CHAPTER
第七章:全球气候变化
全球气候变化的科学证据
温室气体浓度升高
自工业化以来,大气中的二氧 化碳、甲烷等温室气体浓度显 著上升,导致温室效应加剧。
减缓全球气候变化的方法
减少温室气体排放
通过发展可再生能源、提高能源效率、推广 低碳交通等方式减少温室气体排放。
提高能源利用效率
通过技术进步提高能源利用效率,减少能源 消耗和碳排放。
植树造林与保护森林
通过植树造林、保护森林等方式增加碳汇, 吸收大气中的二氧化碳。
促进国际合作与政策制定
加强国际合作,制定具有约束力的国际协议 和政策,共同应对气候变化挑战。
生物多样性面临的威胁
生境丧失和破碎化
人类活动导致大量自然生境被破坏, 生物栖息地变得破碎化,生物失去生 存空间。
过度开发和捕捞
过度开发和捕捞导致许多物种数量减 少甚至灭绝,破坏了生态平衡。
气候变化
全球气候变化影响生物的生存环境, 导致生物种群数量减少和分布范围缩 小。
外来入侵物种
外来入侵物种对当地生态系统造成威 胁,破坏原有生态平衡,导致本地物 种数量减少甚至灭绝。
资源。
可持续发展的定义和目标
定义
可持续发展是指在满足当前世代 需求的同时,不损害未来世代满 足自身需求的能力的发展模式。
目标
促进经济、社会和环境的协调发 展,实现经济繁荣、社会公正和 生态健康的有机统一。
实现可持续发展的途径和方法
制定可持续发展战略

《环境生态学》第七章:人类对自然生态系统的干扰与生态恢复

《环境生态学》第七章:人类对自然生态系统的干扰与生态恢复

第六章 人类对自然生态系统 的干扰与生态恢复
第一节 干扰与干扰生态学 第二节 退化生态系统的类型及其成因 第三节 恢复生态学及其基本理论
第一节
干扰与干扰生态学
一、干扰及其定义
1.干扰的定义
(1)“显著地改变系统正常格局的事件” Forman 和Godron(1986)
(2)“一个对个体或个体群产生的不连续的、间 断的斩杀、位移或损害” Sousa (1984)
• (3)按干扰性质划分为破坏性干扰和增益性干扰。 • 多数自然干扰和人为干扰会导致生态系统正常
结构的破坏、生态平衡的失调和生态功能的退化, 有时候甚至是毁灭性的,如各种地质、气候灾害、 森林的采伐和长期的过度放牧等掠夺式经营。 • 干扰并不总是对生态系统的一种破坏行为。例 如对森林生态系统来说,人类经营利用森林,如 合理采伐、修枝、人工更新和低产、低效林份改 造等一些人为干扰,就可以促进森林的发育和繁 衍、提高森林生态系统服务功能的效率。适度的 干扰可以增加生态系统的生物多样性,而生物多 样性的增加往往又有益于生态系统稳定性的提高。
(3)干扰强度
干扰发生时,干扰因素所表达出的 能力值。由于干扰因素的差异,这 一特性的定量分析要视具体干扰类 型来确定强度衡量的具体单位。
如草原火烧强度是指单位时间每增大1m火烧所释放出的能 量。在实际研究工作中,常把干扰强度分为轻度干扰、中度 干扰和重度干扰。
(4)时间尺度
指干扰发生的具体时刻及其时间跨 度,不同时间的干扰作用,会产生 不同的干扰效果。
5.狩猎和捕捞
• 狩猎是一种特殊的干扰方式,森林中生存 着大量的野生动物,有大象、昆虫和线虫 等植食动物,有田鼠、蝙蝠、鸟类、蛙类、 狼、狐、蜘蛛和捕食性昆虫等肉食动物, 有狮、虎、豹和鹰等凶禽猛兽。人类以经 济和食用为目的的非计划性狩猎,尤其是 对种群数量很少的濒危动物的捕杀,将会 严重破坏动物种群的生殖和繁衍,甚至造 成物种的灭绝;人类对水生生物资源的适 度捕捞,可保持水产品的持续利用。但是, 在种群繁殖前的大量捕捞,则会使种群生 殖年龄提前,个体小型化,种群数量急剧 下降等。

环境生态学(复习重点)

环境生态学(复习重点)

环境生态学导论由07环科班委整理第一章绪论环境生态学内容结构图环绪论生物与环境境生物圈中的生命系统生态系统生态学生生态系统服务人类对自然生态系统的干扰与生态恢复态受损生态系统的修复生态系统管理学生态环境保护与可持续发展所谓环境问题,是指人类为其自身的生存和发展,在利用和改造自然界的过程中,对自然环境破坏和污染所产生的危害人类生存的各种负反馈效应。

☐生态破坏:不合理开发和利用资源而对自然环境的破坏以及由此产生的各种生态效应。

☐环境污染:因工农业生产活动和人类生活所排放的废弃物造成的污染。

人类社会的发展与环境问题的产生与演变:⏹原始文明(渔猎文明)时期对自然的开发、支配能力极其有限和生活的漂泊是原始社会的特征。

人类把自然视为神秘的主宰,他们无力与各种自然灾害的肆虐和饥饿、疾病及野兽的侵扰、危害抗争,此时人与环境的关系是人类对自然的适应,人类属于“自然界中的人”。

⏹农业文明时期随着农业的发展,农业文明出现了若干个文明中心,城市人口集聚,对粮食、燃料和建材的需求也随之大增。

为满足这种需求,不得不砍伐森林,开垦更多的草原,生物的生存环境受到破坏或退化,甚至造成了某些物种的灭绝,许多文明中心也随着环境的破坏和资源的枯竭而走向衰落。

这时的人已成为有能力“与自然对抗的人”。

此时,社会、经济和人口、资源协调发展的问题已经开始,但还主要是生态破坏问题。

这一时期被视为人类对生物圈的第一次重大冲击。

⏹人类对生物圈的第二次重大冲击进入现代工业文明后,小规模的手工业被大规模的机器生产所替代,以畜力、风能、水能为主的能源动力被以化石燃料为能源动力的机械所取代,这使生产力大大提高的同时,对自然资源的开发利用和对环境的影响发生了转折性的变化。

⏹第一次产业革命时期(蒸汽机时代)进入蒸汽机时代,推动了炼铁业、机器制造业和采矿业的迅速发展,使社会生产力得到空前的发展,城市规模迅速扩大,各种资源的需求量剧增,城市生态环境日趋恶化,而非城市区域的环境退化、资源耗竭、景观破坏,工业污染成为新问题,人类社会开始面临生态破坏和环境污染并存的格局,但从全球来看,这时的环境问题还是区域性的。

环境生态学-6-人类对自然生态系统的干扰与生态恢复

环境生态学-6-人类对自然生态系统的干扰与生态恢复

• 生态恢复和重建发 展的方向 • 临界阈值理论
五个标准
பைடு நூலகம்
生态恢复原则
生态恢复机理
生态恢复标准
2009年6月7日
30
生态恢复与重建原则
自然法则 社会经济技术原则 美学原则
地理学原则
生态学原则
系统学原则
• • • •
• • • • • • • • 可 持 续 发 展 原 则 效 益 最 大 原 则 生 物 、 生 态 与 工 程 技 术 相 结 合 原 则 最 小 风 险 原 则 无 害 化 原 则 社 会 可 接 受 性 原 则 技 术 可 操 作 性 原 则 经 济 可 行 性 与 可 承 受 性 原 则
定义: 自身稳定性差、对外界干扰抵抗能力低的生态系统,受干扰后 极易成为退化生态系统 内涵:
• 正常功能一但被打破,易发生不可逆变化而失去恢复的能力 • 变化深刻而全面,影响人类近期或常用人的生活、生活和对自然资源的 利用 • 恢复困难
成因:
• 自然因素:地质脆弱因子、地貌脆弱因子、生物群体结构、气候脆弱因 • 人为因素:过度垦殖土地、过度放牧、过度樵采、长期不合理的灌溉、 矿山开发、工业污染
2009年6月7日 22
第三节 恢复生态学及其基本理论 恢复生态学的定义
是研究生态恢复的科学
人口增长 工业化 城市化 资源过度利用
生态系统严重退化
水土流失 土地荒漠化 森林减少 水体污染 空气污染
生态 恢复
生物多样性锐减
淡水资源短缺
23
2009年6月7日
第三节 恢复生态学及其基本理论
恢复生态学(Restoration Ecology):
浑善达克、科尔沁、 毛乌素、呼伦贝尔 健康时的类型

干扰与恢复

干扰与恢复
结构和演替的重要因素。
干扰较普遍和典型的定义是: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。
2、干扰的特性:
(1)干扰范围 (2)频率和周期 干扰频率是指同一空间范围或同一组织水平
狩猎是一种特殊的 干扰方式。人类以经 济和食用为目的的非 计划性狩猎,尤其是 对种群数量很少的濒 危动物的捕杀,将会 严重破坏动物种群的 生殖和繁衍,甚至造 成物种的灭绝;
.
目前,世界上还有1/4的哺乳动物、1200多种 鸟类以及3万多种植物面临灭绝的危险。而如 果没有人类的干扰,在过去的2亿年中,平均 大约每100年才有90种脊椎动物灭绝,平均 每27年有一种高等植物灭绝。正是因为人类 的干扰,使鸟类和哺乳类动物灭绝的速度提 高了100倍到1000倍。
制研究; ⑤生态系统退化的诊断及其评价指标体系研究; ⑥生态系统退化过程的动态监测、模拟、预警及预
测研究。
应用技术研究的内容主要包括: ①退化生态系统的恢复与重建的关键技术体系研究;
②生态系统结构与功能的优化配置及其调控技术研 究;
③物种与生物多样性的恢复与维持技术; ④生态工程设计与实施技术; ⑤环境规划与景观生态规划技术;
第三部分 恢复生态学
1、恢复生态学的学科任务及与其他学科的关系 恢复生态学是一门实践性很强的学科。 理论研究的内容包括: ①生态系统结构、功能,以及生态系统内在的生态
学过程与相互作用机制。
②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。
③先锋群落的发生、发展机理与演替规律研究; ④不同干扰条件下生态系统的受损过程及其响应机

环境生态学_第一章_绪论)

环境生态学_第一章_绪论)

2.环境生态学与生态学的区别是什么? 生态学(Ecology)是研究生物与其环境之间相互关 系的科学。
以人为中心来探讨其生活环境的科学 ;
研究人类与环境相互关系的科学; 研究人为干扰下,生态系统内在的变化原理、规律及 寻求受损生态系统恢复、重建和保护对策的科学。
3.根据你个人的理解,环境生态学的根本目的和研究
古代人与自然的和谐
桑基鱼塘工程 稻田养鸭除蟹 放蚁保柑技术 养鱼除草熟田 桑羊互惠结构 牧鸭治蝗(现代)
环境生态学的任务及发展趋势: 人为干扰的方式及强度 退化系统的特征判定
人为干扰下的生态演替规律
受损生态系统恢复和重建技术
生态系统服务评价
生态系统管理 生态规划和生态效应预测
(二)环境生态学的研究内容 1.人为干扰下生态系统内在变化机制和规律研究 2.生态系统受损程度及危害性的判断研究 3.各类生态系统的功能保护措施的研究 4.解决环境问题的生态学对策
(三)环境生态学的任务及发展趋势
环境生态学的目的是指导人与生物圈 (既自然、资源与环境)的协调与发展。
滇 池 的 水 葫 芦
环境生态学
(选修课,32学时)
授课班级:环境工程
《环境生态学》教学内容
• 第一章
• 第二章 • 第三章
绪论
生物与环境 种群生态
• 第七章 人类对自然生态系统 的干扰与生态恢复 • 第八章 环境污染与生态环境 影响评价
• 第四章
• 第五章
群落生态
生态系统生态学
• 第九章 受损生态系统的修复
• 第六章 生态系统服务与主• 第十章 生态环境保护与可持 续发展 要生态系统功能
2.2007年世界环境日(6月5日)的主题是什么?

生态系统的扰动与恢复

生态系统的扰动与恢复

生态系统的扰动与恢复生态系统是由生物(包括人类)、环境和相互作用所构成的复杂网络。

然而,由于人类的活动以及其他自然灾害,生态系统往往会受到扰动。

这些扰动可能导致生物多样性的降低、生态链的中断和生态功能的丧失。

为了保护和恢复受到扰动的生态系统,我们需要做好相应的措施。

一、形成扰动的原因生态系统的扰动可以由多种原因引起。

首先,人类的活动对生态系统的影响极大。

例如,大规模的森林砍伐、野生动物的过度捕猎以及水体的污染都会对生态系统造成严重的破坏。

同时,自然灾害如火灾、地震和洪水等也是导致生态系统扰动的主要因素。

二、扰动对生态系统的影响生态系统扰动对生物多样性的影响是非常显著的。

在扰动事件发生后,许多物种可能会面临生存困境,甚至濒临灭绝。

此外,生态链的中断也会导致一系列物种的相互依赖关系被破坏,进而对整个生态系统的稳定性产生负面影响。

另外,扰动还会破坏生态系统中的基本生态功能,如水土保持、气候调节和自然循环等。

三、扰动的恢复策略为了恢复受到扰动的生态系统,我们需要采取一系列的恢复策略。

首先,保护生物多样性是非常重要的。

通过采取保护措施,如建立自然保护区、恢复和重建受损生境以及保护濒危物种等,可以帮助生态系统恢复其多样性。

其次,恢复生态链的完整性也是关键。

通过保护和修复各个物种之间的相互依赖关系,可以重建生态链并增强生态系统的稳定性。

此外,修复受损的生态功能也是一项重要任务。

例如,通过植树造林来改善水土保持功能,通过湿地修复来改善水体的净化能力等,都是有效的恢复策略。

四、生态系统的扰动与恢复案例一个典型的例子是亚马逊雨林的砍伐。

亚马逊雨林是地球上最重要的生态系统之一,但由于森林的过度砍伐,导致了严重的生态系统扰动。

为了恢复这一问题,巴西政府采取了一系列措施,如加强监管、制定保护政策、植树造林等,来恢复亚马逊雨林的生态系统。

这些努力帮助雨林逐渐恢复了其生物多样性和生态功能,但仍需要持续的努力来维护其稳定性。

另一个例子是淡水湖泊的污染。

人类对生态系统的干扰与生态恢复

人类对生态系统的干扰与生态恢复
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生态干扰与恢复

生态干扰与恢复

▪ 3、弃耕地
▪ 弃耕地是人类原始农耕方式而造成的一种退化类型。
▪ 4、沙漠及荒漠化
▪ 沙漠可由自然干扰或人为干扰而形成。这里讲的沙漠,是指 在人为干扰下,原来非沙漠的土地沙漠化的现象,主要是指 一些干旱地区,由于人为干扰所出现的沙漠化或原沙漠区向 非沙漠区的推进。所谓荒漠化,则是指在干旱、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的过程。
▪ 在这两种类型的干扰中,人为干扰无论从伤害强度、作 用范围、持续时间还是发生频率、潜在危害、诱发性等方 面,都常常高于自然干扰。因此,研究人类对生态系统干 扰作用的方式、机理和变化规律等,意义重大,且具有很 强的现实性和紧迫性。
▪ (2)按干扰来源划分为内源干扰和外源干 扰
▪ 内源干扰是指由内源因子对系统发生的 作用。如森林生态系统中,内源干扰主要 包括树木的倾倒、机械摩擦、种间竞争和 生物相克作用等。
一、退化生态系统的定义及成因
▪ 退化生态系统是一类“病态”生态系统,它是指 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。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“受害或受损”生态系统。
▪ 2、污染
▪ 人类向自然环境排放了大量的生活垃圾、工业 垃圾、农药以及各种对环境有毒害性的污染物。 工业废水直接排放使许多水域被污染,水质下降 甚至丧失饮用水的价值;大量化石燃料的使用以 及向大气排放的各种污染物,不仅使空气受到污 染,而且进入大气的硫氧化物、氮氧化物,与水 蒸气结合后形成极易电离的硫酸和硝酸,导致大 气酸度增加,许多地区甚至酸雨成灾,对生态系 统和土壤等带来了灾难性的影响。
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二、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
人为干扰具有广泛性、多变性、潜在性、协 同性、累积和放大性等特征和性质
• 人类的这种干扰并对自然环境构成危害, 始于大约10000多年前的早期农业并持续到 现在。这种干扰导致一系列生态环境问题 的发生,如森林大量被砍伐后,不仅导致 森林植被的退化,加剧水土流失,区域环 境的变化,而且还会因造成许多生物生境 的破坏,生物多样性的丧失等。
干扰发生时,干扰因素所表达出的 能力值。由于干扰因素的差异,这 一特性的定量分析要视具体干扰类 型来确定强度衡量的具体单位。
如草原火烧强度是指单位时间每增大1m火烧所释放出的能 量。在实际研究工作中,常把干扰强度分为轻度干扰、中度 干扰和重度干扰。
(4)时间尺度
指干扰发生的具体时刻及其时间跨 度,不同时间的干扰作用,会产生 不同的干扰效果。
• 从某种角度看,人类对生态系统干扰的作用力 和影响范围,远远超过了自然干扰。如农业生产 为主的区域,主要人为干扰是对森林植被的开垦 和对土壤微生物区系的影响;草原区则是超载放 牧和由此造成的“三化”使生态环境出现恶性循 环;林区是过量采伐及对生物多样性的破坏;水 域是过度捕捞及对水生生物资源的危害;环境污 染如农药、杀虫剂和各种大气污染的区域差异更 大。
描述干扰特征的一个重要概念是干扰状况
干扰状况常用的概念及其含义(一)
分布 频度 重发间隔 周转期限 预测性
空间分布,包括与地理的、地形的、 环境的以及群落梯度的关系。 一个时间段内事件发生的平均次数。
频度的倒数,两次扰动间的平均值。
将整个研究区域扰动一遍所需的平 均时间。 重发间隔方差的反函数。
干扰体 干扰的强度、作用频率、范围等特性在 某一时间过程的总和被称为干扰体。
(1)干扰范围
指干扰体作用的空间范围的分布 特点,它常与地理、地形和环境 梯度有关系。
(2)频率和周期
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。其倒数称为干扰周期,即某 一干扰两次发生的时间间隔。
(3)干扰强度
(2)“一个对个体或个体群产生的不连续的、间 断的斩杀、位移或损害” Sousa (1984)
(3) “景观基本表现单元的突然变化,并通过 种群反映的明显改变而表述出来”。 Bazzaz
(4)“相对来说非连续的事件,它破坏生态系统、 群落或种群的结构,改变资源、养分的有效 性或者改变物理环境。” Pickett和White(1985)
如火灾、冰雹、洪水冲积、雪压、异常的霜冻、酸雨、 地震、泥石流、滑坡、病虫害侵袭和干旱等等。
人为干扰
区别于自然干扰的另一种主要干扰方 式,是由于人类生产、生活和其他社
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。
人为干扰从伤害强度、作用范围、持续时间、发
生频率、潜在危害、诱发性等都高于自然干扰。
• 在这两种类型的干扰中,人为干扰无论从伤害 强度、作用范围、持续时间还是发生频率、潜在 危害、诱发性等方面,都常常高于自然干扰。因 此,研究人类对生态系统干扰作用的方式、机理 和变化规律等,意义重大,且具有很强的现实性 和紧迫性。
(2)按干扰来源划分为内源干扰和外源干扰
内源干扰
指由内源因子对系统发生的作用。如 森林生态系统中,内源干扰主要包括 树木的倾倒、机械摩擦、种间竞争和 生物相克作用等。
2.污染
• 人类向自然环境排放了大量的生活垃圾、 工业垃圾、农药以及各种对环境有毒害性 的污染物。工业废水直接排放使许多水域 被污染,水质下降甚至丧失饮用水的价值; 大量化石燃料的使用以及向大气排放的各 种污染物,不仅使空气受到污染,而且进 入大气的硫氧化物、氮氧化物,与水蒸气 结合后形成极易电离的硫酸和硝酸,导致 大气酸度增加,许多地区甚至酸雨成灾, 对生态系统和土壤等带来了灾难性的影响。
增益性干扰 适度干扰可增加生态系统的生物多 样性,而生物多样性的增加往往又 有益于生态系统稳定性的提高。
• 多数自然干扰和人为干扰会导致生态系统正常 结构的破坏、生态平衡的失调和生态功能的退化, 有时候甚至是毁灭性的,如各种地质、气候灾害、 森林的采伐和长期的过度放牧等掠夺式经营。
• 干扰并不总是对生态系统的一种破坏行为。例 如对森林生态系统来说,人类经营利用森林,如 合理采伐、修枝、人工更新和低产、低效林份改 造等一些人为干扰,就可以促进森林的发育和繁 衍、提高森林生态系统服务功能的效率。适度的 干扰可以增加生态系统的生物多样性,而生物多 样性的增加往往又有益于生态系统稳定性的提高。
外源干扰
外源干扰的动因源于系统外部,它的 影响与生态系统自身特点有关,干扰 作用的利害也是多方面的。强烈的火 灾、风暴、沙暴、霜冰、洪水、雪压、 干旱和人为砍伐、放牧等等都属于生 态系统的外源干扰。
(3)按干扰性质划分为破坏性干扰和增益性 干扰
破坏性干扰
多数自然干扰和人为干扰会导致生 态系统正常结构的破坏、生态平衡 的失调和生态功能的退化,有时侯 甚至是毁灭的,如各种地质、气候 灾害、森林的砍伐和长期的过度放 牧等掠夺式经营。
第六章 人类对自然生态系统 的干扰与生态恢复
第六章 人类对自然生态系统 的干扰与生态恢复
第一节 干扰与干扰生态学 第二节 退化生态系统的类型及其成因 第三节 恢复生态学及其基本理论
第一节
干扰与干扰生态学
一、干扰及其定局的事件” Forman 和Godron(1986)
干扰状况常用的概念及其含义(二)
面积或大小 被扰动的面积。通常以有效面积的 百分数给出。
强度值 每次每单位面积上该事件的物理力。 严重程度 对有机体、群落或生态系统的影响。 协同效应 其他扰动对该事件的效应。
3.干扰的类型
(1)按干扰动因划分为自然干扰和人为干扰
自然干扰
不可抗拒的自然力的干扰作用,包括 大气干扰、地质干扰和生物干扰等。
干扰的定义
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。
在经典生态学中,干扰被认为是影响群落结构和演 替的重要因素。
2.干扰的特性及干扰体
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