恢复生态学第2章理论生态学基础
第5讲-恢复生态学201
味着更多的垂直分层和更多的水平斑块格局生物多样性是生态系统稳定的基础
也会导致生态系统功能的优化。
1.8 景观生态学理论
2. 恢复生态学理论
2.1 人为设计和自我设计理论 ➢ 人为设计理论认为：通过工程方法和植物重建可直接恢复退化生 态系统，但恢复的类型可能是多样的。 ➢ 自我设计理论认为：只要有足够的时间，随着时间的进程退化生 态系统将根据环境条件合理地组织自己并会最终改变其组分。 这两种理论不同点在于： 人为设计理论把恢复放在个体或种群层次上考虑,恢复的结果可 能有多种； 而自我设计理论把恢复放在生态系统层次考虑认为恢复完全由 环境因素所决定。
2. 恢复生态学理论 2.2 参考生态系统理论
参考系统或参照物是制定生态恢复计划的原型，同时也用来对其进行评估，选 定的参照物可以是生态系统发展过程中的任何状态。
入点才能有效地进行生态恢复。
1.2 群落演替理论--进行退化生态系统恢复和重建过程中也要循序渐
进依据退化阶段按照生态演替规律分阶段、分步骤地促进顺行演替而不能急于求 成拔苗助长。
1.3 生态位理论--生态恢复时要避免引进生态位相同的物种,尽可能使
各物种的生态位错开,使个种群在群落中具有各自的生态位避免种群之间的直接竞 争,保证群落的稳定。同时组建由多个种群组成的生物群落，充分利用时间、空间 和资源更有效地利用环境资源维持生态系统的稳定性。
生态恢复与重建的难度和所需的时间与生态系统的退化程度、自我恢 复能力以及恢复方向密切相关：
一般说来，退化程度较轻的和自我恢复能力较强的生态系统比较容易 恢复，其所需的时间也较短; 生态系统的自我恢复往往较慢，有些极度退化生态系统如流动沙丘没 有人为措施自然恢复则几乎不可能。
《恢复生态学习题集》-公选课分析
第一章绪论一选择题1、下面哪一个选项是2007年召开的第18届国际恢复生态学大会主题（ C ）A边缘的生态恢复B生态恢复的全球性挑战C变化世界中的生态恢复2、哪个是国际生态学学会提出的定义（）A 维持生态系统健康及更新的过程B 强调恢复到干扰前的理想状态C 研究生态系统退化的过程及原因D 生态学恢复的过程与机理、生态恢复与重建的技术与方法的科学 3、国内外学者对恢复生态学及生态恢复定义不包括那个观点（）A 强调恢复到干扰前的理想状态B 强调其应用生态学过程C 生态整合性恢复D 生态学恢复设计二、判断题1、恢复生态学是研究生态学退化的结果与原因、退化生态学系统恢复的过程与机理、生态恢复与重建的技术与方法的科学。
（）2、中国恢复生态学学会成立，标志着恢复生态学学科已经形成。
（）三、填空题1、恢复生态学属于________的一个分支。
2、1985年，________成立，标志着恢复生态学学科已经形成。
1996年，第一届世界恢复生态学大会在________召开。
3、恢复生态学学科是以社会现实的________为研究对象，并以________为主要目的。
4、生态恢复的过程和机理研究，必须从不同的________上来进行，从宏观的________到微观的________,生态恢复的技术也从宏观的________到微观的________。
5、如何进行综合整治、防止土壤退化、恢复和重建退化资源、保证资源的可持续利用和保护生态环境，是________、________、________、________的关键。
6、恢复生态学学科的主要应用特征是________。
7、生态恢复实践必须遵循________，必须应用________来指导生态恢复实践，而________将是成功进行生态恢复的基础。
8、2000年召开的第12届国际恢复生态学大会，主题是________。
四、名词解释 1、恢复生态学第二章生态系统的退化及其机制一、选择题1、以下哪项不属于陆地生态系统的退化类型（）A 裸地B 荒漠化地C 盐碱地D 垃圾堆放场2、俗称的工业三废不包括（） A 废油 B 废水 C 废气 D 废渣二、判断题1、破坏是干扰的极端类型。
恢复生态学复习资料
恢复生态学复习资料1．生态恢复的定义生态恢复是帮助退化、受损或破坏的生态系统恢复的过程，它是一种旨在启动及加速对生态系统健康、完好性及可连续性进行恢复的主动行为。
2．生态系统恢复后的特点（1）生态系统恢复后的特点应当与参照系统近似，并且有适合的群落构造；（2）生态系统恢复后偶尽可能多的乡土种，在恢复后的文化生态系统中，同意外来驯化种、非入侵性杂草和作物的共同进化种存在；（3）生态系统恢复后，保持系统连续演化货稳固所必要的全部功能群都出现了，假如它们没有出现，在自然条件下也应当有从头定居的可能性；（4）生态系统恢复后的环境应当可以保证那些对保持生态系统稳固或沿正确方向演化起重点作用的物种的生殖；（5）生态系统恢复后在其所处演化阶段的生态功能正常，没有功能失态的征兆；（6）生态系统恢复后能较好的融入一个大的景观或生态系统组群中，并经过生物和非生物流动与其余系统互相作用；（7）四周景观中对恢复生态系统的健康和完好性构成威迫的潜伏因素获取除去或已经减轻到最低程度；（ 8）恢复的生态系统能对正常的、周期性的环境压力保持优秀的弹性，进而保持生态系统的完好性；（9）与作为参照的生态系统保持同样程度的自我保持力，在现有条件下，恢复生态系统应当拥有可以自我保持无穷长时间的潜能。
3．生态恢复、改造、再植、缓解、生态工程、环境修复（名词解说）生态恢复：指修复那些遇到扰乱、破坏的东西，使其尽可能恢复到本来的状态。
改造：指将被扰乱和破坏的生物恢复到某种状态，进而使本来定居在其上的物种可以从头定居，或许与本来物种相像的物种可以定居。
再植：指尽量恢复一个生态系统的任何部分和功能，或许是恢复到其本来的土地利用种类，如将一开垦的草场从农田恢复到草地。
缓解：是指主动对环境破坏进行赔偿的一种行为。
生态工程：是指操控自然资源、活体生物和外界环境来实现人类特定的目的，解决解说难题的活动。
环境修复：是指在 20 世纪 60 年月，美国生态学家提出生态工程观点，受此启迪，欧洲一些国家试试应用研究，并形成所谓生态工程技术，实质属于洁净生产的范围。
第二章 恢复生态学理论基础
Tansley的多元顶极学说
如果一个群落在某种生境中基本稳定，能 自行繁殖并结束它的演替过程，就可以看 作是顶极群落。在一个气候区域内，群落 演替的最终结果，不一定都汇集于一个共 同的气候顶极终点。除气候顶极外，还可 有土壤顶极，地形顶极，火烧顶极，动物 顶极等（ Tansley ，1954）。
自然干扰 人为干扰
自然干扰的特点和类型
自然干扰的产生——具有一定的局域性和
偶发性。
自然干扰因子主要可归结为——
火干扰
气候性干扰 土壤性干扰 地因性干扰 动物性干扰
植物性干扰
污染性干扰
火干扰 气候性干扰
土壤性干扰
地因性干扰 动物性干扰
植物性干扰
污染性干扰
人为干扰的类型与特点
森林砍伐、过度放牧、樵采、垦荒、采矿、 修路以及水体、大气和土壤污染等并往往 体现为高频率、高强度、持续性的作用过 程。
人为设计理论认为：通过工程方法和植被
重建，可以直接恢复退化的生态系统， 复的类型可能是多样的。
两种理论的区别
自我设计理论：把恢复放在生态系统层次上考
虑，未考虑到缺乏种子库的情况，其恢复的只
能是由环境决定的群落；
人为设计理论：把物种的生活史作为植被恢复
的重要因子，认为通过调整物种生活史的方法
火烧后的草地
污 染 河 道
京张公路旁大面积采石造成的景观破坏
土旅 壤游 侵造 蚀成 的 严 重
干扰对生态系统的影响
干扰是生物进化过程中重要的选择压力。
干扰时间的长短：影响生境对物种的有效性。 干扰的大小：影响景观环境条件的异质性。
中 度 干 扰 理 论
中度干扰压力下生态系统中的物种丰富度 最高。往往在实际生产中，表现为生产力 达稳定最高。 因此，中度干扰理论在生态系统恢复中具 有重要的理论指导作用。
第一章 恢复生态学的理论基础20181127(第三节 34)
五、护理植物理论
思考：
生态系统恢复实践中，多数将已有的植被清除（火烧或砍伐 ）后再进行植被恢复。
这种做法你怎么看？
五、护理植物理论
1. 护理植物概念和护理效应影响因素
（1） 护理植物（Nurse plant）概念 指那些在其冠幅下辅助或护理其他目标物种（Target species）生长
便等；
三、恢复的概念模型
以往恢复生态学中占主导思想是通过排除干扰，加速生物 组分的变化和启动演替过程，具体做法是：
首先建立生产者系统。由生产者固定能量，驱动水分循环 ，带动营养物质循环。
稍后建立消费者、分解者系统和微生境。 实际研究中发现，仅排除干扰、加速生物组分变化和启动
演替过程并不一定能使恢复顺利进行。取决于退化程度， 恢复的模型主要有两种：
五、护理植物理论
1. 护理植物概念和护理效应影响因素
3) 护理植物的特性
护理效应的性别偏向性 冠幅差异影响护理效应 豆科植物多用作护理植物
西班牙的雌雄异株刺柏属植物 (Juniperus thurifera)的大多数幼苗 集中在雌株冠幅下，而种子散布与 幼苗存活也具有相同趋势。
地中海和以色列半干旱过渡地带， 低矮灌木刺状地榆(Sarcopoterium spinosum)冠幅的覆盖面积与护理效 应成反比。
三、恢复的概念模型
（1）Allen（1989）恢复的状态和跃迁模型
三、恢复复的状态和跃迁模型
四、适应性恢复
生态系统有太多的组分，组分间存在着非常复杂的相互作 用，导致生态系统很难恢复。
适应性恢复就是指“从实践中来，到实践中去”的一种恢 复方式。
的类型可能是多样的。 （2）自我设计理论 只要有足够的时间，随着时间的进程，退化生态系统将根据
恢复生态学
恢复生态学一．绪论1 生态恢复的定义？（一）美国科学界的解释1、美国自然资源委员会（The US Natural Resource Council）认为，使一个生态系统回复到接近其干扰前的状态，即为生态恢复（cairns, 1995）。
2、Jordan认为，使生态系统回复到先前或历史上（自然的或非自然的）的状态即为生态恢复。
3、Cains认为，生态恢复是使受损生态系统的结构和功能回复到受干扰前的状态的过程。
4、Egan认为，生态恢复是重建某区域历史上有的植物和动物群落，而且保持生态系统和人类的传统文化功能的持续性的过程。
（二）国际恢复生态学会（Society for Ecology Restoration）的解释1、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）。
2、生态恢复是维持生态系统健康及更新的过程（1995）。
3、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）。
第三个定义是该协会最终的含义。
2 恢复生态学的定义？恢复生态学是研究生态恢复的生态学原理与过程的科学。
3 恢复生态学的基本理论有哪些？一、组合规则和恢复生态系统的组织二、生态系统退化与恢复的阈值和非线性特征三、正反馈机制的认识与利用四、空间异质性（Heterogeneity）与恢复生态学的发育五、环境的随机性和长期变化与生态恢复的设计与评价4 为了补偿全球环境退化的速率，生态恢复为什么一定要尽可能地放在景观水平上考虑？（1）大的系统较小而零碎的系统更容易达到自我更新和维持；（2）规模经济体现在生态恢复中，正如在其他活动中；（3）大规模的生态恢复活动中较小的片断恢复将可能产生更多的公众效益，从而有利于未来的保护；（4）斑块动态，包括物种从一个汇斑块到源斑块的转移，在景观水平上表现良好，但在片断水平上可能不好；（5）种子和其他繁殖体如果存在于多种生境中可能更有效，或者在异质性生境中更有潜力得到恢复。
第2章：生态学基础
寄生生物 长期地以“捕获物”为食，通常不会杀死“捕获物” （至少不会立即杀死），但常会伤害它。 生活在它们寄主的体内，这种生物称为内寄生物，另 外还有依附在它们寄主的体外，称为外寄生生物如： 虱。 碎屑生物： 死的植物性物质，死的动物性物质以及粪便废弃物构 成大量有机物，称为碎屑。 以碎屑为食物的生物被划为单独的一类消费者，称为 食碎屑生物。 如：秃鹫（一种大型猛兽）、蚯蚓、白蚁、甲虫等
全球水的大循环过程： 在阳光照射下，地面的水开始蒸发，水分进入大气 并逐渐聚集为云层。云层冷却到一定程度即出现降水 （包括降雨和降雪）。水分又回到地面并开始了新的 循环。如此周而复始，构成了全球水的大循环。
生态系统的水循环只是全球水循环的一小部分，但是 由于它和人类的紧密联系而显得更为重要。 人类的活动深刻地改变了生态系统的水循环。同时它 也对人类的生活造成了极大的影响。 生态系统的水循环简言之就是降水与地表蒸发作用 的往复运动。 当大气中的水分以降水的形式落到地面后，一部 分渗入地下，一部分成为地表径流，还有一部分为地表 植被所截取。在降水不多的地区，植物截取的水分有 时非常可观。例如，在温带地区，被截取的降水可达 总降水量的25％。
（5）生物圈(biosphere): 现代生态学的研究对象越来越大甚至包括整个生物 圈。生物圈是地球上最大的、接近自我维持的生态系 统，是地球上全部生物及与之发生相互作用的物理环 境的总和。其范围大体上包括大气圈的下层、岩石圈 的上层以及整个水圈和土圈。地球上所有的生命都在 这个“薄层”里生活，故称生物圈。
二、生态学的研究内容 1.以自然生态系统为对象:探索环境对生物的作用，生物 对环境的反作用及其相互关系的规律。 2.以人工生态系统或半自然生态系统为对象:研究不同区 域系统的组成、结构、功能。 当前研究的主要内容中纯粹自然生态系统已很少，大 多为受干扰的(disturbed)生态系统。 3.以社会生态系统为对象:生态学与社会经济的结合，如 人口与社会经济发展的关系等。
第二章生态系统退化与恢复
第二节 生态系统退化与恢复
一、生态退化 二、生态恢复
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生态退化研究的意义
现今，各类生态系统广泛存在着退化现象。干扰作用是引 起退化的最主要原因。
人类对自然生态系统的过度及不合理的利用，造成一系列 生态恶化现象，愈演愈烈。
自然生态系统一旦遭到破坏，其能量、物质交换、信息流 均发生改变，其恢复非常艰难。
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四、生态系统的功能
2、物质循环：生物 ← →环境，双向
生物地球化学循环的三大类型 ： 水循环：主要存储库是水圈。 气体型循环：主要存储库是大气圈，其次为海洋。属于气体
型循环的物质主要O、CO2、N、Cl、Br和F等。 沉积型循环：主要存储库是岩石圈和土壤圈。主要物质有P、
S、 Ca 、Na、Mg、Fe等。
5
二、生态系统的组成
四大基本成分
气候因子 无机物质 有机物质 土壤
①非生物成分
②生产者
(producer)
③消费者
(consumer)
④分解者
(还原者) (decomposer)
生物成分 (生物群落)
三大功能群
②生产者：自养生物，主要是各 种绿色植物，也包括蓝绿藻和一 些能进行光合作用的细菌。
课内思考:
5.金龟子遇敌害后装死，从植株上滚落地下，属于（ ）
信息C。 A．物理信息
B．化学信息
C．行为信息 D．其他信息
6.牧草生长旺盛时，兔的繁殖也会加快，数量增加。牧草
与兔之间传递的是（ ）D A．物理信息 B．化学信息 C．行为信息 D．营养信息
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五、生态平衡（ecological balance）
当生态系统中某一成分发生变化的时候，它必然会引起 其他成分出现一系列的响应变化，这些变化最终又反过 来影响最初发生变化的那种成分，这个过程就叫反馈。
《生态恢复工程》课程教学大纲
《生态恢复工程》课程教学大纲Engineering for Ecological Restoration一、课程基本信息二、教学目标（一）知识目标：认识恢复生态学的实践价值，掌握恢复生态学的基础理论，理解陆域、水域生态系统的退化原因，消化吸收国内外生态修复工程经典案例的科学理念和方法。
（二）能力目标：能够诊断常见退化生态系统的成因，并从实际情况出发制定相应的恢复措施和方案。
（三）素质目标：树立正确的生态修复观念，进行生态修复绝不是肆意改造，而是培育生态系统的自愈能力。
盲目改造是一种破坏，损害了生态系统的整体性、可持续性，是得不偿失的。
“尊重自然，顺应自然，取予平衡”才是明智之举。
— 1 —三、基本要求恢复生态学为环境生态工程专业的专业课，要求学生掌握恢复生态学的基本概念和主要理论体系；了解退化生态系统恢复和重建的原则、方法及评价；熟悉我国主要退化生态系统的类型和特征、退化的机制及恢复途径和技术。
通过该课程的学习，可以提高学生“尊重自然，顺应自然，取予平衡”的意识，并为今后的学习和研究奠定基础。
四、教学内容与学时分配第一章绪论4学时第一节恢复生态学的概念与内涵1学时第二节恢复生态学的内容与目标1学时第三节恢复生态学诞生的背景与意义1学时第四节恢复生态学的发展历史与现状1学时重点：恢复生态学的内涵及目标第二章恢复生态学的理论体系4学时第一节恢复生态学理论的发展现状1学时第二节传统生态学的理论基础1学时第三节现代生态学的理论基础1学时第四节恢复生态学自身的基本理论1学时重点：恢复生态学的基本理论第三章恢复生态学的方法实践4学时第一节生态恢复的方法与原则2学时第二节生态恢复的操作指南与程序1学时第三节生态恢复的判定与评价1学时重、难点：生态恢复的方法与原则第五章陆域生态系统的恢复重建8学时第一节森林生态系统的恢复与重建4学时— 2 —第二节工矿废弃地生态系统的恢复重建4学时重、难点：适生物种的选择与配置第五章水域与湿地生态系统的恢复重建6学时第一节岸带生态系统的恢复重建2学时第二节河流生态系统的恢复重建2学时第三节湖泊生态系统的恢复重建2学时重、难点：适生、耐污植物群落的构建第六章国外经典生态修复案例6学时第一节美国旧金山海湾海岸带恢复工程1学时第二节中欧退化林地的生态修复1学时第三节西欧河流与洪积平原生态修复工程1学时第四节非洲受损河流生态修复1学时第五节澳大利亚的矿区生态修复1学时第六节撒哈拉荒漠的沙化土地恢复1学时重、难点：成功案例体现的根本理念和关键方法第七章国内经典生态修复案例8学时第一节太行山绿化林业生态工程2学时第二节毛乌素沙地生态修复工程2学时第三节滇池污染生态治理工程2学时第四节华南沿海红树林生态恢复工程2学时重、难点：成功案例体现的根本理念和关键方法五、考核方式及成绩评定平时成绩：习题作业，课堂小测验结课后考试：闭卷成绩构成：考勤20%，平时20%，考试60%。
恢复生态学课程设计
恢复生态学课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解恢复生态学的基本概念、原理和方法；2. 掌握生态系统恢复的主要策略和实施步骤；3. 了解我国恢复生态学的现状及发展趋势。
技能目标：1. 能够运用所学的恢复生态学知识，分析和解决实际问题；2. 学会设计简单的生态恢复方案，具备初步的实践操作能力；3. 提高观察、分析和评价生态恢复过程的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对生态恢复工作的兴趣，激发探究生态问题的热情；2. 树立正确的生态观念，增强环保意识，认识到生态恢复的重要性；3. 培养学生的团队协作精神，提高沟通与交流能力。
课程性质：本课程为高中生物选修课程，以理论教学和实践操作相结合的方式进行。
学生特点：高中学生具备一定的生物基础知识，对生态问题有一定的认识，但缺乏系统性的恢复生态学知识。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的知识运用能力和实践操作能力。
通过本课程的学习，使学生能够明确恢复生态学的学习目标，并为后续相关课程打下坚实基础。
在教学过程中，将目标分解为具体的学习成果，以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 恢复生态学的基本概念：生态恢复的定义、类型及意义；2. 生态系统恢复的理论基础：生态学原理、生物多样性保护、生态系统功能与结构；3. 生态恢复的主要方法与技术：物理、化学和生物方法，以及生态工程技术的应用；4. 生态系统恢复策略与实施步骤：制定恢复目标、评估现状、选择合适方法、实施恢复工程、监测与评价；5. 我国恢复生态学案例分析：不同类型的生态恢复项目及其成功经验与启示；6. 生态恢复的现状与未来发展趋势：国内外生态恢复研究动态、政策法规及发展趋势。
教材章节关联：教学内容与《生物学》选修教材中“生态工程与恢复生态学”章节相关。
具体涉及以下内容：1. 生态工程的概念、原理和方法；2. 恢复生态学的基本理论和技术；3. 生态恢复工程案例及分析；4. 生态恢复的现状与未来发展趋势。
生态恢复的基本原理
– 生态恢复时要让最适应的植物或动物生长在最 适宜的环境中。
2.2 生态恢复的理论基础
• 生态位理论
– Niche：指在自然生态系统中一个种群在时间空 间上的位置及其与相关种群之间的功能关系 – 有竞争关系的种群的生态位是分离的。 – 在生态恢复时，要避免引进生态位相同的物种， 要尽量使各物种生态位错开。
2.2 生态恢复的理论基础
• 景观生态学原理
– 景观生态学是研究景观单元的类型组成、空间 格局及其与生态过程相互作用的综合性学科。 – 生态恢复是以生态系统为基点，而在景观尺度 上来进行实践、设计与表达。 – 许多土地利用和自然保护问题只在在景观尺度 下才能有效解决。
2.3 生态恢复的目标
总目标：
– 保护自然的生态系统 – 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，避免其退化 – 保持区域文化的可持续发展
退化生态系统的基本恢复目标与要求
• 实现生态系统的地表基底稳定性 • 恢复植被和土壤，保证一定的植被覆盖率 和土壤肥力 பைடு நூலகம் 增加种类组成和生物多样性 • 实现生物群落的恢复，提高生态系统的生 产力和自我维持能力 • 减少或控制环境污染 • 增加视觉和美学享受
恢复生态学 Restoration ecology
第二章 生态恢复的基本原理
• 2.1 生态恢复概述 • 恢复restoration：
是指受损状态恢复到未被损害前的完 善状态的行为，是完全意义上的恢复，包 括“完美”和“健康”的含义。
恢复restoration
• 修复rehabilitation：把一个事物恢复到先前 的状态的行为，主要指退化状态的改良， 包括完美状态。Replace a degraded ecosystem with another productive type using a few or many species • 改造reclamation：产生一种稳定的、自我 持续的生态系统。没有回到原始状态的含 义，而是强调达到有用状态。
恢复生态学理论基础
火烧后的草地
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污 染 河 道
京张公路旁大面积采石造成的景观破坏
土旅 壤游 侵造 蚀成
的 严 重
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干扰对生态系统的影响
▪ 干扰是生物进化过程中重要的选择压力。 ▪ 干扰时间的长短：影响生境对物种的有效性。 ▪ 干扰的大小：影响景观环境条件的异质性。
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中 度 干 扰 理 论
▪ 干扰与致损 ▪ 受损机理与受损过程 ▪ 恢复措施与恢复途径
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本节课内容 ▪ 自我设计和人为设计理论 ▪ 恢复生态学的理论基础 ★ ▪ 恢复生态学的基本原理
★
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一、自我设计和人为设计理论
▪ 唯一从恢复生态学中产生的理论 (valk,1999）。
▪ 自我设计理论认为：只要有足够的时间，随 着时间的进程，退化生态系统将根据环境条 件合理地组织自己，并会最终改变其组分。
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▪ 人为设计理论认为：通过工程方法和植被 重建，可以直接恢复退化的生态系统，恢 复的类型可能是多样的。
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两种理论的区别
▪ 自我设计理论：把恢复放在生态系统层次上考 虑，未考虑到缺乏种子库的情况，其恢复的只 能是由环境决定的群落；
▪ 人为设计理论：把物种的生活史作为植被恢复 的重要因子，认为通过调整物种生活史的方法 →加快植被的恢复——即把恢复放在个体或种 群层次上去考虑，恢复的可能是多种结果。
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生物群落的演替的模式：
一、二年生草木植物
黄蒿
羊草
贝加尔针茅
和当地气候想适宜的种类
先锋植物
二年生草本
多年生根型禾草
多年生禾草
生物群落总是从极端环境演替到中生环境：
生态学基础作业
《生态学基础》作业第1章绪论名词解释1.生态学：生态学是研究生物体与其周围环境（包括非生物环境和生物环境）相互关系的科学。
2.恢复生态学：恢复生态学是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和方法及其生态学过程和机理的学科。
简答题1.生态学按研究对象的生物组织水平划分，可形成什么样的学科体系？答：个体生态学，种群生态学，群落生态学，生态系统生态学，景观生态学，区域生态学和全球生态学分析题1.试析现代生态学的特点。
答：1整体观的发展2生态学研究对象的多层次性更加明显3生态学研究的国际性是其发展的趋势4生态学在理论，应用和研究方法各个方面获得了全面的发展第2章生态系统名词解释1.生物圈：生物圈是指地球上凡是出现并感受到生命活动影响的地区。
是地表有机体包括微生物及其自下而上环境的总称，是行星地球特有的圈层。
它也是人类诞生和生存的空间。
生物圈是地球上最大的生态系统。
简答题1.生态系统的生物组分可分为哪几类，每类请各举两种生物说明。
答：生产者：绿色植物，一些化能合成细菌消费者：鹰，蛇分解者：真菌，细菌2.与一般系统相比，生态系统有何特点？答：生命成分的存在决定了生态系统具有不同于一般系统的特征：1生态系统是动态功能系统；2生态系统具有一定的区域特征；3生态系统是开放的“自持系统”；4生态系统具有自动调节的功能。
3. 简述生态系统的基本功能答：1生物生产2能量流动3物质循环4信息传递分析题1.生态系统的基本功能有哪些？如何理解生态系统的结构与功能的关系？答：生态系统的基本功能有生物生产，能量流动，物质循环，信息传递。
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。
对生态系统的结构特征一般从形态和营养关系两个角度进行研究。
1形态结构生态系统的生物种类、种群数量、种的空间配置（水平分部、垂直分布）、种的时间变化（发育、季相）等构成了生态系统的形态结构。
恢复生态学考试重点
第一章：1生态恢复：是协助退化的、受损的、被破坏的生态系统恢复的过程。
2恢复：一个生态系统向接近于干扰前状态的回归。
（目标导向的）修复人类对当地生态系统多样性和动态的损害的过程。
（过程导向的）3生态修复要修复什么？首先——恢复它的生态功能，也就是恢复一个生态系统的健康；其次——恢复它的生态结构，也就是恢复一个生态系统的完整性；再次——恢复生态的可持续性，一方面是指生态的抵抗能力，另外一方面是生态的自我恢复能力；最后——还要考虑恢复它的文化、人文特色。
4恢复生态学的定义：恢复生态学是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，检验相关生态学理论、机理以及的生态假设的学科。
（恢复生态学是研究如何修复由于人类活动引起的原生生态系统生物多样性和动态损害的学科。
）*5恢复生态学的发展历史：恢复生态学研究起源于100年前的山地、草原、森林和野生生物等自然资源管理研究。
最早开展恢复生态学实验的是Leopold与其助手于1935年在威斯康星大学植物园恢复了一个24公顷的草场。
并发现了火在维持及管理草场中的重要性。
1980年Cairns主编了《受损生态系统的恢复过程》一书。
1985年Aber & Jorban两位英国学者提出了恢复生态学术语，并出版了有关恢复生态学研究的论文集。
1987年国际生态恢复学会(Society for Ecological Restoration International; SER)成立。
1993年Restoration ecology杂志创刊。
1997年Science杂志连续刊载了7篇关于生态恢复的论文。
2001年召开的国际恢复生态学大会主题是“跨越边界的生态恢复”。
2003年11月19～23日第15届国际恢复生态学大会在美国得克萨斯州的州府奥斯汀召开大会主题是“生态恢复、设计与景观生态学”。
2004年8月24～26日第16届国际恢复生态学大会在加拿大维多利亚大学召开大会主题是“边缘的恢复”2005年9月12～18日第17届国际恢复生态学大会在西班牙萨拉戈萨市召开会议主题是“生态恢复--全球面临的挑战”2007年8月5～10日第18届国际恢复生态学大会在美国加州圣荷塞市举行大会主题是“变化世界中基于生态学的恢复”。
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。
(完整版)恢复生态学主要运用哪些理论
1、恢复生态学主要运用哪些生态学理论？恢复生态学应用了许多学科的理论，但最主要的还是生态学理论。
这些理论主要有；限制性因子原理(寻找生态系统恢复的关键因子)、热力学定律(确定生态系统能量流动特征)、种群密度制约及分布格局原理(确定物种的空间配置)、生态适应性理论(尽量采用乡土种进行生态恢复)、生态位原理(合理安排生态系统中物种及其位置)、演替理论(缩短恢复时间，极端退化的生态系统恢复时．演替理论不适用，但具指导作用)、植物入侵理论、生物多样性原理(引进物种时强调生物多样性，生物多样性可能导致恢复的生态系统稳定)、缀块—廊道—基底理论(从景观层次考虑生境破碎化和整体土地利用方式)等等(John—s恤e，1986；Fo抓sn，1995；Mid4le咖，19993余作岳和彭少肋，1996)。
2、恢复生态学的理论有哪些？如前所述，恢复牛态学是一门关于生态恢复的学科，它具有理论性和实践性：就H6V的理解，恢复生态学的基础理论研究包括：①生态系统结构(包括生物空间组成结构、不同地理单冗与要素的空间组成结构及营养结构等)、功能(包括生物功能；地理单元与要素的组成结构对生态系统的影响与作用；能流、物流与信息流的循环过程与平衡机制等)以及生态系统内在的生态学过程与相互作用机制；⑦生态系统的稳定性、多样性、抗逆性、生产力、恢复力与可持续性研究；③先锋与顶级生态系统发生、发展机理与演替规律研究；U不向于扰条件下生态系统的受损过程及其响应机制研究；⑤生态系统退化的景观诊断从其评价指标体系研究；⑧生态系统退化过程的动态监测、模拟、预替及预测研究；⑦生态系统健康研究。
应用技术研究包括：①退化生态系统的恢复与重建的关键技术体系研究；⑦生态系统结构与功能的优化配置勺重构及其调控技术研究；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；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(马世骏，1990；章家思和徐班，1999)c目前，自我设计与人为设计理论(sclN01gn ve刚s dMign lh印ry)是惟一从恢复生态学中产牛的理论(van Jervalk，1999)。
环境保护概论新第二章生态学基础知识
成游离氮，再进入大气，完成氮的循环。
四、生态系统中的信息联系
在生态系统各组成部分之间及各 组成部分内部，存在着各种形式的信 息联系，用这些信息使生态系统联系 成为一个有机的统一整体。生态系统 中的信息联系主要有：
生态系统中的信息形式主要有营 养信息、化学信息、物理信息和行为 信息。
四、生态系统中的信息联系
地球表层，碳主要以碳酸盐的形式存在，碳的
贮量约为2.7*1016亿T,大气中的碳以二氧化碳的
形式存在，其中碳的贮量约为7*1011亿T。绿色
植物在碳循环中起着重要作用。大气中二氧化
碳被生物利用的唯一途径是绿色植物的光合作
用。被绿色植物固定的碳以有机物的形式供消
费者利用。生产者、消费者通过呼吸作用将碳
二、生态系统中的能量流动
生物的各种生命活动者需要能量。能量在流动
过程中也会由一种形式转变为另一种形式，在转变
过程中既不会消失，也不会增加。
在生态系统中，全部的能量最初是来自于太阳。
太阳能被生物所利用，是通过绿色植物的光合作用
来实现的。
绿色植物在合成有机物时，将太阳光能转变为
可贮藏于植物体中的化学能。绿色植物体内所贮藏
（二）营养级
食物链中的各个环节叫营养级。生产
者为第一营养级，一级消费者为第二营养
级，依次为第三营养级和第四营养级。
低位营养级是高位营养级的营养和能 量供应者，但低级营养级的能量仅有1/10 左右能量为上一营养级所能利用。为了能 保证生态系统中能量的流通，自然界就形 成了生物数量金字塔、生物量金字塔和生 产力金字塔。在寄生性食物链上，生物数 量往往呈倒金字塔。
的化学能，通过食物链的形式，依次传给草食动物
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的演替）
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二、群落的演替
（三）群落演替的顶极理论 ✓ 单元顶极论 (气候顶极）：群落演替只有一
个顶极，即气候顶极。
✓ 多元顶极论 （多因素顶极）：可以形成多个 顶极: 气候、地形、火及其组合顶极
✓ 顶极-格局理论：顶极群落不是截然呈离散状 态，而是构成连续变化的格局。
长，通常大于一年
高繁殖力
高存活力
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三、种群对策与种间关系
（二）种间关系
表2-2 生物种间相互关系基本类型
种间关系类型 种1 种2
特征
1．偏利作用 + 0
种群1受益，种群2无影响
2．互利共生 + +
对两物种都有利
3．中性作用 0 0
两种物种彼此无影响
4．竞争作用 - -
两个物种互相抑制
5．偏害作用 - 0
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生物群落区A
群落交错区 物种数
生物群落区B
生物群落A的物种
生物群落B的物种
群落交错区特有物种
群落交错区物种分布模式及其边缘效应 （引自Kupchella 和 Hyland，1986）
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二、群落的演替
（一）群落演替的概念 ✓ 一个群落代替另外一个群落的现象。 （二）群落演替的原因 ✓ 外因动态演替：群落以外的因素所引起的演
第二节 生物与环境的关系
一、基本概念
–环境(environment): 直接或间接影响该生物体或 生物群体生存的一切事物的总和； –生态因子(ecological factors): 环境中对生物生长 发育等有直接或间接影响的环境要素如光照、温 度、湿度、氧气等，生态因子中生物生存所不可 缺少的条件，称为生存条件。
种群1受抑制，种群2无影响
6．寄生作用 + -
种群1（寄生者）受益，种群2（宿主）受害
7．捕食作用 + -
种群1（捕食者）受益，种群2（猎物）受害
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✓在种间关系中，最重要的是竞争关系。种间 竞争是指具有相似要求的物种为争夺空间和 资源而产生的直接或间接抑制对方的现象。
✓种间竞争大小取决于生态位（物种在环境中 所处的地位或所起的作用，包括空间生态位、 营养生态位、资源生态位或超体积生态位） 分化。
食性差异：f,g,h:食虫；d,c,b,j: 采食种子、水果； e,a,i:采食昆虫和蜂蜜；a: 采食浆果；k,l,m,n:采食蜂
蜜
第三节 种群生态学基础
一、种群的基本特征
空间特征 ✓ 种群均占据一定的空间，其个体在空间上分 布可分为聚群分布、随机分布和均匀分布； 数量特征 ✓ 种群数量用种群密度或生物量来反映, 其决 定因素是出生和死亡率，迁入和迁出率等； 遗传特征 ✓ 种群具有一定的遗传组成，是一个基因库。
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二、种群的数量调节
（一）种群的逻辑斯谛增长 ✓种群数量会增长主要有两种方式: —J型增长：无限环境中的增长模式； —S型增长：有限环境中的增长模式。
ห้องสมุดไป่ตู้28
二、种群的数量调节
（二）-3/2自疏法则
✓自疏过程中存活个体平均株干重与种群密度之 间的关系可用下式表示
W
K
d
3 2
其中种群密度(d)的指数-3/2经多种植物定量测 定为一恒值，因此称为-3/2自疏法则。
T
H
O
pH
温度-湿度-酸碱度三维空间中的生态位体积
竞争排斥原理或生态位理论（也称为高斯假说） 认为，物种之间的生态位越接近，相互之间的竞 争就越剧烈；分类上属于同一属的物种之间由于 亲缘关系较接近因而具有较为相似的生态位，可 以分布在不同的区域；如果它们分布在同一区域， 必然由于竞争而逐渐导致其生态位的分离，即竞 争排斥导致亲缘种的生态位分离。
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（五）大气和风的生态作用
✓大气为生物提供生命元素-氧、碳和氮； ✓大气组分的失衡对生物产生不利影响，如 二氧化碳、甲烷等温室效应； ✓风有利于生物基因交流（如风媒花） ； ✓风可以来影响生物的分布和生长，如地形 雨、焚风(foehn)效应等。
三、生态因子的作用特点
综合性 主导性 不可替代性和互补性 阶段性： 限制性 直接性和间接性
（六） 生物的生态适应性进化
✓生物在与环境的长期 相互作用中，形成一 些具有生存意义的特 征，以确保个体发育 的正常进行，这个过 程称为生态适应。生 物的生态适应机制是 主要靠内稳态来实现 的。
非内稳态生物 内稳态生物
体 内 环 境
体外环境
环境变化对内稳态生物与 非内稳态生物体内环境影
响（仿Putman, 1984） 23
4
一、生态学的定义与内涵
（二） 生态学的研究范围
生物因子
基因
细胞
器官
个体
种群
群落
非生物因子 物质
能量
生态系统
基因 系统
细胞 系统
器官 系统
个体 系统
种群 系统
群落 系统
现代生态学的生态范围 （引自Odum 和 Barrett，2005）
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一、生态学的定义与内涵
活动
进化
（三）生态学的研
发展
行为
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生物体内的生化过 程必须在一定的温 度范围内才能正常 进行；温度的变化 往往能引起环境中 其他生态因子的改 变；生物生长 (growth)的“三基 点”: 最低、最适和 最高温度。
生物适应环境的“三基点”示意 图（改自孙濡泳等，2002） 13
二、环境（生态因子）的生态作用
（三）水因子的生态作用 ✓生物体内的重要组分、营养运输及生化过程 的介质、植物光合作用的原料、稳定生物体的 生活环境。 （四）土壤的生态作用 ✓物质和能量的交换场所，满足生物对水分、 养分、空气、温度的需求。
细胞
现代生态学研究对象的生态水平（Odum和Barrtee，2005） 6
二、生态学的研究对象
（一） 生态学的主要研究对象 ✓主要研究对象是生态系统，即生物和非生 物相互作用形成的系统，它包括：微观水平 上的器官、细胞、细胞器和分子，以及宏观 水平上的个体、种群、群落、生态系统、景 观、生物圈等。
a) 具长喙或吸管适宜吸食 花蜜的蜂鸟(昼)和鹰蛾 (夜)
b) 具流线体形适宜游泳的 海洋动物鯊(鱼类)、鱼 龙(史前爬行类)、海豚 (哺乳类)
c) 前后肢爪间具毡状皮肤 适宜滑翔的北美飞鼠 (啮齿类)和澳洲滑鼠(有 袋类)
动物的趋同适应示意图 (Smith, R., 1974)
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夏威夷细嘴食虫(食蜜)鸣鸟因食性分化产生的形态辐 射(趋异)适应 (R. Smith, 1974)。
三、群落的稳定性
（一） 群落稳定性的定义
✓ 群落的稳定性具有两层含义：群落的抗干扰 能力，即抵抗力稳定性；群落受到干扰后恢 复到原平衡态的能力，即恢复力稳定性。
✓ 群落稳定性的两种观点: 平衡说和非平衡说
两种对立的观点。平衡说认为，共同生活在同
一群落的物种处于一种稳定状态。非平衡说认
为，自然界中的群落不存在全局稳定性，有的
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植株密度与株形大小之间的关系，即-3/2自疏法则 （仿李博等，2000）
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三、种群对策与种间关系
（一）种群对策
表2-1 生活史进化过程中r-对策者和K-对策者部分特征
气候 死亡
r-选择
K-选择
多变、不确定、难以预测
稳定、较确定、可预测
灾变性，无规律，非密度制约 比较有规律；密度制约
存活 数量 种内、种间竞争 选择倾向
第二章 理论生态学基础
• 第一节普通生态学的基本原理与概念 • 第二节生物与环境的关系 • 第三节种群生态学基础 • 第四节群落生态学基础 • 第五节生态系统生态学基础 • 第六节景观生态学基础 • 第七节恢复生态学的基本原理
第一节 普通生态学的基本 原理与概念
一、生态学的定义与内涵
（一） 生态学的定义 ✓ 研究自然环境—包括生物有机体之间相互 作用以及生物有机体与周围环境相互作用 的一门科学。
寿命 最终结果
（幼体存活率）低
（幼体存活率）高
时间上变动大，不稳定；远低 时间上变动小，稳定；通常临近
于环境承载力
K值
多变，通常不紧张
经常保持紧张
1. 发育快 2. 增长力高 3. 提高生育 4. 体型小 5. 一次繁育
1. 发育缓慢 2. 竞争力高 3. 延迟生育 4. 体型大 5. 多次繁殖
短，通常少于一年
只是群落的抵抗性和恢复性，其重要依据就是
中度干扰理论，即中等干扰水平能维持高的物
种多样性。
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三、群落的稳定性
干扰
正常作用范围
功能轨迹曲线
生
态 系 统 功 能
抵抗力的量度：当一次干扰 的强度和作用时间一定时， 此区域的面积越大(轨迹偏 离正常范围越晚和幅度越 小)，生态系统的抵抗力越
强
生态系统抵抗力稳定性的示意图
—植物的生态适应： —动物的生态适应:
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A 北极狐 (Alopex lagopus)
B赤 狐 (Vulpes vulpes)
C 大耳狐 (Fennecus zerda)
三种不同狐狸的头部及耳朵比较(引自Dreux, 1974)
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四、生物对环境（生态因子）的适应
（三）生物对水分因子的生态适应 ✓ 植物：依据对水分的需求量和依赖程度， 可将植物划分为水生植物和陆生植物； ✓ 动物：依据对水分的需求和依赖程度，可 将其划分为陆生动物和水生动物。
时间
三、群落的稳定性
干扰
正常作用范围
功能轨迹曲线
生
态 系 统 功 能
恢复力的量度：当一次干扰后 的恢复时间一定时，此区域的 面积越大(轨迹回复到接近正 常范围越早)，生态系统的恢 复力越强；或者，当一次干扰