第七章人类干扰与生态恢复案例

4、中国的脆弱生态系统


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。 内涵：1. 这类系统的正常功能一旦被打乱，系统常发 生不可逆变化而失去恢复的能力 2. 系统发生的变化不仅能影响当前或近期人类的社会 生产、生活和对自然资源的利用，甚至能长期改变一 个地区的生产结构、生产和生活方式； 3. 系统退化后的恢复是比较困难的。 脆弱生态系统受到干扰后极易成为退化的生态系统。 但二者不是一个概念。
第七章 人类对生态系统的干扰 与生态恢复
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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


1、干扰的定义
干扰是自然界一个重要而又广泛存在的现象。 指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。


生态系统恢复的不可确定性 生态系统恢复要求综合考虑生态、经济和社会 因素，但对时间、空间上存在异质性的生态系 统而言，很难恢复到理想状态，在有持续干扰 情况下尤其如此 由于生态系统的复杂性，对生态系统退化程度 和干扰因子很难概括出一些易测定、又能反映 实质的具体指标（续）



生态系统恢复和群落的自然演替是一个动态的过 程，在研究实践中，对两者的区分常常很困难 生态系统恢复的时间到底要持续多长，这需要进 行可重复和长期的试验及观测，短时间尺度的研 究不能准确回答这个问题 生态系统恢复的机理还不清楚，尤其是重新引进 当地消失的物种在恢复中的作用与角色还难以正 确判断
3、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. 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 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
4、制约学科发展的理论和实践问题
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 2. 污染 3. 采集 4. 采樵 5. 狩猎和捕捞 新的形式——旅游、探险等

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，树木的倾倒、种 间竞争等。 外源干扰的动因源于系统外部。


干扰具有破坏性和增益性两重性。关键取决于干 扰的强度和时间。 （1）干扰并不总是对生态系统的一种破坏。如合 理的人为采伐、修枝等能促进森林的发育和繁殖， 提高森林生态系统服务功能的效率。 （2）从生物意义上讲，有些干扰是积极的甚至是 必要的。如根据中等干扰理论，适度干扰可以增 加生态系统的多样性，从而提高系统稳定性。

2、理论研究内容



生态系统的结构、功能以及生态系统内在的生态学过程与 相互作用机制 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 先锋群落与顶极群落的发生、发展机理与演替规律研究 不同干扰条件下生态系统的受损过程及其响应机制研究 生态系统退化的诊断及其评价指标体系研究 生态系统退化过程的动态监测、模拟、预警及预测研究


脆弱生态系统的形成原因
自然因素——如地质脆弱因子、地貌脆弱因子、生物 群体结构、气候脆弱因子 人为因素——如过度垦殖土地、过度放牧、长期不合 理灌溉、工农业污染等
第三节 恢复生态学及其基本理论
1、恢复生态学（restoration ecology） 诞生于20世纪70年代。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、生态学过程与机理的科学。 学科任务是：致力于研究自然灾变和人类 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。


4、干扰生态学的基本研究内容
（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。
第二节 退化生态系统的 类型及其成因


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1、定义：相对于健康生态系统而言，它是一类 “病态”生态系统，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。又称为“受损或受害”生态系统。 原因：多方面，自然和人为干扰是两大触发因子


2、退化生态系统的类型
1.裸地(barren)：分为原生和次生两种 2.森林采伐迹地(logging slash) 3.弃耕地(abandoned till, sidcard cultivated) 4.沙漠及荒漠化(desert) 5.采矿废弃地(mine derelict) 1）由剥离表土、开采的废石及低品位矿石堆积所形 成的废石堆废弃地 2）随着矿物的开采而形成的大量采空区域，即开采 坑形式的废弃地 3）由各种分选方法选出精矿后的剩余物的排放而形 成的尾矿渣废弃地 4）开采石料而形成的采石矿废弃地 6. 垃圾堆放场(wastes stack bank) 7. 污染的水域
2、干扰的类型

按干扰动因分为：自然干扰和人为干扰 按干扰产生的来源分为：内部干扰和外部干扰 按干扰性质分为：破坏性和增益性干扰


自然干扰的作用总是使生态系统返回到演替的 早期阶段。人为干扰可以使演替加速、减缓、 改变方向以致向相反的方向进行。 人为干扰的特点： 从伤害强度、作用范围、持续时间、发生频率、 潜在危害、诱发性等方面，常高于自然干扰。
(结论）

因此，许多干扰都具有破坏作用和增益作 用两重性，关键取决于干扰的强度。


3、干扰生态学及学科任务
是研究各类干扰对生命系统作用规律的科学。 任务一：通过对干扰类型、方式、强度、频率、 时间等特性的研究，揭示不同干扰对生物个体、 种群、群落和生态系统方式、机制及其退化的影 响原因。 任务二：对干扰的性质及发展趋势做出科学的预 测，为受损生态系统修复、重建和科学管理提供 理论依据。