退化生态系统的成因

高克昌
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➢ 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。
• 人为因素：过度垦殖、过度放牧、过度樵采、过度采挖、长期 不合理的灌溉、矿山开发、基础设施建设、工农业污染等。据 Daily（1995）对人为因素造成的退化生态系统排序：过度开发 占34%，毁林占30%，农业活动占28%，过度收获薪材占7%，生物 工业占1%。
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• Daily(1995)进一步指出，基于以下四个原 因人类进行生态恢复是非常必要的和重要 的：
山东科技大学环境科学与工程系
专业必修课
恢复生态学
Restoration Ecology
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生态系统退化的诊断：生态恢复的基础和前提
第三章 退化生态系统的成因、 诊断方法及退化特征
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主要内容
1.退化生态系统的定义 2.生态退化的含义 3.生态退化的成因与类型 4.生态系统退化过程 5.生态系统的退化程度诊断 6.退化生态系统的特征
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图3-1 常绿阔叶林退化图式（陈小勇等，2004）
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2.生态退化的含义
(1)生态退化具有一定的基点和地域性，不同的地理位置、地 质结构和地貌形态决定着物质和能量的输人途径、数量和 速率，形成不同的生物地球化学循环类型，进而决定着基 本的生态发育过程、生态演替方向及景观生态类型。当系 统受到干扰后，不同的生态景观就成为生态退化的基点。
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(8)生态退化包括生态要素退化和生态系统退化。 (9)荒漠化、沙漠化、石质化是生态退化的顶极形式。 (10)生态退化最基本的诊断特征是生态系统的固有功能
的破坏或丧失，稳定性和生产力降低，抗逆能力减弱。 (11)生态退化是超过或低于“生态阈值”的量变，不利
的量变引起质变，不能盲目地认为凡是“数量的减少 就是退化，数量的增大就是进化”。
• ★当然，对不同的生态系统类型，其退化的表现是不一
样的。例如，湖泊由于富营养化会退化，外来种入侵、在 人为干扰下本地非优势种取代历史上的优势种等引起生态 系统的退化等，往往这种情况下会改变生态系统的生物多 样性，但生物生产力不一定下降，有的反而会上升
(Berger，1993)。
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1.退化生态系统的定义
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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。
(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。
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(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。
➢ 人类由于各种限制或认识不足而使生态系统受害或受损， 在恢复时所付出的努力要比利用或破坏时要大得多。而且 从目前的研究和实践结果看，复制型的生态系统恢复似乎 是不可能的。
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1.退化生态系统的定义
• 关于退化生态系统的定义有很多： • 生态系统的结构和功能发生与自然的平衡状态或
进化方向相反的位移(displacement)，位移的结 果打破了原有生态系统的平衡状态，使系统的结 构、功能受损(王伯荪等，1997)。 • 生态系统在一定的时空背景下，由于自然因素、 人为因素或二者的共同干扰，导致生态要素和生 态系统整体发生的不利于生物和人类生存的量变 和质变的过程(张金屯，2003)。
➢ 根据受损特征可将生态系统退化分为结构受损类型和景观 受损类型。 前者主要表现为：生物多样性减少、群落结构简化、 食物网简化、总生物量减少、生产力下降、矿质循环开放、 生境恶化，以及系统稳定性减弱、抗干扰能力和自我维持 能力下降等； 后者主要是群落遭到成片的彻底清除，连续的景观发 生片断化，从而导致边缘效应的增强、岛屿效应产生以及 小种群效应增强等，加剧了生物多样性丧失、种群繁殖力 减弱，以及生境条件恶化等。
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• 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。
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3.生态退化的成因
➢ 退化生态系统形成的直接原因是人类活动，部分来自自然灾害， 有时两者叠加发生作用。
➢ 生态系统退化的过程由干扰的强度、持续时间和规模所决定。
➢ 生态系统退化总是和干扰相联系，干扰按其性质可分为自然干 扰和人为干扰。
➢ 自然因素：全球气候变化（如暖干化）、自然灾害（火灾、水 灾等）、外来种入侵（包括人为引种后泛滥成灾的入侵）。自 然因素中外来种入侵(包括因人为引种后泛滥成灾的入侵)、火 灾及水灾是最重要的因素。
(5)生态退化既是一种过程，又是一种结果。
(6)生态退化具有相对性，即具有自己的基点和发展历史，只有在 环境和时空背景相同或类似的情况下，生态退化才具有可比性。
(7)生态退化在某些情况下是一个动态平衡，但对于某些“位移” 较大的生态退化往往是一个不可逆过程，很难或不可能自然地 或人为地恢复到原在状态，这种生态退化就不能用一个动态平 衡来表示。