环境生态学导论ppt课件.ppt

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1、第十五章受损生态系统的修复第一节受损生态系统的特征一、生态系统受损的主要形式正向演替：就是在无强干扰的条件下能不断地自我完善，即进展演替（progressivesuccession）。动态平衡：就是指正常的生态群落和自然环境能实现动态平衡的自我维持系统，各种组分的发展变化是按照一定的规律、在某一平衡点表现一定范围的波动，呈现动态上的平衡。受损生态系统：就是指生态系统的结构和功能在自然干扰、人为干扰（或两者的共同作用）下发生了位移（即改变），打破了生态系统原有的平衡状态，使系统的结构和功能发生变化和障碍，并发生了生态系统的逆向演替（retrogr

2、essivesuccession）。根据生态系统受损过程中发生的变化，可以划分为以下几种形式：1．突发性受损生态系统受到特别强烈的干扰，受害时间短，速度快，局部受损程度严重，受损后系统恢复能力弱，系统靠自然恢复的时间长。2．跃变式受损跃变式受损：是指生态系统受到持续干扰作用下，最初并未表现出明显的损伤，随着干扰的持续，破坏性进一步累积，达到一定程度后突然剧烈变化的一种形式。3．渐变式受损渐变式受损：是指生态系统受到干扰的强度较均衡，变化的速度的缓慢、受损程度呈逐渐加重趋势，但系统本身的恢复基础较好。4．间断式受损间断式受损：是指生态系统因周期性

3、干扰而受到损害的一种形式。5．复合式受损复合式受损：是指生态系统在受损过程中，经历了两种以上受损形式。二、受损生态系统的基本特征生态系统受损后，原有的平衡状态被打破，系统的结构、组分和功能都会发生变化，随之而来的是系统稳定性减弱，生产能力降低，服务功能弱化。从生态学角度分析，受损生态系统的共同变化特征主要有八个方面：1．物种多样性的变化当一个稳定的生态系统受损后，系统中的关键种类首先消失，从而引起与之共生种类和从属物种的相继消失，物种多样性明显减少。另一方面，系统中适应生境变化的某些种类会迅速发展，数量增加。2．系统结构简单化系统受损后，反映在

4、生物群落中的种群特征上，常表现为种类组成发生变化，优势种群结构异常；在群落层次上，受损后则是群落结构的矮化，整体景观的破碎。3．食物网破裂定义：受损的生态系统，在食物网的表现上，主要是食物链的缩短或营养链的断裂，单链营养关系增多，种间共生、附生关系减弱，这种现象被称为食物网破裂。食物网的破裂，会使生态系统各物种之间的自我调节能力下降，极易受到外来物种的影响。4．能量流动效率降低由于受损生态系统食物关系的破坏，能量的转化及传递效率会随之降低，主要表现为对光能固定作用的减弱，能量流规模缩小或过程发生变化；系统中的捕食过程和腐化过程弱化，因而能流损失

5、增多，能流效率降低。5．物质循环不畅或受阻由于生态系统结构受到损害，层次结构简单化以及食物网的破裂，营养物质和元素在生态系统中的周围时间变短，周转率降低，生物的生态学功能减弱。由于生物多样性及其组成结构的变化，使生态系统中物质循环的途径不畅通无阻或受阻，包括生态系统中的水循环、氮循环和磷循环均会发生改变。6．生产力下降正常的生态系统具有较高的生产力，能利用光能生产很多生物产品，但是，系统受损后，其生产力会大大下降，其原因在于：（1）光能利用率减弱；（2）由于竞争和对资源利用的不充分，光效率降低，而植物为正常生长消耗在克服不利影响上的能量（以呼吸

6、作用的形式释放）增多，净初级生产力下降；（3）初级生产者结构和数量的改变又常导致次级生产力的降低。7．其他服务功能减弱生态系统除了具有生物生产和维持生物多样性等功能外，还具有调节气候、减缓旱涝洪灾害、保持养分和改良土壤、传媒受粉和扩散种子、有害生物控制，净化环境、防风固沙、为人类提供旅游休闲地等服务功能，当生态系统受损后，这些功能也都随之下降，某些功能甚至全部丧失。8．系统稳定性降低在外界干扰较小的情况下，正常生态系统总是在某一平衡点附近摆动，轻度干扰所引起的偏离将被系统的负反馈作用所平衡，使系统很快回到原来的状态，系统仍维持稳定状态。但在受损

7、的生态系统中，由于结构的不正常，稳定性降低，系统在正反馈机制驱动下会使系统更远离平衡。综上所述，受损生态系统首先是其组成和结构发生了退化，导致其功能受损和生态学过程的弱化，引起系统自我维持能力减弱且不稳定。但系统万分与其结构的改变，是系统受损的外在表现，功能衰退才是受损的本质。因此，受损生态系统功能的变化是生态系统操作程度判断的重要标志。但另一方面，由于植物及其种群属于生态系统的第一性生产者，是生态系统有机物质最初来源和能量流动的基础。所以，植物群落的外貌形态和结构状况又通过对系统中次级消费者、分解者的影响而决定着系统的动态，制约着系统的整体功

8、能。因此，在受损生态系统中，结构与功能也是统一的，通过结构的变化，也可以推测出功能的改变。第二节受损生态系统的修复“恢复”与“修复”的区别：“恢复”是