第2章 退化生态系统2016.ppt

土壤——生态系统的载体、陆地生态系统生物生长和生活的物质基础、生态系统中物质循环和能量交换的主要场所。具有支撑、营养供给及环境的功能——生态系统最基本的组成部分。 土壤退化——土壤物理学、土壤化学和土壤生物学性质的综合反映。 （一）基于自然地域系统的指标体系 地域系统——包括土壤、大气等环境因子。 大气——生态系统物质与能量的携带者和供给者之一，其组成成分和组成因素的变化会对生物与环境产生较大影响。 这些变化主要有（1）组成因子的变化——如降水、温度、风速的变化等；（2）大气质量的变化——大气污染、能见度、降尘、温室效应气体增加和臭氧层破坏等。 地域系统指标也是测定生态系统退化的自然主因子的主要手段。 限制因子 诱发因子 生命系统——包括植物和动物→生态系统的主要组成部分——绿色植物→生态系统的初级生产者→具有能量固定、转化、贮存以及调节区域环境的功能——同时，它又可为动物和人类→提供营养和能量，创造生存环境。 （二）基于生命系统的指标系 植被的退化→整个生态系统的瓦解和崩溃→生态系统退化的重要标志。 动物——消费者→一些动物→具有传粉、传播植物种子的作用→促进植被的扩展。 生命系统指标——大多可用常规方法进行测量——指标体系如下： 社会系统——人口、资源、环境、经济等要素组成的具有复杂结构与功能的统一体。 区域复合生态系统退化——失调之表现与结果：贫穷落后、环境恶化、人口素质低下→既是区域复合生态系统退化的基本特征→也是造成自然生态系统退化的主要因素。 （三）基于社会系统的指标体系 在生态退化的评价过程中——上述三个指标体系→相互交叉、重叠使用。 生态系统退化现状评价→使用地域系统和生命系统的评价指标→基本可以断定生态系统的退化程度——确定退化的主导因子（或诱导因子）和制定生态恢复规划时→社会系统的评价必不可少。 三个指标体系之间的关系 据估计，由于人类对土地的开发→全球50亿hm2以上土地发生退化→43%的陆地生态系统服务功能受到影响。根据联合国环境规划署的调查资料（Daily,1995）： 全球——20亿hm2的土地退化→占全球植被分布面积的17%。其中—— 全球及中国生态退化的现状 轻度退化——农业生产力下降，但恢复潜力很大→7.5亿hm2。 中度退化——农业生产力明显下降，经过经济和技术投资才能恢复→9.1亿hm2。 严重退化——无法进行农业生产，要依靠国际援助才能进行改良→ 3.0亿hm2。 极度退化——不能进行农业生产和改良→ 0.09亿hm2。 全球土地退化概况 全球退化的热带雨林面积→4.27亿hm2 →并以1500万hm2/a之速度↗。 据联合国环境规划署估计——1978~1991年间→全球土地荒漠化造成的经济损失→ 3000~6000亿$——现在每年→423亿$ ——全球每年进行生态恢复而投入的经费→ 100~224亿$ 。 全球生态破坏与生态恢复费用 我国水土流失面积——约为1.8亿hm2→占国土面积的18.8% →主要分布在黄土高原地区（占80%）。 北方沙漠、戈壁和沙漠化土地面积——1.49亿hm2→占国土面积的15.5%。 我国土地退化概况 土地退化——生态退化的一个部分→其一系列过程→生物群落的变化——同时，也可能是生物群落退化的结果。 恢复生态学研究的土地退化——土地荒漠化、土壤侵蚀、土壤污染、土壤肥力下降、土地盐渍化及采矿废弃地等土地退化过程。 土地退化与生态退化的关系 “天”（气候）→决定着土地退化的必然性和广泛性。 “地”（地表物质、地貌）→决定着土地退化类型的地域性和区域性。 “人”（人类物质文化活动）→决定着土地退化的程度和可变性。 天、地、人之相互作用 1. 退化生态系统的研究意义、概念与特征 2. 生态系统退化的原因与过程 3. 退化生态系统的评价体系 4. 全球生态系统退化现状 本 节 内 容 1）.土壤重金属污染现状？ ２）.土壤酸化原因，现状？ 3）. 湖泊富营养化原因，现状？ 4）.土壤侵蚀及水土流失现状？ 5）.干旱对土壤生态影响及现状？ 6）.土壤氮循环及过度使用氮肥的后果？ 7）.土壤种子库及其和植被恢复的关系？ 8）入侵种及其对生态系统的破坏？ 9). 海洋无氧区或厌氧区现状及人类应对的措施？ 10) 世界海洋渔业资源濒临枯竭的原因及对策？ 11）人类未来需要3个地球的原因是什么？ 讨论题 而冲沟、泥石流等水蚀过程的切割作用→冲走、损毁或埋压侵蚀区的植被层→景观破碎化。 黄土丘陵沟壑TM卫星照片 （分辨率 30*30M） 黄土丘陵沟壑区植被图（局部 特点：极度破碎 目前认为：冻融侵蚀区域仅限于青藏高原主体部分以及高纬度地区。 冻融侵蚀——首先表现为地表土壤出现冻胀丘、冻融裂缝→多边形土。 随着作用力的