受损生态系统的修复精要.ppt

第九章 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 受损生态系统 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（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。 生态系统的受损类型 1、突发性受损 时间短、速度快，局部受损严重。例：泥石流、火山爆发 2、跃变式受损 生态系统受到持续干扰，最初不表现明显损伤，破坏性积累到一定程度后突然剧烈变化的一种形式。 3、渐变式受损 在强度均衡的干扰下，缓慢的、不断加重的受损。例如：使用化肥引起的土壤退化。 4、间断式受损 生态系统因周期性的干扰而受到损害的一种形式。 5、复合式受损 生态系统在受损过程中，经历了两种以上的受损形式。 二、受损生态系统的基本特征 1、物种多样性的变化 2、系统结构简单化 3、食物网破裂 4、能量流动效率降低 5、物质循环不畅或受阻 6、生产力下降 7、其他服务功能减弱 8、系统稳定性降低 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。但系统成分与其结构的改变，是系统受损的外在表现，功能衰退才是受损的本质。 第二节 恢复生态学与生态修复 恢复生态学及其学科任务 生态修复及其理论基础 生态修复的常用技术和方法 恢复生态学及其学科任务 恢复生态学的研究内容：理论、应用 研究进展 生态修复及其理论基础 概念 理论基础 原则 判断准则 生态修复及其理论基础 生态修复的概念： 概念； 四个层面 生态阈值 生态修复及其理论基础 生态修复的理论基础 自我设计与设计理论 生态学理论 生态修复及其理论基础 生态修复的原则 地域性 生态学与系统学 最小风险与效益最大 生态修复及其理论基础 生态修复成功与否的判断准则 可持续性 不可入侵性 生产力 营养保持力 具有生物间的相互作用 生态修复的常用技术和方法 针对污染环境的植物修复技术 针对非污染环境的生态修复技术 植物修复技术 植物修复技术是以植物忍耐和超量积累某种或某些污染物的理论为基础，利用植物及其共存微生物体系清除环境中的污染物的一门环境污染治理技术。植物修复技术包括利用植物固定或修复重金属污染土壤、利用植物净化水体和空气、利用植物清除放射性核素和利用植物及其根际微生物共存体系净化环境中有机污染物等方面。 1、植物修复技术的类型 ⑴植物萃取技术 指金属积累植物或超积累植物将土壤中的金属萃取出来，富集并搬运到植物根部可收割部分和植物地上纸条部位的技术。如：芸苔属植物、油菜、工业用大麻，可超量富集砷。 ⑵根际过滤技术 指利用超积累植物或耐重金属植物从污水中吸收、沉淀和富集有毒金属的技术。如：向日葵及各种水生植物如宽叶香蒲等。 ⑶植物固定技术 指利用超积累植物或耐重金属植物降低金属的活性，从而减少重金属被淋洗到地下或通过空气载体扩散进一步污染环境的可能性的技术。 ⑷植物刺激技术，也称为植物辅助生物修复技术 指通过根圈范围内植物的活动刺激微生物的生物降解的植物修复过程。桑树、桑橙树和苹果树被人们用来刺激能降解多氯联苯（PCB）和多环芬烃（PAH）的微生物生长。 ⑸植物转化技术 指通过植物新陈代谢作用降解环境污染物的过程。植物转化技术目前主要的应用领域包括石化产品污染地和贮藏地、武器弹药废弃物、燃料溢出物、氯化溶剂、垃圾掩埋中的淋滤物和农用化合物（杀虫剂和化肥）等。 2植物修复技术的应用 ⑴环境中重金属的去除 植物固定、植物转化、萃取等是去除环境中金属离子的有效技术。 ⑵环境中有机物的去除 通过植物萃取、转化和辅助修复等技术，可去除环境中的有机污染物。 ⑶环境中放射性核素的去除 针对非污染环境的生态修复技术 潜力评价法 自然恢复法 限量控制法 协调促进法 第三节 受损生态系统的修复 根据生物群落演替的基本规律，首先要考虑对生态系统最基本功能的修复，然后再进一步完善物种组成及结构。因此，“优先性”是受损生态系统修复是应该考虑的重要问题。 人类可以根据生态学原理，有目的地采取摹写措施，是受到损害的生态系统的结构和功能得以恢复和完善，实现生产力高、生物多样性丰富、系统趋于稳定的目的，这个过程被称之为“受损生态系统的修复”。 一、受损森林生态系统的修复 1、森林生态系统受损的原因及特点 森林生态系统受损原因，包括病虫害、干旱、洪涝和地震等自然灾害，但最主要的是由于人类的活动所导致。 受损的森林生态系统，其变化的特点通常都是生产力减低，生物多样性减