八生态系统退化与环境灾害.PPTVIP

第八章 生态系统退化与环境灾害 第一节 生态系统退化概述 1.生态系统退化的含义 退化生态系统是一类病态的生态系统，它是指在一定的时空背景下，生态系统受自然 因素、人为因素或两者的共同干扰下，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，生态系统的结构和功能发生与原有的平衡状态或进化 方向相反的变化过程。具体表现为生态系统的结构和功能发生变化和障碍，生物多样性 下降，系统稳定性和抗逆性能力减弱，系统生产力下降。 陆地自然生态系统在破坏的干扰下，主要形成以下7种退化类型： ⑴裸地。环境条件极端，分为原生裸地（自然干扰形成）和次生裸地（认为干扰形成）。 ⑵森林采伐迹地。人为干扰造成，其退化状态因采伐的强度和频度而异。 ⑶弃耕地。人为干扰形成，退化状态因弃耕时间而定。 ⑷荒漠化地。自然或人为干扰形成。 ⑸退化草场。是过度放牧的结果。 ⑹矿山废弃地。指被采矿活动破坏的、未经治理而无法使用的土地。 ⑺垃圾堆放场。是人为干扰形成的堆积来自家庭、城市、工业等的废弃物的地方。 第一节 生态系统退化概述 2.生态系统退化的原因 造成生态系统退化的直接原因是人类的干扰，部分来自自然因素，有时两者叠加发生 作用。 自然干扰包括全球环境变化（冰期、间冰期的气候冷暖波动）、地球自身的地质地貌 过程（如火山暴发、地震、滑坡、泥石流等自然灾害）和区域气候变异（如大气环境、 洋流及水分模式的改变等）。 人为干扰包括滥伐、滥垦、过度捕捞、围湖造田、破坏湿地、污染环境、滥用化肥农 药、战争与火灾等。 第一节 生态系统退化概述 3.生态演化原理 从生态和环境演化的物理意义来讲，在生态系统的动态变化过程中，既有“热机”的熵 增特点，又有“生命机”工作中的负熵增特点。生态与环境的演化趋势主要取决于二者的 变化。负熵增加生态系统为有序演化，否则，生态系统将退化。 “生命机”对环境的作用功能体现在代谢、废弃、导入：①导入能量和物质，生产有机 质，提高系统的负熵流；②净化空气、涵养水源、保育土壤、防止侵蚀和沙漠化、维持 系统的扩散排放场。有生命存在的生物多样化系统可以从外界获取巨大的负熵流——即 “生命机”工作，系统向有序方向发展。 熵值的大小还可以反映生态系统的退化强度和受灾的程度。 第一节 生态系统退化概述 4.矿产资源开发与生态恢复 根据生态学原理，生态系统的恢复一般可分为两种，即自我恢复和人为辅助恢复。在 不同的自然环境背景条件下，生态系统的自我恢复差别很大。在西北脆弱的生态背景 下，生态系统功能的自我恢复能力很差，需要几十年，甚至几百年的时间。 资源开发和生态演化存在一个时间差问题。资源开发往往着眼于较快取得经济效益， 涉及的时间尺度是几年或几十年；生态演化问题的时间尺度则是几十年甚至几百年。 生态系统的演化表现在外貌上是地表生物群落的恢复和演替。在没有破坏地形、水文 等情况下生物群落的自我恢复和演替，基本上可按时间序列发展。如内蒙古草原农田弃 耕后的自我恢复演替：弃耕后1~2年以黄蒿、狗尾草、苦菜等杂草为主；2~3年，黄蒿 占优势；3~4年，羊草、狼尾草等根茎禾草入侵，并成为建群种；7~8年后，丛生禾草 定居；以后逐渐过渡到地带性植被群落——贝加尔群落。这一过程需10~15年以上。 第二节 生态系统退化与土地沙漠化 1.荒漠化和沙漠化的定义 ⑴荒漠和荒漠化的含义 ①荒漠 荒漠通常指由于降水稀少或者蒸发量大而引起的气候干燥、植被贫乏、环境荒凉的地 区。荒漠地面常是一片荒凉的景象，大部分分布在亚热带和温带无水外泄的地区。根据 组成物质不同，荒漠可分为岩漠、砾漠、沙漠、泥漠、盐漠等多种类型。在高山上部和 高纬度地带，由于气温低而植物贫乏，是荒漠的特殊类型，称作“寒漠”。 ②荒漠化 荒漠化是指由于人为和自然因素的综合作用，使得干旱、半干旱甚至半湿润地区自然 环境退化（包括盐渍化、草场退化、水土流失、土壤沙化、植被荒漠化等）的总过程。 荒漠化的实质是土地生物生产力下降，土地资源丧失和地表类似荒漠景观的出现。 ③荒漠化和荒漠的区别 荒漠化和人类活动密切相关，荒漠化过程是一种由人类引起的环境退化及相关的社 会-经济下降过程。所以在时间概念上荒漠化是指人类有历史记载以来，人为活动造成类 似荒漠景观的土地退化，而不能把人类史前时期或地质时期自然过程的荒漠形成发展当 做荒漠化。 ④荒漠化土地的类型 荒漠化土地分类可以按照营力和地面组成物质两种方式进行： 第二节 生态系统退化与土地沙漠化 按主导作用的营力，荒漠化土地可以分为：风力作用下的荒漠化土地；以水蚀为主作 用下的荒漠化土地；物理作用下的荒