第5讲-恢复生态学201.ppt

恢复生态学专题 第一节 恢复生态学基本概念 一、生态恢复及恢复生态学的基本概念 1. 退化生态系统（degraded ecosystem） 生态系统的结构和功能也可以在一定的时空背景下，在自然干扰和人为干扰或二者的共同的作用下发生位移（displacement），导致生态要素和生态系统整体发生不利于生物和人类生存的量变和质变，生态系统的结构和功能发生与其原有的平衡状态或进化方向相反的位移，位移的结果打破了原有生态系统的平衡状态，使系统的结构和功能发生变化和障碍，形成破坏性波动或恶性循环。 具体表现在生态系统的基本结构和固有功能的破坏或丧失，生物多样性下降，稳定性和抗逆能力减弱，系统生产力下降，也就是系统提供生态系统服务的能力下降或丧失，这样的生态系统被称为退化或受损生态系统（damaged ecosystem） 四、恢复生态学的基本研究方法-整合 整合是恢复生态学一个基本的研究方法。整合就是通过设计把系统的主要组分组合起来，检验它们能否像原生生态系统一样发生功能。这种方法是建立在传统的还原论方法和已有的生态学理论基础之上的，是对通过还原论方法获得的研究成果和生态学理论的重新组合和再检验。 英国生态学家Harper（1984）提出，生态现象的研究和钟表的研究之间存在着一种类似，钟表的修理只需要一系列相关配套的元件和怎样把这一系列的元件组装到一起的知识，而不要了解每一个元件的结构。对于一个生态学家在恢复一个种群或生态系统时，最好的办法是掌握系统知识，所谓的恢复生态学恰恰是这个装配的过程，恢复生态学的运用就是要测试种群或系统的工作机理。 第二节 恢复生态学的理论基础 第三节 生态系统恢复 作业： 自选一个退化生态系统或区域，运用恢复生态学原理分析论述生态恢复的可行途径或工程设计。(不超过8000字） 退化生态系统的恢复的时间与生态系统类型、退化程度、恢复方向、人为促进程度等因素密切相关。一般来说退化程度轻的生态系统恢复时间要短些；湿热地带的生态恢复要快于干冷地带；不同的生态系统恢复时间也不一样；与生物群落的恢复相比土壤恢复时间更长；农田和草地要比森林恢复得快些。 Daily（1995）在计算退化生态系统潜在的直接使用价值后认为： 火山爆发后的土壤要恢复成具有生产力的土地需要3000-12000年； 湿热地区土地耕作转换后的恢复要20年左右（5-40年）； 弃耕农地的恢复要40年； 弃牧的草地的恢复要4-8年； 改良退化的土地需要5-100年（根据人类影响的程度而定）。 此外他还提出轻度退化生态系统的恢复要3-10年，中度需10-20年，严重的50-100年，极度的200年。 5 生态恢复的时间 经过国际恢复生态学会科学与政策工作组和国际生态学会董事的初审，国际恢复生态学会于2005年推出了《生态恢复工程的发展和管理指南》。 该指南的主要内容包括：引言、概念规划、准备工作、计划实施、实施后的工作、评价与宣传七个方面的内容以及生态恢复的具体步骤和方针。 这些指导方针适用于任何生态系统-陆地或水生生态系统更确切地说是适用于世界任何地方、任何项目包括公共设施建设工作、环境管理方案、减灾工程、私营土地开发等。 6 生态恢复工程管理指南 6.1 引言 生态恢复是辅助一个已经退化、损伤、破坏的生态系统恢复的过程。这是一个有目的性的行为,它能启动或加速生态系统的自身健康（功能过程）、完整性（种类组成和群落结构）和可持续性（抗干扰能和恢复力）方面的恢复。 一旦完成了生态恢复，生态系统就不再需要人为的长期维持。然而需要生态系统的管理来防止已恢复的生态系统由于环境改造或认为干扰而在此发生退化。 这种行为与其说是恢复还不如说是管理。 6 生态恢复工程管理指南 （1）确定工程地点的位置和边界：在地图上描绘出边界最好是在小尺度航空照片上而且有显示土壤、分水岭和周围景观及其他特征的地形图。 （2）确定所有权：给出土地所有者的姓名和地址。 （3）确定生态恢复的需要：统计在实施恢复时需要哪些东西在生态恢复后有哪些改进。这些改进可以是生态效益、经济效益、文化效益、美学效益、教育效益或科学效益。 生态效益：提高生物多样性、维持食物链等； 经济效益：自然服务（或社会服务）、供给产品； 文化进步包括社会职责和典范、静态休闲、精神重建； 美学效益体现在本地生态系统的内在自然美； 教育效益是伴随着环境的发展而产生的学生可通过参与生态恢复工程学系到恢复生态学的相关知识。 当恢复工程被用于生态原理的演示或试验区时就产生了科学效益。 6 生态恢复工程管理指南 6.2 概念规划 （4）确定所恢复的生态系统的类型：为生态系统的类型命名并做简单描述,确定这些所要恢