7.生态系统管理与可持续发展.ppt

7.4 生态系统健康的定义与标准 干扰对生态系统的影响作用复杂，与干扰的性质有关，干扰的性质主要包括：干扰类型、干扰频率、干扰强度和干扰尺度（或幅度）。 干扰度是指干扰后的状态与先前稳定状态间的差异。 干扰频率主要是指在单位时间内干扰事件发生的次数，这个概念虽然简单，但非常重要，干扰频率大小对生态系统的影响程度不同，如：时间间隔较远的、较近的和持续的干扰活动对生态系统的破坏程度具有显著差异。 干扰尺度是指干扰的时间和空间格局，以及在不同生态组织等级上的影响格局，例如：生态系统、群落、种群和个体。 稳定性一般是指生态系统长期处于一个稳定状态，如何选择度量生态系统稳定性的参数相当重要。 长期以来，对生态系统稳定性的度量主要依赖于系统内的植被生物量和物种组成特征这两项指标。 采用这两项指标的主要原因是与其在度量生态系统稳定性方面的可靠程度有关，其可靠性来源于英国科学家在Rothamsted Park开展的植被长期观测样地，即：著名的Park Grass Experiment (PGE)。在这个实验中，英国科学家在100余年前就建立了永久固定样地，然后定期观察自然状况下植被的变化过程。经过长期的观测，Collins (1995)发现，尽管植被生物量在年际间会发生波动，物种组成也发生了显著变化，但总体生物量生产力在过去100年间未发生显著变化。这个研究结果的发表，在很大程度上确定了生物量变化与否可以作为生态系统稳定性的测量和评估参数。 那么，到底生态系统稳定性的定义是什么？在不同的文献中，大概有160多种相关的概念，这里，我们采用更具普遍性的稳定性定义，以及与此相关的抗性和弹性概念。 稳定性：生态系统在环境条件改变而发生波动后返回到开始状态的能力，这个状态一般是一个稳定且动态的平衡状态，而不是静态，它的边界介于其抗性和弹性之内。 抗性：是指生态系统在突发性环境条件改变后只产生轻微响应的现象，即：虽然产生波动，但仍能维持其原有结构和功能特征。通常情况下，在外界干扰较大的情况下，具有抗性的生态系统返回到原来需要较长时间。 弹性：是指生态系统具有较强的可自我调节性，即：外界干扰较容易改变其状态，但能很快返回原有状态。在弹性范围内，生态系统能够重新修复由于环境改变而造成的结构和功能受损。系统返回到稳定状态的时间长度与弹性大小显著负相关，即：生态系统回到稳定状态越快，则弹性越大。 抗性和弹性表明生态系统可恢复到先前的稳定状态，非稳定状态的响应表明在长期干扰下，生态系统借助恢复措施也无法恢复到先前状态，达到新的稳定状态。在生态恢复实践中，首要的任务是判断退化生态系统的状态。 从上图可以看出，在干扰发生后，即使生态系统没有进入持续退化轨道，但在短期内，生态系统是不可能回到先前状态，自我调节需要一定的过程，即：生态系统的抗性和弹性具有一定限度。 7.4.7 生态系统管理、生态系统可持续发展与生态系统健康 20世纪90年代兴起了生态系统管理(ecosystem managent)，生态系统管理是指在某一限定的生态系统内协调、控制方向或人类活动，平衡长期和短期日标，并获取最大利益的行为(woody，1993;Boyce,1994)。 其基本思路就是了解生态系统结构、功能与动态，并用生态学原理和生态风险评价进行管理，其目标包括维持生态过程及其进化历程，按照生态学思想和进化论进行管理，维持乡土种和需要的非乡土种群，促进社会和经济的恢复，用有限价值理论进行管理，维持生态系统产品、功能和社会需求的多样性等(Simon，1998)。 可持续发展(sustainable development)是指既满足当代需求，又不影响后代需求的发展模式，它包括了生态环境、经济和社会的可持续发展(Goodland，1995)。 生态系统健康、生态系统管理与可持续发展三者间的关系也很紧密： 生态系统健康与可持续发展是生态系统的状态，而生态系统管理则是维持这些状态的重要手段； 在胁迫下，生态系统会不健康或不持续，就需要相应的管理来回到健康与可持续方向上来； 在没有胁迫的情况下，一个生态系统在发育(生长)过程中，每—个时间段均有一个健康状态，这些均为健康的生态系统，而仅仅处干发育中期(壮年期)的生态系统是可持续的，在早期和晚期均是不持续的；在生态系统壮年阶段，受到外界胁迫时，先要进行生态系统健康评价，再进行管理，以实现生态系统的可持续发展。 生态系统健康的兴起只是10年的事，还存在不少问题有待解决，这主要体现在： ①生态系统健康的不可确定性，虽然生态系统健康的标准已提出许多，但对生态系统健康状态的确定仍有许多不确定性，尤其是生态系统在什么状态下才是没有干扰，才是健康的?这可能要从各种其他生物如何面对个可确定性的反应中寻找答案； ②生态系统健