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第七章 受损生态系统的修复 受损生态系统指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。 第一节 受损生态系统的特征 一、受损生态系统的定义 1、突发性受损 时间短、速度快，局部受损严重。 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。 二、生态系统受损的主要形式 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。 物种多样性的变化 系统结构简单化 食物网破裂 能量流动效率降低 物质循环不畅或受阻 生产力下降 弱系统稳定性降低 其他服务功能减弱 三、受损生态系统的基本特征 受损生态系统功能衰退的变化机制 结构损伤是导致功能衰退的基本原因 胁迫方式是影响生态过程变化的决定因素 干扰强度和频率是制约系统恢复能力的重要因素 受损生态系统功能衰退的基本规律 生态系统受损的各种变化都始于结构的改变 生态系统过程受阻和功能衰退是受损生态系统 的主要特征 关键组分和过程的状态决定着生态系统的恢复进程 学科任务是：致力于研究自然灾变和人类活动压力条件下，受到破坏的自然生态景观的恢复和重建问题。 恢复生态学是研究生态系统退化的原因，退化生态系统恢复与重建的技术与方法及其生态学过程和机理的学科。 第二节 恢复生态学与生态修复 恢复生态学及其学科任务 （一）恢复生态学的定义 生态系统的结构、功能以及生态系统内在的生态学过程与相互作用机制 生态系统的稳定性、多样性、抗逆力、生产力、恢复力与可持续性研究 先锋群落与顶极群落的发生、发展机理与演替规律研究 不同干扰条件下生态系统的受损过程及其响应机制研究 生态系统退化的诊断及其评价指标体系研究 生态系统退化过程的动态监测、模拟、预警及预测研究 恢复生态学的理论研究内容 退化生态系统的恢复与重建的关键技术体系研究 2. 生态系统结构与功能的优化配置及其调控技术研究 3. 物种与生物多样性的恢复与维持技术 4. 生态工程设计与实施技术 5. 环境规划与景观生态规划技术 6. 典型退化生态系统恢复的优化模式试验示范与推广研究 恢复生态学的应用技术研究内容 始于20世纪20年代 1973年3月，在美国弗吉尼亚召开题为“受损生态系统的恢复”的国际会议 3. 1985年，Aber and Jordan 首次提出了“恢复生态学”的科学概念 4. 1996年在美国召开了恢复生态学国际会议，标志着恢复生态学的研究和实践已步入新的阶段 （二） 恢复生态学的研究进展 生态修复：研究生态系统退化的原因、退化生态系统恢 复与重建（或改建）的技术与方法、生态学 过程与机 理的科学。 重建：即去除干扰并使生态系统恢复原有的利用方式； 改良：即改善环境条件以便使原有的生物生存，一般指 原有景观彻底破坏后的恢复。 恢复生态学中涉及的几个重要概念 改进：即对原有的受损系统进行重新修复，以使系统 某些结构与功能得以提高。 修补：即修复部分受损的结构。 更新：指生态系统发育即向新的水平或层次的演替。 再植：即恢复生态系统的部分结构和功能，或恢复当 地先前土地利用方式。 自我设计与设计理论 生态学理论 生态恢复理论 （二）生态修复的基本理论 地域性原则 生态学与系统学原则 最小风险原则与效益最大原则 （三） 生态修复的原则 可持续性（可自然更新） 不可入侵性（象自然群落一样能抵制入侵） 生产力（与自然群落一样高） 营养保持力 具有生物间的相互作用 （四）生态修复的标准 三、生态修复的方法 （一）针对污染环境的植物修复技术 植物萃取 根际过滤 植物固化 植物辅助生物修复 植物转化 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枝条部位的技术。 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。 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。 1、植物修复技术的类型 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