第1课 1.1退化生态系统及其成因
生态系统退化与物种灭绝的危机
生态系统退化与物种灭绝的危机随着人类社会的发展和对自然资源的过度利用，地球上的生态系统正面临着退化的威胁，同时也引发了物种灭绝的危机。
这一问题已经引起了全球范围内的重视，并迫切需要采取行动来改变这一危机局面。
一、生态系统退化：成因及影响生态系统退化是指生物多样性和物种数量逐渐减少，生态系统的功能和稳定性逐渐丧失的过程。
其主要成因包括以下几个方面：1.1 栖息地破坏人类的城市化、农耕、工业化等活动导致大面积的栖息地破坏，原本完整的生态系统逐渐被破坏和分割，使得物种面临栖息地丧失和迁徙困难等问题。
1.2 气候变化人类活动引发的大气温室气体排放，导致全球气候变暖，生态系统遭受到极端气候事件的威胁。
气温升高、降水模式改变等现象可能导致部分物种无法适应新的环境，从而失去生存能力。
1.3 污染和毁灭性开发人类的工业活动和能源开发排放废气、废水和固体废物，污染土壤、水源和大气环境。
大规模的砍伐、采矿等开发活动也导致生态系统受到巨大破坏，物种生存面临威胁。
1.4 过度捕捞和猎杀过度捕捞导致海洋生态系统中的渔业资源急剧减少，一些物种甚至面临灭绝的边缘。
同时，猎杀行为也使得许多珍稀野生动植物受到威胁，生态平衡被打破。
这些成因导致生态系统的退化，进而影响了人类和其他生物的生存条件和生活质量。
生态系统退化正在引发一系列问题和危机，其中最严峻的问题之一就是物种灭绝。
二、物种灭绝：威胁与影响物种灭绝是指某个地区或全球范围内的某一生物种群永久消失的现象。
物种灭绝虽然是地球自然进化的一部分，但当前却面临着前所未有的速度和规模。
2.1 生态平衡破坏每个物种都在生态系统中扮演着重要角色，它们与其他生物之间形成了错综复杂的相互作用网络。
当某个物种灭绝时，会引发生态平衡的破坏，影响其他物种的生存和繁衍，甚至可能导致连锁反应，影响整个生态系统的稳定性。
2.2 资源匮乏物种灭绝意味着某一类生物资源的减少或消失，这将直接影响到人类的经济活动和生活需求。
生态系统的退化
湿地退化生态系统
湿地是指被间歇性或永久性浅水层（6cm以下） 所覆盖的土地。 。
湿地生态系统指由湿地动植物与周围环境共同构 成的生态系统，是陆地生态系统与水生生态系统的过 渡类型。
功能：蓄洪防旱、调节气候、控制土壤侵蚀、促 淤造陆、降解环境污染 。
过度耕垦
我国南方大力推广 三季稻，复种指数 大大提高，干湿交 替时间缩短，犁底 层加厚并更紧实， 阻碍了透水。
大气退化系统
① 大气污染
通常是指由于人类活动或自然过程引起某 些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到足 够的时间，并因此危害了人体的舒适、健康和福 利或环境污染的现象现今众多学者比较关注的是 酸雨、光化学烟雾、硫酸型烟雾等众多大气污染 现象。
退化表现：调蓄旱涝、纳垢消污、消浪护岸等生 态功能减弱。
苔原退化生态系统
苔原生态系统是由苔原生物与其周围环境所组成 的生态系统，主要分布于常年温度都很低的极地地区 以及高山苔原地区。
苔原生态系统是地球上食物网结构比较简单的生 态系统，因而也是地球上比较脆弱和外力干扰比较敏 感的生态系统。
退化原因：气候变暖导致动植物生存环境改变， 引起生态系统功能减退。
③ 弃耕地：人为干扰形成，退化状态因弃耕时间而定。
④ 荒漠化地：荒漠化由自然干扰或人为干扰而形成。最严 重的荒漠化地即为不长植物的荒漠化、石漠化裸地。目 前荒漠化现象日趋严重，未来20年内全世界约有1/3的耕 地将会因为荒漠化现象而消失。
⑤ 采矿废弃地：指被采矿活动破坏的、未经治理而无法使 用的土地，包括四类：a 废石堆废弃地：由剥离表土、 开采的废石及低品位矿石堆积所形成的；b开采坑废弃地： 随着矿物的开采形成大量的采空区域；c尾矿废弃地：利 用各种分选方法选出精矿后的剩余物排放形成的；d采石 矿废弃地：开采石料而形成的。
生态系统功能退化的驱动因素与应对
生态系统功能退化的驱动因素与应对在我们生活的地球上，生态系统犹如一个复杂而精巧的大网，维系着万物的生存与繁衍。
然而，近年来，生态系统的功能却面临着逐渐退化的严峻挑战，这给人类的生存和发展带来了巨大的威胁。
要解决这一问题，我们首先需要深入了解导致生态系统功能退化的驱动因素，并采取相应的有效应对措施。
生态系统功能退化的驱动因素众多，其中人口增长和人类活动的过度干扰是最为关键的因素之一。
随着全球人口的持续增长，对自然资源的需求也呈爆炸式上升。
为了满足粮食供应，大量的森林被砍伐，开垦为农田，这不仅直接破坏了生物的栖息地，还导致了土壤侵蚀、水土流失等一系列问题。
同时，城市化进程的加速使得大量的土地被用于建设城市和基础设施，进一步压缩了生态空间。
不合理的土地利用方式也是生态系统功能退化的重要原因之一。
过度放牧使得草原植被遭到破坏，土地逐渐沙化；过度开采矿产资源导致土地塌陷、水源污染；不合理的灌溉方式则会引发土壤盐碱化，降低土地的肥力和生产力。
气候变化对生态系统的影响同样不可忽视。
全球气温的升高导致冰川融化、海平面上升，许多沿海生态系统受到威胁。
极端气候事件如干旱、洪涝、飓风等的频率和强度增加，打乱了生态系统的正常节律，使得许多物种难以适应，从而影响生态系统的结构和功能。
外来物种的入侵也是导致生态系统功能退化的一个因素。
一些外来物种在新的环境中没有天敌的制约，迅速繁殖扩散，挤占本土物种的生存空间，破坏生态平衡。
面对生态系统功能退化的严峻形势，我们必须采取积极有效的应对措施。
首先，要加强对生态系统的保护和修复。
建立自然保护区，保护珍稀濒危物种和重要的生态系统类型。
对于已经受到破坏的生态系统，采取生态修复工程，如植树造林、退耕还林还草、湿地恢复等，逐步恢复其功能。
转变经济发展方式是解决生态问题的根本途径。
推动绿色发展，鼓励发展循环经济和低碳产业，减少对自然资源的过度消耗和环境污染。
同时，加强对土地利用的规划和管理，制定科学合理的土地利用政策，避免不合理的开发和利用。
生态系统退化的原因及过程
生态系统退化的过程及其特点*包维楷 陈庆恒(中国科学院成都生物研究所,610041)The Degraded Processes and Features of Ecosystem.Bao Weikai,Chen Q ing heng (Chengdu I nsti -tute of Biology ,Chinese A cademy of Sciences,Chengdu 610041).Chinese Jour nal of Ecology ,1999,18(2):36-42.Intensifying the r esearches on degraded ecosystem has been faced as pressing problem in China.In this paper,the factors of ecosystem deg radation w er e analyzed,degraded processes and characteristics o f ecosystem were expounded,and some problems about restoration and rehabilitation also w ere dis -cussed.Disturbance induced by human has been t he main for ce of degradatio n.Accor ding to the dis -turbance regimes and behaves of degr adat ion,processes of ecosystem degradation have sever al mod -els,namely,sudden degr adation course,leap degradation course,gr adual deg radation course,co n -tinual deg radation course and compex o f several courses.For example,accor ding to degraded extent the gradual degradation course could be div ided into four steps w ith different deg radation character is -tics including biodiversity loss and declining,str uctural simplification,disintegration of food web,o pen of substance recy cles ,productiv ity decline,abnor mality and some troubles of ener gy flow,los -ing or w eakening abilities of environmental protection,and low er ing of system stability .Based on differ ences o f degr adat ion processes and extent ,the restoration and rehabilitation on differ ent deg rad -ed ecosystem should have v er ious counter measur es.T he restoration of biodiversity and system struc -ture is the key and pathw ays of rehabilitation and restoration of the degradaed ecosystem.Key words:deg raded ecosystem,process,disturbance regime,restoration.国家八五攻关项目85-019-01-03的研究内容之一。
论述生态系统的退化原因与恢复途径
论述生态系统的退化原因与恢复途径生态系统是自然界的重要组成部分，它包括了物种之间的相互作用、物种与环境间的相互作用等许多方面，而生态系统的退化是一个复杂的过程，可能涉及生物、化学、地理等许多因素。
本文将从不同角度探讨生态系统的退化原因以及恢复途径。
一、退化原因1.人类活动的影响人类活动对生态环境的破坏是生态系统退化的主要原因之一，例如森林砍伐、建筑、工业生产、农业、畜牧业等。
这些人类活动导致了土地的过度利用、生物多样性的减少，以及环境质量的下降，从而影响了生态系统的平衡。
2.气候变化气候变化也是生态系统退化的重要原因之一。
全球气温升高导致了极端天气事件的增加和水资源不足等问题。
这些因素可以影响生态系统中的生物多样性和物种的适应力，并影响种群数量和分布。
3.自然灾害自然灾害也可能导致生态系统的退化，如大面积洪灾、干旱、风暴和地质灾害等。
这些自然灾害破坏了生态系统中的生物多样性和物种群落，对土地资源造成了很大的破坏，从而影响了生态系统的平衡。
二、恢复途径1.减少人类破坏人类活动对生态环境的破坏是需要引起足够重视的。
减少人类破坏生态环境所采取的措施包括生态旅游、公园建设、环保宣传等，可以有效地缓解生态系统的退化和恢复其平衡。
2.保护野生动植物保护野生动植物是生态系统恢复和维护生态平衡的重要手段。
野生动植物是生态系统的主要组成部分，它们的损失往往会对生态系统产生较大的影响。
因此，应加强保护野生动植物的力度，特别是那些处于濒临灭绝状态的物种。
3.加强科学研究与管理科学研究可以深入了解生态系统的特征和变化。
研究成果可以启示我们如何恢复生态系统的平衡并预测未来的走向。
同时，对生态系统进行有效管理可以减少生态系统的退化，从源头上制止事态的恶化。
总结：生态系统的退化是一种客观存在，但通过采取有效措施来恢复生态平衡，我们可以保持生物多样性、提高环境质量，并使人类和自然环境共存。
我们每个人都应参与到生态恢复工作中来，这样人类才能永久生存下去。
生态系统退化的驱动因素与对策
生态系统退化的驱动因素与对策在我们生活的这个地球上，生态系统就如同一个巨大而复杂的生命网络，为无数的生物提供着生存的基础和条件。
然而，如今生态系统却面临着日益严重的退化问题，这给人类的生存和发展带来了严峻的挑战。
要解决这个问题，我们首先需要深入了解导致生态系统退化的驱动因素，然后才能有针对性地制定相应的对策。
生态系统退化的驱动因素是多方面的，其中人口增长和人类活动的过度干扰是最为关键的因素之一。
随着全球人口的不断增加，对自然资源的需求也呈指数级增长。
为了满足人们的衣食住行等基本需求，大量的森林被砍伐，土地被开垦用于农业生产和城市建设。
这种过度的开发和利用，不仅破坏了生物的栖息地，还导致了土壤侵蚀、水土流失等一系列问题，严重影响了生态系统的平衡和稳定。
不合理的土地利用方式也是生态系统退化的重要原因。
例如，过度放牧导致草原植被破坏，土壤肥力下降；陡坡地的开垦容易引发山体滑坡和泥石流等自然灾害。
此外，水资源的不合理开发和利用，如过度开采地下水、修建不合理的水利工程等，都会改变水的自然循环，影响河流、湖泊等水域的生态功能，进而导致整个生态系统的退化。
环境污染是生态系统退化的又一“罪魁祸首”。
工业生产和人类生活排放的大量污染物，如废水、废气、废渣等，进入到土壤、水体和大气中，对生态环境造成了极大的危害。
这些污染物不仅直接毒害生物，还会通过食物链的传递和累积，对整个生态系统产生深远的影响。
例如，重金属污染会导致土壤质量下降，影响农作物的生长和品质，进而危害人类的健康。
气候变化也是导致生态系统退化的不可忽视的因素。
全球气候变暖、极端天气事件的增加，如干旱、洪涝、飓风等，都会对生态系统造成巨大的冲击。
许多生物因为无法适应气候变化而灭绝或迁移，生态系统的结构和功能也因此发生了改变。
面对生态系统退化的严峻形势，我们必须采取积极有效的对策。
首先，要加强对生态系统的保护和管理。
建立自然保护区、国家公园等，保护珍稀濒危物种和生态系统的关键区域。
生态系统退化PPT课件
农田
140
28
20
草地
400
132
33
林地
165.2
31.2
25
荒漠
0.130
—
—
淡水
0.743
0.245
32
废弃矿地
2
—
—
46
五、中国脆弱 生态系统
脆弱生态系统是指自身稳定性差、对外界干 扰抵抗能力低的生态系统。有三种内涵：
其一：脆弱生态系统的正常功能一旦被打乱，常 发生不可逆变化而失去恢复的能力；
5
一个简化了的陆地生态系统
一个简化了的池塘生态系统
4生态系统的结构
构成生态系统的各组成部分，各种生物的种类、 数量和空间配置，在一定时期内均处于相对稳定的状 态，使生态系统能够各自保持一个相对稳定的结构。 主要有形态结构和营养结构。 （a）形态结构：生物的种类、种群数量、种的空间 配置（水平分布、垂直分布）、种的时间变化。 （b）营养结构：生态系统各组成部分之间建立起来 的营养关系。是生态系统能量流动和物质循环的基础。
反映人口过程的自然变动指标是人口出生率、死亡率 和自然增长率。
出生率—— 一年内，每一千人中新生儿的人数 。 死亡率—— 一年内，每一千人中死亡的人数。 自然增长率—— 出生率—死亡率
57
世界人口发展情况
人口与人口过程
反映人口过程、人口增长规律的指标还有指数增长、 倍增期。 指数增长—— 在一段时期内，人口数量以固定的百分率增长 。
荒漠化是指在干旱、半干旱地区和一些半湿润 地区，生态环境遭到破坏，造成土地生产力衰退或 丧失而形成荒漠或类似荒漠的过程。
40
5．采矿废弃地
采矿废弃地是指因采矿活动被破坏、 不经治理而无法使用的土地。
生态环境的退化与恢复
28%
30%
34%
过度开发
毁林
农业活动
过度收获薪材
生物工业
那人类进行生态恢复是不是必要呢？
• 人类进行生态恢复是非常必要的，原因基于以下 四个：
• 1.需要增加作物产量满足人类需求；2.人类活动 已对地球的大气循环和能量流动产生了严重的影 响；
1.退化生态系统的定义
• 退化生态系统是指生态系统在自然或人为 干扰下形成的偏离自然演替序列的生态系 统。
• 表现：生态系统基本结构和功能的破坏或 丧失，生物多样性下降，稳定性和抗逆能 力下降，生产力下降。
2.退化生态系统形成的原因
• 生态系统形成的直接原因是人类活动，部分由于自然灾害， 有时两者叠加发生作用。
• 3.生物多样性依赖于人类保护和生境恢复；4.土 地退化限制了国民经济的发展；
5.4.4生态系统的恢复
• 人类在改造和利用自然地过程中，不 可避免地会对自然造成负面影响，比 如：油轮的泄油，核电站事故等；另 外人类活动影响直接引起变化。比如 长期的工业污染，大规模的森林砍伐。
生态系统的恢复
• 2007年11月11日凌晨，一艘载有4000多吨 重油的俄罗斯油轮遭遇暴风雨后发生断裂， 导致至少1300吨重油流入黑海和亚速海之 间的刻赤海峡。
5.4.4生态系统的恢复
这些变化最终导致生物多样性减少，物 种灭绝，生态系统的结构和功能丧失， 进而加剧种类的丧失。
• 所以生态系统的恢复显得越来越重要
针对不同程度退化的生态系统提出 不同的恢复措施
• 1.极度退化生态系统的恢复； • 2.次生林地生态系统的恢复； • 3.废矿地生态系统的恢复； • 4.荒漠植被的恢复与重建；
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（2）人为干扰
指由于人类生产、活动和其他社会活动形成的干扰体对自然环境和生态系统施 加的各种影响。
农业区域 对森林开垦，对 微生物区影响
草原区域 超载放牧造成三 化
水域 过度捕捞
环境污染 农药、杀虫剂使 用
人为干扰往往叠加在自然干扰之上，共同加速生态系统的退化。
1.1.3 生态系统退化过程 生态系统退化可以是人为干扰或自然干扰下生态系统的“逆行演替”，也可以是复 合生态系统的失调和失衡，它既可以是连续过程也可以是不连续过程，其基本特征 就是生态系统合理结构的解体、服务功能的衰退，但生态系统的退化过程或程度取 决于生态系统的结构或过程受干扰程度。
单途径 多因子 诊断法
选用一个诊断途径的多个指标进行诊断的方法
多途径 综合诊 断法
选用两个或两个以上诊断途径的指标进行诊断的方法
1.1.4.4 退化程度诊断流程
（1）自然干扰
使生态系统生物群落和种群结构受到破坏，使资源基础的有效性或物理环境发 生改变而在时间上相对离散的事件。
物理因素 生物因素
高温胁迫、低温 胁迫、干旱胁迫、 火烧、冰雹、风 暴、雪压、洪涝、 潮汐、地震、沉 淀、地表运动等
捕食、放牧、非 捕食行为、食草 动物竞争压力减 轻、由此导致的 植被退化
间断 不连 续 复合 退化 过程
突变 过程
跃变 过程
渐变 过程
第1阶段
植物种群及年龄结构发生变化，优势种群年龄结构向右移，老 龄个体居 的4个阶段 第3阶段
生物多样性下降，生产力下降，植物种类发生明显变化，捕食 者及其共生生物较少或消失；初级生产力下降导致次级生产力 也降低，进一步导致腐生微生物种类变化和生产力降低
景观组成、 景观结构
种群动态、 种子或生物 体传播、捕 食者和猎物 的相互作用 等
1.1.4.3 退化程度诊断方法 由于退化生态系统是个相对的概念，因而退化程度诊断从方法论基础上更强调 的是比较法。
单途径 单因子 诊断法
选用某个诊断途径的某个指标进行诊断的方法 对于生物途径来说，通过指示生物的方法
• 1.1.1 退化生态系统的定义及特点 退化生态系统：是指生态系统在自然或人为干扰下形成的偏离自然状态的生态系统。
特点：物种组成、群落或系统结构改变
生物多样性减少 生物生产力降低 土壤和微环境恶化 生物间相互关系改变
生态系统
气候变化 驱动引力
人类活动
全球增温
水资源可利 用性减小
土壤
生物
矿产和油气 资源耗竭
• 湿地生态系统的恢复
• • 美国新泽西大西洋花柏湿地 银川市国家湿地公园
• 草地生态系统的恢复
• 废弃地生态系统恢复 • 陆域生态系统的恢复
• 草地生态系统的恢复 • 废弃地生态系统恢复 • 陆域生态系统的恢复
• 城市的自然生态恢复
• 城市的自然生态恢复
1 退化生态系统恢复概述
• 1.1 退化生态系统及其成因
生态恢复的原理与技术
李岳诚
生态恢复的原理与方法
• 退化生态系统恢复概述 • 生态恢复的基本原理 • 森林生态系统的恢复 • 水域生态系统的恢复 • 湿地生态系统的恢复
生态恢复应用与实践
• 森林生态系统的恢复
• • 美国贝洛基山白皮松林 广东电白热带季雨林
• 水域生态系统的恢复
• • 美国加州冲溪生态工程 美国芝加哥河自然化恢复
第三种：把退化程度和生态系统的演替阶段相联系来确定
1.1.4.2 退化程度的诊断途径 生态系统 功能/服 务途径 生态过程 途径
生物途径
生境途径
景观途径
生物组成与 结构、生物 数量、生物 生产力、土 壤生物部分
土壤因子、 气候条件、 土壤理化性 质
物种流动、 能量流动、 物质循环、 信息流动、 价值流动等
植物覆盖度减小，土壤侵蚀严重，水土流失加剧，环境严重退 化，植物种类主要是一些耐寒的阳生广布种（r-对策种），植 物无性繁殖能力强。
第4阶段
植物几乎完全丧失，形成“人工沙漠”，即荒漠状态。
1.1.4 生态系统的退化程度诊断
1.1.4.1 退化程度的表达方式 第一种：轻度、中度、重度、极度或一、二、三…… 第二种：可自然恢复、人工促进恢复、重建恢复
结果
生态系统
生态系统
图 1.1 退化生态系统驱动力与演变过程示意图
1.1.2 退化生态系统成因 干扰被认为是影响群落结构和演替的重要因素。干扰打破了原有生态系统的平 衡，使系统结构和功能发生变化和障碍，形成破坏性波动或恶性循环，从而导致系 统恶化。
自然干扰 动因 人为干扰 内源干扰 干扰 来源 外源干扰 破坏性干扰 性质 增益性干扰