[农学]恢复生态学第五章陆域生态系统的恢复重建
第5讲-恢复生态学201
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。
（1）生态系统结构（包括生物空间组成结构、不同地理单元与要素 的空间组成结构及营养结构等）、功能（包括生物功能，地理单元与要
素Hale Waihona Puke 组成结构对生态系统的影响，能流、物流与信息流的循环过程与平
衡机制等）以及生态系统内在的生态学过程与相互作用机制； （2）生态系统的稳定性、多样性、抗逆性、生产力、恢复力与 可持续性；
➢ 恢复生态学的出现有着强烈的应用生态学背景，因为它的研究对 象是那些在自然灾变和人类活动压力下受到破坏的自然生态系统的 恢复和重建问题，其恢复过程是由人工设计和完成的，同时其恢复 过程也是相当综合和在生态系统层次上进行的。
因此恢复生态学既是理论科学又是应用科学。 ➢ 恢复生态学在一定意义上它又是一门生态工程学或生物技术学 ➢ 还有的学者根据这一学科的特点，称之为“综合生态学”或生态 综合。 ➢ 它不仅与传统生态学分支密切相关，而且与一些现代生态学分支 学科也有密切联系；同时也交叉与渗透着环境学、土壤学、地理学、 工程学、生物气象学甚至经济学等学科的部分思想精华。
三、恢复生态学研究的对象和主要内容 1. 恢复生态学的研究对象
恢复生态学的研究对象是那些在自然灾害和人类活动压力 条件下受到损害的自然生态系统的恢复与重建问题，涉及到自然 资源的持续利用、社会经济的持续发展和生态环境、生物多样性 的保护等许多研究领域的内容。
恢复生态学
第三节 生态恢复与社会经济发展和生态安全
• 生态安全及社会经济可持续发展的概念 广义的生态安全是指在人的生活、生产活动、 健康、安乐、基本权利、生活保障、必要 资源、社会秩序和人类适应环境变化的能 力等方面不受威胁的状态，包括自然生态 安全、经济生态安全和社会生态安全。这 些安全共同组成一个复合的生态安全系统。 狭义的生态安全指自然和半自然生态系统的 安全，即生态系统完整性和健康的整体水 平的反映。
• 基本概念之四——恢复生态学 恢复生态学：一门研究生态系统退化特征、 成因、过程及其恢复、重建机理、模式、 技术的科学，其研究对象是各种各样的退 化生态系统，研究的途径是追溯成因、描 述过程、揭示退化与恢复机理，并探索恢 复的方式与方法。
第一节 恢复生态学的基本概念和主要研究任务
• 基本原理——生态系统的自修复原理 生态系统是一个具有自修复能力的、有机的 系统。生态系统对干扰具有系统功能性的 阻抗、弹性和恢复力等有机体所具有的系 统特性。
第一节 恢复生态学的基本概念和主要研究任务
• 研究任务——退化生态系统恢复、重建技术 退化生态系统的恢复与重建的关键技术体系 生态系统结构与功能的优化配置与重构及其调控技 术 物种与生物多样性的保护、恢复与维持技术 生态工程设计与实施技术 环境规划与景观生态规划技术 典型退化生态系统恢复的优化模式试验示范与推广
第一节 恢复生态学的基本概念和主要研究任务
• 基本概念之四——恢复生态学 美国自然资源委员会：强调退化生态系统要 恢复到理想的状态。 国际恢复生态学会：强调生态整合性恢复。 余作岳和彭少磷：强调应用生态学过程。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、过程与机理的科 学。
第一节 恢复生态学的基本概念和主要研究任务
恢复生态学
• 1990年统计我国历年采矿占用的土地面积 约为20万公顷，由采矿每年约废弃土地 2000公顷。
• 2000年，我国共有国营矿山企业8000个， 个体矿山达23万多个，破坏的土地面积以 每年约4670公顷速度增长。
1-3生态退化的类型与成因
3.1生态退化的定义及类型
1、定义(degraded ecosystem) 生态系统结构和功能的破坏和丧失、生态系 统的服务功能和能力下降，称之为生态系统 退化(李洪远和鞠美庭, 2005); 从景观或区域尺度看，生态系统退化还包括 景观生态系统、人类-自然复合生态系统结构 和功能的破坏(章家恩, 1999).
• 人类面临着合理恢复、保护和开发自然 资源的挑战。20世纪80年代，恢复生态学应 运而生。
1-2矿区生态系统退化
矿区生态因矿业活动而失衡 人类的采矿活动形成的各类废弃土地。 也产生了矿业固体废弃物，处理不当就会造成环境危害，对 矿区生态的严重破坏。 露天采矿场、排土场、尾矿场、塌陷区以及受重金属污染的土地 称为矿业废弃地。煤矿的矸石山、电厂粉煤灰、金属矿山尾矿等 矿山固体废弃物是矿区的一大公害，它不仅侵占大量土地，还造 成严重的环境污染 。 空气污染、水体酸化、土壤质量下降、生物多样性丧失、自然景 观破坏等，并威胁到人体健康。长期的生态损失积累、新产生的 毁损与治理恢复数量质量上的差异，以及少有节制的采矿活动， 使得矿区生态问题不再是单纯的环境污染问题，而是关系到一个 国家、民族经济发展和人类生存的根本性问题。
• 我国干旱、半干旱地区，即可能发生沙 漠化的地区的总面积是256.6万km2，占 国土总面积的26.7％
• 90年代后期，我国沙漠化的扩展速度已 达每年3436km2
• 不仅沙漠化面积急剧增加，沙化的强度 也在增强
《恢复生态学》课程教学大纲
《恢复生态学》课程教学大纲课程名称：恢复生态学课程类别：必修课适用专业：环境生态工程考核方式：考试总学时、学分：32学时 2 学分其中实验学时：0 学时一、课程教学目的通过本门课程的教学，要使学生对恢复生态学有一个最基本的了解，对不同类型的生态系统的恢复有一个总体的掌握，并着重掌握不同生态系统退化的原因，对不同退化的生态系统进行生态恢复的原则和目标，对生态恢复的策略和合理性评价等，在此基础上了解生态系统服务功能与恢复生态学的关系，可持续发展与恢复生态学的关系，对生态系统的健康和生态系统的管理有一个初步的认识。
二、课程教学要求恢复生态学为农业资源与环境学科方向选修课，要求学生掌握恢复生态学的基本概念和主要理论体系；了解退化生态系统恢复和重建的原则、方法及评价；熟悉我国主要退化生态系统的类型和特征、退化的机制及恢复途径和技术。
通过该课程的学习，可以提高学生生态和谐、环境保护的意识，并为今后的学习和研究奠定基础。
三、先修课程植物学、动物学、生物化学、生态学。
四、课程教学重、难点重点：恢复生态学相关理论、生态退化机理、生态系统的恢复重建策略。
难点：灵活应用各种生态理论知识对受损生态系统进行科学有效的恢复与重建。
五、课程教学方法与教学手段本课程以课堂教学为主，课外阅读为辅。
通过课堂讲授、课堂讨论等教学环节重点培养学生的自学能力、捕捉新知识和新信息的能力以及分析问题和解决问题的能力。
六、课程教学内容第一章绪论（2学时）1．教学内容(1) 恢复生态学的概念与内涵；(2) 恢复生态学诞生的背景与意义；(3) 恢复生态学的内容与目标；(4) 恢复生态学的发展历史与现状。
2．重、难点提示(1) 恢复生态学的概念与内涵；(2) 生态系统退化问题；(3) 恢复生态学的发展过程、现状、及趋势。
第二章理论生态学基础（4学时）1．教学内容(1) 普通生态学的基本原理与概念；(2) 生物与环境的关系；(3) 种群生态学基础；(4) 群落生态学基础；(5) 生态系统生态学基础；(6) 景观生态学基础；(7) 恢复生态学的基本原理。
恢复生态学名词解释
第一章绪论之欧侯瑞魂创作恢复生态学：强调受损的生态系统要恢复到理想的状态、强调生态恢复的应用生态学过程、强调退化生态系统的整合性恢复.重建：去除干扰并使生态系统恢复原有的利用方式改良：改良立地的条件以便使原有的生物生存改进：对原有的受损系统进行改进, 以提高某方面的结构与功能修补：修复部份受损结构更新：生态系统的发育及更新再植：恢复生态系统的部份结构及功能, 或恢复本地先前土天时用方式边缘效应：在两个或两个以上分歧性质的生态系统交互作用处, 由于某些生态因子或系统属性的不同和协和作用而引起系统某些组分及行为的较年夜变动第二章生态系统的退化及其机制土壤侵蚀：土壤及其母质在各种外营力的作用, 发生破坏、剥蚀、搬运和堆积的过程荒漠化：包括气候变异和人类活动在内的种种因素造成的干旱、半干旱和亚湿润地域的土地退化石质化退化：在干扰作用下, 原外乡壤连续覆盖的土地, 植被遭到破坏, 土壤严重流失造成年夜片基岩裸露的一种土地退化过程土壤贫瘠化：土壤肥力减退的退化方式干扰因子：任何一种自然环境因子, 只要对生命系统的作用强度超越正常情况下呈现的强度, 就可能造成生态系统的结构和静态以及相应的环境发生变动, 也就是发生了干扰, 这种环境因子便被称为干扰因子第三章生态恢复的基础理论Shelford耐性定律：生物的存在与繁殖, 要依赖于某种综合环境因子的存在, 只要其中一种因子的量缺乏或过多, 超越了某种生物的耐性极限, 则使该物种不能生存, 甚至灭绝演替：一个先锋植物群落在裸地形成后, 一个植物群落接着一个植物群落相继不竭地为另一个植物群落所取代, 直到顶级群落的过程进展演替：群落的演替是从先锋群落经过一系列阶段, 到达中生性顶级群落.沿着顺序阶段向着顶级群落的演替逆向演替：由顶级群落向着先锋群落退化演变的演替原生演替：指群落演替从原生裸地开始的演替次生演替：发生在次生裸地上的群落演替懦弱性：含有由于人类活动而面临威胁、濒临灭绝的生物种类、群落和生态系统的区域被认为是懦弱的生态系统管理：应用生态学、社会学和管理学原理, 通过有效地生态系统管理, 在维护生态系统结构、功能及其可继续性的基础上, 使生态系统的作用和功能具最高收益生态系统服务功能：指生态系统直接地或间接地为人类提供的生态系统服务第四章生态恢复的技术布景3S技术：遥感技术（RS）, 全球定位系统（GPS）以及地舆信息系统（GIS）的总称第五章退化生态系统的恢复草地退化：指草地生态系统中能量流动与物质循环失调, 生态系统结构破坏、功能下降, 稳定性减弱.可继续性农业：指生态继续性、经济继续性和社会继续性三者相互作用, 既要高产, 又要呵护生态环境.入侵窗理论：植物入侵的平安岛由障碍和选择性决定, 当移开一个非选择性的障碍时, 就发生了一个平安岛第六章景观、区域与全球生态恢复景观：指以一组重复呈现的、具有相互影响的生态系统组成的异质性陆地域域标准一致性：在时间和空间上必需同社会、行政和管理中相关的过程坚持标准一致性全球变动：作为一个术语, 意指在地球环境方面的自然和人为变动招致的所有全球问题及其相互作用第七章受胁迫种群和栖息地的恢复生物多样性：是指各种生命形式的资源, 它包括了数百万种的植物、植物、微生物、各个物种所拥有的基因和由各种生物与环境相互作用所形成的生态系统, 以及他们的生态过程.生境：又称栖息地或生长地, 是指生物赖以生活的空间和其中全部生态因子的总和生境片断化：是指一个面积连续的生境, 酿成很多面积较小的小斑块, 而斑块之间被与过去分歧的布景基质所隔离第八章被破坏地是生态恢复被破坏地：指由于人类或自然（或二者同时）强度干扰形成的退化地.在强度干扰破坏下, 形成了极度退化的生态系统废弃矿区：又称为矿业废弃地, 是在采矿、选矿和练矿过程中被破坏或污染的, 非经治理而难以使用的土地.土壤污染：指人类活动形成的污染物通过分歧途径进入土壤生态系统, 且进入突然的污染物数量和速度都超越了土壤的自我净化能力.植物固定：指利用植物活动来降低重金属的活动性, 使其不能为生物所利用.植物挥发：指利用植物去除土壤中的一些挥发性污染物的一种方法, 即植物将污染物吸收到体内后, 又将其转化为气态物质, 释放到年夜气中植物提取：通过种植一些特殊的植物, 利用其根系吸收污染土壤中的有毒有害物质并转运到植物的地上部份, 收割地上部的物质后即可带走土壤中的污染物沙化地：指各种气候条件下, 主要由于风力作用形成的, 以疏松的沙质表层为主要标识表记标帜的, 具有风沙活动及风沙地貌景观的退化土地第九章城市地域的生态恢复城市生态系统：是社会、经济、生态的复合系统, 是市民与城市自然-人工环境系统和城市社会-经济系统相互作用而形成的多功能开放系统城市热岛效应：指当城市发展到一定例模, 由于城市下垫面性质的改变、年夜气污染以及人工废热的排放等使城市温度明显高于郊区, 形成类似高温孤岛的现象。
恢复生态学笔记
第二章生态系统的退化及其机制问题：1、什么是退化生态系统？简述陆地生态系统的主要退化类型。
退化生态系统是指：生态系统的正常状态在干扰的作用下失衡，生态系统的结构发生负向变化，相应的功能也比较远正常生态系统低下。
（受了损伤的正常生态系统，受害生态系统）（1）裸地/光板地：通常环境条件较为极端，或较为潮湿，或较为干旱，或盐渍化程度较深，或有机质缺乏甚至已是无机质，或基质移动性强。
可分为原生裸地和次生裸地。
原生裸地主要是自然干扰（地震、火山）形成，而次生裸地多是人为干扰植被破坏后形成的荒漠化、石漠化）形成的。
（2）森林采伐迹地：人为干扰形成的，退化状态因采伐的强度和频度而异。
与其同质的包括过度干扰破坏形成的草原迹地和灌丛迹地。
（3）弃耕地：人为干扰形成的一种退化类型，退化状态因弃耕的时（间而异。
（4）荒漠化地：由自然干扰或人为干扰而形成的。
最严重的即为不长植物的荒漠化裸地、石漠化裸地。
（5）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。
分为1）废石堆废弃地：由剥离表土、开采的废石及低品位矿石堆积而形成的废弃地。
2）开采坑废弃地：随着矿物开采而形成的大量采空区域而形成的废弃地。
3）尾矿废弃地：利用各种分选方法分选出精矿物后，剩余废弃物形成的废弃地。
4）采石矿废弃地：因开采石料而形成的废弃地。
（6）垃圾堆放场/垃圾填埋场：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。
2、试论述生态系统退化的主要特征和原因。
原因：引起生态系统退化的原因是多方面的，但其基本机理是在干扰的压力下生态系统的结构与功能发生变化，干扰是生态系统退化的驱动力。
（1）植被的破坏与减少自然森林植被的破坏与减少是陆地生态系统退化的主要原因之一。
生态系统的各种退化原因，均直接或间接地与植被的破坏及减少有关。
（2）侵蚀侵蚀：土壤及其母质在水力、风力、冻融、重力等外营力作用下，被破坏、剥蚀、搬运和沉积的过程。
土壤侵蚀是土地退化的主要原因，也是导致生态环境恶化的最严重的问题。
第五章 陆域生态系统的恢复重建讲解
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二、森林生态系统的功能
• 第一，森林生态系统的能量转化具有很高的 效率；
• 第二，森林生态系统对全球生物地球化学循 环具有重要作用；
• 第三，森林生态系统具有信息传递的功能； • 第四，森林生态系统为人类提供了多种生态
服务功能
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3. 退化草地的恢复
• 生态恢复是促进草地生态系统可持续发 展的重要途径；
• 恢复方式的选择取决于草地退化的程度
– 尚未退化的草地—合理的生态管理 – 轻度退化的草地—排除干扰 – 严重退化的草地—人工促进恢复
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3. 退化草地的恢复
• 草地类型不同，恢复方式也不同 • 石灰质草地：
ecosystem）是在自然生态 系统的基础上，经人类有 计划、有目的地将自然生 态系统逐步改造而成的， 是带有自然生态系统某些 调整的半人工生态系统
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二、功能
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三、全球农业生态系统的概况
• 1. 全球农业生态系统的现状
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第二节 草地生态系统的恢复重建
• 一、概念
• 在一定草地空间范围内共 同生存于其中的所有生物 与其环境之间不断进行着 物质循环、能量流动和信 息传递的综合自然整体
• 包括：天然草地生态系统、 人工草地生态系统及两者 的复合生态系统
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【免费下载】恢复生态学教学大纲
恢复生态学课程教学大纲课程名称恢复生态学课程编号1313141英文名称Restoration Ecology课程类型选修课总学时32理论学时32实验学时实践学时学分2适用对象农业资源与环境专业一、课程的性质、任务1.课程的性质、任务：首先介绍恢复生态学的概念、国内外发展历程和发展趋势及恢复生态学理论体系。
分析生态系统的退化类型和机制；阐述退化生态系统恢复和重建的原则、方法及评价。
分类介绍退化森林生态系统、退化农田生态系统、退化水体（湿地）生态系统的恢复重建。
2.教学的基本要求：恢复生态学为农业资源与环境学科方向选修课，要求学生掌握恢复生态学的基本概念和主要理论体系；了解退化生态系统恢复和重建的原则、方法及评价；熟悉我国主要退化生态系统的类型和特征、退化的机制及恢复途径和技术。
通过该课程的学习，可以提高学生生态和谐、环境保护的意识，并为今后的学习和研究奠定基础。
3.适用专业与学时数：本大纲适用于农业资源与环境专业、农学类专业（包括烟化方向、中草药栽培与鉴定）、园艺专业本科生或专科高年级学生。
本课程共开设32学时，其中理论教学32学时，实验0学时。
4.本门课程与其他课程关系：本课程与生态学、资源环境学、可持续发展规划与设计等课程具有密不可分的关系。
学生在学习本课程之前必须了解生态学、农业资源与环境保护等方面的基础知识。
5.推荐教材及参考书：推荐教材：《恢复生态学》，董世魁,刘世梁,邵新庆,黄晓霞主编，高等教育出版社，2009年主要参考书：《恢复生态学》，孙书存、包维楷主编，化学工业出版社，2005年《恢复生态学导论》，任海、彭少麟编著，科学出版社，2001年《生态恢复的原理与实践》，李洪远、鞠美庭主编，化学工业出版社，2005年6.主要教学方法与媒体要求：本课程教学主要采取课堂讲授与课堂讨论相结合的教学方法。
二、各章教学内容和要求三、学时分配教学课时分配章节章节内容讲课实验实践合计第一章恢复生态学的概念、发展历程4第二章恢复生态学的理论体系4第三章退化生态系统的类型和特征4第四章退化生态系统恢复与重建的原则、方法和评价5第五章退化森林生态系统的恢复与重建5第六章退化农田生态系统的恢复与重建6第七章退化水体（湿地）生态系统的恢复与重建4合计32四、教学内容及教学要求第一章恢复生态学的概念、发展历程（4学时）第一节：恢复生态学的概念（1学时）第二节：国际恢复生态学的发展历程（2学时）第三节：国内恢复生态学的发展历程（1学时）习题要点：恢复生态学产生的背景本章重点、难点：恢复生态学的内涵及目的。
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中
国
生态系统水平
生
态
农
景观水平
业
区域水平
三合一生态温室，庭 院生态农业系统
农田、森林、草地、 湖泊、湿地生态系统
小流域景观系统
生态村、生态县、 区域农业生态建设
按空间尺度分类的生态农业（引自李文华院士报告，2004 ）
✓ 中国生态农业的技术支撑体系
➢ 高效耕作栽培技术体系（轮作，间作， 免耕，水土保持耕作）
➢ 畜禽优良品种的繁育、原有品种的改良和提 纯复壮技术体系（标准化）
➢ 畜牧、水产、食用菌的废弃物综合利用污染 控制技术体系（循环利用）
➢ 健康食品生产技术体系（非激素类添加剂）
➢ 农产品保鲜、加工技术体系（果蔬，水产）
➢ 生态环境保护和资源高效利用技术体系（水
土流失，多样性保护，污染治理等）
➢ 农业信息化技术体系－作物的生长模拟与可视
城市化和工业化的发展，耕地面积减少；
土壤退化－土壤质量，退化速度加快，退化原 因多样
土壤污染－农药，重金属 水土流失 土壤荒漠化
四、农业生态系统的持续发展
农业生态系统特点：
可持续农业：
✓ 发达国家:食物生产以质量目标为主，是一种农 业现代化后的思路。
✓ 发展中国家:更多地集中于数量增长，希望提高 发展，以求解决温饱，所追求的是以发展为主 要目标，同时兼顾环境保护的策略。
第三节 森林生态系统的 恢复重建
一、森林生态系统的概念
森林生态系统（forest ecosystem）主要以乔木 为建群种或优势种的生物群落与其所在生态系统 相互作用，形成一个相对稳定的生态系统。
森林生态系统组成与结构图
全球森林生态系统类型 (改自WRI，2007)
针叶林生态系统：针叶林几乎全部分布于北半球高纬地 区，占据温带到寒带广大的面积。
二、草地生态系统的功能
（一）产品生产 ✓ 家畜重要的饲料资源； ✓ 绿色食用植物及菌类的重要产地； ✓ 许多经济动植物的生产基地。
（二）水土保持 ✓ 固结土壤、防止侵蚀； ✓ 减少降雨对地表的冲刷。 ✓ 种草的坡地在大雨状态下可减少地 面泾流47％，减少冲刷量77％。
（三）土壤形成 ✓ 改善土壤理化性状，促进土壤团粒结构； ✓ 豆科植物提供大量的氮肥； ✓ 植物根系中的矿质元素，对钙积层及黏土矿 物形成都有一定的作用。
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14
非洲地区的草地面积最广阔，约为1.5千万km2
12
亚洲次之，约为0.95千万km2
10
8
中美洲和加勒比海地区最少，约为0.1千万km2
数量(106km2)
6
4
2
0
撒哈拉以南的非洲地亚区洲（除中东外）
欧洲和俄罗斯
大洋洲
北美洲
图5-4 全球草地生态系统的面积
南美洲
中东和北非中美洲和加勒比海
四、草地退化与恢复
（三）农业生态系统退化
✓ 1966-1996年: 全世界的耕地总量增加了约 8%；与1961年相比，目前的农业生态系统 对每个人平均多提供了24%的食物。承载压 力加大;
✓ 目前，集约化农业生产也使农业生态系统的 生物多样性显著减少，用现代高产的单一作 物类型代替传统的多样化作物类型，严重威 胁到农业生态系统的可持续发展。
（四）净化空气 ✓ 吸收空气中的二氧化碳并放出氧气； ✓ 吸收、固定大气中的某些有毒、有害气体； ✓ 接受、吸附空气中的尘埃，起到降尘作用。
1m2草地每小时可吸收二氧化碳1.5g，每人平均有50m2的 草地就可以把呼出的二氧化碳全部还原氧气
（五）调节气候 ✓ 截留降水、涵养土壤的水分； ✓ 蒸腾作用具有调节气温和空气湿度的作用； ✓ 草地可以吸收辐射外地表的热量。
➢ 土壤管理技术体系（有机肥、生物固氮）
➢ 水管理技术体系（滴灌、渗灌）
➢ 病虫害综合技术体系（生物防治）
➢ 改善作物栽培环境的技术体系(农林复合种
植，立体种植，保护种植，设施农业)
➢ 提高光合作用效率的技术体系（高光效育种
，二氧化碳补给，C4植物）
➢ 生态林营造技术和观光林建设技术体系
✓ 中国生态农业的技术支撑体系
落叶阔叶林生态系统：分布于北纬30-50°的温带地区。 由于在该区域内冬季落叶、夏季生长，又称夏绿林。
硬叶常绿阔叶林生态系统：主要分布亚热带夏季干燥炎 热、冬季温和多雨的气候区域内。
亚热带常绿阔叶林生态系统：主要分布与南北纬25-40° 之间的亚热带地区。
季雨林生态系统：分布于东南亚地区，以印度、缅甸中 部及他群岛的东南部岛屿为典型。我国云南南部也有零 星分布。
（一）草地农业生态系统的3个基本界面 ✓ 草丛-地境 ✓ 草地-动物 ✓ 草畜生产-经营管理界面
（二）草地农业生态系统的4个生产层 ✓ 前植物（前初级）生产层 ✓ 植物（初级）生产层 ✓ 动物（次级）生产Байду номын сангаас ✓ 外生物（后次级）生产层
全球草地生态系统类型 (改自WRI，2007)
欧亚大陆的斯太普草原（steppe）、北美普列里草原（prairie）、 南美的潘帕斯草原（pampas）、非洲弗尔德草原（velds）和萨 王纳稀树草原（savana）。
✓ 以农业生物为主要组分，受人类调控，以农 业生产为主要目标的生态系统。
✓ 主要农作物：
农业生态系统的能量流动
农业生态系统的物质循环
农业生态系统的信息传递 光作用 ,声波、磁场、辐射 ,性激素
/ynkmwh
农业生态系统景观
二、农业生态系统的功能
（一）生产功能
物质生产
•食物 •肉类 •纤维
食物：提供人类所需的94%的蛋 白质和99%的热能；
肉类：全球肉类需求在1982-1994 年每年以2.9%增长，60kg。人们 对蛋白质摄入的不断增加；
纤维：占农业生产总值的0.03%
二、农业生态系统的功能
（二）生态服务功能
生态服 务
•就业机会 •碳储量 •生物多样性
四、草地退化与恢复
（二）草地退化 ✓ 草地退化是草地生态系统在其演化过程中， 结构特征和能流与物质循环等功能过程的恶 化，即草地生态系统的生产与生态功能衰退 的现象。草地退化表现在两个方面：非生物 因素的退化如土壤退化、生物因素的退化如 植被退化。
✓ 草地退化的原因主要有自然原因和人为原因。 自然原因包括长期干旱、风蚀、水蚀、沙尘 暴等。人为原因包括过牧、重刈、滥垦、樵 采、开矿等。
（六）防风固沙 （七）维持碳氧平衡 （八）美化环境
三、全球草地生态系统概况
全球草地面积约为4.1-5.6千万km2，覆盖地球表面的31%43%，承载了近 8亿人。从承载的人口数量来看，非洲地 区最高，约为3.2亿人；亚洲次之，约为2.5亿人；北美洲 和大洋州最少，分别约为1千万和8百万人。
/kk0711/album/item/
高寒草甸
温带典型草原
草地民居
人工草地
草地放牧
/fotolog/photo/ 308101
http://www.uutuu.co m/fotolog/photo/3080
草地生态系98统景观
蚕
蚕沙
蚕茧 剿丝厂
废水
大气
蚕蛹
✓ 中国生态农业的类型 ➢ 立体复合型生态农业 ➢ 物质循环型生态农业 ➢ 生态环境综合治理型生态农业 ➢ 病虫害防治型生态农业
桑叶
桑树
无机养分浮游植物浮游动物
鱼塘
溶解有机物 养分 废屑
沉积养分
塘基
立体复合型生态农业——桑基鱼塘（引自李文华院士报告，2004）
微观水平
四、草地退化与恢复
（三）退化草地的恢复 ✓ 生态恢复是促进草地生态系统可持续发 展的重要途径； ✓ 恢复的方式取决于草地退化的程度（轻 度，重度）； ✓ 对于不同类型的草地，其恢复方式也不 尽相同。
四、草地退化与恢复
（四）草地恢复重建后的持续管理 ✓ 合理规划，科学利用草地资源； ✓建立国家公园或自然草地保护区； ✓加强对草地旅游等非农业开发的科学管理； ✓加强草地生态系统动态监测管理，适时评 估生态系统健康状况。
就业机会：食物生产雇佣了13亿 人，每年大约获得1.3万亿的经济 收入
碳储存：在所有的陆地生态系统 中，农业生态系统储存了18-24% 的碳汇，大部分储存在土壤中。
生物多样性：农业生态系统包含 7000多种作物资源
三、全球农业生态系统的概况
（一）面积分布
12 亚洲：约占全球农业生态系统总面积的28%
化技术，信息网络，专家系统，3S技术
第二节 草地生态系统的 恢复重建
一、草地生态系统的定义
✓ 在一定草地空间范围内共同生存于其中的 所有生物(即生物群落)与其环境之间不断 进行着物质循环、能量流动和信息传递的 综合自然整体。
✓ 动植物产品生产为主的农业生态系统。
✓ 狭义上讲，草地生态系统是草地农业生态 系统，是地球生物圈主要陆地生态系统之 一的草地与农业相结合的生态系统，包括3 个界面、4个生产层：
三、全球农业生态系统的概况
（二）承载人口数量
2500
全球约26亿人以农业为生，亚洲
2000
地区约有20亿人从事农业生产
1500
百万人
1000
500
0
亚洲（除中东外）
欧洲和俄撒罗哈斯拉以南的非洲地区
南美洲
中东和北非
北美洲中美洲和加勒比海
图5-2 农业生态系统的人口数量
大洋洲
三、全球农业生态系统的概况
✓ 共同点：合理开发资源和保护环境，促进农业 可持续发展。
四、农业生态系统的持续发展
（一）发达国家的可持续农业
✓ 有机农业:强调尽量减少食用农场以外的物 质投入，并完全停用各种化学合成物，通 过生物手段提高农业生产。产量低，需投 入，30年代