第2章 退化生態(tài)系統(tǒng)2016

1、當(dāng)今，各類生態(tài)系統(tǒng)都廣泛地存在著退化現(xiàn)象當(dāng)今，各類生態(tài)系統(tǒng)都廣泛地存在著退化現(xiàn)象。成因成因可能是自然的，也可能是人為的?？赡苁亲匀坏?，也可能是人為的。人類對自然生態(tài)系統(tǒng)的過度以及不合理的利用，造成一人類對自然生態(tài)系統(tǒng)的過度以及不合理的利用，造成一系列的生態(tài)惡化現(xiàn)象，愈演愈烈。系列的生態(tài)惡化現(xiàn)象，愈演愈烈。自然生態(tài)系統(tǒng)一旦遭到破壞，其能量、物質(zhì)交換、信息自然生態(tài)系統(tǒng)一旦遭到破壞，其能量、物質(zhì)交換、信息流均發(fā)生改變，其恢復(fù)是非常艱難。流均發(fā)生改變，其恢復(fù)是非常艱難。恢復(fù)時間長恢復(fù)時間長恢復(fù)投入大恢復(fù)投入大 一、一、退化生態(tài)系統(tǒng)研究的意義退化生態(tài)系統(tǒng)退化生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)生態(tài)學(xué)的研究基點(diǎn)?；謴?fù)生態(tài)學(xué)的研究

2、基點(diǎn)。退化生態(tài)系統(tǒng)退化生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)n恢復(fù)生態(tài)學(xué)恢復(fù)生態(tài)學(xué)研究生態(tài)退化的機(jī)理和過程以研究生態(tài)退化的機(jī)理和過程以及生態(tài)恢復(fù)的技術(shù)與方法，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展提及生態(tài)恢復(fù)的技術(shù)與方法，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展提供理論支持和技術(shù)保障的一門學(xué)科。供理論支持和技術(shù)保障的一門學(xué)科。退化生態(tài)系統(tǒng)退化生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)在自然或人為干擾下生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)系統(tǒng)在自然或人為干擾下生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生偏差，打破了原有生態(tài)系統(tǒng)的平衡狀態(tài)結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生偏差，打破了原有生態(tài)系統(tǒng)的平衡狀態(tài)，使，使系統(tǒng)固有的功能遭到破壞和喪失系統(tǒng)固有的功能遭到破壞和喪失，系統(tǒng)的穩(wěn)定性和生產(chǎn)力降系統(tǒng)的穩(wěn)定性和生產(chǎn)力降低低、抗逆能力減弱?？?/p>

3、逆能力減弱。 退化生態(tài)系統(tǒng)退化生態(tài)系統(tǒng) (degraded ecosystem) 受損生態(tài)系統(tǒng)（受損生態(tài)系統(tǒng)（damaged ecosystem） 二、退化生態(tài)系統(tǒng)的概念二、退化生態(tài)系統(tǒng)的概念一般特征：退化生態(tài)系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，生物多一般特征：退化生態(tài)系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，生物多樣性減少，生物生產(chǎn)力降低，土壤和微環(huán)境惡化，生物間樣性減少，生物生產(chǎn)力降低，土壤和微環(huán)境惡化，生物間的相互關(guān)系發(fā)生變化。的相互關(guān)系發(fā)生變化。與正常的演替的生態(tài)系統(tǒng)相比，退化生態(tài)系統(tǒng)表現(xiàn)出四點(diǎn)與正常的演替的生態(tài)系統(tǒng)相比，退化生態(tài)系統(tǒng)表現(xiàn)出四點(diǎn)特征特征：秘魯漁場赤潮：秘魯漁場赤潮 三、三、退化生態(tài)系統(tǒng)的特征退化

4、生態(tài)系統(tǒng)的物種多樣性、遺傳多樣性、結(jié)構(gòu)多樣退化生態(tài)系統(tǒng)的物種多樣性、遺傳多樣性、結(jié)構(gòu)多樣性和空間異質(zhì)性降低性和空間異質(zhì)性降低系統(tǒng)組成不穩(wěn)定，一些物種喪系統(tǒng)組成不穩(wěn)定，一些物種喪失或建群種、優(yōu)勢種的優(yōu)勢度降低；失或建群種、優(yōu)勢種的優(yōu)勢度降低；（一）在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方面退化生態(tài)系統(tǒng)的能量生產(chǎn)量降低、能量交換水平下退化生態(tài)系統(tǒng)的能量生產(chǎn)量降低、能量交換水平下降降。食物鏈簡單食物鏈簡單多呈直線狀，而不同于正常的環(huán)形循多呈直線狀，而不同于正常的環(huán)形循環(huán)或網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)；環(huán)或網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)；（二）在能量方面退化生態(tài)系統(tǒng)中總有機(jī)質(zhì)的儲存量減少退化生態(tài)系統(tǒng)中總有機(jī)質(zhì)的儲存量減少生產(chǎn)者亞系統(tǒng)的物質(zhì)積累水平降低，礦質(zhì)元素循環(huán)生

5、產(chǎn)者亞系統(tǒng)的物質(zhì)積累水平降低，礦質(zhì)元素循環(huán)較為開放，無機(jī)營養(yǎng)物質(zhì)多儲存于環(huán)境庫中，而較較為開放，無機(jī)營養(yǎng)物質(zhì)多儲存于環(huán)境庫中，而較少地儲存在生物庫中。少地儲存在生物庫中。（三）在物質(zhì)循環(huán)方面退化生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)學(xué)聯(lián)系和生態(tài)學(xué)過程簡化。退化生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)學(xué)聯(lián)系和生態(tài)學(xué)過程簡化。對外界的干擾較為敏感，系統(tǒng)的抗逆能力和自我恢對外界的干擾較為敏感，系統(tǒng)的抗逆能力和自我恢復(fù)能力較低，系統(tǒng)變得脆弱。復(fù)能力較低，系統(tǒng)變得脆弱。（四）在穩(wěn)定性方面驅(qū)動生態(tài)系統(tǒng)退化的動力驅(qū)動生態(tài)系統(tǒng)退化的動力四、退化原因的類型四、退化原因的類型來自生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部來自生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部來自外部因子的作用來自外部因子的作用土壤土壤生物生物大氣

6、之間的相互作用大氣之間的相互作用人類活動人類活動自然災(zāi)害自然災(zāi)害墾荒、放牧、毀林、外墾荒、放牧、毀林、外來種入侵、火災(zāi)、水災(zāi)來種入侵、火災(zāi)、水災(zāi)、旱災(zāi)等等、旱災(zāi)等等2 2大類：大類：這些因子這些因子單獨(dú)作用或交互作用單獨(dú)作用或交互作用生態(tài)系統(tǒng)的動態(tài)平衡生態(tài)系統(tǒng)的動態(tài)平衡被打破被打破逆向演替逆向演替類型各異的退化生態(tài)系統(tǒng)類型各異的退化生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)而影進(jìn)而影響其生存環(huán)境響其生存環(huán)境不穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)和不利于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)不穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)和不利于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定發(fā)展的環(huán)境。定發(fā)展的環(huán)境。干擾干擾是退化的驅(qū)動力（彭少麟，是退化的驅(qū)動力（彭少麟，2003）。）。生態(tài)系統(tǒng)的退化程度由什么來決定？生態(tài)系統(tǒng)的退化程度由什

7、么來決定？ 取決于干擾的強(qiáng)度、持續(xù)時間和規(guī)模取決于干擾的強(qiáng)度、持續(xù)時間和規(guī)模對生態(tài)系統(tǒng)對生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)或過程的影響。結(jié)構(gòu)或過程的影響。一般地，在生態(tài)系統(tǒng)組成成分尚未完全破壞之前一般地，在生態(tài)系統(tǒng)組成成分尚未完全破壞之前排除排除干擾干擾生態(tài)系統(tǒng)退化生態(tài)系統(tǒng)退化停止并開始恢復(fù)。停止并開始恢復(fù)。但如果干擾但如果干擾強(qiáng)度大、持續(xù)時間長且規(guī)模大強(qiáng)度大、持續(xù)時間長且規(guī)模大作用于作用于生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能過程遭受破壞生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能過程遭受破壞即使是排除干擾即使是排除干擾生態(tài)系統(tǒng)的退化過程也很難停止生態(tài)系統(tǒng)的退化過程也很難停止甚至甚至可能會進(jìn)一步加劇?？赡軙M(jìn)一步加劇。n 一般分為輕度退化

8、、中度退化、重度退化和極一般分為輕度退化、中度退化、重度退化和極 度退化。度退化。侵蝕侵蝕火火人類生產(chǎn)活動人類生產(chǎn)活動五、造成生態(tài)退化的主要外部因子五、造成生態(tài)退化的主要外部因子侵蝕是自然過程侵蝕是自然過程，也是，也是地貌形態(tài)的再塑造過程。它通過地貌形態(tài)的再塑造過程。它通過自然力自然力作用于作用于生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和組成生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和組成發(fā)生發(fā)生相應(yīng)變化。相應(yīng)變化。侵蝕作用從土壤、植被共同開始侵蝕作用從土壤、植被共同開始作用之終點(diǎn)作用之終點(diǎn)土地土地完全喪失生產(chǎn)力，生物群落消失完全喪失生產(chǎn)力，生物群落消失沙漠、戈壁、裸巖等沙漠、戈壁、裸巖等地貌。地貌。 1 1、侵、侵 蝕蝕u 以自

9、然力的來源劃分，侵蝕包括：以自然力的來源劃分，侵蝕包括：侵蝕的類型侵蝕的類型風(fēng)蝕風(fēng)蝕水蝕水蝕凍融侵蝕凍融侵蝕重力侵蝕重力侵蝕風(fēng)蝕的生態(tài)退化過程風(fēng)蝕的生態(tài)退化過程即通常所說的土地即通常所說的土地荒漠化過程?；哪^程。風(fēng)蝕就通過地表風(fēng)力侵蝕、運(yùn)移和堆積等一系列地貌風(fēng)蝕就通過地表風(fēng)力侵蝕、運(yùn)移和堆積等一系列地貌過程作用于生態(tài)系統(tǒng)，使生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生退化。過程作用于生態(tài)系統(tǒng)，使生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生退化。(1) (1) 風(fēng)風(fēng) 蝕蝕原生生態(tài)系統(tǒng)荒漠化的生態(tài)系統(tǒng)n隨著風(fēng)蝕和堆積面積的不斷擴(kuò)大隨著風(fēng)蝕和堆積面積的不斷擴(kuò)大景觀日益破景觀日益破壞壞原生生態(tài)系統(tǒng)逐步縮減或消失原生生態(tài)系統(tǒng)逐步縮減或消失、取而代之取而代之的是新

10、的荒漠化的生態(tài)系統(tǒng)。的是新的荒漠化的生態(tài)系統(tǒng)。水蝕：即通常所說的水土流失水蝕：即通常所說的水土流失 它是一個分布范圍最廣的自然力侵蝕形式。它是一個分布范圍最廣的自然力侵蝕形式。自然降水自然降水對地表的沖刷對地表的沖刷形成的形成的一系列的土壤侵一系列的土壤侵蝕過程。蝕過程。(2) (2) 水水 蝕蝕水蝕沖溝水蝕沖溝具有切割作用而沖溝、泥石流等水蝕過程的切割作用而沖溝、泥石流等水蝕過程的切割作用沖走、損沖走、損毀或埋壓侵蝕區(qū)的植被層毀或埋壓侵蝕區(qū)的植被層景觀破碎化。景觀破碎化。黃土丘陵溝壑TM衛(wèi)星照片 （分辨率 30*30M） 黃土丘陵溝壑區(qū)植被圖（局部 特點(diǎn)：極度破碎目前認(rèn)為：凍融侵蝕區(qū)域僅限于

11、青藏高原主體部分以目前認(rèn)為：凍融侵蝕區(qū)域僅限于青藏高原主體部分以及高緯度地區(qū)。及高緯度地區(qū)。凍融侵蝕凍融侵蝕首先表現(xiàn)為地表土壤出現(xiàn)凍脹丘、凍融首先表現(xiàn)為地表土壤出現(xiàn)凍脹丘、凍融裂縫裂縫多邊形土。多邊形土。隨著作用力的加深和時間的推移隨著作用力的加深和時間的推移、生草層生草層形成形成破碎的破碎的“塊塊”狀狀 。 (3) (3) 凍融侵蝕凍融侵蝕其它外力（風(fēng)、水、重力、牲畜踐踏等作用）其它外力（風(fēng)、水、重力、牲畜踐踏等作用）給給予疊加予疊加生草土層剝蝕生草土層剝蝕地表植物群落隨之消失地表植物群落隨之消失母質(zhì)裸露的地表。母質(zhì)裸露的地表。凍融侵蝕地貌凍融侵蝕地貌重力侵蝕重力侵蝕主要造成土體崩塌、巖主要

12、造成土體崩塌、巖體崩落（南方的崩崗）、瀉溜、泥石體崩落（南方的崩崗）、瀉溜、泥石流、山體滑坡和地表下陷等流、山體滑坡和地表下陷等破壞局破壞局部地表部地表埋壓或損毀植被埋壓或損毀植被對生態(tài)對生態(tài)系統(tǒng)的破壞作用往往是毀滅性的。系統(tǒng)的破壞作用往往是毀滅性的。(4) (4) 重力侵蝕重力侵蝕火火原生生態(tài)系統(tǒng)原生生態(tài)系統(tǒng)遭受嚴(yán)重破壞遭受嚴(yán)重破壞甚至使原有的生甚至使原有的生態(tài)系統(tǒng)消失態(tài)系統(tǒng)消失大面積退化的生態(tài)系統(tǒng)。大面積退化的生態(tài)系統(tǒng)?；饘ι鷳B(tài)系統(tǒng)的影響火對生態(tài)系統(tǒng)的影響多個方面、多個層次。多個方面、多個層次。2 2、火、火閃電、巖石下落閃電、巖石下落火花火花以及火山爆發(fā)以及火山爆發(fā)人類活動引起人類活動引

13、起火火對土壤的影響對土壤的影響加快土壤有機(jī)質(zhì)的礦質(zhì)化加快土壤有機(jī)質(zhì)的礦質(zhì)化和和土壤養(yǎng)分分解。土壤養(yǎng)分分解。火燒使苔蘚類植物消失火燒使苔蘚類植物消失增加土壤水分蒸發(fā)增加土壤水分蒸發(fā)火燒消除了土壤上層的微生物。火燒消除了土壤上層的微生物。 火燒后的一片裸地對大型動物的影響對大型動物的影響非常嚴(yán)重非常嚴(yán)重既可能逃離火場或被燒既可能逃離火場或被燒死，也可能由于棲息地植物群落改變死，也可能由于棲息地植物群落改變使其不適應(yīng)使其不適應(yīng)發(fā)生發(fā)生遷移。遷移。森林火災(zāi)的衛(wèi)星圖片人類的生產(chǎn)和發(fā)展人類的生產(chǎn)和發(fā)展必須通過對自然生態(tài)系統(tǒng)的利用必須通過對自然生態(tài)系統(tǒng)的利用來實(shí)現(xiàn)來實(shí)現(xiàn)人類對自然生態(tài)系統(tǒng)的作用主要表現(xiàn)在：人

14、類對自然生態(tài)系統(tǒng)的作用主要表現(xiàn)在：3 3、人類生產(chǎn)活動、人類生產(chǎn)活動開墾開墾放牧放牧砍伐森林砍伐森林采礦廢棄地采礦廢棄地城市擴(kuò)張城市擴(kuò)張道路建設(shè)道路建設(shè)環(huán)境污染環(huán)境污染開墾開墾把自然生態(tài)系統(tǒng)把自然生態(tài)系統(tǒng)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)。農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)。 原則上講，把物種豐富、生態(tài)過程復(fù)雜的自然原則上講，把物種豐富、生態(tài)過程復(fù)雜的自然生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)物種單一的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)物種單一的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)本身本身就是一種退就是一種退化現(xiàn)象?；F(xiàn)象。（1）開墾自然生態(tài)系統(tǒng)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)n 但從經(jīng)濟(jì)發(fā)展的角度看但從經(jīng)濟(jì)發(fā)展的角度看農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)也是人農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)也是人 類必需的一類受控生態(tài)系統(tǒng)。類必需的一類受控生態(tài)系統(tǒng)。破壞天然植被破

15、壞天然植被土壤裸露土壤裸露更易遭受自然力之侵蝕更易遭受自然力之侵蝕破壞破壞土壤有機(jī)質(zhì)的積累過程土壤有機(jī)質(zhì)的積累過程。高投入的墾殖高投入的墾殖土壤酸化、堿化和土壤污染土壤酸化、堿化和土壤污染不合理的不合理的灌溉制度灌溉制度次生鹽漬化。次生鹽漬化。 開墾的生態(tài)破壞作用盲目開墾盲目開墾生態(tài)退化的一個重要原因。生態(tài)退化的一個重要原因。草原開墾草原開墾沒有投入沒有投入農(nóng)田極不穩(wěn)定農(nóng)田極不穩(wěn)定 對風(fēng)蝕、水蝕對風(fēng)蝕、水蝕促進(jìn)、誘導(dǎo)作用促進(jìn)、誘導(dǎo)作用荒漠化或水土流失荒漠化或水土流失農(nóng)田棄耕。農(nóng)田棄耕。開墾開墾棄耕效應(yīng)棄耕效應(yīng)影響相鄰的自然生態(tài)系統(tǒng)影響相鄰的自然生態(tài)系統(tǒng)物種交流物種交流的隔離帶的隔離帶原生生態(tài)系

16、統(tǒng)的更新和穩(wěn)定原生生態(tài)系統(tǒng)的更新和穩(wěn)定不利影響。不利影響。 草原開墾的弊端被開墾的興安盟 草原放牧放牧人類利用自然生態(tài)系統(tǒng)的一種形式。人類利用自然生態(tài)系統(tǒng)的一種形式。合理放牧合理放牧促進(jìn)草群的自然更新和生態(tài)系統(tǒng)的正向發(fā)促進(jìn)草群的自然更新和生態(tài)系統(tǒng)的正向發(fā)展。展。（2）放牧n 過度放牧過度放牧 草地生態(tài)系統(tǒng)退化。草地生態(tài)系統(tǒng)退化。n退化之普遍特征退化之普遍特征草群變矮，覆蓋度降低，草群變矮，覆蓋度降低，物種減少，生產(chǎn)力下降物種減少，生產(chǎn)力下降有毒有害植物及雜有毒有害植物及雜草數(shù)量增加，草群質(zhì)量下降草數(shù)量增加，草群質(zhì)量下降草地生境惡化草地生境惡化沙化、鹽漬化。沙化、鹽漬化。退化退化未退化的草原重度

17、退化的草原外貌（3）森林砍伐n林地裸露、截留雨水的功能減弱、局域氣候條件惡林地裸露、截留雨水的功能減弱、局域氣候條件惡化、生物多樣性減少?；?、生物多樣性減少。首先首先土地的直接破壞土地的直接破壞。 露天開采露天開采直接毀壞地表土層和植被。直接毀壞地表土層和植被。 地下開采地下開采地層塌陷地層塌陷土壤、植被破壞。土壤、植被破壞。其次其次礦山開采過程中的廢棄物堆置礦山開采過程中的廢棄物堆置過量占用土地過量占用土地破壞堆置場原有生態(tài)系統(tǒng)。破壞堆置場原有生態(tài)系統(tǒng)。（4）礦山開采n采礦廢棄物中的毒性物質(zhì)或重金屬采礦廢棄物中的毒性物質(zhì)或重金屬污染、破壞污染、破壞周圍的環(huán)境，影響范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過廢棄物堆置場。周

18、圍的環(huán)境，影響范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過廢棄物堆置場。京張公路旁大面積采石造成的景觀破壞生態(tài)退化生態(tài)退化在自然和人類雙重影響下形成的在自然和人類雙重影響下形成的隨影響因子不同隨影響因子不同，表現(xiàn)出不同的退化過程。表現(xiàn)出不同的退化過程。六、六、生態(tài)退化的一般過程羊草+大針茅羊草+糙隱子草糙隱子草+克氏針茅星毛萎陵菜冷蒿理論上講，生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生了退化，將會在該生態(tài)系統(tǒng)組成，結(jié)構(gòu)，功能與服務(wù)等方面有所體現(xiàn)。因而診斷途徑有生物途徑、生境途徑、生態(tài)系統(tǒng)功能服務(wù)途徑、景觀途徑、生態(tài)過程途徑等。生態(tài)系統(tǒng)退化程度的診斷途徑與可能指標(biāo)(體系)如下：八、退化生態(tài)系統(tǒng)的診斷途徑1). 生物途徑生物途徑 生物途徑的指標(biāo)一般比較直觀切

19、容易獲得，因而是一類主要的診斷途徑。生物組成與結(jié)構(gòu)：如植物、動物、微生物、生物多樣性(指數(shù))、蓋度、密度、分布格局、年齡結(jié)構(gòu)等。 生物數(shù)量：如生物(占據(jù))面積、總生物數(shù)量、各種生物的數(shù)量等。 生物生產(chǎn)能力：如凈初級生產(chǎn)力、生物量等。2). 生境途徑 生境往往是指氣候條件和土壤條件，氣候因子的變化一般不大，土壤因子的變化往往較大甚至很大，因而在生境診斷途徑中更應(yīng)重視土壤因子的變化 氣候條件：如降水量、氣溫、光照、空氣濕度、風(fēng)等級等。生物組成與結(jié)構(gòu)：如植物、動物、微生物、生物多樣性(指數(shù))、蓋度、密度、分布格局、年齡結(jié)構(gòu)等。 土壤理化性質(zhì)：如土層厚度、土壤母質(zhì)、土壤有機(jī)質(zhì)、土壤水分、土壤的化學(xué)性質(zhì)

20、和過程土壤養(yǎng)分(等。3). 生態(tài)系統(tǒng)功能/服務(wù)途徑 生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生退化的最終表現(xiàn)往往是生態(tài)系統(tǒng)功能與服務(wù)。隨著對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值評估研究的深入，生態(tài)系統(tǒng)退化程度診斷的生態(tài)系統(tǒng)功能服務(wù)途徑將更具應(yīng)用前景。 Constanza等(1997)把生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)(生態(tài)系統(tǒng)功能)分為17個項(xiàng)目：氣體調(diào)節(jié)(大氣化學(xué)成分調(diào)節(jié))、氣候調(diào)節(jié)(全球溫度、降水及其它以生物為媒介的全球及地區(qū)性氣候調(diào)節(jié))、干擾調(diào)節(jié)(生態(tài)系統(tǒng)對環(huán)境波動的容量、衰減和綜合反映)、水調(diào)節(jié)(水文流動調(diào)節(jié))、水供應(yīng)(水的貯存和保持)、控制侵蝕和保持沉積物(生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的土壤保持)、土壤形成(土壤形成過程)、養(yǎng)分循環(huán)(養(yǎng)分的貯存、內(nèi)循環(huán)和獲取)、廢物處理

21、(易流失養(yǎng)分的再獲取，過多或外來養(yǎng)分、化合物的去除或降解)、傳粉(有花植物配子的運(yùn)動)、生物防治(生物種群的營養(yǎng)動力學(xué)控制)、避難所(為常居和遷徒種群提供生境)、食物生產(chǎn)(總初級生產(chǎn)中可用作食物的部分)、原材料(總初級生產(chǎn)中可用作原材料的部分)、基因資源(獨(dú)一無二的生物材料和產(chǎn)品的來源)、休閑娛樂(提供休閑旅游活動機(jī)會)、文化(提供非商業(yè)性用途的機(jī)會)。 氣候條件：如降水量、氣溫、光照、空氣濕度、風(fēng)等級等。生物組成與結(jié)構(gòu)：如植物、動物、微生物、生物多樣性(指數(shù))、蓋度、密度、分布格局、年齡結(jié)構(gòu)等。 生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生退化一般會在更大的尺度上即景觀尺度上有所表現(xiàn)。生態(tài)系統(tǒng)退化的景觀診斷是應(yīng)加強(qiáng)的基礎(chǔ)理

22、論研究。 景觀組成：如嵌塊體(大小、形狀、個數(shù)和構(gòu)型)、廊道(結(jié)構(gòu)、類型)、基質(zhì)與網(wǎng)絡(luò)等景觀結(jié)構(gòu)：如異質(zhì)性，嵌塊體、廊道和基質(zhì)的構(gòu)型，景觀對比度等4). 景觀途徑5). 生態(tài)過程途徑 生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生了退化，其生態(tài)過程特別是關(guān)鍵的生態(tài)過程必然有所變化，這就為生態(tài)過程途徑的診斷奠定了基礎(chǔ)。 生態(tài)過程可以發(fā)生在不同的尺度水平上。生態(tài)學(xué)過程一般包括種群動態(tài)、種子或生物體的傳播、捕食者和獵物的相互作用、群落演替、干擾擴(kuò)散、養(yǎng)分循環(huán)等；生物的生理生化反應(yīng)過程(如光合作用、呼吸作用等)的一些指標(biāo)也可對生態(tài)系統(tǒng)退化程度診斷提供信息。如過度捕撈，小型浮游動物為主。 為什么要建立退化生態(tài)系統(tǒng)評價指標(biāo)體系？為什么要建

23、立退化生態(tài)系統(tǒng)評價指標(biāo)體系？退化生態(tài)系統(tǒng)退化生態(tài)系統(tǒng) 一類一類“病態(tài)病態(tài)”的生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)系統(tǒng)在實(shí)際的生態(tài)恢復(fù)研究中在實(shí)際的生態(tài)恢復(fù)研究中首先要確定首先要確定“病痛病痛”發(fā)發(fā)生的部位生的部位哪些因子已經(jīng)退化或出現(xiàn)了不利于需要哪些因子已經(jīng)退化或出現(xiàn)了不利于需要正常發(fā)展的病態(tài)現(xiàn)象正常發(fā)展的病態(tài)現(xiàn)象其次應(yīng)確定生態(tài)系統(tǒng)病痛其次應(yīng)確定生態(tài)系統(tǒng)病痛發(fā)生的嚴(yán)重程度發(fā)生的嚴(yán)重程度退化程度。退化程度。九、退化生態(tài)系統(tǒng)的評價基于生態(tài)恢復(fù)的原因基于生態(tài)恢復(fù)的原因必須建立一個評價生態(tài)系統(tǒng)必須建立一個評價生態(tài)系統(tǒng)退化的指標(biāo)體系退化的指標(biāo)體系不僅用于生態(tài)系統(tǒng)退化的診斷與評不僅用于生態(tài)系統(tǒng)退化的診斷與評價，而且也是生態(tài)恢復(fù)

24、一系列工作和過程的基礎(chǔ)價，而且也是生態(tài)恢復(fù)一系列工作和過程的基礎(chǔ)。指標(biāo)體系指標(biāo)體系直接關(guān)系到生態(tài)退化評價的精確性和科學(xué)直接關(guān)系到生態(tài)退化評價的精確性和科學(xué)性性、關(guān)系到生態(tài)恢復(fù)的成效。關(guān)系到生態(tài)恢復(fù)的成效。 可用以診斷生態(tài)系統(tǒng)退化的指標(biāo)很多可用以診斷生態(tài)系統(tǒng)退化的指標(biāo)很多既既有主要的，有主要的，也有次要的也有次要的選擇哪些指標(biāo)的依據(jù)是什么？選擇哪些指標(biāo)的依據(jù)是什么？依據(jù)具體時空尺度下的生態(tài)系統(tǒng)特點(diǎn)選擇評價要素。依據(jù)具體時空尺度下的生態(tài)系統(tǒng)特點(diǎn)選擇評價要素。建立一個準(zhǔn)確、客觀的退化生態(tài)系統(tǒng)評價指標(biāo)體系建立一個準(zhǔn)確、客觀的退化生態(tài)系統(tǒng)評價指標(biāo)體系必須遵從的原則：必須遵從的原則： l（1）生態(tài)系統(tǒng)的整

25、體性原則；）生態(tài)系統(tǒng)的整體性原則；l（2）地帶性和區(qū)域性原則；）地帶性和區(qū)域性原則；l（3）指標(biāo)概括性原則；）指標(biāo)概括性原則；l（4）主要關(guān)系原則；）主要關(guān)系原則；l（5）動態(tài)原則；）動態(tài)原則；l（6）定性指標(biāo)與定量指標(biāo)相結(jié)合原則；）定性指標(biāo)與定量指標(biāo)相結(jié)合原則；l（7）層次性原則。）層次性原則。生態(tài)系統(tǒng)退化指標(biāo)體系建立的原則生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)由生物和無機(jī)環(huán)境組成的生物環(huán)境統(tǒng)一體由生物和無機(jī)環(huán)境組成的生物環(huán)境統(tǒng)一體開開放的、與外界緊密聯(lián)系的、為人類提供生產(chǎn)和生活物質(zhì)的放的、與外界緊密聯(lián)系的、為人類提供生產(chǎn)和生活物質(zhì)的系統(tǒng)系統(tǒng)。評價指標(biāo)評價指標(biāo)包括無機(jī)環(huán)境（地域系統(tǒng)）、生物群落（生包括無機(jī)環(huán)境（地

26、域系統(tǒng)）、生物群落（生命系統(tǒng)）以及人類命系統(tǒng)）以及人類自然復(fù)合系統(tǒng)（社會系統(tǒng)）。自然復(fù)合系統(tǒng)（社會系統(tǒng)）。 地域系統(tǒng)指標(biāo)體系生命系統(tǒng)指標(biāo)體系社會系統(tǒng)指標(biāo)體系 土壤土壤生態(tài)系統(tǒng)的載體生態(tài)系統(tǒng)的載體、陸地生態(tài)系統(tǒng)生物生長和生陸地生態(tài)系統(tǒng)生物生長和生活的物質(zhì)基礎(chǔ)活的物質(zhì)基礎(chǔ)、生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量交換的主要生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量交換的主要場所場所。具有支撐、營養(yǎng)供給及環(huán)境的功能具有支撐、營養(yǎng)供給及環(huán)境的功能生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)最基本的組成部分。最基本的組成部分。土壤退化土壤退化土壤物理學(xué)、土壤化學(xué)和土壤生物學(xué)性質(zhì)土壤物理學(xué)、土壤化學(xué)和土壤生物學(xué)性質(zhì)的綜合反映。的綜合反映。（一）基于自然地域系統(tǒng)的指標(biāo)

27、體系地域系統(tǒng)地域系統(tǒng)包括土壤、大氣等環(huán)境因子。包括土壤、大氣等環(huán)境因子。大氣大氣生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)與能量的攜帶者和供給者之一生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)與能量的攜帶者和供給者之一，其其組成成分和組成因素的變化組成成分和組成因素的變化會對會對生物與環(huán)境生物與環(huán)境產(chǎn)生產(chǎn)生較大較大影響。影響。這些變化主要有（這些變化主要有（1）組成因子的變化）組成因子的變化如降水、溫度、如降水、溫度、風(fēng)速的變化等；（風(fēng)速的變化等；（2）大氣質(zhì)量的變化）大氣質(zhì)量的變化大氣污染、能大氣污染、能見度、降塵、溫室效應(yīng)氣體增加和臭氧層破壞等。見度、降塵、溫室效應(yīng)氣體增加和臭氧層破壞等。 u 地域系統(tǒng)指標(biāo)也是測定生態(tài)系統(tǒng)退化的自然主因子的主地域系統(tǒng)

28、指標(biāo)也是測定生態(tài)系統(tǒng)退化的自然主因子的主要手段。要手段。限制因子限制因子 誘發(fā)因子誘發(fā)因子 生命系統(tǒng)生命系統(tǒng)包括植物和動物包括植物和動物生態(tài)系統(tǒng)的主要組成生態(tài)系統(tǒng)的主要組成部分部分綠色植物綠色植物生態(tài)系統(tǒng)的初級生產(chǎn)者生態(tài)系統(tǒng)的初級生產(chǎn)者具有能具有能量固定、轉(zhuǎn)化、貯存以及調(diào)節(jié)區(qū)域環(huán)境的功能量固定、轉(zhuǎn)化、貯存以及調(diào)節(jié)區(qū)域環(huán)境的功能同同時，它又可為動物和人類時，它又可為動物和人類提供營養(yǎng)和能量，創(chuàng)造生提供營養(yǎng)和能量，創(chuàng)造生存環(huán)境。存環(huán)境。 （二）基于生命系統(tǒng)的指標(biāo)系植被的退化植被的退化整個生態(tài)系統(tǒng)的瓦解和崩潰整個生態(tài)系統(tǒng)的瓦解和崩潰生態(tài)系統(tǒng)退生態(tài)系統(tǒng)退化的重要標(biāo)志?；闹匾獦?biāo)志。動物動物消費(fèi)者消費(fèi)者

29、一些動物一些動物具有傳粉、傳播植物種子具有傳粉、傳播植物種子的作用的作用促進(jìn)植被的擴(kuò)展。促進(jìn)植被的擴(kuò)展。生命系統(tǒng)指標(biāo)生命系統(tǒng)指標(biāo)大多可用常規(guī)方法進(jìn)行測量大多可用常規(guī)方法進(jìn)行測量指標(biāo)指標(biāo)體系如下：體系如下：社會系統(tǒng)社會系統(tǒng)人口、資源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)人口、資源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等要素組成的等要素組成的具具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一體。有復(fù)雜結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一體。區(qū)域復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)退化區(qū)域復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)退化失調(diào)之表現(xiàn)與結(jié)果：貧窮落失調(diào)之表現(xiàn)與結(jié)果：貧窮落后、環(huán)境惡化、人口素質(zhì)低下后、環(huán)境惡化、人口素質(zhì)低下既是既是區(qū)域復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)區(qū)域復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)退化的基本特征退化的基本特征也是也是造成自然生態(tài)系統(tǒng)退化的主要因造成自然生態(tài)

30、系統(tǒng)退化的主要因素。素。（三）基于社會系統(tǒng)的指標(biāo)體系在生態(tài)退化的評價過程中在生態(tài)退化的評價過程中上述三個指標(biāo)體系上述三個指標(biāo)體系相互相互交叉、重疊使用。交叉、重疊使用。生態(tài)系統(tǒng)退化現(xiàn)狀評價生態(tài)系統(tǒng)退化現(xiàn)狀評價使用地域系統(tǒng)和生命系統(tǒng)的評使用地域系統(tǒng)和生命系統(tǒng)的評價指標(biāo)價指標(biāo)基本可以斷定生態(tài)系統(tǒng)的退化程度基本可以斷定生態(tài)系統(tǒng)的退化程度確定退確定退化的主導(dǎo)因子（或誘導(dǎo)因子）和制定生態(tài)恢復(fù)規(guī)劃時化的主導(dǎo)因子（或誘導(dǎo)因子）和制定生態(tài)恢復(fù)規(guī)劃時社會系統(tǒng)的評價必不可少。社會系統(tǒng)的評價必不可少。三個指標(biāo)體系之間的關(guān)系據(jù)估計，由于人類對土地的開發(fā)據(jù)估計，由于人類對土地的開發(fā)全球全球50億億hm2以上以上土地發(fā)生

31、退化土地發(fā)生退化43%的陸地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能受到影的陸地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能受到影響 。 根 據(jù) 聯(lián) 合 國 環(huán) 境 規(guī) 劃 署 的 調(diào) 查 資 料響 。 根 據(jù) 聯(lián) 合 國 環(huán) 境 規(guī) 劃 署 的 調(diào) 查 資 料（Daily,1995）：）：全球全球20億億hm2的土地退化的土地退化占全球植被分布面積占全球植被分布面積的的17%。其中。其中全球及中國生態(tài)退化的現(xiàn)狀輕度退化輕度退化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力下降，但恢復(fù)潛力很大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力下降，但恢復(fù)潛力很大7.5億億hm2。 中度退化中度退化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力明顯下降，經(jīng)過經(jīng)濟(jì)和技術(shù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力明顯下降，經(jīng)過經(jīng)濟(jì)和技術(shù)投資才能恢復(fù)投資才能恢復(fù)9.1億億hm2。嚴(yán)重退化嚴(yán)重退化無法進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，要依靠國際援助才無法進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，要依靠國際援助才能進(jìn)行改良能進(jìn)行改良 3.0億億hm2。極度退化極度退化不能進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和改良不能進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和改良 0.09億億hm2。全球土地