恢复生态学主要运用哪些理论.doc

1、 恢复生态学主要运用哪些生态学理论？恢复生态学应用了许多学科的理论，但最主要的还是生态学理论。这些理论主要有；限制性因子原理(寻找生态系统恢复的关键因子)、热力学定律(确定生态系统能量流动特征)、种群密度制约及分布格局原理(确定物种的空间配置)、生态适应性理论(尽量采用乡土种进行生态恢复)、生态位原理(合理安排生态系统中物种及其位置)、演替理论(缩短恢复时间，极端退化的生态系统恢复时演替理论不适用，但具指导作用)、植物入侵理论、生物多样性原理(引进物种时强调生物多样性，生物多样性可能导致恢复的生态系统稳定)、缀块廊道基底理论(从景观层次考虑生境破碎化和整体土地利用方式)等等(Johns恤e，1986；Fo抓sn，1995；Mid4le咖，19993余作岳和彭少肋，1996)。2、 恢复生态学的理论有哪些？如前所述，恢复牛态学是一门关于生态恢复的学科，它具有理论性和实践性：就H6V的理解，恢复生态学的基础理论研究包括：生态系统结构(包括生物空间组成结构、不同地理单冗与要素的空间组成结构及营养结构等)、功能(包括生物功能；地理单元与要素的组成结构对生态系统的影响与作用；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；生态系统的稳定性、多样性、抗逆性、生产力、恢复力与可持续性研究；先锋与顶级生态系统发生、发展机理与演替规律研究；U不向于扰条件下生态系统的受损过程及其响应机制研究；生态系统退化的景观诊断从其评价指标体系研究；生态系统退化过程的动态监测、模拟、预替及预测研究；生态系统健康研究。应用技术研究包括：退化生态系统的恢复与重建的关键技术体系研究；生态系统结构与功能的优化配置勺重构及其调控技术研究；物种与生物多样性的恢复与维持技术；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研究(马世骏，1990；章家思和徐班，1999)c目前，自我设计与人为设计理论(sclN01gn ve刚s dMign lh印ry)是惟一从恢复生态学中产牛的理论(van Jervalk，1999)。自我设计理论认为，只要有足够的时间，随着时间的进程、退化生态系统将根据环境条件合理地组织自己并会最终改变其组分。而人为设计理论认为，通过工程方法和植物重建可直接恢复退化生态系统但恢复的类型可能是多样的。这一理论把物种的生活史作为植被恢复的重要因子，并认为通过调整物种生活史的方法就可加快植被的恢复。3、 自我设计理论和人为设计理论的区别是什么？这两种理论不同点在于：自我设计理论把恢复放在生态系统层次考虑、未考虑到缺乏种于库的情况，其恢复的尺能是环境决定的群落；而人为设计理论把恢复放在个体或种群层次上考虑，恢复的可能是多种结果(MNdleton，1999；Van der Valk1999)o第三章1、什么是退化生态系统?表现在哪里？退化生态系统是指生态系统在自然或人为于扰下形成的偏离自然状态的系统。与自然系统相比，一般地，退化的生态系统种类组成、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，生物问相互关系改变(Ch叩删，1992；Daily，1995；陈灵芝和陈伟烈，1995)。当然，对不同的生态系统类型，其退化的表现是不一样的。例如，湖泊由于宫营养化会退化，外来种入侵、在人为干扰下本地非优势种取代历史上的优势种等引起生态系统的退化等，往往这种情况下会改变生态系统的生物多样性，但生物生产力不一定下降有的反而会卜升(Berser1993)。2恢复生态系统的目标Hobbs和N盯ton(1996)认为恢复退化生态系统的目标包括：建立合理的内容组成(种类丰富度及多度)、结构(植被和土壤的垂直结构)、格局(生态系统成分的水平安排)、异质性(各组分由多个变量组成)、功能(诸如水、能量、物质流动等基本生态过程的表现)。事实上，进行生态恢复工程的目标不外乎四个：恢复诸如废弃矿地这样极度退化的生境；提高退化土地亡的生产力；在被保护的景观内去除干扰以加强保护；对现有生态系统进行合理利用和保护，维持其服务功能。如果核短期与长期目标分还可将上述目标分得更细(章家恩和徐埃，1999)。4、 恢复成功的标准恢复生态学家、资源管理者、政策制订者和公众希望知道恢复成功的标准何在，但由于生态系统的复杂性及动态性却使这一问题复杂化了。通常将恢复后的生态系统与未受干扰的生态系统进行比较，其内容包括关键种的多度及表现、重要生态过程的冉建立、诸如水文过程等非生物特征的恢复。第四章恢复技术生态系统的恢复过程中，其恢复目标、侧重点反其选用的9C要天锯径不任任会有所个问。尽管如此，对干一般退化生态系统而言，大致需要或涉及以下几类基本的恢复技术体系：非生物或环境要素(包括土壤、水体、大气)的恢复技术；生物因素(包括物种、种群和群落)的恢复技术；生态系统(包括结构与功能)的总体规划、设计与组装技术。这里，将退化生态系统的一些常用或基本的技术加以总结(表24)，以供参考。第五章1、退化的森林生态系统一般生产力减低，生物多样性减少，调节气候作用减弱，调节和涵养水分的作用减弱，贮存生态系统营养元素的能力减弱。一般地讲，森林退化的过程与森林全态系统的逆行演替相似，若干扰较轻，会从顶极逐步退化，若干扰较重，会直接退化到棵地或灌丛阶段c图31显不了中亚热带和南亚热带森林生态系统退化的一般过程，而表3lgU显示了南亚热带季风常绿阔叶林恢复过程中结构、功能与动态的变化机理。2、森林恢复的方法与步骤 试验地及其周围50kJn2内水土流失非常严重，土壤极度贫痔。自1959年起，采用工程措施和生物措施分两步进行整治和森林重建。 重建先锋群落(1959一1964)：在光板地上，采取工程措施与生物措施相结合但以生物措施为主的综合治理方法。工程措施包括开截流沟和筑拦沙坝等，生物措施是选用速生、耐旱、耐瘠的核树、松树和相思树重建先锋群落。通过这一阶段可以改善恶劣的环境并利十后来植物的生长。在营林措施上采取了丛状密植、留床苗植等方法，提出造林成活率。配置多层多种阔叶混交林(19641979)：在20kln2的先锋群落迹地上，模拟热带天然林群落的结构特点，从天然次生林中引人了柳锣、黎茹、铁刀木、白格、黑格、白木香、麻辣等乡土树种和大叶相思、新银合欢等豆科外来种种植。混交方式有小块状、带状和行混等。树处配置考虑厂阳件与阴性、深根与浅根、速生与慢午、常绿与落叶、豆科与非豆科的种类搭配问题c在L壤贫瘠地方恢复阔叶混交林必须要有一定的营林措施。要用小苗定植提高成活率、要挖大穴施基肥保证成林，幼林成林后要封山育林，避免人为于扰。第六章3、草原退化的评估包括价值标推和生态指标。 评估的价值标推是：当草原的植物种类仅合26一50的顶极群落种类，草原表土开始损失和植被生产力下降10一50时，草原己达到退化的阀值，若再不进行恢复努力，任其退化，很难恢复。评价的指标包括：地表反射串、暴雨频率、降水量、土壤侵蚀牢、盐碱化率、群落种类、关爱种数量、生物旦、营养含量、人类干扰、土壤深度、土壤有机质含量、地下水位家畜产量等c第六节 退化草原生态系统的恢复与管理 为了实现草原生态系统的可持续发展，对退化的草原生态系统主要是进行自然恢复和人工恢复重建。由于生态系统具有自我修复能力，在环境条件不变时，只要排除使其退化的因京，给予足够的时间，使其通过演替恢复c对于那些破坏严重，自然恢复比较困难的退化生态系统，可以因地制宜进行松土、浅耕翻等改善土壤结构，增施肥料，补播乡土优良牧草增加植被恢复速率合理放牧等人工促进恢复(Gay删，1990)c对尚未退化的草原进行合理的生态系统管理。防止退化的策略是根据不同的土地类型制订不同的放养策略，尽量利用就地水源，控制家畜承载量，了解植被动态，实行家畜放养动态管理。第七章 湿地生态系统1、湿地退化或丧失的原因湿地丧失和退化的主要原因有物理、生物和化学等三方面。它们具体体现如下：围垦湿地用于农业、工业、交通、城镇用地；筑堤、分流等切断或改变了湿地的水分循环过程；建坝淹没湿地；过度砍伐、燃烧或啃食湿地植物；过度开发湿地内的水生生物资源；废弃物的堆积；排放污染物。此外，全球变化还对湿地结构与功能有潜在的影响(Mt咒h，1993iMiddle赡n，1999；余作岳，1997)。