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68干扰的生态学意义:
(1) 有利于促进系统的演化,生物退化过程重要的选择压力; (2) 是发生和维护物种多样性,保持生态系统平衡和稳定性; (3) 能调节生物与环境的生态关系。 69退化过程的类型:(自己补充) 70退化程度的表达方式:
(1) 轻度,中度,重度,极度(一,二,三,四等级); (2) 可自然恢复,人工促进恢复,重建恢复等; (3) 退化程度与生态系统演替阶段相联系。 71退化生态系统的特征:(1)系统结构简单化;(2)生物多样性降低;(3)食物网破裂;(4)能量流动效率低;(5)物质循环不畅或受阻;(6)生产力下降;(7)系统稳定性低;(8)生态系统服务功能减弱。
72退化生态系统的类型:裸地;森林采伐地;弃耕地;荒漠化;采矿废弃地;垃圾堆放场;污染受损水域。
73退化生态系统恢复的重建原则:自然法则;社会经济技术原则;美学原则。
74退化程度的诊断方法:单途径单因子诊断法;单途径多因子诊断法;多途径综合诊断法。 75生态恢复评价的方法:直接比较法;轨迹分析;特征分析。 76生态恢复完成的判定标准:
(1) 恢复后的系统是否稳定,并且具有可持续性; (2) 是否具有较高的生产力;
(3) 土壤水分和养分条件是否得到改善; (4) 组分之间相关是否协调;
(5) 所建造的群落是否能够抵抗新种的入侵。 77生态系统恢复后的特征: A. 生物特征:(1)植物覆盖度提高;(2)生物多样性增加;(3)群落组成发生变化;(4)
群落结构分层明显;(5)小型动物,土壤微生物数量和种类增加;(6)生产力提高;(7)食物链变长。 B. 非生物特征:(1)土壤理化性状改善;(2)水土流失减少;(3)形成稳定的小气候环境;
(4)景观斑块稳定性增加;(5)生态服务功能增加。 78生态恢复的两类基本途径:
(1) 生态系统—没有超负荷—消除压力—自然恢复过程—恢复; (2) 生态系统—超负荷不可逆的—消除压力— 79恢复受损生态系统的基本程序:
(1) 确定生态恢复对象和背景值调查;
(2) 生态退化的诊断和分析(退化原因,类型,稳度等); (3) 制定恢复方案(恢复途径,优化方案,可行性分析); (4) 进行实地试验,示范和推广; (5) 建立后续管理和监测与调整; (6) 进行恢复重建效果预测和评价。 80生态恢复技术体系分类:
(1) 非生物或环境要素(包括土壤,水体,大气)的恢复技术; (2) 生物因素(包括物种,种群和群落)的恢复技术;
(3) 生态系统(包括结构与功能)的总体规划,设计与组装技术; (4) 生态景观的恢复技术。
81生态恢复的方法:
(1) 所谓物种框架法是指距离天然林不远的地方,建立一个或一群物种,作为恢复生态
系统的基本框架,这些物种通常是植物群落演替早期或中期阶段的物种。
选择标准:a抗逆性强;b能够吸收野生动物;c再生能力强;d能够提供快速和稳定的野生动物食物。
(2) 最大多样性法:是指尽可能按照该生态系统退化前的物种组成及多样性水平种植物
种进行恢复,需要大量种植演替成熟阶段的物种,忽略先锋物种。
恢复地点的准备工作:a种子采集和种苗培育;b种植和抚育;c加强利用自然力;d控制杂草;e加强利用当地物种进行生态恢复的教育和研究。
82生态护坡技术:刚性护坡技术—工程技术;柔性护坡技术—传统植物护坡技术—植被。 方法:(1)网格+植草护坡技术;(2)植被+挂网+客土护坡技术(喷播技术:湿法喷播/干法喷播);(3)植生带技术:纸质植生带,植生袋技术。 83草原生态系统受损原因:
(1) 人为因素—过度放牧,垦殖和污染等;
(2) 自然因素—我国草地区所处的自然环境条件恶劣,干旱,沙化,鼠害等自然灾害频
繁发生。
84受损草地生态系统恢复方法与技术: (1) 围栏弃护,轮草轮牧; (2) 重建人工草地;
(3) 实施合理的牲畜育肥生产方式。 85森林生态系统的主要恢复方法:(1)封山育林;(2)林分改造;(3)适当抚育;(4)林业生态工程。 86退化原因:?
87农田退化的原因及类型:? 88模式(5个):?
89草地生态系统的主要恢复方法与特点:? 90湿地的功能:(1)调节区域的水循环及洪水,暴雨的影响;(2)调节区域及全球的C,N元素的生物化学地球循环;(3)过滤和分解污染物改善水质;(4)防止土地侵蚀;(5)提供食物,商品和旅游点;(6)生物的栖息地及生物多样性的生境。 91矿区废弃地的修复: A. 尾矿的综合利用:(1)从废弃物中进一步回收有价元素;(2)作为二次资源制取新形态
物质;(3)用作井下采空区的填充材料; B. 污染堆的修复; C. 植被修复; D. 微生物修复;
E. 矿区废弃地综合利用。
1.何谓退化生态系统?导致生态系统退化的原因有哪些?
答:生态系统原有平衡状态被打破,系统结构功能发生变化并形成障碍,造成破坏性波动或
恶性循环——退化的生态系统。原因:自然干扰:可分为物理因素(火、洪水、地表运动等)、生物因素(捕食、哺乳动物挖掘等)人为干扰:传统劳作式干扰、森林砍伐、草原开垦,工农业污染、环境破坏、探险、旅游、破坏原始森林、干扰南北极等。综合性干扰——自然、人为双重干扰
2.简述人类对生态系统干扰的方式途径与特点,当前有什么新的发展趋势? 答:(1)传统劳作方式对生态系统的干扰:a对森林和对草原植被的砍伐与开垦: 森林砍伐、
草原开垦:森林退化,水土流失,生物多样性锐减b采集: 经济、药用、珍稀动植物资
源锐减,物种灭绝c采樵: 地层养分减少,草原退化d狩猎和捕捞: 物种灭绝,种群数量降低,个体小型化;
(2)工农业污染:最直接的干扰方式之一,环境破坏、水污染、大气污染、固废污染 (3)不断出现的新干扰形式:如探险、旅游: 破坏原始森林、干扰南北极 3. 生态系统退化的过程分为哪几种?其主要特征是什么?试举例说明。 答:(1)突变过程 受到特别强烈干扰时,生态系统表现出的突然的退化过程
特点:干扰力>>抵抗力,退化时间短,速度快,系统恢复力弱 (2)跃变过程 受到持续干扰作用下,系统最初为表现出十分明显的退化或并未退化,
但干扰持续、破坏性累积到一定程度,生态系统突然剧烈退化。
特点:干扰持续,作用时间较长,退化前期慢或未退化,后期突然加快,系统抵抗
力逐渐丧失
(3)渐变过程:干扰后,生态系统表现的退化速度较一致、退化程度逐渐加重的过程
特点:退化逐渐加重
(4)间断不连续过程: 在周期性干扰作用下,生态系统表现的退化过程
特点:干扰存在,系统退化,在两次干扰间隙(或无干扰),生态系统有一定复 (5)复合退化过程:上述几种类型的组合退化过程
特点:退化过程决定于干扰作用强度、干扰时间、频率、规模等,还受制于系统本
身自然特性(稳定性和抗干扰性)
4.如何诊断生态系统的退化程度?诊断的方法有哪几种?
答:指通过生物途径、生境途径、生态系统服务功能途径、景观途径、生态过程途径及途径
之间的相互关系等途径对生态系统的组成、结构、功能与服务等方面进行诊断、判别,并以轻、中、重、极度或一、二?等级;可自然恢复、人工促进修复、重建修复等集中退化程度或者用退化程度和生态系统的演替阶段相联系的表达方式来确定退化程度,从而进行定性或定量评价 诊断的方法有:(1)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,如生物途径的指示生物法(2)单途径多因子诊断法:选用但诊断途径的多个指标进行诊断(3)多途径综合诊断法:选用2个或2个以上诊断途径
5.常见退化生态系统的类型有哪几种?比较退化生态系统与正常生态系统的特征。 答:类型:(1)裸地(Barren):光板地,极端环境条件形成,可分为原生裸地、次生裸地 (2)森林采伐迹地:人为干扰形成,退化程度与采伐程度相关(3)弃耕地:人为干扰形成,退化程度与弃耕时间有关;(4)沙漠(desert):自然或人为干扰形成;(5)废弃地(derelict):人为干扰,分为工业废弃地、采矿废弃地和垃圾堆放场(6)受损水域:人为干扰 特征:(1)生物多样性变化:优势种消失,共生种消失,从属种相继消失,其他适应生态改变的先锋种侵入、滋生,多样性性质变化,价值降低(2)层次结构简单化:种类组成发生变化,优势种群异常,群落结构矮化,整体景观破碎(3) 食物网结构变化:层次结构简单化及事物网破裂,食物链缩短,部分链断裂,单链营养关系增多(4)能量流动出现危机: 能量转化及传递效率随之降低,光能固定作用减弱,能流规模降低,捕食过程减弱,能流损失加大(5)物质循环发生不良变化:生物循环周期变短,周期率降低,物质循环减弱,活动库容量减小,物质大循环功能减弱,环境退化(6)系统生产力下降:光能利用率减弱;净初级生产力降低;次级生产力降低(7)生物利用和改造环境的能力弱化、功能衰退:固定、保护、改良土壤及养分能力弱化;调节气后能力弱化、水分维持能力弱化、防风固沙能力弱化、净化空气、美化环境能力弱化(8) 系统稳定性下降 6.概述中国退化生态系统的现状与特点。
答:森林生态系统退化现状:随着工业化发展、自然灾害、尤其人为的破坏因素,大片森林遭到破坏,出现以下退化特征:(1)森林覆盖率有所增加,天然林、成熟林蓄积量持续下降 (2)森林生态系统结构简单,年龄构成不合理(3)森林生态系统破碎化程度高,人为破坏
严重
水土流失现状:中国国土面积的2/3为承载力差的土地,是世界上水土流失最为严重的国家之一,水土流失遍及全国,各地流逝的程度差别很大,总体上是强度高,发展快,成因复杂,危害严重。目前水土流失面积味367万公顷,占国土面积38.2%,而且还以每年一万公顷的速度增加,同时流入河流的泥沙适合床升高,湖泊萎缩。
土地荒漠化现状:中国是荒漠化严重的国家之一,荒漠化土地面积262万公顷占国土面积的27.3%,且以2460km2/a的规模发展。人类对水土、动植物资源使用不当,人口激增对现有土地生产的压力,社会管理体制的不善及政策上的失误等复杂的社会经济因素,使得中国土地荒漠化家具的局面一时无法得到根本改观
湿地生态系统退化现状:今50年来中国湿地退化和丧失以惊人的速度递增。中国最大的沼泽区三江平原,建国以来开坑湿地289万公顷,长江下游进30年围垦丧失湖泊面积12万公顷,洞庭湖有50年代初的4300hm2,减少到现在的不足2270hm2.而且50~90年代围垦海岸湿地119万公顷,东南沿海的红树林湿地面积从2.12万公顷锐减到1.01万公顷。
第二章=====================================================生态恢复
1.如何理解生态恢复的概念?生态恢复的最终目标是什么?生态恢复有何意义?
答:概念:在生态学原理指导下,以生物修复为基础,结合各种物理修复、化学修复以及工程技术措施,通过优化组合、使之达到最佳效果和最低耗费的一种修复污染环境的方法。
最终目标:提高生态系统的生产力或服务功能,保护、改善和恢复良好的生态环境,为社会经济发展提供持续的资源和环境基础。
意义:资源的需要——需要增加作物产量满足人类需要;
环境变化的需要——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; 维持地球景观及特种多样性的需要——生物多样性依赖于人类保护和恢复生态环境; 经济发展的需要——土地退化限制了国民经济的发展。
2.简述生态恢复的三个层次,分析每个层次生态恢复的关键是什么? 答:一、特种层次:(1)遗传多样性模式(2)遗传类型的选择:a乡土种与非乡土种b个体数量 这个层次关键是恢复物种的聚集地的种群,而不是恢复生态系统的功能。
二、种群层次:(1)影响因素a栖息地的损失与破碎b小种群问题c特种对栖息地毁环的反应 这个层次关键是恢复最终产物必须是能自我维持的种群或群落。
三、景观层次:a边缘与中心种群b地形联系
3.生态恢复的理论基础有哪些?如何理解生态恢复是理论性与实践性的结合? 答:理论基础:
限制性因子理论:寻找生态恢复的关键因子。 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:尽量使用乡土种进行生态恢复。 生态位理论: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,演替理论不实用,但有指导作用。
生物入侵理论:恢复退化生态系统时,应考虑引进物种对原有物种的竞争与干扰、进化与适应等问题。
生物多样性理论:引进物种时应强调生物多样性,生物多样性可能导致恢复生态系统的稳定性。
缀块-廊道-基底的景观格局理论:从景观层次考虑生境破碎化程度和整体土地利用/土地覆盖变化。
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