第八章 生态系统的干扰及退化

第八章、生态系统的干扰与退化第一节人类对生态系统的干扰第二节生态系统的退化第三节脆弱生态系统1第一节人类对生态系统的干扰1.1干扰的定义：群落外部不连续存在、间断发生的因子的突然作用或连续存在因子超“正常”范围的波动，引起有机体、种群或群落发生全部或部分明显变化，使其结构和功能受到损害或发生改变的现象。干扰的类型按干扰动因——自然干扰和人为干扰按干扰来源——内源干扰和外源干扰按干扰性质——破坏性干扰和增益性干扰2自然干扰是指来自不可抗拒的自然力的干扰作用，包括大气干扰、地质干扰和生物干扰等等。如火灾、冰雹、洪水冲积、雪压、异常的霜冻、酸雨、地震、泥石流、滑坡、病虫害侵袭和干旱等等。人为干扰指由于人类生产、生活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。31.1.1自然干扰和人为干扰A、人为干扰的主要形式41.对森林和对草原植被的砍伐与开垦

2.污染

3.采集

4.采樵

5.狩猎和捕捞

6.新的形式——旅游、探险等.B、人为干扰的特点广泛性、多变性、潜在性、协同性、累积性、放大性。1.2内源干扰和外源干扰内源干扰是指由内源因子对系统发生的作用。如森林生态系统中，内源干扰主要包括树木的倾倒、机械摩擦、种间竞争和生物相克作用等。外源干扰的动因源于系统外部。强烈的火灾、风暴、沙暴、霜冰、洪水、雪压、干旱和人为砍伐、放牧等等都属于生态系统的外源干扰。51.1.2破坏性和增益性干扰破坏性干扰：多数干扰-----导致生态系统正常结构的破坏、生态失调和功能退化，有时候甚至是毁灭性的。增益性干扰：干扰并不总是对生态系统的破坏行为，适度的干扰可增加生态系统的生物多样性与生态系统稳定性。例如对森林生态系统来说，人类经营利用森林，如合理采伐、修枝、人工更新和低产、低效林份改造等一些人为干扰，就可以促进森林的发育和繁衍、提高森林生态系统服务功能的效率。67干扰的生态学意义（积极）干扰有利于促进系统的演化。如对自然林的改造可以促进系统向顶级群落的演替。干扰是维持生态系统平衡和稳定的因子。一般来说，经常处于变化环境中物种要比稳定环境中生存的物种更可能忍受环境压力。干扰能调节生态关系。如调节种群的密度、改变小生境等。7干扰状况常用的概念及其含义81)干扰生态学是研究各类干扰对生命系统作用规律的科学。2）学科任务有二：91.2干扰生态学及学科任务干扰类型干扰方式干扰强度干扰频率干扰时间生物个体种群群落系统退化（2）任务二：对干扰的性质及发展趋势做出科学预测，为受损生态系统修复、重建和科学管理提供理论依据。系统变化机理方式（1）任务一：第二节、生态系统的退化一、生态系统受损的表现特征

生态系统受损定义：生态系统的结构和功能在自然、人为干扰、或两者的共同作用下，发生了位移（改变），打破了生态系统原有的平衡状态，使系统的结构和功能发生变化和障碍，并发生了生态系统的逆向演替。

具体表现为生态系统的基本结构和固有功能的破坏或丧失、生物多样性下降、稳定性和抗逆能力减弱及生产力下降，故又称为“受损或受害”生态系统（damagedecosystem)。10二、生态系统的受损类型1、突发性受损

时间短、速度快，局部受损严重。例：泥石流、火山爆发、海啸等。2、跃变式受损

生态系统受到持续干扰，最初不表现明显损伤，破坏性积累到一定程度后突然剧烈变化的一种形式。如森林被慢慢砍伐后，山地的裸化、石漠化等。113、渐变式受损

在强度均衡的干扰下，缓慢的、不断加重的受损。例如：使用化肥引起的土壤退化。4、间断式受损

生态系统因周期性的干扰而受到损害的一种形式。如农村山林的砍伐集中于每年的秋冬季节，逐年增加砍量超过树木的生长量时引起山林的受损。5、复合式受损

生态系统在受损过程中，经历了两种以上的受损形式。12三、受损生态系统的基本特征1、物种多样性的下降2、系统结构简单化3、食物网破裂4、能量流动效率降低5、物质循环不畅或受阻6、生产力下降7、其他服务功能减弱8、系统稳定性降低。1）组成和结构发生退化，系统成分与其结构的改变，是系统受损的外在表现；2）功能受损和生态学过程的弱化，引起系统自我维持能力减弱与不稳定。功能衰退才是受损的本质。13裸地(barren)：分为原生和次生两种；森林采伐迹地(loggingslash)；弃耕地(abandonedtill,sidcardcultivated)；荒漠化弃地(desert)；14四、退化生态系统的类型采矿废弃地(minederelict)；由剥离表土、开采的废石及低品位矿石堆积所形成的废石堆废弃地；随着矿物的开采而形成的大量采空区域，即开采坑形式的废弃地；由各种分选方法选出精矿后的剩余物的排放而形成的尾矿渣废弃地；开采石料而形成的采石矿废弃地。6.垃圾堆放场7.污染的水域。151、定义：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。1）这类系统的正常功能一旦被打乱，系统常发生不可逆变化而失去恢复的能力；

2.系统发生的变化常常是深刻和全面的，它不仅能影响当前或近期人类的社会生产、生活和对自然资源的利用，甚至能长期改变一个地区的生产结构、生产和生活方式；

3.系统退化后的恢复比较困难。注意：脆弱生态系统受到干扰后极易成为退化生态系统。

但二者不是一个概念。第三节、脆弱生态系统162、脆弱生态系统的形成原因自然因素——如地质脆弱因子、地貌脆弱因子、生物群体结构、气候脆弱因子；人为因素——如过度垦殖土地、过度放牧、长期不合理灌溉、工农业污染等。173、我国脆弱生态系统主要问题1）草地退化、土地沙化面积巨大生态环境极度脆弱的，沙漠占96.3%，天然草地占60%。2.土壤侵蚀强度大，水土流失严重西部12省（自治区、直辖市）是我国生态脆弱区的集中分布区。最近20年，水土流失面积平均每年净增3%。3.自然灾害频发，地区贫困不断加剧贫困人口95%----生态环境极度脆弱的老少边穷地区，每年因泥石流、山体滑坡灾害----损失2000多亿元人民币。4.气候干旱，水资源短缺，资源环境矛盾突出我国北方生态脆弱区耕地70%以上地区缺水。雪山融水量比20年前普遍下降30%～40%，绿洲萎缩后外围胡杨林及荒漠灌丛生态退化，已威胁到绿洲区生态安全。5.湿地退化，调蓄功能下降，生物多样性丧失183、我国脆弱生态系统的分布

（范围广、面积大（194万平方公里）

19201）东北林草交错生态脆弱区

主要分布：于大兴安岭山地和燕山山地森林外围与草原接壤的过渡区域，涉及内蒙古呼伦贝尔市、兴安盟、通辽市、赤峰市和河北省承德市、张家口市等部分县（旗、市、区）。

脆弱性表现：生态过渡带特征明显，群落结构复杂，环境异质性大，对外界反应敏感等。

重要生态系统类型：北极泰加林、沙地樟子松林；疏林草甸、草甸草原、典型草原、疏林沙地、湿地、水体等。2）北方农牧交错生态脆弱区

主要分布：年降水量300～450毫米的北方干旱半干旱草原区，行政区域涉及蒙、吉、辽、冀、晋、陕、宁、甘等8省区。

生态环境脆弱性表现：气候干旱，水资源短缺，土壤结构疏松，植被覆盖度低，容易受风蚀、水蚀和人为活动的强烈影响。

重要生态系统类型：典型草原、荒漠草原、疏林沙地、农田等。213.西北荒漠绿洲交接生态脆弱区

分布于：河套平原及贺兰山以西，新疆天山南北广大绿洲边缘区，行政区域涉及新、甘、青、蒙等地区。生态环境脆弱性表现：典型荒漠绿洲过渡区，呈非地带性岛状或片状分布，环境异质性大，自然条件恶劣，年降水量少、蒸发量大，水资源极度短缺，土壤瘠薄，植被稀疏，风沙活动强烈，土地荒漠化严重。

重要生态系统类型：高山亚高山冻原、高寒草甸、荒漠胡杨林、荒漠灌丛以及珍稀、濒危物种栖息地等。224）南方红壤丘陵山地生态脆弱区

分布于：我国长江以南红土层盆地及红壤丘陵山地，行政区域涉及浙、闽、赣、湘、鄂、苏等六省。

生态环境脆弱性表现：土层较薄，肥力瘠薄，人为活动强烈，土地严重过垦，土壤质量下降明显，生产力逐年降低；丘陵坡地林木资源砍伐严重，植被覆盖度低，暴雨频繁、强度大，地表水蚀严重。

重要生态系统类型：亚热带红壤丘陵山地森林、热性灌丛及草山草坡植被生态系统，亚热带红壤丘陵山地河流湿地水体生态系统。235）西南岩溶山地石漠化生态脆弱区

分布于：我国西南石灰岩岩溶山地区域，行政区域涉及川、黔、滇、渝、桂等省市。生态环境脆弱性表现：全年降水量大，融水侵蚀严重，而且岩溶山地土层薄，成土过程缓慢，加之过度砍伐山体林木资源，植被覆盖度低，造成严重水土流失，山体滑坡、泥石流灾害频繁发生。

重要生态系统类型：典型喀斯特岩溶地貌景观生态系统，喀斯特森林生态系统，喀斯特河流、湖泊水体生态系统，喀斯特岩溶山地特有和濒危动植物栖息地等。24256）西南山地农牧交错生态脆弱区

分布于：青藏高原向四川盆地过渡的横断山区，行政区域涉及四川阿坝、甘孜、凉山等州，云南省迪庆、丽江、怒江以及黔西北六盘水等40余个县市。

生态环境脆弱性表现：地形起伏大、地质结构复杂，水热条件垂直变化明显，土层发育不全，土壤瘠薄，植被稀疏；受人为活动的强烈影响，区域生态退化明显。

重要生态系统类型：亚热带高山针叶林生态系统，亚热带高山峡谷区热性灌丛草地生态系统，亚热带高山高寒草甸及冻原生态系统，河流水体生态系统等。267）青藏高原复合侵蚀生态脆弱区

分布于：雅鲁藏布江中游高寒山地沟谷地带、藏北高原和青海三江源地区等。

生态环境脆弱性表现为：地势高寒，气候恶劣，自然条件严酷，植被稀疏，具有明显风蚀、水蚀、冻蚀等多种土壤侵蚀现象，是我国生态环境十分脆弱地区之一。

重要生态系统类型：高原冰川、雪线及冻原生态系统，高寒草甸生态系统，高山沟谷区河流湿地生态系统等。278）沿海水陆交接带生态脆弱区

分布于：我国东部水陆交接地带，行政区域涉