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第十五章环境保护与可持续发展1

1

2

3

4第一节全球气候变化第二节生物多样性保护第三节土地荒漠化第四节可持续发展2第一节全球气候变化1全球气候变化概述

2全球气候变化的生态后果3减缓全球气候变化的途径3

全球气候变化主要包括:(1)全球变暖,两极冰雪的融化,导致海平面的上升。(2)降水格局发生变化,总体趋势是,中纬度地区降水量增大,北半球的亚热带地区的降水量下降,而南半球的降水量增大。(3)全球云量分布的变化,自20世纪以来,全球云量有增加的趋势。(4)气候灾害事件,天气和气候极端事件的次数和强度都将是惊人的。主要表现在暴雨、干旱、厄尔尼诺和拉尼娜现象的频繁发生。4冰川融化5雪线上移6灾害频繁7气候变暖8一、全球气候变化概述温室气体浓度增加

全球气候变暖与海平面上升9温室气体排放10

(一)温室气体浓度增加温室气体是指那些对长波辐射有强烈吸收作用的气体。此外,大气中的水蒸气也对温室效应起着重要作用。表15-11980—1989年CO2源和库年平均值

CO2源(×1015g/a)(1)化石能燃烧和石灰生产5.5±0.5(2)热带土地利用变化1.6±1.0(3)人类活动产生的CO2总和=(1)+(2)7.1±1.1

CO2吸收(4)大气滞存3.3±0.2(5)海洋吸收2.0±0.8(6)森林生长吸收0.5±0.5(7)隐藏的碳库=3-(4+5+6)1.3±1.511

(二)全球气候变暖与海平面上升全球气候变暖将是一场全球性的环境灾难,它将会导致海水变暖和膨胀,加速极低冰川和冻土的融化,造成海平面上升等等。据估计,在过去的100年间全球海平面升高了

10~25cm。IPCC预测在今后的100年间海平面将继续升高大约50cm。估计到2025年,海平面将上升10~40cm,到2100年,将上升60~200cm,现在30%~80%的沿海沼泽和许多地势低洼的岛屿将可能被海水淹没。

12二、全球气候变化的生态后果(一)生态系统的生产力、呼吸和分解温度和生长季长度是制约高纬度和高海拔地区植物生产力的主要因素。全球变暖使这类地区温度升高,生长季延长,将有助于这些地区的植物提高生产力。但由于生物呼吸和分解同样也在很大程度上由温度决定,因此,总的结果可能是生态系统立地生物量变化微小。13(二)生物群落的空间分布生物群落(biome)大体上是由一个地区的气候所决定,并受其他环境因素(如土壤、水文、地形等)影响所形成的特定生物群体及其相互作用。(三)生态系统的物种组成和生物多样性环境变化速率超过物种适应和变异的速率则很可能导致物种的丧失和多样性下降。14(四)生态系统的结构长期的变化会带来结构上微小而不易识别的变化,在生态后果的研究中这类微小的变化特别值得注意。(五)生态系统的功能生态系统功能的变化不易觉察,但都非常重要。15(六)需要进一步加强的研究领域在未来的研究中有3个方面特别值得重视:①在微观层次上的生态生理研究;②生态系统动态研究;③大范围生态与环境监测.

16三、减缓全球气候变化的途径

(一)减缓气候变化减少对化石能的依赖,开发其他形式的能源是减少化石能燃烧的另一重要途径。太阳能、核能、风能、水势、地热的利用效率正随着技术的进步而提高。生物能利用在许多发展中地区不但能够提供生活用能,而且有重要的生态效应。非化石能的利用一方面减少了温室气体的排放和颗粒物的生成;另一方面也减少其他方面的环境影响。17

(二)生态系统管理全球气候变化的实质在于人与环境关系丧失和谐,导致环境的破坏。恢复人与环境关系的和谐则要求:一方面人必须认识到人是整个自然界的一部分,人及其社会的持续生存和发展有赖于环境和整个生态系统的健康;另一方面,人类社会必须寻求有效的途径,使其适应并管理其环境。1819第二节生物多样性保护种绝灭与生物多样性保护生物多样性的测度生物多样性的空间格局生物多样性的概念

20生物多样性保护技术与对策生物多样性与生态系统功能

生物多样性的经济价值

21一、生物多样性的概念

一般接受的定义是“生命有机体及其赖以生存的生态综合体的多样化

(variety)和变异性(variability)”。一般讲,生物多样性可以从3个层次上去描述,即遗传多样性,物种多样性,生态系统与景观多样性。22

(一)遗传多样性(geneticdiversity)这是指所有生物个体中所包含的各种遗传物质和遗传信息,既包括了同一种的不同种群的基因变异,也包括了同一种群内的基因差异。复杂的生存环境和多种生物起源是造成遗传多样性的主要原因。人们估计世界上的生物大约存在109种不同的基因,这些基因对于遗传多样性的作用不同。23

(二)物种多样性(speciesdiversity)这是指多种多样的生物类型及种类,强调物种的变异性。物种多样性代表着物种演化的空间范围和对特定环境的生态适应性,是进化机制的最主要产物,所以物种被认为是最适合研究生物多样性的生命层次,也是相对研究最多的层次。24(三)生态系统多样性(ecosystemdiversity)这是指生态系统中生境类型、生物群落和生态过程的丰富程度。生态系统由植物群落、动物群落、微生物群落及其环境(包括光、水、空气、土壤等等)所组成。系统内各个组分间存在着复杂的相互关系。生态系统中的主要生态过程包括能量流动、水分循环、养分循环、土壤活动、生物之间的相互关系(如竞争、捕食、共生等)。25

(四)景观多样性(landscapediversity)这是近年来提出的一个新概念。景观是由斑块、通道和背景基质所构成的空间上的叠合体(Forman1995)。景观有其结构、功能和自身的动态。景观多样性是指与环境和植被动态相联系的景观斑块的空间分布特征(Gaston1996)。26二、生物多样性的空间格局

生物多样性在地球上的分布不是均匀的,一些地区比另一些地区有更多的种类。根据已知种类数目统计,物种最丰富的是热带雨林与珊瑚礁,深海由于年龄古老与环境稳定,也有丰富的物种。物种多样性的分布具有一致的趋势,这使人们有兴趣探讨生物多样性形成的机制和动态。27(一)空间分布格局就宏观而言,生物多样性的分布有一定的规律。在纬度上,从赤道往两极,物种数目有规律地降低。在人类活动或突发性自然因子的干扰下,生物多样性也会发生明显变化,许多研究证明,在中度干扰条件下,拥有最高的生物多样性,据此M.Huston(1979)提出了中度干扰假说。28(二)分布格局成因1.地质历史认为地质历史古老的地区,可能拥有更多的物种,如热带雨林地区,从第三纪以来气候没有发生过大的变化,许多物种被保留下来。高纬度地区受第四纪冰期影响,许多物种遭到灭绝。29

2.岛屿生物地理学理论MacArthur与Wilson(1967)提出,岛屿的面积越大以及与大陆的距离越近,其物种的多样性越高,并给出了定量表述方法,即物种数随面积增加的关系式:

S=C·Az

或logS

=logC

+z·logA式中:S—物种数

A—岛屿面积

C—常数

z—常数30

3.异质种群理论:Levin(1970)提出异质种群的思想,即异质种群是若干相邻的、半隔离的小种群(smalllocalpopulation)的集合体,这些小种群呈斑块状分布,很不稳定,经常面临灭绝。Levin还首次组建了一个异质种群的动态模型,表达了斑块数量与生存力的关系。TM=TL·exp{Q02/[2·(M—Q0)]}式中:M—斑块的数量

TM—异质种群的平均寿命

TL—小种群的平均寿命

Q0—斑块的平衡数量31

4.最小生存理论当种群过度破裂和隔离后,每个种群的个体数量变得很小,且与其他种群孤立开来,这样,每个小种群的命运都是相互独立的,它的灭绝将是永久性的。为了说明一个小种群究竟能存活多久,提出了最小生存种群的概念,即把物种以95%概率生存100年或1000年所需的最小种群数量确定为物种的MVP(minimumviable

population)。为什么小种群的灭绝概率大?因为种群一旦变得太小,原来大种群动态研究中忽略的随机因素就会变得十分重要,甚至起到决定性作用。32

5.生物因素种间关系、种的生态位幅度等生物因素对生物多样性也起重要作用。如共生、寄生、传粉、捕食、竞争等,均影响一个群落或生态系统的多样性。物种的传播、外来种引入、生产量高低,均会对生物多样性发生重大影响。在生物多样性成因探索中,不能忽视生物因素的作用。336.尺度问题生物多样性的测定都是在一定尺度上进行的,一定空间或时间上的测度结果不能用于说明其他尺度上的问题。因此,在比较不同地区或不同生态系统类型生物多样性的高低时,一定要有尺度概念,因为尺度大小不同,可能得到不同的结论。在探讨生物多样性的成因时,大尺度上物理因素起主导作用,但小尺度上生物因素可能是主要的。34三、生物多样性的测度

(一)各种生物多样性指标的测定1.遗传多样性的测定种群内的遗传多样性测定:丰富度(richness):同一种群内在一个位点上等位基因的数目,用na表示。均匀度(evenness):一个种群内第i个等位基因的频度(πi)。

πi=f

i

/2N式中:N—种群的大小

fi—种群中第i个等位基因的数目

35

某一位点上等位基因的多样性(丰富度和均匀度之综合):

Hdc=1/N∑fij

(i<j<na)式中:Hdc—等位基因的频度

fij

—一个种群内i个位点上第j个等位基因的数目36

2.物种和群落或生态系统水平上生物多样性的测定

Wihttaker

总结出三种类型的生物多样性:

多样性即群落内(或生境内)生物多样性;

多样性即群落间(或生境间)生物多样性;

多样性即地理区域的生物多样性。37(1)

多样性

多样性是用于测量群落内生物种类数量以及生物种类间相对多数的一种测量。38(2)

多样性用来表示生物种类对环境异质性的反应。

生物多样性是一个比较复杂的测度,它不仅描述生境内生物种类的数量,同时也考虑到这些种类的相同性及其彼此间的位置。通常

多样性被表示为群落间相似性指数或是同一地理区域内不同生境中生物物种的周转率。不同生境间或某一生境梯度上不同地段间生物种类组成的相似性越差,

生物多样性越高。39

(3)

多样性

多样性高(即地理区域生物多样性高)的地区一般出现在地理上相互隔离,但彼此相邻的生境中。在这类生境中常常可以发现一些生态特征相近但分类特征极不相近的生物种类生活在一起。

多样性主要用于描述生物进化过程中的生物多样性。40

3.景观多样性的测定(1)景观相对丰富度指数R=N/Nmax

式中:N—景观中缀块类型数目

Nmax—景观中可能出现的缀块类型总数的最大值

41(2)景观多样性指数

H=–

(pklnpk)式中:pk—缀块类型k在景观中出现的概率

n—景观中缀块类型的总数42

(3)景观聚集度指数

C=Cmax+∑∑pijlnpij

式中:Cmax—聚集度指数的最大值2lnn;

n—景观中缀块类型的总数;

pij—缀块类型i与j相邻的概率43

为更有效地进行自然保护规划和自然资源的管理,以及及时地收集和分析有关生物学和生态学方面的数据,国际自然保护协会(theNatureConservancy,TNC)

发展了快速生态评估的方法。此方法具有灵活性和综合性的特点,主要用来对一些没有调查过的,或是地形复杂难以调查的,以及调查费用很高的地区进行快速的生物多样性评估。(二)快速生态学评估(rapidecologicalassessment)44四、种绝灭与生物多样性保护

(一)绝灭的概念绝灭就是一个种或一个种群已完全丧失了通过繁殖来维持生存的能力,残存的个体已不能够生存或生育后代。绝灭是一种极其复杂的现象,它既有生物内部的原因,也有外部环境的原因,它既是偶然性的,也是决定性的。绝灭是生物进化过程的重要组成部分,它既可以看成是进化的结果,也可以被看成是进化的起点。45

(二)造成绝灭的原因生存条件的变更和破坏:(1)缓慢的地质变化;(2)气候变迁;(3)灾变事件。生物因素:物种自身发生、发展、衰老、死亡的过程。栖息地损失,片断化和生境隔离:导致生境破碎化,生境面积变小,异质性差;竞争能力下降。栖息地环境质量恶化:资源过度开发等原因导致生物生存条件的消失。外来种生态入侵:造成爆发性蔓延发生,破坏当地物种的栖息生存环境,导致物种多样性损失。物种绝灭的过程可以简单的表述为:大种群→若干破裂小种群→小种群→灭绝。46

(三)绝灭和幸存的式样

正常绝灭:这是自身的生物学特性,也是系统发生的必然,和一个个体的生命从诞生到死亡一样,既是必然的,也是必需的,否则就没有生物的继续发展。47

大绝灭时期的绝灭:这是指在相对短的地质时期内,世界生物区系的多样性遭受大规模的破坏,生物类群大规模消失的现象。在地质历史的化石记录中有9次高灭绝率时期,其中奥陶纪、泥炭纪、二叠纪、三叠纪和白垩纪堪称自然大灭绝的例证。48

近代以来的绝灭:人类进入高度文明的历史时期以来,正经历着又一个生物物种空前大灭绝的时代,所不同的是,造成前几次灭绝的原因是与自然灾难有关,而这一次却是由于人口的增长和人类经济活动加剧所带来的破坏。49

(四)绝灭的进化含义通过绝灭事件,地球生物圈反复地失去原来的多样性,又反复地获得新的多样性,这样不断地推陈出新,使生物永远处于接近但免于达到死水般的平衡或饱和状态,取而代之的是生物圈永远保持生机。50五、生物多样性的经济价值

价值被分为直接价值和间接价值。探求给生物多样性定价的方法一直是环境经济学(或生态经济学)的一个主要焦点。这些价值包括资源的市场价值、资源在自然状态下未收获而提供的价值以及资源的未来价值。51

(一)直接经济价值直接经济价值也叫使用价值或商品价值。是给予人们直接收获和使用的那些产品的价值。直接经济价值包括消耗性使用价值和生产性使用价值。消耗性使用价值:用于自用并不出现在国内外市场上的产品价值。如居住在靠近那些地方的人们常从他们周围环境中得到相当比例的物品以满足他们的生计。如果由于自然资源过度开发使环境退化,那么,他们的生活水平将会下降,甚至可能达到难以生存的地步。52

生产性使用价值:是赋予产品的一种直接价值。如产品从野外获得,并拿到市场上销售。未加工的自然产品所体现的是起点价值;加工后的是零售价。例如,许多生物物种能为工业提供新的基本原料和用于农作物的遗传改良。又如,马达加斯加长春花,从这种植物中提取的两种特效药对白血病和其他血癌有疗效,用它治疗儿童的白血病能提高10%~90%的保命率。53

(二)间接经济价值间接经济价值表现在许多方面,包括非消耗性使用价值,选择价值,生存价值,公共财富资源和环境经济学。非消耗性使用价值是指既能给人们提供经济实惠、在使用过程中不需要获取实物、生物多样性又不会受到损耗。具体体现在:生态系统生产力,保护水资源,保护土壤,调节气候,废物处理,物种关系,娱乐与生态旅游,教育和科学活动,环境监测。

54六、生物多样性与生态系统功能

在生物多样性的价值讨论中,生物多样性对生态系统功能的作用是近年来备受关注的问题。生态系统的功能可以分成基本功能和衍生功能,基本功能包括能量的传输、养分的运输、水分的转移以及CO2的转换;在基本功能基础上的衍生功能(或过程)则包括土壤形成和变化、养分吸收和释放、有机质的分解、水分吸收和蒸发、光合作用、牧食、传粉、繁殖传播和储存、捕食、其他物种的相互作用以及对干扰的响应等(Hobbs,1993)。55

在生态系统的功能过程中,物种的多少即多样性或生态系统的复杂性究竟会起到什么样的作用?生物多样性影响生态系统功能吗?物种在生态系统功能过程中的作用是否有大、小之分?56

普遍认为多样性的增加或减少,对一个生态系统所造成的影响的大小取决于所增加或减少的物种在该生态系统功能过程中的作用或地位。一个生态系统增加或减少一个物种后能否保持稳定,可能取决于增加或减少物种的特性,是关键种,还是普通种、共生种或者冗余种。57七、生物多样性保护技术与对策

(一)保护区的规划及建立世界上绝大多数的生物种类仅仅在自然界中存在,因此保护生物群落及其生境是保护生物多样性最有效的方法,甚至可以说这是保护生物多样性的唯一方法,因为人类目前还没有能力和完备的知识在人工环境中维持世界上大多数种的生存。所以,保护生物群落最主要的步骤之一是建立法律上合法的保护区。

58

(二)自然保护区与持续发展目前,世界上已建立了许许多多面积不同大小的保护区。就我国情况来看,据1994年统计数据已有708个自然保护区,其总面积占国土面积的5.54%。其中,77个自然保护区属于国家级保护区。而且,我国已建立了优先保护物种及生态系统之名录(中国生物多样性保护行动计划,1994)。59一、草原退化二、沙漠化三、土地利用与土地覆盖变化

第三节土地荒漠化

60

联合国在1994年签署的防治荒漠化公约中,把荒漠化定义为气候变化和人为活动导致的干旱、半干旱和偏干亚湿润地区的土地退化(landdegradation),主要表现为农田、草原、森林的生物或经济生产力和多样性的下降或丧失,包括土壤物质的流失和理化性状的变劣,以及自然植被的长期丧失。61一、草原退化

草原退化(rangelanddegradation)是荒漠化的主要表现形式之一。可以认为,由于人为活动或不利自然因素所引起的草地(包括植物和土壤)质量衰退,生产力、经济潜力及服务功能降低,环境变劣以及生物多样性或复杂程度降低,恢复功能减弱或丧失恢复功能,即称之为草地退化。62过度放牧造成草原退化6364冷蒿65狼毒冷蒿委陵菜66牛心扑子马蔺百里香冷蒿67

导致草原退化的因素是多种多样的,自然因素中如长期干旱、风蚀、水蚀、沙尘暴、鼠、虫害等;人为因素中如过牧、重刈、滥垦、樵采、开矿等。多数学者认为,过度的利用强度及不合理的资源利用方式是导致草地退化的主要原因。此外由于气候的变化,干旱少雨、风蚀风化严重等自然因素也是造成草场沙化的不可忽视的原因。

68

退化草地的恢复和治理是当前草原建设的重要任务,多年来草地管理者和牧民总结出来的经验告诉我们,目前最好和最经济的办法是围栏保护,使过度利用的草地得以休养生息;此外还有季节性休牧、轮牧等等措施。69二、沙漠化

沙漠化是干旱、半干旱和部分半湿润地带在干旱多风和疏松沙质地表条件下,由于对土地的过度利用等因素,破坏了脆弱的生态环境,使原来并非沙质荒漠的地区出现了以风沙活动为主要标志的土地退化过程(朱震达等,1981)。7071727374

沙漠化是荒漠化的一种表现形式,沙漠化导致地表逐渐为沙丘侵占,造成土地生物产量的急剧降低,土地滋生潜力的衰退和可利用土地资源的丧失,然而它也存在着逆转和自我恢复的可能。这种可能性程度的大小及其时间进程的长短,则受不同自然条件(特别是水分条件)、沙漠化土地本身地表景观的复杂程度及人为活动的大小而有不同。75

随着土地沙漠化的加速发展,突然性风沙灾害—强沙尘暴的发生频率越来越高。

据统计,我国北方20世纪50年代共发生大范围强沙尘暴灾害5次,60年代8次,70年代13次,80年代14次,90年代23次。2001年春季仅北京地区就遭受12次沙尘暴袭击,沙尘暴出现时间之早、发生频率之高、影响范围之广、强度之大为历史上所罕见。沙尘暴给人类带来的灾难是显而易见的,但沙尘暴也有有益的一面。76

有研究表明,在海洋中,营养盐硅的缺乏会造成浮游植物的死亡趋势,由于浮游植物是生态系统能量流动和食物链的基础,浮游植物的数量变化将会引起海洋生态系统的一系列的巨大变化,尤其是食物链的金字塔的顶端生物如鱼类会造成绝迹。海洋中营养盐硅的来源与沙尘在强风的推动下,向海洋的近岸水域和远海中输送大量的沙尘,也就是向海洋输入大量的硅。营养盐硅的输入会使保证浮游植物的生长,浮游植物的生长要吸收大量的海水中的二氧化碳,并将碳随着浮游植物的沉降带到海底,作为大气二氧化碳的汇,对维持大气二氧化碳的平衡,起着十分重要的作用。77三、土地利用与土地覆盖变化

土地覆盖(landcover)是指陆地表面生态系统类型及其生物的和地理的特征,如森林、草地、农田等。而土地利用(landuse)则是指对土地的利用方式。土地利用和土地覆盖往往相互关联。许多情况下很难将二者清楚地区分开来。78土地覆盖/利用变化对生态系统

和经济可持续性的影响云大气水文周期变化陆地河流和湖泊海洋变化:循环,生物地球化学大气变化:构成,循环水蒸气,二氧化碳,浮尘,其他温室气体太阳辐射变化反射土地覆盖/利用变化:对自然生态系统的多效人影响的作用海潮生态系统海冰79毁林后出现了大面积的裸地80露天煤矿81油井82

对全球变化研究而言,土地覆盖最重要的变化是森林转化为农田。由于人口增长的巨大压力,使大面积森林被砍伐,林地转化为农田用于生产食物。其中热带森林的砍伐尤为严重。

森林被砍伐后大量的生物物质通过燃烧和生物分解释放出二氧化碳,造成大气二氧化碳浓度增加。土地利用和土地覆盖的变化直接改变着陆地生态系统的结构和功能,以及区域乃至全球范围内的生物地球化学循环(biogeo-chemicalcycle,Schlesinger1991)。

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作为全球变化的一个重要内容,土地利用与土地覆盖变化对全球生态环境产生了巨大的影响,一方面通过影响气候、土壤、水文以及地貌而对自然环境产生了深刻的影响,另一方面则造成了生态系统的生物多样性、物质循环与能量流动以及景观结构的巨大变化,使得生态系统的结构和功能发生了改变。

84第四节可持续发展

12Phase3345可持续发展概论资源与可持续发展环境保护与可持续发展人口与可持续发展生态恢复

85一、可持续发展概论

《布伦特兰报告》对“可持续发展”下的定义是:“可持续发展是既满足当代人的需要,又不对后代满足其需要的能力构成危害的发展”。这个定义里包含了可持续发展的公平性原则(fairness)、持续性原则(substainable)、共同性原则(common),它是一种正确的发展观。86

可持续发展的思想来源于可更新资源的持续利用,但真正把持续发展概念提到国际议程并使这一概念在全世界得到普及的是1987年“联合国环境与发展世界委员会”(TheWorldCommissiononEnvironmentandDevelopment)发表的《我们共同的未来》(OurCommon

Future)一书,该书通常又称为《布伦特兰报告》。1992年6月在巴西里约热内卢举行的“联合国环境与发展大会”(UNCED)是人类有史以来最大的一次国际会议。大会最有意义的成果:《二十一世纪议程》。里约环发大会可以说是可持续发展从理论探讨走向实际行动、从少数学者和政治家的倡导变成广大群众运动的分水岭。87

作为哲学理念的可持续发展和可进入操作层次的可持续发展模式之间依然有着很大的距离,需要较长时间和切合实际的探讨,其中一个至关重要的问题是如何评价可持续发展的状态和可持续发展的程度,即可持续发展应该由哪些标准来表征?88

可持续发展指标体系必须具有这样几方面的功能:①它应该能够描述和表征出某一时刻发展的各个方面的现状;②它应该能够描述和反映出某一时刻发展的各个方面的变化趋势;③它能够描述和表征发展的各个方面的协调程度。89二、资源与可持续发展

资源是一切生产的基础,是整个经济的食粮。在众多的自然资源种类中,最为基本的资源是土地资源;水资源也是最为基本的资源;大宗矿产资源和能源资源是国民经济的“主食”,具有重要的战略意义。人力资源在所有资源类型中,是唯一具有主观能动性的资源,是在使用中不但不会耗竭,相反可以增值的资源。90

在自然界中凡是能提供人类生活和生产需要的任何形式的物质均可称为自然资源,它是人类赖以生存的基础,是社会、经济发展的基本条件。然而,对于不同类型的自然资源,可持续利用具有不同的含义。可耗竭资源因为不可再生,其可持续利用实际上是最优耗竭问题,主要包括两方面的内容:①在不同时期合理配置有限的资源;②使用可更新资源替代可耗竭资源。对于可更新资源来说,主要是合理调控资源使用率,实现资源的永续利用。91

资源不足是“可持续性”成为问题的原因。资源供给不足与人口、经济发展的资源需求的矛盾是可持续发展的主要矛盾。在人口、经济发展对资源的压力接近或超过资源的承载能力时,在既定的人口、经济背景下,制定合理的资源开发利用策略和方式,对于尽可能保证资源的可持续利用,具有决定性的意义。92三、环境保护与可持续发展

环境的作用是提供资源,消纳废物,提供美学与精神享受,提供生命支持系统。环境保护是实施可持续发展的关键,离开了环境保护,可持续发展就是空谈。环境与发展是密不可分的,保护环境的实质也就是保护发展。

93四、人口与可持续发展

人口的不断增长对环境的影响到底有多大?一般认为,人口增长是环境恶化的决定性因素。其实,人口增长本身并不直接意味着对环境的破坏,但人口增长带来的对满足其生存需要而进行的各类经济活动却可能对环境形成巨大的压力。人口对经济发展的影响,主要取决于人口增长的数量和速度是否与经济发展相适应。如果人口的增长与经济发展相适应,人口就是经济发展的促进因素;反之,它就会阻碍经济的发展。94五、生态恢复

生态恢复是当今生态学研究热点之一,为众多国家生态学界所重视。原因在于,随着人口的增长和经济的发展,自然资源的掠夺性开发频频发生,环境恶化和生态退化不断加剧。地球的资源是有限的,要使所有的生态系统提供无止境的商品和服务是不切实际的。因而,促进退化生态系统的恢复功能的有关研究和实践事关人类的生存,意义十分重大。95

恢复生态学(restorationecology)正是应用生态学原理、方法,对人为干扰引起的群落或生态系统的结构和功能的改变进行恢复的科学,它是生态学的一门分支学科。恢复生态学总是和生态恢复联系在一起的,生态恢复作为一种研究方法和手段,同时又是一种目的,恢复实践为恢复生态学提供了发展理论的天地,反过来,恢复生态学又为生态恢复提供理论基础。96

生态恢复是针对受损而言的,受损就是生态系统结构、功能和关系的破坏;因而,生态恢复就是恢复生态系统合理的结构、高效的功能和协调的关系。生态恢复的目标是把受损的生态系统返回到它先前的,或类似的、或者有用的状态,最终使受损的生态系统明显地融合在周围的景观中,或看上去类似或起的作用像某一熟悉且可接受的环境。由此可见,恢复不等于复原,恢复包含着创造与重建,当然,这种创造与重建都是有原则的。

97

恢复生态学的主要内容就应该是:1.干扰与致损干扰是使生态系统发生变化的主要原因。按照干扰的来源,可分为自然干扰和人为干扰两种类型。自然干扰是指火、冰雹、洪水、干旱、飓风、泥石流、地震等偶发的破坏性事件,或对生态系统的结构、功能和组成产生明显的影响,或对生态系统产生破坏性甚至毁灭性影响;人为干扰是指森林砍伐、草原开垦、过度放牧、露天开采、大型工程等人类的生产活动和对资源的改造利用等过程对生态系统造成的影响。

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2.受损机制与受损过程这是恢复生态学最核心的问题,如果不了解受损生态系统本身的一些规律,不了解生物对胁迫因子的适应机制,不了解养分循环、演替、竞争、捕食以及生物与非生物因子间相互作用的基本生态过程,也就不易制定有效的恢复措施。由于生态系统的受损是通过环境条件、生物组成、种群行为和群落功能的改变而实现的,因此,对受损机制的研究就必须深入研究生物个体、种群、群落及环境(土壤、小气候)在不同致损因子及不同受损等级下的行为特征及变化过程。只有真正揭示了变化过程的实质,找出可逆性损害与不可逆性损害的临界点,才能为受损生态系统的恢复提供理论和技术支持。99

3.恢复措施及恢复途径对受损生态系统恢复过程的关键性理解之一,就是被干扰后演替的最终结果和它们与正常演替的关系。实践证明,自然干扰和人为活动干扰的结果是明显不同的。自然干扰作用使生态系统返回到生态演替的早期状态。生态演替过程中一系列变化所产生的正负反馈作用,使演替趋于一种稳定状态(Cox,1969)。同时,生物种群总是不断地使自然环境发生变化,从而使环境条件变得有利于其他种群,这样就导致了物种的不断取代,直到在生物与非生物因素之间达到动态平衡为止。而生态演

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