第八章 生態(tài)系統(tǒng)的干擾及退化

第八章、生態(tài)系統(tǒng)的干擾與退化第一節(jié)人類對生態(tài)系統(tǒng)的干擾第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的退化第三節(jié)脆弱生態(tài)系統(tǒng)1第一節(jié)人類對生態(tài)系統(tǒng)的干擾1.1干擾的定義：群落外部不連續(xù)存在、間斷發(fā)生的因子的突然作用或連續(xù)存在因子超“正?！狈秶牟▌?，引起有機體、種群或群落發(fā)生全部或部分明顯變化，使其結(jié)構(gòu)和功能受到損害或發(fā)生改變的現(xiàn)象。干擾的類型按干擾動因——自然干擾和人為干擾按干擾來源——內(nèi)源干擾和外源干擾按干擾性質(zhì)——破壞性干擾和增益性干擾2自然干擾是指來自不可抗拒的自然力的干擾作用，包括大氣干擾、地質(zhì)干擾和生物干擾等等。如火災(zāi)、冰雹、洪水沖積、雪壓、異常的霜凍、酸雨、地震、泥石流、滑坡、病蟲害侵襲和干旱等等。人為干擾指由于人類生產(chǎn)、生活和其他社會活動形成的干擾體對自然環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)施加的各種影響。31.1.1自然干擾和人為干擾A、人為干擾的主要形式41.對森林和對草原植被的砍伐與開墾

2.污染

3.采集

4.采樵

5.狩獵和捕撈

6.新的形式——旅游、探險等.B、人為干擾的特點廣泛性、多變性、潛在性、協(xié)同性、累積性、放大性。1.2內(nèi)源干擾和外源干擾內(nèi)源干擾是指由內(nèi)源因子對系統(tǒng)發(fā)生的作用。如森林生態(tài)系統(tǒng)中，內(nèi)源干擾主要包括樹木的傾倒、機械摩擦、種間競爭和生物相克作用等。外源干擾的動因源于系統(tǒng)外部。強烈的火災(zāi)、風暴、沙暴、霜冰、洪水、雪壓、干旱和人為砍伐、放牧等等都屬于生態(tài)系統(tǒng)的外源干擾。51.1.2破壞性和增益性干擾破壞性干擾：多數(shù)干擾-----導致生態(tài)系統(tǒng)正常結(jié)構(gòu)的破壞、生態(tài)失調(diào)和功能退化，有時候甚至是毀滅性的。增益性干擾：干擾并不總是對生態(tài)系統(tǒng)的破壞行為，適度的干擾可增加生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性。例如對森林生態(tài)系統(tǒng)來說，人類經(jīng)營利用森林，如合理采伐、修枝、人工更新和低產(chǎn)、低效林份改造等一些人為干擾，就可以促進森林的發(fā)育和繁衍、提高森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的效率。67干擾的生態(tài)學意義（積極）干擾有利于促進系統(tǒng)的演化。如對自然林的改造可以促進系統(tǒng)向頂級群落的演替。干擾是維持生態(tài)系統(tǒng)平衡和穩(wěn)定的因子。一般來說，經(jīng)常處于變化環(huán)境中物種要比穩(wěn)定環(huán)境中生存的物種更可能忍受環(huán)境壓力。干擾能調(diào)節(jié)生態(tài)關(guān)系。如調(diào)節(jié)種群的密度、改變小生境等。7干擾狀況常用的概念及其含義81)干擾生態(tài)學是研究各類干擾對生命系統(tǒng)作用規(guī)律的科學。2）學科任務(wù)有二：91.2干擾生態(tài)學及學科任務(wù)干擾類型干擾方式干擾強度干擾頻率干擾時間生物個體種群群落系統(tǒng)退化（2）任務(wù)二：對干擾的性質(zhì)及發(fā)展趨勢做出科學預測，為受損生態(tài)系統(tǒng)修復、重建和科學管理提供理論依據(jù)。系統(tǒng)變化機理方式（1）任務(wù)一：第二節(jié)、生態(tài)系統(tǒng)的退化一、生態(tài)系統(tǒng)受損的表現(xiàn)特征

生態(tài)系統(tǒng)受損定義：生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能在自然、人為干擾、或兩者的共同作用下，發(fā)生了位移（改變），打破了生態(tài)系統(tǒng)原有的平衡狀態(tài)，使系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化和障礙，并發(fā)生了生態(tài)系統(tǒng)的逆向演替。

具體表現(xiàn)為生態(tài)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和固有功能的破壞或喪失、生物多樣性下降、穩(wěn)定性和抗逆能力減弱及生產(chǎn)力下降，故又稱為“受損或受害”生態(tài)系統(tǒng)（damagedecosystem)。10二、生態(tài)系統(tǒng)的受損類型1、突發(fā)性受損

時間短、速度快，局部受損嚴重。例：泥石流、火山爆發(fā)、海嘯等。2、躍變式受損

生態(tài)系統(tǒng)受到持續(xù)干擾，最初不表現(xiàn)明顯損傷，破壞性積累到一定程度后突然劇烈變化的一種形式。如森林被慢慢砍伐后，山地的裸化、石漠化等。113、漸變式受損

在強度均衡的干擾下，緩慢的、不斷加重的受損。例如：使用化肥引起的土壤退化。4、間斷式受損

生態(tài)系統(tǒng)因周期性的干擾而受到損害的一種形式。如農(nóng)村山林的砍伐集中于每年的秋冬季節(jié)，逐年增加砍量超過樹木的生長量時引起山林的受損。5、復合式受損

生態(tài)系統(tǒng)在受損過程中，經(jīng)歷了兩種以上的受損形式。12三、受損生態(tài)系統(tǒng)的基本特征1、物種多樣性的下降2、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單化3、食物網(wǎng)破裂4、能量流動效率降低5、物質(zhì)循環(huán)不暢或受阻6、生產(chǎn)力下降7、其他服務(wù)功能減弱8、系統(tǒng)穩(wěn)定性降低。1）組成和結(jié)構(gòu)發(fā)生退化，系統(tǒng)成分與其結(jié)構(gòu)的改變，是系統(tǒng)受損的外在表現(xiàn)；2）功能受損和生態(tài)學過程的弱化，引起系統(tǒng)自我維持能力減弱與不穩(wěn)定。功能衰退才是受損的本質(zhì)。13裸地(barren)：分為原生和次生兩種；森林采伐跡地(loggingslash)；棄耕地(abandonedtill,sidcardcultivated)；荒漠化棄地(desert)；14四、退化生態(tài)系統(tǒng)的類型采礦廢棄地(minederelict)；由剝離表土、開采的廢石及低品位礦石堆積所形成的廢石堆廢棄地；隨著礦物的開采而形成的大量采空區(qū)域，即開采坑形式的廢棄地；由各種分選方法選出精礦后的剩余物的排放而形成的尾礦渣廢棄地；開采石料而形成的采石礦廢棄地。6.垃圾堆放場7.污染的水域。151、定義：脆弱生態(tài)系統(tǒng)是指自身穩(wěn)定性差、對外界干擾抵

抗能力低的生態(tài)系統(tǒng)。1）這類系統(tǒng)的正常功能一旦被打亂，系統(tǒng)常發(fā)生不可逆變化而失去恢復的能力；

2.系統(tǒng)發(fā)生的變化常常是深刻和全面的，它不僅能影響當前或近期人類的社會生產(chǎn)、生活和對自然資源的利用，甚至能長期改變一個地區(qū)的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)和生活方式；

3.系統(tǒng)退化后的恢復比較困難。注意：脆弱生態(tài)系統(tǒng)受到干擾后極易成為退化生態(tài)系統(tǒng)。

但二者不是一個概念。第三節(jié)、脆弱生態(tài)系統(tǒng)162、脆弱生態(tài)系統(tǒng)的形成原因自然因素——如地質(zhì)脆弱因子、地貌脆弱因子、生物群體結(jié)構(gòu)、氣候脆弱因子；人為因素——如過度墾殖土地、過度放牧、長期不合理灌溉、工農(nóng)業(yè)污染等。173、我國脆弱生態(tài)系統(tǒng)主要問題1）草地退化、土地沙化面積巨大生態(tài)環(huán)境極度脆弱的，沙漠占96.3%，天然草地占60%。2.土壤侵蝕強度大，水土流失嚴重西部12?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）是我國生態(tài)脆弱區(qū)的集中分布區(qū)。最近20年，水土流失面積平均每年凈增3%。3.自然災(zāi)害頻發(fā)，地區(qū)貧困不斷加劇貧困人口95%----生態(tài)環(huán)境極度脆弱的老少邊窮地區(qū)，每年因泥石流、山體滑坡災(zāi)害----損失2000多億元人民幣。4.氣候干旱，水資源短缺，資源環(huán)境矛盾突出我國北方生態(tài)脆弱區(qū)耕地70%以上地區(qū)缺水。雪山融水量比20年前普遍下降30%～40%，綠洲萎縮后外圍胡楊林及荒漠灌叢生態(tài)退化，已威脅到綠洲區(qū)生態(tài)安全。5.濕地退化，調(diào)蓄功能下降，生物多樣性喪失183、我國脆弱生態(tài)系統(tǒng)的分布

（范圍廣、面積大（194萬平方公里）

19201）東北林草交錯生態(tài)脆弱區(qū)

主要分布：于大興安嶺山地和燕山山地森林外圍與草原接壤的過渡區(qū)域，涉及內(nèi)蒙古呼倫貝爾市、興安盟、通遼市、赤峰市和河北省承德市、張家口市等部分縣（旗、市、區(qū)）。

脆弱性表現(xiàn)：生態(tài)過渡帶特征明顯，群落結(jié)構(gòu)復雜，環(huán)境異質(zhì)性大，對外界反應(yīng)敏感等。

重要生態(tài)系統(tǒng)類型：北極泰加林、沙地樟子松林；疏林草甸、草甸草原、典型草原、疏林沙地、濕地、水體等。2）北方農(nóng)牧交錯生態(tài)脆弱區(qū)

主要分布：年降水量300～450毫米的北方干旱半干旱草原區(qū)，行政區(qū)域涉及蒙、吉、遼、冀、晉、陜、寧、甘等8省區(qū)。

生態(tài)環(huán)境脆弱性表現(xiàn)：氣候干旱，水資源短缺，土壤結(jié)構(gòu)疏松，植被覆蓋度低，容易受風蝕、水蝕和人為活動的強烈影響。

重要生態(tài)系統(tǒng)類型：典型草原、荒漠草原、疏林沙地、農(nóng)田等。213.西北荒漠綠洲交接生態(tài)脆弱區(qū)

分布于：河套平原及賀蘭山以西，新疆天山南北廣大綠洲邊緣區(qū)，行政區(qū)域涉及新、甘、青、蒙等地區(qū)。生態(tài)環(huán)境脆弱性表現(xiàn)：典型荒漠綠洲過渡區(qū)，呈非地帶性島狀或片狀分布，環(huán)境異質(zhì)性大，自然條件惡劣，年降水量少、蒸發(fā)量大，水資源極度短缺，土壤瘠薄，植被稀疏，風沙活動強烈，土地荒漠化嚴重。

重要生態(tài)系統(tǒng)類型：高山亞高山凍原、高寒草甸、荒漠胡楊林、荒漠灌叢以及珍稀、瀕危物種棲息地等。224）南方紅壤丘陵山地生態(tài)脆弱區(qū)

分布于：我國長江以南紅土層盆地及紅壤丘陵山地，行政區(qū)域涉及浙、閩、贛、湘、鄂、蘇等六省。

生態(tài)環(huán)境脆弱性表現(xiàn)：土層較薄，肥力瘠薄，人為活動強烈，土地嚴重過墾，土壤質(zhì)量下降明顯，生產(chǎn)力逐年降低；丘陵坡地林木資源砍伐嚴重，植被覆蓋度低，暴雨頻繁、強度大，地表水蝕嚴重。

重要生態(tài)系統(tǒng)類型：亞熱帶紅壤丘陵山地森林、熱性灌叢及草山草坡植被生態(tài)系統(tǒng)，亞熱帶紅壤丘陵山地河流濕地水體生態(tài)系統(tǒng)。235）西南巖溶山地石漠化生態(tài)脆弱區(qū)

分布于：我國西南石灰?guī)r巖溶山地區(qū)域，行政區(qū)域涉及川、黔、滇、渝、桂等省市。生態(tài)環(huán)境脆弱性表現(xiàn)：全年降水量大，融水侵蝕嚴重，而且?guī)r溶山地土層薄，成土過程緩慢，加之過度砍伐山體林木資源，植被覆蓋度低，造成嚴重水土流失，山體滑坡、泥石流災(zāi)害頻繁發(fā)生。

重要生態(tài)系統(tǒng)類型：典型喀斯特巖溶地貌景觀生態(tài)系統(tǒng)，喀斯特森林生態(tài)系統(tǒng)，喀斯特河流、湖泊水體生態(tài)系統(tǒng)，喀斯特巖溶山地特有和瀕危動植物棲息地等。24256）西南山地農(nóng)牧交錯生態(tài)脆弱區(qū)

分布于：青藏高原向四川盆地過渡的橫斷山區(qū)，行政區(qū)域涉及四川阿壩、甘孜、涼山等州，云南省迪慶、麗江、怒江以及黔西北六盤水等40余個縣市。

生態(tài)環(huán)境脆弱性表現(xiàn)：地形起伏大、地質(zhì)結(jié)構(gòu)復雜，水熱條件垂直變化明顯，土層發(fā)育不全，土壤瘠薄，植被稀疏；受人為活動的強烈影響，區(qū)域生態(tài)退化明顯。

重要生態(tài)系統(tǒng)類型：亞熱帶高山針葉林生態(tài)系統(tǒng)，亞熱帶高山峽谷區(qū)熱性灌叢草地生態(tài)系統(tǒng)，亞熱帶高山高寒草甸及凍原生態(tài)系統(tǒng)，河流水體生態(tài)系統(tǒng)等。267）青藏高原復合侵蝕生態(tài)脆弱區(qū)

分布于：雅魯藏布江中游高寒山地溝谷地帶、藏北高原和青海三江源地區(qū)等。

生態(tài)環(huán)境脆弱性表現(xiàn)為：地勢高寒，氣候惡劣，自然條件嚴酷，植被稀疏，具有明顯風蝕、水蝕、凍蝕等多種土壤侵蝕現(xiàn)象，是我國生態(tài)環(huán)境十分脆弱地區(qū)之一。

重要生態(tài)系統(tǒng)類型：高原冰川、雪線及凍原生態(tài)系統(tǒng)，高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)，高山溝谷區(qū)河流濕地生態(tài)系統(tǒng)等。278）沿海水陸交接帶生態(tài)脆弱區(qū)

分布于：我國東部水陸交接地帶，行政區(qū)域涉