文档介绍：恢复生态学
Restoration Ecology
山东科技大学环境科学与工程系专业必修课
生态系统退化的诊断:生态恢复的基础和前提
第三章退化生态系统的成因、诊断方法及退化特征
主要内容

引言
生态退化和生态恢复是相反的两个过程,要进行生态恢复,首先需要了解生态系统退化的动因,区别不同的退化类型,并对其退化状况进行诊断,因此,对于退化程度的诊断是进行生态恢复与重建的基础和前提。
退化生态系统实际上是生态系统演替的一个类型,即:逆向演替形式。退化生态系统形成既可能是自然的,也可能是人为的,我们主要限于人类干扰形成的退化生态系统。
人类由于各种限制或认识不足而使生态系统受害或受损,在恢复时所付出的努力要比利用或破坏时要大得多。而且从目前的研究和实践结果看,复制型的生态系统恢复似乎是不可能的。

关于退化生态系统的定义有很多:
生态系统的结构和功能发生与自然的平衡状态或进化方向相反的位移(displacement),位移的结果打破了原有生态系统的平衡状态,使系统的结构、功能受损(王伯荪等,1997)。
生态系统在一定的时空背景下,由于自然因素、人为因素或二者的共同干扰,导致生态要素和生态系统整体发生的不利于生物和人类生存的量变和质变的过程(张金屯,2003)。
目前主要采用下面的定义:
★退化生态系统是指生态系统在自然或人为干扰下形成的偏离自然状态的系统,其基本特征是生态系统结构和功能的衰退。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,生物间相互关系改变。
★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,湖泊由于富营养化会退化,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,有的反而会上升(Berger,1993)。

根据受损特征可将生态系统退化分为结构受损类型和景观受损类型。
前者主要表现为:生物多样性减少、群落结构简化、食物网简化、总生物量减少、生产力下降、矿质循环开放、生境恶化,以及系统稳定性减弱、抗干扰能力和自我维持能力下降等;
后者主要是群落遭到成片的彻底清除,连续的景观发生片断化,从而导致边缘效应的增强、岛屿效应产生以及小种群效应增强等,加剧了生物多样性丧失、种群繁殖力减弱,以及生境条件恶化等。
结构受损到一定程度必然会导致景观格局的变化,同样,景观受损生态系统也会导致生态系统内部结构的变化,这两种退化类型可以同时发生,相互复合。
人为干扰下的生态系统自然退化常常表现为一个连续变化的过程,亦即“逆行演替”中的演替阶段,对于结构受损类型退化程度的判断标准是其对顶极生态系统的偏离。
图3-1 常绿阔叶林退化图式(陈小勇等,2004)

(1)生态退化具有一定的基点和地域性,不同的地理位置、地质结构和地貌形态决定着物质和能量的输人途径、数量和速率,形成不同的生物地球化学循环类型,进而决定着基本的生态发育过程、生态演替方向及景观生态类型。当系统受到干扰后,不同的生态景观就成为生态退化的基点。
(2)生态退化具有阶段性,在不同时间阶段具有不同的发展过程、特点、退化速率、强度及恢复过程和恢复时间。
(3)自然因素和人为因素是生态退化的两大触发因子,一般而言,自然要素的干扰是潜在的、缓慢的、低频的,而人为干扰则是显著的、高频的、持续的,起着主要贡献作用。