生态恢复的基本原理学习教案.pptx

会计学1生态生态(shngti)恢复的基本原理恢复的基本原理第一页，共61页。第二章第二章 生态生态(shngti)(shngti)恢复的恢复的基本原理基本原理2.1 2.1 生态生态(shngti)(shngti)恢复的概述恢复的概述 第1页/共61页第二页，共61页。n n资源的需要：增加作物产量以满足人类需求资源的需要：增加作物产量以满足人类需求资源的需要：增加作物产量以满足人类需求资源的需要：增加作物产量以满足人类需求n n环境变化环境变化环境变化环境变化(binhu)(binhu)(binhu)(binhu)的需要：人类活动已对地球、大的需要：人类活动已对地球、大的需要：人类活动已对地球、大的需要：人类活动已对地球、大气循环以及能量流动产生了严重影响。气循环以及能量流动产生了严重影响。气循环以及能量流动产生了严重影响。气循环以及能量流动产生了严重影响。n n维持地球景观及物种多样性的需要。维持地球景观及物种多样性的需要。维持地球景观及物种多样性的需要。维持地球景观及物种多样性的需要。n n经济发展的需要：土地退化限制了国民经济的发展。经济发展的需要：土地退化限制了国民经济的发展。经济发展的需要：土地退化限制了国民经济的发展。经济发展的需要：土地退化限制了国民经济的发展。第2页/共61页第三页，共61页。长期以来，生态恢长期以来，生态恢复与恢复生态存在多复与恢复生态存在多种定义，区别不清，种定义，区别不清，不同学者从不同的角不同学者从不同的角度和理解中派生出了度和理解中派生出了众多众多(zhngdu)(zhngdu)的概的概念。念。第3页/共61页第四页，共61页。生态生态(shngti)(shngti)恢复的定恢复的定义义n n（1 1）再造一个自然群落或再造一个自我维持并保持）再造一个自然群落或再造一个自我维持并保持后代具有持续性的群落后代具有持续性的群落(Diamond,1987)(Diamond,1987)。n n（2 2）Bradshaw(1987)Bradshaw(1987)：“生态恢复是生态学有关理生态恢复是生态学有关理论的一种严格检验，它研究生态系统自身的性质、受论的一种严格检验，它研究生态系统自身的性质、受损机理损机理(j l)(j l)及修复过程及修复过程”。n n（3 3）研究生态系统自身的性质、受损机理）研究生态系统自身的性质、受损机理(j l)(j l)及及修复过程（修复过程（Jordan et al.,1987Jordan et al.,1987）。）。n n（4 4）美国自然资源委员会）美国自然资源委员会(Natural Resource(Natural Resource Defence Council)Defence Council)认为，使一个生态系统回复到较接认为，使一个生态系统回复到较接近其受干扰前的状态即为生态恢复。近其受干扰前的状态即为生态恢复。第4页/共61页第五页，共61页。n n（5 5）Jordan(1995)Jordan(1995)：使生态系统回复到先前或历：使生态系统回复到先前或历史上（自然或非自然）的状态即为生态恢复史上（自然或非自然）的状态即为生态恢复(huf)(huf)。n n（6 6）Cairns(1995)Cairns(1995)：恢复：恢复(huf)(huf)被损害生态系被损害生态系统到接近于它受干扰前的自然状况的管理和操作过统到接近于它受干扰前的自然状况的管理和操作过程，即：重建该系统干扰前的结构与功能及有关物程，即：重建该系统干扰前的结构与功能及有关物理、化学和生物学特征。理、化学和生物学特征。n n（7 7）Egan(1996)Egan(1996)：生态恢复：生态恢复(huf)(huf)是重建某区域是重建某区域历史上曾有的植物和动物群落，且保持生态系统和历史上曾有的植物和动物群落，且保持生态系统和人类的传统文化功能的持续性过程。人类的传统文化功能的持续性过程。第5页/共61页第六页，共61页。不管怎样理解，以上概念都强调逆转退化生态系统不管怎样理解，以上概念都强调逆转退化生态系统的发展方向，强调受损的生态系统要恢复到理想的状态的发展方向，强调受损的生态系统要恢复到理想的状态才为生态恢复。才为生态恢复。但是，现实中这种理想状想很难实现，原因在于：但是，现实中这种理想状想很难实现，原因在于：缺乏对生态系统历史的了解、恢复时间太长、生态系统缺乏对生态系统历史的了解、恢复时间太长、生态系统中关键种的消失、费用太高等。中关键种的消失、费用太高等。这种理想状态不容易达到，于是有了下面的定义这种理想状态不容易达到，于是有了下面的定义:生态恢复是帮助退化、受损或毁坏的生态系统恢复生态恢复是帮助退化、受损或毁坏的生态系统恢复的过程，是一种旨在启动及加快对生态系统健康、完整的过程，是一种旨在启动及加快对生态系统健康、完整性及可持续性进行性及可持续性进行(jnxng)(jnxng)恢复的主动行为。恢复的主动行为。第6页/共61页第七页，共61页。n n恢复生态学是研究如何修复由于人类活动引起的原恢复生态学是研究如何修复由于人类活动引起的原生生态系统生物多样性和动态损害的一门学科，其内生生态系统生物多样性和动态损害的一门学科，其内涵包括涵包括(boku)(boku)帮助恢复和管理原生生态系统完整性帮助恢复和管理原生生态系统完整性的过程。的过程。n n生态恢复更多是指实践活动。生态恢复更多是指实践活动。n n恢复生态是指生态恢复实践所依赖的根本理论基础。恢复生态是指生态恢复实践所依赖的根本理论基础。第7页/共61页第八页，共61页。l l首先首先首先首先恢复它的生态功能，也就是恢复一个生态恢复它的生态功能，也就是恢复一个生态恢复它的生态功能，也就是恢复一个生态恢复它的生态功能，也就是恢复一个生态系统的健康。系统的健康。系统的健康。系统的健康。l l其次其次其次其次恢复它的生态结构，也就是恢复一个生态恢复它的生态结构，也就是恢复一个生态恢复它的生态结构，也就是恢复一个生态恢复它的生态结构，也就是恢复一个生态系统的完整性。系统的完整性。系统的完整性。系统的完整性。l l再次再次再次再次恢复生态的可持续性，一方面是指生态的恢复生态的可持续性，一方面是指生态的恢复生态的可持续性，一方面是指生态的恢复生态的可持续性，一方面是指生态的抵抗能力，另外一方面是生态的自我恢复能力。抵抗能力，另外一方面是生态的自我恢复能力。抵抗能力，另外一方面是生态的自我恢复能力。抵抗能力，另外一方面是生态的自我恢复能力。l l最后最后最后最后还要考虑还要考虑还要考虑还要考虑(kol)(kol)(kol)(kol)恢复它的文化、人文特色。恢复它的文化、人文特色。恢复它的文化、人文特色。恢复它的文化、人文特色。第8页/共61页第九页，共61页。（1 1）物种层次的恢复）物种层次的恢复（2 2）种群）种群(zh(zh n n qn)qn)层次的恢复层次的恢复（3 3）景观层次上恢复）景观层次上恢复第9页/共61页第十页，共61页。（1 1）物种层次）物种层次(cngc)(cngc)的恢复的恢复1.1.恢复物种聚集地和种群，保持遗传多样性。需选取恢复物种聚集地和种群，保持遗传多样性。需选取用乡土种并达到一定个体数量。用乡土种并达到一定个体数量。2.50/5002.50/500法则：法则：FranklinFranklin（19801980）提出小族群管理的）提出小族群管理的50/50050/500法则，其主要论点如下：法则，其主要论点如下：为了防止族群在短期内出现近交衰退的情形，族群为了防止族群在短期内出现近交衰退的情形，族群中至少必须维持中至少必须维持5050只个体。只个体。由于圈养动物每代会丧失由于圈养动物每代会丧失2%-3%2%-3%的遗传变异（由果蝇的遗传变异（由果蝇突变率的资料突变率的资料(zlio)(zlio)推论），因此，长期而言，族推论），因此，长期而言，族群中至少要有群中至少要有500500只个体，才足以保持族群的遗传变异只个体，才足以保持族群的遗传变异性。性。第10页/共61页第十一页，共61页。（2 2 2 2）种群层次的恢复）种群层次的恢复）种群层次的恢复）种群层次的恢复 a.a.a.a.恢复最终的产物必须是能自我维持的种群恢复最终的产物必须是能自我维持的种群恢复最终的产物必须是能自我维持的种群恢复最终的产物必须是能自我维持的种群或群落。或群落。或群落。或群落。在给定的运行规则下，恢复必须使栖息地在给定的运行规则下，恢复必须使栖息地在给定的运行规则下，恢复必须使栖息地在给定的运行规则下，恢复必须使栖息地能处于自我维持的半自然状态。能处于自我维持的半自然状态。能处于自我维持的半自然状态。能处于自我维持的半自然状态。b.b.b.b.栖息地的损失与破碎影响种群（斑块的数栖息地的损失与破碎影响种群（斑块的数栖息地的损失与破碎影响种群（斑块的数栖息地的损失与破碎影响种群（斑块的数量量量量(shling)(shling)(shling)(shling)和规模）和规模）和规模）和规模）对于栖息地的恢复，应该与栖息地斑块规对于栖息地的恢复，应该与栖息地斑块规对于栖息地的恢复，应该与栖息地斑块规对于栖息地的恢复，应该与栖息地斑块规模、空间组织有关的因素以及它们如何影响种模、空间组织有关的因素以及它们如何影响种模、空间组织有关的因素以及它们如何影响种模、空间组织有关的因素以及它们如何影响种群生存进行检验，保证其能支持栖息地恢复或群生存进行检验，保证其能支持栖息地恢复或群生存进行检验，保证其能支持栖息地恢复或群生存进行检验，保证其能支持栖息地恢复或重建。恢复多少栖息地、怎样安排才能最有益重建。恢复多少栖息地、怎样安排才能最有益重建。恢复多少栖息地、怎样安排才能最有益重建。恢复多少栖息地、怎样安排才能最有益于目标种群，这些在决定物种达到自我维持的于目标种群，这些在决定物种达到自我维持的于目标种群，这些在决定物种达到自我维持的于目标种群，这些在决定物种达到自我维持的目标时应该认真考虑。目标时应该认真考虑。目标时应该认真考虑。目标时应该认真考虑。第11页/共61页第十二页，共61页。c c 小种群小种群(zhn qn)(zhn qn)问题：容易失绝。问题：容易失绝。由于种群由于种群(zhn qn)(zhn qn)统计的随机性、环境的随机性、杂合统计的随机性、环境的随机性、杂合性的缺失、遗传上的变化趋势以及近亲繁殖等原因，小种群性的缺失、遗传上的变化趋势以及近亲繁殖等原因，小种群(zhn qn)(zhn qn)很容易灭绝。很容易灭绝。d d 物种对栖息地毁坏的反应。物种对栖息地毁坏的反应。在一个可以栖息但不适于居住的方形地中放置两个竞争种，在一个可以栖息但不适于居住的方形地中放置两个竞争种，扩散能力弱的优势种合扩散能力强的劣势种。在这种搭配方式扩散能力弱的优势种合扩散能力强的劣势种。在这种搭配方式下，物种的扩散能力决定了它们对灭绝的抵制能力。下，物种的扩散能力决定了它们对灭绝的抵制能力。第12页/共61页第十三页，共61页。e e 恢复地点的确定：边缘与中心种群、地形。恢复地点的确定：边缘与中心种群、地形。将目标放在具有历史将目标放在具有历史(lsh)(lsh)分布的中心区域（最适分布的中心区域（最适宜的栖息地）还是放在周围的不规则栖息地上，可能会宜的栖息地）还是放在周围的不规则栖息地上，可能会有不同的优点。有不同的优点。分布于中心部分的种群和分布于边缘的种群有质的分布于中心部分的种群和分布于边缘的种群有质的差异。分布于边缘的物种生存在异常的或不规则的环境差异。分布于边缘的物种生存在异常的或不规则的环境中，最易于彼此分离，因此自然选择和遗传学上的变异中，最易于彼此分离，因此自然选择和遗传学上的变异会促进边缘种群的变异。会促进边缘种群的变异。边缘种群往往不那么密集并且比较不稳定，因此人边缘种群往往不那么密集并且比较不稳定，因此人们推断它们具有较高的灭绝可能性，因而从地理分布上们推断它们具有较高的灭绝可能性，因而从地理分布上看，一个正在退化的物种可能从分布的边缘向分布的中看，一个正在退化的物种可能从分布的边缘向分布的中心退化。心退化。第13页/共61页第十四页，共61页。（3 3）景观层次）景观层次(cngc)(cngc)上的恢复上的恢复 a.目前绝大多数生态恢复都集中在个别区域(如采矿点)，而一些利用过度、管理不当等原因造成的景观功能(gngnng)削弱、景观结构改变需要在更广的尺度上研究，即景观层次上。景观层次的生态恢复仍处于早期阶段，还需要时间来评估它们的有效性，时间和空间尺度问题也还需要新颖和完整的方法来解决。b.景观层次的恢复通常要考虑多种问题，如具体的生物物理、社会和经济现状等，同时要平衡保护和生产。为了使生态恢复成功进行，恢复活动不仅需要有效的生态原理和信息，还需要经济可行并符合实际。第14页/共61页第十五页，共61页。第15页/共61页第十六页，共61页。2.2 2.2 生态生态(shngti)(shngti)恢恢复的理论基础复的理论基础uu（1 1）自我）自我(zw)(zw)设计与人为设计理论设计与人为设计理论uu（2 2）限制因子原理）限制因子原理uu（3 3）生态系统结构理论）生态系统结构理论uu（4 4）生态适宜性原理）生态适宜性原理uu（5 5）生态位理论）生态位理论uu（6 6）生物群落演替理论）生物群落演替理论uu（7 7）生物多样性理论）生物多样性理论uu（8 8）景观生态学理论）景观生态学理论第16页/共61页第十七页，共61页。uu(1)(1)(1)(1)自我设计与人为设计理论自我设计与人为设计理论自我设计与人为设计理论自我设计与人为设计理论uu 是惟一从恢复生态学中产生的理论，也在生态是惟一从恢复生态学中产生的理论，也在生态是惟一从恢复生态学中产生的理论，也在生态是惟一从恢复生态学中产生的理论，也在生态恢复实践中得到恢复实践中得到恢复实践中得到恢复实践中得到(d do)(d do)(d do)(d do)了广泛应用。了广泛应用。了广泛应用。了广泛应用。uu自我设计理论：只要有足够时间，退化生态系统将根据自我设计理论：只要有足够时间，退化生态系统将根据自我设计理论：只要有足够时间，退化生态系统将根据自我设计理论：只要有足够时间，退化生态系统将根据环境条件、合理地组织自己并最终改变其组分。环境条件、合理地组织自己并最终改变其组分。环境条件、合理地组织自己并最终改变其组分。环境条件、合理地组织自己并最终改变其组分。uu人为设计理论：通过工程方法和植物重建可直接恢复退人为设计理论：通过工程方法和植物重建可直接恢复退人为设计理论：通过工程方法和植物重建可直接恢复退人为设计理论：通过工程方法和植物重建可直接恢复退化生态系统，但恢复的类型可能是多样性。化生态系统，但恢复的类型可能是多样性。化生态系统，但恢复的类型可能是多样性。化生态系统，但恢复的类型可能是多样性。uu两种理论的区别：自我设计理论把恢复放在生态系统层两种理论的区别：自我设计理论把恢复放在生态系统层两种理论的区别：自我设计理论把恢复放在生态系统层两种理论的区别：自我设计理论把恢复放在生态系统层次考虑，未考虑到缺乏种子库的情况，其恢复的只能是次考虑，未考虑到缺乏种子库的情况，其恢复的只能是次考虑，未考虑到缺乏种子库的情况，其恢复的只能是次考虑，未考虑到缺乏种子库的情况，其恢复的只能是环境决定的群落；而人为设计理论把恢复放在个体或种环境决定的群落；而人为设计理论把恢复放在个体或种环境决定的群落；而人为设计理论把恢复放在个体或种环境决定的群落；而人为设计理论把恢复放在个体或种群层次上考虑，恢复的结果可能有多种。这两种理论均群层次上考虑，恢复的结果可能有多种。这两种理论均群层次上考虑，恢复的结果可能有多种。这两种理论均群层次上考虑，恢复的结果可能有多种。这两种理论均未考虑人类干扰在整个恢复过程中的重要作用。未考虑人类干扰在整个恢复过程中的重要作用。未考虑人类干扰在整个恢复过程中的重要作用。未考虑人类干扰在整个恢复过程中的重要作用。第17页/共61页第十八页，共61页。uu(2)(2)(2)(2)限制因子原理限制因子原理限制因子原理限制因子原理uua.a.a.a.任何一种生态因子只要接近或超过生物的耐受范任何一种生态因子只要接近或超过生物的耐受范任何一种生态因子只要接近或超过生物的耐受范任何一种生态因子只要接近或超过生物的耐受范围，它就会成为这种生物的限制因子。围，它就会成为这种生物的限制因子。围，它就会成为这种生物的限制因子。围，它就会成为这种生物的限制因子。uub.b.b.b.德国利比希德国利比希德国利比希德国利比希1840184018401840年提出年提出年提出年提出(t ch)(t ch)(t ch)(t ch)了了了了“最小因子最小因子最小因子最小因子定律定律定律定律”，即在各种生长因子中，如有一个生长因子，即在各种生长因子中，如有一个生长因子，即在各种生长因子中，如有一个生长因子，即在各种生长因子中，如有一个生长因子含量最少，其他生长因子即使很丰富，也难以提高含量最少，其他生长因子即使很丰富，也难以提高含量最少，其他生长因子即使很丰富，也难以提高含量最少，其他生长因子即使很丰富，也难以提高作物产量。因此，作物产量是受最小养分所支配的。作物产量。因此，作物产量是受最小养分所支配的。作物产量。因此，作物产量是受最小养分所支配的。作物产量。因此，作物产量是受最小养分所支配的。uuc.c.c.c.生态恢复是从多方面进行设计与改造生态环境和生态恢复是从多方面进行设计与改造生态环境和生态恢复是从多方面进行设计与改造生态环境和生态恢复是从多方面进行设计与改造生态环境和生物种群，但是在进行生态恢复时必须找出该系统生物种群，但是在进行生态恢复时必须找出该系统生物种群，但是在进行生态恢复时必须找出该系统生物种群，但是在进行生态恢复时必须找出该系统的关键因子，找准切入点，才能进行恢复工作。的关键因子，找准切入点，才能进行恢复工作。的关键因子，找准切入点，才能进行恢复工作。的关键因子，找准切入点，才能进行恢复工作。第18页/共61页第十九页，共61页。uu（3 3 3 3）生态系统的结构理论）生态系统的结构理论）生态系统的结构理论）生态系统的结构理论uu所谓生态系统的结构指生态系统中的组成成分及其在所谓生态系统的结构指生态系统中的组成成分及其在所谓生态系统的结构指生态系统中的组成成分及其在所谓生态系统的结构指生态系统中的组成成分及其在时间、空间上的分布和各组分间能量、物质、信息流时间、空间上的分布和各组分间能量、物质、信息流时间、空间上的分布和各组分间能量、物质、信息流时间、空间上的分布和各组分间能量、物质、信息流的方式与特点。的方式与特点。的方式与特点。的方式与特点。uu具体来说，生态系统的结构包括三个方面，即物种结具体来说，生态系统的结构包括三个方面，即物种结具体来说，生态系统的结构包括三个方面，即物种结具体来说，生态系统的结构包括三个方面，即物种结构（又称为组分结构，是指生态系统由那些生物种群构（又称为组分结构，是指生态系统由那些生物种群构（又称为组分结构，是指生态系统由那些生物种群构（又称为组分结构，是指生态系统由那些生物种群所组成，以及它们之间的量比关系。）、时空所组成，以及它们之间的量比关系。）、时空所组成，以及它们之间的量比关系。）、时空所组成，以及它们之间的量比关系。）、时空(sh(sh(sh(sh kn)kn)kn)kn)结构（生态系统中各生物种群在空间上的配置结构（生态系统中各生物种群在空间上的配置结构（生态系统中各生物种群在空间上的配置结构（生态系统中各生物种群在空间上的配置和时间上的分布，构成了生态系统结构上的特征。）、和时间上的分布，构成了生态系统结构上的特征。）、和时间上的分布，构成了生态系统结构上的特征。）、和时间上的分布，构成了生态系统结构上的特征。）、营养结构（生态系统中由生产者、消费者、分解者三营养结构（生态系统中由生产者、消费者、分解者三营养结构（生态系统中由生产者、消费者、分解者三营养结构（生态系统中由生产者、消费者、分解者三大功能类群以食物营养关系所组成的食物链、食物网大功能类群以食物营养关系所组成的食物链、食物网大功能类群以食物营养关系所组成的食物链、食物网大功能类群以食物营养关系所组成的食物链、食物网是生态系统的营养结构。是生态系统的营养结构。是生态系统的营养结构。是生态系统的营养结构。第19页/共61页第二十页，共61页。合理生态系统结构：从时空结构角度合理生态系统结构：从时空结构角度(jiod)(jiod)，应充，应充分利用光、热、水、土资源，提高光能利用率；从营分利用光、热、水、土资源，提高光能利用率；从营养结构角度养结构角度(jiod)(jiod)，应实现生物物质和能量的多，应实现生物物质和能量的多级利用与转化，形成一个高效的，无级利用与转化，形成一个高效的，无“废物废物”的系统；的系统；从物种结构上，提倡物种多样性，以利于系统的稳定从物种结构上，提倡物种多样性，以利于系统的稳定和持续发展。和持续发展。根据生态系统结构理论，生态恢复中应采用多种生物物根据生态系统结构理论，生态恢复中应采用多种生物物种，实行农业物种、林业物种、牧业物种、渔业物种种，实行农业物种、林业物种、牧业物种、渔业物种的结合，实现物种之间的能量、物质和信息的流动。的结合，实现物种之间的能量、物质和信息的流动。应在不同的地理位置上，安排不同的物种，如山区的应在不同的地理位置上，安排不同的物种，如山区的生态恢复以林业为主、丘陵的生态恢复应以林、草相生态恢复以林业为主、丘陵的生态恢复应以林、草相结合为主，平原地区的恢复以农、渔饲料、绿肥为主。结合为主，平原地区的恢复以农、渔饲料、绿肥为主。第20页/共61页第二十一页，共61页。uu（4 4 4 4）生态适宜性原理：生物由于长期与环境）生态适宜性原理：生物由于长期与环境）生态适宜性原理：生物由于长期与环境）生态适宜性原理：生物由于长期与环境(hunjng)(hunjng)(hunjng)(hunjng)的协同进化，对生态环境的协同进化，对生态环境的协同进化，对生态环境的协同进化，对生态环境(hunjng)(hunjng)(hunjng)(hunjng)产生了生态上的依赖，其生长发育对环境产生了生态上的依赖，其生长发育对环境产生了生态上的依赖，其生长发育对环境产生了生态上的依赖，其生长发育对环境(hunjng)(hunjng)(hunjng)(hunjng)产生了要求，如果生态环境产生了要求，如果生态环境产生了要求，如果生态环境产生了要求，如果生态环境(hunjng)(hunjng)(hunjng)(hunjng)发生变化，生物就不能较好地生长，因发生变化，生物就不能较好地生长，因发生变化，生物就不能较好地生长，因发生变化，生物就不能较好地生长，因此生物产生了对光、热、温、水、土等的依赖性，这此生物产生了对光、热、温、水、土等的依赖性，这此生物产生了对光、热、温、水、土等的依赖性，这此生物产生了对光、热、温、水、土等的依赖性，这就是生态适宜性原理。就是生态适宜性原理。就是生态适宜性原理。就是生态适宜性原理。uu植物中有一些是喜光植物，而另一些则是喜阴植物。植物中有一些是喜光植物，而另一些则是喜阴植物。植物中有一些是喜光植物，而另一些则是喜阴植物。植物中有一些是喜光植物，而另一些则是喜阴植物。同样一些植物只能在酸性土壤中才能生长，而有一些同样一些植物只能在酸性土壤中才能生长，而有一些同样一些植物只能在酸性土壤中才能生长，而有一些同样一些植物只能在酸性土壤中才能生长，而有一些植物则不能在酸性土壤中生长。一些水生植物只能在植物则不能在酸性土壤中生长。一些水生植物只能在植物则不能在酸性土壤中生长。一些水生植物只能在植物则不能在酸性土壤中生长。一些水生植物只能在水中才能生长，离开水体则不能成活。水中才能生长，离开水体则不能成活。水中才能生长，离开水体则不能成活。水中才能生长，离开水体则不能成活。uu因此种植植物必须考虑其生态适宜性，让最适应的植因此种植植物必须考虑其生态适宜性，让最适应的植因此种植植物必须考虑其生态适宜性，让最适应的植因此种植植物必须考虑其生态适宜性，让最适应的植物或动物生长在最适宜的环境物或动物生长在最适宜的环境物或动物生长在最适宜的环境物或动物生长在最适宜的环境(hunjng)(hunjng)(hunjng)(hunjng)中。中。中。中。uu根据生态适宜性原理，在生态恢复设计时要先调查恢根据生态适宜性原理，在生态恢复设计时要先调查恢根据生态适宜性原理，在生态恢复设计时要先调查恢根据生态适宜性原理，在生态恢复设计时要先调查恢复区的自然生态条件，如土壤性状、光照特性、温度复区的自然生态条件，如土壤性状、光照特性、温度复区的自然生态条件，如土壤性状、光照特性、温度复区的自然生态条件，如土壤性状、光照特性、温度等，根据生态环境等，根据生态环境等，根据生态环境等，根据生态环境(hunjng)(hunjng)(hunjng)(hunjng)因子来选择适当的生因子来选择适当的生因子来选择适当的生因子来选择适当的生物种类，使得生物种类与环境物种类，使得生物种类与环境物种类，使得生物种类与环境物种类，使得生物种类与环境(hunjng)(hunjng)(hunjng)(hunjng)生态条件生态条件生态条件生态条件相适宜。相适宜。相适宜。相适宜。第21页/共61页第二十二页，共61页。（5 5）生态位理论）生态位理论 生态位（生态位（NicheNiche）：指在自然生态系统中一个种）：指在自然生态系统中一个种群在时间空间上的位置及其与相关种群之间的功群在时间空间上的位置及其与相关种群之间的功能关系。能关系。根据生态位理论，要避免引进生态位相同的物根据生态位理论，要避免引进生态位相同的物种，要尽量使各物种生态位错开，使各种群在群种，要尽量使各物种生态位错开，使各种群在群落中具有各自的生态位，避免种群之间的直接竞落中具有各自的生态位，避免种群之间的直接竞争，保证群落的稳定；争，保证群落的稳定；要组建要组建(z jin)(z jin)由多个种群组成的生物群落，由多个种群组成的生物群落，充分利用时间、空间和资源，更有效地利用环境充分利用时间、空间和资源，更有效地利用环境资源，维持生态系统长期的生产力和稳定性。资源，维持生态系统长期的生产力和稳定性。第22页/共61页第二十三页，共61页。Niche metrics第23页/共61页第二十四页，共61页。uu（6 6 6 6）生物群落演替理论）生物群落演替理论）生物群落演替理论）生物群落演替理论uu群落由一种表现形式转化为另一种表现形的过程，称为演替。群落由一种表现形式转化为另一种表现形的过程，称为演替。群落由一种表现形式转化为另一种表现形的过程，称为演替。群落由一种表现形式转化为另一种表现形的过程，称为演替。群落演替可通过人为手段群落演替可通过人为手段群落演替可通过人为手段群落演替可通过人为手段(shudun)(shudun)(shudun)(shudun)调控，改变演替速度调控，改变演替速度调控，改变演替速度调控，改变演替速度或演替方向。或演替方向。或演替方向。或演替方向。uu 在自然条件下，如果群落遭到干扰和破坏，它还是能够恢在自然条件下，如果群落遭到干扰和破坏，它还是能够恢在自然条件下，如果群落遭到干扰和破坏，它还是能够恢在自然条件下，如果群落遭到干扰和破坏，它还是能够恢复复复复(尽管恢复的时间有长短）。首先是被称为先锋植物的种类尽管恢复的时间有长短）。首先是被称为先锋植物的种类尽管恢复的时间有长短）。首先是被称为先锋植物的种类尽管恢复的时间有长短）。首先是被称为先锋植物的种类侵入遭到破坏的地方并定居和繁殖。先锋植物改善了被破坏侵入遭到破坏的地方并定居和繁殖。先锋植物改善了被破坏侵入遭到破坏的地方并定居和繁殖。先锋植物改善了被破坏侵入遭到破坏的地方并定居和繁殖。先锋植物改善了被破坏的生态环境，使得更适宜的其他物种生存并被取代。如此渐的生态环境，使得更适宜的其他物种生存并被取代。如此渐的生态环境，使得更适宜的其他物种生存并被取代。如此渐的生态环境，使得更适宜的其他物种生存并被取代。如此渐进直到群落恢复到它原来的外貌和物种成分为止。遭到破坏进直到群落恢复到它原来的外貌和物种成分为止。遭到破坏进直到群落恢复到它原来的外貌和物种成分为止。遭到破坏进直到群落恢复到它原来的外貌和物种成分为止。遭到破坏的群落地点所发生的上述一系列变化就是演替。的群落地点所发生的上述一系列变化就是演替。的群落地点所发生的上述一系列变化就是演替。的群落地点所发生的上述一系列变化就是演替。第24页/共61页第二十五页，共61页。uu由于近期活跃的自然地理过程，如冰川退缩，侵蚀发由于近期活跃的自然地理过程，如冰川退缩，侵蚀发生的地区的演替称为原生演替。生的地区的演替称为原生演替。uu次生演替指发生在起因于火灾、污染、耕耘等而使原次生演替指发生在起因于火灾、污染、耕耘等而使原先存在的植被遭到破坏的地区的演替。先存在的植被遭到破坏的地区的演替。uu在火烧或皆伐后的林地如云杉林上发生的次生演替过在火烧或皆伐后的林地如云杉林上发生的次生演替过程一般经过：火烧迹地程一般经过：火烧迹地-杂草杂草-桦树期桦树期-山杨期山杨期-云杉期云杉期（需几十年）。（需几十年）。uu弃耕地上发生的次生演替顺序弃耕地上发生的次生演替顺序(shnx)(shnx)为：弃耕地为：弃耕地-杂草期杂草期-优势草期优势草期-灌木期灌木期-乔木期。乔木期。uu无论是原生演替还是次生演替，都可通过人为手段调无论是原生演替还是次生演替，都可通过人为手段调控，从而改变演替速度或演替方向。例如在云杉林的控，从而改变演替速度或演替方向。例如在云杉林的火烧迹地上直接种植云杉，以缩短演替时间。在弃耕火烧迹地上直接种植云杉，以缩短演替时间。在弃耕地上种植茶树亦能改变演替的方向。地上种植茶树亦能改变演替的方向。第25页/共61页第二十六页，共61页。杞木云杉(ynshn)水杨(shuyn)第26页/共61页第二十七页，共61页。紫苑第27页/共61页第二十八页，共61页。n n（7 7 7 7）生物多样性原理）生物多样性原理）生物多样性原理）生物多样性原理n n是指生命有机体及其赖以生存的生态综合体的多样化是指生命有机体及其赖以生存的生态综合体的多样化是指生命有机体及其赖以生存的生态综合体的多样化是指生命有机体及其赖以生存的生态综合体的多样化（Variety)Variety)Variety)Variety)和变异性和变异性和变异性和变异性(Variability)(Variability)(Variability)(Variability)。n n遗传多样性、物种多样性、生态系统与景观多样性遗传多样性、物种多样性、生态系统与景观多样性遗传多样性、物种多样性、生态系统与景观多样性遗传多样性、物种多样性、生态系统与景观多样性n n生物多样性高的生态系统的优势生物多样性高的生态系统的优势生物多样性高的生态系统的优势生物多样性高的生态系统的优势n n具有高生产力的种类出现的机会增加具有高生产力的种类出现的机会增加具有高生产力的种类出现的机会增加具有高生产力的种类出现的机会增加n n营养的相互关系营养的相互关系营养的相互关系营养的相互关系(gun x)(gun x)(gun x)(gun x)更加多样化，能量流动可选更加多样化，能量流动可选更加多样化，能量流动可选更加多样化，能量流动可选择的途径多，各营养水平间的能量流动趋于稳定。择的途径多，各营养水平间的能量流动趋于稳定。择的途径多，各营养水平间的能量流动趋于稳定。择的途径多，各营养水平间的能量流动趋于稳定。n n被干扰后对来自系统外种类入侵的抵抗能力增强。被干扰后对来自系统外种类入侵的抵抗能力增强。被干扰后对来自系统外种类入侵的抵抗能力增强。被干扰后对来自系统外种类入侵的抵抗能力增强。n n某一个种所有个体间的距离增加，植物病体的扩散降低。某一个种所有个体间的距离增加，植物病体的扩散降低。某一个种所有个体间的距离增加，植物病体的扩散降低。某一个种所有个体间的距离增加，植物病体的扩散降低。n n各个种类充分占据已分化的生态位，系统对资源利用的各个种类充分占据已分化的生态位，系统对资源利用的各个种类充分占据已分化的生态位，系统对资源利用的各个种类充分占据已分化的生态位，系统对资源利用的效率有所提高。效率有所提高。效率有所提高。效率有所提高。第28页/共61页第二十九页，共61页。n n（8 8 8 8）景观生态学原理）景观生态学原理）景观生态学原理）景观生态学原理n n 景观生态学是研究景观单元的类型组成、空间景观生态学是研究景观单元的类型组成、空间景观生态学是研究景观单元的类型组成、空间景观生态学是研究景观单元的类型组成、空间(kngjin)(kngjin)(kngjin)(kngjin)格局及其与生态过程相互作用的综合格局及其与生态过程相互作用的综合格局及其与生态过程相互作用的综合格局及其与生态过程相互作用的综合性学科。性学科。性学科。性学科。n n 生态恢复是以生态系统为基点，而在景观尺度生态恢复是以生态系统为基点，而在景观尺度生态恢复是以生态系统为基点，而在景观尺度生态恢复是以生态系统为基点，而在景观尺度上来进行实践、设计与表达。上来进行实践、设计与表达。上来进行实践、设计与表达。上来进行实践、设计与表达。n n 景观生态学的理论与方法与传统生态学有着本景观生态学的理论与方法与传统生态学有着本景观生态学的理论与方法与传统生态学有着本景观生态学的理论与方法与传统生态学有着本质的区别，它注重人类活动对景观格局与过程的影质的区别，它注重人类活动对景观格局与过程的影质的区别，它注重人类活动对景观格局与过程的影质的区别，它注重人类活动对景观格局与过程的影响。退化和破坏了的生态系统和景观的保护与重建响。退化和破坏了的生态系统和景观的保护与重建响。退化和破坏了的生态系统和景观的保护与重建响。退化和破坏了的生态系统和景观的保护与重建也是景观生态学的研究重点之一。也是景观生态学的研究重点之一。也是景观生态学的研究重点之一。也是景观生态学的研究重点之一。第29页/共61页第三十页，共61页。n n 景观生态学理论可以指导退化生态系统景观生态学理论可以指导退化生态系统恢复实践，如重建所要恢复的各种要素，使其恢复实践，如重建所要恢复的各种要素，使其具有合适的空间构型，从而达到退化生态系统具有合适的空间构型，从而达到退化生态系统恢复的目的；恢复的目的；n n 通过景观空间格局配置构型来指导退化生通过景观空间格局配置构型来指导退化生态系统恢复，使得态系统恢复，使得(sh de)(sh de)恢复工作获得成恢复工作获得成功。功。n n 因此生态恢复是以生态系统为基点，而在因此生态恢复是以生态系统为基点，而在景观尺度上来进行实践、设计与表达。景观尺度上来进行实践、设计与表达。n n 许多土地利用和自然保护问题只在在景观许多土地利用和自然保护问题只在在景观尺度下才能有效解决。尺度下才能有效解决。第30页/共61页第三十一页，共61页。2.3 2.3 2.3 2.3 生态恢复生态恢复生态恢复生态恢复(huf)(huf)(huf)(huf)的目标的目标的目标的目标n n总目标：虽然恢复生态系统强调对受损生态系统总目标：虽然恢复生态系统强调对受损生态系统总目标：虽然恢复生态系统强调对受损生态系统总目标：虽然恢复生态系统强调对受损生态系统进行恢复，首要目标仍是保护自然的生态系统，进行恢复，首要目标仍是保护自然的生态系统，进行恢复，首要目标仍是保护自然的生态系统，进行恢复，首要目标仍是保护自然的生态系统，因为保护在生态系统恢复中具有重要的参考作用；因为保护在生态系统恢复中具有重要的参考作用；因为保护在生态系统恢复中具有重要的参考作用；因为保护在生态系统恢复中具有重要的参考作用；第二个目标是恢复现有的退化生态系统，尤其是第二个目标是恢复现有的