环境生态学第九章2654.docx

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1、今天我们们来学习习一下第第九章 生态系系统管理理人类社会会的可持持续发展展归根结结底是一一个生态态系统管管理的问题，也也就是如如何运用用生态学学、经济济学、社社会学和和管理学学的有关关原理，对对各种资资源进行行合理管管理的问问题，这样既满满足当代代人的需需求，又又不对后后代人满满足其需需求的能能力构成成损害。所以我们就先先来学习第一节生生态系统统管理的的内涵。生态系统统管理是是随着生生态学的的发展逐逐渐形成成的。它它的定义义就是指指一、定定义在充分认认识生态态系统整整体性与与复杂性性的前提提下，以以持续地地获得期期望的物物质产品品、生态态及社会会效益为为目标，并并依据对对关键生生态过程程和重要

2、要生态因因子长期期监测的的结果而而进行的的管理活活动。二、生态态系统管管理的内内涵主要包括括以下几几方面：1.生态态系统管管理要求求将生态态学和社社会科学学的知识识和技术术，以及及人类自自身和社社会的价价值整合合到生态态系统的的管理活活动中；2.生态态系统管管理的对对象主要要是受自自然和人人类干扰扰的系统统；3.生态态系统管管理的效效果可用用生物多多样性和和生产力力潜力来来衡量；4.生态态系统管管理要求求科学家家与管理理者确定定生态系系统退化化的阈值值及退化化根源，并并在退化化前采取取措施；5.生态态系统管管理要求求利用科科学知识识做出最最小损害害生态系系统整体体性的管管理选择择；6.生态态系

3、统管管理的时时间和空空间尺度度应与管管理目标标相适应应。所以，生生态系统统管理是是人类以以科学理理智的态态度利用用、保护护生存环环境和自自然资源源的行为为体现，也也是实现现可持续续发展的的手段和和重要途途径。我我们来看看第三个个大问题题生态系系统管理理的基本本原则：生态系统统管理是是以人为为主体的的管理行行为，因因为人既既是生态态系统的的重要组组分（被被管理者者），又又是管理理的实施施者，管管理是靠靠人来执执行和实实现的。所以只有加强规范人的行为的法规、政策和制度的建设，提高全人类的环境保护意识，树立可持续发展观念，才能真正实现可持续的生态系统管理。另外，生态系统管理应遵循的原则还有几个方面，

4、它们是1.整体体性原则则。整体性是是生态系系统的基基本特性性，各种种自然生生态系统统都有其其自身的的整体运运动规律律，人为为的随意意地分割割就会给整整个系统统带来灾灾难。我我们建拦拦河大坝坝，就会会造成枯枯水期的的延长。因此在管理中我们要遵循系统的整体性原则，切忌人为切割。例如任何一条河流、一个湖泊、一个地区都与生态系统周围环境以及人类社会经济活动有密切关系，需要分析自然条件、人口变动、经济发展、现实利益与长远利益、局部与整体等多种因素，否则，就不可避免地会发生决策的失误，或顾此失彼，或造成长远的不良影响。2.动态态性原则则。生态系统统是一个个动态系系统，即即使没有有人为干干扰，也也始终处处于

5、动态态的变化之之中。在在生态系系统中生生物与生生物、生生物与环环境是相互联系的，从而使系系统维持持输入和输出出过程的的平衡。而特定生态系统的功能总是和周围生态系统产生相互影响，在不同的时间和空间尺度上发生着各种生态过程。例如在几十年或几个世纪的时间尺度上，许多景观因为自然干扰的作用而发生改变，在景观内和景观之间形成不同时间段的演替结果。这种结果对生态系统的结构和功能意义重大，并在不同的生态系统中表现出来，因而在划分生态系统管理边界时就必须要综合考虑，合理划分自然管理区，这样将有助于实现生态系统的功能监测和管理目标。3.再生生性原则则。生态系统统最显著著的特征征之一就就是具有很很高的生生产能力力

6、和再生生功能。它的主要要组分生产产者，为为地球上上一切异异养生物物提供了了营养物物质，是是全球生生物资源源的营造造者。而而异养生生物对初初级生产产的物质质进行取取食加工工和再生生产，通通过生态态系统的的多种功功能流，如如物质流流、能量量流等，形形成次级级生产。这样，初级生产和次级生产为人类提供了几乎全部的食品、工农业生产的原料以及医药等。所以，生态系统的这种生产能力和再造性，在管理中必须得到高度的重视，从而保证生态系统提供充足的资源和良好的服务。4.循环环利用性性原则。生态系统统中有些些资源是是有限的的，而非非“取之不不尽，用用之不竭竭”的。因此此我们在进进行管理理时要遵遵循经济济、生态态规律

7、。例例如，在在水资源源的管理理上，我我们要将将宏观的的工、农农业生产产系统工工程和生生态工程程技术结结合起来来，采用用少量化化和循环环利用等等多种途途径，解解决水资资源问题题。在城城市用水水管理时时，尽量量采用重重复用水水及循环环用水系系统，使使废水排排放量减减至最少少。5.平衡衡性原则则。生态系统统健康是是生态系系统管理理的目标标，一个个健康的的生态系系统经常会处于一种种稳定和和自我调调节的状状态，生生态系统统各部分分的结构构与功能能也处于相相互适应应与协调调的动态态平衡。而生态系统自我调节能力受生态阈限的制约。当外界干扰或胁迫超过系统的承载力或容量极限时，生态系统的结构和功能就会遭到破坏，

8、系统失衡，严重时系统衰败，甚至崩溃。所以，我们需要对生态系统各项功能指标（功能极限、环境容量等）加以认真分析和计算，通过合理的人为管理，减缓外界压力，从而保持系统的健康和平衡。6.多样样性原则则。生物多样样性是生生态系统统持续发发展和生生产力的的核心，其其重要作作用包括括三方面面：1）生物物多样性性在复杂杂的时空空梯度上上维持生生态系统统过程的的运行；2）生物物多样性性是生态态系统抗抗干扰能能力和恢恢复能力力的物质质基础；3）生物物多样性性是生态态系统适适应环境境变化的的物质基基础。丰富的物物种和基基因变种种的存在在提供了了新物种种形成的的基因源源，有利利于物种种进化，也也有利于于生态系系统对

9、环环境变化化做出反反应，这这种适应应力是生生态系统统功能得得以长期期持续的的关键。维维护生物物多样性性是生态态系统管管理中不不可缺少少的组成成部分。一一方面，生生物多样样性的丧丧失往往往是难以以挽回的的；另一一方面，引引进新物物种会对自然然生态系系统产生生的负作作用，说说明生物物多样性性也并不不是简单单的增加加物种数数目的问问题。因因此了解解物种的的灭绝机机制和途途径，对对于生态态系统的的管理实实践和设设计有效效性是极极为重要要的。第九章第第二节生生态系统统管理的的内容及及途径。这一节的的第一个个问题就就是一、生态态系统管管理的要要素我们知道道，生态态系统的的结构是复杂的，功能能是多种种多样的

10、，所以我我们在生生态系统统管理时时就需要考虑虑较多的的要素。目目前，我我们在管管理时主主要考虑虑以下要要素：1）根据据管理的的对象确确定生态态系统管管理的定定义，把把人类及及其价值值取向整整合进生生态系统统。我们只有有通过明明确定义义，才能能加强对对不同生生态系统统的管理，从从而保持持生态系系统的可可持续性性目标。2）确定定明确的的、可操操作的目目标。3）确定定生态系系统管理理的时间间和空间间尺度。通过对管管理区时时间和空空间尺度度的划分分来极大简简化生态态系统管管理的实实施。4）收集集适量数数据，理理解生态态系统的的复杂性性和相互互作用，提提出合理理的生态态模式。5）监测测并识别别生态系系统

11、内部部的动态态特征，确确定生态态学限定定因子。6）确定定影响生生态系统统管理活活动的政政策、法法律和法法规。因为不论论什么样样的管理理活动，在在遵循生生态学基基本原理理的基础础上，都都必须与与国家的的法律法法规和政政策相协协调。7）选择择和利用用生态系系统管理理的工具具和技术术。有效的生生态系统统管理需需要借助助一些工工具和技技术来实实现，比比如，在在数据监监测过程程中遥感感是获取取各种空空间数据据的有效效手段。那么接下下来我们们看第三三个问题题三、生态态系统管管理的主主要途径径与技术术那我们昨昨天的电电影也看看到了，一方面，人类对生态系统产品和服务的需求不断增加；另一方面，人类的活动又不断干

12、扰和破坏着生态系统，产生了一系列的环境问题，例如温室效应啊等等，这就使得可持续的生态系统管理显得更加紧迫和重要。那我们在进行管理的过程中，就需要通过多条途径和各种手段，有效地促进生态系统的健康发展。那生态系统管理的第一个途径是1.生态态风险评评估。生态风险险评估是是利用生生态学、环环境化学学及毒理理学的知知识，定定量确定定环境危危害对人人类负效效应的概概率及其其强度的的过程。它的目的在于通过对某种环境危害效应的科学评价，为生态环境和生态系统的保护和管理提供决策依据。2.适度度干扰与与恢复重重建。前面第六六章我们们讲过对对生态系系统的适适度干扰扰不仅不不会使生生态系统统受损，反反而会使使系统的的

13、结构和和功能进进一步完完善，系系统更加加稳定。因因此，适适度干扰扰理论是是目前生生态系统统管理实实施的重重要理论论依据。适适度干扰扰理论，也就是我们讲的中度干扰假说。受损害生生态系统统的恢复复和重建建一般可可采用两两种模式式途径（图图92）：一种是是当生态态系统受受到的损损害没有有超过系系统的阈阈值，并并且是在在可逆的的情况下下，外来来的干扰扰和破坏坏解除后后，生态态系统自自然恢复复；另一种是是生态系系统受到到损害超超过系统统的承载载力，并并且发生生了不可可逆的变变化，在在这种情情况下，仅仅靠自然然过程不不能使系系统恢复复到初始始状态，必必须加以以人工措措施才能能迅速恢恢复。 没有超负荷 消除

14、压力自然恢复过程恢复 生态系统 超负荷，不可逆转的 消除压力 人工措施和 恢复 自然恢复过程3清洁洁生产。清洁生产产又被称称为“无公害害工艺”、“无污染染生产”、“废料减减量化”等。简简单地说说就是无无废物少少污染的的生产。它它的目标标是：通通过资源源的综合合利用、替替代作用用、多次次利用以以及节能能、省料料、节水水等方式式，实现现合理利利用资源源，减缓缓资源的的耗竭。4废物物资源化化管理与与5R方法法。目前，人人们已将将生活垃垃圾列为为居住环环境污染染中最严严重的三三个问题题之首。对对垃圾进进行管理理首先要要扭转将将垃圾作作为废物物的传统统观念，要要把垃圾圾作为一一种宝贵贵的资源源来对待待。

15、所以以我们就就来学习习一下减减少废物物数量的的5R方法法： 抵制（rrejeect）即不买难以回收或会造成浪费的产品，如选购不含汞和钢的环保电池。减少（rreduuce）即改变产品生产和人们购物的方式，减少过度消费和浪费，如只购买需要的商品，不购买过度包装的商品。修复（rrepaair）即修复损伤的物品而不更换新的物品，如修好损坏的物品再用，而不是随意丢弃。回收（rrecyyclee）即将将废旧物物品送到到回收中中心，重重新制成成产品，多多次循环环利用丢丢弃的产产品。响应（rreacct）即即让生产产者和消消费者了了解造成成浪费的的情况和和不负责责的废物物管理，共共同改变变行为，实实行源头头削

16、弱，减减少废物物的产生生。5生态态工业园园区（EEIP）。工业园区区是工业业化国家家中作为为一种促促进、规规划和管管理工业业发展的的手段。它它在促进进工业快快速发展展的同时时，对环环境产生生了严重重的破坏坏。而我我们建立立生态工工业园区区是在生态态学、生生态经济济学、工工业生态态学和系系统工程程理论指指导下，将将在一定定地理区区域内的的多种具具有不同同生产目目的的产产业，按按照物质质循环、生生物和产产业共生生原理组组织起来来，构成成一个从从摇篮到到坟墓利利用资源源的具有有完整生生命周期期的产业业链和产产业网，以以最大限限度地降降低对生生态环境境的负面面影响，求求得多产产业综合合发展的的产业集集

17、团。它们在在运行过过程中，有有计划地地进行物物质和能能量交换换，高效效分享资资源，寻寻求资源源和能源源消耗最最小化、废废物产生生最小化化，努力力建设可可持续发发展的经经济、生生态和社社会关系系。6实施施标准化化环境管管理系列列标准。目前世界界标准化化组织（IISO）推出的环境管理系列标准为ISO14000，来规范、约束企业和社会团体所有组织的环境行为，以实现节约资源、减少环境污染、改善环境质量和促进经济的持续、健康发展的目标。7大力力开展生生态工程程和生态态建设。我国通过过实施西西部大开开发战略略，把以以“退耕还还林、还还草”为核心心的生态态建设提提到了举举足轻重重的地位位，为西西部地区区生态

18、环环境的改改善提供供了千载载难逢的的机遇。8加强强自然保保护的管管理和研研究，建建立各种种类型自自然保护护区。自然保护护包括对对自然环环境和自自然资源源的保护护，主要要有二种种方式。第一种是是直接保保护目标标生物或或特殊类类群，对对生物与与生物资资源实施施禁止任任何形式式的利用用，可以以建立物物种的长长期种子子库、基基因库、植植物园、动动物园和和水族馆馆等，保保持生物物的正常常生长与与有效繁繁殖。第二种方方式就是是建立各各种类型型的自然然保护区区。通过过保护物物种生存存繁衍的的栖息地地，达到到实现生生物多样样性的长长久保护护。9推广广3S技技术。3S技技术是RRS（遥遥感）、GGIS（地地理信

19、息息系统）、GGPS（全全球定位位系统）的总称。RS、GGIS、GGPS三三者密切切结合，就形成了现代遥感应用技术系统。RS、GPS是遥感信息的获取系统，为GIS提供及时的信息；GIS是遥感信息的处理和应用系统，能对大量的空间数据进行分类、统计、计算、分析、制图等。10环环境管理理信息系系统（EEMISS）。环境管理理信息系系统是以以现代数数据库技技术为核核心，将将环境信信息存储储在电子子计算机机中，在在计算机机软、硬硬件支持持下，实实现对环环境信息息的输人人、输出出、修改改、增加加、删除除、传输输、检索索和计算算等各种种数据库库技术的的基本操操作，并并结合统统计数学学、优化化管理分分析、制制

20、图输出出、预测测评价模模型、规规划决策策模型等等应用软软件，构构成一个个复杂而而有序的的、具有有完整功功能的技技术工程程系统。这一章的的最后一一节呢就就是第三节 生态规规划与设设计一、生态态规划的的定义有关生态态规划的的定义，不不同学者者各持已已见，日日本学者者将生态态规划定定义为生生态学的的土地利利用规划划是生态态规划。英英国、美美国、德德国、日日本是较较早研究究城市生生态系统统，制定定城市生生态规划划的国家家。生态规划划就是以生生态学原原理和城城乡规划划原理为为指导，应应用系统统科学、环环境科学学等多学学科的手手段辨识识、模拟拟和设计计人工复复合生态态系统内内的各种种生态关关系，确确定资源

21、源开发利利用与保保护的生生态适宜宜度，探探讨改善善系统结结构与功功能的生生态建设设对策，促促进人与与环境关关系持续续协调发发展的一一种规划划方法。那我们城城市生态态规划或或称城市市环境规规划就是是以城市市生态学学的理论论为指导导，以实实现城市市生态系系统的平平衡为目目的，调调控人与与环境的的关系，创创造一个个舒适、优优美、清清洁、安安全的环环境。所以生态态规划的的目的就就是二、生态态规划的的目的1舒 适，根据不不同城镇镇的人口口规模与与生产规规模，不不断扩大大和完善善城镇基基础设施施与公用用福利设设施，充充实第三三产业，以以满足人人民生活活水平和和现代化化水平增增长的需需要。2优 美，对海滨滨

22、、河滨滨、森林林公园、山山林等优优美的自自然景观观，优秀秀历史文文化遗产产，具有有重要历历史意义义、革命命意义、科科学和艺艺术价值值的文物物古迹，具具有民族族风格与与地方特特色的传传统建筑筑和街道道，我们们要妥善善保护并并运用现现代技术术提高其其景观质质量。3清 洁，根据各各行各业业对环境境的不同同影响，需要合理确定功能分区与交通联系。对生产与生活造成的三废、噪声、余热、农药残毒、放射性与电磁波污染要限制在国家允许的范围之内，逐步实现清洁工艺生产。4安 全，我们要要对各种种自然灾灾害与人人为灾害害要采取取工程防防范措施施与社会会防范措措施，使使各种灾灾害的影影响减少少到最低低限度。5高 效，就

23、是社会会经济高高效发展展，即同同时取得得好的经经济效益益、社会会效益与与生态效效益。三、生态态规划的的特点以人为为本 控制在在生态系系统的承承载力之之内系统开开放、优优势互补补高效、和和谐、可可持续 强调经经济发展展的高效效、和谐谐与可持持续性，而而不是简简单的高高速度。四、生态态规划的的原则1.整体体优化原原则2.人地地系统协协调共生生原则3.生态态功能分分区原则则4.高效效和谐原原则5.相互互制约原原则6.最小小风险原原则7.可持持续发展展原则五、生态态规划与与设计的的方法及及程序这里我们们介绍一一下麦克克哈格生生态规划划法，这这个方法法的核心心在于根根据区域域自然环环境与自自然资源源性能，对对其进行行生态适适宜性分分析，以以确定土土地利用用方式与与发展规规划，从从而使自自然的利利用与开开发与人人类其他他活动与与自然特特征、自自然过程程协调统统一。该该方法主要要分为55个步骤骤：确立规规划范围围与规划划目标。广泛搜搜集规划划区域的的自然与与人文资资料，包包括地理理、地质质、气候候、土壤壤、野生生动物、自自然景观观、土地地利用、人人口、交交通、文文化、人人的价值值观调查查，并分分析描绘绘在地图图上。根据规规划目标标综合分分析，提提取在第第二步所所收集的的资料。对各主主要因素素及各种种资源开开发（利利用）方方式进行行适宜度度分析，确确定适应应性等级级。综合适适应性图图的建立立。6