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1、第二章第二章 生态系统退化生态系统退化第一节第一节 退化生态系统分类退化生态系统分类一、根据退化过程及生态学特征划分一、根据退化过程及生态学特征划分陆地退化生态系统（陆地退化生态系统（6类）类）裸地裸地：又称光板地，是没有植物生长的裸露地面，是群落：又称光板地，是没有植物生长的裸露地面，是群落形成、发育和演替的最初条件和场所环境条件极端，分为形成、发育和演替的最初条件和场所环境条件极端，分为原生裸地（过去从未生长过植物，自然干扰形成）和次生原生裸地（过去从未生长过植物，自然干扰形成）和次生裸地（原来有植物生长，后经破坏而形成，认为干扰形成）裸地（原来有植物生长，后经破坏而形成，认为干扰形成）。
2、森林采伐迹地森林采伐迹地：人为干扰造成，其退化状态因采伐的强度：人为干扰造成，其退化状态因采伐的强度和频度而异。与这类型同质的退化生态系统包括过度干扰和频度而异。与这类型同质的退化生态系统包括过度干扰破坏形成的草原迹地和灌丛迹地。破坏形成的草原迹地和灌丛迹地。弃耕地弃耕地：人为干扰形成，退化状态因弃耕时间而定。：人为干扰形成，退化状态因弃耕时间而定。荒漠化地荒漠化地：荒漠化由自然干扰或人为干扰而形成。最严：荒漠化由自然干扰或人为干扰而形成。最严重的荒漠化地即为不长植物的荒漠化、石漠化裸地。目重的荒漠化地即为不长植物的荒漠化、石漠化裸地。目前荒漠化现象日趋严重，未来前荒漠化现象日趋严重，未来20
3、20年内全世界约有年内全世界约有1/31/3的耕的耕地将会因为荒漠化现象而消失。地将会因为荒漠化现象而消失。采矿废弃地采矿废弃地：指被采矿活动破坏的、未经治理而无法使：指被采矿活动破坏的、未经治理而无法使用的土地，包括四类：用的土地，包括四类：a a 废石堆废弃地：由剥离表土、废石堆废弃地：由剥离表土、开采的废石及低品位矿石堆积所形成的；开采的废石及低品位矿石堆积所形成的；b b开采坑废弃地：开采坑废弃地：随着矿物的开采形成大量的采空区域；随着矿物的开采形成大量的采空区域；c c尾矿废弃地：利尾矿废弃地：利用各种分选方法选出精矿后的剩余物排放形成的；用各种分选方法选出精矿后的剩余物排放形成的；
4、d d采石采石矿废弃地：开采石料而形成的。矿废弃地：开采石料而形成的。垃圾堆放场垃圾堆放场：又称垃圾填埋场，是人为干扰形成的堆积：又称垃圾填埋场，是人为干扰形成的堆积来自家庭、城市、工业等的废弃物的地方。来自家庭、城市、工业等的废弃物的地方。水生生态系统水生生态系统水生生态系统分为淡水生态系统和海洋生态系统，水生生态系统分为淡水生态系统和海洋生态系统，前者主要指陆地湖泊和河流生态系统，后者为广阔前者主要指陆地湖泊和河流生态系统，后者为广阔的海洋。此外水生生态系统还包括在陆地中的干旱、的海洋。此外水生生态系统还包括在陆地中的干旱、半干旱地区也还分布着少量的咸水湖泊。半干旱地区也还分布着少量的咸水
5、湖泊。水生生态系统的退化水生生态系统的退化主要在于主要在于输入水量减少、水体输入水量减少、水体面积缩减、水体污染和富营养化，导致水生生物种面积缩减、水体污染和富营养化，导致水生生物种群数量减少，甚至灭绝群数量减少，甚至灭绝。土壤潜育化土壤潜育化首先使水利工程，首先使水利工程，沟渠水库周围由于沟渠水库周围由于坝渠漏水。其次可坝渠漏水。其次可能是潜水出露，排能是潜水出露，排灌不分离，串灌造灌不分离，串灌造成土壤长期浸泡。成土壤长期浸泡。土壤处于洼地、比土壤处于洼地、比较小的平原、山谷较小的平原、山谷涧地等地区，排水涧地等地区，排水不良使形成此生潜不良使形成此生潜育化的根本原因。育化的根本原因。我国
6、南方大力推广我国南方大力推广三季稻，复种指数三季稻，复种指数大大提高，干湿交大大提高，干湿交替时间缩短，犁底替时间缩短，犁底层加厚并更紧实，层加厚并更紧实，阻碍了透水。阻碍了透水。排水不良排水不良 水过多水过多 过度耕垦过度耕垦 形成原因形成原因定义：定义：潜育化是指土壤长期滞水，严重缺氧，产生较潜育化是指土壤长期滞水，严重缺氧，产生较多还原物质，使高价铁、锰化合物转化为低价状态，使多还原物质，使高价铁、锰化合物转化为低价状态，使土壤变成蓝灰色或青灰色的现象。土壤变成蓝灰色或青灰色的现象。大气退化系统大气退化系统大气污染大气污染 通常是指由于人类活动或自然过程引通常是指由于人类活动或自然过程引
7、起某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达起某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到足够的时间，并因此危害了人体的舒适、健康到足够的时间，并因此危害了人体的舒适、健康和福利或环境污染的现象现今众多学者比较关注和福利或环境污染的现象现今众多学者比较关注的是酸雨、光化学烟雾、硫酸型烟雾等众多大气的是酸雨、光化学烟雾、硫酸型烟雾等众多大气污染现象。污染现象。全球气候变化全球气候变化 是指在全球范围内，气候平均状态统计学意是指在全球范围内，气候平均状态统计学意义上的巨大改变或者维持较长一段时间（典型的义上的巨大改变或者维持较长一段时间（典型的为为1010年或更长）的气候变动。年或更长）的气候变动。人
8、类人类-自然复合生态系统自然复合生态系统 人类社会是一类以人的行为为主导、自然环境为人类社会是一类以人的行为为主导、自然环境为依托、资源流动为命脉、社会体制为经络的人工依托、资源流动为命脉、社会体制为经络的人工生态系统。生态系统。复合生态系统的功能可用八面体来表示，其六个复合生态系统的功能可用八面体来表示，其六个顶点分别表示系统的生产加工、生活消费、资源顶点分别表示系统的生产加工、生活消费、资源供给、环境接纳、人工控制和自然缓冲功能，它供给、环境接纳、人工控制和自然缓冲功能，它们相生相克，构成了错复杂的人类生态关系，包们相生相克，构成了错复杂的人类生态关系，包括人与自然之间的促进、抑制、适应、
9、改造关系；括人与自然之间的促进、抑制、适应、改造关系；人对资源的开发利用、储存、扬弃关系以及人类人对资源的开发利用、储存、扬弃关系以及人类生产、生活活动中的竞争、共生、隶属、互补关生产、生活活动中的竞争、共生、隶属、互补关系。系。二、根据生态系统的性质划分二、根据生态系统的性质划分自然生态系统自然生态系统森林退化生态系统森林退化生态系统草原退化生态系统草原退化生态系统荒漠退化生态系统荒漠退化生态系统湿地退化生态系统湿地退化生态系统水生退生态系统（见水生退生态系统（见）苔原退化生态系统苔原退化生态系统高山退化生态系统高山退化生态系统森林退化生态系统森林退化生态系统定义：定义：国际组织对森林退化定
10、义的基本内涵是一致的，国际组织对森林退化定义的基本内涵是一致的，即指林木产品和生态服务功能的逆向改变。即指林木产品和生态服务功能的逆向改变。退化原因：退化原因：森林退化的动力是人为干扰（森林退化的动力是人为干扰（人类活动）人类活动）和自然干扰（和自然干扰（异常性自然灾害），其中最主要的是人为异常性自然灾害），其中最主要的是人为因素（强度干扰）；自然干扰作用远远小于人为干扰对森因素（强度干扰）；自然干扰作用远远小于人为干扰对森林退化。总体上，近代森林面积减少表现的森林退化是由林退化。总体上，近代森林面积减少表现的森林退化是由过度干扰造成的，尤其是来自人类的过度干扰。过度干扰造成的，尤其是来自人类
11、的过度干扰。其中，其中，森林的过度采伐是最主要的干扰；而森林的采伐又是环境、森林的过度采伐是最主要的干扰；而森林的采伐又是环境、社会、经济、文化和政治等诸多因素相互作用的结果。这社会、经济、文化和政治等诸多因素相互作用的结果。这些因素在各个时期、各个国家交互作用与变化是不同的。些因素在各个时期、各个国家交互作用与变化是不同的。表现：表现：影响森林退化的表现为森林面积减少、结构丧影响森林退化的表现为森林面积减少、结构丧失、质量降低、功能下降。森林退化生态系统的基本特征失、质量降低、功能下降。森林退化生态系统的基本特征是生物多样性降低，层次减少，郁闭度下降，结构趋于简是生物多样性降低，层次减少，郁
12、闭度下降，结构趋于简单，功能减退，严重时生产力也降低。单，功能减退，严重时生产力也降低。草原退化生态系统草原退化生态系统定义：定义：草原生态系统是草原地区生物植物、动草原生态系统是草原地区生物植物、动物、微生物和草原地区非生物环境构成的，进行物物、微生物和草原地区非生物环境构成的，进行物质循环与能量交换的基本机能单位，是由各种多年生质循环与能量交换的基本机能单位，是由各种多年生草本植物和草食动物占优势的生物群落与其环境构成草本植物和草食动物占优势的生物群落与其环境构成的功能综合体，草原生态系统在其结构、功能过程等的功能综合体，草原生态系统在其结构、功能过程等方面与森林生态系统，农田生态系统具有
13、完全不同的方面与森林生态系统，农田生态系统具有完全不同的特点，它不仅是重要的畜牧业生产基地，而且是重要特点，它不仅是重要的畜牧业生产基地，而且是重要的生态屏障。的生态屏障。表现：表现：生物多样性降低，层次减少，盖度降低，生物多样性降低，层次减少，盖度降低，草地产量和质量下降，载畜能力降低等。草地产量和质量下降，载畜能力降低等。荒漠退化生态系统荒漠退化生态系统定义定义：荒漠生态系统是由超旱生的小乔木、灌木、：荒漠生态系统是由超旱生的小乔木、灌木、半灌木占优势的生物群落与其周围环境共同构成的一半灌木占优势的生物群落与其周围环境共同构成的一类生态系统。类生态系统。退化原因退化原因：包括气候变化和人类
14、活动在内的种种包括气候变化和人类活动在内的种种因素造成的干旱、半干旱和亚湿润干旱地区的土地退因素造成的干旱、半干旱和亚湿润干旱地区的土地退化。也包括风蚀和水蚀致使土壤物质流失，土壤的物化。也包括风蚀和水蚀致使土壤物质流失，土壤的物理、化学和生物特性或经济特性退化，以及自然植被理、化学和生物特性或经济特性退化，以及自然植被长期丧失等。长期丧失等。表现表现：生物多样性降低，层次减少，盖度降低，：生物多样性降低，层次减少，盖度降低，草地产量和质量下降，载畜能力降低等。草地产量和质量下降，载畜能力降低等。湿地退化生态系统湿地退化生态系统湿地湿地是指被间歇性或永久性浅水层（是指被间歇性或永久性浅水层（6
15、cm以下）以下）所覆盖的土地。所覆盖的土地。湿地生态系统湿地生态系统指由湿地动植物与周围环境共同构指由湿地动植物与周围环境共同构成的生态系统，是陆地生态系统与水生生态系统的过成的生态系统，是陆地生态系统与水生生态系统的过渡类型渡类型。功能功能：蓄洪防旱、调节气候、控制土壤侵蚀、促：蓄洪防旱、调节气候、控制土壤侵蚀、促淤造陆、降解环境污染淤造陆、降解环境污染。退化表现退化表现：调蓄旱涝、纳垢消污、消浪护岸等生：调蓄旱涝、纳垢消污、消浪护岸等生态功能减弱。态功能减弱。苔原退化生态系统苔原退化生态系统苔原生态系统苔原生态系统是由苔原生物与其周围环境所组成是由苔原生物与其周围环境所组成的生态系统，主要
16、分布于常年温度都很低的极地地区的生态系统，主要分布于常年温度都很低的极地地区以及高山苔原地区。以及高山苔原地区。苔原生态系统苔原生态系统是地球上食物网结构比较简单的生是地球上食物网结构比较简单的生态系统，因而也是地球上比较脆弱和外力干扰比较敏态系统，因而也是地球上比较脆弱和外力干扰比较敏感的生态系统。感的生态系统。退化原因退化原因：气候变暖气候变暖导致动植物生存环境改变，导致动植物生存环境改变，引起生态系统功能减退。引起生态系统功能减退。高山退化生态系统高山退化生态系统高山生态系统高山生态系统是一类系统结构和功能具有垂直变是一类系统结构和功能具有垂直变化特征的生态系统。化特征的生态系统。山地系
17、统山地系统中的植被类型和结构功能的垂直变化与中的植被类型和结构功能的垂直变化与其环境的垂直变化是一致的，环境条件的垂直百变化，其环境的垂直变化是一致的，环境条件的垂直百变化，特别是温度的垂直变化，是导致植被垂直变化，乃至特别是温度的垂直变化，是导致植被垂直变化，乃至山地生态系统垂直变化的根本原因山地生态系统垂直变化的根本原因。人工生态系统人工生态系统农田退化生态系统农田退化生态系统l农田生态系统农田生态系统是以农田为基础、人工管理下的由目是以农田为基础、人工管理下的由目标作物与周围环境共同构成的一类生态系统。标作物与周围环境共同构成的一类生态系统。定义定义：农田退化生：农田退化生主要是指其土壤
18、理化结构的变化主要是指其土壤理化结构的变化导致土壤生态系统和作物系统功能的退化。导致土壤生态系统和作物系统功能的退化。退化的原因：退化的原因：主要有滥施农药化肥、长期使用污水主要有滥施农药化肥、长期使用污水灌溉、投入不足、保护不当等。灌溉、投入不足、保护不当等。退化表现退化表现：土壤肥力下降，再生产过程受阻，产出：土壤肥力下降，再生产过程受阻，产出降低。降低。城市退化生态系统城市退化生态系统l城市生态系统城市生态系统是社会是社会经济经济生态复合系统，是市生态复合系统，是市民（包括常住人口和流动人口）与城市自然民（包括常住人口和流动人口）与城市自然人工人工环境系统和城市社会环境系统和城市社会-经
19、济系统相互作用而形成的经济系统相互作用而形成的多功能开放系统。多功能开放系统。退化的原因：退化的原因：城市规模不断扩大，城市人口过度膨城市规模不断扩大，城市人口过度膨胀。胀。退化表现退化表现：退化城市生态系统主要表现为污染严重、退化城市生态系统主要表现为污染严重、热岛效应强烈、服务功能降低热岛效应强烈、服务功能降低。矿山退化生态系统矿山退化生态系统l矿山生态系统矿山生态系统是在石油、煤矿、砂矿、金属矿等矿产是在石油、煤矿、砂矿、金属矿等矿产资源开发过程中形成的生态系统。资源开发过程中形成的生态系统。退化的原因：退化的原因：矿山生态系统的退化，一方面来自于一矿山生态系统的退化，一方面来自于一些矿
20、产资源长期采挖造成的资源衰竭，形成资源衰退些矿产资源长期采挖造成的资源衰竭，形成资源衰退型退化生态系统；另一方面源于矿产地乱采乱挖、矿型退化生态系统；另一方面源于矿产地乱采乱挖、矿渣粉尘乱放、污水污气乱排乱放等，导致周围植被受渣粉尘乱放、污水污气乱排乱放等，导致周围植被受到破坏、环境受到污染、生态系统退化；另外，由于到破坏、环境受到污染、生态系统退化；另外，由于采矿过程中对地质结构的强烈扰动，常造成地裂缝、采矿过程中对地质结构的强烈扰动，常造成地裂缝、崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、尾矿坝崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、尾矿坝溃决以及地震等危害性较大的地质灾害，导致生态系溃决以
21、及地震等危害性较大的地质灾害，导致生态系统的退化统的退化。其他退化生态系统其他退化生态系统l世界上的人工生态系统种类还有很多，独立的世界上的人工生态系统种类还有很多，独立的人工绿洲、军事基地、人工林、养鱼池、养殖人工绿洲、军事基地、人工林、养鱼池、养殖场、苗圃、花园场、苗圃、花园等，都可构成人工生态系统。等，都可构成人工生态系统。如果经营不善，这些生态系统都存在退化的可如果经营不善，这些生态系统都存在退化的可能。因此，还有很多不同类型的退化生态系统。能。因此，还有很多不同类型的退化生态系统。只是这些生态系统面积小，分布零散，功能特只是这些生态系统面积小，分布零散，功能特殊。殊。第二节第二节 生
22、态系统退化特征生态系统退化特征 生态系统的退化特征生态系统的退化特征是指生态系统偏离原有稳定是指生态系统偏离原有稳定状态后，所表现出来的与原有状态不同的一些特状态后，所表现出来的与原有状态不同的一些特征。这些特征是生态系统受损后结构损伤的外部征。这些特征是生态系统受损后结构损伤的外部表现，又是其系统功能下降的具体体现。研究和表现，又是其系统功能下降的具体体现。研究和认识生态系统退化特征，是正确判断生态系统受认识生态系统退化特征，是正确判断生态系统受损程度和退化过程的基础。损程度和退化过程的基础。一、土壤的退化特征一、土壤的退化特征土壤是岩石圈表面能够生长植物的疏松表层，它既是陆土壤是岩石圈表面
23、能够生长植物的疏松表层，它既是陆生植物生长生活的物质基础，为植物提供生活所必需的生植物生长生活的物质基础，为植物提供生活所必需的矿物质元素和水分，又是植物与土壤进行物质、能量交矿物质元素和水分，又是植物与土壤进行物质、能量交换的重要平台，为生态系统的正常运行提供着重要保障。换的重要平台，为生态系统的正常运行提供着重要保障。土壤是固体（无机物和有机物）、液体（土壤水分）和土壤是固体（无机物和有机物）、液体（土壤水分）和气体（土壤空气）三个部分的三相系统。固体物质包括气体（土壤空气）三个部分的三相系统。固体物质包括土壤矿物质、有机质和微生物等。液体物质主要指土壤土壤矿物质、有机质和微生物等。液体物
24、质主要指土壤水分。气体是存在于土壤孔隙中的空气。土壤中这三类水分。气体是存在于土壤孔隙中的空气。土壤中这三类物质构成了一个矛盾的统一体。其中，液、气两相都受物质构成了一个矛盾的统一体。其中，液、气两相都受固相颗粒的组成、特性及其排列方式的影响。固相颗粒的组成、特性及其排列方式的影响。2.土壤化学特性的退化特征土壤化学特性的退化特征 土壤有机质和养分含量变化能直接为植物提供生长所需养分，还具有改善土壤物能直接为植物提供生长所需养分，还具有改善土壤物理和化学性质，促进土壤团粒结构的形成及保水、供理和化学性质，促进土壤团粒结构的形成及保水、供水和通气的作用。水和通气的作用。土壤有机质含量的下降土壤有
25、机质含量的下降，主要源于进入土壤的有机质，主要源于进入土壤的有机质含量相对减少，从而土壤中丧失的有机质含量的比例含量相对减少，从而土壤中丧失的有机质含量的比例增加，使有机质收支失衡所致。增加，使有机质收支失衡所致。当土壤发生退化时，一般表现为当土壤发生退化时，一般表现为全效养分迅速降低，全效养分迅速降低，养分的有效性减弱养分的有效性减弱。1.土壤物理环境退化特征土壤物理环境退化特征 土壤退化以后，土壤退化以后，土壤中的微团粒、土壤中的微团粒、水稳性团粒含量水稳性团粒含量会下降，导致土会下降，导致土壤抗剪切能力减壤抗剪切能力减弱，稳定性降低。弱，稳定性降低。表现：表现：土壤的粗土壤的粗化，即土壤
26、中细颗化，即土壤中细颗粒减少，沙粒比例粒减少，沙粒比例增加增加土壤的粘性化，土壤的粘性化，即由于冲积洪积等即由于冲积洪积等作用，导致土壤中作用，导致土壤中黏粒比例剧增，土黏粒比例剧增，土壤黏性增强壤黏性增强 土壤孔隙度、毛管土壤孔隙度、毛管作用、持水力和作用、持水力和透气性决定着土透气性决定着土壤质地和结构，壤质地和结构，伴随着土壤质地伴随着土壤质地和结构的变化，和结构的变化，土壤的通气性、土壤的通气性、持水性和土壤传持水性和土壤传导性都会发生明导性都会发生明显变化显变化土壤质地退化土壤质地退化 土壤结构退化土壤结构退化 土壤其它物土壤其它物理特性变化理特性变化 土壤酸碱度的变化特征主要取决于
27、土壤溶液中氢离子的浓度，以主要取决于土壤溶液中氢离子的浓度，以pHpH值表示。土壤酸度是值表示。土壤酸度是土壤很多化学特性特别是盐基状况的综合反映。土壤很多化学特性特别是盐基状况的综合反映。土壤土壤pHpH升高，土壤碱性增强；在湿润地区，或酸雨较多的地区，升高，土壤碱性增强；在湿润地区，或酸雨较多的地区，一般表现为一般表现为pHpH降低，土壤酸性增强。降低，土壤酸性增强。污染物超标土壤污染物超标也是土壤退化的重要特征之一。土壤污染物超标也是土壤退化的重要特征之一。土壤污染物种类很多，主要包括重金属、石油烃污染土壤污染物种类很多，主要包括重金属、石油烃污染物、有毒痕量有机污染物、富营养废弃物、放
28、射性核物、有毒痕量有机污染物、富营养废弃物、放射性核素、治病生物和其他工业化学品。素、治病生物和其他工业化学品。3.土壤生物特性的退化特征土壤生物特性的退化特征 土壤微生物种类和数量趋于减少土壤微生物种类和数量趋于减少 当土壤发生退化时，随着土壤环境的恶化，土壤微生物当土壤发生退化时，随着土壤环境的恶化，土壤微生物种类和数量会明显下降，微生物生物量明显减少。这一种类和数量会明显下降，微生物生物量明显减少。这一方方面表现为微生物总的种类和绝对数量的下降，另一方方面表现为微生物总的种类和绝对数量的下降，另一方面微生物的种类组成和数量关系也会发生明显改变。方面微生物的种类组成和数量关系也会发生明显改
29、变。土壤动物种类和数量变化土壤动物种类和数量变化当土壤中有机质数量减少和水分、养分、温度条件恶化当土壤中有机质数量减少和水分、养分、温度条件恶化以后，环境则变得不适于大多数土壤动物的生长，不仅以后，环境则变得不适于大多数土壤动物的生长，不仅土壤动物种类和数量会减少，而且其优势种还会发生演土壤动物种类和数量会减少，而且其优势种还会发生演替，产生新的适应退化环境的优势种。替，产生新的适应退化环境的优势种。二、植被退化特征二、植被退化特征1.群落结构退化特征群落结构退化特征群落的物种组成和多样性的下降群落的物种组成和多样性的下降一个正常稳定的天然植物群落是由各种各样的植物种类一个正常稳定的天然植物群
30、落是由各种各样的植物种类构成的，具有一定的多样性特征。但是，一旦植被发生构成的，具有一定的多样性特征。但是，一旦植被发生退化，群落的物种组成数量就会减少，生物多样性指数退化，群落的物种组成数量就会减少，生物多样性指数下降，从而导致群落物种结构趋于简单。当环境极度恶下降，从而导致群落物种结构趋于简单。当环境极度恶化时，群落中大部分物种都会消失，最终可能形成单一化时，群落中大部分物种都会消失，最终可能形成单一种群群落。种群群落。群落层片结构和生活型的变化群落层片结构和生活型的变化随着植被的退化，群落的层片减少，层片结构趋于简单随着植被的退化，群落的层片减少，层片结构趋于简单化。严重退化的植物群落，
31、往往只能形成一个层片。化。严重退化的植物群落，往往只能形成一个层片。2.植被功能特征的退化植被功能特征的退化 植被盖度、高度和密度的变化植被盖度、高度和密度的变化对于同一种植物来说，当受到人为干扰或环境胁迫时，其对于同一种植物来说，当受到人为干扰或环境胁迫时，其盖度、高度和密度总是下降的。但对于一个群落来讲，环盖度、高度和密度总是下降的。但对于一个群落来讲，环境胁迫下则可能导致境胁迫下则可能导致一些物种的盖度，高度和密度有所下一些物种的盖度，高度和密度有所下降降，而，而另一些物种的盖度、高度和密度有所增加另一些物种的盖度、高度和密度有所增加。初级生产力下降初级生产力下降大多数情况下，植被发生退
32、化时，大多数情况下，植被发生退化时，群落的生产力会明显下群落的生产力会明显下降降，但下降的幅度和速度因群落的成因不同、群落类型不，但下降的幅度和速度因群落的成因不同、群落类型不同、退化程度不同，而有很大差异。同、退化程度不同，而有很大差异。草地质量退化草地质量退化草地质量的劣化，主要表现主要表现为草地质量的劣化，主要表现主要表现为优良牧草种类减少，优良牧草种类减少，各类牧草质量变劣，单位面积产草量下降各类牧草质量变劣，单位面积产草量下降等。等。3.群落外貌特征的变化群落外貌特征的变化群落层次群落层次当草地发生退化时，其层次就会明显减少而不完整，因而当草地发生退化时，其层次就会明显减少而不完整，
33、因而可作为其植被退化的鉴别指标。可作为其植被退化的鉴别指标。群落郁闭度群落郁闭度l指森林中乔木树冠遮蔽地面的程度指森林中乔木树冠遮蔽地面的程度。当植被发生退化时，植被的郁闭度会明显下降，明显低于当植被发生退化时，植被的郁闭度会明显下降，明显低于正常发育群落的郁闭度。严重退化的植被，其植物稀疏，正常发育群落的郁闭度。严重退化的植被，其植物稀疏，群落郁闭度甚至为零群落郁闭度甚至为零。物种丰富度物种丰富度当植被发生明显退化时，一般其物种当植被发生明显退化时，一般其物种丰富度会显著下降丰富度会显著下降。掌握区域植被原有丰富度的情况，在野外即可直接判别掌握区域植被原有丰富度的情况，在野外即可直接判别其植
34、被的退化程度。其植被的退化程度。季相变化季相变化l每个稳定的群落都有一个固定的季相谱。每个稳定的群落都有一个固定的季相谱。群落中层片结构随时间季节而变化，并且随着退化的不群落中层片结构随时间季节而变化，并且随着退化的不同阶段和优势种的不同而有很大差别。同阶段和优势种的不同而有很大差别。三、动物种群的退化特征三、动物种群的退化特征1.物种多样性降低外界干扰加剧或生存环境恶化时，由于一些物种不能适外界干扰加剧或生存环境恶化时，由于一些物种不能适应环境的变化，其生存和繁衍受到限制，数量减少，甚应环境的变化，其生存和繁衍受到限制，数量减少，甚至消亡，导致其物种多样性的降低，特别是一些濒危动至消亡，导致
35、其物种多样性的降低，特别是一些濒危动物种类。物种类。2.种群数量减少近百年来，随着世界人口的急剧增加和活动范围、强度近百年来，随着世界人口的急剧增加和活动范围、强度的迅速扩展，已经给许多野生动物种群造成严重危害，的迅速扩展，已经给许多野生动物种群造成严重危害，导致大量动物种群衰退，数量减少，甚至灭亡。导致大量动物种群衰退，数量减少，甚至灭亡。3.个体平均尺寸减小受基因控制，在统计学上每种动物成年个体都有基本固受基因控制，在统计学上每种动物成年个体都有基本固定的大小或尺寸，由于受环境胁迫、病疫、人为管理不定的大小或尺寸，由于受环境胁迫、病疫、人为管理不善等原因的影响，一些动物种群的个体平均尺度或
36、体重善等原因的影响，一些动物种群的个体平均尺度或体重会出现明显下降，繁殖率和生产力也相应降低，表现出会出现明显下降，繁殖率和生产力也相应降低，表现出明显的退化特征。明显的退化特征。育龄个体的比重及繁殖能力下降 对于处于衰退的动物种群来说，种群中育龄的个体比重对于处于衰退的动物种群来说，种群中育龄的个体比重一般很低。而且由于干旱、高温、营养不良等环境胁迫一般很低。而且由于干旱、高温、营养不良等环境胁迫和体弱多病等原因，很多育龄雌性个体并不一定能够成和体弱多病等原因，很多育龄雌性个体并不一定能够成功进行繁殖。功进行繁殖。生产能力下降l衡量人工养殖的动物种群是否发生退化，一个很重要的衡量人工养殖的动
37、物种群是否发生退化，一个很重要的经济指标是其生产能力。经济指标是其生产能力。当一个种群生产者的平均生产水平很高，且生产者群体当一个种群生产者的平均生产水平很高，且生产者群体数量很大时，其总体生产能力一定很大。当其个体平局数量很大时，其总体生产能力一定很大。当其个体平局生产能力很低时，即使其具有生产能力的群体很大，其生产能力很低时，即使其具有生产能力的群体很大，其总生产能力也不一定很大总生产能力也不一定很大第三节第三节 生态系统退化的成因生态系统退化的成因退化生态系统形成的直接原因是退化生态系统形成的直接原因是人类活动人类活动，部分来自，部分来自自然灾害自然灾害，有时，有时两者叠加发生作用。两者
38、叠加发生作用。生态系统退化的过程由干扰的强度、持续时间和规模所决定生态系统退化的过程由干扰的强度、持续时间和规模所决定。生态系统退化总是和干扰相联系，生态系统退化总是和干扰相联系，干扰按其性质可分为自然干扰和人干扰按其性质可分为自然干扰和人为干扰。为干扰。自然因素：全球气候变化（如暖干化）、自然灾害（火灾、水灾等）、自然因素：全球气候变化（如暖干化）、自然灾害（火灾、水灾等）、外来种入侵（包括人为引种后泛滥成灾的入侵）外来种入侵（包括人为引种后泛滥成灾的入侵）。自然因素中外来种自然因素中外来种入侵入侵(包括因人为引种后泛滥成灾的入侵包括因人为引种后泛滥成灾的入侵)、火灾及水灾是最重要的因、火灾
39、及水灾是最重要的因素。素。人为因素：过度垦殖、过度放牧、过度樵采、过度采挖、长期不合理人为因素：过度垦殖、过度放牧、过度樵采、过度采挖、长期不合理的灌溉、矿山开发、基础设施建设、工农业污染等。的灌溉、矿山开发、基础设施建设、工农业污染等。据据Daily（1995）对人为因素造成的退化生态系统排序：过度开发占对人为因素造成的退化生态系统排序：过度开发占34%，毁林占，毁林占30%，农业活动占，农业活动占28%，过度收获薪材占，过度收获薪材占7%，生物工业占，生物工业占1%。从自然的角度来讲，在全球变化的大背景下，区从自然的角度来讲，在全球变化的大背景下，区域地质、地貌、气候和水文等异常变化，生态
40、系域地质、地貌、气候和水文等异常变化，生态系统不可避免地发生波动，从而引发生态系统的退统不可避免地发生波动，从而引发生态系统的退化；化；但更为突出的是随着人口增长、经济发展和城市但更为突出的是随着人口增长、经济发展和城市化进程，加大了对自然生态系统的干扰，促进了化进程，加大了对自然生态系统的干扰，促进了生态系统的退化。生态系统的退化。如果说在人类出现以前，地球上生态系统的变化如果说在人类出现以前，地球上生态系统的变化主要由自然条件所决定，那么在人类出现以后，主要由自然条件所决定，那么在人类出现以后，特别是在使用工具以后，生态系统的变化相当大特别是在使用工具以后，生态系统的变化相当大的程度上受到
41、了人类的干扰。的程度上受到了人类的干扰。人为干扰人为干扰是驱动种群、群落和生态系统退化的主是驱动种群、群落和生态系统退化的主要动力，人类社会的经济发展史，特别是土地利要动力，人类社会的经济发展史，特别是土地利用方式变迁史，映射出人类活动在退化生态系统用方式变迁史，映射出人类活动在退化生态系统形成中的决定作用。形成中的决定作用。人类对生态系统干扰的形式和途径很多，它们产人类对生态系统干扰的形式和途径很多，它们产生的效应和表现形式也多种多样（见表生的效应和表现形式也多种多样（见表3-13-1）。）。表表3-1 人人类对类对生生态态系系统统干干扰扰的方式与效的方式与效应应人人为为干干扰扰方式方式效效
42、应应传统劳传统劳作方式作方式和和战战争争等等森林砍伐森林砍伐植被退化，水土流失加植被退化，水土流失加剧剧，环环境境恶恶化，生境破坏，生物化，生境破坏，生物多多样样性性丧丧失失土地开土地开垦垦等等战战争争采集采集生物生物资资源被破坏，一些物种源被破坏，一些物种灭绝灭绝采樵采樵系系统统能量和养分减少，生物活能量和养分减少，生物活动扰动扰乱；乱；草原破坏等草原破坏等狩狩猎猎捕捕捞捞种群繁衍破坏，一些物种种群繁衍破坏，一些物种灭绝灭绝，生物性状和数量，生物性状和数量发发生生变变化化工工农业污农业污染染水水质污质污染，空气染，空气污污染，土壤染，土壤污污染等染等新干新干扰扰形式（旅游、探形式（旅游、探险险等）等）污污染，染，资资源破坏等源破坏等过度的干扰导致生态系统退化。过度的干扰导致生态系统退化。但是，生态系统仍需要适度的干扰。但是，生态系统仍需要适度的干扰。只有过度的干扰才会导致生态系统的崩溃。只有过度的干扰才会导致生态系统的崩溃。少量砍伐森林中的树木，森林的少量砍伐森林中的树木，森林的结构功能不会破坏。结构功能不会破坏。草原上适量放养牲畜，草原不至草原上适量放养牲畜，草原不至于破坏。于破坏。适度捕捉生态系统中的适度捕捉生态系统中的动物，也不会导致种群严重动物，也不会导致种群严重减小，更不会灭绝。减小，更不会灭绝。反馈调节