第一章退化生态系统与生态恢复.

题名（副题名）作者出版信息恢复生态学导论任海,彭少麟科学版恢复生态学--生态恢复的原理与方法(西部开发与生态环境建设丛书)赵晓英环科版恢复生态学导论任海,彭少麟编著科学出版社2001.4地球人迟到的忏悔:恢复生态学恢复生态学章家恩著上海科学技术出版社2002.8恢复生态学孙书存,包维楷主编化学工业出版社2005生态恢复的原理与实践李洪远,鞠美庭主编化学工业出版社2005.1恢复生态学孙书存，包维楷主编化学工业出版社2005.1生态恢复工程技术杨京平，卢剑波主编化学工业出版社2002.6生态系统退化与生态恢复人口增长工业化城市化资源过度利用生态系统严重退化水土流失森林减少土地荒漠化水体污染空气污染生物多样性锐减淡水资源短缺生态恢复生态系统退化与生态恢复生态系统退化是当前人类面临的一个全球性生态问题。全球有近20亿hm2土地（是美国和加拿大面积的总和），承受着人类造成的退化，使得近10亿人口的生活陷入危机。每年还有2000万hm2耕地不是退化到无法耕种，就是被城市扩张所侵吞。非洲和亚洲60%的面积受到土地退化的影响，欧洲约为11%，北美洲大约8%(联合国千年宣言)。生态系统退化最新报道：环境污染导致青蛙变性，1/3蛙类面临灭绝法国媒体曾报道，环境污染对生态系统与动物性别的影响，如今在实验室有了最明显的证据。瑞典进行的一项新研究表明，雄性蝌蚪在类似自然界中含雌性激素的污染物环境下，最终会长成雌性青蛙。如果所有青蛙都变成雌性，世界将变成什么样子？生态系统退化模拟欧洲、美国与加拿大等国的工业污染环境，并将三组蝌蚪喂养在含雌性激素污染物的环境中，以研究青蛙性别的改变。在实验前，三组蝌蚪中雌性的比例都被控制在50%——自然界中，这是一种正常比例。实验结果令人震惊：其中一组小蝌蚪生活在雌激素浓度最低的污染物环境下，它们长成雌性青蛙的比例，是实验前雌性小蝌蚪的两倍。另两组小蝌蚪被喂养在最高剂量雌激素的污染物环境中：其中一组有95%的蝌蚪变成雌性，而另一组的性别改变率则为100%。生态系统退化杀虫剂也有类似作用“杀虫剂与其他工业化学制品，都具有类似雌激素的作用。”“很明显，如果青蛙种群都变成了雌性，将对青蛙的繁衍造成有害影响。”必须改善影响青蛙生活的下水道污水处理系统，过滤含有雌性激素的避孕药残留物与工业污染物。黄土高原64万km2岩溶地区90万km2干旱半干旱区占52％青藏高原200万km2中国自然环境先天不足,生态系统退化十分严重——常见生态系统退化——水土流失森林退化草地退化荒漠化严重湿地退化冰川退化生物多样性锐减每年流失土壤50亿吨，占世界的19.2%。黄河流域年土壤流失量22亿吨。中国生态系统退化十分严重，全国水土流失面积356万km2，占国土面积37.1%。分布范围广、面积大，侵蚀形式多样，类型复杂，土壤流失严重[最近出版的《国家环境安全战略报告》（解振华，2005]水土流失我国是世界上水土流失最严重的国家之一。全国几乎每个省都有不同程度的水土流失，其分布之广，强度之大，危害之重，在全球屈指可数。水土流失已成我国头号生态环境问题。大部分地区自然生态平衡遭到严重破坏，森林覆盖率为12%，有些地区不足2%。到2009年，全国水土流失总面积达356.92万平方公里，亟待治理的面积近200万平方公里，全国现有水土流失严重县646个，其中82.04％处于长江流域和黄河流域。中国水土流失状况表(1993年)省区水蚀面积（平方公里）风蚀面积（平方公里）流失总面积（平方公里）北京4829.9504829.95天津402.510402.51河北58085.5212877.1270962.64山西107730.33166.25107896.25内蒙158100.13640531.13798631.26辽宁63714.981933.1365648.11吉林24097.3015784.5039881.80黑龙江112559.797666.42120226.21陕西120404.9511572.57131977.52甘肃106936.83129252.06236188.89宁夏22897.1115975.9538873.06青海40060.30142647.09182707.39新疆113843.00836403.00950246.00河南64754.67064754.67山东50373.2410295.3060668.54西藏62056.8950592.24112649.13江苏9161.9109161.91安徽28853.45028853.45浙江25708.00025708.0江西45653.08152.0045805.08福建21130.00250.0021380.00台湾8887.608887.60湖北68483.53068483.53湖南47156.81047156.81广东11381.22011381.22海南455.040455.04广西11142.93011142.93四川184153.960184153.96贵州76682.45076682.45云南144470.340144470.34全国1794169.221876099.193670268.41资料来源:水利部1993年发布的资料(续上表)一方治理多方破坏，点上治理面上破坏，部分地区破坏大于治理。水土流失森林退化森林资源数量型增长，质量型下降；结构简单，生物多样性低；生态系统服务功能降低我国林分的每公顷蓄集量仅为78.06m3,人工林每公顷蓄集量只有35m3，远低于114m3/hm2的世界平均水平目前虽然加大护林保林的力度，林地面积有所增长，但质量却在下降，增加的主要是经济林和用材林，生态功能较好的原始天然林面积显著缩小，森林生态功能降低森林破坏不断出现的新干扰形式：如旅游、探险活动造成污染、旅游资源退化等。草地退化目前，我国90％的草地存在不同程度的退化，其中中度退化以上的草地面积将近一半全国“三化”草地（退化、沙化、盐渍化）面积已达1.35亿hm2，并且每年还在以200万hm2的速度增加中国生态系统退化十分严重，每年草原退化面积占总面积的0.5%。草地超载荒漠化严重我国干旱、半干旱地区，即可能发生沙漠化的地区的总面积是256.6万km2，占国土总面积的26.7％90年代后期，我国沙漠化的扩展速度已达每年3436km2不仅沙漠化面积急剧增加，沙化的强度也在增强辞海下的定义是：荒漠是指气候干燥、降水稀少、蒸发量大、植被缺乏的地方。荒漠具有特定的地理区域和自然环境，气候干燥稳定，并有相应的土壤与生物类型。荒漠desert前苏联地理学家奥布切夫院士将荒漠分为五个类型：石质荒漠（岩/石漠）砾质荒漠（戈壁/砾漠）沙质荒漠（沙漠）粘土荒漠（泥漠）盐土荒漠（盐漠）荒漠的分类沙漠（sanddesert）地面完全被大片沙丘（或沙）覆盖，缺乏流水，植被稀少的地区，是荒漠的一种类型，专指沙质荒漠。荒漠化在干旱、半干旱和部分半湿润地区，由于自然因素和人为活动的影响，破坏了自然生态系统的脆弱平衡，造成土地退化或丧失而形成荒漠或类似荒漠景观的环境变化过程。工业废弃地采矿废弃地垃圾堆放场废弃地废弃地是人类文明进程的产物资源和能源的采集、城市建设、工业污染、废弃物处理不当形成的种种废弃地成为一个个难以痊愈的伤口------即破坏生态,又影响景观!印度的废弃地达1.2×107hm2估计21世纪中期，我国因生产建设而人为破坏的土地将达400万公顷各种各样的废弃地对生态环境造成非常严重的危害和影响，对它们进行生态恢复已经刻不容缓工业废弃地工业废弃地是所有废弃地类型中情况最多样化的废弃地。有些对土壤污染有些没有。采矿废弃地采矿废弃地（minederelict）是指因采矿活动被破坏、不经治理而无法使用的土地。主要分为四种类型：废石堆废弃地开采坑形式的废弃地尾矿渣废弃地采石矿废弃地南方幕府山采石场废石堆废弃地矿坑废弃地尾矿渣废弃地据地矿部门统计，到1996年为止，中国有近万座大型国营矿山、30余万座乡镇经营和个人开采的矿山，总计已形成200多万km2的废弃地，现每年以2.5万km2的速度继续扩大。大面积的矿山废弃地毁坏了大片的森林草地和农田；造成了水土流失；同时又是巨大的污染源。垃圾堆放场垃圾堆放场（wastesstackbank）是家庭、城市、工业等堆积废物的地方，是人为干扰造成的。垃圾:放错了位置的财富长远来讲，自然原因是水域生态系统退化的主要因素，但随着工业化的发展，人为干扰大大加剧了退化的过程。水域生退系统退化图受污染的长江图受污染的黄河2005年11月，被航泊污染的松花江水华：滇池蓝藻大量繁殖，湖水如绿油漆一般赤潮湖面日渐萎缩的青海湖作为世界生物多样性保护的重要场所，青海湖早在1992年就被列入国际重要湿地名录，是拉姆萨尔湿地保护公约中著名的湿地保护区和中国国家级自然保护区。流域总面积2.96万平方公里的青海湖自然保护区，是控制西部荒漠化向东蔓延的天然屏障，维系着青藏高原东北部的生态安全。同时，青海湖孕育了丰富而珍贵的动植物资源，被誉为天然的“高原生物基因库”。但是，这片哺育了众多生命的美丽湖泊，其自身的生命力却在不断减弱。水位下降、湖面萎缩，沙化、旱化、草原退化已使青海湖百“病”缠身。专家诊断：人为活动、气候暖干是“症结”所在上世纪50年代中期到60年代初的开垦活动，使湖畔5万公顷的最好草场毁于一旦;上世纪80年代，在经济利益驱动下，环青海湖一带又有人开垦草原，广种薄收。这种掠夺式经营使湖区生态遭到了空前的破坏。人为因素是造成青海湖地区草场退化以及土地荒漠化的主要原因;而青海湖水位下降、湖面萎缩则主要是由于长期气候暖干、造成湖面蒸发耗水量大于入湖补给水量造成的。气候暖干化是直接导致湖水水位下降、土地沙漠化、草场退化的原因，而人类活动则加剧了这些变化。同时，水位下降、土地沙漠化、草场退化又反过来促进气候朝暖干化方向发展。湿地退化不合理的开发利用导致湿地面积锐减湿地生态环境恶化，生物多样性减少，污染日益严重湿地生态系统调蓄洪水、生物多样性维持、净化污染以及物质产出等各项生态服务功能日益下降冰川退缩冰川和冰盖进一步退缩海平面升高0.09-0.88米如果南极的冰溶化一半，那么地球上大部分海拔低的地区将要消失加拿大环境学家日前在北极拍摄到的令人震撼的一幕，两只北极熊小心翼翼地站在浮冰上。加拿大野生生物局的伊恩•斯特灵博士说：“对北极熊来说，游100多公里不是什么难事。但是，因为气候变暖，浮冰离陆地越来越远，游到陆地需要消耗更多的能量，这样使它们的生存受到越来越多的威胁。”不久前，有4只北极熊被发现淹死在美国阿拉斯加海岸。生物多样性锐减有害物种入侵，约有200余种，全国大多数自然保护区都有外来物种入侵联合国《国际濒危物种贸易公约》列出的740中世界性濒危物种中，我国占189种我国野生水稻、大豆等遗传资源保护不力，70％以上的野生稻已被破坏综上所述，环境污染、植被破坏、土地退化、水资源短缺、气候变化、生物多样性丧失等增加了对自然生态系统的胁迫。1.1.1生态恢复的定义（1）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(Diamond,1987)。（2）Bradshaw(1987)：“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、受损机理及修复过程”。退化生态系统受自然干扰和人为干扰或二者的共同的作用，生态系统的结构和功能发生与其原有的平衡状态或进化方向相反的位移，打破了原有的平衡，造成了破坏性波动或恶性循环。这样的生态系统被称为退化或受害生态系统。恢复生态学是一门关于生态恢复（Ecologicalrestoration）的学科。恢复生态学是生态学的分支学科，但它又是环境学、地理学、林学、农学、草地学、湿地学、海洋学等多学科的交叉学科。具有较强的理论性和实践性。1生态恢复与恢复生态学1.1生态恢复与恢复生态学的定义长期以来，生态恢复与恢复生态存在多种定义，区别不清，不同学者从不同