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第十章恢复生态学RestorationEcology章家恩2008-06-19主要内容恢复生态学相关的基本概念生态恢复的基本理论与基本方法不同退化生态系统的生态恢复技术与方法第一节恢复生态学的基本概念什么是生态退化?什么是退化生态系统?什么是生态恢复?什么是恢复生态学?一、什么是生态退化?生态系统是由生物有机体和无机环境组成的物质实体,它也具有一般物体的特征,也靠外部的各种力或能维持其正常运转和发展。也就是说,生态系统具有物体运动的特性,也会发生“位移”(displacement),不同的是生态系统的位移不是空间位置的改变,而是系统状态或性质的变化。生态系统是在不断地演替和发展的。生态退化只是生态系统运动的一种形式,是生态系统由平衡状态向失衡状态的转化过程。二、生态退化的力学分析生态系统的任意时刻或时段的状态S可以表述为气候(cl)、地形地貌(r)、母质(p)、土壤(s)、植被(v)、动物(a)等的函数,即:S=F(cl,r,p,v,s,a.....)由于生态系统是处于动态的平衡和演化过程中,因此,生态系统的演替和发展过程实质上是生态系统在时间序列上的所有状态的集合。换言之,生态系统的运动是时间的函数,可用下列数学关系表述出来:St=S0+f(t)式中,S0为生态系统的T0时的初始状态,St为T时刻生态系统所处的状态,f(t)为时间t的函数。二、生态退化的力学分析所谓力——就是物体与物体之间的相互作用。生态系统作为一个整体,可抽象为一个具有三维结构的“生态胞体”,它也不断受到外界的各种力的作用,这些力包括由于地球吸引而形成的重力、以及地表对生态系统向上的支持力,热力、火力、风力、雨水的冲刷力等外营力,地壳活动的内营力,以及人类对生态系统的各种作用力。生态系统的运动就是由这些力的合力的大小和作用效应方向而决定的。施加于生态系统的各种作用力往往具有不同的作用效应方向。这里所谓的“作用效应方向”是指自然的和人为干扰力使生态系统发生变化的方向,而不是各种作用力本身的方向,这跟物理学上的力有所区别的。我们规定,凡是促进生态系统向进化方向运动的,该力的作用效应方向就为正方向,凡是推动生态系统向退化方向演替的,该力的作用效应方向就为负方向。一般而言,生态系统受到的重力总是垂直向下的,受到地表的支持力总是垂直于地表方向的。其中重力和支撑力是地球上任何生态系统均要受到的两个力;其它的各种力对不同的生态系统可能存在,可能不存在,而且,其作用效应方向通常也不固定,它们对生态系统作用效应方向随时间和空间位置的变化而变化。二、生态退化的力学分析