恢复生态学第三章应用生态学基础

第三章生态学基础生态学与环境科学的关系与区别它们所研究的问题基本上是相近的。

生态学是以一般生物为对象的。

着重于研究自然环境因素与生物的关系，单纯属于自然科学的范畴。

环境科学则以人类为主要对象，把环境与人类生活的相互影响作为一个整体来研究，从而和社会科学有十分密切的关系。

生态学的许多基本原理同样也可以应用于环境科学中，作为基础理论而联系到人类独特的主观能动性和复杂的社会关系，来研究和解决人类生活与环境问题。

第一节生态学的含义及其发展一、生态学定义的提出与生态学的发展定义：生态学是研究生物与其环境之间相互关系及其作用机理的科学。

（生物和生物之间的关系、生物和环境之间的关系）生态学发展简史生态学的形成和发展经历了一个漫长的历史过程，大致可分为3个阶段：生态学的萌芽时期；生态学的建立和成长时期；现代生态学时期。

（一）生态学的萌芽时期由公元前2世纪到公元16世纪的欧洲文艺复兴，是生态学思想的萌芽时期。

在人类历史的早期，人类为了生活和生存，必须了解大自然的各种现象和其周围的动植物与人的关系，在生产实践中，产生了生态知识的萌芽。

根据文字记载，我国早在2000年以前，就注意到了植物生长和土壤环境条件的密切关系。

如公元前2世纪的西汉时，刘安撰写的《淮南子》一书，就记载有“欲知地道，物其树”（要了解土地性质，应观察其上生长的树木）。

其后还有许多古书如《群芳谱》，记载有农业知识和植物生态的内容。

《周易》“蒙卦”中提到“山下出泉，蒙”。

“蒙”不仅有迷蒙、蒙昧之意，它的本意是高地被草木覆盖蒙蔽住了。

“山下”之所以“出泉”，是因为草木蒙蒙茏茏十分茂密繁盛。

“蒙”之所以能够“养正”，是因为回复到了草木蒙茏的原始自然状态，万物得到了休养生息，树木的根本巩固了，即“正本”；清澈的山泉流出来了，即“清源”。

这分明是告诫人们，要按照事物的本来面目去认识和处理事物，不可违背自然规律。

古人对自然规律朴素而深刻的认识，令人叹服。

（二）生态学的建立和成长时期公元17世纪至20世纪50年代。

第一章绪论一选择题1、下面哪一个选项是2007年召开的第18届国际恢复生态学大会主题（ C ）A边缘的生态恢复B生态恢复的全球性挑战C变化世界中的生态恢复2、哪个是国际生态学学会提出的定义（）A 维持生态系统健康及更新的过程B 强调恢复到干扰前的理想状态C 研究生态系统退化的过程及原因D 生态学恢复的过程与机理、生态恢复与重建的技术与方法的科学 3、国内外学者对恢复生态学及生态恢复定义不包括那个观点（）A 强调恢复到干扰前的理想状态B 强调其应用生态学过程C 生态整合性恢复D 生态学恢复设计二、判断题1、恢复生态学是研究生态学退化的结果与原因、退化生态学系统恢复的过程与机理、生态恢复与重建的技术与方法的科学。

（）2、中国恢复生态学学会成立，标志着恢复生态学学科已经形成。

（）三、填空题1、恢复生态学属于________的一个分支。

2、1985年，________成立，标志着恢复生态学学科已经形成。

1996年，第一届世界恢复生态学大会在________召开。

3、恢复生态学学科是以社会现实的________为研究对象，并以________为主要目的。

4、生态恢复的过程和机理研究，必须从不同的________上来进行，从宏观的________到微观的________,生态恢复的技术也从宏观的________到微观的________。

5、如何进行综合整治、防止土壤退化、恢复和重建退化资源、保证资源的可持续利用和保护生态环境，是________、________、________、________的关键。

6、恢复生态学学科的主要应用特征是________。

7、生态恢复实践必须遵循________，必须应用________来指导生态恢复实践，而________将是成功进行生态恢复的基础。

8、2000年召开的第12届国际恢复生态学大会，主题是________。

四、名词解释 1、恢复生态学第二章生态系统的退化及其机制一、选择题1、以下哪项不属于陆地生态系统的退化类型（）A 裸地B 荒漠化地C 盐碱地D 垃圾堆放场2、俗称的工业三废不包括（） A 废油 B 废水 C 废气 D 废渣二、判断题1、破坏是干扰的极端类型。

第三章生态学基础知识及其应用[引言] 近半个世纪以来，随着工业经济的长足发展和人口的膨胀，我们赖以生存的地球出现了“生态危机”。

这种危机产生的原因，主要是由于人们在利用和改造自然的过程中违背了客观规律，尤其是违反了生态学规律，是由于人们在各项活动中缺乏整体观念和系统观念，更缺乏多学科的共同合作。

生态学本来是生物科学的一个基础分支学科，它研究生物与其生活环境之间的相互关系，以往，它同其它分支一样，只有生物学工作者才熟知它。

近年来，随着粮食、人口、环境、资源、等一系列直接关系到人类生存的许多重大问题的出现，推动了生态学的发展，使它超越了自然科学的范畴，迅速发展为当代最热门、最活跃的前沿学科之一。

近年来，生态学的基本原则不仅被看作环境科学重要的理论基础，也被看成社会经济持续发展的理论基础。

从生态学观点来看待今日的环境、人口、资源等问题，以下几点是我们应该认识到的：1.虽然宇宙是无限的，但地球是有限的，地球上适合人类和生物生存的空间和物质资源也是有限的，科学家将地球比喻为“一个小小的宇宙飞船”，而把人类比作这个飞船中的乘客。

2.虽然人类是地球上生物圈的主人，人类能改变和控制自然，但人类毕竟是生物圈这个地球上最大的一个组成成员，人类并不能凭自己意志为所欲为，而必须服从和运用生态学规律。

3.地球是脆弱的，虽然人类能按照自己需求，改变地球环境，但有利于人类生存的生态环境是一个极其脆弱的平衡，以人类今天的能力，破坏它容易，而维持或恢复它却十分困难。

这里有两个绝好的例子：“生物圈二号”的失败和韩德柬无人区的欣欣向荣，意味着现代人类活动在生态平衡中已经成为一个负数。

第一节生态学的含义及其发展一、生态学的定义：“生态学”(eco)一词最早出现在19世纪下半叶（eco-表示住所、栖息地；logy表示学问），德国生物学家赫克尔(Ernst Haeckel)1869年在《有机体普通形态学》一书中首先对生态学作了定义：“研究生物有机体和无机环境相互关系的科学”。

恢复生态学一．绪论1 生态恢复的定义？（一）美国科学界的解释1、美国自然资源委员会（The US Natural Resource Council）认为，使一个生态系统回复到接近其干扰前的状态，即为生态恢复（cairns, 1995）。

2、Jordan认为，使生态系统回复到先前或历史上（自然的或非自然的）的状态即为生态恢复。

3、Cains认为，生态恢复是使受损生态系统的结构和功能回复到受干扰前的状态的过程。

4、Egan认为，生态恢复是重建某区域历史上有的植物和动物群落，而且保持生态系统和人类的传统文化功能的持续性的过程。

（二）国际恢复生态学会（Society for Ecology Restoration）的解释1、生态恢复是修复被人类损害的原生生态系统的多样性及动态的过程（1994）。

2、生态恢复是维持生态系统健康及更新的过程（1995）。

3、生态恢复是帮助研究生态整合性的恢复和管理过程的科学，生态整合性包括生物多样性、生态过程和结构、区域及历史情况、可持续的社会实践等广泛的范围（1995）。

第三个定义是该协会最终的含义。

2 恢复生态学的定义？恢复生态学是研究生态恢复的生态学原理与过程的科学。

3 恢复生态学的基本理论有哪些？一、组合规则和恢复生态系统的组织二、生态系统退化与恢复的阈值和非线性特征三、正反馈机制的认识与利用四、空间异质性（Heterogeneity）与恢复生态学的发育五、环境的随机性和长期变化与生态恢复的设计与评价4 为了补偿全球环境退化的速率，生态恢复为什么一定要尽可能地放在景观水平上考虑？（1）大的系统较小而零碎的系统更容易达到自我更新和维持；（2）规模经济体现在生态恢复中，正如在其他活动中；（3）大规模的生态恢复活动中较小的片断恢复将可能产生更多的公众效益，从而有利于未来的保护；（4）斑块动态，包括物种从一个汇斑块到源斑块的转移，在景观水平上表现良好，但在片断水平上可能不好；（5）种子和其他繁殖体如果存在于多种生境中可能更有效，或者在异质性生境中更有潜力得到恢复。

第一章绪论恢复生态学：强调受损的生态系统要恢复到理想的状态、强调生态恢复的应用生态学过程、强调退化生态系统的整合性恢复。

重建：去除干扰并使生态系统恢复原有的利用方式改良：改良立地的条件以便使原有的生物生存改进：对原有的受损系统进行改进，以提高某方面的结构与功能修补：修复部分受损结构更新：生态系统的发育及更新再植：恢复生态系统的部分结构及功能，或恢复当地先前土地利用方式边缘效应：在两个或两个以上不同性质的生态系统交互作用处，由于某些生态因子或系统属性的差异和协和作用而引起系统某些组分及行为的较大变化第二章生态系统的退化及其机制土壤侵蚀：土壤及其母质在各种外营力的作用，发生破坏、剥蚀、搬运和沉积的过程荒漠化：包括气候变异和人类活动在内的种种因素造成的干旱、半干旱和亚湿润地区的土地退化石质化退化：在干扰作用下，原本土壤连续覆盖的土地，植被遭到破坏，土壤严重流失造成大片基岩裸露的一种土地退化过程土壤贫瘠化：土壤肥力减退的退化方式干扰因子：任何一种自然环境因子，只要对生命系统的作用强度超过正常情况下出现的强度，就可能造成生态系统的结构和动态以及相应的环境发生变化，也就是发生了干扰，这种环境因子便被称为干扰因子第三章生态恢复的基础理论Shelford耐性定律：生物的存在与繁殖，要依赖于某种综合环境因子的存在，只要其中一种因子的量不足或过多，超过了某种生物的耐性极限，则使该物种不能生存，甚至灭绝演替：一个先锋植物群落在裸地形成后，一个植物群落接着一个植物群落相继不断地为另一个植物群落所代替，直到顶级群落的过程进展演替：群落的演替是从先锋群落经过一系列阶段，达到中生性顶级群落。

沿着顺序阶段向着顶级群落的演替逆向演替：由顶级群落向着先锋群落退化演变的演替原生演替：指群落演替从原生裸地开始的演替次生演替：发生在次生裸地上的群落演替脆弱性：含有由于人类活动而面临威胁、濒临灭绝的生物种类、群落和生态系统的区域被认为是脆弱的生态系统管理：应用生态学、社会学和管理学原理，通过有效地生态系统管理，在维护生态系统结构、功能及其可持续性的基础上，使生态系统的作用和功能具最高收益生态系统服务功能：指生态系统直接地或间接地为人类提供的生态系统服务第四章生态恢复的技术背景3S技术：遥感技术（RS），全球定位系统（GPS）以及地理信息系统（GIS）的总称第五章退化生态系统的恢复草地退化：指草地生态系统中能量流动与物质循环失调，生态系统结构破坏、功能下降，稳定性减弱。

《生态学基础》作业第1章绪论名词解释1.生态学：生态学是研究生物体与其周围环境（包括非生物环境和生物环境）相互关系的科学。

2.恢复生态学：恢复生态学是研究生态系统退化的原因、退化生态系统恢复与重建的技术和方法及其生态学过程和机理的学科。

简答题1.生态学按研究对象的生物组织水平划分，可形成什么样的学科体系？答：个体生态学，种群生态学，群落生态学，生态系统生态学，景观生态学，区域生态学和全球生态学分析题1.试析现代生态学的特点。

答：1整体观的发展2生态学研究对象的多层次性更加明显3生态学研究的国际性是其发展的趋势4生态学在理论，应用和研究方法各个方面获得了全面的发展第2章生态系统名词解释1.生物圈：生物圈是指地球上凡是出现并感受到生命活动影响的地区。

是地表有机体包括微生物及其自下而上环境的总称，是行星地球特有的圈层。

它也是人类诞生和生存的空间。

生物圈是地球上最大的生态系统。

简答题1.生态系统的生物组分可分为哪几类，每类请各举两种生物说明。

答：生产者：绿色植物，一些化能合成细菌消费者：鹰，蛇分解者：真菌，细菌2.与一般系统相比，生态系统有何特点？答：生命成分的存在决定了生态系统具有不同于一般系统的特征：1生态系统是动态功能系统；2生态系统具有一定的区域特征；3生态系统是开放的“自持系统”；4生态系统具有自动调节的功能。

3. 简述生态系统的基本功能答：1生物生产2能量流动3物质循环4信息传递分析题1.生态系统的基本功能有哪些？如何理解生态系统的结构与功能的关系？答：生态系统的基本功能有生物生产，能量流动，物质循环，信息传递。

构成生态系统的各组成部分，各种生物的种类、数量和空间配置在一定时期均处于相对稳定的状态，使生态系统能够各自保持一个相对稳定的结构。

对生态系统的结构特征一般从形态和营养关系两个角度进行研究。

1形态结构生态系统的生物种类、种群数量、种的空间配置（水平分部、垂直分布）、种的时间变化（发育、季相）等构成了生态系统的形态结构。

恢复生态学知识点总结1. 生态学基础知识恢复生态学是建立在对生态学基础知识的深刻理解之上的。

生态学是研究生物和它们的环境之间相互作用的科学。

理解生态学的基本原理，比如生态系统结构与功能、生物多样性、群落相互作用、能量流动、物质循环等，对于进行生态系统的恢复和管理至关重要。

只有通过深入了解生态学的基础知识，才能够更好地理解和应用恢复生态学的相关理论和技术。

2. 受损生态系统的评估和监测在进行生态系统恢复之前，需要对受损生态系统的现状进行全面的评估和监测。

评估主要包括生物多样性调查、土壤质量分析、水质监测、植被覆盖度等内容。

这些信息可以帮助恢复生态学家了解受损生态系统的状况，确定生态系统的功能性缺陷以及潜在的生态问题。

此外，通过监测和评估，恢复生态学家可以跟踪生态系统的变化，并及时调整恢复计划，以确保恢复方案的有效性。

3. 恢复策略根据受损生态系统的自然特点和人为破坏的程度，恢复策略可以不同。

通常情况下，恢复生态学家会选择如植被恢复、湿地重建、水源管理等恢复方式。

在这些策略中，植被恢复被认为是最为常见和重要的一种策略。

通过重新引入本地植物物种，控制入侵物种，以及改善土壤结构和水文条件，可以成功地重建植被，从而促进生态系统的恢复。

在湿地重建方面，技术手段包括人工湿地构建、湿地生态系统修复等方法。

水源管理则强调对水资源的有效利用和保护，和防止水资源过度使用和损毁。

采用不同的恢复策略可以恢复受损生态系统的结构和功能，提高生态系统的稳定性和适应性。

4. 社会参与和可持续发展恢复生态学的实践需要广泛的社会参与和多样化的利益相关者，才能够成功实施。

社会参与不仅可以增加民众对恢复生态学项目的理解和接受，也可以为恢复项目提供更多的资源和支持，加快恢复进程。

在这个过程中，要充分考虑到不同利益相关者之间的关系和冲突，并通过制定合理的恢复计划来平衡不同的利益。

此外，恢复生态学还要结合可持续发展的理念，以确保恢复生态系统的长期稳定和可持续性。

生态系统就是在一定空间中共同栖居(qī jū)着的所有生物与其环境之间由于不断地进行物质循环和能量流动而形成的统一整体，即一个生态学功能单位。

根据人类对生态系统的干扰程度大小，又可分为自然生态系统(如森林、草原、湖泊和海洋等)，半自然半人工生态系统(如农田、果园)和人工生态系统(如城市)。

任何生态系统都具有以下共同(gòngtóng)特性：① 具有能量流动、物质循环和信息传递三大(sān dà)功能。

② 具有自动调节能力。

③ 是一种开放的动态系统。

普通来说，生态系统都包括下列 4 种主要组成成份。

(1)非生物环境；(2)生产者；(3)消费者；(4)分解者。

生态系统中的生物成份按照其在生态系统中的功能可划分为三大类群：生产者(自养生物)、消费者(异养生物)和分解者(又称还原者)。

生态系统可根据地理条件的不同而分为两大类一级系统：水生生态系统和陆生生态系统。

一级系统还可细分为更多的二级系统。

如水生生态系统又可分为海洋生态系统和淡水生态系统，陆生生态系统也可分为森林、草原、荒漠、高山、冻原等生态系统。

二级系统还可以划分出三级系统，三级系统还可以分出四级系统等。

生产者所固定的能量和物质是通过一系列取食和被食的关系在生态系统中传递的，各种生物按其食物关系罗列的链状顺序称为食物链。

水体生态系统中的食物链如：浮游植物→浮游动物→草食性鱼类→ 肉食性鱼类。

食物链彼此交织连结，形成一个网状结构，这就是食物网。

生态系统中普通都有两类食物链，即捕食食物链和碎屑食物链。

(四)营养级和生态金字塔一个营养级是指处于食物链某一环节上的所有生物种的总和。

生态系统中的能流是单向的，通过各个营养级的能量是逐级急剧减少的，所以食物链就不可能太长，生态系统中的营养级普通惟独四、五级，很少有超过六级的。

能量通过营养级逐级减少，如果把通过各营养级的能量流由低到高划成图，就成为一个(yī ɡè)金字塔形，称为能量金字塔。

第一章：1生态恢复：是协助退化的、受损的、被破坏的生态系统恢复的过程。

2恢复：一个生态系统向接近于干扰前状态的回归。

（目标导向的）修复人类对当地生态系统多样性和动态的损害的过程。

（过程导向的）3生态修复要修复什么？首先——恢复它的生态功能，也就是恢复一个生态系统的健康；其次——恢复它的生态结构，也就是恢复一个生态系统的完整性；再次——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；最后——还要考虑恢复它的文化、人文特色。

4恢复生态学的定义：恢复生态学是研究生态系统退化的原因，退化生态系统恢复与重建的技术与方法、生态学过程，检验相关生态学理论、机理以及的生态假设的学科。

（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学科。

）*5恢复生态学的发展历史：恢复生态学研究起源于100年前的山地、草原、森林和野生生物等自然资源管理研究。

最早开展恢复生态学实验的是Leopold与其助手于1935年在威斯康星大学植物园恢复了一个24公顷的草场。

并发现了火在维持及管理草场中的重要性。

1980年Cairns主编了《受损生态系统的恢复过程》一书。

1985年Aber & Jorban两位英国学者提出了恢复生态学术语，并出版了有关恢复生态学研究的论文集。

1987年国际生态恢复学会(Society for Ecological Restoration International; SER)成立。

1993年Restoration ecology杂志创刊。

1997年Science杂志连续刊载了7篇关于生态恢复的论文。

2001年召开的国际恢复生态学大会主题是“跨越边界的生态恢复”。

2003年11月19～23日第15届国际恢复生态学大会在美国得克萨斯州的州府奥斯汀召开大会主题是“生态恢复、设计与景观生态学”。

2004年8月24～26日第16届国际恢复生态学大会在加拿大维多利亚大学召开大会主题是“边缘的恢复”2005年9月12～18日第17届国际恢复生态学大会在西班牙萨拉戈萨市召开会议主题是“生态恢复--全球面临的挑战”2007年8月5～10日第18届国际恢复生态学大会在美国加州圣荷塞市举行大会主题是“变化世界中基于生态学的恢复”。

恢复生态学第一章绪论1.生态恢复国际恢复生态学会(Society for Ecological Restoration)先后提出三个定义生态恢复是修复被人类损害的原生生态系统的多样性及动态的过程(1994)；生态恢复是维持生态系统健康及更新的过程(1995)；生态恢复是帮助研究生态整合性的恢复和管理过程的科学，生态整合性包括生物多样性、生态过程和结构、区域及历史情况、可持续的社会实践等广泛的范围(1995)。

2.1985年，国际恢复生态学会成立。

3.近几届恢复生态学大会所关注的热点和趋势：强调生态恢复的实践性恢复生态学应以解决社会实践为目的，应该通过理论创新推进生态恢复的实践．强调以跨越边界的生态恢复。

跨越行政边界，是跨学科的综合交叉性领域强调以生态系统为基点，在景观尺度上表达。

认为生态恢复具有工程设计的属性，强调景观设计。

强调全球变化中的生态恢复第二章恢生态学的理论基础和原理1.群落的性质(争论)：1)有机体观点organism viewpoint):强调组成群落的各个种是高度结合的、相互依存的，一个群落从其先锋阶段(pioneer stage)到稳定的顶极阶囹climax stage)和有机体一样有其出生、生长、成熟、繁殖和死亡。

在其特征方面群落这个生活史和植物个体生活史一样。

(建立了群落单元顶极理论monoclimax theory)(接力植物区系演替机制)(群落是间断性的)2 ）个体性m点（individualistic viewpoint）:成群落的种群具有“独立”性，即各个种都是单独地对外界因素起反应，并作为独立的一员进入群落，它们在不同的群落之间往往互相交织，而以不同的比例出现在不同的群落中。

梯度分析理论认为:种是按照环境梯度分布的，每一个种都有各自的分布范围，没有两个种的分布范围是完全一样的，由于生态因素的多样性和种群分布的非均匀性，种并不组成明显的集群，因此，群落不可能是整齐的、均匀的、而是连续存在的。