恢复生态学2-研究生院
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现代园艺2017年第8期恢复生态学研究热点与动向张雪,邱鹏飞(河南师范大学生命科学学院,河南新乡453000)当今世界面临的全球变化、生物多样性丧失、生态退化等问题已成为困扰全球可持续发展的重要障碍,对全球或区域退化生态系统的恢复重建已成为当前人类面临的重要任务之一。
本文就恢复生态学的定义,近期的研究热点尤其是我国先进的恢复生态学研究成果进行阐述,并结合当前国际前沿恢复生态学大会的主要内容提出恢复生态学的可能发展方向。
恢复生态学;研究热点;研究动向带性生态系统退化及恢复方面的研究,如干旱、半干旱区、荒漠化及水土流失地区生态恢复的工程、技术、机理方面的研究。
可以说,国家的重大需求极大地推动了我国恢复生态学的发展,而学科的发展又有效地指导了生态恢复的社会实践。
2恢复生态学的研究热点从恢复生态学的历程看,当前恢复生态学的研究已从静态研究、单一状态研究、基于结构的方法和集中于某一类型生态系统研究等特征转向动态研究、多状态研究、基于过程的方法和多维向恢复评价标准等特征。
其研究热点包括:从生态系统的角度评估生态系统退化、恢复过程中的非生物与生物障碍;恢复中关键过程(授粉、扩散、水灾、养分循环等)的时空动态;生态恢复中不可逆转的阈值;物种间相互作用及其在区域间的转移;“神秘”的生物群(真菌、假瘤菌、土壤原生动物等)在恢复中的作用;注重生物连接性的生物多样性产出;地上与地下作用及反馈;以生态系统尺度为基础上强调景观尺度及交错带的生态恢复;景观中的廊道和连接性问题在生态恢复中的作用;国际恢复生态学会提出的生态恢复的9个特征;自然资本的恢复;恢复生态产品与生态系统服务;基于乡土植被及养分管理的恢复设计;气候变化背景下的生态恢复问题;生态恢复过程中的经济过程等领域。
此外,恢复生态学还与当前比较热门的政治问题,如排放与交易、生物多样性丧失、生态系统服务功能支付等紧密相连。
我国恢复生态学的研究目前在彭少麟等人的带领下,在生物入侵地恢复领域的研究与实践中取得了显著的成绩。
恢复生态学教学目的和要求
恢复生态学是研究生态系统退化的原因、恢复生态系统结构和功
能的技术和方法及其生态学过程的科学。
恢复生态学教学的目的是让学生了解生态系统退化的原因和影响,掌握恢复生态学的基本理论和方法,培养学生的生态意识和可持续发
展观念。
恢复生态学教学的要求包括以下几个方面:
1. 掌握生态系统的基本概念和结构功能,了解生态系统退化的原
因和影响。
2. 掌握恢复生态学的基本理论和方法,包括生态恢复的目标、原则、策略和技术。
3. 了解生态恢复的实践案例,包括不同类型生态系统的恢复方法
和效果。
4. 培养学生的生态意识和可持续发展观念,提高学生的环境保护
意识和责任感。
5. 培养学生的实践能力,通过实验和实习等方式,让学生掌握生
态恢复的基本技能和方法。
恢复生态学教学的目的是让学生掌握生态恢复的基本理论和方法,培养学生的生态意识和可持续发展观念,提高学生的实践能力,为实
现生态文明建设和可持续发展做出贡献。
恢复生态学名词解释
恢复生态学是一门研究生态系统恢复和再生的生态学分支。
它关注于生态系统在过去、现在或未来可能出现的破坏、失去或遭受污染等情况之下的修复和再生过程。
在恢复生态学中,科学家和研究人员探讨了各种生态系统恢复的可能性,包括自然恢复、人工恢复和人类活动对生态系统的影响等。
自然恢复是指通过自然的方式,如植树造林、土地退化修复、河流湖泊治理等方式,恢复和重建受损的生态系统。
人工恢复则是指通过人工干预的方式,如修建人工岛屿、人造景观等方式,恢复和重建受损的生态系统。
人类活动对生态系统的影响也是恢复生态学研究的重要方面,例如污染、气候变化、土地利用变化等,这些都会影响生态系统的恢复和再生。
恢复生态学的研究领域广泛,包括了环境科学、生态学、地理学、心理学、经济学等多个学科。
在恢复生态学的研究中,科学家和研究人员需要综合运用多个学科的知识和方法,探讨生态系统恢复的过程和机制,并为生态系统的恢复和再生提供理论和实践支持。
除了研究生态系统恢复和再生的过程和机制外,恢复生态学还关注于生态系统的保护和可持续管理。
恢复生态学的研究可以为生态系统的保护和可持续管理提供理论框架和指导,帮助人们更好地应对环境变化和自然灾害等威胁。
恢复生态学是一门研究生态系统恢复和再生的学科,它关注于生态系统的保护和可持续管理,为生态系统的恢复和再生提供理论和实践支持。
1生态恢复(狭义):是帮助退化受损或毁坏的生态系统恢复的过程,它是一种旨在启动及加快对生态系统健康,完整性及可持续性进行恢复的主动性为。
2生态系统的特点:(1) 生态系统是由生命物体与环境相互联系而成的一个综合系统;(2) 生物与环境长期协同进化;(3) 生态系统是发展变化的;(4) 生态系统是一个复杂的动态平衡体系(反馈调节制度);(5) 自然生态系统都是程度不同的开放系统。
3生态系统类型:(1) 陆地生态系统:森林生态系统;草原生态系统;荒漠生态系统;农用生态系统;城市生态系统;(2) 水域生态系统:河流生态系统;池塘生态系统;海洋生态系统;(3) 自然生态系统,半自然生态系统,人工生态系统;4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及其生态学过程和机理的学科。
5强调生态重建的原因:(1) 时间尺度跨度大 自然恢复需要较长的时间尺度,远大于人工重建所需的时间;(2) 自然恢复速度难以满足当前社会快速度,高建设的生态需求;(3) 积极生态重建促进恢复,因势利导,因地制宜,注重生态效益和经济效益的协调统一。
6生态系统:在一定时间,空间范围内,生物群落及其生存环境通过物质循环和能量流动面相互作用,相互依存,所形成的具有一定结构和功能的有机整体。
7生态系统功能:物质循环;能量流动;信息传递。
8生态系统结构:?9生态系统的组成(四个部分):生物环境(生产者;消费者;还原者);非生物环境。
10食物链:生产者所固定的能量和物质,通过一系列取食和被取食的关系在生态系统中传递,各种生物按其食物关系排列的链状顺序,称为食物链。
11金属等有毒污染物在食物链中浓缩,产生的毒害作用具有生物放大效应生态碳循环的过程,以及水循环过程,氮循环过程,硫循环过程,P循环。
12碳循环过程:?13温室效应:?14生态系统能量流动特点:(1) 越流越细:能量在流动过程中逐渐耗散;(2) 单向流动,不可逆。
恢复生态学的理论与研究进展作者:李绍芬来源:《现代园艺·下半月园林版》 2016年第1期李绍芬(云南省林业调查规划院昆明分院,云南昆明650000)摘要院生态是人类历史发展过程中的一个重要课题,恢复生态学是生态研究领域中的一个重要组成部分。
文章对恢复生态学进行分析和探讨,对一些常用的术语以及当前的研究进展进行阐述。
关键词:恢复生态学;研究进展;理论研究随着经济的快速发展,自然环境受到的影响越来越大,人口增加、工业产业化急剧发展,使生态环境的压力越来越大,而且人类在经济建设过程中,对资源进行过度利用,使很多资源都受到不同程度的损坏,一系列生态环境问题成为摆在人类面前的重要挑战,实现可持续发展,就必须加强解决各种生态环境问题,协调人类的活动和生态环境,使人类在加强经济建设的过程中也可以逐渐实现对生态的恢复和保护,促进生态环境与人类社会的全面发展。
1 恢复生态学的定义和理论基础1.1 恢复生态学的定义恢复生态学是生态研究领域中的一个新词,主要针对生态问题产生,致力于恢复已经受到破坏的生态环境,由于这个领域涉及的学科很多,因此也叫做综合生态学。
简单来讲,恢复生态学是一门有关于生态的修复的学科,指的是通过人们对生态系统的研究,从而不断对那些已经受损的生态环境进行重建和恢复的过程,使生态环境能够发挥出相应的生态功能,而且能够使自然生态环境实现可持续发展的一项科学。
在这个研究领域中最关键就是恢复,对已经受到破坏的环境进行恢复,这种恢复可以分为广义上的恢复和狭义上的恢复,狭义来讲,就是一种将其恢复到初始状态的工作,广义的恢复是人类社会需求意义上,要依据生态工程的相关技术,对于一些被损坏的自然系统进行重建。
由此可见,恢复生态学在加强生态系统的建设以及优化管理和生物多样性的保护上具有重要的意义。
1.2 恢复生态学理论基础恢复生态学相对应的是已经受到破坏的生态环境,生态的破坏可以理解为生态系统的结构发生变化、功能出现退化、生态自然的关系出现紊乱。
谈谈你对恢复生态学的理解并举例说明本学期学习了恢复生态学这门课程,对恢复生态学这门学科有了深入的了解。
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。
恢复是指生态系统原貌或其原先功能的再现,重建则指在不可能或不需要再现生态系统原貌的情况下营造一个不完全同于过去的甚至是全新的生态系统。
因此,恢复生态学从一定意义上讲是一门生态工程学或生物技术学。
它是现代生态学的较为年轻的分支学科之一[1]。
中国最早进行生态恢复实践的是中国科学院华南植物研究所的余作岳等人,他们自1959年起即在广东热带沿海侵蚀台地上开展了退化生态系统的植被恢复技术与机制研究,并建立了中国最早的两个恢复生态学研究基地[2]。
80年代以来,随着各类生态系统的日益退化以及相继引起的环境问题的加剧,他们开始注重不同退化生态系统恢复重建的研究和实践,实施了一系列大的生态恢复工程,在生态恢复的实践中,开展了不同受害生态系统恢复与重建的研究,取得了显著的生态效益、社会效益和经济效益[3]。
恢复生态学的理论主要是演替理论,但又远不止演替理论,其核心原理是整体性原理、协调与平衡原理、自生原理和循环再生原理等[4]。
恢复生态学应用了许多学科的理论,但最主要的还是生态学理论,理论部分在之前学过的生态学及相关生态学学科中都有一定程度的了解,同学们最感兴趣的是恢复生态学的应用与实践。
生物多样性丧失、资源枯竭和生态环境退化,并严重威胁到人类社会的可持续发展。
将恢复生态学的科学理论付诸于实践,改善恶劣的环境全球变化,综合整治与恢复已退化生态系统,建立可持续的人工生态系统,是我们努力的方向。
那么如何将恢复生态学的科学理论付诸于实践呢?我们不光要恢复破坏的生态环境,还要保护物种,防止生物多样性降低。
物种不经具有巨大的经济价值,还有用金钱无法估量的科学和精神方面价值,让自然界物种尽可能的保存下来,保持遗传多样性,对维持自然界平衡,给子孙后代的发展提供材料。
名词解释(名词解释8个,每个2分,共16分)1恢复生态学的定义: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一门学科,其内涵包括帮助恢复和管理原生生态系统的完整性的过程。
2生态恢复:使受损生态系统的结构和功能恢复到受干扰前的过程。
3生态系统退化:在一定的时空背景下(自然干扰或人为干扰或二者的共同作用下),生态系统的结构和功能发生位移,导致生态要素和生态系统整体发生不利于生物或人类生存的变化(量变或质变),打破了原有生态系统的平衡状态,造成破坏性波动或恶性循环。
5生态型:种群内分化出来的一些适应特定生境条件的类群成为生态型八6种群对策(bionomicstrategy:是指物种在生存斗争中为求得生存而对环境条件采取的适应方式。
7优势种(dominantspecieS :群落中占优势的种类,它包括群落每层中在数量、体积上最大、对生境影响最大的种类。
8建群种(constructivespecies优势种中的最优者,即盖度最大(重量最大),多度也大的植物种。
10偶见种(rarespecie)s:偶尔在群落中出现的物种,称为偶见种。
14人为设计理论:通过工程方法和植物重建可直接恢复退化生态系统,但恢复的类型可能是多样的。
15自我设计理论:只要有足够的时间,随着时间的进程,退化生态系统将根据环境条件合理地组织自己,并会最终改变其组分。
16护理植物:指那些在其冠幅下辅助或护理其他目标物种(targetspecies生长发育的物种。
18关键种:物种的存在会影响整个生物群落的结构和功能。
19功能群:具有相似结构或功能的物种的集合。
这些物种对生物群落具有相似的作用,其成员相互取代后对生物群落过程具有较小的影响。
20恢复潜力度(RP):退化群落更新库组成结构与更高演替阶段组成结构间的相似度定义为退化群落自然恢复潜力度。
21恢复度(RD ):退化群落通过自然恢复在组成、结构和功能上与顶级群落阶段最正确群落的相似程度。
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。
恢复生态学课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解恢复生态学的基本概念、原理和方法;2. 掌握生态系统恢复的主要策略和实施步骤;3. 了解我国恢复生态学的现状及发展趋势。
技能目标:1. 能够运用所学的恢复生态学知识,分析和解决实际问题;2. 学会设计简单的生态恢复方案,具备初步的实践操作能力;3. 提高观察、分析和评价生态恢复过程的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对生态恢复工作的兴趣,激发探究生态问题的热情;2. 树立正确的生态观念,增强环保意识,认识到生态恢复的重要性;3. 培养学生的团队协作精神,提高沟通与交流能力。
课程性质:本课程为高中生物选修课程,以理论教学和实践操作相结合的方式进行。
学生特点:高中学生具备一定的生物基础知识,对生态问题有一定的认识,但缺乏系统性的恢复生态学知识。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,提高学生的知识运用能力和实践操作能力。
通过本课程的学习,使学生能够明确恢复生态学的学习目标,并为后续相关课程打下坚实基础。
在教学过程中,将目标分解为具体的学习成果,以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 恢复生态学的基本概念:生态恢复的定义、类型及意义;2. 生态系统恢复的理论基础:生态学原理、生物多样性保护、生态系统功能与结构;3. 生态恢复的主要方法与技术:物理、化学和生物方法,以及生态工程技术的应用;4. 生态系统恢复策略与实施步骤:制定恢复目标、评估现状、选择合适方法、实施恢复工程、监测与评价;5. 我国恢复生态学案例分析:不同类型的生态恢复项目及其成功经验与启示;6. 生态恢复的现状与未来发展趋势:国内外生态恢复研究动态、政策法规及发展趋势。
教材章节关联:教学内容与《生物学》选修教材中“生态工程与恢复生态学”章节相关。
具体涉及以下内容:1. 生态工程的概念、原理和方法;2. 恢复生态学的基本理论和技术;3. 生态恢复工程案例及分析;4. 生态恢复的现状与未来发展趋势。
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。