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基础生态学理论在生态恢复工程PPP项目中的技术与实践

时间:2023-11-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:恢复生态学基础理论融合了多学科的理论,主要涉及限制因子理论、群落演替理论、生态位理论、物种共生理论、生态系统结构理论、生物多样性理论、景观生态学理论等。物种共生存理论指在各类型生态系统中,分为偏利共生和互利共生。生态适宜性理论。生态系统结构理论。生态系统结构主要包括物种结构、时空结构和营养结构。

基础生态学理论在生态恢复工程PPP项目中的技术与实践

恢复生态学基础理论融合了多学科的理论,主要涉及限制因子理论、群落演替理论、生态位理论、物种共生理论、生态系统结构理论、生物多样性理论、景观生态学理论等。

(1)限制因子理论。

限制因子理论是指环境要素中对生物起作用的因子,如温度、光照、水分、氧气、二氧化碳、食物及其他生物等。对生物生存不可缺少的环境要素包括食物、热能和氧气是动物的生存条件,二氧化碳和水蚀植物的生存条件。生态因子构成生物的生态环境。生态因子作用的基本特征包括综合作用、主导因子作用、阶段性作用、不可替代性和补偿性作用、直接和间接作用。当一个生态系统遭到破坏后,要进行恢复时往往遇到多重因子的制约,生态恢复须从限制因子理论找出限制主导因子,才能有效进行生态恢复。

(2)群落演替理论。

群落演替理论是指任何植物群落都不是静止不动,而是随着时间进程不断变化和发展,其过程中一个群落代替另一个群落的现象。植物群落的形成可从裸露地面开始,也可从已有的另一个群落开始。演替可在地球上几乎所有类型的生态系统中发生,演替是生物群落与环境相互作用导致生境变化的结果,群落演替是渐进有序进行的,因此对退化生态系统进行恢复和重建也要循序渐进、按照生态演替规律分阶段、分步骤顺行演替。

(3)生态位理论。

生态位理论指在自然生态系统中一个种群在时间、空间上的位置及其与相关种群之间的功能关系。每一种生物在生态系统中均占有一定的空间和资源,在恢复重建退化生态系统时,应充分考虑各物质在世界、空间和地下根系中的生态位分化,尽量使所有物种在生态位上错开,使各种群在群落中具有各自的生态位,避免生态位重叠种群之间的直接竞争,导致激烈的排斥作用,不利于生物群落发展和生态系统稳定。

(4)物种共生理论。

物种共生存理论指在各类型生态系统中,分为偏利共生和互利共生。偏利共生是指共生的两个不同物种个体间发生一方对另一方有利的关系。互利共生是指共生的不同物种个体间的一种互惠互利关系。在恢复和重建生态系统时,有意识引入一些附生植物,对增加群落多样性、促进生态系统的稳定十分有益。

(5)生态适宜性理论。(www.xing528.com)

生态适宜性理论是指生物景观长期与环境的协同进化,对生态环境中的光、温、水、土等产生了依赖,生长发育对生态环境产生了要求,如果环境条件发生变化生物就不能很好地生长。植物的生长环境对植物生长发育有重要影响,每一物种只有在一定生态幅度范围内才能正常生长发育,因地制宜,适地适树,将适宜物种引入到适宜环境中,物种才能存活和生长。

(6)生态系统结构理论。

生态系统理论是指在一定空间中共同栖息着的所有生物预期环境之间,由于不断地进行物质循环和能力流动过程而形成的统一整体。生物和非生物构成了一个相互作用、物质不断循环、能量不断流动的生态系统。生态系统结构指生态系统中的组成成分及其在时间、空间上的分布和各组分间能量、物质、信息流的方式。生态系统结构主要包括物种结构、时空结构和营养结构。生态系统结构是否合理体现在生物群体与环境资源组合能否相互适应,能否充分发挥资源的优势,实现资源的可持续利用。

(7)生物多样性理论。

生物多样性理论是指生物有机体及其赖以生存的生态综合体的多样化和变异性,生物多样性是生命形式的多样化,各种生命形式之间与环境之间的多种相互作用,以及各种生物群落、生态系统及其生境的复杂性。生物多样性包括遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性等。多样性会导致群落的复杂性。复杂的群落意味着更多垂直分层和更多的水平斑块,生物多样性是生态系统稳定的基础,能有效促进生态系统功能的优化

(8)景观生态学理论。

景观生态学理论是研究在一个区域范围内由多种不同生态系统所组成的整体的空间结构、相互作用、协调功能及动态变化的一门生态学新分支。景观生态学将整个景观作为研究对象,通过物质流、能量流和信息流在地球表面进行交换和传输,非生物和生物之间的相互转换,分析空间异质性的维持与发展、生态系统之间的相互作用、区域生态种群的保护与管理、环境资源的经验管理,以及人类对景观及其组分的影响,探讨异质性的发生和保持,建立景观时空模型。

景观由相互作用的斑块或生态系统组成,景观是整体性的生态学研究单位,一个景观应具备四个特征包括生态系统集合、生态系统之间的物质能量流动和相互影响、具有一定的气候和地貌特征、与一定集合的干扰状况相对应。斑块、廊道和基质是景观的三大组分。斑块是一个具体的生态系统,是景观的基本组分,是一个与包围它的生态系统截然不同的生态系统,在结构上具有相当同质性。廊道是线状或带状斑块,在很大程度上影响景观的连接性。基质是景观的重要组分,是景观中背景植被或地域,在很大程度上决定景观的性质,具有高度连接性。异质性是景观的重要属性之一,异质性在生态系统各个层次上都存在。景观格局至景观的空间分布,是景观异质性的具体表现,又是各种生态过程在不同尺度作用的结果。干扰是景观的一种重要的生态过程,是景观异质性的主要来源之一,能够改变景观格局,又受制于景观格局。不同尺度、性质和来源的干扰是景观结构与功能变化的基础。

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