沙地樟子松人工林生态经营与管理的理论

恢复生态学理论

全球变化、生物多样性丧失、资源枯竭和生态环境退化等，使当今人类陷人了自身导演的生态 困境之中，并严重威胁到人类社会的可持续发展。因此，如何保护现有的自然生态系统，恢复已退 化生态系统以及重建可持续的人工生态系统，已成为摆在人类面前亟待解决的重要课题（姜凤岐 等，1993、1997；章家恩等，1997)。姜凤岐等（²002，2003)在《科尔沁沙地生态系统退化与恢 复》和《防护林经营学》中均对生态恢复和恢复生态学在退化生态系统的应用进行了总结。为阐述 恢复生态学在经营沙地樟子松人工林中的基本理念，本节摘录了姜凤岐等（2002，2003)关于生态 恢复的理论。
恢复生态学（restoration ecology)是20世纪80年代发展起来的现代生态学分支，现已日益成 为世界各国的研究热点。20世纪80年代以来，有关恢复生态学的研究得到了迅速的发展，世界各 国都相继开展了有关恢复生态学的研究。联合国教科文组织人与生物圈计划（MAB)的中心议题就 是运用生态学的方法，研究人与环境的关系，特别是人类活动对生态系统的影响，以及人类参与下 的资源管理、利用与恢复。全球变化研究计划、全球环境监测系统（GEMS)等国际大型计划都包 含了恢复生态学的内容。Dobson (1997)讨论了生态恢复在当今生态学研究领域的发展、作 用和将来的发展前景，肯定了恢复生态学理论和实践在解决土地退化带来的生物多样性急剧下降等 问题上的作用，认为生态恢复必将为人类提供认识如何组织生态群落和生态系统功能动态，如何进 行恢复等理论与技术。以人口增长、农业活动与自然恢复过程相互作用为中心的恢复生态学与保护 生物学的交叉研究是未来生态学成为一门跨生物学、地学、系统科学以及经济学、社会学的独立学 科的首要研究内容。因此，美国生态学会把恢复生态学作为生态学的重要研究领域之一（Christens- en et al. , 1996)。

一般认为，退化生态系统是指在一定的时空背景下，在自然、人为因素，或二者的共同干扰 下，导致生态系统要素和生态系统整体发生的不利于生物和人类生存的量变和质变（章家恩等， 1998；朱教君等，2004)，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 (displacement),其具体表现为生态系统的基本结构和固有功能的破坏或丧失，生物多样性下降, 稳定性和抗逆能力减弱，系统生产力下降。这类系统也被称之为“受害或受损生态系统”，是一类 病态的生态系统。生态系统退化的原因是多方面的，自然干扰和人为干扰是生态系统退化的两大触 发因子。自然干扰主要包括一些天文因素变异而引起的全球环境变化（如冰期、间冰期的气候冷暖 波动），以及地球自身的地质地貌过程（如火山爆发、地震、滑坡、泥石流等自然灾害）和区域气 候变异（如大气环境、洋流及水分模式的改变等）（朱教君等，2004);人为因素主要包括人类社 会中所发生的一系列的社会、经济、文化活动或过程（如工农业活动、城市化、商业、旅游、战争 等）（表8-1)。人为干扰往往叠加在自然干扰之上，共同加速生态系统的退化。干扰对生态系统的 影响表现在生态系统动态的各个方面。首先，某些干扰（如人口过度增长、人口流动等）对生态系 统不仅会形成静态压力，而且会产生动态压力。同时，干扰通过对个体的综合影响，进而引起种群 的年龄结构、大小和遗传结构，以及群落的丰富度、优势度与结构的改变；另一方面，干扰可直接 破坏或毁灭生态系统中的某些组分，造成系统资源短缺和某些生态学过程或生态链的断裂，最终导 致整个生态系统的崩溃（姜凤岐等，2003)。干扰的类型、强度和频度在很大程度上决定着生态系 统退化的方向与程度。自然干扰总是使生态系统返回到生态演替的早期状态。某些周期性的自然干 扰在生态系统演替过程中起着正负反馈作用，使生态系统处于一种稳态、平衡状态（彭少麟等, 2002；朱教君等，2004)。但一些剧变或突变性的自然干扰（火山爆发、洪水等）往往会导致生态 系统的彻底毁坏。人为干扰可直接或间接地加速或减缓生态系统退化过程，改变生态系统发展的方 向。在某些地区，人为干扰对生态退化起着主要作用，并且常造成生态系统的逆向演替，以及不可 逆变化和不可预料的生态后果，如土地荒漠化、生物多样性丧失和全球气候变化等。