6应用生态学.ppt
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1、1,15.应用生态学 15.1 应用生态学简述,(1)应用生态学的定义 理论生态学:研究生命系统、环境系统和社会系统相互作用的基本规律,建立关系模型、预测系统的发展变化 应用生态学:将理论生态学的基本规律和关系应用于生态保护、生态管理和生态建设中,使社会实践符合自然生态规律、使人和自然和谐相处、协调发展,2,(2) 应用生态学研究内容,产业生态学:农业生态学、森林生态学、草地(草原)生态学、工业生态学与清洁生产、旅游生态学 管理生态学:城市生态学、环境生态学、有害动物管理生态学、恢复生态学与生态工程、资源生态学、灾害生态学、自然保护生态学、全球变化生态学、景观生态设计 效益生态学:生态经济学、
2、可持续发展生态学、人类生态学,3,(3)应用生态学理论框架,个体生态学:生态因子相互作用原理、生物生长 定律、最小因子定律和耐受性定律 种群生态学:种群密度和种群空间分布理论、种群增长与动态理论、种群竞争理论、生态位理论 群落生态学:群落组成和结构、群落稳定性、多样性与边缘效应、群落演替理论 生态系统生态学:生态系统结构与功能理论、食物链(网)理论、能量流动与物质循环理论、系统功能最优理论、系统(环境)承载力理论、生态平衡理论、生产力理论、生态经济效益理论 景观生态学:景观斑块格局理论、景观异质性理论、景观配置理论,4,(4) 应用生态学的研究方法,科学实验方法 调查统计分析方法 系统分析方法
3、 资料分析方法,5,15.2 热点问题分析(1) 生态系统服务、生态健康与生态管理,生态系统服务 生态系统健康 生态系统管理,6,生态系统服务的概念,作为自然之子,人类社会一直都在依赖自然而生存发展,在技术至上的当今社会,依然没有什么能够代替自然的力量和自然为人类所作的一切。 生态系统服务(ecosystem services)是指对人类生存和生活质量有贡献的生态系统产品(goods)和服务(services)。,7,图1:山青才能水秀,8,林茂水富粮丰,9,生态系统服务的提出,Costanza等,1997.世界生态系统服务和自然资本的价值 (Nature) Daily,2001. 生态系统服
4、务:人类社会对自然生态系统的依赖性 人们惊醒地开始注意到生态系统的服务,各国领导、科学家和公众对保护生物多样性的重要性认识和支持的积极性都显著提高。,10,自然生态系统的生物地球化学循环是人类赖以生存和发展的基础,人类需求的所有食物来自生态系统的物质生产 人类需求的一切能量直接或间接来自自然生态系统 人类社会生存所需求的环境依赖自然生态系统良性运转,11,生态系统服务的类型,有机质的合成与生产; 生物多样性的产生与维持; 调节气候; 营养物质贮存与循环; 土壤肥力的更新与维持; 环境净化与有害有毒物质的降解; 植物花粉的传播与种子的扩散; 有害生物的控制; 减轻自然灾害,12,(1)直接利用价
5、值:生态系统产品所产生的价值,它包括食品,医药及其它工农业生产原料,景观娱乐等。 (2)间接利用价值 无法商品化的生态系统服务功能,如维持生命物质的生物地化循环与水文循环,维持生物物种与遗传多样性,保护土壤肥力,净化环境,维持大气化学、气候稳定等。,生态系统服务的价值(1),13,(3)选择价值 为了将来能直接利用与间接利用某种生态系统服务功能的支付意愿。例如,人们为将来能利用生态系统的涵养水源、净化大气以及游憩娱乐等功能的支付意愿。选择价值又可分为3类:即自己将来利用;子孙后代将来利用,又称之为遗产价值;及别人将来利用,也称之为替代消费。 (4)存在价值 存在价值是生态系统本身具有的价值,是
6、一种与人类利用无关的经济价值。换句话说,即使人类不存在,存在价值仍然有,如生态系统中的物种多样性与涵养水源能力等。,生态系统服务的价值(2),14,全球生态系统提供的服务总价值为( Castanza):每年平均33万亿(17-54亿)美元; 1997年全球GNP的年总量为18万亿美元; 全球生态系统服务总价值大约为当年全球GNP的1.8倍; 2002年的研究结果表明至少为25万亿美元。,全球生态系统的服务价值(1),15,全球生态系统服务的价值(引自 Roush, Science,276:1029, 1997) _ 生态系统 面积 价值 全球价值 (百万hm2) ($/hm2.a) ($万亿/
7、a) 海洋 33,200 252 8.4 近海水域 3102 4052 12.6 热带森林 1900 2007 3.8 其它森林 2955 302 0.9 草地 3898 232 0.9 湿地 330 14,785 4.9 湖泊河流 200 8498 1.7 农田 1400 92 0.1 全球总价值 33.3万亿美圆 ,全球生态系统服务价值(2),16,概念:生态系统健康是指生态系统处于良好状态,又称生态健康。 意义:只有维护生态系统的健康,才能使自然界源源不断地为人类社会的生存和发展提供稳定的环境保障和安全的资源支持,人类社会的存在和发展才有基本的支撑条件 内涵:(1)系统的自动平衡;(2)
8、功能良好;(3)维持多样性或复杂性;(4)稳定性或可恢复性;(5)有活力或增长的空间;(6)系统要素间的平衡。,生态系统健康的概念和意义,17,生态系统健康的评价标准包括很多方面,其中最主要的为三个方面:活力、组织性和恢复力。 活力(Vigor) 表示生态系统的能量输入和营养循环容量,可根据新陈代谢或初级生产力等具体指标来测量; 组织(Organization) 即生态系统组成及途径的多样性,可根据系统组分间相互作用的多样性及数量比率来评价,一般认为,生态系统的组织越复杂就越健康; 恢复力(Resilience) 也称抵抗能力,即胁迫消失时,系统克服压力及反弹回复的容量,根据自然干扰的恢复速率
9、和生态系统对自然干扰的抵抗力来评价。,生态系统健康的评价,18,生态管理的目标是维持生态系统的健康 生态管理常用的生态系统参数: 净初级生产力 土壤结构和肥力 非生物资源的变化 生物多样性 生态系统的抗性与活力,生态管理的目标,19,生态管理的基本单位是生态系统 生态管理常用的空间尺度和边界 生物群落水平 林分水平 生态交错带水平 集水区水平 小流域水平 流域水平 区域水平,生态管理的单元,20,15.3 热点问题分析(2) 人类对生物地球化学循环的影响与环境污染,21,人类对生物地球化学循环的影响与全球变化,22,全球变化生态学,全球变化:是关于区域及全球变化趋势、原因、机制和效应的研究 全
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- 应用 生态学
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