第二章林业生态工程的理论基础
第二章 林业生态工程的理论基础
林业生态工程学 基础理论 应用基础理论 规划设计方法论规划设计评价 ↓ ↓↓↓ 生态学 环境科学 牧防 水 林培育 鸷 学 保持学 生态经济理论 生态系统理论 生态系统交错带 系统科学与系统工程 生态系统恢复与重建理论 景观生态理论 综合评估准则 可持续发展理论
林业生态工程学 基础理论 规划设计评价 生 态 经 济 理 论 规划设计方法论 系 统 科 学 与 系 统 工 程 应用基础理论 森 林 培 育 牧 草 培 育 防 护 林 学 水 土 保 持 学 环 境 科 学 生 态 学 生 态 系 统 理 论 生 态 系 统 交 错 带 生 态 系 统 恢 复 与 重 建 理 论 景 观 生 态 理 论 综合评估准则 可持续发展理论
1生态系统的稳定性与复杂性 稳定性：系统在受到外力干扰后维持其原来状态能 力的大小
稳定性：系统在受到外力干扰后维持其原来状态能 力的大小。 1 生态系统的稳定性与复杂性
在20世纪70年代以前，生态学家普遍认为，复 杂性导致生态系统的稳定性。 冬当一个生物群落的复杂性高时，这个群落内部就 存在一个较强大的反馈系统，对环境的变化和群 落内部某些种群的波动，就会有较大的缓冲能力。 从能量流动角度来看，复杂性高的群落，食物链 和食物网更趋复杂，群落中的各个成员既可以接 受多种途径的能量输入，又可以对其他成员有多 种途径的能量输出，也就是说群落内部的能流途 径更多。如果其中一条途径受到干扰或堵塞不通， 群落就可能提供其他途径进行补偿
❖在20世纪70年代以前，生态学家普遍认为，复 杂性导致生态系统的稳定性。 ❖当一个生物群落的复杂性高时，这个群落内部就 存在一个较强大的反馈系统，对环境的变化和群 落内部某些种群的波动，就会有较大的缓冲能力。 从能量流动角度来看，复杂性高的群落，食物链 和食物网更趋复杂，群落中的各个成员既可以接 受多种途径的能量输入，又可以对其他成员有多 种途径的能量输出，也就是说群落内部的能流途 径更多。如果其中一条途径受到干扰或堵塞不通， 群落就可能提供其他途径进行补偿
稳定性包含两种能力，抵抗力和恢复力。 抵抗力：生态系统抵抗外界干扰并维持系统 结构和功能原状的能力。 恢复力：系统遭受破坏后，恢复到原状的能力。 生态平衡阈值：不使生态系统丧失调节能力或未超 过其恢复力的干扰及破坏作用的强度
稳定性包含两种能力，抵抗力和恢复力。 生态平衡阈值：不使生态系统丧失调节能力或未超 过其恢复力的干扰及破坏作用的强度。 抵抗力：生态系统抵抗外界干扰并维持系统 结构和功能原状的能力。 恢复力：系统遭受破坏后，恢复到原状的能力
就抵抗力来说，热带雨林比苔原高；而就 恢复力来说，苔原则比热带雨林高。 就同一类型的生态系统来说，抵抗力和恢 复力也因生态系统所处的发育阶段而有差 别。一般来说，顶极群落的抵抗力强，恢 复力弱；发展中群落的恢复力强，抵抗力 弱
❖就抵抗力来说，热带雨林比苔原高；而就 恢复力来说，苔原则比热带雨林高。 ❖就同一类型的生态系统来说，抵抗力和恢 复力也因生态系统所处的发育阶段而有差 别。一般来说，顶极群落的抵抗力强，恢 复力弱；发展中群落的恢复力强，抵抗力 弱
冬自然的复杂性困惑着生物学家 数十年来，生态学家们围绕“物种多样性 带来稳定性”还是“物种多样性高的生态 系统更不稳定”这两个完全相反的假设进 行了长时间争论
❖自然的复杂性困惑着生物学家 数十年来，生态学家们围绕“物种多样性 带来稳定性”还是“物种多样性高的生态 系统更不稳定”这两个完全相反的假设进 行了长时间争论
在20世纪70年代后，一些生态学家通过理论 研究和野外考察发现，复杂性并不一定导致稳 定性。 生态系统需要那么多的物种吗？
❖在20世纪70年代后，一些生态学家通过理论 研究和野外考察发现，复杂性并不一定导致稳 定性。 生态系统需要那么多的物种吗?
生物多样性的两个对立观，点： 冬铆钉假说 必路人（冗余)假说
生物多样性的两个对立观点： ❖铆钉假说 ❖路人（冗余）假说
铆钉假说 1981年美国斯坦福大学生态学家Paul等人提 出：生命的多样性就象飞机上的铆钉，每个物 种就象一颗铆钉，对生态系统的正常功能起它 那一小部分作用，一颗铆钉的丢失使飞机失去 它的一小部分作用，丢失足够多的铆钉则会使 飞机坠毁或无法飞行
铆钉假说 1981年美国斯坦福大学生态学家Paul等人提 出：生命的多样性就象飞机上的铆钉，每个物 种就象一颗铆钉，对生态系统的正常功能起它 那一小部分作用，一颗铆钉的丢失使飞机失去 它的一小部分作用，丢失足够多的铆钉则会使 飞机坠毁或无法飞行