生态系统健康和管理——生态系统健康的管理原则、评估要点和指标

发布时间:2020/12/18,浏览人次:4083

生态系统健康的管理原则、评估要点和指标


一、生态系统健康具有若干原理

1.动态性原理(axiom of dynamism)
   生态系统总是随着时间而变化,并与周围环境及生态过程相联系。生物与生物、生物与环境间联系,使系统输人、输出过程中,有支有收,要维持需求的平衡。生态系统动态,在自然条件下,总是自动向物种多样性、结构复杂化和功能完善化的方向演替。只要有足够的时间和条件,系统迟早会进入成熟的稳定阶段。生态系统管理中要关注这种动态、不断调整管理体制和策略,以适应系统的动态发展。
2.层级性原理(axiom of hierarchy)
   系统内部各个亚系统都是开放的,许多生态过程并不都是同等的,有高层次的、低层次之别;也有包含型与非包含型之别。系统中的这种差别主要是由系统形成时的时空范围差别所形成的,管理中时空背景应与层级相匹配。

3.创造性原理(axiom of creativity)
   系统的自调节过程是以生物群落为核心,具有创造性。创造性的激泉是系统的多种功能流。创造性是生态系统的本质特性,必须得到高度的尊重。从而保证生态系统提供充足的资源和良好的系统服务。
4.有限性原理(axiom of limitation)
   生态系统中的一切资源都是有限的,并不存在“取之不尽,用之不竭”。因此,对生态系统的开发利用必须维持其资源再生和恢复的功能。生态系统对污染物也有一定限量的承受能力。因此,污染物是不允许超过该系统的承载力或容量极限。当超过限量其功能就会受损,严重时系统就会衰败,甚至崩溃。为此,对生态系统各项功能指标(功能极限、环境容量等)都应加以认真分析和计算。
5.多样性原理(axiom of diversity)
   生态系统结构的复杂性和生物多样性对生态系统是极为重要的,它是生态系统适应环境变化的基础,也是生态系统稳定和功能优化的基础。维护生物多样性是生态系统管理计划中不可少的部分。当多物种研究方法不能为生态系统管理提供所需完整信息时,单一物种或少数物种的研究有可能提供有价值的信息。因为,①将重点相对地放到了单一物种研究上,便可对结构的许多方面有影响单个物种处取得大量数据,当把这些数强引申到更广阔的框架中,会提供非常有用的信息;②被选物种的研究在生态系统方法上也是十分重要的。一个群落的关键种或敏感种的机理上的作用将有利于管理者对该生态系统的理解;③了解某一地区内引起某一物种受威胁的因素,对于管理的实践和设计有效的管理是极为重要的。
6.人类是生态系统的组分原理(axiom of human)
   人类地位有两重性,包括人对其他对象的管理和人接受管理。管理是靠人去推动和执行的。
   管理过程也是一种社会行为,是人们相互之间发生复杂作用的过程。管理的原理和过程各个环节的主体是人,人与人的行为是管理过程的核心。1994年4月在北京举行了“21世纪中国的环境与发展研讨会”,会上一致认为管理问题的症结在于:“最关键的、根本的是人的悟性、人的素质,既包括所有社会成员,更重要的是领导层、决策层成员。提高全人类的环境意识和可持续发展的意识是当前的长远的重要任务。要加强规范人的行为的法规、政策和制度,这是管理生态系统重要内容。


二、生态系统健康评估的要点

   (1)生态系统健康评估不应该建立于单个物种的存在、缺失或某一状态为基础的标准上。不应该仅仅在对物种大量的调查或统计的基础上。同时,应有实验室的工作配合。
   (2)系统健康评估应该能反映人们对生态系统可能发生的相应变化的认识。
   (3)虽然作为最佳的评估健康度量应该是简单的,可以系列化、有可分辨的变化状态。然而生态系统健康并不是
必须为一个单一的数值。因为单一数值将多个维度(一维度代表一类型项目)压缩到了一个几何级数上,维度为零的程度。

   (4)系统健康评估的标准应该与在数量值上的变化相对应,即使经几十年,发生的数量改变也不应该出现间断。健康的度量应该具有统计学属性。
   (5)在考虑到最小数量的观察,系统健康的度量应该与观察的次数不具相关性。


三、生态系统健康的监测指标

   生态系统健康监测可参考人类健康检查的实践来进行。医学诊断一般是:首先医生检查并确定症状;检测症状的主要指标;作出初步诊断,进行进一步检测;根据以上检测报告综合判断;开处方提出治疗方案。这样健康检测和评估模式基本上可应用于生态系统。遗憾的是,现在并没有完整的生态系统疾病史及其造成病症的胁迫资料作为依
据。
   根据病态是健康的反义词的概念。Rapport等(1985)和Vogt等(1997)分别提出了生态系统和土壤健康的若干指标。
   这儿列举已被公认为生态系统敏感性指标。

   (1)生态系统中某些绿色植物防御性次生代谢物减少,处于患病、鼠害和虫害严重、光合作用受阻、生长速率下降的濒危境地。
   (2)物种生态对策改变和多样性的下降。生物多样性贫乏,极端的例子是转变成单一优势物种或物种组分向具有忍受更多压力的,或对r-对策者转变。
   (3)生态系统净初级生产量和生物量下降。
   (4)植物根系互惠共生微生物的减少,对生物生长不利的微生物增多。

   (5)外来种的人侵,造成系统波动及稳定性的变化。
   (6)污染物排放:潮泊的富营养化,海洋的赤潮,大气和固体废弃物的负效应。

   (7)生态系统中限制植物生长的营养物的流失量增加,因此,系统无法利用和保护。
   (8)植物体或生物群落的呼吸量有明显增加。
   (9)系统内产品转化率低和分解速率增加,枯枝落叶层的积累明显下降。
   (10)系统中水和营养物质的瓶颈效应及土壤的物理化学条件的变劣、生态平衡失调,以非良性循环为主。


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——摘自科学出版社·蔡晓明编著·《生态系统生态学》·第四篇 生态系统演化和管理·第二十章 第二节

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