生态系统的进化与生态保护论文.doc

生态系统的进化与生态保护姓名班级引言基因和物种多样性是生物多样性研究的基础而生态系统多样性则是生物多样性研究的重点生态系统多样性充分体现了生物多样性研究的最突出的特征即高度的综合性主要表现在它是基因到景观乃至生物圈的不同水平研究的综合例如濒危物种的保护已经不再仅仅局限于在物种水平上保护有限的个体而是从基因细胞种群等不同水平上去探索物种濒危机制从生境或生态系统水平上考虑保护措施不同类群或不同学科研究的综合例如生态系统多样性维持机制的研究不仅注重生态环境对系统稳定性的影响更注重不同生物类群的作用及其相互之间关系对系统稳定性的影响目录一生态系统生态系统的概念生态系统的组成生态系统的功能生态系统的特征生态系统多样性二生态系统的发育进化和平衡生态系统的发育生态系统的进化生态系统是随时间而进化的信息系统生态系统内的物种进化生态系统进化在地质时间尺度上的生态系统演变生态系统进化幕生态系统进化的趋势人类影响和控制下的生态系统的进化趋势生态系统的平衡生态平衡破坏的主要途径生态平衡的调节机制三生态系统的保护全球生态系统持续退化我国生态系统面临危机对策建议一生态系统生态系统的概念生态系统的概念是英国生态学家坦斯利在1935年提出来的20世纪40年代美国生态学家林德曼在研究湖泊生态系统时受到我国大鱼吃小鱼小鱼吃虾米虾米吃泥巴这一谚语的启发提出了食物链的概念他又受到一山不能存二虎的启发提出了生态金字塔的理论使人们认识到生态系统的营养结构和能量流动的特点生态系统是各种生物与其周围环境所构成的自然综合体所有的物种都是生态系统的组成部分在生态系统之中不仅各个物种之间相互依赖彼此制约而且生物与其周围的各种环境因子也是相互作用的生态系统是指在一定空间内的生物成分和非生物成分通过物质循环和能量流动互相作用互相依存而构成的一个生态功能单位自然界中只要在一定空间内存在生物和非生物两种成分并能互相作用达到某种功能上的稳定性哪怕是短暂的这个整体就可以视为一个生态系统我们居住的这个地球上有许多大大小小的生态系统大至生物圈或生态圈海洋陆地小至森林草原湖泊和小池塘除了自然生态系统外还有很多人工生态系统如农田果园自给自足的宇宙飞船等地球上最大的生态系统是生物圈生态系统的组成任何一个生态系统都是由生物系统和环境系统成分两部分组成生物系统包括生产者消费者和分解者环境系统包括太阳辐射以及各种无机物质有机物质气候因素组成生态系统的因子通过能流物流和信息流彼此联系起来形成一个功能体系1生物系统a生产者主要指绿色植物能够把太阳能转化为化学能把简单的无机物质制造成复杂的有机物质硫化细菌是一类特殊生产者以硫化氢为能源合成体内的有机化合物b消费者指依靠活的动植物为食的动物直接吃植物的动物叫植食动物又叫一级消费者以植食动物为食的动物叫肉食动物也叫二级消费者以后还有三级消费者四级消费者直到顶位肉食动物消费者也包括那些既吃动物也吃植物的杂食动物还包括寄生生物寄生生物靠取食其它生物的组织营养物和分泌物为主c分解者把动植物死亡后的残体分解为比较简单的化合物最终分解为无机物并把它们释放到环境中去供生产者重新吸收和利用的一类生物真菌细菌分解者在任何生态系统中都是不可缺少的组成部分如果生态系统中没有分解者动植物遗体和残遗有机物很快就会堆积起来影响物质的再循环过程生态系统中的各种营养物质很快就会发生短缺并导致整个生态系统的瓦解和崩溃有人把专吃兽尸的兀鹫食朽木粪便和腐烂物质的甲虫白蚁皮蠹粪金龟子蚯蚓和软体动物等称为大分解者而把细菌和真菌称为小分解者生产者能够制造有机物为消费者提供食物和栖息场所消费者对于植物的传粉受精种子传播等方面有重要作用分解者能够将动植物的遗体分解成无机物如果没有分解者动植物的遗体残骸就会堆积如山生态系统就会崩溃由此可见生产者消费者和分解者是紧密联系缺一不可的2环境系统包括能量因子物质因子以及二者运动状态相联系的气候状况a能量因素包括辐射能热能机械能化学能和核能生态系统要依靠外界能量的不断输入才能正常运转b物质因素包括多种无机物质如大气各种矿物质等和一些有机物质蛋白质糖脂类腐殖质它们是生物系统和环境系统的连接者c气候则是大气圈下层能量因子与物质因子相互作用的结果生态系统的功能生态系统在特定的环境中发挥的作用称为生态系统的功能物质循环能量流动和信息传递是生态系统的三个基本功能能量主要来自太阳物质由地球供应信息包括营养信息化学信息物理信息和行为信息能量是一种单向的过程最后以热能的形式损失掉物质在生态系统中的流动是一种循环运动生态系统的特征任何系统都是具有一定结构各组分之间发生一定联系并执行一定功能的有序整体从这种意义上说生态系统与物理学上的系统是相同的但生命成分的存在决定了生态系统具有不同于机械系统的许多特征这些特征主要表现在下列几方面1相关性系统具有内在的相关性系统各成分之间或子系统之间通过能量流物质流信息流而有机的联系起来生态系统内各种生物成分非生物成分的关系是紧密相连密不可分的生态的相关性提示我们在研究生态系统结构多样性时不要只局限于因子本身还要注意因子多样性在系统中的贡献2自组织性系统的自组织自调节能力自然生态系统若未受到人类或者其它因素的严重干扰和破坏其结构和功能是非常和谐的这是因为生态系统具有自动调节的功能所谓自动调节功能是指生态系统受到外来干扰而使稳定状态改变时系统靠自身内部的机制再返回稳定协调状态的能力首先在于系统结构的有机性系统结构不是简单拼凑的机械结构他具有灵活性可素性为了保持稳态系统会自动地排除或调节环境的干扰并相应的调节自己的结构和活动即负反馈生态系统自动调节功能表现在三个方面即同种生物种群密度调节异种生物种群间的数量调节生物与环境之间相互适应的调节主要表现在两者之间发生的输入输出的供需调节3目的性指系统最终趋向于有序性和稳态系统活动的方向性目的性是系统自组织性的结果而不是系统有自觉目的由于系统有自组织和自调节能力通过负反馈适应环境保持系统稳态这样就呈现出某种目的性4态性由于系统具有自组织性它不是被动接受环境的作用而是通过内部活动来调整内部组织以协调与环境的关系因此系统不可能保持静态而是处于动态之中系统的稳态平衡是相对的而动态是绝对的系统在动态中结构不发生改变就是稳态平衡因此在保护生态平衡时不能追求没有任何变化的静态平衡而应致力于实现相对稳定的动态平衡生态系统多样性生态系统多样性是指生物圈内生境生物群落和生态过程的多样化以及生态系统内生境生物群落和生态过程变化的惊人的多样性此处的生境主要是指无机环境生境的多样性是生物群落多样性乃至整个生物多样性形成的基本条件生物群落的多样性主要指群落的组成结构和动态包括演替和波动方面的多样化生态过程主要指生态系统的生物组分之间及其与环境之间的相互作用主要表现在系统的能量流动物质循环和信息传递等一生态系统结构多样性1生态系统结构多样性生态系统中生物种类及各种生物的种群数量均具有一定的时间分布和空间配置在一定时期内处于相对稳定的状态从而使生态系统能保持一个相对稳定的形态结构1空间配置多样性在生态系统中各种动物植物和微生物的种类和数量在空间上的分布构成垂直结构和水平结构在各种类型的生态系统中森林生态系统的垂直结构最为典型具有明显的成层现象在地上部分自上而下有乔木层灌木层草本植物层和苔藓地衣层乔木层上部的叶片受到全量的光照灌木层只能利用从乔木层透射下来的残余光照通过灌木层再次减弱的太阳光被草本层利用的只相当于入射光的透过草本层到达苔藓地衣层的阳光一般只占入射光的左右在地下部分有浅根系深根系及根标微生物动物具有空间活动能力但是它们的生活直接或间接地依赖于植物因此在生态系统中动物也依附于植物的各个层次而呈现出成层分布现象如许多鸟类以其食性的不同而分别在林冠树干林下灌木和草本层中觅食和作巢许多兽类在地面筑窝许多鼠类在地下掘洞等水平分布构成生态系统的水平结构由于光照土壤水分地形等生态因子的不均匀性及生物间生物学特性的差异各种生物在水平方向上呈镶嵌分布如森林生态系统中森林边缘与森林内部分布着明显不同的动植物种类时间配置多样性同一个生态系统在不同时期或不同季节表现出一定的周期性时间变化如长白山森林生态系统冬季满山白雪皑皑处处是一片林海雪原春季冰雪消融绿草如茵夏季鲜花遍野争芳斗艳秋季硕果累累一片金色这一年四季有规律的变化就构成了长白山森林生态系统的季相生态系统的时间配置除表现在季节周期性变化外还表现为月相变化和昼夜周期性变化如蝶类和蛾类在昼夜间的交替出现鱼类在昼夜间的垂直迁移等2生态系统的营养结构多样性生态系统的营养结构是生态系统的各组成成分以营养为纽带通过营养联系构成的是生态系统的基本结构每一个生态系统都有其独特的复杂的营养结构二生态系统类型的多样性环境系统的多样性是生态系统多样性形成的基础因此它是划分生态类型多样性的主要依据同时也存在按照生态系统与人类和关系生态系统的能量输入模式等划分不同学者的划分标准不同所给出的生态系统类型也不同通常有多少种类型的生物群落就有多少种类型的生态系统1按生境性质分为陆地生态系统陆地生态系统根据纬度地带和光照水分热量等环境因素又可分成森林生态系统草原生态系统荒漠生态系统冻原生态系统农田生态系统城市生态系统等水生生态系统根据环境中水分状况植被地理分布及动物群落类型可以把地球上的生态系统划分为水生生态系统与陆地生态系统两大类群水生生态系统占地球表面的23包括海洋和陆地上的江河湖沼等水域根据水环境的物理化学性质如淡水咸水静水动水等又可划分成若干类型水生生态系统2按系统与外部环境联系程度分为封闭系统开放系统3根据人类活动的影响大小可以分为自然生态系统指没有或基本上没有受到人为干预的生态系统如原始的森林草原湖泊河流人迹罕至的沙漠极地深海高山等半自然生态系统指经过了人为干预但仍保持了一定自然状态的生态系统如人工种植的森林经过放牧的草原养殖鱼虾贝类的湖泊水库各种类型的农田等人工生态系统指完全按照人类的意愿建立起来的生态系统主要是各种各样的人类聚居区如世界各地的城市乡村各种交通工具航行器航空器等4按能量来源分为太阳供能的自然生态系统自然辅加能量的太阳供能生态系统人类辅加能量的太阳供能生态系统燃料供能的城市工业系统目前在生物多样性研究中人们多采用按生境性质划分的途径在第一级划分三个类型的基础上又分别以生境和生物群落特别是植物群落的特点再细分为若干次级的类型以陆地生态系统为例又可分为森林生态系统草地生态系统和荒漠生态系统等其中的每一类还可以再细分下去实践中选择哪一级划分类型主要决定于研究问题的尺度三生态过程的多样性1能量流动的多样性1能量流动的规律能量流动是生态系统的最主要功能之一生态系统中的能量流动和转换是服从于热力学第一第二定律的热力学第一定律能量守恒定律即在自然界发生的所有现象中能量既不能消灭也不能凭空产生只能以严格的当量比例由一种形式转变为另一种形式热力学第二定律即一切过程都伴随着能量的改变在能量的传递和转换过程中除了一部分可以继续传递和作功的能量自由能外总有一部分不能继续传递和作功而以热的形式消散这部分能量使熵和无序性增加在生态系统中当能量从一种形式转换为另一种形式的时候转换效率绝不能是百分之百这是因为绿色植物在自然条件下光能利用率很低仅有1左右草食动物利用的能量一般仅仅等于绿色植物所含总量的520左右同样的道理肉食动物所利用的能量也要小于草食动物的能量能量沿着绿色植物草食动物一级肉食动物二级肉食动物逐级流动通常后者所获得的能量大体上等于前者所含能量的十分之一称为十分之一定律而且能量流动是单一方向的只能一次流过生态系统因而是非循环的能量在生态系统中的流动是不可逆的2能量流动的渠道生态系统中能量的流动是借助于食物链和食物网来实现的食物链和食物网便是生态系统中能量流动的渠道以食物营养为中心的生物之间食与被食的链索关系称为食物链食物链上的每一个环节称为一个营养级生态系统内生态系统中的食物链往往不是单一的而是由许多食物链错综复杂地交错在一起例如不仅家畜采食牧草野鼠野兔也吃牧草同一种植物可以被不同的动物消费掉另外同一种动物也可以取食不同种食物例如沙狐既吃野兔又吃野鼠还吃鸟类还有些动物像棕熊既吃动物又吃植物所以在生态系统中各种生物之间通过取食关系存在着错综复杂的联系这就使多条食物链相互交结互相联系形成网络称为食物网1食物链网在生态系统中各种生物之间最基本也是最重要的联系就是食物或营养联系某种生物以另一种生物为食而它又被第三种生物取食彼此形成一个食与被食的关系这种生物之间以食物为联系建立起来的链索就是所谓食物链在我国有一句流传久远的古老谚语大鱼吃小鱼小鱼吃虾米虾米吃稀泥实际是藻类就是对食物链概念的生动描述按照生物间的相互关系一般又可把食物链分成四种类型1捕食性食物链又称放牧链或草牧链它以植物为基础继之以食草动物食肉动物后者捕食前者其构成形式是植物食草动物食肉动物具体地说在草原生态系统中表现为青草野兔狐狸狼在水生生态系统中表现为藻类甲壳类小鱼大鱼2碎食性食物链它以碎食物为基础继之以食草动物食肉动物所谓碎食就是由植物叶子碎片经细菌和真菌的作用再加入微小的藻类构成的碎食性食物链的构成形式是碎食物碎食物取食者小型食肉动物大型食肉动物在沼泽湖泊或沿岸水面表现为植物碎片及微小藻类虾鱼食鱼鸟类3寄生性食物链它以大的动物为基础再寄生以小的动物其构成形式是大的动物小的动物更小的生物例如兽或鸟跳蚤原生动物细菌过滤性病毒4腐生性食物链它以动植物的残体为基础通过土壤里或水中的微生物分解利用而形成其构成形式是动植物残体微生物例如在农田生态系统中枯枝落叶枯草杆菌生态系统中的食物链并不是固定不变的它不仅在漫长的进化历史上有改变在短时间内也有改变动物个体发育的不同阶段里食性的改变如青蛙蜻蜒就会引起食物链的改变动物食性的季节性特点动物的多食性即取食二种以上植物不同年份中由于自然界食物条件变化而引起主要食物组成的变化等均会引起食物链的改变因此食物链往往具有暂时性食物链是生态系统中能量和物质流动的渠道食物链上某一环节的变化往往会影响整个食物链的变化甚至会影响生态系统的平衡美洲曾有一个森林草原用来养鹿长期以来鹿群与生态环境处于相对平衡状态生态系统保持基本稳定后来人们为了扩大鹿群大量捕杀鹿的天敌狼豺和山狗等把食肉兽消灭了结果鹿群惊人地增多于是饲草不足鹿开始吃树叶树干上没有树叶的部位越来越高最后导致树木衰亡大量的鹿因饥饿而成批死亡不仅死亡的鹿远远超过以前被食肉兽吃掉的数量而且生态环境受到了严重破坏生态系统中各种生物之间的食物关系往往很复杂一般在一个生态系统中很少只有一条食物链多数具有两条以上食物链在生态系统中食物链彼此交叉联结所形成的网状结构称为食物网2营养级与生态金字塔食物链上的各个环节叫营养级在生态系统中生产者为第一营养级一级消费者为第二营养级二级消费者为第三营养级依此类推但食物链的加长并不是无限的通常一个食物链由45个营养级组成最多不超过7级各营养级上的生物一般不只一种凡在同一层次上的生物都属于同一营养级例如在草原生态系统中多种草本植物都属于第一营养级一级消费者鼠类小鸟野兔等都属于第二营养级又由于食物关系的复杂性同一种生物也可能隶属于不同的营养级如黄鼬不仅吃田鼠还吃鸟蛙甚至少量植物可隶属于第一第二营养级又如人类食物来源88为植物性产品小麦水稻玉米水果蔬菜等相当于食草动物的地位属于第二营养级人类还以动物性产品肉奶蛋等为食物则相当于食肉动物的地位属于第三营养级2物质循环的多样性在生态系统中生物为了生存不仅需要能量也需要物质物质是化学能量的运载工具又是有机体维持生命活动所进行的生物化学过程的结构基础根据物质循环路线和周期长短的不同可将循环分为生物小循环和地球化学大循环在一定地域内生物与周围环境气水土之间进行的物质周期性循环称生物小循环主要是通过生物对营养元素的吸收留存和归还来实现其特点它是在一个具体的范围内进行以生物为主体与环境之间进行迅速的交换流速快周期短生物小循环为开放式循环受地球化学大循环所制约地球化学大循环是指环境中的元素经生物吸收进入有机体然后以排泄物和残体等形式返回环境进入大气圈水圈土壤岩石圈及生物圈的循环形成地化大循环的动力有地质气象和生物三个方面地化大循环与生物小循环相比较有范围大周期长影响面广等特点生物小循环和地化大循环相互联系相互制约小循环置于大循环之中大循环不能离开小循环两者相辅相成在矛盾的统一体中构成生物地球化学循环生物地球化学循环是地球表面自然界物质运动的一种形式有了这种物质的循环运动资源才能更新生命才能维持系统才能发展例如生物在不停的呼吸过程中每天都要消耗大量的氧气可是空气中氧的含量并没有明显的改变动物每年都要排泄大量的粪便动植物死后的残体也要遗留地面经过漫长的岁月后这些粪便残体并未堆积如山正是由于生态系统中存在着永久不断的物质循环人类才能有良好的生存环境3信息传递的多样性生态系统的信息传递在沟通生物群落与其生存环境之间生物群落内各种生物种群之间的关系方面起着重要作用信息传递是生态系统的重要功能之一生态系统中的各种信息形式主要有四种1物理信息由声光和颜色等构成动物的叫声可以传达惊慌警告安全和求偶等各种信息光和颜色可以向昆虫和鱼类提供食物信息2化学信息由生物代谢产物尤其是分泌的各种激素组成的化学物质同种动物间以释放化学物质传递求偶行踪和活动范围等信息是相当普遍的现象3营养信息食物和养分也是一种信息通过营养交换的形式把信息从一个种群传递给另一个种群食物链网就是一个营养信息系统4行为信息无论是同一种群还是不同种群个体之间都存在行为信息的表现不同的行为动作传递着不同的信息如同一物种间的以飞行姿态跳舞动作传递求偶信息等生态系统的生物和非生物成分之间通过能量流动物质循环和信息传递而联结形成一个相互依赖相互制约环环紧扣相生相克的网络状复杂关系的统一体生物在能流物流和信息流的各个环节上都起着深远的作用无论哪个环节出了问题都会发生连锁反应致使能流物流和信息流受阻或中断破坏了生态的稳定性二生态系统的发育进化和平衡生态系统的发育任何生态系统都有一个发生发展和成熟的过程这个过程就是生态系统的发育群落生态学中所讲的生态演替实际上就是生态系统的发育过程生态系统的发育是一个定向而有序改变的过程即一个生态系统类型替代另一个生态系统类型的过程发育的最终阶段就是建立一种稳定的生态系统或顶极稳定状态在生态系统发育过程中所涉及到的生物种类的组成所需要的时间以及达到稳定性程度取决于地理位置气候水文地质以及其它物理因素但生态系统的发育本身是一个生物学过程而不是一个单纯的物理过程虽然物理环境决定发育类型速度以及可能达到的状态但发育是受生物群落本身所控制的强大的物理干扰以及人为的严重干扰会抑制或中止发育过程根据生态系统的发育状态将其分为三类正过度状态又称增长系统即能量的输入超过输出总生产量超过总呼吸量多余的能量参与系统内部结构的改变系统增长负过度状态又称衰老系统即该系统能量输出比输入多导致系统内库存量的消耗超过被补充的速度结果是系统变小或较不活跃稳定状态又称平衡系统即能量的输入和输出相等系统的净生产量等于零生物量没有净增加这就是顶极稳定状态但是稳定状态并不意味着它是不活动的静止的而是在一定的范围内作波动生态系统的进化生态系统的进化是长期的地质和气候的变化与生态系统中生物成员的活动所引起的生态系统内部过程相互作用的结果一般说来长期的进化发展的总趋势是增加对物理环境的控制或与物理环境保持内稳定以便对外界扰乱达到最大的防护生物就是在漫长的地质年代中进化与非生物环境形成越来越复杂和多样化的生态系统并且改变着环境同时也改变着生物本身产生更多的较大结构和较复杂的多细胞生物现在认为原始生命起源于约亿年前的原始地球上原始生命的主要成分是核酸和蛋白质刚形成的原始生命是很脆弱的不能承受强烈的紫外线只能生活在米深的水体中因为缺氧它们只通过酵解作用分解原始海洋中的现有的有机物在生命起源过程中积累起来的有机物获得能量但它们的食物是有限的有机物的贫乏可能成为选择力使自养型的原核生物获得发展光合细菌以硫化氢等物质为原料利用其中的氢来还原二氧化碳形成新的有机物大气中的硫化氢因此而逐渐消耗于是又出现新的原料危机后来出现的含有叶绿素的蓝藻类不再依赖天然合成的有机物和硫化氢它以地球上大量存在的水和二氧化碳为原料通过光合作用制造有机营养物同时释放游离氧气到水中或扩散到大气中这就使地球自然界的面貌发生新变化约在二十七亿年前形成了由蓝藻和细菌共同组织成的地球上原始的生态系统由于生物生命活动所产生的氧在水中逐渐增加并扩散到大气中随着大气中氧的增加在高层大气中形成了臭氧层对紫外线的强烈辐射有所阻挡地球表面得到了保护真核细胞大约在亿年前出现细胞结构的巨大变化动植物的开始分化促使生态系统中逐渐分化出生产者消费者和分解者据研究当大气中含氧量达到现在含氧量的时高层大气中的臭氧层加厚并吸收一定数量的紫外线所以厘米的水深就足以阻滞少量紫外线这样海洋的表层以及浅水地区也能有生物繁衍并出现了许多好气性细菌原有的厌氧性细菌只能在缺氧的环境中活动当大气含氧量达到现代水平的时开始出现最早的多细胞生物这大约是在亿年以前的寒武纪开始在漫长的寒武纪中发生了新生命类型的大型化除多细胞藻类植物外多细胞动物如海绵珊瑚软体动物等也出现了当地面上的含氧量达到现代水平的时臭氧层更加发达大部分紫外线被阻隔为生物的登陆创造了条件在亿年前的志留纪和泥盆纪中后期逐步形成了地球上最早的陆生生态系统其中主要是裸蕨类植物和古代石松类植物形成灌木林林中杂有种子蕨林下开始有苔藓植物出现至距今亿年的石炭纪地球上温暖湿润巨大的乔木状蕨类植物主要是石松类和楔叶蕨类植物构成了森林植被取代了裸蕨灌木林并获得发展古生代末期的二迭纪地球上开始分化出气候带一些地域的旱化促使裸子植物森林获得发展到中生代的白垩纪中期被子植物大量出现阔叶林占了优势新生代以来被子植物的森林在世界各地大范围地出现第三纪至第四纪的几次大冰川使耐寒的裸子植物和被子植物有所发展并以草本的被子植物为主的群落也日益扩大形成了与现代相似的在冷热干湿水陆等各类环境相适应的各种生态系统生态系统是随时间而进化的信息系统生态系统是由生物与非生物环境各个相互作用的部分组成的组织化整体系统内各部分的相互作用构成反馈环从而达到某种程度的自我控制系统内各部分相互作用而给予系统未来状态以某种限制给无限可能的未来状态以限制从而使未来状态多少可以预测系统内有相互作用就有信息储存一个系统现有状态的获得也就是信息的获得系统就是信息携带者因此一个生态系统是一个控制系统一个信息系统生态系统通过内部各部分之间的相互作用而达到某种状态同时获得信息系统内的息表现为控制机制系统每获得新的信息意味着系统内控制机制的进一步完善例如生态系统内食物链的上下层的捕食者与被捕食者之间的相互作用构成一个负反馈环捕食者数量增长导致被捕食者数量下降当后者数量下降到某一限度捕食者因食物减少而数量下降从而被捕食者数量逐渐上升后者数量上升到某种程度又导致捕食者数量增长图如此而达到一个相互控制的稳定状态并有信息储存假如捕食者或被捕食者一方发生了进化改变双方关系也发生改变最后有可能达到一个新的稳定状态并有新的信息储存同时系统内的控制机制进一步完善化复杂化这个过程也是一种进化过程所以生态系统是能随时间而进化的组织化的信息系统系统之所以能进化是因为系统内的生物在进化从另一个角度来看生态系统是一个靠外部能量输入和内部能量消耗而维持其有序组织化结构的开放系统具体来说生态系统是靠捕获转换太阳能或其他形式的能并借系统内的能量流动消耗而驱动内部物质流和信息流保持系统处于一种所谓远离平衡态的稳定态这种状态在一定条件下会失去稳定并产生新的内部结构失去原有结构而产生新结构就是进化过程当生命在亿年前出现于地球上时最早的最简单的微生物生态系统就建立起来了自那以后地球上的生态系统经历了一系列不可逆的改变就地球生态系统总体而言随着生物的进化随着生物本身组织化程度的提高和多样性的增长生态系统也随着时间而趋向于复杂化有序化就广义的进化概念而言生态系统的历史演变过程实质上是进化过程但并不是生物学意义上的进化与基于遗传系统的生物学进化过程不同在这种场合下用演化一词更合适些但为了方便起见此处我们仍然用进化生态系统内的物种进化物种在生态系统中的地位与作用一个生态系统是由不同生物种的种群和相关环境构成的一个物种的不同种群可能包含于不同生态系统或同一系统的不同组成部分之中例如一个广泛分布的物种的不同地域的种群属于不同生态系统某些物种的个体生活史的不同阶段可能属于不同生态系统或处于同一生态系统的不同部分蚊子和蜻蜒的幼虫处于水生态系统成虫属于陆地生态系统蛙和一些鱼类幼体是被捕食者处于食物链的下层而成体却是捕食者处于食物链上层物种在生态系统中的地位和作用是处于变化中的生态系统内的物种之间物种与环境之间的关系是错综复杂的在生态系统中的物种是物质与能量的转换或转移的环节是系统内的功能单位一个种群占据生态系统中的一个生态位所谓生态位可以理解为一个生态学空间但它不是一个简单的物理空间而是由物理环境和种群的生物学特性结构的生理的行为的综合特征共同决定的多向度空间生活于同一物理空间例如一个草原的不同物种的种群例如牛马羊占据不同的生态位因为不同种群的生物学特征不同它们利用物质能源的方式不同例如羊可以吃低矮的草和草根而牛不能占据不同生态位的不同物种的种群在生态系统中起不同的作用竞争协进化与共存在生态系统内不同物种种群之间的相互作用常常表现为竞争在食物链同一层次的不同种群之间为获得更多份额的有限资源食物营养物和生存空间而竞争食物链上下层次之间则是相互依存相互制约的竞争关系依赖于同一有限资源的不同种群之间的竞争往往是很激烈的如果没有阻止竞争的因素则强烈竞争可能导致两种可能的结果一是竞争中的强者取代弱者后者被排挤在生态系统中消失二是竞争的各方或某一方发生进化改变即在资源利用方式上更特化适应的范围更窄但更有效例如加拉巴戈斯群岛上的达尔文地雀食性上的分异和特化特化与分异的结果降低了竞争强度导致不同物种在同一生态系统中的共存在生态系统中生物与非生物环境之间的相互作用是物种进化的另一个制约因素在系统内生物利用和改变着物理的环境条件改变了的环境条件又反过来制约或影响物种进化例如元古宙蓝菌的光合作用和沉积碳酸盐的结果造成大气自由氧的增长和二氧化碳含量下降导致需氧的真核生物的繁荣和蓝菌自身的衰落自然界中的所有生物种都处于生态系统之中生态系统内的物种进化是在生态关系中实现的在自然界中不存在孤立的物种进化生态系统内的物种进化受到系统内其他相关物种的制约也受到非生物环境条件的制约因此一个物种在生态系统内的进化表现为该物种与其他生态上相关的物种以及相关的环境的相互关联协调保持相对平衡的协进化例如捕食者种群与被捕食者种群寄生者种群与宿主种群之间在进化中保持着相互适应相对平衡的关系任何一方的进化改变都有一个限制即不致于造成对方的延续中断以致双方都不能生存生态系统内的协进化的结果是一定的物种组合共同占有和利用同一生境中的物质资源能源空间共存和生态系统的相对稳定的结构与状态生态系统进化在地质时间尺度上的生态系统演变迄今为止某些生态学家虽然也使用进化一词来表示生态系统随时间而改变的过程但所阐述的内容没有超过协进化和演替的概念演替并不等于进化通过演替而达到稳定平衡状态即所谓顶极的生态系统如果不再随时间而进一步改变怎能称之为进化呢然而古生物学资料的综合分析却显示出在长达亿年之久的生命历史中除了少数极端环境如海底水热环境热泉等中的古老微生物生态系统之外地球上的生态系统随着时间而发生了巨大的不可逆的变化从以下的分析中可以看出地质历史上生态系统的变化是符合广义进化定义的变化驱动生态系统不断变化的主要因素是地球环境的不可逆的趋向性的变化和物种的不可逆的生物学进化莱伊尔以来的地质学家所持的关于地质变化不定向的可逆的传统观点已渐被抛弃近代的地质学研究证明了地壳岩石圈大气圈和水圈不可逆的变化趋势例如从太古宙以来岩浆活动火山活动和水热活动有逐渐减弱的趋势从还原性缺氧大气圈向氧化大气圈演变的趋势海水温度由太古宙的到现代的缓慢下降的变化趋势等生物进化的不可逆性已为大多数科学家所承认既然生态学舞台环境和生物演员物种都随时间而改变新演员在新的舞台背景下自然要演出新的节目老的演员即使还留下也将扮演不同角色了这意味着生态系统在地质时间尺度上随着地球环境改变和生物进化而不断改变处于稳定平衡状态的生态系统如何被打破平衡而出现不可逆的进一步改变呢这可能通过灾变的和渐变的两种方式在下面的情况之一或两者兼有时生态系统的稳定平衡将被打破且不再恢复到原来状态环境的重大改变灾变生物种的大规模替代大绝灭和大的适应辐射环境灾变事件与生物种的大规模替代往往是相伴随的其结果是生态系统的大改变这在地球历史上曾发生过许多次例如元古宙中期氧化大气圈的出现和与之相伴随的生物由原核细胞向真核细胞的进化过渡引起海洋微生物生态系统的大改观元古宙晚期大气圈进一步氧化全球性降温和海平面变化伴随着原核生物衰落和多细胞动植物出现引起海洋生态系统又一次大改观二叠纪末三叠纪末和白垩纪末的环境与生物的巨大变化带来了面貌截然不同的新生态系统的建立在通常的情况下即使环境与生物没有巨大的突然改变生态系统也不是完全停止变化一个被毁的生态系统重建后也不会完全恢复到原来的状态至少其物种组成名单有所不同常规的物种绝灭和新种形成是不断发生的小幅度的环境变化也是不断发生的在长的时间尺度上生态系统由量变的积累到质的巨大改变也是可能的生态系统进化幕由于地质历史上发生多次的灾变事件每次事件都引起地球环境的显著改变和生物种的大规模替代以及大范围的生态系统重建从而造成生态系统的进化呈现了一幕接一幕地演变特点每一幕都有不同的舞台环境背景和不同的演员物种不同地质时期的生态系统的特点是明显的根据古生物古环境以及与现代类似环境生态系统的比较研究所提供的资料可以概略地划分出五个生态系统进化幕太古宙早期生命起源和最早建立在化学自养细菌化学合成基础上的微生物生态系统的建立阶段根据综合的资料分析太古宙早期的地球环境是这样的地壳刚形成缺氧的还原性大气圈逐渐向以为主的酸性大气圈过渡原始海洋形成深度约按某些学者提供的证据推断太古宙早期海水几乎是沸腾的海底喷气和水热活动的强度至少倍于现代情况海水是还原性的含及各种金属离子可能还含有及某些有机分子它们来自水热喷口一些学者根据某些前寒武纪微生物化石群及古环境类似于现代热泉嗜热微生物和水热环境的事实而推测最早的原始生命可能是生活于水热环境中的化学自养的嗜热的古细菌或真细菌而水热环境可能在太古宙普遍存在在东太平洋以下的海底水热喷口附近发现了生存着极端嗜热微生物和建立在这些化学自养细菌基础上的特殊生态系统促使一个新的假说的出现即认为化学进化生命起源和最早的生态系统建立的地点是海底水热环境这里具有化学进化生命起源和生态系统建立和进化的一切必要的条件热喷口释放的热能和喷出的以及各种金属提供给非生物有机合成的能源和原料水热喷口附近的温度值化学成分的梯度变化提供了复杂多样的环境条件有利于生命和生态系统的进化海底较地面环境相对稳定和安全见第六章最早的原始的微生物生态系统是简单的其生物组成可能只包含有机物生产化学自养细菌和还原分解异养细菌两个部分太古宙至早元古代以进行不生氧的光合作用具光系统的光合细菌为主体的浅海底栖微生物席生态系统的建立和发展阶段这个时期的地球环境有很大变化大规模的稳定地块形成海水温度逐渐下降大气圈含量也逐渐下降但仍然缺氧稳定碳同位素的分析和叠层石的出现证明在亿年前地球上已经出现光合作用生物大气圈仍然缺氧表明这种光合作用可能是不生氧的光合作用与大的稳定地块形成的同时出现了大面积的浅海陆棚和浅海盆地微生物生态系统由深海底水热喷口附近扩展到浅海有光带形成席状的微生物群落生态系统结构仍然简单中元古代大规模的蓝菌蓝藻叠层石礁生态系统和浮游生态系统的建立和发展阶段随着进行生氧的光合作用具光系统的蓝菌和真核藻类的出现和繁盛大气圈的自由氧积累氧化大气圈出现蓝菌引起大规模的碳酸盐沉积形成巨大的生物礁同时大气中含量急剧下降海水温度和气温都下降由于臭氧层逐渐形成太阳紫外辐射减弱海水表层可供生物生存浮游生态系统建立并发展浮游生物的发展大大提高了海洋生产力和氧的产量更加速了大气圈的氧化由于海洋有机物生产增加为异养生物的出现和发展提供了条件生态系统内增加了消耗者异养生物的中间环节晚元古代以浅海底栖多细胞藻类植物和无脊椎动物为主体的生态系统和以单细胞真核藻类植物及原生动物为主体的浮游生态系统的建立和发展阶段由于大气圈含量的急剧下降导致全球性气温下降冰川海平面及海水化学变化等因素造成蓝菌叠层石生态系统的衰落和解体后生动植物出现发生了生命历史上的第一次较大规模的绝灭和较大的适应辐射海洋生态系统进一步复杂化表现在物种多样性增大生态系统内物质能量转换的层次增多显生宙以陆地植物为基础的陆地生态系统与海洋生态系统并行发展阶段随着环境的分异物种多样性大增生态系统内物种之间竞争和相互依赖的关系加强生物与环境之间的相互作用也加强物种绝灭和新种形成速率增高生态系统进化的趋势纵观地球上生态系统的演化历史可以看出下面的明显趋势而这种演变趋势正符合前面所说的广义的进化或演化的概念随着生态系统内生物的进化生态系统中的物种能量利用效率逐步提高表现在初级生产力的提高由化学合成到光合成由光系统到光系统和能量转换率的提高从而导致生物量对初级生产比值的逐步上升生态系统复杂性程度逐步提高表现在随着物种多样性的增高而造成生态系统内生态关系复杂化系统内物质能量的转换层次增多生态系统占据的空间逐步扩展由半深海底到浅海有光带到海洋表层水域陆地及陆上水体和空中生态系统内物种占据的小生境由不饱和逐步达到饱和状态表现在物种之间竞争逐渐加剧物种寿命缩短绝灭速率和种形成速率提高在早期阶段新种产生往往增加系统内的新环节并不常常引起绝灭前寒武纪长寿的物种较多可以证明这一点显生宙以后新种产生往往导致老种绝灭新老物种之间的替代关系很明显我们在长的时间尺度上分析了生态系统的进化并指出地球环境的不可逆变化和生物进化是驱动生态系统进化的基本因素而今生态系统的进化又加入了人类活动的因素而且看来未来的生态系统进化趋势主要取决于人类活动当前人类活动正在导致环境的大改变和高等动植物的大绝灭并将引起生态系统的不可逆改变我们对地球生态系统进化历史及其规律的了解可能有助于掌握和控制生态系统未来的进化人类影响和控制下的生态系统的进化趋势自从人类社会进入文明阶段人类成为生物圈内部的一个超常的力量一个迅速增强的影响和控制因素人类社会构成了一个独立的系统并且持续不断地影响和改造生物圈和地球环境于是出现了一个新名词或新概念叫做理智圈这是早年曾旅居中国的法国学者德日近造的词最初的含义是生物圈以外的思想意识圈层后来俄国学者维尔纳德斯基将其重新定义为人类按其意志兴趣和利益而重新塑造的生物圈即人类影响和控制的特殊生态系统原始人类社会中一个人所消耗的能量和物质与一个同体积的动物差不多人对自然界的影响力也和普通动物差不多随着人类文明的发展人类对自然界的影响和控制力愈来愈大所以理智圈是人类社会文明发展到一定阶段才出现的而且随着人类文明的发展愈来愈扩大按照当前的趋势理智圈将取代自然生物圈也就是说生物圈可能会被改造成为人类影响和控制的理智圈在现阶段人类只是在局部范围内建立了完全由人类控制的或人类控制很强的生态系统就是城市工业生态系统和农业生态系统即维尔纳德斯基所谓的工艺圈和农艺圈即人控生态系统合称为理智圈与之相对应的是人类影响较小的或控制较弱的自然生态系统也就是尚未被人类开发改造的生物圈部分理智圈是这样一种特殊的生态系统它是靠消耗岩石圈中储存的太阳能石油天然气煤及其他非初级生产的自然能水力核能来维持的以超常的速率消耗物质资源的系统人类社会文明发展的趋势从当前的情形来看是把一个经历亿年进化过程而形成的相对稳定相对平衡生物多样性很高的地球生物圈按照自己的意志和利益逐步改造成为一个靠大量消耗地球岩石圈储存的太阳能来维持的大量转移消耗某些物质元素并造成元素地球化学循环阻滞的生物多样性很低的不稳定不平衡的理智圈这样的发展趋势是令人担忧的众所周知的一个哲学命题是自然界和人类社会按其自身规律发展而不以人类意志为转移然而人类在把生物圈改造成理智圈时分明是把自己的意志加诸于自然界也加诸于人类自身这就出现了一些问题人类的意志在多大程度上符合自然规律人类意志与自然规律冲突时会造成什么样的长远后果迄今为止人类改造自然界的有意识活动所造成的结果是否已经无可挽回地改变了地球的演化方向当人类在全球建立了理智圈时人类能否长久地管理和维持这个失衡的不稳定的单调的多样性日趋下降的巨大系统而不致崩溃当人类不断消灭地球上生存了千百万年的古老物种的同时又像上帝造物一样不断创造新的物种地球上的生物组成会大大改变人类能否协调新的物种组合建立稳定的生态关系这些问题当前还不能明确地回答但确实需要考虑和研究当人类按照自身利益来改造生物圈时所建立的理智圈是否理智取决于人类对自然规律认识的深度取决于不同文明阶段的自然观和在其指导下的社会行为取决于人类对自身短期利益与长期利益的判断取决于其他许多不确定因素人类在改造自然中已经造成正在造成而且还会造成重大失误迄今为止人类科学技术进步和社会文明的发展总是伴随着更多的岩石圈储存的能量的消耗更大量的物质转移更严重的物质循环的阻滞更多的生物种的绝灭从某种意义上说这是不理智的也不是真正的文明进步照此发展下去地球有可能向金星与火星的状态演化文明与进步的概念应当修正我们应当重视社会观念的革新强调新自然观强调盖雅强调协进化让更多的人认识到人类不能在忽视自然界忽视地球的情况下发展人类社会应当被纳入地球表层大系统之中让人类社会自然界的生物和地球环境在相互作用中协调进化当全体人类认识到这一点时真正理智的理智圈才能建立生态系统的平衡一个系统的平衡必须从能量和物质的角度来理解即生态系统的能量的输入与输出相等它的生产量与消费量相等生态系统的生物种类与数量保持相对的稳定生产者消费者和分解者构成完整的营养结构并且有典型的食物链关系和符合能量流动规律的金字塔型营养级生态系统内有机体的数目最多生物量最大生产力最高与环境的适应就最好因此生态平衡是描述了自然生态系统发育达到了顶极的状态生态平衡的特点是生态平衡是动态的平衡不是静止的平衡因为生态系统本身不断地接受能量的输入同时也有不断的能量输出组成生态系统的生物本身有生有死尽管生物的种类可以在较长时间内保持相对的稳定但是作为个体来说不断地有新的个体出生和老的个体死亡生态平衡是有条件的平衡一个生态系统维持它的平衡的先决条件是必须不断地从系统外获得能量的补充一旦能量输入中断平衡也就无法维持其次生态系统在受到外界干扰时具有回复到平衡状态的能力也就是说生态系统是有自我调节自我修复自我维持和自我发展的特性即具有稳定性但是一旦外界的干扰程度超过了生态系统能承受的范围生态平衡就将被破坏甚至导致整个系统的崩溃生态平衡破坏的主要途径生态平衡破坏的主要途径有自然因素和人为因素两个方面自然因素是自然界中本来就有的对人类和生物有害的因素如火山爆发山崩海啸水旱灾害台风流行病等自然灾害这是人类所不可抗拒的自然现象具有极大的破坏性但对生态平衡的破坏是局部的非经常性的从某种意义上讲这些自然因素还提高了选择压力促进了生物的进化和生态系统的演替人为因素是造成生态平衡破坏的主要的也是最直接的因素人类的百分之九十以上的活动都对生态系统产生不利的影响千百年来人类不断地向大自然索取人类的活动日益强烈地干扰着自然界生态系统的面貌尽管人类常常获得征服自然的胜利但在生态平衡遭到破坏的情况下我们在取得胜利后紧接着就要付出昂贵的代价黄河流域的情况就是一例长江流域如不加整治也将步黄河的后尘当今世界上人类主要从以下三个方面破坏着生态系统的平衡即对巨大工程建设缺乏生态论证不考虑生态后果对自然资源的不合理开发和利用对自然环境的污染生态平衡的调节机制生态系统具有趋向于达到一种稳态或平衡态的特点使系统内的所有成员彼此相互协调这种平衡状态是靠一种自我调节过程来实现的借助于这种调节过程各成分都能使自己适应于物质和能量输入和输出的任何变化如某一生境中的动物数量是决定于这个生境中的食物数量最终这两种成分将会达到一种平衡如果因为某种原因如雨量减少使食物产量下降因而只能维持比较少的动物存在那么这两种成分之间的平衡就被打破了这时动物种群就不得不借助于饥饿和迁移加以调整以便使两者达到新的平衡生态系统平衡的另一种调节方式是一种反馈调节机制所谓反馈是指当系统中某一成份发生变化的时候它必然会引起其它成分出现一系列的相应变化这些变化又反过来影响最初发生变化的那种成分这种现象称为反馈反馈有两种正反馈和负反馈生态系统达到和保持平衡或稳态反馈的结果是抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化如草原上的食草动物因为迁入而增加植物就会因过度啃食而减少植物数量下降后反过来就会抑制动物数量的增加正反馈比较少见它的作用刚好与负反馈相反即生态系统中某一种成分的变化所引起的其它一系列的变化反过来不是抑制而是加速最初发生变化的成分所发生的变化正反馈的作用常常使生态系统远离平衡状态在自然界中正反馈的实例不多下面举一例加以说明如果一个湖泊生态系统受到污染鱼类的数量就会因为死亡而减少鱼体死亡腐烂后又进一步加重污染并引起更多的鱼类死亡因此由于正反馈的作用污染会越来越严重鱼类死亡速度越来越快所以正反馈常具有破坏作用但它是爆发性的所经历的时间也很短从长远看生态系统中的负反馈和自我调节将起主要作用当生态系统通过发育和调节达到最稳定的状态时它能够自我调节和维持自己的正常功能并能在很大程度上克服和消除外来的干扰保持自身的稳定性但这种自我调节能力是有一定限度的当外来的干扰因素如火山爆发地震泥石流雷击火烧人类修建大型工程排放有毒物质喷撒农药等还有人为引入或消灭某些生物等超过一定的限度时生态系统自我调节本身就会受到损害从而引起生态失调甚至引发生态危机生态危机是指由于人类盲目活动而导致局部地区甚至全球整个生物圈结构和功能的失调从而威胁到人类的生存生态平衡失调的初期往往不易被人所察觉如果一旦发展到出现生态危机就很难在短期内恢复平衡为了正确处理人和自然的关系我们必须认识到整个人类赖以生存的自然界和生物圈是一个高度复杂的具有自我调节功能的生态系统保持这个系统结构和功能的稳定是人类生存和发展的基础因此人类的活动除了要讲究经济效益和社会效益外还必须特别注意生态效益和生态后果以便在改造自然的同时能基本保持生物圈的稳定平衡三生态系统的保护全球生态系统持续退化1退化生态系统的定义退化生态系统是指生态系统在自然或人为干扰下形成的偏离自然演替序列的生态系统与自然演替序列相比退化生态系统种类组成群落或系统结构发生改变生物多样性减少生物产量降低土壤和微环境恶化生物间相互关系改变当然不同的生态系统退化的表现是不一样的例如湖泊由于富营养化外来物种入侵在人为干扰下取代本地历史上的优势种等引起生态系统的退化往往在这种情况下生态系统的物种多样性会改变但生物生产力缺不一定降低有的反而会上升2退化生态系统形成的原因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总是使生态系统返回到生态演替的早期状态在某些地区人为干扰对生态退化起着主要作用并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3退化生态系统的类型常见的退化生态系统类型有以下七种1裸地2森林采伐迹地七个森林大国中巴西中国印尼和刚果金的森林面积每年以011的速度递减俄罗斯加拿大和美国以每年0103递增中国现有林用地26亿hm2森林覆盖率仅为1392在十大自然资源中森林资源最为短缺人均占有森林面积仅相当于世界平均水平的11720世纪50年代初期海南岛森林面积为257现在只有725西双版纳为555现在只有2850年来长江上游的森林已损毁过半3弃耕地弃耕地是人类原始农耕方式而造成的一种退化类型4沙漠及荒漠化沙漠可由自然干扰或人为干扰而形成这里讲的沙漠是指在人为干扰下原来非沙漠的土地沙漠化的现象主要是指一些干旱地区由于人为干扰所出现的沙漠化或原沙漠区向非沙漠区的推进所谓荒漠化则是指在干旱半干旱地区和一些半湿润地区生态环境遭到破坏造成土地生产力衰退或丧失而形成荒漠的过程我国已成为世界荒漠化面积最大分布最广受害最严重的国家之一荒漠化土地面积超过10亿hm2占国土地总面积近135采矿废弃地采矿废弃地是指因采矿活动被破坏不经治理而无法使用的土地主要分为四种类型a由剥离表土开采的废石及低品位矿石堆积所形成的废石堆废弃地b随着矿物的开采而形成的大量采空区域即开采坑形式的废弃地c由各种分选方法选出精矿后的剩余物的排放而形成的尾矿渣废弃地d开采石料而形成的采石矿废弃地e垃圾堆放场垃圾堆放场或堆埋场主要是家庭城市工业等垃圾或遗弃废物堆积的地方对生态环境的影响不仅仅是对耕地的占用更为严重的是对生活环境的污染包括对大气地下水等的污染f污染的水域主要是来自未经处理的生活和工业污水直接排放到自然水域的人为干扰其结果是使水源的质量下降水域的功能降低包括对水中生物生长发育和繁殖的危害甚至使水域丧失饮用水的功能退化生态系统的特征1种类组成变化2结构变化3生物生产力的变化受损生态系统物种组成和群落结构的变化必然会导致能流与物流的改变4土壤和小环境的变化5生物之间生态关系的变化如退化的草地常出现大量的蒿类植物与优良牧草的生长形成竞争我国生态系统面临危机中国从农业生产和资源的角度看表现为东部适农西部宜牧南方水丰北方干旱山地平川农林互补据1995年统计在全国960万km2土地中农用占146果园占05草地占416林地占172工业交通和城镇用地占26水体占35荒漠和永久雪地占272中国各类资源的人均值都低于世界平均水平如人均土地面积为世界的13森林资源为16草地资源为13特别是耕地资源中有世界人均的13如我国水土流失面积约主180万km2占国土总面积的188其中黄土高原地区约有80地区有水土流失问题北方沙漠戈壁沙漠化土地面积为149万km2占国土总面积的1551987年我国已沙漠化的土地面积为2012万km2潜在沙漠化土地1328万km2目前尚有393万hm2农田和493万hm2草场受到沙漠化威胁草原退化面积087亿hm2每年还以133万hm2的速度在增加每年使用农药防治面积为153亿hm2次劣质化肥污染农田167万hm2脆弱生态系统是指自身稳定性差对外界干扰抵抗能力低的生态系统脆弱生态系统受到干扰后极易成为退化的生态系统脆弱生态系统有三种内涵其一是这类生态系统的正常功能一旦被打乱系统常发生不可逆变化而失去恢复的能力其二是生态系统发生的变化常常是深刻和全面的它不仅能影响当前或近期人类的社会生产生活和对自然资源的利用甚至能长期改变一个区域的生产结构生产和生活方式其三是生态系统退化后的恢复是比较困难的脆弱生态系统形成的原因有自然因素如地质脆弱因子地貌脆弱因子生物群体结构和气候脆弱因子等也有人为因素如过度垦殖土地过度放牧过度樵采过度采集长期不合理的灌溉矿山开发和工农业污染等我国脆弱生态系统的面积为194万km2超过国土总面积的15它们又可分为北方半干旱半湿润区西北干旱脆弱区华北平原区南方丘陵区西南石灰岩山地西南山地和青藏高原区下面就例举三个例子森林我国的森林生态系统长期以来被过度采伐和利用原始林已所剩无几到世纪年代这种过度利用达到了高峰致使我国的森林植被片断化严重造成大量的水土流失和水源涵养功能的低下以森林为栖息地的野生动植物无处栖身年长江和松花江流域的特大洪水促使中央下决心停止天然林的商业砍伐实施天然林保护工程随后中央启动了林业六大工程恢复和保护我国的森林资源和生态系统我国在过去的十多年里在森林面积的恢复上成绩卓然森林覆盖率从年的上升到现在的中国是世界上为数不多的森林覆盖率持续上涨的发展中国家之一草原我国是一个草原大国拥有各类天然草原近亿亩占国土面积的占全国植被面积的由于长期的农业扩张和牧区人口及牲畜的持续增长加之自然等多方面因素的影响目前我国的可利用草原不同程度地退化退化面积每年还以万亩的速度增加草原超载过牧严重我国北方草原平均超载草原得不到休养生息草原生产力不断下降也会对土壤产生不良影响近年来为加强草原的生态建设和规划管理政府强调草原地区的经济发展目标向生态经济社会目标并重生态优先转变国家对草原保护的投入持续增加中央财政在年共投入资金多亿元人民币实施了天然草原植被恢复与建设草原围栏牧草种子基地退牧还草京津风沙源治理工程草原生态建设等项目截至年底全国人工种草累计保留面积达到万公顷草原改良面积万公顷草原围栏万公顷有的可利用草原实施了禁牧休牧和划区轮牧然而目前草原生态局部治理总体恶化的局面还没有得到有效遏制我国的草原在北方和西部这里生长着大量的如甘草麻黄知母黄芪等药用植物也有蘑菇发菜等经济植物大量长期的挖坑耧耙以及砍伐等活动严重破坏草地植被土壤或地表结构从而引起草原退化在鄂尔多斯高原草原由于长期滥挖甘草麻黄到处土坑林立严重破坏草地植被在这一地区每挖甘草要破坏的草地据估算这个地区由此而破坏的草地每年达到万近年来青藏高原草原上生长的冬虫夏草价钱飞涨采挖这种营养品的人也越来越多对草原也造成了一定的破坏西部和北部草原地区地面与地下矿物资源十分丰富煤石油天然气盐硝碱和各种金属等贮藏量都很大近几年勘探开采这些矿物资源促进了当地经济的发展但在开采的过程中也会产生一些负面影响如辗轧草地植被或尾矿掩埋草原从而诱发矿区周围草原的退化与沙化而弃地的植被恢复十分缓慢全球气候变暖和变干则进一步加剧了草原的退化长期以来人们常把草原退化归罪于鼠类的繁殖与活动事实上作为天然草原生态系统中的关键物种和消费者之一啮齿动物来说草原本来也是啮齿动物的栖息地在自然条件下草原植被与啮齿动物相互依存保持着一定的平衡并且啮齿动物是草原上野生食肉动物和鸟类的基本食物来源为维护草原的生态平衡起了关键的作用研究表明正是由于长期不合理的人类活动与气候变化共同作用使草地退化而这些退化的草地使得啮齿动物很容易生存因为退化草地的植物种类正是鼠类喜食的鼠类的大量繁殖使草地退化更加严重这是一个由过度放牧起始的恶性循环上述长期不合理的人类活动都是草地生态系统退化的直接因素目前草原水土流失面积已达亿亩退化沙化草原已成为我国主要的沙尘源是造成沙尘暴频繁发生的重要原因对于以发展牲畜为主要经济来源的牧区与牧民来说退化草地的扩展无疑是很大的问题加剧了牧民的贫困化程度我国草原牧区约有个少数民族人口约万约占全国少数民族总人口的土地退化和贫困的长期困扰以及与发达地区经济差距大有可能影响民族团结和社会安定目前大规模草原生态保护与建设工程开始启动草原保护与项目建设取得了初步成效项目区草原生态得到明显恢复草原生产力不断提高禁牧休牧试点工作正在开展内蒙古宁夏吉林甘肃四川云南等省区禁牧休牧面积已经达到亿多亩年月日在京召开的全国草原建设工作会上我国计划将用年时间使草原严重退化区生态脆弱区和重要江河源头区的草原植被有所恢复力争到年使草原生态环境整体恶化的趋势得到基本遏制湿地全国湿地资源调查结果表明中国现有湿地万公顷不包括水稻田湿地居亚洲第位世界第位世界各类型的湿地在中国均有分布其中自然湿地万公顷占库塘湿地万公顷占自然湿地中沼泽湿地万公顷近海与海岸湿地万公顷河流湿地万公顷湖泊湿地万公顷湿地内分布有高等植物种野生动物种其中水禽类种两栖类种爬行类种兽类种中国政府颁布了中国湿地保护行动计划编制实施全国湿地保护工程规划年全国湿地保护工程实施规划年目前全国共有湿地自然保护区处近的自然湿地在保护区内洞庭湖鄱阳湖扎龙等块湿地被列入国际重要湿地名录面积达万公顷但是由于对湿地的长期侵扰和开发天然湿地大面积萎缩消亡退化仍很严重目前我国已经失去了大约的湿地根据最近国家林业局的调查统计在块重点调查湿地中有块已经遭到或正面临着盲目开垦和改造的威胁占所有重点调查湿地总数的这一威胁主要存在于沿海地区长江中下游湖区东北沼泽湿地区开垦湿地改变自然湿地用途和城市开发占用自然湿地已经成为我国自然湿地面积减少功能下降的主要原因自世纪年代到年长江河口湿地已被围垦的滩涂达万公顷相当于辖区陆域面积的全国围垦湖泊面积达万公顷以上因围垦而消失的天然湖泊近个失去调蓄容积亿立方米以上超过了我国现今五大淡水湖面积之和昔日八百里洞庭的洞庭湖已从世纪年代末期约万公顷减少至目前的约万公顷水面缩小蓄水量减少鄱阳湖因围垦损失库容亿立方米世纪年代初至年代每年因围垦减少湖泊面积逾公顷围垦恶化了湖区的水情直接减少了对江河供水调蓄的容积使洪水出现频率升高而广大圩区的涝渍水反而还要向河湖排放又加大了江湖调蓄压力更增加了洪涝灾害风险已经成为制约湖区经济发展的心腹之患中国的沼泽湿地由于作为泥炭开发和农用地开垦面积急剧减少据不完全统计中国沿海地区累计已丧失滨海滩涂湿地面积约万公顷另因城乡工矿占用湿地约万公顷两项相当于沿海湿地总面积的我国的沼泽湿地由于泥炭开发和作为农用地开垦面积也急剧减少三江平原是我国最大的平原沼泽集中分布区年三江平原沼泽面积达万公顷占平原面积的年三江平原沼泽面积下降到万公顷占平原面积的到年沼泽面积仅有万公顷占平原面积的随着湿地面积减少湿地生态功能明显下降生物多样性降低出现生态恶化现象如风蚀加重土壤局部沙化盐渍化水土流失加重旱灾次数增多等等围垦与湿地用途的改变还使水生生物丧失了栖息空间渔业生产湿地经济植物的种植失去了发展场所对渔业资源的破坏也相当严重环境污染生物资源过度利用水资源不合理利用等严重威胁湿地安全根据这次调查湿地环境污染已经成为我国湿地面临的最严重威胁之一在块重点调查湿地中有块正面临着环境污染的威胁占所有重点调查湿地的这一威胁主要存在于沿海地区长江中下游湖区以及东部人口密集区的库塘湿地湿地环境污染主要包括大量工业废水生活污水的排放油气开发等引起的漏油溢油事故以及农药化肥引起的面源污染等湿地环境污染不仅对生物多样性造成严重危害也使水质变坏令人担忧的是湿地环境污染正在随着工业化进程的发展而迅速加剧湿地生物资源过度利用同样严重威胁着我国湿地生态系统的安全在块重点调查湿地中共有块湿地正在面临生物资源过度利用的威胁占所有重点调查湿地的这一威胁主要存在于沿海地区长江中下游湖区东北沼泽湿地区生物资源过度利用致使一些物种趋于濒危边缘同时还导致湿地生物群落结构的改变以及多样性的降低水资源不合理利用也对我国湿地造成严重威胁并有不断加重的趋势在块重点调查湿地中有块湿地面临着水资源不合理利用的威胁占所有重点调查湿地的主要表现为在湿地上游建设水利工程截留水源注重工农业生产和生活用水而不关注生态环境用水过度从湿地取水或开采地下水导致西北华北的部分地区湿地水文受到威胁西北地区如塔里木河黑河等重要的内流河由于水资源的不合理利用导致下游缺水大量植被死亡沙进人退由于大江大河上游森林砍伐影响流域生态平衡造成来水量减少河流泥沙含量增大导致湿地泥沙淤积日益严重湿地面积不断减小功能不断衰退洪涝灾害加剧在块重点调查湿地中有块面临泥沙淤积威胁占所有重点调查湿地的主要是湖泊湿地和库塘湿地水库是中国重要的人工湿地但是目前其泥沙淤积的状况令人担忧自年以来中国已建成万座大中小型水库库容在亿立方米以上现已淤死多亿立方米直接经济损失达亿元如果把发电灌溉养殖航运等方面的损失计算在内其经济损失更加惊人中国重要的经济海区和湖泊酷渔滥捕的现象十分严重不仅使重要的天然经济鱼类资源受到很大的破坏而且也严重影响着这些湿地的生态平衡威胁着其它水生物种的安全中国许多海域的经济鱼类年捕获量明显下降渔捕物的种类日趋单一种群结构低龄化小型化在内陆湿地生态系统中生物多样性受到严重威胁如白鳍豚中华鲟达氏鲟白鲟江豚已成为濒危物种长江鲟鱼鲥鱼银鱼等经济鱼种种群数量已变得十分稀少湿地水禽由于过度猎捕捡拾鸟蛋等导致种群数量大幅度下降特别是在鸟类迁徙季节一些人使用排铳地枪农药等方法不择手段地进行猎取严重破坏了水禽资源由于围垦和砍伐作为木材薪柴等过度利用中国的天然红树林面积已由年代初的约万公顷下降到目前的万公顷已经有的红树林丧失红树林的大面积消失使中国的红树林生态系统处于濒危状态同时使许多生物失去栖息场所和繁殖地也失去了防护海岸的生态功能珊瑚礁是中国南部海域最富特色的景观和自然资源多年来由于无度无序的开发已受到严重破坏海南是中国最主要的珊瑚礁区之一由于过度开采约有的珊瑚礁资源被破坏文昌市部分海岸线近十年已经向陆地一侧后退约米年均岸线侵蚀后退米不仅对依赖珊瑚礁生存的海洋生物造成严重影响同时也使其丧失了护岸功能和旅游等经济社会价值在湿地的保护和管理上还有很多方面亟需改善自然保护区管理亟待加强中国已在一些地区建立了不同级别不同类型的湿地自然保护区然而目前中国的自然保护区体系尚不完善尚未对湿地自然保护区的布局类型进行湿地保护空缺分析评估禁猎禁渔禁伐等其他保护形式发育不足湿地自然保留区域相对偏少现有保护区的管理薄弱管理水平不高设备资金缺乏影响了湿地自然保护管理工作的开展法制体系不完善目前全国还没有一部关于湿地保护与合理利用的专门法律法规已有的相关法律法规中有关湿地保护的条款比较分散且不成系统无法可依或法条相互交叉重复的情况并存难以很好发挥作用在执法方面也存在着执法人员不足缺少必要的技术装备以及交通通讯设施等问题影响了正常的执法工作缺乏湿地管理协调机制湿地保护管理和开发利用牵涉面广部门多至今尚未形成良好的协调机制不同地区不同部门因在湿地保护利用和管理方面的目标不同利益不同各自为政各行其事矛盾较为突出影响了湿地的科学管理监测体制不完善缺乏对资源和土地利用后的湿地生态变化生物多样性变化的监测对污染监测布点的数量测定的时间等方面都未能达到要求而且不同部门使用的监测方法设备也存在差异监测标准尚不统一此外在信息利用方面已有的湿地基础信息包括数据参数等标准不统一难以实现信息成果共享部门单位之间尚缺乏资料共享机制湿地环境影响的评价制度不健全尚未对湿地作出有效的环境影响评价即使有的地方对湿地环境影响进行了评价由于缺乏科学统一的湿地评价体系和指标体系也未能达到评价的目的长期以来中国湿地研究监测保护利用工作缺乏统一的湿地效益评价指标所采取的观测和研究方法也不一致因此对获得的数据资料进行系列分析比较困难加之以往对湿地功能和效益的评价大多以定性描述为主缺乏系统定量的研究对湿地生态经济和社会效益价值评估的研究开展得也比较少满足不了政府部门和社会公众对湿地的效益进行全面系统科学和准确评价的要求极大地影响了对湿地的保护和合理利用基础研究薄弱人才缺乏技术水平落后目前湿地保护的基础研究还非常薄弱特别是对湿地的结构功能演替规律价值和作用等方面缺乏系统深入的研究制约了湿地保护与管理的进行全国从事湿地研究的人员很少人才严重缺乏同时湿地保护管理的技术手段也比较落后缺乏现代管理技术和手段资金缺乏资金严重不足是湿地保护与管理工作面临的主要问题在湿地调查保护区及示范区建设污水治理湿地监测湿地研究人员培训执法手段与队伍建设等方面都缺乏专门的资金支持由于资金短缺使许多湿地保护项目和行动难以实施已建立的湿地自然保护区不能发挥其正常的保护功能必要的湿地基础研究难以进行湿地保护宣传教育滞后湿地保护是一项新兴事业目前全社会还普遍缺乏湿地保护意识对湿地的价值和重要性缺乏认识湿地保护和合理利用的宣传教育工作滞后于经济发展和资源保护形势的要求宣传教育工作的广度力度深度都不够因此宣传普及湿地知识提高全民的湿地保护意识是中国湿地保护管理工作的重要任务之一年中国国务院批准了由个部门共同编制的全国湿地保护工程规划并于年月由中国国家林业局正式公布按照规划年全国要划建湿地自然保护区个投资建设湿地保护区个其中重点建设国家级保护区个建设国际重要湿地个湿地恢复万公顷恢复野生动物栖息地万公顷建立湿地可持续利用示范区处等按照规划到年中国将完成湿地生态治理恢复万公顷建成个国家湿地保护与合理利用示范区全国湿地保护区达到个国际重要湿地达到个以上天然湿地得到有效保护湿地生态系统的功能和效益得到充分发挥实现湿地资源的可持续利用总体上我国自然生态系统退化的趋势还没有得到遏制生物多样性的丧失仍然在继续对自然的保护力度不及对自然开发和利用的速度因此生态恶化过度利用再恶化再利用的恶性循环愈演愈烈一方面生活在偏远地区的贫困人群由于生态系统的恶化陷入深度贫困另一方面小部分拥有资本的人有条件进行资本与资源之间的快速转换和积累进而加剧了生态环境的恶化目前全国农村贫困人口以上生活在生态环境比较恶劣的地区与此同时由于经济的持续快速增长和我们对资源利用的低效中国对部分资源的需求已经远远超过了土地和资源的承载力中国的生态足迹不仅对中国而且对世界开始产生影响对策建议1生态系统的恢复生态恢复包括把破坏或消失的生态系统重新再现的过程生态系统恢复与重建是根据生态学原理通过一定的生物生态以及工程的技术与方法人为地改变和消除生态系统退化地主导因子或过程调整配置和优化系统内部及其与外界的物质能量和信息流动过程及其时空秩序使生态系统地结构功能和生态学潜力尽快地恢复到正常的或原有的乃至更高的水平根据生态系统退化的不同程度和类型可以采取不同的恢复方式恢复重建和保护三种形式1恢复在生态系统的结构和功能已受到严重的干扰和破坏影响经济的发展采用人为措施恢复2重建在生态系统的结构和功能已受到严重的干扰和破坏自然恢复有困难进行人工生态设计实行生态改建或重建3保护对生态敏感景观好有重要生物资源的地区采用保护的方式生态恢复是研究生态整合性的恢复和管理过程的科学现已成为世界各国的研究热点目前恢复已被用作一个概括性的术语它包括了重建改建改造再植等含义一般泛指改良和重建退化的生态系统使其重新有益于利用并恢复其生物学潜力生态恢复的原则包括自然法则社会经济技术原则和美学原则2生态恢复的机理退化生态系统恢复和重建实际上是依据生态学原理通过一定的生物生态以及工程的技术和方法人为地改变和消除生态系统退化的主导因子或过程调整配置和优化系统内部及其与外界的物质能量和信息的流动过程及其时空秩序使生态系统的结构功能和生态学潜力成功地恢复乃至得以提高在退化生态系统的恢复和重建过程中首先是建立和完善生产者亚系统主要指植被在恢复和重建生产亚系统同时或稍后就应设计和建立消费者亚系统分解者亚系统进而要考虑小生境的多样性正是多样性导致了群落的稳定性3生态恢复的标准一是可持续性二是不可入侵性三是生产力四是营养保持力五是具有生物间的相互作用一将生物多样性和生态保护主流化从生态补偿机制开始要打破上述不可持续发展的怪圈需要从根本上把生态保护主流化将生态破坏和环境污染损失纳入国民经济核算体系引导社会经济发展从单纯追求经济增长转到注重经济社会环境资源协调发展上来建立生态保护经济政策体系其中一个根本措施就是建立生态补偿机制或生态服务功能的有偿享受最终建立起生态服务的政策和市场机制使得当地社区和政府保护生态系统的收益可以与开发利用资源的收益媲美这个机制也是解决我国农村特别是西部农村均衡和可持续发展问题的症结所在目前十一五规划中已经把生态补偿机制的完善列入其中不同的机构都在实践中尝试运用生态补偿机制而生态补偿具体就是通过对损害资源环境的行为进行收费以提高损害环境行为的成本或对保护资源环境的行为进行付费以提高环境和资源保护的收益使生态环境保护的效益和损害的成本在经济体系中内化从而达到保护环境和资源的目的总结当前国内外生态补偿的形式可以概括未三类财政转移支付基于市场的生态有偿服务民间慈善资金对生态保护的资助无论是哪一种形式尤其是前两类都需要相应的政策法律框架所构成的鼓励机制尽管我国鲜有冠名以生态补偿或者环境服务付费的项目但在实施补偿方面早有探索也制定了若干可以发挥一定生态补偿作用的政策如考虑到生态保护因素的财政转移支付天然林保护退耕还林野生动植物保护及自然保护区生态移民也可算在内尽管其生态和社会效益颇有争论等生态保护和建设工程森林生态效益补偿基金水土保持基金等补贴特定保护措施的基金等近两年来一些地方也开始进行以水源地保护为目的的补偿实践如浙江东阳义乌水交易项目和福建九龙江生态补偿项目等土地利用类型造林的国际碳信用交易谈判已经开始但已经成交运作的项目还为数不多总的来说我国在生态补偿的实践方面所开展的工作以由中央相关部委推动以国家政策形式实施的生态补偿为主近年来非政府组织和政府及企业合作开始尝试对生态有偿服务的志愿性市场机制的推动也取得了初步的经验建议地方政府根据当地实际情况开展多种形式的实践二完善生态保护的相关政策法规和标准中国已颁布了一系列有关环境保护与自然资源管理的法律法规但这些法律法规侧重点不同尚未形成系统的生态保护法律法规体系各资源法大都是针对自然环境中的某一特定要素制定的没有考虑到自然生态环境的有机整体性和各生态要素的相互依存关系缺少综合性的生态保护法中国需要一部自然保护法具体而言中国亟需制定有关生物多样性和生态保护遗传资源生物安全土壤污染等方面的法律制定生态环境质量评价矿山生态恢复生态脆弱区评估自然保护区管理评估生态旅游管理等法规和标准把生态环境保护和建设纳入国家法制化管理体系之中加大对重点区域和流域的重大生态破坏案件的查处力度三增加政府在生态保护方面的投入目前生物多样性和生态保护的投入与面临的生态问题的严重程度不相称致使生态保护任务难以落到实处应该充分利用市场机制建立合理的多元化的投入机制不断拓展生态保护和建设投融资渠道在加大政府投入的同时积极引导和鼓励企业社会参与生态保护和建设建立健全生态审计制度对生态治理工程实行充分论证和后评估确保投入与产出的合理性和生态效益经济效益与社会效益的统一四建立跨部门高层次的生态保护决策机制或机构长期以来部门利益一直是生物多样性和生态保护中一个难以解决的问题这与生态保护在整个国家的战略地位极不相称为了使生态保护的工作真正上升成为国家利益有必要成立一个超越部门的国务院水平的生态保护工作领导小组以协调不同部门之间的利益协调保护与发展之间的平衡五构建生态系统监测体系逐步完善监测网络加强对重点生态系统的科学研究开展生态系统脆弱区和敏感区的监测建立生态监测和预警网络提高生态系统监测能力在此基础上对生态环境质量进行评价优先建立国家重要生态功能区的生态状况监控系统建立重大生态破坏事故应急处理系统六提倡文明消费杜绝消费濒危野生动植物前面已经阐述了野生动植物消费和贸易带来的危害因此国家应从战略高度重视此事建议如下把野生物种非法贸易和消费提高到国家战略的角度根据其复杂性和国内外影响的广泛性在国家层次上建立一个协调机制纳入林业农业公安工商海关司法等相关主管部门制订中国野生物种贸易总体的策略和协调办法关于濒危野生动植物种国际贸易公约的相应国内法规应该尽早建立健全以推动国内相关部门对于该公约在中国的履约及执法工作加强与周边国家的野生动物贸易管理进一步打击日益猖獗的野生动物走私犯罪活动加强执法尤其是坚决按照国家林业局的种陆生动物管理办法贯彻执行澄清现有法律和管理体系中在野生植物管理方面的漏洞对农业水产等野生水生动物主管部门的职能进行检查查缺补漏建立市场信息监督体制对于已有的野生物种贸易的信息来源进行动态的监测并建立分析和预警系统充分发挥公民社会在市场监督中的积极作用提倡在公务宴请时杜绝吃野生动物规范野生动植物养殖业尤其要仔细审查评估大规模的商业性物种的养殖和野生资源下降的关系采取相应措施加强野生物种执法人员的能力对于基本的物种识别等进行相关的上岗培训执法人员对于五十四种等相关法律法规应该有统一的认识和相应的执法依据加强公民文明教育坚决抵制非法野生动植物及其制品倡议不食鲨鱼翅等受到贸易严重威胁的动植物及其制品年奥运会临近世界目光将会注视中国很多游客会到北京之外的地方在全国范围内的广泛宣传尤其重要加大投入尤其是对于林业公安等重要的执法部门目前办案经费严重不足应做深入细致的调查并适当加大投入七作负责任的大国提升国家形象近年来由于我国快速的经济增长对自然资源的需求不断增加当前已经有相当一部分资源靠进口来满足同时在走出去战略的支持下中国企业在海外的投资也越来越多国际社会对中国大量进口自然资源反应比较大为了减少资源贸易对中国产生的负面影响建议考虑开展以下活动对中国企业的海外投资进行环境影响评价在现有的环境影响评价法的框架下进行一定的扩展鼓励木材进口企业在条件适宜的国家和地区进行植树造林扩大木材来源增加中国与资源拥有国之间在环境保护和自然保护上的交流和合作开展双边和多边合作严厉打击非法的木材和野生动物贸易八应对水危机保障水安全十一五规划对水资源的利用和水污染的防治提出了具体的目标到年水资源利用效率和效益要明显提高我国单位工业增加值用水量降低即从降到以下万元用水量年均降低以上全国农业灌溉用水有效利用系数要从提高到基本实现零增长主要污染物的排放总量要减少到年我们要初步建成与小康社会相适应的节水型社会力争实现经济社会发展用水零增长在维系良好生态系统的基础上实现水资源的供需平衡为了实现上述目标需要把保护水资源提到战略高度上来建议今后从以下等几个方面入手开展工作地方和区域的经济社会发展目标和规划要与水资源承载力相匹配进行水资源保护的区域划分区分不同区域的发展目标出台激励的政策法律并配套资金投入推动建设节水型社会推行政府调控市场运营的水务市场制度改革强化流域的综合规划和管理加强不同利益相关者的协调建立鼓励机制可持续地保护和恢复重点流域生态系统及其服务功能提高全民保护和节约水的意识提倡公众参与积极参与跨国界的流域合作为世界的水安全作贡献参考文献httpbaikebaiducomviewref11WSCooper1957SirArthurTansleyandthescienceofecologyEcology386586592ArthurGeorgeTansley1947TheearlyhistoryofmodernplantecologyinBritainJournalhttpbaikebaiducomviewref2ofEcology35130137httpbaikebaiducomviewref33CedarCreekEcosystemScienceReserveUniversityofMinnesotahttpwwwcedarcreekumneduhighreshttpbaikebaiducomviewref44美亨利戴维梭罗2008年1月瓦尔登湖潘庆舲译北京中国国际广播出版社httpbaikebaiducomviewref55美蕾切尔卡逊1962年寂静的春天吕瑞兰译白鹿书院httpbaikebaiducomviewref66黄俊杰2008年人能学会敬畏自然吗载读者第16期3839页httpbaikebaiducomviewref77环保技术联合网2009年05月10日世界的第一个地球日的由来世界地球日专题httpbaikebaiducomviewref88斯德哥尔摩人类环境宣言1972年5月5日于瑞典斯德哥尔摩httpbaikebaiducomviewref99国家生态系统观测研究网络二十世纪三大环境宣言httpbaikebaiducomviewref1010内罗毕宣言1982午5月18日于肯尼亚内罗毕httpdiscoverychinacomcnchinesehuanjing320170htmhttpbaikebaiducomviewref1111ReportoftheWorldCommissiononEnvironmentandDevelopmentOurCommonFuturehttpwwwundocumentsnetwcedocfhtmhttpbaikebaiducomviewref1212里约环境与发展宣言1992年6月12日于巴西里约热内卢httpnewsxinhuanetcomziliao20020821content533123htmhttpbaikebaiducomviewref1313联合国可持续发展二十一世纪议程1992年6月12日于巴西里约热内卢httpwwwunorgchineseeventswssdagenda21htmhttpbaikebaiducomviewref1414吴人坚朱明德2005年1月图解现代生态学入门上海上海科学普及出版社15人民教育出版社课程教材研究中心2004年普通高中课程标准实验教科书生物稳态与环境必httpbaikebaiducomviewref15修人民教育出版社httpbaikebaiducomviewref1616Globallandenvironmentsduringthelast130000yearshttpwwwesdornlgovprojectsqennerchtml17RainforestsNetRainforestsvariablesandhttpbaikebaiducomviewref17Mathhttpwwwrainforestsnetvariableshtmhttpbaikebaiducomviewref1818关于特别是作为水禽栖息地的国际重要湿地公约197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