第２５卷第５期
２００６年９月地理科学进展ＰＲＯＧＲＥＳＳＩＮＧＥＯＧＲＡＰＨＹＶｏｌ．２５，Ｎｏ．５Ｓｅｐｔ．，２００６
收稿日期：２００６－０３；修订日期：２００６－０７．
基金项目：教育部“新世纪优秀人才支持计划资助”（ＮＣＥＴ－０５－０８１９）．
作者简介：李阳兵（１９６８－），男，重庆潼南人，博士后，教授。主要研究方向为土地资源与生态环境治理，发表论
文５０余篇。Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉ－ｙａｐｉｎ＠ｓｏｈｕ．ｃｏｍ
岩溶生态系统脆弱性研究
李阳兵１，５，邵景安２，王世杰３，魏朝富４
（１．贵州师范大学地理与生物科学学院，贵阳５５０００１；２．中国科学院地理科学与资源研究所，北京１００１０１；
３．中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室，贵阳５５０００２；
４．西南大学资源环境学院，重庆４００７１６；５．重庆师范大学地理科学学院，重庆４０００４７）
摘要：生态系统的脆弱性评价对于生态系统管理具有重要作用。在分析岩溶生态系统脆弱性特
征和影响因素的基础上，构建了针对岩溶自然系统的脆弱性评价指标体系，涵盖了岩溶生态系统
的结构脆弱性、生态过程脆弱性、生态功能脆弱性和人为胁迫脆弱性４个方面，评价指标分别是
结构稳定性、多样性生境、能量利用和积累、直接使用价值、石漠化程度和速率等。以不同类型的
原生岩溶生态系统的生态基准值作为比较基础，评价系统将现有的退化岩溶生态系统的脆弱性
划分为轻微脆弱、中度脆弱、重度脆弱以及系统崩溃４级。
关键词：岩溶；生态系统；脆弱性；评价指标
中图分类号：Ｐ２０８；Ｐ９３１．５
全世界岩溶分布面积近２２００×１０４ｋｍ２，约占陆地面积的１５％，居住人口约１０亿，集中连片的岩溶主要分布在：欧洲中南部、北美东部和中国西南地区。前两个片区的岩溶，因地质环境背景的脆弱性较小、人口和经济压力相对较轻，生态地质环境问题不是很严重，基本上是一个保护问题［１］；以贵州省为核心的中国西南岩溶地区，地处亚热带，太阳辐射能量高，降雨充沛，水热匹配，有利于植物生长，但地质环境脆弱性大、敏感度高，面临人口超载和经济社会落后的双重压力，但同时也因历史原因致使生态环境严重退化［２］，出现了大面积基岩裸露的岩溶石漠化问题。岩溶环境问题已成为当代国际地学研究的热点之一［３］，早在１９８３年岩溶环境已被看作是像沙漠边缘一样的脆弱生态环境［４］，西南岩溶山地是典型的脆弱生态系统，是我国的关键生态区之一［５］，所发生的地质生态灾害－石漠化问题是其脆弱性的明显体现，治理任务艰巨。然而对岩溶生态系统的格局、生态过程与生态功能的研究仍是分散的，致使目前仍不能定量阐明岩溶生态系统脆弱性的内在特性。因此，立足于现有的对岩溶生态系统结构、功能及过程特性的理解，对岩溶生态系统的脆弱性进行深入剖析，以期引起学术界更多研究者的关注和参与，有助于当前进行的岩溶石漠化土地的生态恢复重建。
１岩溶生态系统
岩溶环境系统由五个基本部分组成，即可溶岩及其风化残余的土壤、岩溶形态、岩溶水
２
地理科学进展２５卷文系统、岩溶地区的地表地下空气层以及岩溶生物群［６］。同非岩溶地区相比，岩溶环境系统有二个基本的特点，一是从地球化学角度讲它是一种富钙的碳酸盐三相平衡的环境；二是其大气圈水圈和生物圈都具有地表地下双层结构。水、土壤和植被是岩溶生境中对干扰最为敏感的自然要素，故对此作详细讨论。
１．１水文特征
西南地区陆壳间歇性隆升、刚性的碳酸盐岩的变形和裂隙发育以及碳酸盐岩本身的溶解性质，使得岩溶地区地表水文网出现一系列特殊的变化，水循环形成一种特殊的地表地下二元径流系统格局，水环境具有脆弱的特征。以峰丛洼地和峰丛盆地为主的岩溶山区，地形崎岖不平，地表破碎，漏斗、溶洞、溶隙、溶洼及地下河广为分布，地表水渗漏严重。由丰沛雨量补给的地表水不易拦集、贮蓄，常由漏斗、溶隙等渗漏补给埋深不一、分布散乱的地下河。地高水低、雨多地漏、石多土少和土薄易旱，致使雨量丰沛的西南岩溶山区成为特殊干旱缺水区。这种水文格局一方面易使地表生境干旱缺水；另一方面，由于各地段地下管网的通畅性差异很大，一遇大雨又很容易在低洼处堵塞造成局部涝灾；尤其是表层岩溶带具有特殊的地表、地下双重水文地质结构，导致表层岩溶带对污染极其敏感［７］。这实质上是岩溶山区环境承灾的阈值弹性小、生态环境脆弱的反映，这种不利的自然条件不仅长时间制约着岩溶山区经济快速增长，而且也是当前开发岩溶山区所面临的关键性难题。如何在保护生态环境的前提下，以有限的水资源支撑更多的人口和更大的经济规模，是具体实施山区大开发面临并必须解决的重要问题。
１．２土壤资源的脆弱性
成土母质特性决定了在人类活动尺度下的土壤不可再生性即脆弱性。碳酸盐岩上覆红土层的来源受自然条件和岩性的影响，不管是溶蚀残积成土还是上覆非碳酸盐岩成土，目前所见碳酸盐岩台地上的红土层应该是全新世以前形成的，也很难早于中更新世，因为更早的岩溶形态基本已被破坏而很少保存下来［８］。在目前的气候条件和人类时间尺度喀斯特山区的物理侵蚀速率大于成土速率，区域土壤层不可能继续增加，而只会逐渐流失殆尽。对土壤厚度有限、种子库和养分仅存于土壤剖面顶部２０￣３０ｍｍ的喀斯特贫瘠土壤来说，这是土壤资源的永久损失，从这个意义上来看，岩溶石漠化土地的土壤资源是不可再生的。同时土被是岩溶石山区最大的水分诸存库之一，其损失也必将加剧岩溶性干旱。上述特点是碳酸盐岩地区土壤脆弱性与其它岩石类型区的根本区别之一，也是岩溶山区土地利用较困难的原因。
允许侵蚀量低。如广西岩溶区侵蚀模数２５６．５ｔ／ｋｍ２?ａ［９］，土壤允许流失量６８ｔ／ｋｍ２?ａ；滇东南峰丛山区侵蚀模数３８０ｔ／ｋｍ２?ａ，土壤允许流失量４６ｔ／ｋｍ２?ａ［１０］。区域土层处于负增长状态。以红枫湖流域为例，碳酸盐岩风化残留物的成土速率仅为物理侵蚀速率的１／３［１１］，这是碳酸盐岩与其它岩类出露区域物理侵蚀的重要差别。岩溶环境中，尽管土壤元素背景值较高，但由于具有高的裂隙率，降雨过程中雨水淋溶作用可造成土壤中水溶性元素流失，使植物的生长与发育受到影响并加剧石漠化进程［１２］。短距离“土层丢失”现象普遍存在。岩溶区特殊的水文地质条件决定了厚层连续的风化壳只能发育在地下水以水平作用方式为主的地区［１３］，在地下水以垂向作用为主的地区，地表只能出现不连续的薄层有机土。
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５期李阳兵等：岩溶生态系统脆弱性研究
１．３植被特征
岩溶山区普遍具有生境基岩裸露、土体浅薄、水分下渗严重、生境保水性差、基质土壤和水等环境富钙的生态特征［１４］，岩溶生境的这一特点对植物种类成分有强烈的选择性，植物种属大多革质化、石生、耐旱、细长并以喜钙、嗜钙为主要特征。限于严酷的石灰岩山地条件，树木胸径、树高的生长具有速率慢、绝对生长量小，但生长量稳定、波动较小，以及种间、个体间生长过程差异较大的特点［１５］，如茂兰岩溶森林的生物量既低于水热条件相似的亚热带人工林与原生亚热带中山常绿阔叶林，又低于较高纬度的寒温带针、阔混交林和亚高山针叶林（表１）。岩溶森林是一种很典型的地形－土壤演替顶极，其属性取决于坡度、坡位、坡向、土层厚度、土壤水分等限制因子［１６］，土壤条件对岩溶森林群落生物量的控制作用，远大于气候条件［１７］。植被一旦破坏，如果附近没有种源存在，要想依靠土壤种子库中的种子来恢复森林植被是很困难的，只能恢复草坡或早期灌丛植被［１８］。因此，与亚热带的其它植被类型相比，岩溶生态系统更为脆弱，抵抗外界干扰的能力差，林隙的密度和面积又相对较大［１９］。
表１喀斯特生态系统生产力与其它森林的比较
Ｔａｂ．１Ｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙｏｆｋａｒｓｔｅｃｏｓｙｓｔｅｍａｎｄｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｗｉｔｈｏｔｈｅｒｆｏｒｅｓｔｓ
１．４水、土、植物相互作用过程的脆弱性
岩溶生态系统的土壤、水文过程决定了植被—土壤双层结构不发育，只有植被单层结构，如以石面、石沟、石缝面积的比例代表岩石的裸露率，茂兰岩溶森林小生境岩石裸露率为９８．０５％￣４２．５１％，平均为８９．８６％，石面石沟型和石面型是研究地区最普遍的组合类型［２５］。岩溶森林—土壤层是维系生态环境良性循环的第一要素，植被一旦遭受破坏，即导致生态链物质、能量交换平衡失调，正反馈良性效应中断。由于植被系统的丧失，肥沃、湿润、阴暗生境逐渐向着干旱化生境发展。主要表现在水分的贮存量减少、贮存时间缩短［２６］，水分散失量大、速度快，温度变化幅度加剧等方面，形成了土少、水少、石多、干旱的严酷生境。土壤侵蚀、基岩大面积裸露的石漠化过程其实质是岩溶生态系统土壤－植被相互反馈的生物地球化学循环过程中断，是土壤生态功能退化造成的生态系统的退化和岩溶地球化学系统的退化［２７］，岩溶石山地区因缺失土壤而表现出环境脆弱性。
近几年来已逐步认识到地质背景对岩溶生态系统的控制。以岩性为例，石灰岩和白云岩二者的岩性差异决定了石灰岩分布区与白云岩分布区在岩石裂隙发育程度、岩石风化作用方式、地上地下双层结构、土壤分布、土层厚度、表层岩溶带的水文特点及小生境分布和生态
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地理科学进展２５卷结构等方面都有差异，二者的溶蚀残余物在地表具有不同的堆积和丢失方式，因此岩性基底与石漠化的发生与发育存在着较为密切的联系［２８］。实际上岩溶生态系统各圈层可能发生着地质地貌组合→水文土壤组合→植被和小生境组合结构的作用过程，不同组合结构的岩溶生态系统具有特殊的功能，其本底稳定性与脆弱性各异，从而形成不同区域岩溶生态系统及生境类型的的多样性（表２）。
表２茂兰与花江岩溶生态系统自然特征的差异比较
Ｔａｂ．２ＤｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓｏｆｎａｔｕｒａｌｉｎｄｅｘｅｓｂｅｔｗｅｅｎＭａｏｌａｎｋａｒｓｔｅｃｏ－ｓｙｓｔｅｍａｎｄＨｕａｊｉａｎｇｋａｒｓｔｅｃｏ－ｓｙｓｔｅｍ
２岩溶生态系统脆弱特性
２．１岩溶生态系统脆弱性研究工作评述
Ｄｏｗｎｉｎｇ总结了许多有关脆弱性问题研究的成果，认为脆弱性应主要包括三个方面：首先脆弱性应作为一个结果而不是一种原因来研究，其次针对其他不敏感因子而言，其影响是负面，最后脆弱性是一个相对概念，而不是一个绝对的损害程度的度量单位［２９］；赵平认为脆弱生态系统是从生态学角度看那些特别敏感并且要给予特殊关注的区域，脆弱性是生态系统固有的特性，其存在不取决于生态系统是否暴露于干扰之下；脆弱性是多个方面的综合体现，而且只有在人为或自然干扰的情况下才显露出来［３０］。
关于岩溶生态系统的脆弱性目前仍无一个确切的定义。靖娟利等用岩性、土层厚度、土地利用类型、植被覆盖率来评价西南部岩溶山区生态环境脆弱性［３１］；胡宝清等选取地质地貌指标、气候水热指标、土地利用／覆被状指标、人类社会经济状况指标等４大类共１６项指标，对广西５０个典型岩溶县市态环境脆弱性进行综合评价［３２］；李阳兵等从宏观角度把西南岩溶生态系统的脆弱性分为基底性脆弱、界面性脆弱和波动性脆弱［３３］；肖荣波等将影响石漠化的
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５期李阳兵等：岩溶生态系统脆弱性研究
因素确定为岩性、降雨、坡度和植被等４项并以此进行中国西南地区石漠化敏感性评价［３４］；王艳强等用地形分布、坡度与植被覆盖度来确定石漠化敏感性［３５］，黄秋昊等用植被覆盖率、土壤侵蚀面积百分比、≥２５°坡耕地面积百分比等指标评价贵州省的石漠化危险度［３６］。上述研究选取的指标多注重地表形态变化或反映的是人为作用对岩溶区生境干扰而引起的生境退化，而对岩溶脆弱类型区的生态结构、生态过程和生态功能退化的描述不够，尤其缺乏对岩溶自然生态系统脆弱性的评价研究，不能体现出岩溶生态系统的脆弱性与其它脆弱生态系统如农牧交错带、干热河谷区相区别的特点。
２．２岩溶生态系统脆弱特性分类
从自然生态角度分析，岩溶生境的脆弱性体现在地表地下双层空间结构形成的水土资源协调性差、造壤能力低且以Ｃａ营养居首位、岩溶植被生长缓慢且植被逆向演替快、顺向演替难、生物资源集聚程度低几个方面。从稳定性看，岩溶环境属于一种动态的脆弱的系统，它将只在环境参数的严格限定的值区才持续存在，并且将在环境参数或种群值的重大扰乱之下崩溃，是一旦遭到破坏就很难恢复的环境。而这种不稳定性（敏感性）又决定了生物多样性低、生物量小、生物对生境的影响大，和生物因素受到干扰破坏后的易损性和低恢复性；在无干扰或干扰较轻时，生物因素与非生物因素之间能在较低水平保持相对平衡。人类干扰表现为不合理土地利用导致的土地覆盖变化进一步加强了非生物因素与生物因素间的相互影响程度，最终结果形成土壤、植被、地形间的差异退化，即土地石漠化。因此岩溶生态系统脆弱性可以进一步分为生态结构脆弱性、生态过程脆弱性、生态功能脆弱性、人为胁迫脆弱性
（图１）。
图１岩溶生态系统脆弱性示意图
Ｆｉｇ．１Ｔｈｅｖｕｌｎｅｒａｂｉｌｉｔｙｏｆｋａｒｓｔｅｃｏｓｙｓｔｅｍ
２．３岩溶生态系统脆弱特性的描述
一般认为，生态系统的脆弱性与稳定性是两个内涵相同但表现形式相反的概念，高的脆
弱性即意味着低的稳定性，评价生态系统的脆弱性需有一套综合性的概念和方法。王小丹认
为脆弱性的大小是通过敏感性和稳定性等指标进行量化评价的［３７］，柳新伟提出生态系统的稳定性包括系统的敏感性、阈值和恢复力３个方面，反应了系统对干扰的反应和系统的内在特性［３８］，李双成认为脆弱性评价指标应集中考虑生态系统的结构、功能和生境３个方面［３９］。
近５０年来残存的岩溶森林只有中热带季雨林的情安岭，北热带季雨林的弄岗，亚热带的茂兰、猴子沟、双河、兰泉阔叶落叶混交林等尚为完整的森林生态系统。在贵州，从水热条件看，贵州就有南亚热带岩溶沟谷型季雨林生态系统、中亚热带岩溶常绿林生态系统、北亚热带岩溶常绿落叶阔叶混交林生态系统、暧温带落叶—常绿阔叶混交林（以落叶林为主）生
６
地理科学进展２５卷态系统、及亚高山岩溶草甸生态系统。立足于对岩溶生态系统特性（结构、功能及过程）的理解，进行可操作的方法论探讨将是岩溶生态系统脆弱评估研究的突破口。因此，根据以往研究结果，从岩溶生态系统的生态结构脆弱性、生态过程脆弱性、生态功能脆弱性、胁迫脆弱性出发，提出能够表征岩溶生态系统脆弱特征的各项指标及相关具体度量内容（表３）。以此确立残存的不同类型的原生岩溶生态系统的生态基准值。
表３岩溶生态系统脆弱特性的评价指标
Ｔａｂ．３Ｔｈｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎｉｎｄｅｘｓｙｓｔｅｍｏｆｋａｒｓｔｅｃｏｓｙｓｔｅｍｖｕｌｎｅｒａｂｉｌｉｔｙｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ
根据岩溶山区各类碳酸盐岩岩石的分布、地貌的演化阶段、小地形和植被覆盖，对西南岩溶山区现存的退化生态系统进行分类，共划分４５种岩石－地貌－植被复合体（表４），且可按照面积大小作进一步划分。每一类生态复合体在地下水埋藏、表层泉发育、水源涵养、土壤分布、小气候特征和生态敏感度等方面都有明显的差别，具有不同的生态系统服务功能和生态功能综合潜力，如白云岩、半岩溶低中山、草地与枯水资源的关系最为密切，对岩溶流域和导水能力起着决定作用［４１］。
参照不同类型的原生岩溶生态系统的生态基准值，将现有的岩溶退化生态系统的脆弱性划分为轻微脆弱、中度脆弱、重度脆弱以及系统崩溃４级（表５）。需要提出的是，指标体系中各个指标脆弱性等级划分均是以系统的生态基准作为比较基础的。
２．４岩溶生态系统脆弱性的尺度与等级特征
评价生态系统的脆弱性还取决于研究主体所考虑的时间和空间尺度以及系统内生物类群大小［４２］。西南岩溶石山是一种受地形、地质条件控制的脆弱环境，被复杂的地质构造、地层、深切河流分割成许多水、热、生物、地球化学背景条件千差万别的小单元，同一系统中又
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有类型各异的小单元，在地貌格局、表土类型及植被分带等景观特征上呈现更大多样性［４３］。岩溶分布、地貌形态组合、气候资源、水资源、生物资源、土壤等所构成的岩溶地质生态环境综合类型不同，其本底稳定性与脆弱性各异，同时决定着土地利用的空间分异。
表４岩溶生态系统生态复合体类型
Ｔａｂ．４Ｅｃｏ－ｃｏｍｐｌｅｘｅｓｔｙｐｅｓｏｆｋａｒｓｔｅｃｏｓｙｓｔｅｍ
注：“＋”的从多到少表示岩溶生态系统生态复合体脆弱性增强，生态功能综合潜力下降。
表５岩溶自然生态系统脆弱性评价
Ｔａｂ．５Ｉｎｄｉｃｅｓｆｏｒａｓｓｅｓｓｉｎｇｔｈｅｆｒａｇｉｌｉｔｙｏｆｋａｒｓｔｎａｔｕｒａｌｅｃｏｓｙｓｔｅｍ
通过对黔中地区表土侵蚀作用的７Ｂｅ示踪研究可知表土侵蚀受微地形影响，大部分被侵蚀的土粒经短距离位移，在低洼部位堆积［４４］，使低洼地带能够维持较厚的土壤，从而维系了岩溶山区脆弱生态系统的繁衍。所以即使当石漠化发展到末期阶段时，在一些较封闭的石缝等仍有较少量的土壤留存，并维持了较好的土壤结构和较高的养分水平，主要是因为岩溶具有独特而极其复杂的小生境所致［４５］。因此，岩溶生态系统的空间分布受控于气候、地形、植被和土壤、及人类活动等多尺度因子，在一个广阔的尺度范围内表现出空间分异和缀块镶嵌的特点，岩溶生态系统脆弱性的正确评价有还赖于空间尺度的正确选择，这增加了评价的复杂性，还需进行深入的研究。
３讨论
岩溶地貌的生态空间具有多层性，土壤生态空间和岩层中巨大的生态空间既连成一体又互相叠置，局部地段这种叠置的层次更多，使树木生长过程中水分养分的消耗得到有限但却是长期的补给。这是常态地貌上所没有的，这也为如何客观度量生态系统的状态增加了困
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地理科学进展２５卷难。但就岩溶环境系统的土壤、水、植物而言，它是一种脆弱的生态环境系统，岩溶生态系统的原始状态处于一种脆弱状态。岩溶生境中石山的形成是生态系统结构和功能的退化，植被破坏、土壤侵蚀、土下岩溶形态出露，导致覆盖型岩溶演变为裸露型岩溶，从而脆弱度增加。岩溶生境对干扰是敏感的，处于退化阶段的岩溶生境生态恢复力是弱小的。今后对岩溶生态系统脆弱性的研究，宜将目光转移到研究和解决生态环境问题上来，加强对自然生态系统脆弱性评价的研究，建立定量评估自然生态系统脆弱性、敏感性、适应性的方法、模型和指标体系，探讨岩溶生态系统脆弱性、适应性与可持续发展的耦合作用，以及建立适应性示范工程，这样对岩溶生态系统脆弱性的研究则更可能取得实质性的进展。
参考文献
［１］袁道先．全球岩溶生态系统对比：科学目标和执行计划．地球科学进展，２００１，１６（４）：４６１￣４６６．
［２］王世杰，李阳兵，李瑞玲等．喀斯特石漠化的形成背景、演化与治理模式．第四纪研究，２００３，２３（６）：６５７￣６６６．
［３］袁道先．我国西南岩溶石山的环境地质问题．世界科技研究与发展，１９９７，５：９３￣９７．
［４］袁道先．袁道先院士１９８１年在美国科技促进年会（ＡＡＡＳ）的学术报告，１９８１．
［５］张新时．中国关键生态区的评价与对策．中国基础科学，２００１，２１（５）：１１￣１４．
［６］袁道先．论岩溶环境系统．中国岩溶，１９８８，７（３）：１７９￣１８６．
［７］邹胜章，张文慧，梁彬．西南岩溶区表层岩溶带水脆弱性评价指标体系的探讨．地学前缘，２００５，１２（特）：１５２￣１５８．［８］李兴中．贵州高原喀斯特区地文期辨析．贵州地质，２００１，１８（３）：１８２￣１８６．
［９］柴宗新．试论广西岩溶区的土壤侵蚀．山地研究，１９８９，７（４）：２５５￣２５９．
［１０］陈晓平．喀斯特山区环境土壤侵蚀特性的分析研究．土壤侵蚀与水土保持学报，１９９７，１３（４）：３１￣３６．
［１１］白占国，万国江．贵州碳酸盐岩区域的侵蚀速率及环境效应研究．土壤侵蚀与水土保持学报，１９９８，４（１）：１￣７，４６．
［１２］何寻阳，李强．表层岩溶带岩溶泉的水化学动态变化及其环境效应—以马山弄拉兰电堂为例．广西师范大学学报（自然科学版），２００５，２３（２）：１０３￣１０６．
［１３］李德文，崔之久，刘更年．岩溶风化壳形成演化及其循环意义．中国岩溶，２００１，２０（３）：１８３￣１８８．
［１４］屠玉麟．贵州喀斯特灌丛群落类型研究．贵州师范大学学报，１９９５，１３（５）：８￣９．
［１５］朱守谦．喀斯特森林生态研究（ＩＩ）．贵阳：贵州科技出版社，１９９７，５５￣６４．
［１６］屠玉麟．贵州喀斯特森林的初步研究．中国岩溶，１９８９，８（４）：２８２￣２９０．
［１７］杨汉奎，程士泽．贵州茂兰喀斯特森林群落生物量研究．生态学报，１９９１，１１（４）：３０７￣３１２．
［１８］刘济明．黔中喀斯特植被土壤种子库的初步研究．朱守谦主编，喀斯特森林生态研究（Ⅱ）．贵阳：贵州科技出版社，１９９７，１２８￣１３６．
［１９］龙翠玲，余世孝，魏鲁明等．茂兰喀斯特森林干扰状况与林隙特征．林业科学，２００５，４１（４）：１３￣１９．
［２０］朱守谦，魏鲁明，陈正仁等．茂兰喀斯特森林生物量构成初步研究．植物生态学报，１９９５，１９（４）：３５８￣３６７．
［２１］邓士坚，王开平，高虹．杉木老龄人工林生物量和营养元素含量的分布．生态学杂志，１９８８，７（１）：１３￣１８．
［２２］屠玉麟，杨军．贵州中部喀斯特灌丛群落生物量研究．中国岩溶，１９９５，１４（３）：１９９￣２０８．
［２３］邱学忠等．云南哀牢山徐家坝地区木果石栎林生物量的初步研究．云南植物研究，１９８４，６（１）：８５￣９２．
［２４］李文华．长白山主要生态系统生物生产量的研究．森林生态系统研究，１９８１，３４￣４８．
［２５］朱守谦，何纪星，魏鲁明等．茂兰喀斯特森林小生境特征研究．朱守谦主编，喀斯特森林生态研究（Ⅲ）．贵阳：贵州科技出版社，２００３，３８￣４８．
［２６］Ｊｅ＇ｒｏ＾ｍｅＰｅｒｒｉｎ＊，Ｐｉｅｒｒｅ－ＹｖｅｓＪｅａｎｎｉｎ，ｅｔａｌ．Ｅｐｉｋａｒｓｔｓｔｏｒａｇｅｉｎａｋａｒｓｔａｑｕｉｆｅｒ：ａｃｏｎｃｅｐｔｕａｌｍｏｄｅｌｂａｓｅｄｏｎｉｓｏｔｏｐｉｃｄａ－ｔａ，Ｍｉｌａｎｄｒｅｔｅｓｔｓｉｔｅ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｙｄｒｏｌｏｇｙ，２００３，２７９：１０６￣１２４．
［２７］潘根兴，曹建华，何师意等．土壤碳作为湿润亚热带表层岩溶作用的动力机制：系统碳库及碳转移特征．南京农业大学学报，１９９９，２２（９）：４９￣５２．
［２８］李瑞玲，王世杰，周德全等．贵州岩溶地区岩性与土地石漠化的空间相关分析．地理学报，２００３，５８（２）：３１４￣３２０．
［２９］ＴｈｏｍａｓＥＤｏｗｎｉｎｇ，ＡｎａｎｄＰａｔｗａｒｄｈａｎ．Ｖｕｌｎｅｒａｂｉｌｉｔｙａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｆｏｒｃｌｉｍａｔｅａｄａｐｔａｔｉｏｎ，２００３，ｔｔｔｐ：／／ｓｔａｒｔ．ｏｒｇ／Ｄｏｗｎｉｎｇ－ＰａｒｗａｒｄｈａｎＴｐ３．ｐｄｆ
［３０］赵平，彭少麟，张经炜．生态系统的脆弱性与退化生态系统．热带亚热带植物学报，１９９８，６（３）：１７７９￣１８６．
［３１］靖娟利，陈植华，胡成．中国西南部岩溶山区生态环境脆弱性评价．地质科技情报，２００３，２２（３）：９５￣９９．
９
５期李阳兵等：岩溶生态系统脆弱性研究
［３２］胡宝清，金姝兰，曹少英等．基于ＧＩＳ技术的广西喀斯特生态环境脆弱性综合评价．水土保持学报，２００４，１８（１）：１０３￣１０７．
［３３］李阳兵，谢德体，魏朝富等．西南岩溶山地生态脆弱性研究．中国岩溶，２００２，２１（１）：２５￣２９．
［３４］肖荣波，欧阳志云，王效科．中国西南地区石漠化敏感性评价及其空间分析．生态学杂志，２００５，２４（５）：５５１￣５５４．
［３５］王艳强，朱波，王玉宽．重庆市石漠化敏感性评价．西南农业学报，２００５，１８（１）：７０￣７３．
［３６］黄秋昊，蔡运龙．基于ＲＢＦＮ模型的贵州省石漠化危险度评价．地理学报，２００５，６０（５）：７７１￣７７８．
［３７］王小丹，钟祥浩．生态环境脆弱性概念的着干问题探讨．山地学报，２００３，２１（增）：２１￣２５．
［３８］柳新伟，周厚诚，李萍．生态系统稳定性定义剖析．生态学报，２００４，２４（１１）：２６３５￣２３４０．
［３９］李双成，吴绍洪，戴尔阜．生态系统响应气候变化脆弱性的人工神经网络模型评价．生态学报，２００５，２５（３）：６２１￣６２６．［４０］Ｒｏｂｅｒｔ，Ｃｏｓｔａｎｚａ，ｅｔａｌ．Ｔｈｅｖａｌｕｅｏｆｔｈｅｗｏｒｌｄ＇ｓｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓｅｒｖｉｃｅｓａｎｄｎａｔｕｒａｌｃａｐｉｔａｌ．Ｎａｔｕｒｅ，１９９７，３８（７）：２５３￣２６０．［４１］贺中华，杨胜天，梁虹等．基于ＧＩＳ和ＲＳ的喀斯特流域枯水资源影响因素识别－以贵州省为例．中国岩溶，２００４，２３（１）：４８￣５５．
［４２］彭少麟．南亚热带退化生态系统的恢复和重建的生态学理论和应用．热带亚热带植物学报，１９９６，４（３）：３６￣４４．
［４３］陈履安，万国江．喀斯特景观发育的地质基础－以贵州地区为例．万国江：碳酸盐岩与环境，北京：地震出版社，２０００，７￣１５．
［４４］万国江，白占国．论碳酸盐侵蚀与环境变化．第四纪研究，１９９８，（３）：２７９．
［４５］王德炉，朱守谦，黄宝龙．石漠化过程中土壤理化性质变化的初步研究．山地农业生物学报，２００３，２２（３）：２０４￣２０７，２１３．ＡＣｏｎｃｅｐｔｕａｌＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＫａｒｓｔＥｃｏｓｙｓｔｅｍＦｒａｇｉｌｉｔｙ
ＬＩＹａｎｇｂｉｎｇ１，５，ＳＨＡＯＪｉｎｇａｎ２，ＷＡＮＧＳｈｉｊｉｅ３，ＷＥＩＣｈａｏｆｕ４（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＧｅｏｇｒａｐｈｙａｎｄＢｉｏｌｏｇｙＳｃｉｅｎｃｅ，ＧｕｉｚｈｏｕＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｇｕｉｙａｎｇ５５０００１，Ｃｈｉｎａ；
２．ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｅｏｇｒａｐｈｉｃＳｃｉｅｎｃｅｓａｎｄＮａｔｕｒａｌＲｅｓｏｕｒｃｅｓＲｅｓｅａｒｃｈ，ＣＡＳ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００１０１，Ｃｈｉｎａ；３．Ｎａｔｉｏｎａｌｋｅｙｌａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｇｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，ｇｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙｉｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅ，Ｇｕｉｙａｎｇ５５０００２，Ｃｈｉｎａ；４．ＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＣｏｌｌｅｇｅ，ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４００７１６；
５．ＧｅｏｇｒａｐｈｙＳｃｉｅｎｃｅＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｈｏｎｇｑｉｎｇＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００４７，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｓｓｅｓｓｉｎｇｔｈｅｆｒａｇｉｌｉｔｙｏｆｅｃｏｓｙｓｔｅｍｈａｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｔｏｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅｅｃｏｓｙｓｔｅｍｍａｎａｇｅｍｅｎｔ．Ｋａｒｓｔｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ，ｕｎｉｑｕｅｆｒｏｍｏｔｈｅｒｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ，ｉｓｏｎｅｋｉｎｄｏｆｔｙｐｉｃａｌｆｒａｇｉｌｅｅｃｏｓｙｓｔｅｍａｎｄｋｅｙｅｃｏ－ｒｅｇｉｏｎｉｎＣｈｉｎａ．Ｂａｓｅｄｏｎａｃｒｉｔｉｃａｌｒｅｖｉｅｗｏｆｃｕｒｒｅｎｔｒｅｓｅａｒｃｈａｂｏｕｔｋａｒｓｔｅｃｏｈｙｄｒｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｃｅｓｓｅｓ，ｓｏｉｌｆｒａｇｉｌｉｔｙ，ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ａｎｄｔｈｅｒｅｃｉｐｒｏｃｉｔｙｏｆｗａｔｅｒ，ｓｏｉｌａｎｄｐｌａｎｔｉｎｋａｒｓｔｅｃｏｓｙｓｔｅｍ，ｗｅｄｅｖｅｌｏｐｅｄａｎｉｎｄｉｃａｔｏｒｓｙｓｔｅｍｆｏｒａｓｓｅｓｓｉｎｇｔｈｅｆｒａｇｉｌｉｔｙｏｆｄｅｇｒａｄｅｄｋａｒｓｔｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ，ｗｈｉｃｈｉｎｃｌｕｄｉｎｇｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｆｒａｇｉｌｉｔｙ，ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｃｅｓｓｅｓｆｒａｇｉｌｉｔｙ，ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｆｕｎｃｔｉｏｎｆｒａｇｉｌｉｔｙａｎｄａｒｔｉｆｉｃｉａｌｍｅｎａｃｅｆｒａｇｉｌｉｔｙｏｆｋａｒｓｔｅｃｏｓｙｓｔｅｍ．．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎｉｎｄｉｃａｔｏｒｓｈｏｕｌｄｅｘｐｌａｉｎｔｈｅｃｈａｎｇｅａｎｄｄｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｆｕｎｃｔｉｏｎ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｉｓｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，ｓｏｍｅｉｎｄｅｘｓｕｃｈａｓｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ｄｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆｍｉｃｒｏｈａｂｉｔａｔｔｙｐｅ，ｅｎｅｒｇｙｕｔｉｌｉｔｙａｎｄａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ，ｄｉｒｅｃｔｕｓｅｖａｌｕｅ，ｔｈｅｄｅｇｒｅｅａｎｄｓｐｅｅｄｏｆｋａｒｓｔｒｏｃｋｙｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｗａｓｃｈｏｓｅｎ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｔｈｅｆｒａｇｉｌｉｔｙｏｆｄｅｇｒａｄｅｄｋａｒｓｔｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓｗａｓｄｉｖｉｄｅｄｉｎｔｏｆｏｕｒｌｅｖｅｌｓｂｙｔｈｉｓａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍａｓｆｏｌｌｏｗｓ：ｓｌｉｇｈｔｆｒａｇｉｌｉｔｙ，ｍｅｄｉｕｍｆｒａｇｉｌｉｔｙ，ｓｅｖｅｒｅｆｒａｇｉｌｉｔｙａｎｄｅｃｏｓｙｓｔｅｍｃｏｌｌａｐｓｅｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｂａｓｅｌｉｎｅｏｆｕｎｄｉｓｔｕｒｂｅｄｋａｒｓｔｎａｔｕｒｅｅｃｏｓｙｓｔｅｍ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｋａｒｓｔ；ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ，ｆｒａｇｉｌｉｔｙ；ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ
生态系统的稳定性 学习目标： 1、阐明生态系统的自我调节能力。 2、举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。 3、简述提高生态系统稳定性的措施。 学法指导： 重难点：抵抗力稳定性、恢复力稳定性二者区别和联系及其与生态系统营养结构的关系 学习过程： 一、基础知识梳理（课前独立完成） 1、生态系统的稳定性 概念：生态系统所具有的或自身和相对稳定的能力叫生态系统的稳定性。 原因：生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有。 2、生态系统的自我调节能力 实例 ①河流：河流受到轻微污染时，可通过、和很快消除污 染，河流中生物种类与数量受到严重影响。 ②森林：当害虫数量增加时，食虫鸟由于食物丰富，，这样害虫 种群数量就会受到抑制。 生态系统自我调节能力的基础：。 调节限度：生态系统自我调节能力是的，当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态系统的自我调节能力，生态系统难以恢复。 3、抵抗力稳定性和恢复力稳定性 抵抗力稳定性：生态系统的能力。一般来说，生态系统中的越多，越复杂，其自我调节能力就越，抵抗力稳定性就越。 恢复力稳定性：生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到的能力。生态系统在受到不同的干扰（破坏）后，其与是不一样的。 4、提高生态系统的稳定性 一方面要控制对生态系统的程度，对生态系统的利用应该，不应超过其； 另一方面，对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的，保证生态系统内部结构与功能的协调。 二、师生互动（小组讨论） 归纳总结抵抗力稳定性、恢复力稳定性二者之间及与生态系统营养结构的关系如何？
1．森林遭到持续干旱，树木往往扩展根系的分布空间，保证获得足够水分，维持生态系统的正常功能。这反映了森林生态系统（） A．恢复力稳定性较强B．抵抗力稳定性较强 C．恢复力稳定性较弱D．抵抗力稳定性较弱 2．某池塘生态系统的结构和功能由于污染物的排放遭到破坏，停止排放污染物后，逐步恢复原状，这是由于该生态系统具有（） A．抵抗力稳定性B．恢复力稳定性C．抗污染能力D．抗干扰能力 3．可以说明生态系统具有自动调节能力的简化实例是（） A．食草动物数量增加，导致植物数量减少，从而引起食草动物数量增长受到抑制B．豆科植物供给根瘤菌有机养料，并从根瘤菌获得含氮养料 C．山区植被遭到破坏后造成水土流失 D．废弃耕地上杂草丛生 4．某池塘中，早期藻类大量繁殖，食藻浮游动物(水蚤)大量繁殖，藻类减少，接着又引起水蚤减少。后期排入污水，引起部分水蚤死亡，加重了污染，导致更多水蚤死亡。关于上述过程的叙述，正确的是（） A．早期不属于负反馈，后期属于负反馈 B．早期属于负反馈，后期不属于负反馈 C．早期、后期均属于负反馈 D．早期、后期均不属于负反馈 5．生态系统自我调节能力越大，则（） ①生态系统成分越复杂②生态系统的成分越简单③营养结构越复杂 ④营养结构越简单⑤恢复力稳定性越差⑥恢复力稳定性越强 A．①③⑤B．②④⑥C．①③⑥D．②④⑤ 6．生态系统的营养结构越复杂，其自动调节能力就越大的原因不包括（）A．处于同一营养级的生物种类繁多 B．能量可通过其他食物链传递到顶级 C．某一营养级一些生物消失，可由该营养级的其他生物代替 D．能量流经各营养级时是逐级递减的
国内生态脆弱性研讨 全球气候变化和人类对环境的不断开发利用，以及人口的急剧增加和资源的不合理利用，使生态系统自身的调节能力不断下降，人类生存的环境呈现出越来越脆弱的趋势。脆弱生态环境研究因而成为资源环境学科研究的热点，因而生态环境的脆弱性评估、驱动机制研究及生态恢复重建工作成为该领域研究的核心课题。本文在分析国际国内生态脆弱性研究的基础上，从重要文献主导原则、数量、区域、内容和研究方法上对我国生态脆弱性研究现状进行了分析，对加强环境脆弱性的评价研究，促进地区可持续发展有着重要意义。 一国际生态脆弱性研究动态 随着全球变化影响的深入，特别是对人类活动及人地关系影响的深入，“生态脆弱性”、“脆弱生态区”、“脆弱性评估”等问题已受到越来越多的关注［1－3］。脆弱生态环境是由群落交错带演变而来。1905年，Elements将Ecotone这一术语引入生态学研究［4］。1987年1月，M．M．Holland对Ecotone提出生态环境过渡带的概念，并将其定义为相邻生态系统之间的过渡带，且具有一组为空间和时间尺度以及相邻生态系统之间相互作用力所确定的特征，即抗干扰能力弱、界面变化速度快、可被代替的概率大、恢复原状的机会小等。在地学领域，Timmerman于1981年首先提出脆弱性的概念。脆弱性可分为人
文系统的脆弱性和自然系统的脆弱性［5］1－125。脆弱性最早是由脆弱带而引出的，但罗承平指出生态过渡带并非都是脆弱生态环境，它仅是敏感性环境的一个类型，只有具有退化趋势的敏感环境才称为脆弱生态环境。也就是说，脆弱性是敏感性和环境退化趋势的统一［6］。敏感性反映扰动，环境退化趋势反映脆弱生态环境受到外界扰动后变化的方向和可能性大小。脆弱性的研究内容是自然生态系统、社会系统或者其子系统在面对压力或冲击时的潜在损失和敏感状态［7］。 国外对脆弱生态环境的研究，最早作为生态学研究的一个内容，可以追溯到20世纪60年代。之后，随着对全球脆弱生态区范围的明显扩大和程度的明显加重，生态环境的脆弱性问题开始引起了普遍关注。随着对全球环境变化影响研究的深入，特别是对人类活动以及人地关系研究的深入，有关生态脆弱性及其脆弱性评估等研究日趋成为全球性研究热点［8］。20世纪60年代的国际生物学计划(IBP)、70年代的人与生物圈计划(MAB)以及80年代开始的地圈、生物圈计划(IGBP)都把生态脆弱性作为重要的研究领域［9］。1992年，美国生态学会指出:脆弱生态环境的可持续性管理、已受损害的生态环境的恢复重建等应是生态学研究优先考虑的重点领域［10］。除了有关脆弱性概念等基础理论研究不断深化之外，目前国外脆弱性评估开始由单一的全球气候变化背景下生态环境系统和人类社会系统的脆弱性和适应性评估及区域内简单关系的研究逐渐趋向于跨区域的脆弱性评估和多变量多数据的系统研究。同时，随着研究的进展，脆弱性评估的方
初二生物生态系统及其稳定性知识点总结 学好初中生物课，不仅要有明确的学习目的，还要有勤奋的学习态度，科学的学习方法。针对生物科学的特点，小编为大家准备了这篇初二生物生态系统及其稳定性知识点总结，希望大家认真阅读! 5、研究能量流动的意义： ①可以帮助人们科学规划，设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用 ②可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系 6、能量流动与物质循环之间的异同 不同点：在物质循环中，物质是被循环利用的;能量在流经各个营养级时，是逐级递减的，而且是单向流动的，而不是循环流动 联系： ①两者同时进行，彼此相互依存，不可分割 ②能量的固定、储存、转移、释放，都离不开物质的合成和分解等过程 ③物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动;能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返 7、生态系统中的信息种类：物理信息、化学信息、行为信
息(孔雀开屏、蜜蜂跳舞、求偶炫耀) 8、信息传递在生态系统中的作用： ①生命活动的正常进行，离不开信息的传递;生物种群的繁衍，也离不信息的传递 ②信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定 信息传递在农业生产中的应用：①提高农产品和畜产品的产量②对有害动物进行控制 9、生态系统的稳定性：生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。 生态系统具有自我调节能力，而且自我调节能力是有限的。 10、生态系统的稳定性 抵抗力稳定性：生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力 恢复力稳定性：生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力 一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性越差 11、提高生态系统稳定性的方法： ①控制对生态系统干扰的程度，对生态系统的利用应该适度，不应超过生态系统的自我调节能力 ②对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的物质、能
我国是世界上生态脆弱区分布面积最大、脆弱生态类型最多、生态脆弱性表现最明显的国家之一。我国生态脆弱区大多位于生态过渡区和植被交错区，处于农牧、林牧、农林等复合交错带，是我国目前生态问题突出、经济相对落后和人民生活贫困区。同时，也是我国环境监管的薄弱地区。加强生态脆弱区保护，增强生态环境监管力度，促进生态脆弱区经济发展，有利于维护生态系统的完整性，实现人与自然的和谐发展，是贯彻落实科学发展观，牢固树立生态文明观念，促进经济社会又好又快发展的必然要求。 党中央、国务院高度重视生态脆弱区的保护。温家宝总理多次强调，我国许多地方生态脆弱，环境承载力很低；保护环境，就是保护我们赖以生存的家园，就是保护中华民族发展的根基。《国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定》明确指出在生态脆弱地区要实行限制开发。为此，“十一五”期间，环境保护部将通过实施“三区推进”（即自然保护区、重要生态功能保护区和生态脆弱区）的生态保护战略，为改善生态脆弱区生态环境提供政策保障。 本纲要明确了生态脆弱区的地理分布、现状特征及其生态保护的指导思想、原则和任务，为恢复和重建生态脆弱区生态环境提供科学依据。 编辑本段一、生态脆弱区特征及其空间分布 生态脆弱区也称生态交错区（Ecotone），是指两种不同类型生态系统交界过渡区域。这些交界过渡区域生态环境条件与两个不同生态系统核心区域有明显的区别，是生态环境变化明显的区域，已成为生态保护的重要领域。
（一）生态脆弱区基本特征 1.系统抗干扰能力弱。生态脆弱区生态系统结构稳定性较差，对环境变化反映相对敏感，容易受到外界的干扰发生退化演替，而且系统自我修复能力较弱，自然恢复时间较长。 2.对全球气候变化敏感。生态脆弱区生态系统中，环境与生物因子均处于相变的临界状态，对全球气候变化反应灵敏。具体表现为气候持续干旱，植被旱生化现象明显，生物生产力下降，自然灾害频发等。 3.时空波动性强。波动性是生态系统的自身不稳定性在时空尺度上的位移。在时间上表现为气候要素、生产力等在季节和年际间的变化；在空间上表现为系统生态界面的摆动或状态类型的变化。 4.边缘效应显著。生态脆弱区具有生态交错带的基本特征，因处于不同生态系统之间的交接带或重合区，是物种相互渗透的群落过渡区和环境梯度变化明显区，具有显著的边缘效应。 5.环境异质性高。生态脆弱区的边缘效应使区内气候、植被、景观等相互渗透，并发生梯度突变，导致环境异质性增大。具体表现为植被景观破碎化，群落结构复杂化，生态系统退化明显，水土流失加重等。 （二）生态脆弱区的空间分布 我国生态脆弱区主要分布在北方干旱半干旱区、南方丘陵区、西南山地区、青藏高原区及东部沿海水陆交接地区，行政区域涉及黑龙江、内蒙古、吉林、辽宁、河北、山西、陕西、宁夏、甘肃、青海、新疆、西藏、四川、云南、贵州、广西、重庆、湖北、湖南、江西、安徽等21个省（自治区、直辖市）。主要类型包括：
第五章 生态系统及其稳定性 第一节生态系统的结构（14次） 1.一棵枯木上，生有苔藓、藻类、蘑菇等生物，它们（枯木和生物）共同构成了 A ．种群 B ．群落C ．生态系统 D ．生物圈 2．在生态系统中能将太阳能转化到生物群落中的是 A. 蚯蚓 B ．硅藻 C ．硝化细菌 D. 酵母菌 3．如下图所示是某海洋生态系统中，生产者固定太阳能和海洋水深关系的曲线。以图中信息做参考，判断出以下说法不正确的是 A ．在远洋水域，从水深30米处开始，随着水深增加固定太阳能的数量逐渐减少，影响这一变化的主要非生物因素是光；生产者中，主要的生物类群是藻类 B ．近海水域水深10米左右处生产者的数量最多 C ．生活在水深100米以下的生物，从生态系统的成分看只有分解者 D ．影响海洋生物的非生物因素主要是阳光、温度、海水盐度，这一点与陆地生态系统有区别 4.海水退潮后露出的海边岩石上有各种海藻附着，它们从上到下呈带状水平分布，造成这种现象的原因是不同深度的海水 A ．温度不同 B ．盐度不同 C ．含氧量不同 D ．光谱成分不同 5 ．在生态系统中，以朽木和粪便为生的蕈类、粪金龟子、蚯蚓等生物为 A ．次级消费者 B ．生产者 C ．分解者 D ．初级消费者 6.根据细菌在生态系统中的作用，按营养功能来分类，应属于（ ） A 生产者 B 分解者 C 消费者 D 因细菌种类不同而不同 7.下列是池塘中一些常见的生物，其食物链顺序正确的是 ( ) ①鱼类 ②藻类 ③水生甲虫 ④池边杂食动物 ⑤水蚤 A ．④→①→②→③→⑤ B ．②→⑤→③→①→④ C ．③→②→①→⑤→④ D ．②→⑤→④→③→① 8.右图是一个陆地生态系统食物网的结构模式图，下列叙述中不正确的是 A ．在该食物网中，共有5条食物链存在 B ．在该食物网中，H 处于三个不同的营养级 C ．若B 种群中各年龄期的个体数目比例适中，则该种群的密度在一段时间内会明显变大 D ．在该食物网中，如果C 种群的数量下降10％，则H 的数量不会发生明显变化 9.“螳螂捕蝉，黄雀在后”。此成语中隐含的食物链具有的营养级数至少有（ ） A 2 B 3 C 4 D 5 10．用英文字母表示不同的生物，用箭头表示食性关系，当环境发生变化时，下列哪种食物链或食物网中a 种群较为稳定 A a →b →c B C D
普通高中课程标准实验教科书—生物第三册[人教版] 第5节生态系统的稳定性 一、知识结构 抵抗力稳定性 生态系统的稳定性 恢复力稳定性 二、教学目标 1、阐明生态系统的自我调节能力。 2、举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。 3、简述提高生态系统稳定性的措施。 4、设计并制作生态缸，观察其稳定性。 5、认同生态系统稳定性的重要性，关注人类活动对生态系统稳定性的影响。 三、教学重点、难点及解决方法 1、教学重点及解决方法 [教学重点] 阐明生态系统的自我调节能力。 [解决方法] 以具体的实例来说明生物群落内部负反馈调节的存在，进而阐明生态系统的自我调节能力。 2、教学难点及解决方法 [教学难点] 抵抗力稳定性和恢复力稳定性的概念。 [解决方法] 通过生态系统的自我调节能力的教学，已为学生理解抵抗力稳定性和恢复力稳定性的概念打下了伏笔，再借实例说明之。 四、课时安排 2课时。 五、教学方法 讲解法。 六、教具准备 图片、动画。 七、学生活动 1、问题探讨、思考与讨论。 2、设计并制作生态缸。 八、教学程序 （一）明确目标 （二）重点、难点的学习与目标完成过程 第1课时 导入：[问题探讨]教材P109，引导学生从群落的种间关系，生态系统的结构与功能讨论生态系统具有稳定性；再设问：“人类能否在生物圈之外建造一个适于人类长期生活的生态系统呢？”引出“生物圈2号”实验，引导学生思考生物圈2号失败的原因。上述正反两个实例，可以说明自然界中生态具有相对稳定性，稳定的生态系统对于生物生存至关重要。那
么，什么是生态系统的稳定性呢？ 学生阅读教材P109相关内容。教师指出：只有生态系统发展到一定阶段，它的生产者、消费者和分解者三大功能类群齐全，能量的输入保持稳定，物质的输入和输出相对平衡时才表现出来。稳定性表现在结构相对稳定和功能相对稳定上。例如，原始森林生态系统是经过千百年来形成的，尽管其中的生物生生死死，迁入迁出，无机环境也不断变化，但从某一阶段来看，该系统内各种生物的种类和数量总是大体相同的。生态系统的稳定性指的是生态系统的一种能力或特性，而不是一种状态。它包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性两个方面。 设问：为什么生态系统具有稳定性？ 学生阅读教材P109——110相关内容，动画模拟演示兔种群与植物种群之间的负反馈示意图。设置下列问题： 1、草原中生活着野兔和狼，由于狼的捕食，野兔数量减少，分析草、野兔、狼的种群数量是如何逐步达到稳定的？ 2、为什么森林中害虫数量不会持续大幅度增长？ 3、适度捕捞后，池塘中鱼的种群数量为什么不会减少？ 4、森林局部大火过后，为什么植株能较快生长？ 5、生态系统的自我调节能力是无限的吗？ 教师总结归纳。 学生阅读教材P110——111相关内容，思考回答下列问题： 1、什么是抵抗力稳定性和恢复力稳定性？ 2、抵抗力稳定性和恢复力稳定性的核心分别是什么？ 3、草原、北极苔原、森林生态系统，抵抗力稳定性谁强谁弱？恢复力稳定性谁高谁低？ 4、抵抗力稳定性与生态系统自身的组分和营养结构关系如何？恢复力稳定性呢？ 5、抵抗力稳定性与恢复力稳定性关系如何？ 教师总结归纳：“抵抗力稳定性”要强调其核心是“抵抗干扰，保持原状”。“干扰”是指破坏稳定状态的外界因素；“保持”是指与干扰同时表现的系统内在的自动调节能力。“恢复力稳定性”要强调其核心是“遭到破坏，恢复原状”。“破坏”是指受外界因素影响使生态系统较远地偏离了原来的稳定范围；“恢复”是指外界因素消除了，生态系统重新建立稳定状态。 1、自动调节能力取决于生态系统自身的净化作用和完善的营养结构。净化作用包括物理沉降、化学分解和微生物的分解三个方面，它是河流生态系统抵抗环境污染的有效途径。 完善的营养结构使生态系统具有一种反馈调节机制，进而抵抗外界干扰，维持自身稳定。反馈调节是生态系统自动调节能力的基础，如在森林中，当害虫数量增加时，食虫鸟类由于食物丰富，数量也会增加，害虫种群数量增加时，食虫鸟类由于食物丰富，数量也会增加，害虫种群的增长就会受到抑制。生态系统的自动调节主要依靠群落内种间关系（主要是捕食）和种群内的种内斗争而实现的。 2、自动调节能力与生态系统成分和营养结构的关系 生态系统的自动调节能力与其自身的成分和营养结构成正比。一般来说，生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自动调节能力就越小，反之就越大。 3、生态系统的自动调节能力与抵抗力稳定性的关系 生态系统抵抗力稳定性的强弱取决于自动调节能力的大小，它们之间呈正相关，即生态系统的抵抗力稳定性与其自身的成分和营养结构的复杂程度成正比关系。 4、生态系统的自动调节能力与恢复力稳定性的关系 生态系统的自动调节能力是有限度的，当外界干扰超过了这一限度时，生态系统原有的稳定性遭到破坏，抵抗力稳定性不能发挥作用于，恢复力稳定性得以充分体现，最终使其恢
第五章生态系统及其稳定性 一、生态系统的结构 1、生态系统的概念：____________________________________________________________。 2、地球上最大的生态系统是______________。 3、生态系统类型：(了解) 可分为水域生态系统和陆地生态系统。水域生态系统主要包括海洋生态系统和淡水生态系统。陆地生态系统有冻原生态系统、荒漠生态系统、草原生态系统、森林生态系统等自然生态系统，以及农业生态系统、城市生态系统等人工生态系统。 4、生态系统的结构 （1）成分： __________________：__________________________________________ ____________：主要_________________________还有____________ ____________ ____________：主要__________________________还有____________ ____________：主要_______________________还有_______________ 通过_______________,把_________________转化成____________________ 生产者 通过_______________,把_________________转化成____________________ 判断：生产者一定是绿色植物；植物都是生产者；生产者都是自养型生物； 自养型生物都是生产者；动物一定是消费者；病毒都是消费者； 微生物一定是分解者；分解者一定是原核生物。 （2）营养结构：_______________________ 同一种生物在不同食物链中，可以占有_________的营养级。 同一营养级上，可以有______________的生物。 ●植物（生产者）总是第_________营养级； ●植食性动物（即初级消费者）为第_______营养级； ●肉食性动物和杂食性动物所处的营养级不是一成不变的，如猫头鹰捕食鼠时，则处于第三营养级； 当猫头鹰捕食吃虫的小鸟时，则处于第四营养级。 5、各种组分之间的关系： _________ ________ __________ ________ ①生态系统中各组分之间紧密联系，才能使生态系统成为一个统一整体。 ②联系生物界与非生物界的成分：_____________________________- ③构成一个简单的生态系统的必需成分：_____________________________。④食物链：主要为捕食关系，只有_____________无________，其起点：_______ 6、分析生态系统中食物链的各种生物的数量关系： 植物昆虫青蛙蛇鹰 ①如果生产者减少或增多，则整条食物链的所有生物都________或_________。 ②如果蛇减少，植物，昆虫，青蛙，鹰。 7、_______和________是__________和______________的主渠道，也是生态系统的___________结构。 二、生态系统的功能：_____________、_____________、_____________ （一）生态系统的能量流动： 1、过程 关于生态系统能量流动示意图的相关习题： （1）A、B、C的同化量分别为_____________________即相应方框前面箭头上的数字。 注意：摄入量=_________+_________； （2）生产者能量的来源：____________________;消费者能量来源：__________________; 分解者能量的来源：____________________;生态系统的总能量是指：____________ ________________;生态系统能量流动的起点：_______________________________;流 入到消费者体内的能量是指：被消费者______________的能量。 （3）每个营养级同化量得去向： 1、____________________ :（即图中的b1、b 2、b3)； 2、____________________ : ①被下一营养级捕食，流入到下一营养级（即图中的 ____________ ②生产者的枯枝败叶、消费者的粪便以及他们的遗体被分解者利 用，能量就流向分解者（即图中的________） 3、未利用（仅限于某生态系统有时间限制的情况） 通过下面这道题要深刻理解以上内容：
必修三第五章第五节生态系统的稳定性 课时重难点 【重点】阐明生态系统的自我调节能力。 【难点】抵抗力稳定性和恢复力稳定性的概念。 典型例题 例1.一个发育成熟的生态系统，在较长时间内表现出的功能特征是（） A．物种成分和数量比例相对稳定B．物质循环和能量流动维持平衡 C．呈现周期性的起伏波动D．对外界干扰有一定的抵抗力 例2.某池塘中，早期藻类大量繁殖，食藻浮游动物水蚤大量繁殖，藻类减少，接着又引起水蚤减少。后期排入污水，引起部分水蚤死亡，加重了污染，导致更多水蚤死亡。关于上述过程的叙述，正确的是( ) A．早期不属于负反馈，后期属于负反馈B．早期属于负反馈，后期不属于负反馈 C．早期、后期均属于负反馈D．早期、后期均不属于负反馈 例 3.下列曲线表示四个不同的自然生态系统在受到同等程度的外来干扰后，初级消费者数量的变化情况。其中抵抗力稳定性最高的生态系统是( )，恢复力稳定性最高的是（） 例4.采取下列哪项措施，能提高一个生态系统的抵抗力稳定性( ) A．减少捕食者和寄生者的数量B．使生产者和消费者的数量保持一样 C．增加适宜的物种种类D．限制某一个演替过程 例5．(天津理综卷，5)如图表示气候变化对甲、乙生态系统中种群类型数量的影响。 据图分析，下列叙述正确的是( ) ①甲生态系统的抵抗力稳定性一定较乙生态系统强 ②甲生态系统中生物群落的营养关系一定较乙复杂 ③乙生态系统在S点后一定有新的物种产生④乙生态系统在S点后一定经历次生演替过程 A．①③B．①④C．②③D．②④
例6.如图中，两条虚线之间的部分表示生态系统稳定性的正常范围：y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小；x表示恢复到原状态所需的时间。请回答下列问题。 (1)生态系统结构复杂，各组分间通过________和________紧 (2)生态系统稳定性的基础是____________。若要保持一个封闭生态系统的稳定性，必须从外界源源不断的输入________。 (3)对a、b两个生态系统施加相同强度的干扰，若y a>y b，则这两个生态系统的抵抗力稳定性的关系为 a________b(>、<或＝)；对同一生态系统来说，x和y的关系为_________________________。 (4)环境污染是影响生态系统稳定性的因素之一。研究环境污染物对生物的影响，可用于生态风险评估。进行生态风险评估时，要计算出一个风险商数(RQ)，若RQ<1显示污染物对生物的健康只构成低风险，RQ≥1则显示污染物可能对生物有害。请根据表中的RQ值预测污染物对4种生物生存和该生态系统稳态 的影响。 例7.甲、乙、丙、丁4个密闭、透明的生态瓶，各瓶内的组成和条件见下表。经过一段时间的培养和观 注“＋”表示有；“－”表示无。 A．乙瓶中藻类的种群密度逐渐增大 B．由于丙瓶中没有小鱼，所以比甲瓶积累的有机物多 C．丁瓶与甲瓶相比，氧气含量少 D．本实验说明非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者是构成生态系统必不可少的四种成分 授课过程 问题1、生态系统的稳定性概念 生态系统所具有的的能力。 微思考1：稳定性的表现？
生态系统的稳定性及其原因 马桥中学龚娟 一、教材分析 1．教材内容:本节课是教材第5章《生态系统》第3节《生态系统的稳定性》中“生态系统的稳定性及其原因”。本课中主要解决“生态系统稳定性的特征”和“生态系统稳定性的自我调节”两个内容。 2．教材地位:生态系统的稳定性是第五章的一个重点，也是难点之一。本节内容既涉及前面所学的生态系统相关部分的知识，又是对教材始终贯穿的精神——人与自然和谐发展的终结诠释。通过本节内容的学习，能让学生对生态系统稳定性有一个初步的了解，并从整体和系统的角度去关注生物与环境的相互关系，懂得保护自然环境稳定性的重要性。 二、学情分析 之前学生已经学习了生态系统的概念、结构和功能、生态系统的种类等一些知识，为本节授课提供了一定的知识基础。但本课中的知识点生态系统具有自我调节能力比较抽象，需要学生进行知识迁移和综合分析，因此在知识的掌握上还存在很大的难度。 三、设计思路 本节课先利用同学们在小学的时候学习过的古诗《草》，引导学生说出草原生态系统具 有一定的稳定性，引入本课主题。在教学中，首先利用幻灯片图片展示出岩石从从裸露状态 演变为有多种生物生存的各个阶段，帮助学生在脑海中形成一个生态系统稳定性的建立过 程，并以此例引出阶段性的特征；相对性通过讨论：“少量砍伐森林中的树木，森林的结构 功能会被破坏吗？为什么？”得出。在讲授动态性特征时，利用山猫和野兔的捕食关系，通 过山猫与野兔的数量之间的动态平衡图进行讲解；自我调节能力着重利用食物链图解，帮助 学生理解。最后简单提出生态系统的稳定性是有一定限度的，为教材后面的内容“人类活动 对生态系统稳定性的影响”打下伏笔。 四、教学目标 1、能说出生态系统稳定性的概念及其基本特征。 2、通过对简单的草原生态系统中兔子和草的数量变化的分析，知道生态系统可以通过自我 调节来达到稳定。 3、通过对动态平衡曲线的分析，感悟科学研究是需要长期坚持、相互合作的。 4、认同生态系统的自我调节能力是有一定限度的，初步建立人与自然协调发展的唯物主义 世界观。 五、教学重点和难点 1、教学重点：生态系统稳定性的特征；生态系统稳定性的自我调节。 2、教学难点：生态系统稳定性的自我调节。 六、教学准备 PPT课件
草地退化治理措施 草原畜牧业主要是以天然牧草和采取放牧方式经营的畜牧业。因此，天然草地的优劣和丰欠程度决定着草原畜牧业的兴衰。近年来，迭部县90%的天然草地有不同程度的退化，其中40%的严重退化，导致牧草产量、品质下降，草地载畜能力降低。如何解决日益尖锐的草畜矛盾，保护生态环境，直接关系到草地资源的永续利用，直接关系到迭部县的经济社会发展。因此，草地资源的保护与建设不仅仅是一个经济问题，更重要的是一个生态问题和社会问题。 1基本概况 迭部县是甘肃省南部一个半农半牧县，地处青藏高原东部边缘，山高谷深，平均海拔在2700m以上，交通十分不便，总人口5．78万人。全年平均气温在3℃～11℃，年降水量400mm～730mm。全县草地总面积15．69×104hm2，占土地总面积的34%。耕地面积0．91×104hm2，占总面积的1．9%。据统计，2009年天然草地产草量为3300kg/hm2，比1986年的每公顷6450kg下降了3150kg，草地产草量比上世纪80年代平均下降了50%以上;草地植物群落结构也发生了明显的变化，导致优良牧草所占的比例由65%下降至40%，毒杂草由30%上升到68%;草层平均高度由46cm下降到25cm，植被平均盖度由88%左右下降46%左右;草地鼠虫危害面积达4．6×104hm2，
仅鼠虫危害减少的鲜草折合人民币损失300多万元;全县还有干旱缺水草场2．4×104hm2，全县理论载畜量只有29万羊单位，草地综合生产能力急剧下降，草畜矛盾十分突出。如此进一步发展下去，以至形成恶性循环，从而引发一系列生态问题，必将严重影响经济社会正常发展。 2草地退化原因 草地退化是一个缓慢的过程，是由多种因素造成的。但是，近代人类对草地生态系统长期的严重干扰是最主要的原因。其中，最为常见的有如下几种。 2．1超载过牧 超载过牧，是不顾草地第一性生产能力，盲目加大畜群规模和放牧频率，使牲畜的采食量长期超过牧草再生量，实行掠夺式经营的产物。在草地过度利用的情况下继续增加牲畜数量，形成了牲畜增加→草地退化→牲畜继续增加→草地加剧退化的恶性循环。据调查迭部县的牲畜数量由上世纪80年代的10．40万头(只)发展到目前的19．8万头(只)，增长了53%，与天然草地承载能力来讲，草地超载达40%。从而，导致草地植被遭到破坏，草地生态环境逐渐恶化，最终失去平衡。
专题53 生态系统的稳定性 【基础回顾】 考点内容：生态系统的稳定性 要求:Ⅱ 考纲解读: 1.知道生态系统稳定性的原因 2.理解生态系统稳定性的类型和区分 3.知道提高生态系统稳定性的措施 4.理解抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系 考点一、生态系统的稳定性 1.概念：生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。 2.原因：生态系统具有一定的自我调节能力。 3.调节基础：负反馈调节。 4.特点：调节能力有一定的限度。 考点二、生态系统的稳定性种类 1.抵抗力稳定性：生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力。 2.恢复力稳定性：生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。 考点三、提高生态系统稳定性措施 1.控制对生态系统干扰的程度，对生态系统的利用应该适度，不应超过生态系统的自我调节能力。 2.对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的物质、能量投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。 【技能方法】 1.生态系统稳定性的具体表现 (1)由下面的图示可得出生态系统在结构上相对稳定。 (2)生物群落的能量输入与输出相对平衡，物质的输入与输出保持相对平衡，可得出生态系统在功能上相对稳定。
2.森林生态系统的自我调节能力实例 由以上图示看出：生态系统自我调节的基础是负反馈调节，在生态系统中普遍存在。 3.抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系 4.生态系统抵抗力稳定性与自我调节能力的大小关系 5.生态系统稳定性易错点 (1)对于极地苔原(冻原)，由于物种组分单一、结构简单，它的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较低。 (2)生态系统的稳定性主要与生物种类有关，还要考虑生物的个体数量。 (3)生态系统的稳定性不是恒定不变的，因为生态系统的自我调节能力具有一定的限度。 (4)负反馈调节并非破坏生态系统的稳定性，而是使最初发生的那种变化向相反方向发展，使生态系统达到并保持相对稳定。 6.生态系统抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系
草地退化的治理 我国有60亿亩不同类型的草地，其中90%以上处于不同程度退化之中。草地退化已是影响我国草地生态功能发挥，生产力提高的重要限制因素。什么是草地退化？科学家们认为，草地退化是草地生态系统在其演化过程中，其结构特征和能流与物质循环等功能过程的恶化，即生物群落（植物、动物、微生物群落）及其赖以生存环境的恶化。它既包括“草”的退化，也包括“地”的退化。它不仅反映在构成草地生态系统的非生物因素上，也反映在生产者、消费者、分解者三个生物组成上，因而草地退化是整个草地生态系统的退化，需要进行全面的分析和研究。 超载放牧不可取 草原退化的主要原因是过牧，即过度放牧，过度放牧又叫草原超载。在一定自然条件下，单位面积的草场，只能供应一定数量牲畜的活动，如果无限制过分频繁地放牧，牲畜的过度啃食，使牧草来不及生长，来不及积累有机质，势必使草丛变得越来越矮，产量越来越低。不仅如此，那些优良的牧草，即牲畜爱采食的牧草受害最重，影响最大，而那些有毒的或者牲畜不喜采食的植物就得以保存下来。这就是为什么退化的草地一方面表现为植物小型化，生物量低的特点，另一方面表现有毒植物相对增多的特点，在内蒙古典型草原，退化严重的草原上，狼毒大量保存下来，就是这个道理。过牧不仅对牧草会产生上述影响，而且长期的大量的过度的牲畜践踏，也会使土壤变得紧实，导致透气透水能力降低，土壤性状恶化。 春季羊群啃食过牧严重 夏季羊群啃食过牧严重 草原开垦几时休？ 草地为什么会退化呢？分析起来，有自然原因，也有人为原因。自然原因，主要是气候变化，即温暖化与干旱化，这是整个地球表面共同的变化，人类不能够左右，只能认识这一规律，利用这一规律。而人为原因，特别是近几十年，人为的长期的不合理活动，加剧了我国天然草原退化的过程。在这些长期的活动中，开垦种粮是重要原因之一。
第19讲生态脆弱区环境问题与发展问题 重难点易错点解析 【解读】 （一）分析说明区域存在的水土流失产生的原因。说出其危害及综合治理保护措施 黄土高原水土流失的自然原因黄土高原水土流失的人为原因 黄土高原水土流失的危害黄土高原水土保持的基本措施 题一：阅读以下资料，回答问题。 资料一：我国是世界上水土流失最严重的国家之一。目前全国水土流失面积达179×104 km2.水土流失以黄土高原地区最为严重，其次是南方亚热带和热带山地丘陵地区。此外华北、东北等地水土流失也相当严重。 （1）以上材料显示，水土流失严重的地区主要位于我国三大自然区中的区。请从气候和地形两方面分析，上述地区水土流失严重的原因。 （2）请分析黄土高原较南方山地丘陵水土流失严重的原因。 资料二：“石漠化”，全称石质荒漠化，主要是指亚热带湿润地区的岩溶地区，土壤遭受严重侵蚀，基岩大面积裸露，地表呈现出类似荒漠化景观的土地退化现象。它严重阻碍了地区经济的发展，成为当地贫困和多发灾害的根源，也逐渐演变成继荒漠化和水土流失之后的我国第三大生态问题。 某年云贵高原某地区坡度与土层厚度的实测数据 （3）石漠化主要发生在云贵高原地区。根据材料二和表格，分析该地区石漠化的主要自然原因。 （4）请分析南方丘陵山地地区水土流失对长江中下游平原地区造成的影响和危害。 【解读】 （二）分析说明区域存在的荒漠化产生的原因。说出其危害及综合治理保护措施 西北地区荒漠化的自然因素、西北地区荒漠化的人为因素、荒漠化防治的具体措施 题二：读图回答：
（1）从自然条件看，我国西部地区土地荒漠化面积广大，其主要原因是 ? （2）说明西北地区的气候对地理环境其它因素的影响。 （3）对自然资源的不合理利用是造成我国土地荒漠化扩大的主要原因。据右图可知所占比重较大的因素有哪些？ （4）过度樵采会带来许多环境问题，你认为采取怎样的措施最为有效？ （5）为了杜绝我国草原地区过度开垦和过度放牧现象，防止日渐扩大的土地荒漠化，我国应采取哪些有效的措施？ 【解读】 （三）分析说明某区域在森林、湿地开发利用中存在的问题。 说出其危害及综合治理保护措施、森林对生态环境的作用 湿地的生态功能、湿地减少带来的负面效应、湿地利用存在的问题及保护措施 题三 读我国局部地区图，完成下列问题。 （1）图中a、b、c三条等年降水量线间的大小关系是，请说明判断理由。 （2）图中甲是我国面积最大的湖泊，原有鱼类和鸟类等生物资源十分丰富。但近几十年来，该湖泊水域面积不断减少，鱼类资源数量急剧下降，生态环境趋于恶化。请说明导致这种状况的主要原因。 （3）乙所在的狭长地形区是，这里农业发展主要依赖来自的水源进行灌溉。近年来由于等自然因素和等人为因素导致河流上游水源不断减少。有人建议将图中黄河水引来乙处灌溉，请说明此方法可能会产生的问题。
生态系统的稳定性 一、教学目标 1、阐明生态系统的自我调节能力。 2、举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。 3、阐述提高生态系统稳定性的措施 4、设计并制作生态缸，观察其稳定性 5、认同生态系统稳定性的重要性，关注人类活动对生态系统稳定性的影响。重点：阐明生态系统的自我调节能力。 难点：抵抗力稳定性和恢复力稳定性的概念。 二、知识结构 概念： 抵抗力稳定性 生态系统的稳定性原因类型： 恢复力稳定性 提高生态系统稳定性措施 三、自主学习
四、合作探究 【例1】有什么措施能提高一个生态系统的抵抗力稳定性( ) A．减少捕食者和寄生生物数量 B．使生产者和消费者的数量保持平衡 C．适当增加物种的数目 D．限制一个演替过程 【分析】生态系统的抵抗力稳定性与物种数目的多少呈正比关系，即物种数目越多，生态系统的抵抗力稳定性越高，这是因为物种数目越多，生态系统中的能流路径和物质循环的渠道就越多，每个物种所起的作用就越小，部分物种的消失或绝灭对整个生态系统稳定性的冲击就越小，也就是生态系统的抗干扰能力就越强。 【例2】下列生态系统中，最容易退化的是( ) A．农田生态系统B．湖泊生态系统C．草原生态系统D．淡水生态系统 【分析】与自然生态系统相比，A这种人工生态系统生物种类单一，营养结构简单，
自动调节能力弱，稳定性差，所以最容易退化。 【例3】关于生态系统稳定性的说法错误的是( ) A．恢复力稳定性和抵抗力稳定性成负相关 B．并不是所有生态系统都具有恢复力稳定性 C．外界干扰刚产生时，主要是抵抗力稳定性起作用 D．生态系统中，生物个体数目的多少并不能说明其稳定性大小 【分析】生态系统的稳定性包括两个方面：恢复力稳定性和抵抗力稳定性；二者成负相关关系；抵抗力稳定性是指抵抗外界干扰的能力，恢复力稳定性是指破坏后重建的能力；生态系统的稳定性主要决定于生物的种类多少。 五、评价反馈 1．农业生态系统比自然生态系统恢复力稳定性高的原因是（） A．人为的作用非常突出 B．需要不断地播种、施肥、灌溉、田间管理等人类劳动 C．种植的植物种类少，营养结构简单 D．其产品运输到系统以外 2．生态系统的抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系是。（） A．抵抗力稳定性较低的生态系统，恢复力稳定性就较低 B．自动调节能力较大的生态系统，恢复力稳定性就较高 C．抵抗力稳定性与恢复力稳定性之间往往存在着相反的关系 D．无法确定
生态系统及其稳定性练习题二 一、选择题 1.下图表示气候变化对甲、乙生态系统中种群类型数 量的影响。据图分析，下列叙述正确的是（） ①甲生态系统的抵抗力稳定性一定较乙生态系统强 ②甲生态系统中生物群落的营养关系一定较乙复杂 ③乙生态系统在S点后一定有新的物种产生 ④乙生态系统在S点后一定经历次生演替过程 A．①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④ 2.关于生态系统的叙述，正确的是（） A. 生态系统中生产者得到的能量必然大于消费者得到的 B. 生态系统中的信息传递对所有捕食者都必然有利的 C. 生态系统的食物链中营养级越高的生物，其体型必然越大 D. 生态系统的食物链中营养级越高的生物，其体型必然越小 3.下列与生态系统功能相关的描述中，错误的是( ) A．碳循环过程需要能量的驱动 B．物质与能量在生物与环境之间循环流动，信息的流动只在生物之间发生 C．植物的光合作用和生物的死亡分解是碳循环的一部分 D．全球气候变暖和地球上大气中碳的收支不平衡有关 4.兴趣小组设计了以下实验来验证生态系统的一些相关问题：取4个密闭、透明的生态瓶，各瓶内的组成和条件见下表（图中“+”表示有，“-”表示无）。经过一段时间的培养后，下面判断错误 ．．的是( ) 生态瓶编 号 生态系统组成 光照水草藻类浮游动物小鱼泥沙 甲+ + + + - + 乙- + + + - + 丙+ + + + - - 丁+ + + + + + A．甲瓶的抵抗力稳定性较高 B．乙瓶中生物比丙瓶的维持时间要长C．丙瓶比甲瓶有较多的有机物 D．甲 瓶的氧含量比丁瓶的高 5.某水塘内有一条由三种不同物种形成的食物链： 硅藻→虾→小鱼。下图三条曲线分别表示该食物链 中各生物在水塘不同深度的分布情况。下列相关分 析错误 ．．的是（） A．物种丙表示小鱼，该种群营养级最高，所含能量 最少 B．物种甲在不同水深处，个体数量不同，主要受食
第12卷 第1期1997年 1月 自 然 资 源 学 报 JO URN AL O F N ATU RAL RESOU RCES V ol.12 N o.1 J a n.,1997 山地生态系统的脆弱性与荒漠化 周劲松 (南京大学大地海洋科学系 南京 210093) 提 要 荒漠化已成为全球性社会环境问题,它与脆弱的生态环境有密切关系。山地系统在景观上为农林交错带,生态系统的脆弱性表现在具有内生型脆弱性、对植被的依附性、景观过渡性以及落后的生产力等方面,荒漠化较严重。作者通过对坡面级联系统以及系统内部的反馈机制分析,讨论了山地荒漠化的运行机制,并进一步就荒漠化的防治提出几点想法。 关键词 荒漠化 生态系统脆弱性 山地系统 坡面级联系统 反馈机制 荒漠化是一个集社会、经济、环境于一体的复杂的全球问题。1996年6月联合国防治荒漠化公约政府间谈判委员会巴黎会议(INCD)提出广义荒漠化概念[1],即“荒漠化是干旱、半干旱和干旱性半湿润地区由于气候变化和人类活动影响引起的土地退化。”朱震达结合中国的实际情况,扩大了荒漠化的内涵[2],指出“土地荒漠化是在脆弱生态条件下,由于人为强度活动、经济开发、资源利用与环境不相协调下出现了类似荒漠景观的土地生产力下降的环境退化过程。土地荒漠化是脆弱生态带内环境退化表现的主要形式,而荒漠化的发展又加深了脆弱生态带内生态平衡的严重失调,环境更趋于严重恶化,构成了人类经济发展与生存环境改善的严重威胁。”朱震达提出的荒漠化与生态脆弱带的辩证关系丰富了荒漠化研究领域。 1 山地生态系统的脆弱性与荒漠化 1.1 山地系统荒漠化的严重性 本文所指山地系统包括山地、丘陵、盆地等具有一定高度和坡度的地形。我国山地广阔,从景观上处于农林交错区,荒漠化十分严重,以南方湿润区最为突出,主要表现为水蚀。江西红壤及花岗岩丘陵地因流水侵蚀所造成土地荒漠化面积在50年代占全省面积的6%,60年代为10%,70年代为12.9%,80年代为20.7%,90年代上升为27.6%①;长江上游土壤侵蚀从13亿t/a增加为15.68亿t/a,而长江中游湘、资、沅、澧四水在近10a与过去10a相比泥沙增加了50%[3];贵州省因流水侵蚀,土壤冲刷导致岩石裸露的石山荒漠化面积每年平均以9.1km2速度增加;云南省金沙江干热河谷元谋县因流水侵蚀所形成荒漠化面积占全县40%;浙江西部常山低丘岗地因流水侵蚀已达荒漠化程度的地区占水蚀面积61%[4]。与此同时,在西北干旱区的祁连山中段由于樵柴过牧,毁林开荒,1958～1983年间森林面积减少了16.5%,造成山区水汽减少,加之雪线上升,导致出山口径流在1965～1985年间以0.32亿m3/a的速度递减,进一步造成黑河中下游荒漠化发展,高台绿洲难利用土地面积在1981～1991年间以 收稿日期1995-10-23;收到修改稿日期:1996-02-07。 ①数据引自中央电视台1995年7月20日《焦点访谈》。