生態(tài)農(nóng)業(yè)與農(nóng)業(yè)生態(tài)叢書

前言

在人類社會進入21世紀的今天，全球環(huán)境問題日益突出，生態(tài)退化與生態(tài)保護已成為全世界人民矚目的問題。同時，隨著中國經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展，資源環(huán)境與發(fā)展的矛盾日益突出。在中國五千多年的文明史中，人與自然的矛盾從未像今天這樣嚴峻，中國經(jīng)濟社會的持續(xù)發(fā)展，中國人口的繼續(xù)膨脹，開始面臨愈來愈嚴重的資源瓶頸和環(huán)境容量的制約，生態(tài)安全的憂慮正日漸成為現(xiàn)代人的心頭大患，循環(huán)經(jīng)濟和可持續(xù)發(fā)展呼聲日高。我國政府在2005年提出了“建設(shè)環(huán)境友好型社會”的構(gòu)想，之后又鄭重提出“建設(shè)生態(tài)文明，基本形成節(jié)約能源資源和保護生態(tài)環(huán)境的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、增長方式、消費模式”作為我國全面建設(shè)小康社會的基本要求。本書簡要介紹生態(tài)學(xué)與可持續(xù)發(fā)展的基本理論和方法，并應(yīng)用其分析和論述自然生態(tài)保護、農(nóng)業(yè)生態(tài)保護、城市生態(tài)保護的內(nèi)容、方法和途徑，著重介紹和分析全球熱點生態(tài)問題特別是我國生態(tài)問題的現(xiàn)狀、原因、機理及其發(fā)展演變特點，剖析人與自然、生態(tài)與經(jīng)濟社會相互作用的規(guī)律，闡明生態(tài)保護的基本內(nèi)涵、基本途徑和實施策略。注意理論性和實用性、知識性和趣味性、通俗性和專業(yè)性的統(tǒng)一，同時突出案例，各章均選擇一個或幾個中外有關(guān)案例進行介紹和剖析，如1998年長江特大水災(zāi)、黃河斷流、太湖水華與水危機、北方沙塵暴、黑風(fēng)暴事件、黃石公園“引狼入園”恢復(fù)生態(tài)和諧、生物圏二號、生態(tài)富民行動、生態(tài)市規(guī)劃與建設(shè)等，以生動的案例為載體，反映生態(tài)保護現(xiàn)狀，剖析生態(tài)問題實質(zhì)，提供生態(tài)保護政策和技術(shù)的現(xiàn)實途徑，為讀者了解生態(tài)保護、拓寬環(huán)保視野提供簡明實用的學(xué)習(xí)資料。本書的編者均為農(nóng)林院校長期從事生態(tài)保護教學(xué)與科研工作的教師，各章編寫負責(zé)人分別為：第一章黎華壽，第二章黎華壽、趙玉環(huán)，第三章黃京華，第四章黃京華、孫龍，第五章孫龍、聶呈榮、趙玉環(huán)，第六章孫龍，第七章趙玉環(huán)，第八章賀鴻志、黃京華，第九章黃京華、賀鴻志，第十章聶呈榮、黎華壽，第十一章陽樹英、劉向華、黎華壽，第十二章黎華壽，最后由黎華壽和賀鴻志審閱、提出修改意見并統(tǒng)稿。華南農(nóng)業(yè)大學(xué)劉龍元、凌衛(wèi)峰、李娜等同志協(xié)助查閱和整理了許多文獻資料，在此表示感謝。本書的編寫得到中國生態(tài)學(xué)會副理事長、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)熱帶亞熱帶生態(tài)研究所所長駱世明教授的熱情指導(dǎo)和幫助，還得到化學(xué)工業(yè)出版社編輯的大力支持和指導(dǎo)，特此感謝。本書還參考了國內(nèi)外一些教科書和論著，以及大量的網(wǎng)絡(luò)資料，我們謹向有關(guān)作者致以衷心的感謝。由于編者工作經(jīng)驗、學(xué)術(shù)水平和能力所限，書中難免有不足之處，敬請同行專家及讀者批評指正。

內(nèi)容概要

本書簡要介紹生態(tài)學(xué)與可持續(xù)發(fā)展的基本理論和方法，并應(yīng)用其分析和論述自然生態(tài)保護、農(nóng)業(yè)生態(tài)保護、城市生態(tài)保護的內(nèi)容、方法和途徑，著重介紹和分析全球熱點生態(tài)問題特別是我國生態(tài)問題的現(xiàn)狀、原因、機理及其發(fā)展演變特點，剖析了人與自然、生態(tài)與經(jīng)濟社會相互作用的規(guī)律，闡明了生態(tài)保護的基本內(nèi)涵、基本途徑和實施策略。本書注意理論性和實用性、知識性和趣味性、通俗性和專業(yè)性的統(tǒng)一，同時突出案例教育，各章均選擇一個或幾個中外有關(guān)案例進行介紹和剖析，以生動的案例為載體，反映生態(tài)保護現(xiàn)狀，剖析生態(tài)問題實質(zhì)，提供生態(tài)保護政策和技術(shù)的現(xiàn)實途徑，反映農(nóng)林院校生命科學(xué)的“生態(tài)特色”和“應(yīng)用特色”。     本書可供生態(tài)保護領(lǐng)域的科研人員、管理人員閱讀，也可作為高等院校生態(tài)保護、環(huán)境教育等課程的教材。

書籍目錄

第一章　緒論 　第一節(jié)　生態(tài)環(huán)境 　　一、生態(tài)環(huán)境的概念和含義 　　二、地球環(huán)境的組成與生命的起源 　　三、古自然生態(tài)環(huán)境的演化 　　四、人類社會與生態(tài)環(huán)境 　第二節(jié)　生態(tài)問題、生態(tài)意識與生態(tài)文明 　　一、生態(tài)問題 　　二、生態(tài)意識與生態(tài)倫理 　　三、生態(tài)文明 　第三節(jié)　可持續(xù)發(fā)展 　　一、可持續(xù)發(fā)展的概念 　　二、可持續(xù)發(fā)展的基本內(nèi)涵 　　三、可持續(xù)發(fā)展的基本原則 　案例：“生物圈二號”實驗 第二章　生態(tài)保護的理論基礎(chǔ) 　第一節(jié)　生態(tài)學(xué)的形成與發(fā)展 　　一、生態(tài)學(xué)知識累積階段（1866年以前） 　　二、個體生態(tài)學(xué)與群落生態(tài)學(xué)階段（1866～1935年） 　　三、生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)階段（1935～1962年） 　　四、生態(tài)學(xué)向調(diào)控與工程的方向發(fā)展階段（1962年至今） 　第二節(jié)　生物與環(huán)境 　　一、環(huán)境因子 　　二、最小因子定律 　　三、謝爾福德耐性定律 　　四、生態(tài)因子作用的一般特征 　　五、生活型和生境 　　六、生態(tài)型與生態(tài)位 　　七、生物對自然環(huán)境的影響 　第三節(jié)　種群生態(tài) 　　一、種群結(jié)構(gòu) 　　二、種群的動態(tài) 　　三、種群間的相互作用 　　四、種群的生活史對策 　第四節(jié)　群落生態(tài) 　　一、生物群落與群落結(jié)構(gòu) 　　二、群落演替 　　三、群落演替特點與演替頂極群落 　　四、影響群落演替的因素 　第五節(jié)　生態(tài)系統(tǒng)生態(tài) 　　一、生態(tài)系統(tǒng)的概念 　　二、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與類型 　　三、生態(tài)系統(tǒng)的功能 　　四、生態(tài)系統(tǒng)平衡與調(diào)節(jié) 　第六節(jié)　景觀生態(tài)關(guān)系 　　一、景觀及其空間結(jié)構(gòu) 　　二、景觀功能 　　三、景觀動態(tài) 　　四、景觀生態(tài)學(xué)理論 　第七節(jié)　生態(tài)學(xué)的一般規(guī)律 　　一、相互依存與相互制約規(guī)律 　　二、物質(zhì)循環(huán)轉(zhuǎn)化與再生規(guī)律 　　三、物質(zhì)輸入輸出的動態(tài)平衡規(guī)律 　　四、相互適應(yīng)與補償?shù)膮f(xié)同進化規(guī)律 　　五、環(huán)境資源的有效極限規(guī)律 　案例：黃石國家公園“引狼入園”恢復(fù)生態(tài)和諧 第三章　全球變化及其生態(tài)后果 　第一節(jié)　地球的溫室效應(yīng) 　　一、溫室效應(yīng)概述 　　二、溫室效應(yīng)對全球氣候和環(huán)境的影響 　　三、溫室效應(yīng)的控制 　第二節(jié)　臭氧層破壞 　　一、臭氧層及其對地球生態(tài)系統(tǒng)的保護作用 　　二、大氣臭氧損耗及其原因 　　三、臭氧層破壞的危害 　　四、保護臭氧層的國際合作 　第三節(jié)　酸雨 　　一、酸雨的概念 　　二、酸雨在全世界的發(fā)生狀況 　　三、我國酸雨概況 　　四、酸雨的危害 　　五、酸雨的控制 　第四節(jié)　土壤侵蝕 　　一、水土流失的概念 　　二、中國的水土流失現(xiàn)狀 　　三、水土流失的危害 　　四、水土流失的原因 　　五、水土流失的防治 　案例：南方丘陵赤紅壤水土流失綜合治理模式——江西省千煙洲模式 第四章　生物多樣性保護第五章　生態(tài)安全第六章　森林生態(tài)保護第七章　草原與荒漠生態(tài)保護第八章　水生生態(tài)保護第九章　濕地生態(tài)保護第十章　農(nóng)業(yè)與農(nóng)村生態(tài)保護第十一章　城市生態(tài)保護第十二章　生態(tài)環(huán)境管理參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：生態(tài)平衡失調(diào)的基本標志可以從結(jié)構(gòu)和功能兩個方面進行度量。（1）生態(tài)平衡失調(diào)的結(jié)構(gòu)標志  生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可從另外一種角度劃分為兩級結(jié)構(gòu)水平：一級結(jié)構(gòu)水平是指生態(tài)系統(tǒng)四個基本成分中的生物成分，即生產(chǎn)者、消費者和分解者；二級結(jié)構(gòu)水平是指組成一級結(jié)構(gòu)的劃分及其特征，如生物的種類組成、種群和群落層次及其變化特征等。平衡失調(diào)的生態(tài)系統(tǒng)從結(jié)構(gòu)上講就是出現(xiàn)了缺損或變異。當外部干擾巨大時，可造成生態(tài)系統(tǒng)一個或幾個組分的缺損而出現(xiàn)一級結(jié)構(gòu)的不完整。如大面積的森林采伐就是典型例子，它不僅可使原有生產(chǎn)者層次的主要種類從系統(tǒng)中消失，而且各級消費者也因棲息地的破壞而被迫遷移或消失，系統(tǒng)內(nèi)的變化也非常激烈。當外部干擾還不甚嚴重時，如林業(yè)中的擇伐、輕度污染的水體等，都可使生態(tài)系統(tǒng)的二級結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變化。二級結(jié)構(gòu)的變化包括物種組成比例的改變、種群數(shù)量的豐度變化、群落垂直分層結(jié)構(gòu)減少等。這些變化又會直接造成營養(yǎng)關(guān)系的破壞，包括分解者種群結(jié)構(gòu)的改變，進而引起生態(tài)系統(tǒng)的功能受阻或功能下降。水域生態(tài)系統(tǒng)出現(xiàn)的過度捕撈、草原過度放牧造成的退化等都屬這方面的例證。二級結(jié)構(gòu)水平的改變雖不如一級結(jié)構(gòu)破壞的影響劇烈，但結(jié)果也是生態(tài)多樣性減少，系統(tǒng)趨于“生態(tài)單一化”，干擾若進一步加重也同樣會造成生態(tài)系統(tǒng)的崩潰。（2）生態(tài)平衡失調(diào)的功能標志  生態(tài)系統(tǒng)平衡失調(diào)在功能上的反映就是能量流動在系統(tǒng)內(nèi)的某一個營養(yǎng)層次上受阻或物質(zhì)循環(huán)正常途徑的中斷。能流受阻表現(xiàn)為初級生產(chǎn)者第一性生產(chǎn)力下降和能量轉(zhuǎn)化效率降低或“無效能”增加。營養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)則表現(xiàn)為庫與庫之間的輸入與輸出的比例失調(diào)。如水域生態(tài)系統(tǒng)中懸浮物的增加，可影響水體藻類的光合作用；重金屬污染可抑制藻類的某些生理功能。有些污染雖不能使生產(chǎn)者第一性生產(chǎn)量減少，但卻會因生境的不適宜或餌料價值的降低，使消費者的種類或數(shù)量減少，造成營養(yǎng)層次間能量轉(zhuǎn)化和利用效率的降低。例如，熱污染水體因增溫影響，藍、綠藻種類和數(shù)量明顯增加，就初級生產(chǎn)力而言，除極端情況（高溫季節(jié)）外均有所提高，但因魚類對高溫的回避或餌料質(zhì)量的下降，魚產(chǎn)量并不增高，在局部時空出現(xiàn)了大量的“無效能”。這是食物鏈關(guān)系被打亂的結(jié)果。物質(zhì)循環(huán)途徑的中斷是目前許多生態(tài)系統(tǒng)平衡失調(diào)的主要原因。這種中斷有的是由于分解者的生境被污染而使大部分喪失了其分解功能，更多的則是由于破壞了正常的循環(huán)過程。如農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中作物秸稈被用作燃料、草原上的枯枝落葉被人工撿回作燒柴等。物質(zhì)輸入輸出比例的失調(diào)是使生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)功能失調(diào)的重要因素。如某些污染物的排放超過了水體的自凈能力而積累于系統(tǒng)之中。這些物質(zhì)的不斷釋放又反過來危害著系統(tǒng)正常結(jié)構(gòu)的恢復(fù)。汞污染就是一個很典型的例子。信息系統(tǒng)的破壞也會導(dǎo)致生態(tài)失衡。生物與生物之間彼此靠信息聯(lián)系，才能保持其集群性和正常的繁衍。人為向環(huán)境中施放某種物質(zhì)，干擾或破壞了生物間的信息聯(lián)系，就有可能使生態(tài)平衡失調(diào)或遭受破壞。例如自然界中有許多雌性昆蟲靠分泌釋放性外激素引誘同種雄性成蟲前來交尾，如果人們向大氣中排放的污染物能與之發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，則性外激素就失去了引誘雄蟲的生理活性，結(jié)果勢必影響昆蟲交尾和繁殖，最后導(dǎo)致種群數(shù)量下降甚至消失。2.生態(tài)系統(tǒng)平衡的調(diào)節(jié)機制生態(tài)系統(tǒng)平衡的調(diào)節(jié)主要是通過系統(tǒng)的功能組分冗余機制、反饋機制、抵抗力和恢復(fù)力實現(xiàn)的。這是自然生態(tài)系統(tǒng)形成的一種發(fā)展過程中趨于穩(wěn)定、干擾中維持不變、受破壞后迅速恢復(fù)的穩(wěn)定性機制。人為恰當?shù)卣{(diào)節(jié)和控制，有助于平衡的維持和恢復(fù)。（1）系統(tǒng)的功能組分冗余在一個系統(tǒng)中，具有同一功能的組分數(shù)量超過必需的數(shù)量，處于備用狀態(tài)，稱為系統(tǒng)的功能組分冗余。生態(tài)系統(tǒng)中有很多綠色植物種類，每一個植物種類當中又有很多個體，每個個體的繁殖潛力又遠遠超過自身更替的需要。

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