【正文】 型原則等等。主要有： ? 生物組成和數量：植物、動物、微生物、生物多樣性（指數）、蓋度、密度、分布格局、年齡結構等。 土壤理化性質中的絕大多數可以被用來作為診斷指標，尤其對退化生態(tài)系統(tǒng)來說，土壤養(yǎng)分、有機質含量，以及溫濕度的敏感性更高，是作為診斷指標的優(yōu)先考慮對象。也可以通過一般的生態(tài)功能所體現，如：物種遷移、能量流動、物質循環(huán)、信息流、生物生產等等。但由于，這類指標的結果難以獲得，且耗時耗力，不適于退化程度的快速診斷，適合于生態(tài)系統(tǒng)退化的長期跟蹤研究，但對建立生態(tài)系統(tǒng)退化模型具有重要價值。 高克昌 (4)生態(tài)閾值 ?閾值是指物質或系統(tǒng)發(fā)生急劇變化的某一點或區(qū)間 ,是物理學中常用的概念，對于生態(tài)學領域卻是一個相對較新的概念。生態(tài)閾值概念不僅是個科學問題，由于它能夠確定一個系統(tǒng)可接受改變的幅度，而又不打破系統(tǒng)的臨界值，故在自然資源管理和政策制定中具有很大的應用潛力。 有關森林片斷化對其自身的影響，從片斷化森林的斑塊面積、斑塊形狀和隔離度等方面研究較多 ,得出森林的面積、形狀和隔離對森林本身的有較大的影響。 Curran, 2022）對加納的熱帶雨林的森林片斷化的研究表明：森林的面積、形狀和隔離導致了樹種多樣性變化比率的急劇下降，大的森林片段擁有最多的樹種數量和最高的稀有樹種的比例，形狀不規(guī)則的森林片段具有高的可更新陽性的先鋒種和成熟的依賴動物傳播的樹種比例。物種多樣性的數量比例會發(fā)生變化，既可能增加，也可能下降，但多樣性性質會發(fā)生質變，由于物種特性的不同，系統(tǒng)功能會相對原系統(tǒng)發(fā)生衰退。 （ 3）食物網結構變化 由于生態(tài)系統(tǒng)結構受到損害，導致層次結構簡單化，以及食物網的復雜性下降，使有利于生態(tài)系統(tǒng)的食物網簡單化，食物鏈縮短，部分鏈斷裂甚至解環(huán)，單鏈營養(yǎng)級的比例逐漸增多，種間共生、附生關系減弱，甚至消失。 （ 5）物質循環(huán)開放度增加 退化生態(tài)系統(tǒng)的生物循環(huán)減弱而地球化學循環(huán)過程增強。如森林的退化，導致其系統(tǒng)內土壤和養(yǎng)分被輸送到比鄰的水生生態(tài)系統(tǒng)，碳和水分釋放到大氣，導致水體的富營養(yǎng)化和大氣的溫室效應。但在退化系統(tǒng)中，由于其結構的破壞，系統(tǒng)內的正負反饋機制被擾亂，正反饋增強，驅使系統(tǒng)偏離平衡狀態(tài)。 ? 聯合國環(huán)境署的調查表明 (Daily． 1995)：全球有 20xl08hm2土地退化(占全球有植被分布土地面積的 17％ )，其中輕度退化的 (農業(yè)生產力稍微下降，恢復潛力很大 )有 ，中度退化的 (農業(yè)生產力下降更多，要通過一定的經濟和技術投資才能恢復 )有 ，嚴重退化的 (沒有進行農業(yè)生產，要依靠國際援助才能進行改良的 )有30x108hm2，極度退化的 (不能進行農業(yè)生產和改良 )有 ； ? 全球荒漠化土地有 36x108hm2以上 (占全球干旱地面積的 70％ )，其中輕微退化的 ，中度退化的 ，嚴重退化的有 10x108hm2以上，極度退化的有 ，此外，棄耕的旱地每年還以 ； ? 全球退化的熱帶雨林面積有 ，而且還在以 /年的速度遞增。 這份報告是聯合國開發(fā)計劃署、聯合國環(huán)境規(guī)劃署、世界銀行和世界資源研究所共同合作的結果。 高克昌 退化生態(tài)系統(tǒng)的類型 ? 常見的退化生態(tài)系統(tǒng)類型有以下七種： ? 1）、裸地 ? 2）、森林采伐跡地 ? 七個森林大國中，巴西、中國、印尼和剛果（金）的森林面積每年以 %—1%的速度遞減。 50年來，長江上游的森林已損毀過半。所謂荒漠化，則是指在干旱、半干旱地區(qū)和一些半濕潤地區(qū)，生態(tài)環(huán)境遭到破壞，造成土地生產力衰退或喪失而形成荒漠的過程。主要分為四種類型： ? （ 1）由剝離表土、開采的廢石及低品位礦石堆積所形成的廢石堆廢棄地； ? （ 2）隨著礦物的開采而形成的大量采空區(qū)域，即開采坑形式的廢棄地； ? （ 3）由各種分選方法選出精礦后的剩余物的排放而形成的尾礦渣廢棄地； ? （ 4）開采石料而形成的采石礦廢棄地。 高克昌 表 32 全球陸地范圍內人為引起的土地退化（ ?106hm2） 退化類型 非洲 亞洲 拉丁美洲 北美洲 歐洲 大洋洲 全世界 水蝕 227 440 169 60 114 83 1093 風蝕 187 222 47 35 42 16 549 養(yǎng)分衰退 45 14 72 3 + 134 鹽漬化 15 53 4 + 4 1 77 污染 + 2 + 19 22 酸化 2 4 + + 7 壓實 18 10 4 1 33 2 68 水澇 + + 9 1 11 有機質降低 2 2 4 總計 495 748 305 97 218 102 1965 受影響的土地） 17% 18% 15% 5% 23% 12% 15% 全球退化生態(tài)系統(tǒng) 高克昌 ? 中國陸地總面積約 960萬 km2，居世界第三位，南北長 5500km，跨 49個緯度，包括 9個熱量帶；東西寬 5200km，跨 62個經度。據 1995年統(tǒng)計，在全國 960萬 km2土地中，農用占%，果園占 %，草地占 %，林地占%，工業(yè)交通和城鎮(zhèn)用地占 %，水體占 %，荒漠和永久雪地占 %。目前，尚有 393萬 hm2農田和 493萬hm2草場受到沙漠化威脅。 高克昌 ? 脆弱生態(tài)系統(tǒng)極易淪為退化生態(tài)系統(tǒng)。 高克昌 本章總結 是指生態(tài)系統(tǒng)在自然或人為干擾下形成的偏離自然狀態(tài)的系統(tǒng)，其基本特征是生態(tài)系統(tǒng)結構和功能的衰退。 高克昌 作業(yè) 運用所學的生態(tài)學知識，談談診斷退化生態(tài)系統(tǒng)特征時，應從哪幾方面入手？怎樣識別一個生態(tài)系統(tǒng)是否退化？ 為什么要診斷退化生態(tài)系統(tǒng)的特征（意義） 目前研究現狀如何？（了解同行的工作，并指出長處與不足，明確未來應該加強的方向） 有哪些途徑？有哪些指標體系？哪些指標可以反映一個生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能發(fā)生了退化？最好聯系實際舉例說明。分為結構受損類型和景觀受損類型。 ? 我國脆弱生態(tài)系統(tǒng)的面積為 194萬 km2，超過國土總面積的 1/5。每年還以 133萬 hm2的速度在增加。 高克昌 ? 如我國水土流失面積約 180萬 km2，占國土總面積的 %，其中黃土高原地區(qū)約有 80%地區(qū)有水土流失問題；北方沙漠、戈壁、沙漠化土地面積為149萬 km2，占國土總面積的 %。 ? 中國大陸海岸線長 *104km，海域面積*109hm2 。 ? 7）、污染的水域 ? 主要是來自未經處理的生活和工業(yè)污水，直接排放到自然水域的人為干擾。荒漠化土地面積超過 10億 hm2，占國土地總面積近 1/3。 ? 4）、沙漠及荒漠化 ? 沙漠可由自然干擾或人為干擾而形成。中國現有林用地 hm2，森林覆蓋率僅為 %，在十大自然資源中，森林資源最為短缺，人均占有森林面積僅相當于世界平均水平的%。 世界資源報告的統(tǒng)計數據和報告卡向人們展示了一幅當今全球生態(tài)系統(tǒng)的黯淡畫面：海洋被過分捕撈；荒漠化不斷延伸；為滿足農業(yè)需求而過度抽取地下水；珊瑚礁和森林遭到嚴重破壞等等。 退化生態(tài)系統(tǒng)的類型與面積 高克昌 ? “2022—2022：人與生態(tài)系統(tǒng)，正遭磨損的生命之網” ———由 175位科學家共同完成的世界資源報告。但系統(tǒng)成分和結構的改變是系統(tǒng)退化的外在表現，功能退化才是其受損本質。 （ 7）生物利用和改造環(huán)境的能力弱化，功能衰退 固定、保護、改良土壤及其養(yǎng)分能力弱化；調解氣候能力削弱；水分維持能力減弱，地表徑流增加，引起土壤退化；防風固沙能力減弱；凈化空氣、降低噪聲能力弱化；美化環(huán)境等文化價值降低或喪失。生物循環(huán)主要在生命系統(tǒng)與活動庫中運行，由于系統(tǒng)退化，生物組分減少，層次簡化，食物網解鏈、解環(huán)或鏈條縮短、斷裂，使得生物循環(huán)的周轉時間縮短，周轉率降低，因而系統(tǒng)的生物循環(huán)途徑減弱，活動庫容量變小，流量變小，生態(tài)學過程減弱，并最終導致地球化學循環(huán)主要在環(huán)境庫中運行（如大氣、水體、土壤），相對于正常生態(tài)系統(tǒng)而言，地球化學循環(huán)增強，整個系統(tǒng)的物質循環(huán)路線的閉合度減小，開放度增加。 高克昌 （ 4）能量流動出現障礙 由于退化生態(tài)系統(tǒng)食物網的破壞，能量轉化及傳遞效率會隨之降低。在群落層次上表現為高度降低，層次性下降，群落內景觀破碎化。系統(tǒng)內的 K對策種減少， r對策種增加，例如草本種類。n（ 1994）指出生境的比例在低于 10%30%的臨界區(qū)間時，鳥類和哺乳動物的豐富度就會顯著下降。 Hobbs和 Harris(202