第六章生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)及主要生態(tài)系統(tǒng)功能課時(shí)安排：4學(xué)時(shí)教學(xué)目的：通過講授，讓學(xué)生掌握以下內(nèi)容：生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的內(nèi)涵生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的主要內(nèi)容全球主要生態(tài)系統(tǒng)類型陸地生態(tài)系統(tǒng)功能水域生態(tài)系統(tǒng)功能教學(xué)方法：1.實(shí)例講解啟發(fā)式引出內(nèi)容歸納總結(jié)3.幻燈片的使用重點(diǎn)及難點(diǎn)：難點(diǎn)是生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)含義和內(nèi)涵重點(diǎn)是生態(tài)系統(tǒng)類型和主要功能第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)（EcosystemServices）是指人類直接或間接從生態(tài)系統(tǒng)得到的利益，主要包括向經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)輸入有用物質(zhì)和能量、接受和轉(zhuǎn)化來自經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)的廢棄物，以及直接向人類社會成員提供服務(wù)（如人們普遍享用潔凈空氣、水等舒適性資源）。與傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)意義上的服務(wù)（它實(shí)際上是一種購買和消費(fèi)同時(shí)進(jìn)行的商品）不同，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)只有一小部分能夠進(jìn)入市場被買賣，大多數(shù)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是公共品或準(zhǔn)公共品，無法進(jìn)入市場。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)以長期服務(wù)流的形式出現(xiàn)，能夠帶來這些服務(wù)流的生態(tài)系統(tǒng)是自然資本。

生態(tài)系統(tǒng)是生命支持系統(tǒng)，人類經(jīng)濟(jì)社會賴以生存發(fā)展的基礎(chǔ)，零自然資本意味著零人類福利。載人宇宙飛行和生物圈Ⅱ號實(shí)驗(yàn)的高昂代價(jià)表明，用純粹的“非自然”資本代替自然資本是不可行的，人造資本和人力資本都需要依靠自然資本來構(gòu)建。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和自然資本對人類的總價(jià)值是無限大的，有意義的是生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和自然資本評價(jià)是對它們變動情況的評價(jià)。

在目前經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平上，人們不得不經(jīng)常在維護(hù)自然資本和增加人造資本之間進(jìn)行取舍，在各種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和自然資本的數(shù)量和質(zhì)量組合之間進(jìn)行選擇，在不同的維護(hù)和激勵政策措施之間進(jìn)行比較。一旦被迫進(jìn)行這些選擇，我們也就進(jìn)入了評價(jià)過程，無論是道德方面的爭論還是評價(jià)對象的不可捉摸都無法阻止我們進(jìn)行評價(jià)。以合適的方式評價(jià)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和自然資本的變動有助于我們更全面地衡量綜合國力，有助于我們選擇更好地提高綜合國力的路徑。以貨幣價(jià)值的形式表達(dá)不同的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和自然資本變動尤其有助于我們進(jìn)行比較、選擇。

隨著生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)、環(huán)境和自然資源經(jīng)濟(jì)學(xué)的發(fā)展，生態(tài)學(xué)家和經(jīng)濟(jì)學(xué)家在評價(jià)自然資本和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的變動方面做了大量研究工作，將評價(jià)對象的價(jià)值分為直接和間接使用價(jià)值、選擇價(jià)值、內(nèi)在價(jià)值等，并針對評價(jià)對象的不同發(fā)展了直接市場法、替代市場法、假想市場法等評價(jià)方法。生態(tài)環(huán)境評價(jià)已經(jīng)成為今天的生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)和環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)教科書中的一個標(biāo)準(zhǔn)組成部分。Costanza等人（1997）關(guān)于全球生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與自然資本價(jià)值估算的研究工作，進(jìn)一步有力地推動和促進(jìn)了關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的深入、系統(tǒng)和廣泛研究。

注釋專欄3.4

全球生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值美國康斯坦扎等人在測算全球生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值時(shí)，首先將全球生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)分為17類子生態(tài)系統(tǒng)，之后采用或構(gòu)造了物質(zhì)量評價(jià)法、能值分析法、市場價(jià)值法、機(jī)會成本法、影子價(jià)格法、影子工程法、費(fèi)用分析法、防護(hù)費(fèi)用法、恢復(fù)費(fèi)用法、人力資本法、資產(chǎn)價(jià)值法、旅行費(fèi)用法、條件價(jià)值法等一系列方法分別對每一類子生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行測算，最后進(jìn)行加總求和，計(jì)算出全球生態(tài)系統(tǒng)每年能夠產(chǎn)生的服務(wù)價(jià)值。每年的總價(jià)值為16～54萬億美元，平均為33萬億美元。33萬億美元是1997年全球GNP的1.8倍。他們的計(jì)算結(jié)果是：全球生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)每年的總價(jià)值為16～54萬億美元，平均為33萬億美元。33萬億美元是1997年全球GNP的1.8倍。

資料來源：Costanzaetal.Thevalueoftheworld’secosystemservicesandnaturalcapital.Nature,1997(387):253~260.

（一）生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的分類

與傳統(tǒng)意義上的服務(wù)（它實(shí)際上是一種購買和消費(fèi)同時(shí)進(jìn)行的商品）不同，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)只有一小部分能夠進(jìn)入市場被買賣，大多數(shù)無法進(jìn)入市場，甚至在市場交易中很難發(fā)現(xiàn)對應(yīng)的補(bǔ)償措施。按照進(jìn)入市場或采取補(bǔ)償措施的難易程度，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)可以劃分為生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品和生命系統(tǒng)支持功能。生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品是指自然生態(tài)系統(tǒng)所產(chǎn)生的，能為人類帶來直接利益的因子，它包括食品、醫(yī)用藥品、加工原料、動力工具、欣賞景觀、娛樂材料等，它們有的本來就是現(xiàn)實(shí)市場交易的對象，其他的則經(jīng)實(shí)容易通過市場手段來對應(yīng)地補(bǔ)償（圖3-1）。

生命系統(tǒng)支持功能主要包括固定二氧化碳（WoodwellG.M.，MackenzieF.T.,1995;AndersonD.,1990）穩(wěn)定大氣(WoodwellG.M.,1993)、調(diào)節(jié)氣候(Meher-HomjiV.M.,1992)、對干擾的緩沖、水文調(diào)節(jié)、水資源供應(yīng)（BruijnzeelL.A.,1990;Sfeir-YounisA.,1986）、水土保持、土壤熟化、營養(yǎng)元素循環(huán)(EhrlichP.R.，EhrlichA.H.,1992)、廢棄物處理、傳授花粉(BuchmannS.L.，NabhanG.P.,1996;NabhanG.P.，BuchmannS.L.,1997)、生物控制(WoodwellG.M.,1995;DeBachP.,1974;NaylorR，EhrlichP.,1997)、提供生境（deGrootR.,1993）、食物生產(chǎn)、原材料供應(yīng)(VitousekP.etal.,1986)、遺傳資源庫、休閑娛樂場所、以及科研、教育、美學(xué)、藝術(shù)(KulshreshthaS.N.，GilliesJ.A.,1993)等。從經(jīng)濟(jì)和社會的高度來看，生命支持系統(tǒng)功能的特點(diǎn)有如下四個方面。圖3.1生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品示意圖

（1）外部經(jīng)濟(jì)效益.生命支持系統(tǒng)功能屬于外部經(jīng)濟(jì)效益。外部經(jīng)濟(jì)效益是指不通過市場交換，某一經(jīng)濟(jì)主體受到其它經(jīng)濟(jì)主體活動的影響，其效益被有利者稱為外部經(jīng)濟(jì)（ExternalEconomics），如林業(yè)部門栽樹水利部門受益，旅游業(yè)旺服務(wù)業(yè)受益：其影響無利而有害者稱為外部不經(jīng)濟(jì)（ExternalDiseconomics），如水土流失、大氣污染等公害。森林生態(tài)系統(tǒng)能給社會帶來多種服務(wù)，如涵養(yǎng)水源、保持水土、固定二氧化碳、提供游憩、保護(hù)野生生物等，因此森林生態(tài)系統(tǒng)提供的服務(wù)屬于典型的外部經(jīng)濟(jì)效益。目前，國內(nèi)外的理論和實(shí)踐證明：生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的價(jià)值主要表現(xiàn)在其作為生命支持系統(tǒng)的外部價(jià)值上，而不是表現(xiàn)在作為生產(chǎn)的內(nèi)部經(jīng)濟(jì)價(jià)值上。外部經(jīng)濟(jì)價(jià)值能影響市場經(jīng)濟(jì)對資源的合理分配。市場經(jīng)濟(jì)的最重要功能之一是資源的最佳分配，市場經(jīng)濟(jì)充分發(fā)揮資源最佳分配功能的前提是要有完全競爭的市場，但完全競爭的市場除了受壟斷和社會制度影響外，外部經(jīng)濟(jì)效果對它影響也很大。完善市場經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)資源最佳分配的有效方法之一是先對外部經(jīng)濟(jì)效果進(jìn)行評價(jià)，然后再把外部經(jīng)濟(jì)內(nèi)部化。作為外部經(jīng)濟(jì)的生命支持系統(tǒng)功能關(guān)系到國家資源的最佳分配，因此有必要對生態(tài)系統(tǒng)的外部經(jīng)濟(jì)效果進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評價(jià)，實(shí)現(xiàn)外部經(jīng)濟(jì)內(nèi)部化。

（2）屬于公共商品。不通過市場經(jīng)濟(jì)機(jī)構(gòu)即市場交換用以滿足公共需求的產(chǎn)品或服務(wù)就稱為公共商品（PublicGoods）。公共商品的兩大特點(diǎn)是：一是非涉它性，即一個人消費(fèi)該商品時(shí)不影響另一個人的消費(fèi)；二是非排它性，即沒有理由排除一些人消費(fèi)這些商品，如清鮮的空氣、無污染的水源。生態(tài)系統(tǒng)在許多方面為公眾提供了至關(guān)重要的生命支持系統(tǒng)服務(wù)，如涵養(yǎng)水源、保護(hù)土壤、提供游憩、防風(fēng)固沙、凈化大氣和保護(hù)野生生物等。因此，生態(tài)系統(tǒng)的生命支持系統(tǒng)服務(wù)是一種重要的公共商品。

（3）不屬于市場行為。私有商品都可以在市場交換，并有市場價(jià)格和市場價(jià)值，但公共商品沒有市場交換，也沒有市場價(jià)格和市場價(jià)值，因?yàn)橄M(fèi)者都不愿意一個人支付公共商品的費(fèi)用而讓別人都來消費(fèi)。西方經(jīng)濟(jì)學(xué)中把這種現(xiàn)象稱之為“燈塔效應(yīng)”和“免費(fèi)搭車”。生態(tài)系統(tǒng)提供的生命支持系統(tǒng)服務(wù)，如涵養(yǎng)水源、提供氧氣、固定二氧化碳、吸收污染物質(zhì)、凈化大氣等都屬于公共商品，沒有進(jìn)入市場，因而生命支持系統(tǒng)服務(wù)不屬于市場行為，這給公共商品的估價(jià)帶來了很大的困難。

（4）屬于社會資本。生態(tài)系統(tǒng)提供的生命支持系統(tǒng)服務(wù)有益于區(qū)域，甚至有益于全球全人類，決不是對于某個私人而言，如森林生態(tài)系統(tǒng)的水源涵養(yǎng)功能對整個區(qū)域有利，森林生態(tài)系統(tǒng)的固碳作用能抑制全球溫室效應(yīng)。因此，生命支持系統(tǒng)被視為社會資本。

（二）生態(tài)力的概念及評價(jià)的意義

生態(tài)力是指生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的能力，即生態(tài)系統(tǒng)為人類提供服務(wù)的能力。生態(tài)力評價(jià)是指對生態(tài)系統(tǒng)為人類提供服務(wù)的能力進(jìn)行定性或定量的研究。

在目前經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平上，我們不得不經(jīng)常在維護(hù)自然資本和增加人造資本之間進(jìn)行取舍，在各種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和自然資本的數(shù)量和質(zhì)量組合之間進(jìn)行選擇，在不同的維護(hù)和激勵政策措施之間進(jìn)行比較。一旦被迫進(jìn)行這些選擇，我們也就進(jìn)入了評價(jià)過程，無論是道德方面的爭論還是評價(jià)對象的不可捉摸都無法阻止我們進(jìn)行評價(jià)。以合適的方式評價(jià)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)能力和自然資本的變動有助于我們更全面地衡量綜合國力，有助于我們選擇更好地提高綜合國力的路徑。以貨幣價(jià)值的形式表達(dá)不同的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)能力和自然資本變動尤其有助于我們進(jìn)行比較、選擇。

生態(tài)力評價(jià)的重要意義主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

1.有助于提高人們的環(huán)境意識

環(huán)境意識的高低，除了與經(jīng)濟(jì)、科技、社會發(fā)展水平和人們的生活水平有關(guān)外，還與人們對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的認(rèn)識程度密切相關(guān)。環(huán)境意識的高低是衡量一個人，乃至一個民族、一個國家對環(huán)境保護(hù)重視程度的重要標(biāo)志之一。環(huán)境意識越高，人們對良好生態(tài)環(huán)境的需求越強(qiáng)烈，對保護(hù)環(huán)境的活動越主動；反之，如果人們的環(huán)境意識較低，在社會經(jīng)濟(jì)活動中，就往往只顧眼前、局部的經(jīng)濟(jì)利益，忽視長期、全局的整體利益，結(jié)果造成資源耗竭、生態(tài)破壞和環(huán)境惡化，進(jìn)而限制社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。生態(tài)力評價(jià)研究能最終以貨幣的形式顯示自然生態(tài)系統(tǒng)為人類提供的服務(wù)的價(jià)值，然后通過電影、電視、圖書、期刊和報(bào)紙等媒體對這種價(jià)值的宣傳，可以很有效地幫助人們定量地了解生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的價(jià)值，從而提高人們對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的認(rèn)識程度，進(jìn)而提高人們的環(huán)境意識。

2.促使商品觀念的轉(zhuǎn)變

傳統(tǒng)的商品觀念認(rèn)為商品是用來交換的勞動產(chǎn)品，它過分強(qiáng)調(diào)了勞動在商品生產(chǎn)價(jià)值形成過程中的作用，忽視了生態(tài)環(huán)境在商品生產(chǎn)過程中對人類勞動的數(shù)量和質(zhì)量的影響作用。隨著生態(tài)環(huán)境問題日益突出，傳統(tǒng)的商品觀念受到了沖擊，廣義的商品觀念受到了青睞（孔繁文等，1994）。商品的價(jià)值，除了原有的商品價(jià)值意義之外，還應(yīng)包括生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)中沒有進(jìn)入市場的價(jià)值。這樣，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值研究就打破了傳統(tǒng)的商品價(jià)值觀念，為自然資源和生態(tài)環(huán)境的保護(hù)找到了合理的資金來源，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

3.有利于制定合理的生態(tài)資源價(jià)格

生態(tài)資源不僅具有可被人們利用的物質(zhì)性產(chǎn)品價(jià)值，而且具有可被人們利用的功能性服務(wù)價(jià)值。生態(tài)力評價(jià)研究可以為生態(tài)資源的合理定價(jià)、有效補(bǔ)償提供科學(xué)的理論依據(jù)。如果忽視生態(tài)資源的價(jià)值或者為其定價(jià)過低，那就會刺激生態(tài)資源的過度消耗，破壞生態(tài)平衡。在社會化大生產(chǎn)中，生態(tài)資源被消耗，其物質(zhì)部分參與經(jīng)濟(jì)圈的活動轉(zhuǎn)移到產(chǎn)品中去，其生態(tài)功能也隨之減少以至完全喪失。為了維護(hù)生態(tài)平衡和持續(xù)發(fā)展，必須對生態(tài)資源的消耗進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償，補(bǔ)償?shù)念~度應(yīng)不少于所造成的損失。如何計(jì)算這種損失，就是生態(tài)力評價(jià)研究所面臨的任務(wù)。

4.促進(jìn)將環(huán)境被納入國民經(jīng)濟(jì)核算體系

現(xiàn)行的國民經(jīng)濟(jì)核算體系以國民生產(chǎn)總值（GNP）或國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）作為主要指標(biāo)，它只重視經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值及其增長速度的核算，而忽視國民經(jīng)濟(jì)賴以發(fā)展的生態(tài)資源基礎(chǔ)和環(huán)境條件的核算（孔繁文等，1994）?，F(xiàn)行的國民經(jīng)濟(jì)核算體系只體現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)為人類提供的直接產(chǎn)品的價(jià)值，而未能體現(xiàn)其作為生命支持系統(tǒng)的間接價(jià)值。研究表明，生態(tài)系統(tǒng)的直接價(jià)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其間接價(jià)值。因此，現(xiàn)行的國民經(jīng)濟(jì)核算體系必然會對經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展產(chǎn)生錯誤的導(dǎo)向作用，其結(jié)果：一是使現(xiàn)行國民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值的增長帶有一定的虛假性，夸大了經(jīng)濟(jì)效益；二是忽視了作為未來生產(chǎn)潛力的自然資本的耗損貶值和環(huán)境退化所造成的損失（負(fù)效益）；三是損毀了經(jīng)濟(jì)社會賴以發(fā)展的資源基礎(chǔ)和生態(tài)環(huán)境條件，使經(jīng)濟(jì)社會的持續(xù)健康發(fā)展難以為繼。

為了糾正這種偏向，國際社會已研究多年，聯(lián)合國專家組也制定了建議性的綜合環(huán)境與經(jīng)濟(jì)核算體系（SEEA）框架（聯(lián)合國秘書處，1991）。聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署（UNEP）在其1972～1992年環(huán)境狀況報(bào)告《拯救我們的地球》中明確要求，到2000年“所有各國采用環(huán)境和自然資源核算，并將之作為其國民核算體系的一部分”。1992年聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會（UNCED）通過的《21世紀(jì)議程》更具體地規(guī)定了實(shí)施環(huán)境核算及其納入國民經(jīng)濟(jì)核算體系的任務(wù)（李金昌，1999）。我國隨后制定的《中國21世紀(jì)議程》和《中國環(huán)境保護(hù)21世紀(jì)議程》，都將研究和實(shí)施環(huán)境核算并將其納入國民經(jīng)濟(jì)核算體系的任務(wù)列為優(yōu)先項(xiàng)目。

目前，研究和實(shí)施環(huán)境核算的主要困難，就是生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值（包括有形的物質(zhì)性產(chǎn)品價(jià)值和無形的生命支持系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值）的計(jì)量問題沒有完全解決。因此，生態(tài)力評價(jià)研究將為促進(jìn)環(huán)境核算及其納入國民經(jīng)濟(jì)核算體系而最終實(shí)現(xiàn)綠色GDP做出積極的貢獻(xiàn)。

5.促進(jìn)環(huán)保措施的科學(xué)評價(jià)

以往對環(huán)保措施的費(fèi)用效益分析，大多不考慮生態(tài)系統(tǒng)為人類提供的生命支持系統(tǒng)功能價(jià)值的損失和增值，導(dǎo)致其結(jié)果不完全。實(shí)質(zhì)上，在環(huán)保措施費(fèi)用項(xiàng)中應(yīng)加入環(huán)境質(zhì)量損失，而在環(huán)保措施效益項(xiàng)中應(yīng)加入因采取環(huán)保措施而避免了的環(huán)境污染損失，因?yàn)楸苊饬说膿p失就相當(dāng)于獲得的效益。生態(tài)力評價(jià)研究可以讓人們了解生態(tài)系統(tǒng)給人類提供的全部價(jià)值，促進(jìn)環(huán)保措施的合理評價(jià)。

6.為生態(tài)功能區(qū)劃和生態(tài)建設(shè)規(guī)劃奠定基礎(chǔ)

通過區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的定量研究，能夠確切地找出區(qū)域內(nèi)各生態(tài)系統(tǒng)的重要性，發(fā)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)敏感性空間分布特征，確定優(yōu)先保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)和優(yōu)先保護(hù)區(qū)，為生態(tài)功能區(qū)的劃分和生態(tài)建設(shè)規(guī)劃提供科學(xué)的依據(jù)。

7.促進(jìn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展

在1987年聯(lián)合國世界環(huán)境與發(fā)展委員會的報(bào)告《我們共同的未來》中，把可持續(xù)發(fā)展定義為“既滿足當(dāng)代人的需要，又不對后代人滿足其需要的能力構(gòu)成危害的發(fā)展”，這一定義在1992年聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會上取得共識（馬世駿等，1984）。美國世界觀察研究所所長萊斯特·R.布朗教授則認(rèn)為，“持續(xù)發(fā)展是一種具有經(jīng)濟(jì)含義的生態(tài)概念。一個持續(xù)社會的經(jīng)濟(jì)和社會體制的結(jié)構(gòu)，應(yīng)是自然資源和生命系統(tǒng)能夠持續(xù)的結(jié)構(gòu)”?？沙掷m(xù)發(fā)展的內(nèi)涵主要包括公平性、持續(xù)性和共同性（中國21世紀(jì)議程管理中心，1999）。

只有在確切地知道了生態(tài)系統(tǒng)給人類提供的服務(wù)功能價(jià)值的基礎(chǔ)上，才能科學(xué)合理地進(jìn)行生態(tài)區(qū)劃和生態(tài)規(guī)劃，在時(shí)間尺度和空間尺度上實(shí)現(xiàn)資源的合理分配，保證區(qū)域內(nèi)和區(qū)域間當(dāng)代人的公平性和代際間的公平性，最終實(shí)現(xiàn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展（圖3-2）。區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)定量研究能夠使各級政府確切地知道生態(tài)系統(tǒng)給人類提供的服務(wù)功能價(jià)值，意識到經(jīng)濟(jì)建設(shè)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)必須協(xié)調(diào)發(fā)展?？傊?，區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)研究能夠使各級政府和人民克服認(rèn)識上的局限性，正確處理社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)之間的關(guān)系，認(rèn)識到只有保護(hù)好自然資源和生態(tài)環(huán)境，社會經(jīng)濟(jì)才可以持續(xù)穩(wěn)定地發(fā)展。

（三）生態(tài)力的定量評價(jià)方法分析

生態(tài)力的定量評價(jià)方法主要有三類：能值分析法、物質(zhì)量評價(jià)法和價(jià)值量評價(jià)法。能值分析法是指用太陽能值計(jì)量生態(tài)系統(tǒng)為人類提供的服務(wù)或產(chǎn)品，也就是用生態(tài)系統(tǒng)的產(chǎn)品或服務(wù)在形成過程中直接或間接消耗的太陽能焦耳總量表示；物質(zhì)量評價(jià)法是指從物質(zhì)量的角度對生態(tài)系統(tǒng)提供的各項(xiàng)服務(wù)進(jìn)行定量評價(jià)（趙景柱，2000）；價(jià)值量評價(jià)法是指從貨幣價(jià)值量的角度對生態(tài)系統(tǒng)提供的服務(wù)進(jìn)行定量評價(jià)。其中，價(jià)值量評價(jià)方法主要包括市場價(jià)值法、機(jī)會成本法、影子價(jià)格法、影子工程法、費(fèi)用分析法、人力資本法、資產(chǎn)價(jià)值法、旅行費(fèi)用法和條件價(jià)值法。

1.能值分析方法

能值分析方法的優(yōu)勢：

（1）自然資源、商品、勞務(wù)等都可以用能值衡量其真實(shí)價(jià)值，能值方法使不同類別的能量可以轉(zhuǎn)換為同一客觀標(biāo)準(zhǔn)(Odum,1987)，從而可以進(jìn)行定量的比較。

（2）能值分析方法把生態(tài)系統(tǒng)與人類社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)統(tǒng)一起來，有助于調(diào)整生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系，為人類認(rèn)識世界提供了一個重要的度量標(biāo)準(zhǔn)。

能值分析方法的局限性：

（1）產(chǎn)品的能值轉(zhuǎn)換率計(jì)算，需對生產(chǎn)該產(chǎn)品的系統(tǒng)作能值分析，用系統(tǒng)消耗的太陽能值總量除以產(chǎn)品的能量而求得，這種分析非常復(fù)雜，并且難度很大。

（2）能值轉(zhuǎn)換率是指每單位某種能量（或物質(zhì)）由多少太陽能焦耳轉(zhuǎn)化而來。但是一些物質(zhì)與太陽能關(guān)系很弱，甚至沒有關(guān)系，如地球中的礦物質(zhì)元素、地?zé)?、信息等。這些物質(zhì)很用太陽能焦耳來度量。

（3）能值反映的是物質(zhì)產(chǎn)生過程中所消耗的太陽能，不能反映人類對生態(tài)系統(tǒng)所提供的服務(wù)的需求性，即支付意愿（WTP），也不能反映生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的稀缺性。

2.物質(zhì)量評價(jià)方法

物質(zhì)量評價(jià)方法的優(yōu)勢：

（1）運(yùn)用物質(zhì)量評價(jià)方法對生態(tài)力進(jìn)行評價(jià)的結(jié)果比較客觀、衡定，不會隨生態(tài)系統(tǒng)所提供的服務(wù)的稀缺性增加而大幅度增加，對于空間尺度較大的區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)或關(guān)鍵的生態(tài)系統(tǒng)更是如此。

（2）運(yùn)用物質(zhì)量評價(jià)方法能夠比較客觀地評價(jià)不同的生態(tài)系統(tǒng)所提供的同一項(xiàng)服務(wù)能力的大小。

物質(zhì)量評價(jià)方法的局限性：

（1）運(yùn)用物質(zhì)量評價(jià)方法得出的結(jié)果不能引起人們對區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)足夠的重視，進(jìn)而影響人們對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的持續(xù)利用。

（2）運(yùn)用物質(zhì)量評價(jià)方法得出的各單項(xiàng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的量綱不同，無法進(jìn)行加總，很難評價(jià)某一生態(tài)系統(tǒng)的綜合生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)。

3.價(jià)值量評價(jià)方法

價(jià)值量評價(jià)方法的優(yōu)勢：

（1）運(yùn)用價(jià)值量評價(jià)方法計(jì)算生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)能力所得的結(jié)果都是貨幣值，因此，既能進(jìn)不同生態(tài)系統(tǒng)同一項(xiàng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的比較，也能將某一生態(tài)系統(tǒng)的各單項(xiàng)服務(wù)綜合起來。

（2）人們對貨幣值有明顯的感知，因此，運(yùn)用物質(zhì)量評價(jià)方法得出的結(jié)果能引起人們對區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)足夠的重視，促進(jìn)人們對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的持續(xù)利用。

（3）生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值量評價(jià)研究能促進(jìn)環(huán)境核算，將其納入國民經(jīng)濟(jì)核算體系，最終實(shí)現(xiàn)綠色GDP。

價(jià)值量評價(jià)方法的局限性：

（1）價(jià)值量反映了人類對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的支付意愿，這無疑使其結(jié)果存在主觀性。隨著人類對生態(tài)系統(tǒng)的加劇利用，生態(tài)資源的逐漸耗竭，生態(tài)系統(tǒng)為人類提供的服務(wù)的價(jià)值會愈來愈高。

（2）運(yùn)用物質(zhì)量評價(jià)方法能夠比較客觀地評價(jià)不同的生態(tài)系統(tǒng)所提供的同一項(xiàng)服務(wù)能力的大小。

生物圈是一個巨大而又極其復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)，它是由無數(shù)個大小不等的各類生態(tài)系統(tǒng)所組成。這些大小不等、類型各異的生態(tài)系統(tǒng)基本上可歸為三大生態(tài)系統(tǒng)：陸地生態(tài)系統(tǒng)；淡水生態(tài)系統(tǒng)；海洋生態(tài)系統(tǒng)。這三大生態(tài)系統(tǒng)又可按其生境特點(diǎn)、人為干擾作用的強(qiáng)度等再作進(jìn)一步的劃分（圖6-1）。各類生態(tài)系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)和功能上都有各自特點(diǎn)，起著特殊作用，共同維持著生物圈的正常功能。第二節(jié)陸地生態(tài)系統(tǒng)陸地生態(tài)系統(tǒng)占地球表面積的1／3，但因其生態(tài)環(huán)境變化大，生物群落的種類很多，兩者的相互結(jié)合形成了多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)。本節(jié)主要介紹陸地生態(tài)系統(tǒng)中面積大、與人類關(guān)系密切的森林和草原生態(tài)系統(tǒng)?？紤]到農(nóng)田和城鎮(zhèn)又是一類完全不同于自然生態(tài)系統(tǒng)的特殊類型，故選擇了城市生態(tài)系統(tǒng)作以適當(dāng)介紹。一、森林生態(tài)系統(tǒng)（一）森林生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)森林是以樹木和其他木本植物為主體的一種生物群落。森林生態(tài)系統(tǒng)是森林群落和其外界環(huán)境共同構(gòu)成的一個生態(tài)功能單位。森林生態(tài)學(xué)就是研究森林群落內(nèi)各種樹木與其他生物之間，以及這些生物與其環(huán)境之間的相互關(guān)系。這里所說的森林，通常是指經(jīng)過一系列演替過程而形成的所謂“頂被群落”。因此，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)都比較復(fù)雜且穩(wěn)定，生物的種類和數(shù)量比任何系統(tǒng)都多且復(fù)雜。據(jù)奧文頓（Ovington，1965）對一個結(jié)構(gòu)簡單的橡樹林的調(diào)查，每公頃林地樹木雖不足75株，但林下草類可多達(dá)2800多萬株，土壤線蟲竟達(dá)3000多億只。森林生態(tài)系統(tǒng)的初級生產(chǎn)者包括高大的喬木、灌木、草本、蕨類和苔蘚。其中樹木占優(yōu)勢地位，是生態(tài)系統(tǒng)重要的物質(zhì)和能量基礎(chǔ)。森林中植物種群一般都具有明顯的成層結(jié)構(gòu)，每一層中通常是由各種群的不同齡個體成員組成。森林群落垂直向上通?？蓜澐殖鰡棠緦?、灌木層、草本層和死地植被等層次，各個層次中又可按不同高度再劃分亞層（圖6-2）。各層或亞層中的光照、溫度、濕度等環(huán)境條件都不同，形成了多種多樣小生境。各種動物也和植物種群的配置一樣，選擇適宜的環(huán)境占據(jù)著一定空間的不同位置。森林生態(tài)系統(tǒng)中的初級消費(fèi)者，主要是食葉和蛀食性昆蟲、植食性和雜食性鳥類以及植食性哺乳類。植食性哺乳類包括一些有蹄目、嚙齒目、長鼻目、兔形目，以及靈長目、貧齒目、有袋目等，還包括食肉目中的一些種類，如雜食性的熊和僅以植物為食的種類，如大熊貓。次級消費(fèi)者有食蟲動物，如食蟲節(jié)肢動物、兩棲類、爬行類、食蟲鳥和哺乳類中的食蟲目，以及中小型食肉類和猛禽類，各種寄生性昆蟲，大型食肉獸類等。森林中昆蟲是植食性和肉食性動物之間的重要環(huán)節(jié)，許多鳥類和動物都以昆蟲為主要食物來源。森林的枯枝落葉層和土壤上層生活著大量的生物。據(jù)統(tǒng)計(jì)，一平方米森林表土里可包含有數(shù)百萬細(xì)菌、真菌和幾十萬只線蟲、螨蟲和跳蟲等。森林生態(tài)系統(tǒng)有機(jī)物的分解是個極其復(fù)雜的過程，腐生植物如真菌雖起著重要作用，但動物尤其是各種土壤動物在分解過程中都發(fā)揮了各自的特殊作用（圖6-3）。定量研究森林生態(tài)系統(tǒng)能流的資料較少，據(jù)斯皮爾（Spurr，1973）對一個人工幼林生態(tài)系統(tǒng)的研究，該系統(tǒng)形成的生產(chǎn)量中，大部分能量是通過腐食鏈渠道消耗掉的，即第二能流的比例占總產(chǎn)量的38％；只有極少部分有機(jī)物如枯枝落葉的分解物，約為284.2×107千焦／公頃，占總產(chǎn)量的38%；人工采伐利用的為183.9×107千焦／公頃，即通過第三能流的約占24%；樹根留在土壤中的能量約占總產(chǎn)量的7%（圖6-4）。這是一個正處于發(fā)展期的生態(tài)系統(tǒng)，特征是生產(chǎn)量（P）通常大于群落的呼吸量（R）。對處于“頂極群落”的生態(tài)系統(tǒng)來說，腐食鏈所消耗能量的比例更大。綜上，森林生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能上的特點(diǎn)可概括為以下幾點(diǎn)：1．生物種類多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜：森林的垂直成層現(xiàn)象形成的各種小生境，發(fā)展了種類繁多的動物群落和其他生物群落。據(jù)有關(guān)資料報(bào)導(dǎo)（UNEP，1987），僅在一塊40公頃的熱帶雨林內(nèi)，即已發(fā)現(xiàn)1500種開花植物，750種樹木，400種鳥類，180種蝶類，100種不同的爬行類和60種兩棲動物，這還不包括難以計(jì)數(shù)的各種昆蟲。2．系統(tǒng)穩(wěn)定性高：森林生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)歷了漫長的發(fā)展過程，各類生物群落與環(huán)境之間協(xié)同進(jìn)化，使生物群落中各種生物成分與其環(huán)境相互聯(lián)系、相互制約，保持著相對平衡狀態(tài)。所以，系統(tǒng)對外界干擾的調(diào)節(jié)和抵抗力強(qiáng)，穩(wěn)定性高。3．物質(zhì)循環(huán)的封閉程度高：自然狀態(tài)的森林生態(tài)系統(tǒng)，各組分健全，生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者與無機(jī)環(huán)境間的物質(zhì)交換完全在系統(tǒng)內(nèi)部正常進(jìn)行，對外界的依賴程度很小。4．生產(chǎn)效力高：森林生態(tài)系統(tǒng)具有明顯的生產(chǎn)優(yōu)勢，它的生物量最大，生產(chǎn)力最高。森林每年的凈生產(chǎn)量占全球各類生態(tài)系統(tǒng)的近一半（圖6-5）。從現(xiàn)存生物量看，陸地生態(tài)系統(tǒng)總計(jì)約為1.852×109噸，森林生態(tài)系統(tǒng)大約就占了1.680×109噸，是陸地生物量的90%。單位面積的生物量也以森林為最高。一般情況下，相當(dāng)于相同面積農(nóng)田或草原生物量的20-100倍。森林生態(tài)系統(tǒng)的光能利用效率較高，熱帶森林可達(dá)3.5%。生產(chǎn)一噸干物質(zhì)的耗水量及養(yǎng)料也較少。如生產(chǎn)一噸水稻需水680噸，一噸小麥需540噸，森林生態(tài)系統(tǒng)則只需70-340噸水。森林所耗的N、P、K、Ca等營養(yǎng)元素也較農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)低得多。森林生態(tài)系統(tǒng)是一個高效經(jīng)濟(jì)的生態(tài)系統(tǒng)。世界上不同類型的森林生態(tài)系統(tǒng)，都是在一定地帶中與其氣候條件相適應(yīng)的產(chǎn)物。也就是說，森林生態(tài)系統(tǒng)的群落結(jié)構(gòu)受不同緯度、經(jīng)度地區(qū)氣候的影響，在山地還受海拔高度的影響。這方面的內(nèi)容在第四章中已作了介紹。我國森林生態(tài)系統(tǒng)的類型齊全，包括由熱帶雨林至亞寒帶針葉林的各種類型，這與我國地域遼闊、氣候條件復(fù)雜多樣有關(guān)。（二）森林生態(tài)系統(tǒng)在維持生態(tài)平衡中的作用森林是寶貴的自然資源，是人類生存發(fā)展的重要支柱和自然基礎(chǔ)。森林覆蓋率常是衡量一個國家或地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和環(huán)境質(zhì)量的一個重要指標(biāo)。這不僅因?yàn)樯稚鷳B(tài)系統(tǒng)具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值且又屬于可更新資源，而且在維持生態(tài)平衡和生物圈的正常功能上發(fā)揮著重要的作用。1．具有綜合的環(huán)境效益：70年代，日本林業(yè)廳曾對森林生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境效益進(jìn)行過定量計(jì)算，其結(jié)果表明，日本森林一年內(nèi)的貯水量達(dá)2300億噸，防止土沙流失量達(dá)57億立方米，保持棲息鳥類100萬只，供給氧氣5200噸，環(huán)境效益總價(jià)值達(dá)1200萬億日元。芬蘭也有人曾對森林所具有的社會效益價(jià)值與木材價(jià)值進(jìn)行過估算，結(jié)果認(rèn)為，芬蘭森林的環(huán)境保護(hù)價(jià)值是53億馬克，而木材的價(jià)值僅17億馬克，二者的比例為3∶1。據(jù)美國的計(jì)算，森林的環(huán)境價(jià)值與木材價(jià)值之比為9∶1。另外，森林生態(tài)系統(tǒng)對于CO2和O2在大氣中的平衡起著調(diào)節(jié)作用。每公頃闊葉林，在生長季節(jié)每天能通過光合作用吸收近1噸的CO2，釋放0.75噸的氧。能滿足973人的需O2量。據(jù)資料估計(jì)，森林每年以光合作用的方式可吸收約50億噸的CO2，這與人類燃燒化石燃料產(chǎn)生的CO2基本相當(dāng)（Vamatatagi，1989）。2．調(diào)節(jié)氣候：森林能降低年平均溫度、縮小年溫差和日溫差，減緩溫度變化的劇烈程度。這是因?yàn)樯值暮粑趄v和蒸發(fā)水分、消耗了大量熱能。所以，夏季中森林在垂直和水平的一定范圍內(nèi)的氣溫較空曠地低，冬季又因林地內(nèi)散熱量較空曠地少而又使氣溫略高于林外。森林還能降低風(fēng)速，減弱風(fēng)力。例如，在5級風(fēng)時(shí)，人造林帶外的風(fēng)速9.5米／秒，而林內(nèi)只有7.7米／秒，減弱近20％。連片的森林能使臺風(fēng)減弱1-2級。風(fēng)速的減弱可使鄰近農(nóng)田的水分蒸發(fā)量減少10-20％，空氣中的相對濕度增加。據(jù)觀測，在森林覆蓋率為60%時(shí)，附近農(nóng)田夏季16時(shí)離地1.5米處的相對濕度為76.5%；覆蓋率30%的環(huán)境，附近農(nóng)田的相對濕度為68.1%；10%的覆蓋率時(shí)，附近農(nóng)田的相對濕度降為65.0%；無林農(nóng)田僅64.5％。風(fēng)速的減弱和相對濕度的增加，使林間農(nóng)田耕作層土壤含水量比無林農(nóng)田要高4.3-11.9％。森林在調(diào)節(jié)氣候方面的另一個重要功能就是增加降雨量。森林蒸騰作用可促進(jìn)水分的小循環(huán)（圖6-6），改善小氣候。例如我國廣東省雷州，隨著造林面積的擴(kuò)大，年降雨量有所增加。據(jù)觀測，50年代平均降雨量為1300.3毫米，60年代為1425毫米，70年代達(dá)到1708.8毫米。3．涵養(yǎng)水源，保護(hù)水土：森林的這種功能主要是通過減少地表徑流強(qiáng)度而實(shí)現(xiàn)的。降雨或融雪過程中沿地面流失的水分稱為地表徑流。強(qiáng)烈的地表徑流會造成洪水和土壤沖刷，給工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活帶來災(zāi)難性后果。森林減少地表徑流的作用是很顯著的，據(jù)我國陜西黃龍水土保持試驗(yàn)站的測定，林內(nèi)的徑流量可削減78.4％。徑流量的減少減輕了對土壤的沖刷，據(jù)我國西雙版納的觀測，在年降水量為1459.4mm時(shí)，雨林地每千平方米的土壤沖刷量僅2.8公斤，而相同面積的刀耕火種地卻高達(dá)3647.5公斤，是前者的1302.7倍。國內(nèi)外都對森林防止水土流失的功能進(jìn)行了大量研究與觀測，不僅證明森林的破壞會使水土流失量成倍增加，而且森林的蓄水保土功能是人類進(jìn)行的工程措施所不能替代的。4．具有生物遺傳資源庫的功能：森林具有明顯的層序性，形成了許多不同的小生境或小氣候條件，為動物提供了良好的棲息場所。每個小生境中生活著許多有代表性的生物。有人估計(jì)，森林群落僅在熱帶雨林中就有數(shù)萬種生物。這些生物遺傳庫已經(jīng)給現(xiàn)代農(nóng)作物和藥材提供了許多物種，實(shí)際上，現(xiàn)在的農(nóng)作物和藥材都是來自野生生物種。有人統(tǒng)計(jì)，僅印度一個國家就有2500種植物可作藥物。森林中蘊(yùn)藏著豐富的動、植物資源，其中有許多種類至今還未被人們發(fā)現(xiàn)，這是人類寶貴的財(cái)富。此外，森林還是重要的工業(yè)產(chǎn)品資源，為許多工業(yè)部門提供了原料。森林生態(tài)系統(tǒng)的各種功能可概括為圖6-7。（三）森林生態(tài)系統(tǒng)遭破壞的原因及產(chǎn)生的危害森林是陸地生態(tài)系統(tǒng)中最大、最復(fù)雜和最重要的自然生態(tài)系統(tǒng)。據(jù)專家們推測，地球上森林面積最多時(shí)約為72億公頃，占陸地面積的2／3，覆蓋率為60％。但到本世紀(jì)80年代中期，據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織的統(tǒng)計(jì)資料，全世界現(xiàn)有森林的總面積約41億公頃，覆蓋率的平均值為31.3%。其中封閉林的面積為28億公頃，占世界森林總面積的69%。世界森林的分布狀況見圖6-8。據(jù)我國林業(yè)部門的統(tǒng)計(jì)，1949年我國林地面積為1.87億公頃，森林覆蓋率為13.0％。70年代期間減至1.8億公頃，覆蓋率為12.7%。根據(jù)全國第三次森林資源的清查結(jié)果，到80年代末期，由于人工造林，森林覆蓋率又上升到12.98％，森林總面積相當(dāng)于1949年初期（1.87億公頃）的水平。但遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界平均水平，在世界各國中排列第120位，人均林地面積不足0.2公頃，居世界第121位。就世界而言，工業(yè)用材、薪柴用量的增加以及農(nóng)業(yè)的開墾是森林資源遭受破壞的主要原因。世界森林木材的總儲量為3400-3600億立方米，而每年的自然增長量可達(dá)66.1億立方米。據(jù)1983年的統(tǒng)計(jì)，全世界圓木總消費(fèi)量為30億立方米，其中54%用作薪柴或木炭，這個數(shù)字表明，森林的年自然增長量本來是可以滿足世界木材需求量的。但從客觀上看，由于許多木材生長在無法采伐的地區(qū)，從而使世界所有增產(chǎn)的木材沒有被全部利用，加之世界森林分布的不均勻性，導(dǎo)致了森林資源破壞的加速。森林資源的破壞在發(fā)展中國家要比發(fā)達(dá)國家快，在這些國家的一些城市和廣大農(nóng)村中，薪柴仍是主要能源（圖6-9）。根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)，1980年全世界有12.83億人口由于缺乏民用木材與薪柴，而使森林砍伐速度超過木材生長速度。在缺乏木材的這些人口中，北非和中東的農(nóng)民為7000萬；拉美干旱農(nóng)村居民有1.43億；非洲撒哈拉南部有1.3億人；亞洲農(nóng)村和小城鎮(zhèn)居民為7.1億，主要分布在印度河、恒河流域和東南亞一帶。如果目前這種形勢無大的改變，到2000年，這些地區(qū)居民所需的薪柴將嚴(yán)重短缺，砍伐速度超過樹木生長速度的情況將更加突出，森林面積減少的速度也會加快。可見，農(nóng)村能源問題能否解決將對今后世界森林資源破壞程度起著至關(guān)重要的作用。森林被砍伐的另一個主要原因是開墾農(nóng)業(yè)用地。尤其是當(dāng)缺少耕地時(shí)，小規(guī)模生產(chǎn)的農(nóng)民移向新的森林邊緣地區(qū)，在砍伐后的林地上耕種糧食，但在一些不適宜生產(chǎn)糧食的地區(qū)，帶來的后果往往是農(nóng)業(yè)的產(chǎn)量少而人口卻不斷增加。據(jù)估計(jì)，在非洲70%的森林都是移動式農(nóng)業(yè)毀壞的，在亞洲則為50％，美洲為35%。

（四）我國森林生態(tài)的主要問題及恢復(fù)和重建對策1．我國森林生態(tài)的主要問題（1）森林生態(tài)系統(tǒng)比例小，地理分布不均勻當(dāng)前，國際上對森林生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)占國土比例（具體指標(biāo)是森林覆蓋率）的看法是，只要達(dá)到1／3以上且分布均勻，就能維持比較適宜的生態(tài)環(huán)境。我國森林生態(tài)系統(tǒng)所占的比例卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于此值。所以，既不能滿足國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要，更不能滿足調(diào)節(jié)氣候、保護(hù)環(huán)境的要求，而且其地理分布也極不平衡。森林生態(tài)系統(tǒng)的主要分布區(qū)的土地面積僅占全國的1／5，而其森林的面積卻是全國森林總面積的1／2，木材蓄積量的3／4。而人口集中，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)非常發(fā)達(dá)的地區(qū)，森林生態(tài)系統(tǒng)所占的比例僅為11.2％。西北和內(nèi)蒙古中西部等廣大地區(qū)，其面積約是國土的1／2，而森林生態(tài)系統(tǒng)所占的比例卻只有1／100左右。（2）森林生態(tài)系統(tǒng)生物群落結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，系統(tǒng)自身調(diào)節(jié)能力下降從整體上看，除少量的自然保護(hù)區(qū)以外，我國的原始森林已所剩無幾，森林生態(tài)系統(tǒng)中天然次生林和人工次生林占有很大的比例。森林生態(tài)系統(tǒng)中生物群落已不是那種穩(wěn)定的“頂極狀態(tài)”。例如，長白山林區(qū)，除自然保護(hù)區(qū)外，過去的一些常見樹種，甚至代表種已很少見，著名的“紅松針闊混交林”中紅松已成了稀有種。植物群落結(jié)構(gòu)的改變，對于林內(nèi)棲息的各類動物產(chǎn)生了影響，許多大型獸類消失、鳥類的多樣性減少，進(jìn)而使長期形成的、相互制約的種間關(guān)系發(fā)生了變化，森林病蟲害日趨嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計(jì)，近幾年來，全國大量發(fā)生的林木病蟲害100多種，為害面積達(dá)600多萬公頃，每年因此損失的木材生長量至少有1000萬m3（傅立勛等，1987）。（3）恢復(fù)和重建速度慢從本世紀(jì)90年代起，我國林業(yè)生產(chǎn)首次實(shí)現(xiàn)了采伐量低于生長量的“順差”，造福子孫后代的“三北防護(hù)林”也已開始發(fā)揮經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益，這是我國森林生態(tài)系統(tǒng)的管理和建設(shè)走向新轉(zhuǎn)折的標(biāo)志。但是，從整體上看，我國森林生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)和重建任務(wù)還相當(dāng)艱巨，速度和措施都有待于提高和改進(jìn)。從1958年起，我國就開展植樹造林運(yùn)動。但是成林速度很慢，從50年代末至1976年，全國造林保存面積僅有0.42億公頃，僅占造林總面積的1／3。此外，缺乏科學(xué)的管理技術(shù)，也是森林生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)速度慢的重要原因。我國的中幼齡林生長不良，每公頃每年的木材生長量平均只有1.841立方米，比先進(jìn)國家的3立方米低40％。此外，現(xiàn)有森林也缺乏管理，林況差，每年林木的枯損竟達(dá)3100萬立方米，影響了森林生態(tài)系統(tǒng)的更新和綜合效益的發(fā)揮。2．森林生態(tài)系統(tǒng)被破壞的生態(tài)危害森林生態(tài)系統(tǒng)在生物圈中具有特殊的地位和作用，它的破壞將導(dǎo)致一系列的生態(tài)環(huán)境問題，其影響是深刻的。除造成生物資源減少甚至消失外，以下幾方面影響也不容忽視。（1）促進(jìn)沙漠化的過程沙漠化的含義是“生物的潛在生產(chǎn)能力降低、破壞，并最終變?yōu)樯衬疇顟B(tài)”（Yamatagi，1989）。其原因不單單是氣候變化的影響，人為的因素也起著重大作用。對沙漠化進(jìn)程影響最大的因素是過度砍伐薪柴，其次是過度放牧和開墾（圖6-10）。（2）對大氣化學(xué)產(chǎn)生影響大氣中的CO2、CH4和N2O是對地球溫度和臭氧層產(chǎn)生主要影響的三種氣體。據(jù)J．G·托馬斯（1988）對亞馬遜河流域中部18個森林地區(qū)的土壤向大氣中排放這三種氣體的觀測研究表明，在不同時(shí)期對熱帶森林的破壞加劇了大氣溫室效應(yīng)的嚴(yán)重性，熱帶森林的土壤和人類耕種土地對大氣中碳循環(huán)的影響具有全球性的重要意義。據(jù)他們的研究結(jié)果，這些地區(qū)的土壤每年向大氣中釋放CO2為1.6×1011噸，N2O5.2×106噸和GH45.5×106噸。但每種氣體的釋放量卻因土壤類型而有明顯的不同。原始森林地區(qū)釋放出的CO2量比次生林地區(qū)多，同時(shí)吸收消耗的CH4更多。原始森林的粘土壤中產(chǎn)生大量的N2O，而森林地區(qū)的沙土土壤則不產(chǎn)生N2O，次生林地區(qū)則產(chǎn)生大量的N2O。森林砍伐后，CO2的釋放量在裸地或野生草叢地區(qū)明顯減少，只有種植牧草1-2年的土地的CO2釋放速度才與原來的森林土地相同。然而，他明確指出，不能錯誤地認(rèn)為，砍伐森林使CO2釋放量下降是一種有利行為。因?yàn)閺拈L遠(yuǎn)看，森林的砍伐不僅使植物通過光合作用對大氣中CO2的消耗量在減少，導(dǎo)致大氣中CO2濃度的增加。而且，森林的砍伐還減慢大氣圈與生物圈間的碳循環(huán)速度，增加CO2在大氣圈中的滯留時(shí)間，減弱對人為排放大氣中CO2的緩沖能力。他還認(rèn)為，亞馬遜河流域森林的破壞，更加劇了全球向大氣釋放CH4的嚴(yán)重性。雖然J．G．托馬斯等人的工作雖還有待于深入，但他卻使人們更清楚地認(rèn)識到森林破壞所產(chǎn)生的生態(tài)效應(yīng)的深刻性。（3）引起氣候變化、增加自然災(zāi)害發(fā)生頻率森林具有調(diào)節(jié)氣候的功能，森林的減少將使這種調(diào)節(jié)功能大為減弱。例如，我國四川省的森林覆蓋面積從25％降到13%以后，有46個縣的年降雨量減少了10-20％，歷史上罕見的春旱也年年出現(xiàn)。貴州省也是我國的多林地區(qū)，素有“天無三日晴”之稱，但隨著森林覆蓋率下降到15%，近年來變得三年兩旱。我國旱澇洪荒等自然災(zāi)害除與自然因素有關(guān)外，森林植被的減少是重要的原因。從歷史至今，自然災(zāi)害的發(fā)生頻率與森林減少的趨勢都非常一致。據(jù)統(tǒng)計(jì)，從公元602-1949年間，黃河下游決口1500多次，較大的改道26次。秦漢時(shí)期，平均每26年發(fā)生一次改道與決口；三國至五代時(shí)期平均每10年一次；北宋時(shí)期為1年1次；元至清代平均每4-7個月1次。隨著這一地區(qū)森林的減少，早災(zāi)發(fā)生次數(shù)亦增加，并有持續(xù)時(shí)間長，災(zāi)情加重的特點(diǎn)。3．我國森林生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)和重建對策：基于我國森林生態(tài)系統(tǒng)存在的主要問題，在森林生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)、恢復(fù)和重建過程中應(yīng)著重考慮以下幾方面的問題：（1）加快森林生態(tài)戰(zhàn)略工程的建設(shè)，增大比例、改變格局由于歷史的原因，目前我國人口集中或工農(nóng)業(yè)發(fā)展水平較高的地區(qū)，恰恰是我國森林覆蓋率低或生態(tài)脆弱、自然環(huán)境差的地區(qū)。在歷史上這些地區(qū)多是森林的分布區(qū)，具有適宜于森林生長的良好自然條件。因此，這些地區(qū)應(yīng)是我國森林生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)和重建的重點(diǎn)區(qū)域。我國正組織實(shí)施的“三北”防護(hù)林體系、太行山綠化工程、長江中上游綜合治理工程、黃河中上游水土保護(hù)林建設(shè)、平原綠化及沿海防護(hù)林體系等都是森林生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)和重建的重大戰(zhàn)略措施，對于增加森林生態(tài)系統(tǒng)的比例，改變目前的分布格局等有著重要意義。（2）積極推廣農(nóng)林復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè)農(nóng)林復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，簡稱農(nóng)林業(yè)（Agroforestry）是把農(nóng)、林、牧、漁等種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)結(jié)合起來的經(jīng)營制度。其形式是以林木為主體的農(nóng)、林、牧、漁結(jié)合的人工復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)。按國際農(nóng)林業(yè)研究委員會（IORAF）的定義，“農(nóng)林業(yè)是一種土地利用系統(tǒng)和工程應(yīng)用技術(shù)的復(fù)合名稱，是有目的地把多年生木本植物與農(nóng)業(yè)和牧業(yè)用于同一土地經(jīng)營單位，并采取同一或短期相同的經(jīng)營方式，在農(nóng)林業(yè)系統(tǒng)中，在不同組成之間存在著生態(tài)學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)方面的相互作用”。顯然，所謂農(nóng)林業(yè)，實(shí)際上就是采用生態(tài)工程設(shè)計(jì)手段，利用樹木具有比較長期穩(wěn)定的生產(chǎn)食物、飼料、燃料、木材等產(chǎn)品的能力和保護(hù)農(nóng)業(yè)的功能，進(jìn)行空間、時(shí)間上多層次種植、養(yǎng)殖的結(jié)構(gòu)配置，形成經(jīng)濟(jì)而合理的物流、能流，提高單位土地面積上的生物生產(chǎn)力和經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，也有利于提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性、改善土地及環(huán)境條件、減少水土流失等。（3）盡快建立南方用材林基地我國秦嶺、大別山以南的廣大地區(qū)多為山區(qū)或半山區(qū)，其水熱條件優(yōu)越，林木生長快，樹種資源豐富，發(fā)展林業(yè)的潛力很大，造林后稍加經(jīng)營管理，10年就可望成林。這是我國培育后續(xù)森林資源的重要基地，同時(shí)也可減輕對現(xiàn)有森林生態(tài)系統(tǒng)的破壞和改善這一地區(qū)的生態(tài)環(huán)境。（4）加強(qiáng)科學(xué)管理、發(fā)揮現(xiàn)有森林綜合效益潛力對于森林生態(tài)系統(tǒng)的地位和作用，人們的觀念現(xiàn)已有了很大變化?，F(xiàn)代科學(xué)家把森林稱為具有多價(jià)值的（versatility）生態(tài)系統(tǒng)。蘇聯(lián)把森林效益分為衛(wèi)生效益、精神效益和經(jīng)濟(jì)效益三大類14種。一些國家已把環(huán)境、美學(xué)、娛樂、休息的內(nèi)容在法令和實(shí)踐上寓于林業(yè)的概念之中。美國的阿拉巴馬州還開展了珍寶林（treasureforest）活動，TREASURE的每一個字母就是英文林木、娛樂、環(huán)境、美學(xué)、永續(xù)經(jīng)營、資源和生態(tài)每個詞第一個字母的聯(lián)寫。這個活動的目的是把森林營建為具有多種功能的示范林。這是對現(xiàn)有森林生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與利用的有效措施，同時(shí)也為森林生態(tài)系統(tǒng)的重建提供了啟示。所以，一些國家在林業(yè)上的投資比例也有了改變，如德國對每公頃森林的投資中，用于生態(tài)保護(hù)、發(fā)揮休憩和療養(yǎng)等方面的為40馬克，而用于生產(chǎn)木材的僅6馬克。我國現(xiàn)有森林生態(tài)系統(tǒng)的綜合效益沒有得到發(fā)揮，森林資源的開發(fā)中，經(jīng)濟(jì)價(jià)值觀仍占據(jù)主導(dǎo)地位。而木材的利用過程中浪費(fèi)又很大，一株樹木伐倒后，只有2／3的積材作為原木運(yùn)出；原木到制成品時(shí)，又只有一半被利用，而作為邊角、材頭、刨花等剩余物的綜合利用率也只有10%左右，與世界先進(jìn)國家的水平相比差距很大。因此，發(fā)揮森林的綜合效益和提高開發(fā)利用水平，保護(hù)和改建現(xiàn)有森林生態(tài)系統(tǒng)，也是我國森林生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的重要內(nèi)容和措施。要加快我國森林生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)和重建，還應(yīng)加強(qiáng)對于森林生態(tài)系統(tǒng)的理論研究工作。如研究城市林木，包括公園、城郊森林公園、街區(qū)綠化點(diǎn)、行道綠化帶、庭院和工業(yè)綠化隔離帶等對城市能流、物流、環(huán)境質(zhì)量以及居民身心健康等方面的功能，促進(jìn)城市林業(yè)的發(fā)展。加強(qiáng)農(nóng)林復(fù)合經(jīng)營系統(tǒng)、庭院林業(yè)及林區(qū)立體林業(yè)的研究，以便在不同地理區(qū)內(nèi)，找出適合于各地自然經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)的各種類型的最優(yōu)人工配置或集約經(jīng)營、以林業(yè)為主體的綜合生產(chǎn)經(jīng)營模式。使我國森林生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)和重建走一條形式多樣、各具特色、功能全效益高的路子。二、草原生態(tài)系統(tǒng)草原生態(tài)系統(tǒng)（Grasslandecosystem）是以各種草本植物為主體的生物群落與其環(huán)境構(gòu)成的功能統(tǒng)一體。草原生態(tài)學(xué)（Grasslandecology）的主要研究對象是以經(jīng)營草食動物生產(chǎn)，獲取動物產(chǎn)品為目標(biāo)的草原生態(tài)系統(tǒng)。它是隨現(xiàn)代畜牧業(yè)的發(fā)展而產(chǎn)生的，其核心是研究并闡明草原生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能及各個亞系統(tǒng)之間的生態(tài)關(guān)系和調(diào)控途徑，為充分發(fā)揮草原資源的生產(chǎn)潛力和建立優(yōu)化生產(chǎn)體系提供依據(jù)。（一）草原生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)及現(xiàn)狀世界草原的總面積為45億公頃，約占陸地面積的24％，僅次于森林生態(tài)系統(tǒng)。在生物圈固定能量的比例中，草原生態(tài)系統(tǒng)約為11.6％，也居陸地生態(tài)系統(tǒng)的第二位。草原也是我國主要的自然生態(tài)系統(tǒng)類型之一。據(jù)《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》（1988）提供資料，我國可利用的草原面積為3.365億公頃，占世界草原總面積的7.1％左右。我國草原的類型較多，從整體上看，內(nèi)蒙古草原以多年生、旱生低溫草本植物占優(yōu)勢，建群植物主要是禾本科草類，基中以針茅和羊草最有代表性。前者為叢生禾草，后者為根莖禾草，根莖發(fā)達(dá)，對防風(fēng)固沙起著重要作用；我國中部為稀疏草原，以大針茅為主；西部為荒漠草原，以叢生戈壁針茅為主。草原對大自然保護(hù)有很大作用，它不僅是重要的地理屏障，而且也是阻止沙漠蔓延的天然防線，起著生態(tài)屏障作用。另外，它也是人類發(fā)展畜牧業(yè)的天然基地。草原生態(tài)系統(tǒng)所處地區(qū)的氣候大陸性較強(qiáng)、降水量較少，年降水量一般都在250-450毫米，而且變化幅度較大。蒸發(fā)量往往都超過降水量。另外，這些地區(qū)的晴朗天氣多，太陽輻射總量較多。這種氣候條件，使草原生態(tài)系統(tǒng)各組分的構(gòu)成上表現(xiàn)出了一些與之適應(yīng)的特點(diǎn)。初級生產(chǎn)者的組成主體為草本植物，這些草本植物大多都具有適應(yīng)干旱氣候的構(gòu)造，如葉片縮小，有蠟層和毛層，借以減少蒸騰，防止水分過度損耗。草原生態(tài)系統(tǒng)空間垂直結(jié)構(gòu)通常分為三層：草本層、地面層和根層。各層的結(jié)構(gòu)比較簡單，沒有形成森林生態(tài)系統(tǒng)中那樣復(fù)雜多樣的小生境。草原生態(tài)系統(tǒng)的消費(fèi)者主要是適宜于奔跑的大型草食動物，如野驢和黃羊。小型種類如草兔、蝗蟲的數(shù)量很多。另外還有許多營洞穴生活的嚙齒類，如田鼠、黃鼠、旱獺、鼠兔和鼢鼠等。肉食動物有沙狐、鼬和狼。肉食性的鳥類有鷹、隼和鷂等，除此而外的鳥類主要是云雀、百靈、毛腿沙雞和地鵏。它們之中有的棲居于穴洞之中。從總體情況看，草原生態(tài)系統(tǒng)的物種多樣性遠(yuǎn)不如森林生態(tài)系統(tǒng)，但食物網(wǎng)的結(jié)構(gòu)也很復(fù)雜（圖6-11）。對光能的利用率不如森林生態(tài)系統(tǒng)高，通常為0.1-1.4％左右。前蘇聯(lián)的草甸草原可達(dá)1.32％，而我國和其它一些荒漠草原尚不及0.1％。水常常是草原生態(tài)系統(tǒng)初級生產(chǎn)力的決定因素。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界草原生態(tài)系統(tǒng)的凈初級生產(chǎn)力的均值為500g／m2·a，但水分不足的溫帶干旱地區(qū)卻只有100-400g／m2·a，水分較充足的亞熱帶草原，可提高到600-1500g／（m2·a）。草原生態(tài)系統(tǒng)凈初級生產(chǎn)力的最高水平可達(dá)3000-4500g／（m2·a）（Breymeyer，1978）。草原生態(tài)系統(tǒng)的凈初級生產(chǎn)力中，地下部分的生物量所占的比例較大我國羊草草原。凈初級生產(chǎn)力的分配是地下／地上=2.29。一般地講，草原初級生產(chǎn)力在所有陸地生態(tài)系統(tǒng)中屬于中等或中下等水平。初級生產(chǎn)量通過食物鏈轉(zhuǎn)入草食動物和肉食動物各營養(yǎng)級之間的轉(zhuǎn)化效率為1%-20%左右。以牛為例，一條牛所采食的植物能中，約有48%因維持正常生理活動而消耗掉，43％的能量以糞便形式排出，只有9%用于軀體組織的建造。但不同種類或不同品系之間，能量的轉(zhuǎn)化效率差別很大。選擇適宜的動物種類，組建合理的食物鏈以提高初級生產(chǎn)的轉(zhuǎn)化效率，是草原生態(tài)學(xué)所研究的主要課題之一。草原退化、堿化和沙化、氣候惡化以及嚴(yán)重的鼠害等一系列生態(tài)問題，在全國絕大多數(shù)草原均程度不同地存在著，這是人類對草原不合理利用所造成的生態(tài)惡果。草原退化的標(biāo)志之一是產(chǎn)草量的下降。據(jù)調(diào)查，全國各類草原的牧草產(chǎn)量普遍比50-60年代下降30-50%。如新疆烏魯木齊縣，1965年每畝草場平均產(chǎn)草量85千克，到1982年已降至53千克，平均每年減少1.5千克。草原退化的標(biāo)志之二是牧草質(zhì)量上的變化，可食性牧草減少，毒草和雜草增加，使牧場的使用價(jià)值下降。例如，青海果洛地區(qū)，草原退化前，雜、毒草僅占全部草量的19-31%，退化后增加到30-50%，優(yōu)質(zhì)牧草則由33-51%下降到4-19%。草原退化，植被疏落，導(dǎo)致氣候惡化，許多地方的大風(fēng)日數(shù)和沙暴次數(shù)逐漸增加（表6-1）。氣候的惡化又促進(jìn)了草原的退化和沙化過程。我國是世界上沙漠化受害最重的國家之一。我國北方地區(qū)沙漠化面積已近18萬平方公里，從50年代末到70年代末的20年間，因沙漠化已喪失了3.9萬平方公里的土地資源。草原鼠害也日益嚴(yán)重，據(jù)1982年全國草原滅鼠會議反映，全國草原牧區(qū)受鼠害面積達(dá)6600萬公頃，有的草場鼠洞密度多達(dá)每公頃4600個以上。使草場完全被破壞而失去使用價(jià)值。據(jù)估計(jì)全國每年因鼠害損失的牧草約有50億公斤，直接經(jīng)濟(jì)損失有十幾億元。鼠害的發(fā)生既是草原生態(tài)系統(tǒng)平衡失調(diào)的惡果，也是造成草原生態(tài)環(huán)境進(jìn)一步惡化的原因之一。（二）草原生態(tài)環(huán)境惡化的原因草原生態(tài)環(huán)境惡化，生態(tài)平衡遭破壞的原因很多，就人類的干擾作用而言，以下三個方面最為主要。1．超載過牧：所謂超載過牧，就是指牲畜放牧量超過了草原生態(tài)系統(tǒng)生物生產(chǎn)的承受能力。長期以來，我國牧業(yè)生產(chǎn)不是以畜產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量作為增長指標(biāo)，而強(qiáng)調(diào)的卻是牲畜頭數(shù)的總增長率或存欄頭數(shù)的凈增長率，由此導(dǎo)致的是牲畜頭數(shù)越養(yǎng)越多，而每頭牲畜占有的草地面積越來越少，牲畜生長速度下降，存欄時(shí)間不斷延長，這又必然使載畜量上升，打破了畜草之間內(nèi)在的平衡。這種超載過牧所導(dǎo)致的草原退化是個漸變過程。單位面積上牲畜增多，可食性牧草被牧食的就越多，于是就沒有足夠的草籽維持牧草的再生，牧草產(chǎn)量要么下降，要么是毒草和雜草增多。這種局面若得不到控制，將出現(xiàn)惡性循環(huán)的局面：單位面積上可食牧草減少而牲畜量卻很多，牲畜不得不增大覓食范圍和頻次，這就加重了對草場土壤結(jié)構(gòu)的物理性破壞，而這又反過來限制了牧草的生長。長時(shí)間的這種惡性循環(huán)便使草原逐漸貧瘠、退化直至沙化。在我國北方草原沙化的成因中，超載過牧是居第二位的重要因素（表6-2）。據(jù)研究，美國一些州的沙漠化就是在歐洲殖民者入侵后的幾百年間，由于過度放牧而造成的。人和自然兩種因素都可以控制草原載畜量，但人的控制是自覺控制，可以達(dá)到既發(fā)展畜牧又保護(hù)草原生態(tài)平衡的效果，是有利的。而自然控制是草原生態(tài)系統(tǒng)超載過牧的反應(yīng)，是一種災(zāi)難性控制，其結(jié)果往往是大批牲畜死亡，影響牧業(yè)的發(fā)展。2．不適宜的農(nóng)墾：在人類的發(fā)展過程中，開墾草原一直是增加農(nóng)田耕種面積的主要途徑之一。而且古今和國內(nèi)外也確有許多草原變成了“大糧倉”。但是，由于草原多處于氣候條件比較嚴(yán)酷、生態(tài)平衡脆弱的干旱與寒冷地區(qū)，盲目的開墾以及墾后的管理不當(dāng)，常常造成既達(dá)不到糧食增產(chǎn)的目的而又使草原原有植被遭破壞的局面。國內(nèi)外均有這方面的事例和教訓(xùn)，例如在我國的青海省，50年代曾在草原區(qū)農(nóng)墾近40萬公頃，到1963年就棄耕21萬公頃，有些土地開墾后根本就不能耕種，既浪費(fèi)了大量人力物力，又破壞了草原植被。3．人類對資源的掠奪性開采：從表6-2中可以看出，草原生態(tài)環(huán)境被破壞的諸多因素中，自然因素所占的比例還不足6%，由于人口的增加和經(jīng)濟(jì)活動的增強(qiáng)，給草原生態(tài)系統(tǒng)造成了很大的壓力。尤其是對草原資源的掠奪式開采，也使一些草場遭受嚴(yán)重破壞。例如，內(nèi)蒙古蘇尼特右旗的草原上生長著發(fā)菜、蘑菇和藥材，每到采收季節(jié)，成千上萬的人擁進(jìn)草原大量挖掘這些植物，使這個旗20%的草場遭到破壞。（三）草原生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)和保護(hù)對策草原生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)已引起了國家重視，我國《草原法》已于1985年10月1日起正式實(shí)施，這是我國對草原地位作用及草原生態(tài)環(huán)境惡化危害認(rèn)識達(dá)到了一個新水平的標(biāo)志，也是我國對草原生態(tài)系統(tǒng)由自然利用走向科學(xué)管理的開端。根據(jù)我國的具體情況，草原生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)和恢復(fù)對策特別應(yīng)著重于以下幾方面：1．實(shí)行科學(xué)管理：我國草原生態(tài)系統(tǒng)遭受破壞的主要原因之一就是長期以來缺乏科學(xué)的、有效的管理措施。國際上自本世紀(jì)60年代末就開始應(yīng)用系統(tǒng)分析的方法對草原生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)管理（Eoodall，1979）。而我國迄今為止，大部分草原還是處于“牧草自生自滅”和“靠天養(yǎng)畜”的落后狀態(tài)。加強(qiáng)草原生態(tài)基礎(chǔ)理論如載畜能力、牧業(yè)生產(chǎn)最佳方式以及科學(xué)管理技術(shù)的研究，是草原生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)對策中應(yīng)首先引起重視的問題。包括改革某些落后的經(jīng)營方針，實(shí)行適度放牧、以草定畜、推行季節(jié)牧業(yè)以減輕草場壓力，給牧草提供休養(yǎng)生息的時(shí)機(jī)以及其他可使草原植被得以恢復(fù)和發(fā)展的各種措施，實(shí)行科學(xué)化管理方式。2．發(fā)展人工草場：建立圍欄，實(shí)行分區(qū)輪放，合理利用草場等，都是已被證明的保護(hù)和恢復(fù)草原生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的有效措施。否則，我國草原退化等問題還將要繼續(xù)發(fā)展。根據(jù)中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院草原研究所的預(yù)測，若不能盡早改進(jìn)目前牧業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營方針，在今后的15年內(nèi)，內(nèi)蒙古全區(qū)草原產(chǎn)草量年平均下降率可達(dá)2.3%，全國主要牧業(yè)省、區(qū)的草原產(chǎn)草量在1990年和2000年時(shí)，將比目前分別下降15%和30%，局部地區(qū)將出現(xiàn)牧草枯竭的嚴(yán)重局面。另外，從長遠(yuǎn)考慮，通過技術(shù)改造和適當(dāng)增加投資，實(shí)行集中化經(jīng)營的草業(yè)，其經(jīng)濟(jì)效益更大。在畜牧業(yè)要發(fā)展、草原生態(tài)環(huán)境要保護(hù)的情況下，必須要以人工草地和種植飼料來獲得高的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。目前我國人工草場的面積僅占草原總面積的0.4%，只是美蘇等國的1／25。而據(jù)專家們的估計(jì)，種植牧草0.5-1%，可增加全部生產(chǎn)能力的0.5-1.0倍?？梢姲l(fā)展人工種植牧草業(yè)是一項(xiàng)短期內(nèi)即可獲得巨大經(jīng)濟(jì)效益的措施，同時(shí)又利于草原生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)。3．建立牧業(yè)生產(chǎn)新體系：當(dāng)前，世界農(nóng)業(yè)發(fā)展的規(guī)律是畜牧業(yè)（特別是食草動物）的比重日益增加，發(fā)達(dá)國家大都完成了由以農(nóng)業(yè)向以牧業(yè)為主或農(nóng)牧并重的轉(zhuǎn)變，牧業(yè)的產(chǎn)值占到農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的50%以上。我國的草地占國土總面積的40％左右，是現(xiàn)有農(nóng)田的3倍。而且我國南方的荒山草坡地有幾千萬公頃，畜牧業(yè)發(fā)展?jié)摿艽?。?jù)統(tǒng)計(jì)，云南省荒山草坡面積是農(nóng)田面積的5倍，貴州為8倍，四川為1.7-4.8倍。這些地區(qū)水熱氣候條件好，牧草可四季常青，草的生長速度快，單位面積產(chǎn)量一般是北方的3-4倍，因而這是我國大興草業(yè)的主要基地。草是農(nóng)、林、牧三者之間的紐帶，應(yīng)該充分利用這些自然和資源條件，發(fā)展草業(yè)和畜牧業(yè)，形成新的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)體系。這也是彌補(bǔ)這些地區(qū)耕地少和減輕農(nóng)田壓力的有效措施。牧區(qū)開展現(xiàn)代化草業(yè)生產(chǎn)，是一項(xiàng)包括種植、畜牧、養(yǎng)殖業(yè)在內(nèi)的綜合性事業(yè)，也是知識密集型的產(chǎn)業(yè)。如在牧草的生產(chǎn)過程中，涉及到優(yōu)良草種的選育、引種、防止自然敵害等科研問題。在畜牧環(huán)節(jié)，涉及到放牧方式、肥育飼養(yǎng)、畜草平衡等。畜產(chǎn)品的加工利用要運(yùn)用現(xiàn)代生物學(xué)技術(shù)，綜合加工，取得有價(jià)值的產(chǎn)品，如培養(yǎng)食用真菌、廢物飼料化，產(chǎn)沼氣等。所以牧區(qū)發(fā)展現(xiàn)代化草業(yè)，將會形成符合生態(tài)規(guī)律的牧業(yè)生產(chǎn)新體系，保護(hù)和促進(jìn)草原生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)和發(fā)展。三、城市生態(tài)系統(tǒng)（一）城市和城市生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)城市（Urban）是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物，是人類創(chuàng)造出來的人工生態(tài)系統(tǒng)。它是一個多功能的綜合體，是人類經(jīng)濟(jì)、政治和精神生活的中心。這里人口密集，高層建筑密集，人材密集，生產(chǎn)力高度發(fā)展，匯集著大量的物質(zhì)和財(cái)富，交換著大量的商品和信息。這里有大量的物質(zhì)和能量在流動，又有大量的廢棄物排入環(huán)境，因而城市是人與自然矛盾最突出的地方。城市生態(tài)系統(tǒng)（Urbanecosystem）是城市居民與其周圍環(huán)境組成的一種特殊的人工生態(tài)系統(tǒng)，是人們創(chuàng)造的自然-經(jīng)濟(jì)-社會復(fù)合系統(tǒng)。嚴(yán)格地講，城市只是人口集中居住的地方，是當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境的一部分，它本身并不是一個完整的、自我穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。但按照現(xiàn)代生態(tài)學(xué)的觀點(diǎn)，城市也具有自然生態(tài)系統(tǒng)的某些特征，盡管在生命系統(tǒng)組分的比例和作用發(fā)生了很大變化，但系統(tǒng)內(nèi)仍有植物和動物，生態(tài)系統(tǒng)的功能基本上得以正常進(jìn)行，也還與周圍的自然生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生著各種聯(lián)系。另一方面，應(yīng)該看到城市生態(tài)系統(tǒng)確實(shí)已發(fā)生了本質(zhì)變化，具有不同于自然生態(tài)系統(tǒng)的突出特點(diǎn)。1．人是生態(tài)系統(tǒng)的核心：城市生態(tài)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)中以綠色植物為中心的情況截然不同，使自然生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)關(guān)系形成的生態(tài)金字塔呈現(xiàn)出倒置的情況（圖6-12）。這種倒金字塔形式，是不穩(wěn)定的系統(tǒng)。這表明城市生態(tài)系統(tǒng)的維持完全依賴于城市以外的其它系統(tǒng)。城市生態(tài)系統(tǒng)主要是由兩部分組成的：自然生態(tài)亞系統(tǒng)和社會經(jīng)濟(jì)生態(tài)亞系統(tǒng)。自然生態(tài)亞系統(tǒng)包括生物部分（植物、動物、微生物）和非生物部分（能源、生活和生產(chǎn)所需的各種物質(zhì)）；社會經(jīng)濟(jì)亞系統(tǒng)中，生物部分主要是人，非生物部分包括工業(yè)技術(shù)和技術(shù)構(gòu)筑物等。城市生態(tài)系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)可用圖6-13表示。

2．系統(tǒng)能量、物流量巨大，密度高且周轉(zhuǎn)快：城市生態(tài)系統(tǒng)的能流和物質(zhì)流強(qiáng)度是自然生態(tài)系統(tǒng)無可比擬的。有人曾對發(fā)達(dá)國家100萬人口的城市進(jìn)行過統(tǒng)計(jì)，其結(jié)果見表6-3。由此可見，城市是一個巨大的開放系統(tǒng)，它的輸入和輸出，對周圍其他生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生著很大的影響。3．食物鏈簡化，系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力?。涸诔鞘猩鷳B(tài)系統(tǒng)中，以人為主體的食物鏈常常只有二級或三級，即植物——人；植物——食草動物——人，而且作為生產(chǎn)者的植物，絕大多數(shù)都是來自周圍其他系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)初級生產(chǎn)者綠色植物的地位和作用已完全不同于自然生態(tài)系統(tǒng)。與自然生態(tài)系統(tǒng)相比，城市生態(tài)系統(tǒng)由于物種多樣性的減少，能量流動和物質(zhì)循環(huán)的方式、途徑都發(fā)生改變，使系統(tǒng)具有很大的依賴性，系統(tǒng)本身自我調(diào)節(jié)能力很小，而其穩(wěn)定性主要取決于社會經(jīng)濟(jì)亞系統(tǒng)的調(diào)控能力和水平。（二）城市化產(chǎn)生的主要生態(tài)環(huán)境問題城市在人類社會的發(fā)展過程中已發(fā)揮并將繼續(xù)發(fā)揮重要作用。城市化已是人類社會發(fā)展進(jìn)步的趨勢。但必須清醒地看到，城市化的發(fā)展也產(chǎn)生了一系列嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問題。對這些問題若不給予重視和妥善解決，將會影響城市化的進(jìn)程，影響城市居民的生活，甚至能影響到全人類的生存和發(fā)展。1．自然生態(tài)環(huán)境遭到徹底破壞，居民與大自然長期隔離：城市化確實(shí)使人類為自身創(chuàng)造了方便、舒適的生活條件，滿足了自己的生存、享樂和發(fā)展上的需要。但是，城市化過程中必然造成的自然生態(tài)環(huán)境絕對面積的減少并使之在很大區(qū)域內(nèi)發(fā)生了質(zhì)變和消失，這種變化則對城市居民起著更為本質(zhì)的作用。自然生態(tài)環(huán)境的徹底破壞將引起一系列變化，如城市熱島效應(yīng)、生活方式的改變等，這對人們的影響都是長期的、潛在的慢效應(yīng)。另外，人類在享受著現(xiàn)代文明的同時(shí)，卻抑制了綠色植物、動物和其他生物的生存與發(fā)展，改變著它們之間長期形成的相互關(guān)系（圖6-14）。這樣以來，人類將自己圈在了自身創(chuàng)造的人工化的城市里而與自然生態(tài)環(huán)境長期隔離。加之城市規(guī)模過大，人口過分集中，其結(jié)果是，許多“文明病”或“公害病”相繼產(chǎn)生，如中年肥胖病、心血管病、高血壓病、呼吸系統(tǒng)疾病、癌癥等。據(jù)日本人的調(diào)查，日本人死亡病因的比例已與歷史有了明顯的不同（表6-4）。2．污染嚴(yán)重，生活環(huán)境質(zhì)量惡化：廢水、廢氣、固體廢棄物的噪聲已成為現(xiàn)代城市最突出的四大環(huán)境問題，被人們稱之為“四害”。它們都是城市生態(tài)系統(tǒng)的代謝產(chǎn)物，也是造成大氣、水污染和其它污染的根源。目前，世界上一些大城市的大氣污染已達(dá)到了相當(dāng)嚴(yán)重的程度。如巴西主要石油化學(xué)工業(yè)中心的庫巴坦市，那里每天有1000多噸毒氣排入大氣中。據(jù)1980年統(tǒng)計(jì)，醫(yī)院里的急診病人約有1／4是因空氣污染而造成的呼吸道疾病。我國能源消耗目前仍以煤碳為主，1987年約占76%加之我國的城市大都是伴隨著工業(yè)發(fā)展起來的，城市環(huán)境深受工業(yè)污染的影響。一些工業(yè)城市常是大氣污染重的城市。如1983-1985年，大氣污染嚴(yán)重的前10個城市中，遼寧省就有三個，即沈陽、本溪和鞍山，它們都是重工業(yè)基地。城市大氣污染對居民的威脅越來越大，各種與污染有關(guān)的疾病也呈增加的趨勢。如呼吸道疾病的發(fā)病率，大城市一般要高于中小城市，而城市又明顯地高于農(nóng)村（表6-5）。

城市的水污染也十分嚴(yán)重，據(jù)1987年抽樣調(diào)查的結(jié)果，全國有42%的城市飲用水源受到嚴(yán)重污染，63%受到不同程度的污染。城市飲用水源的污染也導(dǎo)致了許多傳染病的流行和發(fā)生。我國城市噪聲污染也是一個突出問題，1981年全國監(jiān)測的25個城市，交通噪聲全部超標(biāo)。其中超過75分貝的就占50%。而且以每年增長0.5-1.0分貝的速度在加重。許多研究均證明，心臟病的發(fā)展和惡化與噪聲有著密切的關(guān)系。噪聲污染對消化系統(tǒng)的功能、神經(jīng)系統(tǒng)、心理狀態(tài)、乃至兒童的正常生長發(fā)育和胎兒的發(fā)育都有不良影響。噪聲對聽力的損傷是人們對噪聲污染危害的最早認(rèn)識，表6-6是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（InternationOrganizationforStandardization，IOS）和美國對長期在不同噪聲下工作與耳聾發(fā)病率相互關(guān)系的統(tǒng)計(jì)。城市固體廢棄物也是城市化引起的一個突出而又亟待解決的環(huán)境問題。這個問題及其產(chǎn)生的危害將在下一章中作詳細(xì)介紹。3．水資源缺乏：現(xiàn)代化城市由于人口和工業(yè)高度集中，加之有些城市規(guī)模過大，水的需求量劇增，因而水資源的缺乏成為全世界城市的普遍問題。我國的這個問題更為突出，大多數(shù)城市已是“水荒之城”。1979年全國有154個城市缺水，1984年多達(dá)188個，目前20%的城市供水困難，水資源的嚴(yán)重不足，已成為推進(jìn)工業(yè)化和城市化的最重要的限制因予之一。（三）城市生態(tài)環(huán)境的建設(shè)隨著城市化進(jìn)程的加快和城市規(guī)模的增大，城市化引起的生態(tài)問題越來越尖銳。目前，國內(nèi)外許多專家都在探索如何科學(xué)合理地發(fā)展現(xiàn)代化城市和改造舊城市的問題。就我國的情況看，城市生態(tài)環(huán)境的建設(shè)和“城市化”問題的解決應(yīng)著重考慮以下三方面的問題：1．確立城市發(fā)展戰(zhàn)略，完善和執(zhí)行城市總體規(guī)劃：城市的主體是人，因此，城市發(fā)展戰(zhàn)略也必須以人為中心，建立適于人們生活、居住、活動的生態(tài)環(huán)境。為此，我國確定的城市發(fā)展的基本方針是“控制大城市規(guī)模，合理發(fā)展中等城市，積極發(fā)展小城市”。大城市擁有雄厚的物質(zhì)條件和技術(shù)優(yōu)勢、專業(yè)門類齊全、協(xié)作條件好；科學(xué)文化發(fā)達(dá)、交通方便等，因此經(jīng)濟(jì)效率較高，據(jù)蘇聯(lián)的資料分析，人口100萬以上的大城市比人口2-5萬的城市每人平均產(chǎn)值高42%。據(jù)我國1981年的統(tǒng)計(jì)資料，也反映出同樣情況。如本年度全國平均每人的工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值為757元，上海市則是5557元，是全國水平的近6倍。每百元固定資金實(shí)現(xiàn)的利潤資金，全國平均為24元，上海市則為81.1元，是全國均值的3.38倍。但是，城市的這種經(jīng)濟(jì)高效率并不總是與城市的規(guī)模成正比。城市規(guī)模過大，將會受到供水、能源、交通、環(huán)境等許多因素的限制。當(dāng)規(guī)模超過一定限度時(shí)，就會出現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)不靈、效率下降的現(xiàn)象。另外，單純從經(jīng)濟(jì)效益出發(fā)考慮城市規(guī)模的觀點(diǎn)已經(jīng)過時(shí)，高的經(jīng)濟(jì)效率與良好的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量相統(tǒng)一的思想，已成為人們的新觀點(diǎn)。城市規(guī)模的控制主要是人口和土地利用規(guī)模的控制，其目的是要促進(jìn)城市建設(shè)合理化，改變不合理的城市布局與結(jié)構(gòu)，促進(jìn)中小城市的發(fā)展等，要使大城市本身節(jié)制外延、有利于其內(nèi)涵式發(fā)展?！傲濉逼陂g我國就著手于城市規(guī)劃工作、現(xiàn)在絕大多數(shù)城市都已有了總體規(guī)劃，使城市發(fā)展有了比較科學(xué)的依據(jù)?，F(xiàn)在問題一是要使制定的規(guī)劃更完善，二是要維持規(guī)劃的權(quán)威性，按照規(guī)劃進(jìn)行城市建設(shè)和生態(tài)環(huán)境的整治。特別是要注重搞好城市的工業(yè)布局；要根據(jù)城市的類型，明確規(guī)劃的重點(diǎn)；必須保護(hù)風(fēng)景區(qū)或名勝古跡不受破壞，注意自然與建筑的和諧等。2．加強(qiáng)城市環(huán)境的綜合整治：城市環(huán)境的綜合整治是綜合利用各種手段，對城市環(huán)境進(jìn)行開發(fā)、利用、整頓、治理和保護(hù)?！捌呶濉逼陂g我國城市綜合整治的重點(diǎn)是防治城市“四害”——大氣污染、水源污染、固體廢棄物和噪聲污染。但城市的綜合整治并非只是單純治理“四害”，而是從城市環(huán)境保護(hù)出發(fā)，對布局、功能區(qū)劃分和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)做合理的調(diào)整；綜合防治環(huán)境污染和環(huán)境破壞；配套與完善城市環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施；綠化城市，美化市容，搞好環(huán)境衛(wèi)生等。在近期內(nèi)，防治污染仍是城市環(huán)境綜合整治的重點(diǎn)，但在措施上除改變能源結(jié)構(gòu)、合理利用煤碳資源，綜合利用廢氣廢渣；在水污染的防治上從保護(hù)水源和節(jié)約用水、增加城市污水處理和污水資源化投資等外，還必須重視城市綠化、加快綠化步伐以及其他生態(tài)防治措施，創(chuàng)造盡可能與自然環(huán)境按近的城市生態(tài)環(huán)境。據(jù)文獻(xiàn)資料，影響城市生態(tài)的地理、氣象、污染和綠地四種因素中的相對重要性比值為：34∶66∶25∶25。影響城市環(huán)境的內(nèi)部因素中，污染綜合指數(shù)與綠化綜合指數(shù)很重要，但其作用相反。當(dāng)排除地理與氣象因素的影響，單獨(dú)比較污染與綠化因素對城市居民死亡率的影響時(shí)，若把兩個指數(shù)的總值定為10，則污染綜合指數(shù)的相對重要性約占7，綠化綜合指數(shù)約為3。3．利用生態(tài)觀來改造，規(guī)劃和建設(shè)城市：目前國際上在嘗試運(yùn)用生態(tài)學(xué)方法來改造和規(guī)劃城市。例如，一個城市的人口怎樣調(diào)節(jié)？工業(yè)如何布局更合理等都是應(yīng)用生態(tài)學(xué)觀點(diǎn)和方法制定出城市、地區(qū)乃至整個國家的發(fā)展規(guī)劃。按照城市生態(tài)控制論的理論，在以計(jì)劃經(jīng)濟(jì)為主的人工生態(tài)系統(tǒng)，是靠計(jì)劃和決策部門的行政命令和指令性計(jì)劃來對各子系統(tǒng)進(jìn)行等級遞階控制。其成敗的關(guān)鍵，在于各個等級子系統(tǒng)的人工信息反饋的靈敏度和決策部門的反饋手段。而且，該理論認(rèn)為，城市生態(tài)調(diào)控的途徑有三種：（1）生態(tài)工藝的設(shè)計(jì)與改造其方法是根據(jù)自然生態(tài)最優(yōu)化原理來設(shè)計(jì)和改造城市工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活系統(tǒng)的工藝流程，以提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)效益?；緝?nèi)容包括：能源結(jié)構(gòu)的改造，生物資源的利用，物質(zhì)循環(huán)與再生、共生結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，資源開發(fā)管理對策等。（2）共生關(guān)系的規(guī)劃與協(xié)調(diào)就是運(yùn)用系統(tǒng)科學(xué)方法、計(jì)算機(jī)工具和專家的經(jīng)驗(yàn)知識，對城市生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能、優(yōu)勢與劣勢、問題與潛力等進(jìn)行辨識，模擬和調(diào)控，為城市規(guī)劃、建設(shè)和管理提供決策支持的一種軟科學(xué)研究過程。其目標(biāo)是調(diào)整、改革城市管理體制，增強(qiáng)和完善城市共生功能并改善城市決策手段，建立靈敏有效的決策支持系統(tǒng)。（3）生態(tài)意識的普及與提高即主張?jiān)诠芾聿块T和城市居民中普及和提高生態(tài)意識，提倡生態(tài)哲學(xué)和生態(tài)美學(xué)，克服決策、管理、經(jīng)營中的各種隨意性，從根本上提高城市的自我組織、自我調(diào)節(jié)能力。城市生態(tài)控制理論是70年代才提出并發(fā)展起來的，時(shí)間雖短，但已顯示出了其很強(qiáng)的吸引力和生命力，指出了解決城市問題的重要理論和許多措施，對城市的發(fā)展和建設(shè)具有重要的指導(dǎo)意義。我國的一些城市應(yīng)用這些理論作指導(dǎo)，已經(jīng)收到了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。第三節(jié)水域生態(tài)系統(tǒng)一、水域類型及水生態(tài)系統(tǒng)的基本特征水域生態(tài)系統(tǒng)主要包括湖泊、水庫、江河和海洋生態(tài)系統(tǒng)等不同類型，而水庫實(shí)際上是“人工湖泊”，有與湖泊基本相同的特征。對水域的劃分，生態(tài)學(xué)中常依據(jù)對水生生物分布、生長等起重要作用的主要生態(tài)因子如水溫、鹽度等為依據(jù)（表6-7）?？茖W(xué)地劃分水域的類型是開展水域生態(tài)系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)。水域類型不同，生物群落的結(jié)構(gòu)和功能就不同，因而對外界干擾的反應(yīng)和抵抗力亦不同。例如，同是淡水水域，湖泊和河流這兩個類型之間無論是在生物群落的物種組成、系統(tǒng)的功能特征還是抗干擾的能力（如自凈能力）等都存在著很大的差別。但是，與陸地生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境相比，水生生態(tài)系統(tǒng)又因其以水作為系統(tǒng)的環(huán)境因素而又具有一些共同特征，這些共同特征在很大程度上都與水的理化特性有關(guān)。而且，正是由于水的這些理化特征使水陸兩類生態(tài)系統(tǒng)在系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能上存在著許多明顯的差異。（一）水域生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境特點(diǎn)水的密度大于空氣，許多小型生物如浮游生物可以懸浮在水中，借助水的浮力渡過它們的一生。水的密度大還決定了水生生物在構(gòu)造上的許多特點(diǎn)。水的比熱較大，導(dǎo)熱率低，因此，水溫的升降變化比較緩慢，溫度相對穩(wěn)定，通常不會出現(xiàn)陸地那樣強(qiáng)烈的溫度變化。在海洋中至今還保留著原始的軟骨魚類和有活化石之稱的矛尾魚（Lafimeria）等古老的生物類群，這與海洋的水溫均勻和環(huán)境無大的變化有關(guān)。水的另一個重要物理特性是4℃時(shí)密度最大，低于4℃時(shí)密度反而變小。因此水面結(jié)冰不能下沉而4℃的水卻下沉于水的底層，使底層的水溫始終保持在冰點(diǎn)以上，既使在嚴(yán)寒的氣候條件下，水生生物仍可在冰層下生活，不致凍死，甚至執(zhí)行著正常的生態(tài)功能。如我國東北地區(qū)，冬季冰下的浮游植物仍可進(jìn)行光合作用。水還是一種良好的溶劑，不但酸、堿可以溶解在水中，一些有機(jī)物也能溶于水中，這就保證了水生生物得以正常的生長和發(fā)育。但是，水中的氧氣含量較陸地環(huán)境少，光照條件也比陸地差。因此，水中溶解氧的含量和光照常成為水生生物生活和分布的限制因子。（二）水生生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)水域生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者在其生態(tài)特征上與陸地差別很大，除一部分水