论文部分内容阅读
近年来，由于人类活动而引起的生态系统受损的问题日益严重，其影响已不仅涉及个别国家而且是全球性的生态问题。受损生态系统的退化原因、机理及其恢复研究已成为当前全球生态学研究的热点内容。 本文以两个典型因人为干扰受损的生态系统为例，利用能值分析方法，探讨生态系统受损的机理及进行生态恢复的潜力。本文主要研究内容分为两个部分:选取因人为引种导致互花米草入侵的苏北海滨系统为研究对象，从能值角度分析系统的能量流动，揭示互花米草在新区域中的爆发机制;废弃矿区的生态恢复是一项艰巨而重要的工作，选取生态恢复后的废弃矿区为研究对象，利用能值分析方法，分析该系统的恢复状况，并预测该系统建成地质公园后的生态潜力，为废弃矿区的生态恢复提供了理论基础。 1、植物新种进入新区域后，通过扰动或搅局，改变生态系统的结构，形成有特色的自组织生态系统，趋向新条件下的功率最大化。本文应用能值分析的方法，分别对苏北互花米草生态系统和光滩生态系统进行能值分析和系统评估。结果表明:互花米草生态系统每年能值产出比光滩生态系统高1.52E+18 sej。能值密度(ED)是光滩的4.72倍，基础能值产出率(Beyr)约为光滩生态系统的5倍。互花米草入侵某区域滩涂后，经长时间演替，抑制本土物种，形成生物量稳定的单种群落，通过高效地摄取太阳光能以及沉积物、河道和潮汐等低能质能量，并反馈为系统所储存的高能质能量，强化外界环境，促使整个互花米草生态系统趋于功率最大化，导致种群爆发。 2、幕府山废弃矿区实施生态修复已有十个年头，利用能值分析方法，对比分析该系统的能值投入产出，并预测分析20年后建成地质公园的预测系统的能值投入产出，并计算比较这两个系统的能值产出率(EYR)、能值投资率—EIR)、环境负载率(ELR)和能值可持续指标(ESI)四项主要能值指标;为评估预测的系统的生态潜力，引入并改良潜在产出率(PRY)这一新的能值指标。计算结果表明，当前幕府山矿区废弃地正处于植被恢复的初期，能值产出率等皆低于预测系统，且预测系统的潜在产出率高达201.53，这表明对废弃矿区进行生态恢复，建成地质公园是一种较好的选择，具有很好的发展前景。