生态演替理论范文10篇

【论文关键词】生态演替螺旋式上升理论

【论文摘要】本文论述从生态位的角度来探讨生态演替螺旋式上升理论，以及理论的验证。

生态学的顶极群落假说，最大的局限性就在于它对以下两客观事实无法解释：①在无任何外力作用或生物内在生理机制的抗拒作用超过外界干扰破坏力的条件下，生物多样性在不断发展；②生物有其内在生理机制的局限。笔者经过潜心研究各种假说的内容、缺陷及其合理内核—单元顶极假说说明了演替的方向，镶嵌与格式假说说明了演替在空间、时间、信息五维空间的表达形式或存在状态。经过对上述假说深入分析，提出了生态演替螺旋式上升理论。下面就从生态位的角度来探讨这个问题。

1反映植被演替的三种状态—时间生态位、空间生态位和信息生态位

生态位是指种群在群落中的地位和角色，一个群落中，一个种群与其他种群相关联的位置为其生态位。即每个种群在群落中都有不同于其他种群的自己的时间、空间位置，也包括在生物群落中的机能地位（信息位置）。我们把这一种群与其他种群相互关联的时间位置、空间位置、信息位置分别称作时间生态位、空间生态位、住处生态位，它们之间的关系为：①空间生态位是时间生态位和信息生态位的具体表现形式；②空间生态位是在时间生态位的作用下，充分利用（或释放）环境的物质和能量，发展进化或下降退化的结果。③信息生态位决定着时间生态位和空间生态位的最终发展方向。④时间生态位和空间生态位对住处生态位又有改造或影响的作用。⑤信息生态位和时间生态位要依赖于空间生态位而存在和发展。

2生态演替螺旋式上升理论

【论文关键词】生态演替螺旋式上升理论

【论文摘要】本文论述从生态位的角度来探讨生态演替螺旋式上升理论，以及理论的验证。

生态学的顶极群落假说，最大的局限性就在于它对以下两客观事实无法解释：①在无任何外力作用或生物内在生理机制的抗拒作用超过外界干扰破坏力的条件下，生物多样性在不断发展；②生物有其内在生理机制的局限。笔者经过潜心研究各种假说的内容、缺陷及其合理内核—单元顶极假说说明了演替的方向，镶嵌与格式假说说明了演替在空间、时间、信息五维空间的表达形式或存在状态。经过对上述假说深入分析，提出了生态演替螺旋式上升理论。下面就从生态位的角度来探讨这个问题。

1反映植被演替的三种状态—时间生态位、空间生态位和信息生态位

生态位是指种群在群落中的地位和角色，一个群落中，一个种群与其他种群相关联的位置为其生态位。即每个种群在群落中都有不同于其他种群的自己的时间、空间位置，也包括在生物群落中的机能地位（信息位置）。我们把这一种群与其他种群相互关联的时间位置、空间位置、信息位置分别称作时间生态位、空间生态位、住处生态位，它们之间的关系为：①空间生态位是时间生态位和信息生态位的具体表现形式；②空间生态位是在时间生态位的作用下，充分利用（或释放）环境的物质和能量，发展进化或下降退化的结果。③信息生态位决定着时间生态位和空间生态位的最终发展方向。④时间生态位和空间生态位对住处生态位又有改造或影响的作用。⑤信息生态位和时间生态位要依赖于空间生态位而存在和发展。

2生态演替螺旋式上升理论

1生态修复相关的重要概念和理论

1.1环境与生态

广义上讲,环境是人以外的一切事物的总和,如现代人居环境即为广义的环境概念;狭义上讲,环境是影响有机体生长、发展和生存的外界物理条件的总和。生态系统简称生态,是有生命的主体(包括人类)与无生命的客体的总和。研究有机生命体与无机环境关系的科学称为生态学,研究生命体以外的无机环境的科学称为环境学。生态修复的研究与实践离不开环境学和生态学,而后者尤为重要。

1.2生态环境与环境生态

生态包括环境,“生态环境”的说法是不科学和难以理解的,可以牵强地理解为与生命体最密切相关的环境。我国所谓的生态环境实际就是生态,准确地讲“生态环境建设”应为“生态建设”[1]。生态修复是对生态系统的修复,故不能称为生态环境修复。

环境虽然是无机的,但完全从无机角度理解环境是不完整的。特别是自然环境,本身是生物体或生物群体周围的整体状况,只有应用生态学原理研究、认识和理解环境,才能更有效地解决环境问题,这就是环境生态学。环境生态作为概念不易理解,但环境生态学无疑是科学的,他对生态修复理论和技术的形成起到了直接的推动作用。

自然规律是自然界中一切客观事物本身所固有的属性。规律不能以人的意志任意的加以改变，不能为任何人所创造，也不能被任意的消灭。规律只能是不断地被人类所认识，并运用于生产实践。一切林学工作者，无论他从事哪项林业技术工作，它都与认识、掌握和运用自然规律紧密相关。只有正确运用自然规律，才能不断提高专业水平。

一、从长白山学习考察谈起

长白山气势磅薄、巍峨壮观、资源丰富、风景秀丽，它不仅是一座十分惹人注目的名山。而且是一片翠绿的浩瀚林海。它以众多的白色浮石和九个月的积雪而得长白之名。它又以茂密的森林，红松(PinuskorajensisSieb.etZucc)的故乡而称著于世。

为了认识长白山的森林分布、生态和演替的规律，学习长白林区的经营管理经验，以提高专业技术水平，我院于1982年8月10~17日组织了赴长白山的学习考察。现把在长白山考察看到的几个自然规律概略地介绍一下。

l、森林垂直分布规律

长白山海拔269lm，为东北的第一高峰。由于受太平洋季风气候的影响，雨量充沛、温和而湿润，随海拔的升高，呈现明显的植被垂直分布带(见图1)。

一、从长白山学习考察谈起

长白山气势磅薄、巍峨壮观、资源丰富、风景秀丽，它不仅是一座十分惹人注目的名山。而且是一片翠绿的浩瀚林海。它以众多的白色浮石和九个月的积雪而得长白之名。它又以茂密的森林，红松(PinuskorajensisSieb.etZucc)的故乡而称著于世。

为了认识长白山的森林分布、生态和演替的规律，学习长白林区的经营管理经验，以提高专业技术水平，我院于1982年8月10~17日组织了赴长白山的学习考察。现把在长白山考察看到的几个自然规律概略地介绍一下。

l、森林垂直分布规律

长白山海拔269lm，为东北的第一高峰。由于受太平洋季风气候的影响，雨量充沛、温和而湿润，随海拔的升高，呈现明显的植被垂直分布带(见图1)。

2、森林生态规律

自然规律是自然界中一切客观事物本身所固有的属性。规律不能以人的意志任意的加以改变，不能为任何人所创造，也不能被任意的消灭。规律只能是不断地被人类所认识，并运用于生产实践。一切林学工作者，无论他从事哪项林业技术工作，它都与认识、掌握和运用自然规律紧密相关。只有正确运用自然规律，才能不断提高专业水平。

一、从长白山学习考察谈起

长白山气势磅薄、巍峨壮观、资源丰富、风景秀丽，它不仅是一座十分惹人注目的名山。而且是一片翠绿的浩瀚林海。它以众多的白色浮石和九个月的积雪而得长白之名。它又以茂密的森林，红松(PinuskorajensisSieb.etZucc)的故乡而称著于世。

为了认识长白山的森林分布、生态和演替的规律，学习长白林区的经营管理经验，以提高专业技术水平，我院于1982年8月10~17日组织了赴长白山的学习考察。现把在长白山考察看到的几个自然规律概略地介绍一下。

l、森林垂直分布规律

长白山海拔269lm，为东北的第一高峰。由于受太平洋季风气候的影响，雨量充沛、温和而湿润，随海拔的升高，呈现明显的植被垂直分布带(见图1)。

摘要:研究信丰县典型森林群落的近自然等级分析表明，该地区典型林分的近自然度等级:常绿阔叶林为Ⅱ级,人工马尾松林为Ⅴ级、Ⅵ级,人工湿地松林为Ⅶ级。并提出了相应的近自然经营对策。

关键词：信丰；森林群落；近自然度；近自然经营

德国利用近自然经营体系中的近自然度评定森林近自然状态程度，在于表达没有人为干扰的条件下森林群落从最不稳定性的外来树种或人工林造林群落向原生顶极群落演替的过程。森林经营的重要工作内容之一就是借助自然力并辅以人工力量，恢复和重建健康森林。在这样的健康森林中，生物因素和非生物因素（如病虫害、空气污染、营林措施、木材采伐等）共存对森林的影响不会威胁到现在或将来森林经营的目标[1]。为评判森林近自然经营或森林健康经营过程中自然力和人工力量的作用程度，本文试图通过分析主要群落的近自然度[2]等级，来评估森林经营的现状和提出森林健康经营的途径和方法，以便于近自然森林经营目标和规划的检查和控制。

1信丰县自然地理概况

信丰县位于江西省南部,居贡水支流—桃江中游，地理位置为东径114°34′—115°19′，北纬24°59′—25°33′，境内东西长76公里，南北宽63公里，有林地面积为18.41万公顷。该区处于中亚热带南缘，属典型的亚热带湿润季风气候。该区草本层主要植被有铁芒萁、芒（Miscanthussinensis）、蕨类等；乔灌木层主要有马尾松、杉木、青刚栎、木荷、栲树、枫香、米槠、苦槠、黄端木、山苍子、香樟、若竹、白茅、绒楠等。主要的演替天然林是亚热带常绿阔叶林，林龄多在25a—60a之间，主林层20—30m。人工林多为中幼林,主要有马尾松(Pinusmassoniana)8.33万公顷,杉木(Cunninghamialanceolata)5.66万公顷,湿地松林(PinuselliottiiEngelm.)1.01万公顷。平均林龄在20a—35a，树高8-20m。

2材料与方法

自然规律是自然界中一切客观事物本身所固有的属性。规律不能以人的意志任意的加以改变，不能为任何人所创造，也不能被任意的消灭。规律只能是不断地被人类所认识，并运用于生产实践。一切林学工作者，无论他从事哪项林业技术工作，它都与认识、掌握和运用自然规律紧密相关。只有正确运用自然规律，才能不断提高专业水平。

一、从长白山学习考察谈起

长白山气势磅薄、巍峨壮观、资源丰富、风景秀丽，它不仅是一座十分惹人注目的名山。而且是一片翠绿的浩瀚林海。它以众多的白色浮石和九个月的积雪而得长白之名。它又以茂密的森林，红松(PinuskorajensisSieb.etZucc)的故乡而称著于世。

为了认识长白山的森林分布、生态和演替的规律，学习长白林区的经营管理经验，以提高专业技术水平，我院于1982年8月10~17日组织了赴长白山的学习考察。现把在长白山考察看到的几个自然规律概略地介绍一下。

l、森林垂直分布规律

长白山海拔269lm，为东北的第一高峰。由于受太平洋季风气候的影响，雨量充沛、温和而湿润，随海拔的升高，呈现明显的植被垂直分布带(见图1)。

洪田村主要植被类型

本地区地处南方集体林区，是主要的林木生产基地，最初木材主要来源于天然林，之后又大面积种植人工林。长期严重的人为干扰条件下，该村的范围内的原始地带性植被已经几乎不存在，在交通不便利的山顶或者沟谷处有百年以上直径80cm左右的壳斗科的老树存在，但并不呈片状存在。现在常见的天然阔叶林多是皆伐后或者火烧迹地上经过一系列演替形成以壳斗科为主要建群种的一批次生林，也是当地的森林演替的顶级群落。这类植被多分布在海拔250m到800m之间。由乔、灌、草共同形成复式的复杂结构，其生态功能更为稳定。建群种多属于硬阔以壳斗科Fagaoeae的红椎CastanopsishystrixA.DC、格氏栲CastanopsiskawakamiiHay、青冈栎Cyclobalanopsisglauca、福建青冈Cyclobalanopsischungii和锥栗Castaneahenryi等为主，伴生树种为南酸枣Choerospondiasaxillaris、楠木PhoebezhennanS.LeeetF.N.Wei、檫树Sassafrastsumu、光皮桦BetulaluminiferaH.Winkl、拟赤杨Alniphyllumfortunei(Hemsl.)Makino、木荷Schimasuperba等。在该地区响应政策的号召，已经无人类介入生态系统，作为水土保持林或者水源涵养林存在。在马尾松Pinusmassoniana建群之后的演替过程中，阔叶树种如红椎、光皮桦、格氏栲、楠木、拟赤杨、木荷等树种会陆续出现从而逐渐取代马尾松林群落中的位置。这个时候的森林结构较为复杂，结构不稳定。该部分森林也作为生态公益林受到保护，几无人类参与其正常生态演替的过程，并且为演替过度阶段。在马尾松与阔叶树的混交林中种植杉木，或者杉木与阔叶树混交，或者是阔叶树在杉木林经过多次间伐不加管护的立地上与杉木林共存。虽然杉木是本土的树种，但是在正常的森林演替过程中其生长发展的空间不大，出现在上述两种森林类型中，是有人为的经营活动参与到其中，但是也并没有彻底毁掉原有的森林群落中的相关树种，人为经营活动的参与带来的一系列后续的操作还是要影响到森林正常的演替的。乔木层主要有杉木、马尾松、木荷、南酸枣等。乔木层是马尾松和杉木，多为人工建立的也混交林，且为同龄林。杉木的胸径和树高略高于马尾松。此时由于马尾松对土壤条件改善还没有完成，灌木层基本没有建立起来，草本层主要是蕨类、铁芒萁和一些禾本科的植物。马尾松是阳生树种，对土壤要求不严，其生物生理特性决定了成作为南方的造林的先锋树种，也是一种优良的用材林树种。在该地区，马尾松在荒山荒坡，采伐迹地或者火烧迹地上形成森林之后，改善了土壤的性质并为某些阴生或中性树种提供了良好的条件，是森林演替的基础。多分布于海拔800m以下，阳坡长势良好，土壤条件良好的地方，下木多为阔叶小乔木，草本多为禾本科的五节芒等。该地区的杉木天然林群落已经不存在，零星分布于阔叶林中。该地区的杉木林是属于速生丰产林性质的，多为天然次生林皆伐后人工种植并连作，一代后的杉木林有人工种植和萌生两种。杉木的成熟周期为40年，但该地区杉木经营多采用的是中小径阶模式，所以年龄一般从1到30不等，林分的密度在10～12株/hm2。杉木林的经营模式已经成熟，经营程度高，1代和2代的林分生长较快较好。人为的经营活动比较频繁，但是林下的几乎无灌木，草本也比较少，盖度较小，常出现的是比较矮小的比如禾本科的植物。由于桉树是外来树种，该地区的桉树林经数年来的经营经验，因其对土壤的损伤比较严重，种植面积呈下降趋势。该地区的桉树林也多是在皆伐后的林地上生长起来的，其林下几无其他树种出现，草本层多为五节芒。现存的毛竹林多是天然起源并保存良好，竹林少于其他树种成混交状况，只散生油桐、枫香、杉木等，林下几乎无灌木，草本层多是淡竹叶、菝葜等，部分草本的盖度高达90%。毛竹长势良好，且生长蔓延迅速，管护方便，成材快。毛竹属于喜阴植物，多生长于阴坡或者混生山谷中的阔叶林中。3.6经济林当地的经济林主要是柑橘、板栗，生长良好，柑橘多生长于山谷中，大片存在，管护程度高，板栗的管护程度不高，面积缩减。经济林要求的管护程度高，多分布在人口居住地周围。

洪田村森林自然度和经营管护度的评价

随着经济发展的需求和人口的压力，木材的需求量在增大，林分中人为干扰越来越频繁、强度也越来越大，各林区内的天然林林分都在减少，与此同时人工林的面积在扩大。因此单纯描述当地现存的植被与原始植被之间的差异意义不大，需与人为经营干扰对林分的影响相结合进行综合考虑，并探究两者之间的联系，为后期林分的改造和发展提供新的理论基础。洪田村自从1998年林权改革以来，将林地林木的经营权分到农户手中，林业创收是当地的主要收入来源之一。但是单纯木材生产，追求经济利益，对环境影响比较差。为了林区的可持续发展，即在追求收益的同时也能兼顾到森林社会效益和生态效益的发挥，保持森林生态系统的健康稳定，对该地区范围内的林分进行自然度和经营度两个指标的评价，对其资源现状和今后的发展方向进行合理的分析，使得林区经营能实现经济效益与生态环境之间的统一。自然度是对森林自然化程度的一种量化的描述，表示森林接近自然状态的程度，一般认为在天然林中，与人类的干扰程度相关，人类的干扰越大，林分的自然度就越低[10-14]，反之就越大。在人工林构成植被群落中，自然度表示林分构成和结构与自然林的相似程度。综合前人的对自然度等级划分标准并结合洪田村森林构成，将其区域内的林分划分为2大类7小类对应的自然度为Ⅵ级如表1所示。经营管护是指在人们按照经营的目的积极地在森林群落中采取一系列诸如采伐、更新、抚育等措施。森林的经营管护度是指人为经营对森林的管护程度。当地对森林的经营管护程度可以分将上述两个指标结合起来之后对林分资源现状的评价更适合人工林系统与天然林群落共存的区域。虽然经营管护相对于森林系统来说是一种人为干扰，自然度和经营管护程度之间是存在一定的关联，但并不表现为绝对意义的负相关。例如经营管护程度高的人工林林分，其自然度却也能表述为近自然林。非人工系统中的强度干扰下的林分，经营管护度不高，其自然度值很低。对洪田村林分现状调查数据的统计分析后，按照上述评价标准表进行分类评价，按优势树种划分的各种类型的面积比重如表4所示。从表4中可以看出，该村中多于三分之一的林分为经营良好的杉木人工林，人为管理严格，经营力度大，立地质量高，但是林分多纯林，林内灌木基本没有，而林下的草本层盖度低，种类少，是主要的用材林，但是自然度偏低。另外当地的天然林的林分的郁闭度高，乔灌草层都比较完整，自然度前两级占的比重比较大，但是多处于无人管护的状况，可以通过一定的抚育管理措施促进林内环境的改善。此外该村的果树林也有相当的比例，但是自然度也偏低。所以总体来说，该村对林分的经营多针对用材林，管护经营程度比较好，但是整体的自然度是偏低的。需要有对应的措施进行改善：一方面，不能忽略对天然林的抚育管理，改善林内环境，采取保护性的经营措施，另一方面要通过合理的经营配置提高人工林林分的自然度，对人工林系统中的自然植被合理的管护，在进行木材管理的过程中尽可能实现森林的多功能，从而达到森林三大效益的统一。

结论与建议

（1）洪田村是典型的山区，长期以来林农对山林依赖极强，经济发展的需求，使得认为干扰对该村植被的影响极大。原有的地带性植被已经基本不存在，现存的天然林多为次生林，且管护程度不力。森林系统多以人工的杉木林为主。天然的群落中，杉木零星与其他阔叶树种混交，因此杉木林人工系统需要人为持续干扰也即集约经营才能维持。自此，从整体上讲，洪田村的森林自然度偏低，经营管护还有待进一步的加强，采取合理的经营管护措施能提高森林的自然度。（2）虽然作为公益林的天然林保护程度较好，但在山谷地带，人为的干扰造成毛竹入侵的现象时常存在，且发展较快，因此要加强对山谷地带天然林的防护和管理，阻止毛竹对阔叶林的威胁，保护地带性植被。（3）非林地、荒山荒地和灌丛地应当采用人为的改造和调整，采用人为更新为主，人为促进天然更新的模式，快速构建林地体系，增加其自然度。（4）针对人工林管护良好但是自然度偏低的现状，应当加强科学的管理，建议：（一）尽量减少甚至杜绝皆伐，多采用间伐；减少中小径材的培养比例，增加大中径材的培养。（二）皆伐后林地留一定的林地休整期，或者选择合适的替代树种，世代交替种植，避免连作对土壤的损伤；伐后的土地上适当的保留植物残枝，或者使用绿肥；加强中幼林抚育管理，提高森林质量。（三）单一的人工林应当适当的混植乡土树种，以提高适应性。如杉木可以与马尾松或者阔叶树混交；非乡土不适生树种不应该继续种植，以免对土壤造成不可逆转的破坏。（5）为了提高集体林区森林生态系统的稳定性和健康度，应当对区域内的林地进行整体的规划，从整体到局部提高林分的自然度和经营度，把提高林地生产力和追求森林生态稳定性相结合，实现森林的良性发展。

1水利工程对河流生态系统的影响

在社会生产过程中水利工程对经济与社会有着巨大的作用，同时也要看到水利工程对河流生态系统造成了不同程度的影响。人类整治河道修筑堤坝等活动人为的改变了河流的多样性、连续性和流动性，使水域的流速、水深、水温、自水流边界、水文规律等自然条件发生重大改变。这些改变对河流生态系统造成的影响是不容忽视的。未来的水利工程在权衡社会经济需求与生态系统健康需求这二者关系方面，似应强调水利工程在满足人类社会需求的同时，兼顾水域生态系统的健康和可持续性。

2生态水利工程

从学科发展角度看，现在的水利工程学的学科基础主要是工程力学和水文学，水利工程规划设计主要对象是水文系统，往往忽视生命系统的现状和未来风险等问题。学科的进一步发展应吸收生态学理论及方法，促进水利工程学与生态学的交叉融合，用以改进和完善水利工程的规划及设计理论，形成水利工程学新的学科分支——生态水利工程学。生态水利工程学作为水利工程学的一个新的分支，是研究水利工程在满足人类社会需求的同时，兼顾水域生态系统健康与可持续性需求的原理与技术方法的工程学。生态水利工程的内涵是：对于新建工程，是指进行传统水利建设的同时（如治河、防洪工程），兼顾河流生态修复的目标。对于已建工程，则是对于被严重干扰河流重点进行生态修复。生态水利工程将与传统治污技术、清洁生产（生态产业）及环境立法和资源管理一起，成为河流生态建设的主要手段之一。

3生态水利工程的规划设计原则

3.1工程安全性和经济性原则