王衍睿
【摘要】:生態(tài)位是指自然生態(tài)系統(tǒng)中一個(gè)種群在時(shí)間、空間上的位置以及它與相關(guān)種群之間的功能關(guān)系。生態(tài)位不只是具體的棲息地,它除了說(shuō)明棲息地以外,還說(shuō)明了這一物種在這一群落中的營(yíng)養(yǎng)地位,包括所需的物理和生物條件(如溫度、濕度、PH值等)以及與其他生物的關(guān)系等。
【關(guān)鍵詞】:生態(tài)退耕 ;生態(tài)位;群落演替
1. 生態(tài)位與群落演替
1.1 生態(tài)位概念
生態(tài)位是指自然生態(tài)系統(tǒng)中一個(gè)種群在時(shí)間、空間上的位置以及它與相關(guān)種群之間的功能關(guān)系。生態(tài)位不只是具體的棲息地,它除了說(shuō)明棲息地以外,還說(shuō)明了這一物種在這一群落中的營(yíng)養(yǎng)地位,包括所需的物理和生物條件(如溫度、濕度、PH值等)以及與其他生物的關(guān)系等。
一個(gè)物種所利用的各種資源總和的幅度稱(chēng)為生態(tài)幅。它有助于了解各個(gè)種在群落中的優(yōu)勢(shì)地位以及批次間的關(guān)系,并在某種程度上反映了生物對(duì)生態(tài)環(huán)境的適應(yīng)程度,當(dāng)兩個(gè)或更多的物種共同利用某些資源,即出現(xiàn)了生態(tài)重疊,如果資源供應(yīng)不足,就會(huì)產(chǎn)生利用性競(jìng)爭(zhēng),如果環(huán)境壓迫或是競(jìng)爭(zhēng)激烈,種群對(duì)資源的利用就會(huì)發(fā)生改變,即出現(xiàn)了生態(tài)位移。
1.2 群落演替
植物群落的發(fā)展主要包括群落的形成、發(fā)育、變化、演替及演化,在群落發(fā)展的過(guò)程中,群落中一些種群興起了,一些種群衰落以致消失了,同時(shí)環(huán)境條件也在發(fā)生著變化。群落的這種隨著時(shí)間的推移而發(fā)生的有規(guī)律的變化稱(chēng)為演替,演替是一個(gè)植物群落被另一個(gè)群落所代替的過(guò)程,經(jīng)過(guò)演替群落達(dá)到最終穩(wěn)定狀態(tài),這一群落稱(chēng)為頂極群落。群落演替分為原生演替和次生演替兩種類(lèi)型。
2. 什么是生態(tài)退耕?
生態(tài)退耕是以生態(tài)恢復(fù)為目標(biāo),把人為干擾強(qiáng)烈的農(nóng)地轉(zhuǎn)化為林草地的過(guò)程,包括自然棄耕和人工恢復(fù)兩種方式,也是土地利用變化過(guò)程。生態(tài)退耕不僅影響土地利用與植被的時(shí)空格局,而且影響植被演替、土壤質(zhì)量、水土流失等生態(tài)功能,對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展也具有深遠(yuǎn)影響。為了恢復(fù)和改善生態(tài)環(huán)境,在自然和人文等因子的驅(qū)動(dòng)下,全球興起了生態(tài)退耕的熱潮,不僅導(dǎo)致土地利用/覆蓋變化,而且強(qiáng)烈地影響生態(tài)環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)。多重尺度上生態(tài)退耕與植被演替時(shí)空分布格局研究,已成為景觀(guān)生態(tài)學(xué)和植物生態(tài)學(xué)研究的前沿領(lǐng)域之一,這方面的研究在水土流失嚴(yán)重的半干旱黃土丘陵區(qū)尤為重要。本文綜述了多重尺度上生態(tài)退耕的時(shí)空格局及其對(duì)植被演替時(shí)空變異影響的研究進(jìn)展。
2.1 生態(tài)退耕的驅(qū)動(dòng)因子。
生態(tài)退耕時(shí)空格局的驅(qū)動(dòng)因子包括自然和人文兩大類(lèi)。人文驅(qū)動(dòng)因子主要涉及到人口變化、技術(shù)進(jìn)步、政策變化、政治體制變革、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、文化價(jià)值觀(guān)念改變、家庭生活方式等因子。二戰(zhàn)末期的日本和20世紀(jì)90年代的拉脫維亞,農(nóng)村勞動(dòng)力大量減少,導(dǎo)致農(nóng)地大規(guī)模退耕。為了控制農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)剩,歐盟從1988年開(kāi)始實(shí)施退耕計(jì)劃,退耕地面積大幅增加。在哥斯達(dá)黎加,受到政府的成本.共享機(jī)制的政策支持,退耕還林面積居中美之首。我國(guó)1999年后由政府政策支撐的生態(tài)退耕等原因,導(dǎo)致耕地?cái)?shù)量迅速減少(自然驅(qū)動(dòng)因子包括氣候、地貌、土壤、水文和自然干擾等。因?yàn)橥寥婪柿λネ说南拗?,在整個(gè)熱帶地區(qū)、非洲東部干旱的泛濫平原以及山間高原和高山稀疏草地等地區(qū)的發(fā)展中國(guó)家,普遍采用“流動(dòng)農(nóng)業(yè)”或“耕作.長(zhǎng)期休閑輪作農(nóng)業(yè)系統(tǒng)”,致使森林、草地開(kāi)墾與農(nóng)地退耕周期性重復(fù)出現(xiàn)。印度喜馬拉雅山區(qū)的研究發(fā)現(xiàn),農(nóng)地向林地?cái)U(kuò)張必然導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)的退化,不僅威脅森林生態(tài)系統(tǒng)多樣性和服務(wù)功能,而且還威脅傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)性,因此生態(tài)退耕勢(shì)在必行。我國(guó)農(nóng)地棄耕的主要原因是土壤貧瘠、生態(tài)條件惡化、產(chǎn)出量小或是人力的限制,其中地力下降是撂荒的主要驅(qū)動(dòng)因子。
3. 生態(tài)退耕對(duì)植被演替的影響
3.1 生態(tài)退耕與植被演替的關(guān)系
棄耕演替是演替理論研究的經(jīng)典模式,早期植被演替經(jīng)典研究的主要內(nèi)容就是退耕農(nóng)地的次生演替。熱帶地區(qū)主要集中在“刀耕火種”,導(dǎo)致農(nóng)地休閑地和棄耕地的植被演替過(guò)程(Richards,1979;楊小波和吳慶書(shū),2000)。退耕地上的演替開(kāi)始于半自然甚至是純粹的人工狀態(tài),屬于次生演替。生態(tài)退耕后隨著時(shí)間延續(xù),植被類(lèi)型、結(jié)構(gòu)、多樣性、生物量與有機(jī)碳庫(kù)等植被結(jié)構(gòu)與功能,都將在某種程度上朝著一定的方向變化。因此,大量退耕演替模型應(yīng)運(yùn)而生。促進(jìn)了對(duì)植被演替更深入的理解。Warren和Topping(1999)開(kāi)發(fā)的植被演替空間占用模型,成功地描述了英國(guó)退耕地上所觀(guān)測(cè)的5種植被演替過(guò)程。
3.2 生態(tài)退耕對(duì)植被演替過(guò)程的影響
退耕過(guò)程是一種生態(tài)恢復(fù)過(guò)程。很多研究表明,不同植被區(qū)生態(tài)退耕后的植被演替進(jìn)程差異很大。在森林植被區(qū),典型的退耕次生林演替順序?yàn)椋?年生和2年生雜草--多年生禾草和非禾草一木本植物--演替后期種。英國(guó)觀(guān)測(cè)表明,10—30年開(kāi)始出現(xiàn)木本植物,20—40年發(fā)生喜光種向耐蔭種更替,100多年后演替為成熟的落葉闊葉混交林。在草原植被區(qū),歐洲農(nóng)地退耕還草后優(yōu)勢(shì)種的典型更替順序?yàn)椋?年生雜草一匍匐多年生植物一多年生禾草。例如在英國(guó)的Silwood公園,退耕還草初期以薺菜等1年生植物為主,在2~3年內(nèi)大車(chē)前(Plantago m40r)等多年生草本占優(yōu)勢(shì),演替機(jī)制以“忍耐型”為主。在我國(guó)科爾沁沙地植被恢復(fù)演替過(guò)程中,1年生植物占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),藜科植物種類(lèi)數(shù)量較為穩(wěn)定;隨著演替進(jìn)展,多年生植物優(yōu)勢(shì)度逐漸增強(qiáng),禾本科種類(lèi)增加且在群落中的優(yōu)勢(shì)逐漸上升(張繼義等,2004)。在高山植被區(qū),如亞洲、非洲和南美洲的山間高原和高山稀疏草地區(qū),耕作.長(zhǎng)期休閑的輪作系統(tǒng),導(dǎo)致植被演替在休閑期間的次生演替較快,早期階段以外來(lái)草本植物為主,中期以固氮的豆科植物等當(dāng)?shù)夭荼局参餅橹?,后期演替階段以高山稀疏草地特有的大型有莖蓮座葉叢和灌木為主。
【參考文獻(xiàn)】:
(Wilcox,1998;Warren&Topping,1999)
(唐克麗等,1998;程積民和萬(wàn)惠娥,2002;焦峰等,2005)
(李秀彬,1996;Fujisaka et a1.,1996;劉國(guó)華等,2000)
(Richards,1979;邱揚(yáng)等,1997)
(金煜,園林植物景觀(guān)設(shè)計(jì),2008,遼寧科學(xué)技術(shù)出版社)endprint