生态干扰及其对生态健康的影响

生态干扰及其对生态健康的影响

作者：黎志强

来源：《现代农业科技》2012年第23期

摘要 阐述了生态干扰的概念及生态学意义，分析了生态干扰、生态管理与生态胁迫的区别，总结了干扰的性质及影响生态健康的人类干扰类型。 关键词 生态干扰；生态学意义；生态健康；影响；人类干扰

中图分类号 S757.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2012）23-0174-02 1 生态干扰的概念及生态学意义 1.1 生态干扰的概念

生态干扰，是指强行地对生态系统的扰动。人类干扰对生态健康的影响，主要包括资源掠夺、环境污染和人为灾害。“干扰”（interfere，disturb）的基本解释是：扰乱，打扰；妨碍，使混乱。在系统学中，“干扰”的解释是：对系统来说，是多余的、不需要的、强制的“输入”便成为系统的干扰。另一方面，如果削减系统生存所必需的输入也是干扰。对系统来说，不仅输入端有干扰，输出端同样有干扰，如制约输出或强制作过量的输出等都是干扰。制约输出，如企业的产品受市场制约而减少了销量；强制过量输出如“竭泽而渔”。系统的输入和输出的“过犹不及”都是干扰。

在生态学上，“干扰”的定义多是对生态系统的“自然灾害”的解释。张国庆（2012）根据“干扰”的系统学意义，将生态学意义上的“干扰”，即“生态干扰”（Ecological Interference），定义为：干扰，是指强行地对生态系统的扰动。此种扰动是自然的，或是人为的；不一定是生态系统运行所必需的；强行的；在生态系统稳定性阈值范围内，不会影响生态系统的正常运行；但是若超出生态系统稳定性阈值范围，会对生态系统的正常运行或演替产生影响；对生态系统来说，此种扰动可能是有害的，也可能是有益的[1-8]。 1.2 生态干扰的生态学意义

一是有利于促进生态系统的演化。生态干扰是通过调整物种间的相互关系，促进生态系统演化。例如，有的干扰能降低一个或少数几个物种的优势度，为其他竞争相同资源能力较差的物种相对增加了资源，为物种的分化和资源的分配提供了有利条件。干扰往往始于系统的局部，其作用是影响生态系统的时空异质性。环境异质性可增加物种的多样性，有利于系统的自然演化。二是维持生态系统平衡和稳定。经常处于变化环境中的物种，要比稳定环境中生存的物种更可能忍受环境压力。不稳定生物群落常常具有较强的恢复力。三是调节生态关系。由范霍夫定律（Vant hoff′s Law）可知，干扰在种群遗传学上会表现出差异，该种差异与干扰发生的概率、种间相互作用的机制、作用结果的变化程度等存在一定的关系，使生物种群的基因组

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成发生变化，并有可能产生不可逆的进化适应（Evolutionary Adaptation），从而调整生物群落中生物间各种生态关系。例如，化学防治中，反复使用同一种药剂，有害生物会把抗药性遗传下去，从而产生抗药性很强的超级细菌、超级害虫[9-11]。 2 生态干扰与生态管理、生态胁迫的区别

为了便于理解，从某种角度上看，消极的生态干扰可以近似地看成生态胁迫，积极的生态干扰可以近似地看成生态管理。但是，又不完全是这样，它们之间还是有较大差异。生态管理是人为的，生态干扰既有人为的，也有自然的。对某些具体的生态系统来说，生态管理是必须的，如农田生态系统，如果不进行科学合理的人工管理，农田生态系统很快就会退化为草地或湿地。对于生态系统或人类社会来说，生态管理是有益的，因为生态管理是在遵从生态系统健康运行规律的基础上进行的；否则，对生态系统实施的管理措施就不属于生态管理了，而蜕变成了人为的生态胁迫。生态胁迫不一定是强行的，有可能来自于生态系统内部，如暴发性的周期性森林虫害对森林生态系统的胁迫，可能是由于纯林本身的系统结构缺陷造成的；而对森林害虫来说，纯林为害虫提供了丰富的食物，有利于害虫取食与繁殖，但是到了暴发年份，食物的严重短缺却成了该害虫的胁迫因子。再如，在混交林中，有利于森林害虫天敌的生存，对害虫来说，天敌是其繁殖蔓延的主要胁迫因子，该种胁迫是来自于森林生态系统内部，而且不是强行的。生态管理是有管理目标的，有目的地、遵从自然规律、有序地进行，其结果是促进生态系统有序化；而生态干扰则不一定是。积极的生态干扰可能是有意识的，也可能是无意识地促进生态系统有序化；消极的生态干扰则使得生态系统无序化，甚至退化消亡。生态胁迫不会促进生态系统有序化。 3 干扰的性质

对于生态系统来说，干扰其实是一种常见的现象，干扰的突出作用是导致景观中各类资源的改变和景观结构的重组。干扰对生态系统的影响的利弊，一方面取决于干扰本身的性质，另一方面取决于干扰作用的客体。 3.1 多样性

生态系统中的诸多环境因子、生物因子中某一个或几个因子变化给生态系统带来扰动，外因的直接干扰或者外因导致环境因子、生物因子变化使生态系统产生扰动，以及人类对生态系统的干扰。 3.2 相对性

同样的事件，在某种条件下可能对生态系统形成干扰，在另外一种环境条件下可能是生态系统的正常活动。是否对生态系统形成干扰不仅仅取决于干扰的本身，同时还取决于干扰发生的客体。对干扰事件反应不敏感的自然体，或抗干扰能力较强的生态系统，往往在干扰发生时，不会受到较大影响，该种干扰行为只能成为系统演变的自然过程。

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另外，干扰的相对性还表现在适度的干扰，有时还会促进生态系统有序化，可以看作是对生态系统的一种有利的调节。例如，卫生伐会提高森林生态系统健康水平，而对于其他方式的森林采伐，若按照采伐量小于生长量，并以科学的方式进行采伐，既不会影响森林生态系统正常运行，也不会改变森林生态系统。如果乱砍滥伐，则很快使森林生态系统退化。再如对农林业生物灾害反复采用化学防治，则会使有害生物产生抗药性，天敌急剧减少，并使次要有害生物上升为主要有害生物，如果改用综合防治措施，结合农林业管理措施，提高农林生态系统稳定性，则能有效遏制生物灾害的发生。 3.3 时空性

干扰的时空性，其实是其相对性在时间与空间上的一种表现。同一种干扰因子，在不同的地区，对生态系统的扰动结果不一定是一样的。例如凤眼莲（Eichhornia crassipes

（Pontederiaceae）），在南方侵占水面，泛滥成灾，称为危害严重的有害植物。而在北方，由于其植株不能越冬而不会泛滥成灾，在有些地区反而成为猪的饲料。

同样，同一干扰因子，在不同时间对同一生态系统的干扰可能会不一样。例如，马尾松毛虫（Dendrolimus punctatus Walker）是一种周期暴发性森林害虫，它只在暴发期对森林生态系统产生影响，尤其是在松针损失率达到30%以上的重度发生区才对松树生长量产生影响，在其他时期基本上不会对森林生态系统产生危害。

生态干扰的时空性还表现在季节差异和地域差异上。生态系统内的生物，常常随季节变化而变化，不同的季节，生态系统的运行呈现不同的特征，因此受到的干扰也会不同，干扰产生的结果也会存在差异。地球上的生物，随着纬度或海拔的不同，呈现一定的水平分布或垂直分布规律，不同的生态系统，生态干扰因素与干扰结果都会不同[3]。 4 影响生态健康的人类干扰 4.1 资源掠夺

资源掠夺包括自然资源掠夺和社会资源掠夺。自然资源掠夺直接对生态系统形成强大的胁迫，主要包括滥砍滥伐森林、过度放牧、无节制地采猎野生生物资源与开采矿产资源、掠夺式使用水资源以及肆意侵占农田、林地、湿地等，这些行为大大超出了生态系统稳定性阈值范围，对生态系统造成了极大的破坏，使得物种消失，土地沙化，气候恶化，生物灾害、地质灾害和气象灾害危害频率和危害程度增加。

社会资源掠夺间接地通过人类社会·生态系统对自然生态系统形成胁迫。例如，重工抑农政策的实施，对农民实行掠夺来发展城市和工业，造成农民严重贫困，农民为了维持基本生活不得不通过开垦开荒、过度樵采来弥补生计，从而造成对生态系统的破坏。再如，由于教育不公平，导致就业不公平加剧，使得弱势群体的教育资源与就业资源乃至劳动公平被掠夺，使得弱势群体的劳动与发展环境进一步恶化，迫使弱势群体滞留在贫困乡村或生活在城市的边缘，

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从而进一步增加了贫困地区或城市贫民窟的生态压力，长此以往，贫富差距进一步加大，就会影响社会稳定，爆发社会动乱，对生态系统形成更大的破坏。 4.2 环境污染

环境污染（Environment Pollution）是指人类直接或间接地向环境排放超过其自净能力的物质或能量，从而使环境的质量降低，对人类的生存与发展、生态系统和财产造成不利影响。环境污染按环境要素分为大气污染、土壤污染、固体污染；按人类活动分为工业环境污染、城市环境污染、农业环境污染；按造成环境污染的性质来源分为化学污染、生物污染、物理污染（声污染、光污染、放射污染、电磁污染）、固体废物污染、能源污染。 4.3 人为灾害

人为灾害对生态系统的胁迫是显而易见的，除了上述重大环境污染事故外，还包括人为火灾、生产事故以及社会动乱等。其中社会动乱，尤其是战争，不仅仅对生态系统带来毁灭性的破坏，还对人的生命、社会文化带来灭顶之灾[10-16]。 5 参考文献

[1] 戈峰.现代生态学[M].北京：科学出版社，2008.

[2] 王如松.生态健康的科学内涵和系统调理方法·生态健康与科学发展观[M].北京：气象出版社，2005：16.

[3] 张国庆.生态健康概论[EB/OL].（2012-04-10）[2012-08-10].http：//blog.sciencenet.cn/blog-3344-557531.html.

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[5] 张国庆.生态论与经济生态化研究[J].现代农业科技，2012（10）：28-29. [6] 张国庆.灾害管理理论研究[J].现代农业科技，2012（10）：22-23. [7] 张国庆.生态环理论研究[J].现代农业科技，2011（12）：222-223. [8] 张国庆.生物灾害学[EB/OL].（2012-05-25）[2012-09-10].http：//blog.sciencenet.cn/home.php？mod=space&uid=3344&do=blog&id=574783.

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[10] 张国庆.生态健康评价[EB/OL].（2012-04-10）[2012-10-19].http：//blog.sciencenet.cn/home.php？mod=space&uid=3344&do=blog&id=557516. [11] 张国庆.生态系统管理[EB/OL].（2012-04-10）[2012-09-15].http：//blog.sciencenet.cn/home.php？mod=space&uid=3344&do=blog&id=557520.

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