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基本信息
- 項目名稱：
- 生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的柱網(wǎng)模型研究--以探討外來入侵植物為例
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 簡介：
- 生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的定義、決定因素及其它相關(guān)的重要概念一直因研究方法與研究對象不具備廣泛的代表性而存在爭議。本文基于生態(tài)系統(tǒng)的動態(tài)是由其中的生物因素與非生物因素的相互作用決定這一出發(fā)點(diǎn)，以此二者為研究對象，并對其關(guān)鍵參量進(jìn)行抽象，以物種生態(tài)位為“柱”，物質(zhì)能量流為“網(wǎng)”，對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性進(jìn)行探索，鑒于生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性，本項目以探討外來入侵植物為例對其進(jìn)行研究。
- 詳細(xì)介紹：
- 隨著全球氣候變化尤其是人類活動對環(huán)境的巨大影響，眾多生態(tài)問題呈爆發(fā)式凸現(xiàn)，外來植物入侵就是其中一例。有研究表明，我國當(dāng)前共查明外來入侵物種有 283 種，其中植物占絕大多數(shù)，水生植物18種，占據(jù)總種數(shù)的6.4 %；陸生植物 170種，占60.0%[1]，由于在各種化學(xué)、物理、生物防治手段層出不窮的情況下仍有越演越烈之勢，入侵植物常被冠以“惡性雜草”、“綠色幽靈”等負(fù)面意義的名稱。在當(dāng)前研究中，對入侵植物的種類、生化特性、分布區(qū)域、傳播途徑等方面積累了豐富的研究資料，但對于外來植物的入侵機(jī)制主要集中在對其生理特征（繁殖特性、光合特性、生物活性等）與種間關(guān)系（化感作用、與微生物作用等）的研究上，并且目前還沒有一致的結(jié)論。外來物種中，被定義為外來入侵種的，主要是針對其對侵入生態(tài)系統(tǒng)的負(fù)面影響而言[1,2,3]，而這種負(fù)面影響的定義，往往以人類價值觀為尤其是經(jīng)濟(jì)價值觀為基礎(chǔ)，如要清理外來入侵植物需要花費(fèi)巨大的人力物力、外來入侵植物會影響土地的某些用途等，很多時候這種定義并不能解釋外來入侵植物存在的生態(tài)意義。因此，如何探索外來入侵植物入侵機(jī)制的本質(zhì)，為與生物多樣性保護(hù)、生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)等實踐提供科學(xué)的理論指導(dǎo)，是亟待解決的問題。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 目的：為揭示各類生態(tài)系統(tǒng)中外來植物入侵機(jī)制的本質(zhì)，找出決定生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的關(guān)鍵參量，對外來植物入侵的本質(zhì)提出新的定義和防治策略。 思路：通過分析不同類型生態(tài)系統(tǒng)外來植物入侵的共性因素，物種生態(tài)位與環(huán)境物質(zhì)能量流為基本研究參量，分析各類生態(tài)系統(tǒng)中外來植物入侵的內(nèi)在機(jī)制。以此為基礎(chǔ)提出相應(yīng)的防治措施，并對外來入侵植物概念本身提出討論并提出“柱網(wǎng)模型”設(shè)想。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 物種生態(tài)位與物質(zhì)能量流相結(jié)合，是本課題的創(chuàng)新之處，揭示了外來入侵植物與被入侵生態(tài)系統(tǒng)之間的相互作用，簡化了研究參量。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義
- 隨著人類活動對環(huán)境的巨大影響，眾多生態(tài)問題呈爆發(fā)式凸現(xiàn)，在各種防止手段層出不窮的情況下，目前仍有越演越烈之勢。植物入侵就是其中一例，多物理、化學(xué)、生物方法均收效甚微。但是，反觀我們在植物入侵的認(rèn)識和防止對策上，存在著以人類中心主義為主導(dǎo)、重視短期效益、對治方法簡單等各種認(rèn)識論和方法論上的問題，因此對外來入侵植物在各類生態(tài)系統(tǒng)中動態(tài)的正確認(rèn)識有重大意義。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 為揭示各類生態(tài)系統(tǒng)中外來植物入侵機(jī)制的本質(zhì)，本文以物種生態(tài)位與環(huán)境物質(zhì)能量流為基本研究參量，分析外來植物入侵的內(nèi)在機(jī)制。結(jié)果認(rèn)為通常情況下外來入侵植物缺乏明確的定義標(biāo)準(zhǔn)和有效防治方法，外來入侵植物的泛濫取決于該物種生態(tài)位在空間上是否獲得連續(xù)的滿足，以此為基礎(chǔ)提出了相應(yīng)的防治措施，并對外來入侵植物概念本身提出討論并提出“柱網(wǎng)模型”設(shè)想。
獲獎情況
- 無
鑒定結(jié)果
- 該作品把決定生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的因素歸納為物質(zhì)能量流與物種生態(tài)位互動情況，這是一個創(chuàng)新的觀點(diǎn)，從定性分析的角度看，對于解釋生態(tài)系統(tǒng)動態(tài)問題是可行的，從外來入侵植物的角度進(jìn)行分析，是一個很好的嘗試。
參考文獻(xiàn)
- [1]樓文豪.外來植物入侵和防制入侵方法[J].Public Science, 2007.12:08-08. [2]馬曄,沈珍瑤.外來植物的入侵機(jī)制及其生態(tài)風(fēng)險評價[J].生態(tài)學(xué)雜志.2006,25(8):983-988 [3]高增祥,季榮,徐汝梅,等.外來種入侵的過程、機(jī)理和預(yù)測[J].生態(tài)學(xué)報，2003,23(3) :559-570. [4]王運(yùn)生,謝丙炎,萬方浩等。應(yīng)用生態(tài)位模型研究外來入侵物種生態(tài)位漂移[J].生態(tài)學(xué)報.2008,28(10):4974-4981 [5]鄭景明,李俊清,孫啟祥等.外來木本植物入侵的生態(tài)預(yù)測與風(fēng)險評價綜述[J].生態(tài)學(xué)報.2008,28(11):5549-5560 [6]李樂,駱爭榮,李瓊等.溫州地區(qū)黑荊樹入侵群落的競爭與動態(tài)[J]. 生態(tài)學(xué)報.2009,29(12):6622-6629
同類課題研究水平概述
- 當(dāng)前，國內(nèi)外在對入侵植物的種類、分布區(qū)域、傳播途徑、原產(chǎn)地與入侵地的性狀區(qū)別、生理特性防治對策等各方面都做了大量的研究，積累了豐富的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗，這些研究是必須和必要的，同時，我們需要更豐富的研究途徑以便更全面地認(rèn)識植物入侵的機(jī)制和對策。 在對植物入侵機(jī)制的研究方面，當(dāng)前的研究主要集中在入侵物種本身的繁殖特征、他感作用、光合特性、種間關(guān)系等關(guān)系等內(nèi)容上；在生態(tài)系統(tǒng)層面上，有的研究把其與物種多樣性、群落多樣性、生態(tài)飽和等概念結(jié)合起來，初步從系統(tǒng)層次進(jìn)行了探索；在弱化人類中心主義立場的研究上，有大量從生態(tài)倫理角度進(jìn)行探討的研究，生態(tài)倫理的提出，并不是對人類存在與發(fā)展權(quán)利的否定，恰好相反，尊重自然本身規(guī)律，在維持各物種與大自然本身持續(xù)發(fā)展的同時，也是對人類自身生存和發(fā)展的長遠(yuǎn)謀略；在對植物入侵生態(tài)意義的反思方面，有研究提出植物入侵從另一角度反應(yīng)了入侵地的生態(tài)環(huán)境惡化，而不能簡單歸咎于入侵植物本身，也有觀點(diǎn)認(rèn)為在某些退化生境中，當(dāng)前定義的“入侵植物”對于防止水土流失、凈化空氣、改善土質(zhì)、為重建頂級群落充當(dāng)先鋒植物，充當(dāng)本地環(huán)境狀況的指示植物等方面都有積極意義，不能由于人類的短期經(jīng)濟(jì)利益而片面斷定入侵植物是必須消滅的“惡性雜草”或“綠色幽靈”。 從物種生態(tài)位與物質(zhì)能量流的角度，有外來入侵“生態(tài)位漂移”，外來入侵物種對生境的要求等研究，但未見把兩者結(jié)合起來的探索。
