➢ 土壤侵蚀量：与对照相比，天然次生林和油茶林具有较好 的控制土壤侵蚀的效果
➢ 天然次生林和油茶林减少侵蚀土壤95.90％～98.01％
生态系统恢复与生态服务功能
土壤保持功能：侵蚀模数
Accumulated sediment yield (t h -m2)
9
NSF
TCP
8
CFP
SPP
7
6
5
4
3
2
1
生态系统服务功能 与全国生态功能区划
生态系统服务功能研究
生态系统服务功能 生态恢复与生态系统服务功能 全国生态功能区划
生态系统服务功能
生态系统服务功能
生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生 存的环境条件与效用(Daily 1997)
生态系统服务功能是人类从生态系统中获得的利益
Ecosystem services are the benefits people obtain from ecosystems (MA, 2003)
文化多样性 精神和宗教价值 知识系统 教育价值 灵感 美学价值 社会关系 文化遗产价值 休闲旅游
支持功能
Supporting services
初级生产，固定碳，产氧，土壤形成， 生物地化循环，水循环，生境
生态系统服务功能与人类福祉
MA，2005
生态系统服务功能
自1990年代以来，生态系统服务功能研究成为国际上 生态学研究前沿领域
森林类型
萌发的种子数量（粒）
0-4 cm 4-8 cm 8-12 cm 12-16 cm 16-20 cm 合计
湿地松林 252 a 116 a
84 a
21 a
77 a
550
杉木林
335 a 78 ab
45 b
16 a
89 a
563
油茶林
271 a
50 b
12 b
3a
1b
337
天然次生林 169 a
生态系统服务功能
千年生态系统评估结论
– 由联合国秘书长于2000年发起 – 各国政府通过四个国际公约授权 – 同联合国各机构、公约、企业、非政府组织合作 – 有95个国家的1360位专家参加
– 主要结论： – 全球生态系统服务功能在评估的24项生态服务中，有15 项正在退化（MA，2005） – 生态系统服务功能的丧失和退化将对人类福祉产生重要 影响，威胁人类的安全与健康 – 生态系统服务功能的丧失和退化直接威胁着区域和全球 的生态安全
生态系统服务功能研究
生态服务功能研究
生态系统结构－过程－服务功能关系
生态系统土壤保持、水文调节功能机制
生态系统服务功能及其生态经济价值评价 生态恢复与生态服务功能 人类活动对生态系统服务功能影响机制
土地利用改变、水文变化、气候变化等对生态服务功能的影响
全国生态功能区划
生态系统服务功能研究
WHC [% ]
42
bc
35 28
d
cd
b
21
14
7
0
SPP CFP TCP NSF
Porosity [% ]
60 50
c
bc
b
b
40
30 20
10
0
SPP CFP TCP NSF
IR [mm min-1]
12
bc
10
8
6 4
d
c
b
2
0
SPP CFP TCP NSF
封山育林
Page 12
研究生态恢复过程生态服务功能的演变，为 揭示生态系统结构和生态过程与生态服务功 能的关系提供了良好的条件和实验场所
生态系统恢复与生态服务功能
研究思路与方法：定位观测
生态系统服务功能
• 生物多样性维持 • 水文调节 • 土壤保持 • 营养物质循环 • 土壤肥力的形成 • 碳贮存
杉木林
3.667 7.000 5.667 0.244 1.521 0.894
油茶林
0.667 12.000 3.333 0.000 1.591 0.221
天然次生林 6.667 12.667 9.333 1.625 2.176 1.767
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生态系统恢复与生态服务功能
土壤种子库：种子分布及密度及多样性
MA Conceptual Framework, 2003
提供产品：Provisioning services 调节功能：Regulating services 文化服务功能：Cultural services 生命支持功能：supporting services
生态系统服务功能
生态系统服务功能 Ecosystem Services
径流量 Runoff (mm)
径流系数 Runo径ff c流oeff系icie数ntRunoff coeffic径ie流n系t数 Runoff coefficient
径流量 Runoff (mm)
500
2000
0.4
400
0.50.3
300
0.2
200
2002
0.4
100
0.1
0
0
CK SPP 森林类型
径流系数 Runoff coefficient
300
600
500
200
400
300
100
200
0.5
2003 0.4
0.3 0.2
➢ 油茶林和0天.2 然次生 林减流85.98％～
90.15％ 0.1
100
0.1
0
0
0
CK SPP CCFKP T CP SNPSFP
CFP
T CP
森林类型 Forest type森s 林类型 Forest t ypes
土壤保持
截留降水 缓冲降水能量
蓄水、透水 固定土壤 缓冲降水能量 吸持降水
减缓降水对土壤的冲刷
防止表土损失 表土
防止土地退化
提高土壤抗蚀性 减少土壤侵蚀 阻止营养物质流失
营养物质 提高作物生产力
减少地表径流
生态过程
减少江河泥沙淤积
淤积减轻 减少洪涝风险
生态服务
人类
生态系统恢复与生态服务功能
不同生态恢复方法对生态系统 服务功能的影响
80 60
Rainfall (mm) and accumulated rainfall (mm/5)
Jan
Apr
Jul
Oct
500 450 400 350 300 250 200 150 100
50 0 0
20
Jan
Apr
Jul
Oct
40
40
60
20
80
0
100
0
500
1000
1500
120
Oct
Jul
0 NSF
径流量 Runoff (mm)
径流系数 Runoff coefficient
图 9 不同森林类型 2000～2003 年径流量
生态系统恢复与生态服务功能
水文调节功能：径流量
Accumulated runoff, Q (mm)
200
NSF
TCP
1 140 120 100
2001，联合国启动“全球生态系统评价” (MA)，将生 态系统服务功能评价作为主线，对全球生态系统评价， 推动将生态学知识与人类对自然的认识成果应用于经 济决策中。
2004：美国生态学会，“拥挤地球的生态科学和可持 续性” (Ecological Science and Sustainability for a Crowded Planet：21st Century Vision and Action Plan for the ESA) 生态学的最终目的是更好地理解生态系统的可持续 性和生态服务功能
生态系统结构观测
• 种子库 • 群落结构 • 生物量 • 多样性 • 生活型
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生态过 系程 统观 过测 程
• 多样性恢复过程 • 水文过程 • 微生物学过程 • 养分循环过程 • 碳分配过程
湿地松林 杉木林
油茶林 天然次生林
生态系统恢复与服务功能
植被层
生态系统恢复 土壤层
凋落物层
生态结构
2003年
30
25
20
15
10
5
0
CK
SP P
CFP
T CP
NSF
森林类型 Forest types
图11 不同森林类型2000~2003年土壤侵蚀量
Fig. 11 Soil loss under different forest types in 2000~2003
土壤持水性能 覆盖度 凋落物量 根系生物量 管理措施
0.2
0.1
100
水文调节功能：年径流量
0
0
SPP CFP T CP NSF
CK
森林类型 Fo6r0e0st types
0.5
600
SPP CFP T CP 森林类0.5型 Forest types
0.1
0 NSF
径流系数 Runoff coefficient
径流系数 Runoff coefficient
67 b
25 b
9a
5b
275
F值
2.66
3.30* 6.07**
2.64 16.35**
--
种子密度 （粒/m2）
220.0±28.50 a 225.2±32.27 a 134.8±21.84 b 110.0±16.58 b
5.30**