农业生态安全与评价课件.ppt

农业生态学,Agroecology,第九章农业生态安全与评价,本章详细介绍了生态安全的概念、评价方法和生态安全的特征及发展趋势；结合土地健康分析，探讨了土地健康的概念、土地健康的标志、评价体系、介绍了土地健康预警系统；并对食品安全的概念、存在问题和发展的现状做了简要的介绍。,第一节 生态安全与评价,一、生态安全概念广义（国际应用系统分析研究所 IASA,1989)生态安全是指在人的生活、健康、安乐、基本权利、生活保障来源、必要资源、社会次序和人类适应环境变化的能力等方面不受威胁的状态。包括自然生态安全、经济生态安全和社会生态安全，组成一个复合人工生态安全系统。,一、生态安全概念狭义 生态安全是指自然和半自然生态系统的安全，即生态系统完整性和健康的整体水平反映。生态系统健康是环境管理的一个新方面和新目标 功能正常的生态系统可称为健康系统。它是稳定的和可持续的，能够维持它的组织结构和自治，以及保持对胁迫的恢复力,一、生态安全概念生态安全研究是从人类对自然资源的利用与人类生存环境辨识的角度来分析与评价自然和半自然的生态系统。首先，所研究的对象具有特定性和针对性，主要发生在生态脆弱区；其次，生态安全的评价标准具有相对性和发展性，不同国家和地区或者不同的时代(发展阶段)，其标准会有不同。第三，生态安全的研究要体现人类活动的能动性，在分析、评价的基础上，还要研究如何建立生态安全保障体系。,一、生态安全概念生态安全研究步骤生态系统功能分析 生态系统演化状况的监测 主要胁迫因子分析 生态平衡期望值的设定 重要阈值的判定（变化的允许范围）对系统演化的预测和预警 调控对策,二、生态安全的评价评价标准 生态系统的自我组织能力 生态系统的自我修复能力 生态系统的维持能力，即维持生态系统功能完整性的能力 生态系统的零风险，即系统间不能相互危害 低成本提高人类福利水平和福利质量的保障力。生态系统对人类生存安全的支持力,二、生态安全的评价评价标准 生态系统的自我组织能力 生态系统的自我修复能力 生态系统的维持能力，即维持生态系统功能完整性的能力 生态系统的零风险，即系统间不能相互危害 低成本提高人类福利水平和福利质量的保障力。生态系统对人类生存安全的支持力,二、生态安全的评价评价标准 生态系统的自我组织能力 生态系统的自我修复能力 生态系统的维持能力，即维持生态系统功能完整性的能力 生态系统的零风险，即系统间不能相互危害 低成本提高人类福利水平和福利质量的保障力。生态系统对人类生存安全的支持力,二、生态安全的评价评价标准 生态系统的自我组织能力 生态系统的自我修复能力 生态系统的维持能力，即维持生态系统功能完整性的能力 生态系统的零风险，即系统间不能相互危害 低成本提高人类福利水平和福利质量的保障力。生态系统对人类生存安全的支持力,二、生态安全的评价评价标准 生态系统的自我组织能力 生态系统的自我修复能力 生态系统的维持能力，即维持生态系统功能完整性的能力 生态系统的零风险，即系统间不能相互危害 低成本提高人类福利水平和福利质量的保障力。生态系统对人类生存安全的支持力,二、生态安全的评价评价标准 生态系统的自我组织能力 生态系统的自我修复能力 生态系统的维持能力，即维持生态系统功能完整性的能力 生态系统的零风险，即系统间不能相互危害 低成本提高人类福利水平和福利质量的保障力。生态系统对人类生存安全的支持力,二、生态安全的评价评价标准 生态系统的自我组织能力 生态系统的自我修复能力 生态系统的维持能力，即维持生态系统功能完整性的能力 生态系统的零风险，即系统间不能相互危害 低成本提高人类福利水平和福利质量的保障力 生态系统对人类生存安全的支持力,我国GDP增速7-8%但是因生态环境破坏造成的损失约占GDP 的2.3%实际GDP增速 5-6%左右,二、生态安全的评价评价标准 生态系统的自我组织能力 生态系统的自我修复能力 生态系统的维持能力，即维持生态系统功能完整性的能力 生态系统的零风险，即系统间不能相互危害 低成本提高人类福利水平和福利质量的保障力。生态系统对人类生存安全的支持力,生态安全的本质是人类的生存安全必须把人、人的活动、人的生存纳入自然生物圈综合考虑,二、生态安全的评价评价方法（1）比较法 选择某一生态系统（如森林生态系统、湿地生态系统等）的一组特征变量与另一“纯天然”或“未受干扰”的生态系统的相应特征变量进行比较，以此来判断该生态系统的天然程度，天然程度越高，生态系统越安全。优点：操作简单，易于理解，缺陷：一是所有人工生态系统都会被判定为不安全或安全度低；二是在人类活动规模和活动强度空前的今天，要找到一个“纯天然”或“未受干扰”的参照系显然非常困难甚至完全不可能。,二、生态安全的评价评价方法（2）部门产出法 该方法的核心是根据部门产出率（产品和服务）与生态系统安全度的相关性来测定生态安全，是一种间接度量生态安全的方法。一般来讲，产出水平与生态系统联系紧密的部门（如农业、畜牧业、渔业等），其产出率与生态系统的安全度呈正相关关系。缺陷：一是人们在度量部门产出率时，往往仅仅关注直接的产出成果而忽视 了产出本身对生态系统的其它潜在或显在的外部负效应；二是产出率下降说明生态系统的安全度降低，但产出率提高则未必一 定说明生态系统的安全度相应提高。,二、生态安全的评价评价方法（3）最优化综合评价法 基本思想是实现多目标组合的最优化，据此判定生态系统的安全状态。目标设定既包括生态系统的直接生产能力和间接生产能力，也包括生态系统在提供产品和服务时系统间的相互影响进程。,最优化综合评价法特点 克服了部门产出法的缺陷，提供了考察生态系统内在联系的框架，既关注生态系统 的直接生产能力，同时也不放弃生态系统增加综合效益的机会；能够把那些不能通过市场价值体现的产品和服务纳入一个统一的框架进行评价和 度量；拓宽了传统的生态系统的管理边界，强调系统性，意识到了生态系统功能具有整 体性，因而必须进行整体评价、整体管理而不是分别评价和分而治之；拓宽了生态系统评价和生态系统管理的时间尺度和空间尺度；能够整合社会、经济和环境等多方面的信息，因而能将人类需求与生态系统的生 物能力紧密地联系起来；把生态系统提供产品和服务的过程视为一个安全生态系统的自然过程而不是作为 生态系统自身的终结，重视生态系统的生产潜力，因而维护了未来世代人的发展 机会和权利。,二、生态安全的评价评价指标体系 生态安全评价指标体系也需要解决度量什么和如何度量的问题；生态安全评价指标体系、应当包括国土安全评价指标体系、水安全评价指标体系、森林安全评价指标体系、湿地安全评价指标体系、草地安全评价指标体系、海洋安全评价指标体系和大气安全评价指标体系；生态安全评价也不是某个单一学科能够解决和承担得起的，它需要不同学科的交叉、融合以及科学家的通力合作才有可能取得比较满意的成绩；,三、生态安全的特点 1.研究尺度的宏观性 2.强调格局与过程安全 格局：生态系统的类型、数目以及空间分布与配置等 生态过程：指生态系统的功能和动态 3.重视模型在研究中的作用 预测 解释 推断 问题：模型的有效性,四、生态安全研究的发展趋势 1.生态系统健康诊断 初级生产力、C库储量、水质净化、生物多样性和生境完整性等 2.生态系统服务功能的可持续性 3.区域生态安全分析 4.生态安全预警 5.生态安全维护和管理,五、我国生态安全的现状 1.国土资源安全 国土资源的多少和优劣是决定一个国家安全程度的重要因素 目前我国水土流失面积为356万平方公里，占国土总面积的37.08%平均每年“流失”耕地6.7万公顷,五、我国生态安全的现状 1.国土资源安全 我国荒漠化土地面积达262万平方公里，是全国耕地面积的2倍多 荒漠化以每年2400平方公里的速度扩展，相当于每年沙化一个中等县 按目前的砍伐速度，我国的可采林在短短的7年内将被,五、我国生态安全的现状 1.国土资源安全 草地面积以每年2万平方公里的速度退化 湿地资源占世界湿地面积的10%，近40%的湿地受到中度和严重威胁,五、我国生态安全的现状 1.水资源安全 水资源占世界水资源总量的8%，但人均占有量却仅为世界平均水平的1/4 世界上13个贫水国家之一 我国可利用水资源为80009000亿立方米，现在一年的用水总量已达到5600亿立方米，预计到2030年全国用水总量将达到8000亿立方米，接近我国可用水资源的极限。我国现在有668个城市，其中有400多个缺水，有110多个经常闹水荒 现有水资源浪费、污染严重 主要河流普遍污染，七大水系，有1/3以上河段达不到饮用功能。,五、我国生态安全的现状 3.环境安全 我国的工业废水排放量为227亿吨，市政污水排放量为220.9亿吨 工业废水处理率小于70%，市政污水处理率在15%以下 许多废水未经任何处理便排入江河湖海 二氧化硫和烟尘排放量分别为1995.1万吨和1165.4万吨，被许多境外媒体称为“空气污染源”全国338个主要城市中，只有33.1%的城市达到国家空气质量二级标准，其余的66.9%都超过二级标准，还有137个城市超过三级标准，占统计城市的40.5%。我国平均每天产生城市垃圾1.5万吨，每年要吞噬掉25万平方米的土地资源来处理这些垃,五、我国生态安全的现状 3.环境安全 我国的工业废水排放量为227亿吨，市政污水排放量为220.9亿吨 工业废水处理率小于70%，市政污水处理率在15%以下 许多废水未经任何处理便排入江河湖海 二氧化硫和烟尘排放量分别为1995.1万吨和1165.4万吨，被许多境外媒体称为“空气污染源”全国338个主要城市中，只有33.1%的城市达到国家空气质量二级标准，其余的66.9%都超过二级标准，还有137个城市超过三级标准，占统计城市的40.5%。我国平均每天产生城市垃圾1.5万吨，每年要吞噬掉25万平方米的土地资源来处理这些垃,五、我国生态安全的现状 4.生物物种安全 我国是现在已经有40005000种高等植物濒危或接近濒危，占我国高等植物总数的1520%，经过确认的我国珍稀濒危重点动植物分别达258种和354种。在濒危野生动植物物种和国际贸易公约所列的640个物种中，我国占156个。外来物种不断侵入我国，威胁到我国生物物种的安全。,红脂大小蠹 1998年在我国山西省阳城首次发现，与80年代后期山西从美国引进木材有关。与北美洲发生情况不同的是，它不仅攻击树势衰弱的树木，也对健康树进行攻击，导致发生区内寄主的大量死亡。1999年底，该虫在河北、河南、山西发生面积52.6万hm2，其中严重时危害面积13万hm2，个别地区油松死亡率高达30%，己导致600多万株的松树枯死。在山西，2000年的调查统计，危害面积达16.3hm2万,其中成灾面积9.1万hm2,己有342.4万株成材油松受害枯死。,红脂大小蠹 1998年在我国山西省阳城首次发现，与80年代后期山西从美国引进木材有关。与北美洲发生情况不同的是，它不仅攻击树势衰弱的树木，也对健康树进行攻击，导致发生区内寄主的大量死亡。1999年底，该虫在河北、河南、山西发生面积52.6万hm2，其中严重时危害面积13万hm2，个别地区油松死亡率高达30%，己导致600多万株的松树枯死。在山西，2000年的调查统计，危害面积达16.3hm2万,其中成灾面积9.1万hm2,己有342.4万株成材油松受害枯死。,红脂大小蠹 1998年在我国山西省阳城首次发现，与80年代后期山西从美国引进木材有关。与北美洲发生情况不同的是，它不仅攻击树势衰弱的树木，也对健康树进行攻击，导致发生区内寄主的大量死亡。1999年底，该虫在河北、河南、山西发生面积52.6万hm2，其中严重时危害面积13万hm2，个别地区油松死亡率高达30%，己导致600多万株的松树枯死。在山西，2000年的调查统计，危害面积达16.3hm2万,其中成灾面积9.1万hm2,己有342.4万株成材油松受害枯死。,清除严重受害树,并对伐桩进行熏蒸等处理,消灭残余小蠢和避免其再次在伐桩上产卵危害在成虫侵入期采用菊酯类农药在树基部喷雾,可防止成虫侵害,大米草 大米草于1963年从丹麦、荷兰和英国引进，在江苏海滨试种，用于沿海护堤和改良土壤，同时生产饲料和造纸原料，在以后的20年中得到发展，从辽宁锦西向南达广西海滩，栽培面积达30 000 hm2 多。该种在许多地区对护滩固岸曾起过积极的作用，但近年来，在原引种地以外地段，滋生蔓延，形成优势种群，排挤其它植物，构成对当地生物多样性的威胁。在福建，恣意生长的大米草，如今已“霸占”福建省约2/3的海滩，极大地破坏了生态环境。因至今未找到有效的“剿灭”方法，大米草的危害性正在不断扩展。当地百姓谈草色变，痛恨地把大米草叫作“食人草”。,大米草 大米草于1963年从丹麦、荷兰和英国引进，在江苏海滨试种，用于沿海护堤和改良土壤，同时生产饲料和造纸原料，在以后的20年中得到发展，从辽宁锦西向南达广西海滩，栽培面积达30 000 hm2 多。该种在许多地区对护滩固岸曾起过积极的作用，但近年来，在原引种地以外地段，滋生蔓延，形成优势种群，排挤其它植物，构成对当地生物多样性的威胁。在福建，恣意生长的大米草，如今已“霸占”福建省约2/3的海滩，极大地破坏了生态环境。因至今未找到有效的“剿灭”方法，大米草的危害性正在不断扩展。当地百姓谈草色变，痛恨地把大米草叫作“食人草”。,大米草 大米草于1963年从丹麦、荷兰和英国引进，在江苏海滨试种，用于沿海护堤和改良土壤，同时生产饲料和造纸原料，在以后的20年中得到发展，从辽宁锦西向南达广西海滩，栽培面积达30 000 hm2 多。该种在许多地区对护滩固岸曾起过积极的作用，但近年来，在原引种地以外地段，滋生蔓延，形成优势种群，排挤其它植物，构成对当地生物多样性的威胁。在福建，恣意生长的大米草，如今已“霸占”福建省约2/3的海滩，极大地破坏了生态环境。因至今未找到有效的“剿灭”方法，大米草的危害性正在不断扩展。当地百姓谈草色变，痛恨地把大米草叫作“食人草”。,大米草 大米草于1963年从丹麦、荷兰和英国引进，在江苏海滨试种，用于沿海护堤和改良土壤，同时生产饲料和造纸原料，在以后的20年中得到发展，从辽宁锦西向南达广西海滩，栽培面积达30 000 hm2 多。该种在许多地区对护滩固岸曾起过积极的作用，但近年来，在原引种地以外地段，滋生蔓延，形成优势种群，排挤其它植物，构成对当地生物多样性的威胁。在福建，恣意生长的大米草，如今已“霸占”福建省约2/3的海滩，极大地破坏了生态环境。因至今未找到有效的“剿灭”方法，大米草的危害性正在不断扩展。当地百姓谈草色变，痛恨地把大米草叫作“食人草”。,豚草 中国口岸常从美国、加拿大、阿根廷等国进口的小麦、大豆中检出豚草种子。豚草吸肥能力和再生能力极强，植株高大粗壮，成群生长，有的刈过5次仍能再生，种子在土壤中可优质生命力45年，一量发生难于防除。它侵入各种农作物田，如小麦、玉米、大豆、麻类、高粱等。豚草在土壤中消耗的水分几乎超过了禾本科作物的两倍，同时在土壤中吸收很多的氮和磷，造成土壤干旱贫脊，还遮挡阳光，严重影响作物生长。豚草的叶子中含有苦味的物质和精油，一旦为乳牛食入可使乳品质量变坏，带有恶味。豚草还可传播病虫害，如甘蓝菌核病，向日葵叶斑病和大豆害虫等。,豚草 中国口岸常从美国、加拿大、阿根廷等国进口的小麦、大豆中检出豚草种子。豚草吸肥能力和再生能力极强，植株高大粗壮，成群生长，有的刈过5次仍能再生，种子在土壤中可优质生命力45年，一量发生难于防除。它侵入各种农作物田，如小麦、玉米、大豆、麻类、高粱等。豚草在土壤中消耗的水分几乎超过了禾本科作物的两倍，同时在土壤中吸收很多的氮和磷，造成土壤干旱贫脊，还遮挡阳光，严重影响作物生长。豚草的叶子中含有苦味的物质和精油，一旦为乳牛食入可使乳品质量变坏，带有恶味。豚草还可传播病虫害，如甘蓝菌核病，向日葵叶斑病和大豆害虫等。,豚草 中国口岸常从美国、加拿大、阿根廷等国进口的小麦、大豆中检出豚草种子。豚草吸肥能力和再生能力极强，植株高大粗壮，成群生长，有的刈过5次仍能再生，种子在土壤中可优质生命力45年，一量发生难于防除。它侵入各种农作物田，如小麦、玉米、大豆、麻类、高粱等。豚草在土壤中消耗的水分几乎超过了禾本科作物的两倍，同时在土壤中吸收很多的氮和磷，造成土壤干旱贫脊，还遮挡阳光，严重影响作物生长。豚草的叶子中含有苦味的物质和精油，一旦为乳牛食入可使乳品质量变坏，带有恶味。豚草还可传播病虫害，如甘蓝菌核病，向日葵叶斑病和大豆害虫等。,豚草 中国口岸常从美国、加拿大、阿根廷等国进口的小麦、大豆中检出豚草种子。豚草吸肥能力和再生能力极强，植株高大粗壮，成群生长，有的刈过5次仍能再生，种子在土壤中可优质生命力45年，一量发生难于防除。它侵入各种农作物田，如小麦、玉米、大豆、麻类、高粱等。豚草在土壤中消耗的水分几乎超过了禾本科作物的两倍，同时在土壤中吸收很多的氮和磷，造成土壤干旱贫脊，还遮挡阳光，严重影响作物生长。豚草的叶子中含有苦味的物质和精油，一旦为乳牛食入可使乳品质量变坏，带有恶味。豚草还可传播病虫害，如甘蓝菌核病，向日葵叶斑病和大豆害虫等。,豚草 中国口岸常从美国、加拿大、阿根廷等国进口的小麦、大豆中检出豚草种子。豚草吸肥能力和再生能力极强，植株高大粗壮，成群生长，有的刈过5次仍能再生，种子在土壤中可优质生命力45年，一量发生难于防除。它侵入各种农作物田，如小麦、玉米、大豆、麻类、高粱等。豚草在土壤中消耗的水分几乎超过了禾本科作物的两倍，同时在土壤中吸收很多的氮和磷，造成土壤干旱贫脊，还遮挡阳光，严重影响作物生长。豚草的叶子中含有苦味的物质和精油，一旦为乳牛食入可使乳品质量变坏，带有恶味。豚草还可传播病虫害，如甘蓝菌核病，向日葵叶斑病和大豆害虫等。,引入叶甲防治豚草,豚草 中国口岸常从美国、加拿大、阿根廷等国进口的小麦、大豆中检出豚草种子。豚草吸肥能力和再生能力极强，植株高大粗壮，成群生长，有的刈过5次仍能再生，种子在土壤中可优质生命力45年，一量发生难于防除。它侵入各种农作物田，如小麦、玉米、大豆、麻类、高粱等。豚草在土壤中消耗的水分几乎超过了禾本科作物的两倍，同时在土壤中吸收很多的氮和磷，造成土壤干旱贫脊，还遮挡阳光，严重影响作物生长。豚草的叶子中含有苦味的物质和精油，一旦为乳牛食入可使乳品质量变坏，带有恶味。豚草还可传播病虫害，如甘蓝菌核病，向日葵叶斑病和大豆害虫等。,引入叶甲防治豚草专食性特别强，只吃普通豚草和多年生豚草白锈菌（Albugo tragopogortis）可以控制豚草的种群规模,紫茎泽兰 多年生草本或亚灌木。植物界里的“杀手”，所到之处寸草不生，牛羊中毒。可进行有性繁殖和无性繁殖，对环境的适应性极强，无论在干旱贫瘠的荒坡隙地、墙头、岩坎，在石缝里也能生长。在近年中国西南大旱后疯长蔓延，威胁到农作物的生长。原产于中、南美洲的墨西哥至哥斯达黎加一带，作为观赏植物引进到我国西南地区。紫茎泽兰生活力强，适应性广，竞争力及生态可塑性极强，能迅速压倒其它一年生植物。而且它的植株能释放多种化感物质，排挤其他植物生长，常常大片发生，易成为群落中的优势种，甚至发展为单一优势群落。紫茎泽兰对土壤养分的吸收性强，能极大耗损土壤肥力，对土壤可耕性的破坏也较严重。天然草地被紫茎泽兰入侵3年就失去了放牧利用价值，常造成家畜误食中毒死亡。,紫茎泽兰 多年生草本或亚灌木。植物界里的“杀手”，所到之处寸草不生，牛羊中毒。可进行有性繁殖和无性繁殖，对环境的适应性极强，无论在干旱贫瘠的荒坡隙地、墙头、岩坎，在石缝里也能生长。在近年中国西南大旱后疯长蔓延，威胁到农作物的生长。原产于中、南美洲的墨西哥至哥斯达黎加一带，作为观赏植物引进到我国西南地区。紫茎泽兰生活力强，适应性广，竞争力及生态可塑性极强，能迅速压倒其它一年生植物。而且它的植株能释放多种化感物质，排挤其他植物生长，常常大片发生，易成为群落中的优势种，甚至发展为单一优势群落。紫茎泽兰对土壤养分的吸收性强，能极大耗损土壤肥力，对土壤可耕性的破坏也较严重。天然草地被紫茎泽兰入侵3年就失去了放牧利用价值，常造成家畜误食中毒死亡。,紫茎泽兰 多年生草本或亚灌木。植物界里的“杀手”，所到之处寸草不生，牛羊中毒。可进行有性繁殖和无性繁殖，对环境的适应性极强，无论在干旱贫瘠的荒坡隙地、墙头、岩坎，在石缝里也能生长。在近年中国西南大旱后疯长蔓延，威胁到农作物的生长。原产于中、南美洲的墨西哥至哥斯达黎加一带，作为观赏植物引进到我国西南地区。紫茎泽兰生活力强，适应性广，竞争力及生态可塑性极强，能迅速压倒其它一年生植物。而且它的植株能释放多种化感物质，排挤其他植物生长，常常大片发生，易成为群落中的优势种，甚至发展为单一优势群落。紫茎泽兰对土壤养分的吸收性强，能极大耗损土壤肥力，对土壤可耕性的破坏也较严重。天然草地被紫茎泽兰入侵3年就失去了放牧利用价值，常造成家畜误食中毒死亡。,紫茎泽兰 多年生草本或亚灌木。植物界里的“杀手”，所到之处寸草不生，牛羊中毒。可进行有性繁殖和无性繁殖，对环境的适应性极强，无论在干旱贫瘠的荒坡隙地、墙头、岩坎，在石缝里也能生长。在近年中国西南大旱后疯长蔓延，威胁到农作物的生长。原产于中、南美洲的墨西哥至哥斯达黎加一带，作为观赏植物引进到我国西南地区。紫茎泽兰生活力强，适应性广，竞争力及生态可塑性极强，能迅速压倒其它一年生植物。而且它的植株能释放多种化感物质，排挤其他植物生长，常常大片发生，易成为群落中的优势种，甚至发展为单一优势群落。紫茎泽兰对土壤养分的吸收性强，能极大耗损土壤肥力，对土壤可耕性的破坏也较严重。天然草地被紫茎泽兰入侵3年就失去了放牧利用价值，常造成家畜误食中毒死亡。,紫茎泽兰 多年生草本或亚灌木。植物界里的“杀手”，所到之处寸草不生，牛羊中毒。可进行有性繁殖和无性繁殖，对环境的适应性极强，无论在干旱贫瘠的荒坡隙地、墙头、岩坎，在石缝里也能生长。在近年中国西南大旱后疯长蔓延，威胁到农作物的生长。原产于中、南美洲的墨西哥至哥斯达黎加一带，作为观赏植物引进到我国西南地区。紫茎泽兰生活力强，适应性广，竞争力及生态可塑性极强，能迅速压倒其它一年生植物。而且它的植株能释放多种化感物质，排挤其他植物生长，常常大片发生，易成为群落中的优势种，甚至发展为单一优势群落。紫茎泽兰对土壤养分的吸收性强，能极大耗损土壤肥力，对土壤可耕性的破坏也较严重。天然草地被紫茎泽兰入侵3年就失去了放牧利用价值，常造成家畜误食中毒死亡。,紫茎泽兰 多年生草本或亚灌木。植物界里的“杀手”，所到之处寸草不生，牛羊中毒。可进行有性繁殖和无性繁殖，对环境的适应性极强，无论在干旱贫瘠的荒坡隙地、墙头、岩坎，在石缝里也能生长。在近年中国西南大旱后疯长蔓延，威胁到农作物的生长。原产于中、南美洲的墨西哥至哥斯达黎加一带，作为观赏植物引进到我国西南地区。紫茎泽兰生活力强，适应性广，竞争力及生态可塑性极强，能迅速压倒其它一年生植物。而且它的植株能释放多种化感物质，排挤其他植物生长，常常大片发生，易成为群落中的优势种，甚至发展为单一优势群落。紫茎泽兰对土壤养分的吸收性强，能极大耗损土壤肥力，对土壤可耕性的破坏也较严重。天然草地被紫茎泽兰入侵3年就失去了放牧利用价值，常造成家畜误食中毒死亡。,空心莲子草 空心莲子草原产于巴西，又名革命草、水花生、喜旱莲子草。1930年传入中国，是危害性极大的入侵物种。20世纪5070年代，随着养猪事业的发展，作为优良饲料在中国进行大力推广，80年代后期为野生，自然蔓生面积迅速扩大。空心莲子草主要在农田(水田和旱田)、空地、鱼塘、沟渠、河道等环境中生长为害。主要影响表现在危及生物多样性和破坏生态环境。经济影响主要表现在：阻塞水上交通，封闭河塘水面，降低作物产量，影响农田排灌，使其影响经济。,空心莲子草 空心莲子草原产于巴西，又名革命草、水花生、喜旱莲子草。1930年传入中国，是危害性极大的入侵物种。20世纪5070年代，随着养猪事业的发展，作为优良饲料在中国进行大力推广，80年代后期为野生，自然蔓生面积迅速扩大。空心莲子草主要在农田(水田和旱田)、空地、鱼塘、沟渠、河道等环境中生长为害。主要影响表现在危及生物多样性和破坏生态环境。经济影响主要表现在：阻塞水上交通，封闭河塘水面，降低作物产量，影响农田排灌，使其影响经济。,空心莲子草 空心莲子草原产于巴西，又名革命草、水花生、喜旱莲子草。1930年传入中国，是危害性极大的入侵物种。20世纪5070年代，随着养猪事业的发展，作为优良饲料在中国进行大力推广，80年代后期为野生，自然蔓生面积迅速扩大。空心莲子草主要在农田(水田和旱田)、空地、鱼塘、沟渠、河道等环境中生长为害。主要影响表现在危及生物多样性和破坏生态环境。经济影响主要表现在：阻塞水上交通，封闭河塘水面，降低作物产量，影响农田排灌，使其影响经济。,空心莲子草 空心莲子草原产于巴西，又名革命草、水花生、喜旱莲子草。1930年传入中国，是危害性极大的入侵物种。20世纪5070年代，随着养猪事业的发展，作为优良饲料在中国进行大力推广，80年代后期为野生，自然蔓生面积迅速扩大。空心莲子草主要在农田(水田和旱田)、空地、鱼塘、沟渠、河道等环境中生长为害。主要影响表现在危及生物多样性和破坏生态环境。经济影响主要表现在：阻塞水上交通，封闭河塘水面，降低作物产量，影响农田排灌，使其影响经济。,空心莲子草 空心莲子草原产于巴西，又名革命草、水花生、喜旱莲子草。1930年传入中国，是危害性极大的入侵物种。20世纪5070年代，随着养猪事业的发展，作为优良饲料在中国进行大力推广，80年代后期为野生，自然蔓生面积迅速扩大。空心莲子草主要在农田(水田和旱田)、空地、鱼塘、沟渠、河道等环境中生长为害。主要影响表现在危及生物多样性和破坏生态环境。经济影响主要表现在：阻塞水上交通，封闭河塘水面，降低作物产量，影响农田排灌，使其影响经济。,空心莲子草 空心莲子草原产于巴西，又名革命草、水花生、喜旱莲子草。1930年传入中国，是危害性极大的入侵物种。20世纪5070年代，随着养猪事业的发展，作为优良饲料在中国进行大力推广，80年代后期为野生，自然蔓生面积迅速扩大。空心莲子草主要在农田(水田和旱田)、空地、鱼塘、沟渠、河道等环境中生长为害。主要影响表现在危及生物多样性和破坏生态环境。经济影响主要表现在：阻塞水上交通，封闭河塘水面，降低作物产量，影响农田排灌，使其影响经济。,中国生态安全的不良状态也得到了有关研究数据的证实。有关机构根据耕地、水资源、矿产资源、能源矿产、森林资源和CO2排放量等6项指标来对世界上人口在1亿以上的10个国家的生态安全进行了比较，得出的结论是俄罗斯、美国和巴西三国为生态高安全度国家，中国、印度、印度尼西亚、巴基斯坦、孟加拉、日本和尼日利亚7国为低安全度国家，中国的生态安全系数仅在日本之上。这就表明我国生态环境的弹性空间明显不足，生态安全状态极度危险。,六、我国生态安全问题的原因分析 1.对自然资源的不合理开发利用 例如，由于对草地的掠夺式开发，乱开滥垦、过度樵采和长期超载过牧，导致大部分草地已经或正在退化；由于滥伐林木使森林面积急剧减少；由于乱占耕地进行修路、建房、搞开发区导致可耕地大面积减少；对矿产资源的乱开滥挖，造成矿产资源日益枯竭；对野生动物的滥捕滥杀，使得野生动物种类和数量不断减少甚至使得有些野生动物灭绝等。,六、我国生态安全问题的原因分析 2.国家的决策失误 20世纪50年代的大跃进、大炼钢铁、毁林毁草开垦、围湖造田等造成大面积的灾难性生态和经济后果。改革开放初期实行的“大矿大开、小矿小开、有水快流”政策，曾大大助长了全国各地乱采滥挖矿产资源之风，造成严重的资源浪费和环境破坏，迫使国家在几年后不得不采取严厉的整顿措施，取缔、关闭了大批小矿。20世纪80年代末国家制定的产业政策，曾重点支持了部分有严重污染的产业，短短几年内这些产业虽然得到了迅速发展，但却造成了部分地区的环境破坏，特别是造成了一些流域水体的严重污染，迫使国务院在1996年做出决定，取缔、关停严重污染环境的小企业。,六、我国生态安全问题的原因分析 2.国家的决策失误 20世纪50年代的大跃进、大炼钢铁、毁林毁草开垦、围湖造田等造成大面积的灾难性生态和经济后果。改革开放初期实行的“大矿大开、小矿小开、有水快流”政策，曾大大助长了全国各地乱采滥挖矿产资源之风，造成严重的资源浪费和环境破坏，迫使国家在几年后不得不采取严厉的整顿措施，取缔、关闭了大批小矿。20世纪80年代末国家制定的产业政策，曾重点支持了部分有严重污染的产业，短短几年内这些产业虽然得到了迅速发展，但却造成了部分地区的环境破坏，特别是造成了一些流域水体的严重污染，迫使国务院在1996年做出决定，取缔、关停严重污染环境的小企业。,国家的有关经济决策失误是造成我国生态环境破坏和环境污染的重要根源。国家决策失误造成的生态灾难甚至大大超过一般开发建设活动对环境的影响，主要表现为涉及面广、影响长久、难以逆转等。,六、我国生态安全问题的原因分析 3.传统的粗放式生产方式和消费方式导致严重的环境污染 受传统的生产方式和消费方式的影响，我国经济是以高投入、高排放、高污染、低产出为特征的，这种生产方式必然造成严重的工业污染。到目前为止，我国CO2排放量仍居世界各国前列，垃圾排放量逐年上升，导致我国全国范围的空气污染、水污染、土壤污染、海水污染、湖泊污染。,六、我国生态安全问题的原因分析 4.对外来物种的进入缺乏有效的监管 我国之所以会出现大规模的生物入侵现象，不能不说国家对外来物种的进入缺乏有效的监管措施，或者根本没有采取措施，使得外来物种没有受到任何有效的阻拦而长驱直入。,六、我国生态安全问题的原因分析 5.对化肥、农药、饲料添加剂以及转基因食品等缺乏统一有效的管理 由于化肥、农药、饲料添加剂、转基因对食品安全有一定的影响，本应得到国家的有效控制，但是事实证明我国在这些方面的监控显然不到位，国家至今没有一部较高层次的防治农药污染的立法，对基因食品也没有很好的规范化管理，这都与保护食品安全的要求不相符。,七、我国生态安全问题的发展对策 1.推动环保法制化过程 2.开发生物技术 3.将清洁生产上升到生态安全的高度 4.转变经济发展方式 5.转变传统的消费模式,第二节 土地健康,一、土地健康的概念 土地健康即土地生态健康，是土地维持自身正常新陈代谢的一种状态。既是人地关系共荣的表现，又是土地永续利用的基本前提。土地保护的目标（传统是以土地自然生态平衡为目标）把土地生态健康确定为土地保护的目标，其对土地保护的实践指导意义表现在以下几个方面：,一、土地健康的概念 目标明确，针对性强 维持土地生态健康，是以维持土地自身正常新陈代谢，保证土地自身恢复能力为核心的，只要是不破坏土地自身恢复能力的土地利用行为，都可认为是土地保护的措施，这样不仅较好地处理了人们对土地改造利用与单纯追求维持土地自然生态平衡之间的矛盾，而且为人们的土地利用行为指明了基本准则，那就是人们在对土地实施干预（即土地利用）的时候，不能为维持土地自然生态平衡所束缚，而应把土地自身恢复能力的限度（自然生态阈限）作为限制人们土地利用行为的标准。,一、土地健康的概念 通过土地生态健康标准的制定，对土地利用行为进行诊断 土地生态健康这一概念的提出，在很大程度上是拟人化的引用了人体健康一词，作为一个有机整体的土地，也和人体一样，有其自身的新陈代谢功能。其新陈代谢是否运行正常，可以用各种健康标准对其检查诊断，当某些指标超出健康标准的时候，就说明人们对土地的利用行为破坏了土地生态健康，应予以制止和改进。这些健康标准的制定，是对各项土地状况变化的定量描述，从而提高了对土地利用行为监督检查的可操作性。,一、土地健康的概念 有利于土地保护对策的制定和土地保护效果的检查 把维持土地生态健康作为土地保护的目标后，就为土地保护措施指明了方向，特别对于一些土地自身新陈代谢功能恢复的土地治理中，在制定相关土地保护的对策时候，就有了明确的努力目标，可以有针对性地提出具体方法，同样，可以运用各种土地生态健康指标作为衡量标准去检查土地保护的实施效果，从而提高了土地保护效果检查的客观性。,一、土地健康的概念 有利于土地用途管制制度的实施 实行土地用途管制制度，替代传统的用地分级限额审批制度，是我国土地管理制度的一项重大改革。土地用途管制的基本含义是通过土地用途划分，确定各个地块或地段的基本用途（即土地用途的认可），然后制定具体利用细则，依法对土地用途进行限制，从而达到土地资源合理配置的目的。把土地生态健康引入土地用途管制之中，作为土地用途管制的主要内容，可为土地使用者明确土地开发利用行为的基本制约条件，这对土地用途管制制度的实行有了更加具体的要求，从而增加了土地用途管制的实践操作性。,二、土地健康的标志1.土地生态健康表现为一个动态发展过程 2.土地生态健康的维持表现为开发、利用、整治、保护的相互结合 3.健康的土地生态系统应该具有弹性，保持着内稳定性,三、土地生态健康的评价方法 指示物种法 指示体系法,蚯蚓具有较大的体型和公众对其意识的提高，通常被看为是土壤健康的信号,蚯蚓具有较大的体型和公众对其意识的提高，通常被看为是土壤健康的信号,最近几年，有关土壤无脊椎动物，尤其是土壤线虫群落对土壤健康的研究逐渐受到重视,最近几年，有关土壤无脊椎动物，尤其是土壤线虫群落对土壤健康的研究逐渐受到重视,最近几年，有关土壤无脊椎动物，尤其是土壤线虫群落对土壤健康的研究逐渐受到重视,土壤生物学特性指标：细菌、真菌、放线菌总数、假单胞菌总数、纤维素分解细菌和真菌、菌根真菌、植物根病原菌、食菌原生动物、土壤中型动物（弹尾目、蛹类）、蚯蚓、微生物量，C和N矿化量，CO2呼吸量，纤维素分解量，土壤配活性（助碎、磷酸酶、硫酸酯酶）。,土地生态健康评价的指示类群方法虽然简便易行，但存在一些问题，比如，指示物种的筛选标准不明确，有些采用了不合适的类群。因此，必须建立指标体系对大量的复杂信息进行综合。土地生态健康的评价技术需要结合物理、化学和生物的方法，同时，必须超越传统途径，发展创新性的、敏感的、自动化程度比较高的和节省费用的方法，包括采用计算机辅助技术。,四、土地生态健康评价的意义 1.有助于提高人们的环境意识 2.促使商品观念的转变 3.有利于制定合理的生态资源价格 4.促进将环境被纳入国民经济核算体系 5.促进环保措施的科学评价 6.为生态功能区划和生态建设规划奠定基础 7.促进区域可持续发展,五、土地生态健康评价指标的构建 土地生态健康评价指标包括物理、化学和生物学三方面。物理指标包括：土坡质地、植被覆盖度、各种土地利用类型的比例、土地破碎度、土层和根系深度、土壤容重和渗透率、田间持水量、土壤持水特征、土壤含水量、土壤温度等。化学指标包括：土壤有机碳和全氮、土壤pH、电导率、矿化氮、磷和钾等。生物学指标包括：生物多样性、微生物生物量碳和氮，潜在可矿化氮、土壤呼吸量、生物量碳有机总碳、呼吸量生物量等。,土地生态健康评价的农艺与经济学指标。对土地做出适宜性评价，直接与农业的可持续性相关联。需选择与土地生产力和农艺性状直接有关的参数指标。吴启堂等选用的10个参数是：质地；耕层厚度；pH；有机质；全氮；碱解氮；速效磷；速效钾；容重；CEC。对这些参数项目进行分级赋值，可以得到定量评价值即土壤系数这种以农艺基础性状为本的土地生态健康评价对于农业特别是种植业利用有应用意义。,土地生态健康的微生物学指标 土壤微生物是维持土壤质量和土地生态健康的重要组成部分，它们对进入土壤的植物残体和土壤有机质及其它有害化合物的分解、生物化学循环和土壤结构的形成过程起调节作用。土壤生物学性质能敏感地反映土地生态健康状况的变化，是评价土地生态健康不可缺少的指标。但由于土壤生物学方面的指标繁多，加上测定方面的难度，下可选择一些指标。,、土壤微生物的群落组成和多样性 土壤微生物十分复杂，地球上存在的微生物约有18万种之多，其中包含藻类、细菌、病毒、真菌等。1g土壤就含有10000多个不同的生物种。土壤微生物的多样性能敏感地反映出自然景观及其土地生态系统受人为干扰（破坏）或生态重建过程中微细的变化及程度，因而是一个评价土