生态阈值(
英语:ecological threshold)是生态系统本身能抗御外界干扰、恢复平衡状态的临界限度。它是外部条件相对较小的变化或干扰就能引起生态系统变的点。当超过生态阈值时,生态系统可能无法继续依靠其固有的恢复力回到先前状态,通常会导致生态系统健康状况发生急剧变化。生态阈值表明,生态或生物系统对人类活动或自然过程的压力的反映是非线性的。
生态系统可以承受一定的外界压力,通过自我调控机制来恢复平衡,当外界压力超出生态系统自我调控机制调控的最大限度时,生态系统的自我调控机制将会降低或者消失,这种相对平衡将会遭到破坏,从而导致系统崩溃,这种限度就叫生态阈值。
阈值为某系统或物质状态发生剧烈改变的那一点或区域,是事物发展进程中出现
质变状态(或临界状态)的
表征。在排除人为干扰后,退化的群落是能依靠
自身调节恢复能力的,但是恢复的时间较长,并且生态系统的自我恢复功能并不是无限度的,当外界干扰过于强烈,超出了生态系统能承受的范围时,生态系统的结构发生改变,生态系统原有功能可能会被破坏甚至丧失,在缺乏外来支持的情况下,
生态环境状况只能每况愈下,最后崩溃。生态系统不同的状态之间存在着阈值或者断点,当受到外界环境的干扰导致生态群落内的各种资源产生强烈的变化时,生态群落的结构特征也会随之发生急剧变化,这就是生态阈值变化。同时,生态阈值作为一个界限值,其既可以以点的形式存在,也可以以线、面的形式存在,出现的形式是多样的。在退化的
土地管理中,阈值反映了土壤与
植被的复杂关系,了解不同生态系统的生态阈值,可以因地制宜地进行生态修复。
生态阈值即
环境容量,是指某一环境区域内对人类活动造成的影响的最大容纳量。大气、土地、动植物等都有承受污染物的最高限制。就环境污染而言,污染物存在的数量超过最大容纳量,这一环境的
生态平衡和正常功能就会遭到破坏。在“十五”期间,我国开始编制环境容量指标,国家环保总局制定了环境容量总额,然后按年度分配给各省市区,各省市区再往各地市分解。每年的环境容量指标都要往下削减。
生态阈值可以表现为点或区域。区域型阈值意味着从一种状态到另一种状态是渐变或过渡的,而非在某一
点突变。生态阈值引起人们的关注,是因为事实证明,许多灾难性的恶化的情况很难或几乎不可能补救。生态灭绝即为明确的不可挽回的点。生态阈值通常有迟滞的特征,这意味着系统状态依赖于其历史状态。但即使改变已经不可逆,回头并试图逆转也可能与继续当前发展形成截然不同的路径。其他密切相关的术语包括临界负荷(critical load)、
稳态转换(regime shift)、临界转换(critical transition)、临界点(tipping
小数点)等,这些术语都在不同程度上描述了生态系统在面临压力时可能发生的非线性变化。
生态阈值的研究仅仅局限于生态系统中某个因子的阈值,而未对生态系统其它因子阈值进行综合分析。由于生态系统是一个综合体,拥有复杂性的结构,因此研究生态系统的生态阈值我们要进行系统性和全面性的开展研究,只有这样才能更好的了解生态系统的状态,便于因地制宜的管理。
生态阈值应加强定量性研究,生态阈值的特点决定着生态系统的临界值或者
拐点的不确定性,但是要让生态阈值理论应用于实践中,就必须加强定量化研究,强化大、中、小尺度下生态监测体系,建立充分的数据库来支撑生态阈值理论体系。比如随着森林灭火阈值的提出,我们可以得到防治
森林火灾发生的覆盖度临界值,这样就可以帮助我们更好地经营管理森林生态系统。
3 、关注生态阈值研究的尺度及强化野外监测生态阈值具有复杂的时空效应,同一生态系统在不同的尺度范围内,其生态阈值表现出不同的大小。大尺度上跃迁点的出现是基于小尺度或者微尺度上的量变累积,因此在确定生态阈值时应充分考虑小尺度效应。尤其是在地形破碎的石质山区,小尺度效应会更加明显。比如:河北片麻岩山区由于大量微地形的存在,导致该区域内
植被特征和养分含量产生显著的斑块性,其生态阈值的界定也充分考虑了微地形的异质性。另外要加强不同尺度的野外监测,为生态阈值的界定提供有力可信的数据支撑。