第十二章 生态恢复与重建
退化生态系统的恢复与重建
与生态恢复和恢复生态学的相关概念
§7－2 恢复生态学
二、恢复生态学的理论
自我设计与人为设计理论
自我设计理论认为，只要有足够的时间，随着时间推 移，退化生态系统将根据环境条件合理地实现自我组 织并会最终改变其组分；(生态恢复→生态系统层次上) 人为设计理论则认为，通过工程方法和植物重建，可直 接恢复退化生态系统，但恢复的类型可能是多样的。 这一理论把物种的生活史作为植被恢复的重要因子， 并认为通过调整物种生活史的方法可加快植被的恢 复。(生态恢复→个体与种群层次上)
二、退化生态系统恢复与 重建的基本原则
基本 原则
后盾与支持 以美的享受
§7－3 退化生态系统的恢复
三、生态恢复的方法
§7－3 退化生态系统的恢复
四、退化生态系统恢复 与重建的程序
接受恢复项目 明确被恢复的 对象与边界 生态系统退 化的诊断 退化生态系 统健康评估
结合恢复目标和 原则进行决策 实地实验、 示范与推广 过程调整与 改进 后续监测与 评价
§7
退化生态系统的恢复与重建
－恢复生态学
§7 －1
退化生态系统
§7 － 2
§7 －3
恢复生态学
退化生态生系统的恢复
§7 －1
退化生态系统
一、 退化生态系统的概念及其诊断特征
二、 退化生态系统形成的原因
三、 退化生态系统的分布状况
§7－1 退化生态系统
一、 退化生态系统的定义及其诊断特征
1. 退化 生态 系统 的概 念
2. 退化生态系统恢复的机理是什么？
3. 以Bradsaw(1987)为例，退化生态系统恢复的
标准主要体现在哪些方面？
§7－3 退化生态系统的恢复
退化森林生态系统恢复与重建的基本理论及其应用_何正盛[1]
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第16卷第3期重庆教育学院学报V ol.16N o.3 2003年5月Journal of Chongqing C ollege of Education May.2003文章编号:1008-6390(2003)03-0059-04退化森林生态系统恢复与重建的基本理论及其应用何正盛(西南师范大学生命科学学院,重庆 400715) 摘 要:退化森林生态系统的恢复和重建工作需要接受科学理论的指导.本文论述了在恢复与重建退化森林生态系统过程中应遵循的八条基本生态学和生态经济学原理,即生态演替理论、地域性原理、生态位原理、生物多样性原理、物种共生原理、密度效应原理、限制因子理论以及三效益相统一的原理,并举例说明了它们在实践中的应用.关键词:退化森林生态系统;恢复与重建;原理;效益中图分类号:X171.4文献标识码:A近代以来,由于人口的持续增长、工业化和城市化的加速发展、人类对森林资源非持续地开发利用,导致了森林生态系统大面积消失和退化,并引发了日益严重的生态环境危机,已成为社会、经济可持续发展的严重障碍.保护和重建森林生态系统被看作是缓解环境危机,实现经济、社会、环境协调持续发展的根本措施.我国的森林生态系统退化现象十分严重,而且还在进一步加剧[1].保护我国现有的天然林生态系统以及恢复和重建我国退化森林生态系统,提高其生态服务功能,是改善我国生态环境状况的关键所在.退化生态系统的恢复和重建是一项复杂的系统生态工程,其目的在于建立具有人类和生态价值的新型持久生态系统[2].在进行退化森林生态系统恢复和重建工作时,我们需要把握和认识退化森林生态系统恢复与重建的基本理论,研究应遵循的基本原则.本文试论退化森林生态系统恢复与重建的生态学基本理论与生态经济学原理,并举例说明它们在实践工作中的应用,为我们的重建工作提供理论指导和实例借鉴.1 生态演替理论生态演替理论是退化生态系统恢复最重要的理论基础[3],生态演替按演替方向可分为顺向演替和逆向演替.生态系统的退化实质上是一个系统在超载干扰下逆向演替的动态过程[4],主要表现为生物多样性下降,生物生产力降低,系统结构和功能退化,稳定性下降以及生态效益降低.Clements F.E.的群落演替理论认为,生态演替是生物群落与环境相互作用导致生境变化的结果.生态系统的演替是渐进有序进行的,这就要求我们在进行退化森林生态系统恢复和重建过程中也要循序渐进,依据退化阶段,按照生态演替规律分步骤、分阶段地促进顺行演替,而不能急于求成,“拔苗助长”.例如,要恢复某一极端退化的裸荒地,首先应重在先锋植物的引入,在先锋植物改善土壤肥力条件并达到一定覆盖度以后,才可考虑草收稿日期:2002-09-19基金项目:重庆市科委攻关项目(2000-6505)作者简介:何正盛(1975—),男,江西彭泽人,西南师范大学生命科学学院,硕士研究生,主要从事植物生态学和恢复生态学研究.本、灌木等的引种栽培,最后才是乔木树种的加入.中科院华南植物所在小良站光板地上重建人工森林生态系统[5]是成功地运用生态演替理论进行恢复工作的一个典范.小良地区100多年以前还覆盖着茂密的森林,但由于不断增长的人类活动,原生森林早已不复存在,大面积的冲刷坡,只有局部地方才看到稀疏而丛状分布的杂草和零星分布的灌木.这类荒坡如不加以改造利用,让其自然演变已很难恢复为森林.从1959年起,研究人员在进行本底调查的基础上,采取工程措施与生物措施相结合、但以生物措施为主的综合治理方法,选用速生、耐旱、耐瘠的桉树(Eucalyptus)、松树(Pinus)和相思树(Acacia),重建先锋群落.到1972年,433hm2的荒坡都披上了绿装.接着,模拟自然林的种类成分和群落结构特点,在松、桉林先锋群落的迹地上配置多层、多种阔叶混交林.另外,我们在选择物种时,可考虑选择处于顺行演替前一阶段的某些物种,从而加速演替进程.如在南亚热带地区对马尾松疏林或其它先锋群落进行林分改造时,在其中补种锥栗(Castanopsis chinensis)、木荷(Schima Superba)、黧蒴(Castanopsis Fissa)或樟树(Cinnamomum cam2 phora)等,以促进针叶林快速顺行演替为高生态效益的针阔叶混交林,进而恢复季风常绿阔叶林[6].2 地域性原理不同的地域具有不同的生态环境背景,如气候、地貌、土壤、水文条件等,分布有本地适生的植物种,这种地域的差异性和特异性就要求们在恢复和重建退化森林生态系统时,要因地制宜,依据适地适树(草)的原则选择生态上适应的物种并合理配置.如南方丘陵山地马尾松(Pinus massomiana)、杉木(Can2 ninghamia Lanceolata)等造林树种生长良好,北方则常见有油松(Pinus tabulaeformis)、华北落叶松(Larix prl2 ncipisrupprechtii)等.但具体地段也有差别,如在山西省太岳山地区选择油松造林生长良好,而选择华北落叶松则往往后期生长不良.同时,人们可依据某种愿望而定向地引入适宜的物种.如在退化较严重的森林生态系统内,一般都伴有土壤的严重退化,在这种情况下,人们可以根据改良土壤的愿望而引入一些耐干旱、耐瘠薄的固氮植物与其它植物混交.如在金沙江干热河谷退化山地生态系统重建过程中,研究人员根据当地生态条件,在较低海拔处引种栽植新银合欢(Leacaena Leucocephala)、相思、桉树、木麻黄(Casuarina equissetifolia)、山毛豆(Tephrosia candida)等;在较高海拔处,则种植尼泊尔桤木(ALnus nepalensis)、糙皮桦(Betula utilis)、杨树(Populus)等树木,取得了良好恢复效果[7].3 生态位原理生态位是指在生态系统或群落中,一个种与其它种相关联的特定时间位置、空间位置和功能地位等.这一原理告诉我们,每种生物在生态系统中总占有一定的空间和资源.在恢复和重建退化森林生态系统时,就应考虑各物种在时间、空间(包括垂直空间和地下空间)和地下根系的的生态位分化,尽量使引用的物种在生态位上错开,因为具有相同生态位的种间,必然产生激烈的竞争排斥作用而不利于生物群落的发展和森林生态系统的稳定.在构建人工群落时,可根据各物种生态位的差异,将深根系植物与浅根系植物、阔叶植物与针叶植物、耐荫植物与喜阳植物、常绿植物与落叶植物、乔木、灌木和草本植物等进行合理的搭配,以便充分利用系统内光、热、水、气、肥等资源,促进能量的转化,提高群落生产力.当前我国农村广大地区所经营的农林复合业就科学地运用了这一原理.4 生物多样性原理生物多样性是生态系统稳定的基础[8],也会导致生态系统功能的优化[9].而在生态系统中,生物多样性又是建立在植物多样性的基础之上的[10],植物多样性会导致群落的复杂性,复杂的群落意味着更多的垂直分层,更多的水平斑块格局与更复杂的地下根系,这就可能在不同的小生境条件下拥有更多的生物体,包括昆虫、鸟类、微生物和土壤动物等.对退化森林生态系统进行恢复和重建时,应从保护和恢复生物多样性入手,引入动物和植物,尤其是一些关键种,重建植被系统及其食物链[11].我们在退耕地或荒山造林时,应特别注意避免造林物种单一化,尽量营造混交林,除应用生态位原理,极大地提高生产力之外,还有利于生物多样性的发展.众多的生物种类相互影响,相互制约,改变林内环境条件,使病原菌、害虫丧失了自下而上的适宜条件,同时招来各种天敌和益鸟,从而可以减轻或控制病虫的危害.例如,最近十几年来胶东半岛和辽东半岛松干蚧活动猖獗,大发生时可以引起油松林和赤松林大面积死亡,而在同一地带针阔叶混交林松树却生长旺盛.之所以如此,关键在于人工纯林生物结构简单,肉食性昆虫很少,松干蚧几乎没有天敌控制;而在针阔叶混交林中,阔叶树可以为松干蚧的天敌异色瓢虫、蒙古瓢虫、捕虫花蝽等提供补充食物和隐蔽场所,又可隔断害虫的传播,其抗性远远高于纯林.在森林生态系统恢复措施中,封山育林对生物多样性的恢复极为有利[12],而生物多样性的增加通常也是评价严重退化系统恢复和重建成功与否的重要指标之一.因此,对一些有水土流失的荒地、残地、疏林地,通过封山育林能恢复植被的,应尽量采取封山育林这种简便易行,又经济省事的恢复措施.同时,也可依据前面提到的生态演替原理对封育地适当进行林分改造和透光抚育,以促进其尽快顺行演替到地带性森林生态系统.5 物种共生原理一个完整的森林生态系统内生物种之间的共生关系是普遍存在的.共生可分为偏利共生和互利共生.附生植物与被附生植物是一种典型的偏利共生,如地衣、苔藓、某些蕨类以及很多高等的附生植物(如兰花)附生在树皮上,借助于被附生植物来支持自己,获取更多的光照与空间资源.在恢复和重建森林生态系统时,有意识的引入一些附生植物,对增加群落多样性,促进系统的稳定是有益的.根瘤与菌根则是互利共生的典型例子.根瘤是固氮菌与豆科植物根系的互利共生,利用这一点,在退化森林生态系统内造林恢复植被时,可利用豆科固氮树种与其它乡土树种混栽,因为豆科固氮植物有较强的固氮能力,在很贫瘠的土地上有快速生长的特点,在混栽后,能较快地改变土壤环境,一定程度上也可以促进其它树种的生长.菌根是真菌和高等植物根系的共生体,真菌从高等植物根中吸取碳水化合物和其他有机物,或利用其根系分泌物,而又供给高等植物氮素和矿物质,二者互利共生.很多菌根植物(如松树)在没有根菌时就不能正常生长或发芽,在缺乏相应真菌的土壤上造林或种植菌根植物时,可在土壤内接种真菌,或使种子事先感染真菌,便能获得显著的效果.6 密度效应原理物种的生存受制于环境,合理的密度是物种存在和发展前提.密度过大,超过了环境容纳量,个体间会由于竞争而发生自疏现象;过稀则不能充分利用环境资源,生产力低下,只有保持适当的密度才能使个体间协调共生.在重建退化森林生态系统,构建其植被系统时,应遵循密度效应原理,同时还要依据定向培育目标、立地条件、树种特性及当地的社会经济和林业生产水平等,统筹兼顾,综合论证,确定合适的造林密度.如在营造水土保持林、水源涵养林、防风固沙林等生态林时发挥其生态防护作用是我们首先考虑的目标,而木材生产等要求则在其次,因此,可适当密植,特别是灌木树种,以期能够尽快郁闭,覆盖地表,及早发挥防护作用;如果营造特用经济林,则由于主要目的是为了获得果实、种子或树液等,一般要求充足光照条件,加之特用经济林经营强度较大,栽培过程通常不考虑间伐问题,所以,造林密度应较稀.立地条件的优劣也是造林密度考虑的重要因素,优良的立地条件,林木生长较迅速,树冠发育较大,生长旺盛,造林密度应小些;反之,立地条件差,土壤干旱瘠薄,则林木生长缓慢,长势不旺,应适当加大造林密度,以缩短进入郁闭的过程,提高林木群体抵抗外界不利因素的能力.此外,依据各地的经济条件和林业经营水平,在交通不便、劳力短缺、无条件进行间伐利用的地区宜稀植,反之,密度可大些.总之,通过植树造林来恢复和重建退化森林生态系统时,要根据具体情况,综合确定最佳造林密度,以获得最佳收益.7 限制因子理论李比希最小因子定律(Liebing’s law of minimum)着重从植物的无机营养(N、P、K等)探讨限制因子;而谢福尔德耐性定律(Shelford’s Law of tolerance),则从植物对物理环境因子(光、温、水、湿等)的适应性探讨限制因子.美国著名生态学家E.P.Odum则将这两个定律结合起来形成了限制因子理论,即“一个生物或一群生物的生存和繁荣,取决于综合的环境状况.任何接近或者超过耐性限制的状况,都可说是限制状况或限制因子.”植物生长受限制因子的主导,影响植物生长的限制因子,也就是主导因子.我们在重建退化森林生态系统时,强调要认真分析立地条件,就是希望根据限制因子理论,找出限制生物生产力的主导因子.一个地区一种因子是某树种或草种的限制因子,而对另一树、草种却不一定是限制因子,因此,我们可以通过对立地因子的分析,选择适当的林草种,以改变限制因子的约束,提高生产力.北方干旱地区,水分是林草生长的主要限制因子,所选的造林树种应是耐旱的.土壤的酸碱度也会影响到许多物种的生长,如茶树、马尾松、油松、栎类、山杨等喜偏酸性土壤,茶树在土壤pH>7.0时便会逐渐死亡;板栗(Castanea mollissima)适生于pH值为4.6～7.5的土壤,当pH>7.5时便生长不良,而侧柏则喜生长在石灰性土壤上;现在广泛使用的造林树种刺槐(Robinia pseudoacacia)对水分要求严格,水淹稍久即死亡.8 三效益相统一的原理即重建的森林生态系统必须是生态效益、经济效益和社会效益三大效益协调统一的生态经济系统.生态系统退化的根源在于人类非持续地利用生存和发展所需要的资源,恢复和重建退化森林生态系统过程中,只考虑生态上的恢复和重建,而不从经济和社会的可持续发展方面考虑恢复和重建工作,是很难为人们所普遍接受的.尤其在发展中国家严重的人口压力下,生存和发展是根本的大问题.任何恢复和重建计划的实施,都必须有广大人民群众的积极参与,没有经济上的利益,就不可能调动广大群众的积极性.我国政府花了巨大人力、财力发展林业,但至1998森林覆盖率仍只有16.55%,且现存的森林生态系统多表现出自维持功能弱、结构不合理、生产力不高、功能衰退、生态经济效益较差等诸多退化症状.究其主要原因,一方面在于对自然条件认识不足,未能很好遵循生态学原理,造林方法不当以及缺乏科学的管理和有效的抚育措施;另一方面就在于未能与我国社会、经济的持续发展联系起来.从我国过去的林业生态建设的历史来看,要么注重建设水源涵养林、防风固沙林等生态防护林;要么成片建立速生丰产林、经果林、用材林等经济型植被.结果造成生态环境建设与社会、经济发展的矛盾对立,无法实现生态、经济、社会的协调持续发展.因此,恢复和重建退化森林生态系统时,必须同时考虑人们发展经济、脱贫致富的愿望和生态环境亟待改善的现实,兼顾三大效益,重建生态经济型植被.对现阶段的中国,如何在荒山荒地和陡坡退耕地上发展混农林业已成为一项重要的重建措施,混农林业在相当程度上可以缓解林业资源危机,保证农民获得一定的经济效益,激发农民参与重建的热情;同时又可以极大地提高土地利用率,维护和改善土壤理化性质,防治水土流失,保护生态环境,提高生态系统的稳定性;此外,形式各异的混农林业还可以为工业提供原料,为农村的居民提高“四料”,活跃和繁荣市场,充分利用农村劳动力资源,真正实现生态效益、经济效益和社会效益的统一.各地在进行退化森林生态系统的恢复和重建工作时,应着眼于本地实际,运用生态学与生态经济学原理和方法,积极研究和探索适合本地重建的优化模式,并与当地的经济发展和社会的文明进步结合起来.例如,重庆市黔江区在进行有关生态环境恢复与重建工作时,将其与促进特色产业的发展相结合,通过发展特色产业,逐步进行产业结构调整;与促进贫困山区和生态脆弱地区人口的局部迁移相结合;与促进小城镇发展相结合;与促进绿色产品品牌的塑造相结合,这样,就将生态重建工作与经济发展和社会进步有机结合,从而促进了区域的可持续发展.参 考 文 献[1] 刘国华,傅伯杰等.中国生态退化的主要类型、特征及分布[J].生态学报,2000,20(1):13～19.[2] M itsch,W.J.李玉安译.生态工程,地球生命支持系统的共济者[J].世界科学,1994,(2):26～27.[3] 许木启,黄玉瑶.受损水域生态系统恢复与重建研究[J].生态学报,1998,18(5):547～558.[4] 包维楷,陈庆恒.生态系统退化的过程及其特点[J].生态学杂志,1999,18(2):36～42.[5] 余作岳.广东亚热带丘陵荒坡退化生态系统恢复及优化模式探讨[A].热带亚热带森林生态系统研究[C].1990,1～11.[6] 彭少麟.中国南亚热带退化生态系统的恢复及其生态效应[J].应用与环境生物学报,1995,(1):403～414.[7] 石培礼,李文华.中国西南退化山地生态系统的恢复—综合途径[J].Ambio,1999,28(5):390～397.[8] T ilman,D.et al.D oes diversity beget stability?[J]Nature,1994,371:257～264.[9] K arieva,P.Diversity begets Productivity[J].Nature,1994,368:686～689.[10] 彭少麟.南亚热带退化生态系统恢复和重建的生态学理论和应用[J].热带亚热带植物学报,1996,4(3):36～44.[11] 黄培佑.从植物群落的演替规律剖析生态环境复原与建设途径[J].新疆环境保护,1992,14(2):12～15.[12] 杨玉盛等.严重退化生态系统不同恢复和重建措施的植物多样性与地力差异研究[J].生态学报,1999,19(4):490～494.[责任编辑 陈共珏]。
生态恢复与重建[整理版
新技术应用有待提高，定性和半定量多，缺少 系统的、连续的、动态的定量研究 。
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未来恢复生态学研究趋势
1. 恢复生态学理论构建 2. 生态系统演化、退化机理研究 3. 生态恢复技术和方法研究 4. 生态恢复定量化和模型化研究 5. 生态恢复与全球变化研究
对于沙地、荒漠化（沙漠化）土地的改造技术，主要是 种植。即选择耐旱的草种或树种进行种植，防沙固沙，使沙 质土壤建立起新的良性的生态系统，恢复土地的生产力。
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生态恢复工程技术
n 植被的恢复与重建技术
根据土地退化程度的不同，植被的恢复与重建途径有： a、对于正在发展的退化土地，植被、土壤等变化尚处于初 期发展阶段，可采取自然恢复的过程，最终使生态系统趋于 一种动态平衡状态。 b、对于强烈和严重发展的退化土地，由于地表割切破碎、 植被在劣地发育，其恢复难度较大，则需配以适当的人工措 施，达到控制土地退化、水土保持的目的。植被恢复与重建 的主要技术手段有：保护天然林（特别是热带雨林）、封山 育林、飞播造林种草、人工植树等。
4. 生物恢复工程与限制因子原理：生态恢复工程 是从多方面进行设计与改造生态环境和生物群 落。但必须找出该系统的关键因子，才能进行 恢复工作。
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生态适宜性原理和生态位理论
n 生态适宜性原理：生物由于经过长期的与环 境的协作进化，对生态环境产生了生态上的 依赖，其生长发育对环境产生了要求。如植 物中有喜光、喜阴、喜湿植物等。
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限制因子原理
1. 生态因子：环境中对生物生长、发育、 生殖、行为和分布有直接或间接影响的 环境要素：温度、湿度、食物、氧气、 二氧化碳和其他相关生物等。
林业生态系统的恢复与重建
林业生态系统的恢复与重建随着全球变暖和环境破坏的严重影响，林业生态系统的恢复与重建变得愈发重要。
林业生态系统不仅为人类提供众多资源，如木材和氧气，还扮演着保持生物多样性和土壤保护的关键角色。
然而，人类的过度砍伐和不可持续的开发方式导致了许多森林面临严重的破坏和退化。
因此，为了解决这一问题，林业生态系统的恢复和重建必不可少。
一、林业生态系统的恢复的必要性林业生态系统的破坏对环境和人类社会都带来了重大的负面影响。
首先，砍伐森林导致了生物多样性的丧失，许多珍稀的植物和动物都面临濒危甚至灭绝的风险。
其次，森林的破坏加剧了全球变暖的速度，因为森林是地球上最大的碳汇之一，能吸收大量的二氧化碳。
最后，森林的破坏还导致了水源的减少和土壤侵蚀等问题，严重影响着人类的生活和农业生产。
因此，林业生态系统的恢复是至关重要的。
二、林业生态系统的恢复方法1. 森林保护和合理利用保护现有的森林非常重要，通过建立自然保护区，加强森林监测和执法，限制非法砍伐和开垦，可以有效阻止森林的进一步破坏。
同时，合理利用森林资源，进行可持续的伐採和植树造林，有助于森林的恢复和重建。
2. 多样化的树种选择恢复林业生态系统需要选择适应当地气候和土壤条件的树种。
在不同地区，选择具有抗逆性和适应性的树种进行种植，有助于提高树种的适应能力和生存率。
树种的多样化还有助于提升生态系统的稳定性和生物多样性。
3. 恢复土壤健康土壤是林业生态系统的重要组成部分，恢复林业生态系统必须注重土壤的健康。
通过进行土壤改良和植物根系的保护，可以提高土壤的肥力和水分保持能力，有利于植物的生长和恢复。
4. 生态修复和生物多样性保护生态修复是林业生态系统恢复的重要手段之一。
通过引入适宜的动植物物种，恢复生态系统的自然平衡和功能。
同时，保护生物多样性，加强野生动物与森林的连接，也是林业生态系统恢复的关键。
三、林业生态系统的重建案例1. 欧洲生态系统恢复计划欧洲各国积极开展生态系统的恢复工作，其中包括恢复湿地、植树造林和保护狼等濒危物种。
生态恢复精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版第一章===================================================生态系统退化1．何谓退化生态系统？导致生态系统退化的原因有哪些？答：生态系统原有平衡状态被打破，系统结构功能发生变化并形成障碍，造成破坏性波动或恶性循环——退化的生态系统。
原因：自然干扰：可分为物理因素（火、洪水、地表运动等）、生物因素（捕食、哺乳动物挖掘等）人为干扰：传统劳作式干扰、森林砍伐、草原开垦，工农业污染、环境破坏、探险、旅游、破坏原始森林、干扰南北极等。
综合性干扰——自然、人为双重干扰2．简述人类对生态系统干扰的方式途径与特点，当前有什么新的发展趋势？答：（1）传统劳作方式对生态系统的干扰：a对森林和对草原植被的砍伐与开垦: 森林砍伐、草原开垦：森林退化，水土流失，生物多样性锐减b采集: 经济、药用、珍稀动植物资源锐减，物种灭绝c采樵: 地层养分减少，草原退化d狩猎和捕捞: 物种灭绝，种群数量降低，个体小型化；（2）工农业污染：最直接的干扰方式之一，环境破坏、水污染、大气污染、固废污染（3）不断出现的新干扰形式：如探险、旅游：破坏原始森林、干扰南北极3．生态系统退化的过程分为哪几种？其主要特征是什么？试举例说明。
答：（1）突变过程受到特别强烈干扰时，生态系统表现出的突然的退化过程特点：干扰力>>抵抗力，退化时间短，速度快，系统恢复力弱（2）跃变过程受到持续干扰作用下，系统最初为表现出十分明显的退化或并未退化，但干扰持续、破坏性累积到一定程度，生态系统突然剧烈退化。
特点：干扰持续，作用时间较长，退化前期慢或未退化，后期突然加快，系统抵抗力逐渐丧失（3）渐变过程：干扰后，生态系统表现的退化速度较一致、退化程度逐渐加重的过程特点：退化逐渐加重（4）间断不连续过程：在周期性干扰作用下，生态系统表现的退化过程特点：干扰存在，系统退化，在两次干扰间隙（或无干扰），生态系统有一定复（5）复合退化过程：上述几种类型的组合退化过程特点：退化过程决定于干扰作用强度、干扰时间、频率、规模等，还受制于系统本身自然特性（稳定性和抗干扰性）4．如何诊断生态系统的退化程度？诊断的方法有哪几种？答：指通过生物途径、生境途径、生态系统服务功能途径、景观途径、生态过程途径及途径之间的相互关系等途径对生态系统的组成、结构、功能与服务等方面进行诊断、判别，并以轻、中、重、极度或一、二…等级;可自然恢复、人工促进修复、重建修复等集中退化程度或者用退化程度和生态系统的演替阶段相联系的表达方式来确定退化程度，从而进行定性或定量评价诊断的方法有：（1）单途径单因子诊断法：选用某个诊断途径的某个指标进行诊断，如生物途径的指示生物法（2）单途径多因子诊断法：选用但诊断途径的多个指标进行诊断（3）多途径综合诊断法：选用2个或2个以上诊断途径5．常见退化生态系统的类型有哪几种？比较退化生态系统与正常生态系统的特征。
生态系统恢复和生态补偿技术
生态系统恢复和生态补偿技术随着人们的生活水平不断提高，经济的快速发展使得自然环境遭受了巨大的破坏。
生态系统的破坏不仅影响了生物多样性，而且也影响了人们的生产生活。
因此，生态系统的恢复和生态补偿成为了一个急需解决的问题。
一、生态系统的恢复生态系统的恢复是指通过人工干预来恢复本来自然状态的生态系统。
生态系统的恢复是一个综合性的过程，它涉及到生物多样性的恢复、水文循环的调节和土地的修复等。
生态系统的恢复的具体方法包括：植树造林、湿地的修复、草地的恢复、土壤改良等。
植树造林是生态系统恢复中非常重要的部分，它可以改善水资源、土壤、大气环境等多个方面。
同时，植树造林还可以促进生物多样性的恢复，为野生动物提供栖息地。
例如，中国西南地区的长江、黄河流域等很多地方都在进行植树造林，这不仅改善了环境，也为当地的农业生产提供了更好的条件。
湿地的修复也是生态系统恢复中的一个重要环节。
湿地在自然界中扮演着重要的生态学角色，可以净化水质、调节水量、保护沿海生态环境等。
但是由于人类的大规模开发和污染，湿地的面积不断减少。
因此，湿地的修复成为保护生态系统中不可缺少的一部分。
例如，中国南方的鄱阳湖湿地就是一个成功的湿地修复案例。
草地的恢复也是生态系统恢复中一个非常重要的环节。
草地是中国西北地区的重要生态系统，但由于人类过度放牧、草原退化等原因，草地的覆盖率不断下降，生态环境面临着极大威胁。
因此，草地恢复不仅可以促进生物多样性的恢复，还可以改善当地的地质环境、促进畜牧业的发展等。
例如，中国内蒙古和甘肃等地通过采取草原植被恢复、草原退化地区草原种子的大面积播种等措施，取得了一定的成效。
土地的修复也是生态系统恢复中的一个重要环节。
土地修复指的是对受到污染的土地进行治理，以使其重新达到可持续利用的水平。
通过土地的修复，可以改善生态环境、提高环境质量、保护紫外线等。
例如，中国东南沿海的污染土地修复工作通过采取耕地互换、压实裂隙土层等方法，取得了非常明显的效果。
恢复生态学
恢复生态学一．绪论1 生态恢复的定义？（一）美国科学界的解释1、美国自然资源委员会（The US Natural Resource Council）认为，使一个生态系统回复到接近其干扰前的状态，即为生态恢复（cairns, 1995）。
2、Jordan认为，使生态系统回复到先前或历史上（自然的或非自然的）的状态即为生态恢复。
3、Cains认为，生态恢复是使受损生态系统的结构和功能回复到受干扰前的状态的过程。
4、Egan认为，生态恢复是重建某区域历史上有的植物和动物群落，而且保持生态系统和人类的传统文化功能的持续性的过程。
（二）国际恢复生态学会（Society for Ecology Restoration）的解释1、生态恢复是修复被人类损害的原生生态系统的多样性及动态的过程（1994）。
2、生态恢复是维持生态系统健康及更新的过程（1995）。
3、生态恢复是帮助研究生态整合性的恢复和管理过程的科学，生态整合性包括生物多样性、生态过程和结构、区域及历史情况、可持续的社会实践等广泛的范围（1995）。
第三个定义是该协会最终的含义。
2 恢复生态学的定义？恢复生态学是研究生态恢复的生态学原理与过程的科学。
3 恢复生态学的基本理论有哪些？一、组合规则和恢复生态系统的组织二、生态系统退化与恢复的阈值和非线性特征三、正反馈机制的认识与利用四、空间异质性（Heterogeneity）与恢复生态学的发育五、环境的随机性和长期变化与生态恢复的设计与评价4 为了补偿全球环境退化的速率，生态恢复为什么一定要尽可能地放在景观水平上考虑？（1）大的系统较小而零碎的系统更容易达到自我更新和维持；（2）规模经济体现在生态恢复中，正如在其他活动中；（3）大规模的生态恢复活动中较小的片断恢复将可能产生更多的公众效益，从而有利于未来的保护；（4）斑块动态，包括物种从一个汇斑块到源斑块的转移，在景观水平上表现良好，但在片断水平上可能不好；（5）种子和其他繁殖体如果存在于多种生境中可能更有效，或者在异质性生境中更有潜力得到恢复。
退化生态系统恢复与重建
四、生态系用恢复与重建的展望
随着社会经济的发展，遭到破坏的生态系统越来越多，退 化的程度日益严重。目前，许多国家对退化生态系统的恢 复与重建已经开展了大量的研究，获得了许多研究成果， 但还没有形成系统的理论体系和技术体系。因此，退化生 态系统的恢复与重建的研究仍需要进一步深入，如生态系 统退化过程、驱动机制、动态监测、预警及预测研究，退 化生态系统恢复与重建的过程及其机理研究，退化生态系 统恢复与重建的关键技术体系研究，典型退化生态系统恢 复与重建的优化模式及调控技术研究，退化生态系统恢复 与重建的评价标准、评价方法、评价技术和评价指标体系 研究，退化生态系统恢复与区域经济可持续发展关系研究 等等。同时，还应该在加强学术交流，在借鉴国外经验的 同时，把我国的研究成果向国外介绍，促进我国退化生态 系统的恢复与重建工作更好地发展。
退化生态系统恢复与重建的基本目标：
1.实现生态系统的地表基底稳定性，因为地表基底(地 质地貌)是生态系统发育与存在的载休，基底不稳定 (如滑坡)，就不可能保证生态系统的持续演替与发展； 2.恢复植被和土壤，保证一定的植被覆盖率和土壤肥 力；3.增加种类组成和生物多样性；4.实现生物群落 的恢复，提高生态系统的生产力和自我维持能力；5. 减少或控制环境污染；6.增加视觉和美学享受。
退化生态系统的恢复与重建
Contents
生态系统的概念
主要内容
生态系统的退化 退化生态系用的恢复与重建
生态系用恢复与重建的展望
一、生态系统的概念
概念：生态系统是指在一定的空间内生物的成分和非 生物的成分通过物质循环和能量流动互相作用、互相 依存构成的一个具有自动调节机制的生态学功能单位。
地球上的生态系统可以分为陆地生态系统和水域生态 系统。 在陆地生态系统中，又可以分为森林生态系统、草原 生态系统、农田生态系统等 在水域生态系统中，又可以分为海洋生态系统、淡水 生态系统等。
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第十二章生态恢复与重建
生态恢复研究综述
⏹恢复生态学——研究生态系统退化的原因、退化生态恢复与重建的技术与方法、生态学过程与机理，是一门理论性与实践性都很强的学科。
国内外生态恢复研究特点
•注重恢复过程中植物多样性和小气候变化研究，相对忽视动物、土壤生物研究
•生态恢复生态效益评价研究多，生态恢复重建生态功能和结构综合评价少•新技术应用有待提高，定性和半定量多，缺少系统的、连续的、动态的定量研究
未来恢复生态学研究趋势
生态恢复理论研究
三大理论基础与生态恢复
⏹生态系统管理与生态恢复都要求对生态系统进行程度不同的调控，目的是为了生态系统的健康与可持续发展。
生态恢复基本理论问题
生态恢复原理及相关理论基础
⏹限制因子原理
⏹生态适宜性原理和生态位理论
⏹生物群落演替理论
⏹生物多样性原理
⏹斑块-廊道-基底理论
限制因子原理
⏹生态因子概念¡ª环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境要素：温度、湿度、食物、氧气、二氧化碳和其他相关生物等。
⏹生态因子一般特征¡ª彼此联系、互相促进、互相制约。
⏹生态因子限制性作用¡ª生物的生存和繁殖依赖于各种生态因子的综合作用。
任何生态因子只要接近或超过生物的耐受范围，就会成为这种生物的限制因子。
有时会出现多个因子起限制作用。
⏹生物恢复工程与限制因子原理¡ª生态恢复工程是从多方面进行设计与改造生态环境和生物群落。
但必须找出该系统的关键因子，才能进行恢复工作。
生态系统的结构理论
⏹生态系统结构¡ª物种结构（种群数、量）、时空结构（空间层次、发展演替）、营养结构（生产者、消费者、分解者）；
⏹合理的生态系统结构¡ª生物环境相互适应、系统综合功能、高效物流能流；
⏹结构理论在恢复生态工程中的应用¡ª恢复工程应采用多种生物物种结合，实现物种之间的能量、物质和信息的流动。
生态适宜性原理和生态位理论
⏹生态适宜性原理¡ª生物由于经过长期的与环境的协作进化，对生态环境产生了生态上的依赖，其生长发育对环境产生了要求。
如植物中有喜光、喜阴、喜湿植物等。
生物群落演替理论
⏹原生演替
⏹次生演替
⏹生态恢复工程¡ª在群落演替理论指导下，通过物理、化学、生物的技术手段，控制待恢复生态系统的演替过程和发展方向，恢复或重建生态系统的结构和功能，并使系统达到自维持状态。
生物多样性原理
⏹生物多样性的表现层次；
⏹生物多样性演化特征；
⏹生物多样性格局。
斑块-廊道-基底理论
⏹概念¡ª斑块（空间单元）、廊道（线状或带状结构）、基底（景观中分布最广、连续性最大的背景结构；
⏹应用于恢复生态工程¡ª在大中尺度上，必须考虑土地利用的整体规划，考虑生境的破碎化，恢复与保持景观的多样性和完整性。
生态恢复技术
⏹生态恢复工程中的规划技术（3S技术）
RS--植被和土地利用分类
植物的结构特征、生境特征及生物量
生态干扰的范围、严重程度及频率
生态系统中生理过程特征
土地利用在空间和时间上的变化
植被动态（包括群落演替）
人为干扰和全球气候变化
自然保护区的划分
生态恢复工程技术
⏹生态恢复工程中的规划技术（3S技术）
GIS—运用系统工程和信息科学的理论，综合分析具有空间内涵的地理数据。
与遥感相结合，把遥感作为GIS的重要信息源，及时获取大量动态空间信息，以利于对恢复生态工程进行规划、监测和管理。
生态恢复工程技术
⏹生态恢复工程中的应用技术
生物技术
工程技术
☐不同类型和程度的退化生态系统，其恢复方法亦不同。
◆土壤生态恢复工程技术：沙漠化土地、盐碱地、矿山开垦地、红壤酸土
◆退化及破坏植被的生态恢复重建工程技术
◆水土保持与小流域开发治理生态恢复工程
◆湖泊水体的生态恢复工程技术：工业废水的生态处理与恢复、生活污水的生态化处理、江河湖泊富营养化与生态恢复、地下水污染处理与生态恢复
影响生态恢复的因素
⏹土壤；
⏹植被发育；
⏹传粉者群落；
⏹种子传播；
⏹草食动物；
生态破坏与沙尘暴
请思考：
2005年，我国西北地区，包括北京在内大面积区域受到沙尘暴的严重影响甚至达到破坏的程度，这与生态环境哪些方面的变化相关？
“三北”防护林体系
⏹三北地区总面积约为3.85×108平方公里，该地区绝大部分分布在干旱和半干旱的气候条件控制下，且由于人类长期开垦，森林覆盖率仅为4%。
因而区内风沙、干旱、水土流失、盐碱化等生态灾难十分严重。
⏹“三北”防护林体系主要是为了改善生态系统，尤其是控制风沙和水土流失，以利于当地的农牧业生产和经济发展。
这决定了该系统的目标是建立一个以人为中心的生态系统，即该系统不仅具有抗风固沙、保持水土、调节气候等生态功能，还直接参与当地的社会、经济发展。
⏹工程第一期（1978~1985年），共完成人工造林6.055×106公顷，封山育林8.97×105公顷，飞播造林1.05×105公顷，四旁植树15亿株，使区内提高了1.9%，达到5.9%。
由于工程主要目的在于快速恢复植被以挡风固沙，涵养水源、防止水土流失，故在人工造林中并不是以当地原有的天然植被的群落结构为目的
或模版进行建设，而是依据现有的不同的土壤气候条件，选择那些能快速生长的植物进行种植，如：沙达旺草、红豆草、沙棘、刺槐、杨树等。
⏹工程第二期（1986~1990年），结合当地经济发展和生产需要，造林种类仍坚持以防风固沙林（草）及水源涵养林（草）为主体，还种植了大量的速生丰产的用材料，及各种适宜的果林（苹果、杏、枣等），改良了大量退化的草场，在带来生态效应的同时，也带来了当地的经济效应。
思考与问答
⏹生态退化受哪些因素的影响？人类在生态退化过程扮演着什么样的角色？
⏹生态恢复的意义何在？。