第七章 北美地区的典型案例 恢复生态学课件

二、北部大平原生态区的自然概况
(一)区域范围及自然地理环境特征 ✓ 面积大约72.26万km2，大致范围从加拿大南 部到墨西哥北部，东到密西西比河，西至落 基山脉;
✓ 大部分地区的年降水量较少，降水时空分配 极不均衡，长期干旱，火灾频发。主要植被 为草原;
✓ 混合普列利是这一区域的主要植被类型，优 势植物种为蓝茎冰草、冰草等。
一、北美大平原简介
(三)混合普列利 ✓ 又称荒漠–禾草区, 分布于低草区南侧，从 美国西南部延伸至墨西哥北部; ✓ 年降水量仅250~500 mm, 50%~70％集中在 夏末, 而年蒸发量一般为2 000 mm;
✓ 植物根系广泛分布于土壤表层，天然植被 变化大, 除了禾草以外, 主要灌木还有牧豆 树、金合欢、桧属的小针叶树等, 干草产量 600~2 500 kg/hm2。
✓ 美国已通过了很多控制外来生物入侵的法案， 如植物检疫法、动物损害控制法、联邦植物 害虫法、国家环境政策法、濒危物种保护法 和联邦杂草防治法等;
✓ 北美大平原也很关注外来物种对草原生物多 样性的影响。目前主要是通过相关的管理措 施，使用火烧等自然机制遏制物种入侵。
五、短期内强化大平原景观保护的途径
第七章 北美地区的典型案例
第一节 北美大平原草地恢复管理工程
第二节 美国旧金山海湾海岸带恢复工 程
第三节 加拿大安大略省沼泽湿地恢复 管理工程
第一节 北美大平原草地 恢复管理工程
一、北美大平原简介
（一）高草普列利 ✓ 即高草区, 包括从加拿大到墨西哥湾的广大地 区;
✓ 年降水量 600~1 000 mm, 年蒸发量1 500~1 900 mm, 生长季4 ~ 9月, 草丛高度达1.5 ~ 2 m;
✓ 北美大平原上的1 100中动物, 约一半生活在北 部。其中73种濒危动物中, 北部大平原的濒危 动物就占据了鸟类的92%、 哺乳动物的19%、 爬行和两栖类动物的50%、鱼类的18%。
二、北部大平原生态区的自然概况
（三）原生植物群落及草原 ✓ 低草区群落，混合普列利区域的典型群落及 木本植物群落 ✓ 草原易受火烧、放牧以及干旱的干扰
四、生态恢复的主要方法
（四）构建生态廊道 ✓ 建立局地和区域尺度上的定居鸟类和哺 乳动物，迁徙鸟类与无脊椎动物的迁移 廊道，以及植物潜在的扩散途径; ✓ 预留动植物对于全球气候变化所做海拔 与纬度方向上的适应性调整的缓冲区域; ✓ 对于全球变化的潜在影响也需要考虑.
四、生态恢复的主要方法
（五）控制外来物种
✓ 特征植物: 小须芒草、大须芒草, 在干旱地区 则多为中生草本, 干草产量为2 470 ~ 7 400 kg/hm2;
✓ 现多已变为高产的玉米带，对美国的畜牧业 发展起支柱作用。
一、北美大平原简介
（二）低草普列利 ✓ 又称低草区，从落基山山麓地带向东延伸， 在100°W附近与高草区相连，北自加拿大 南至新墨西哥州与德克萨斯州中部，然后过 渡到荒漠－禾草区; ✓ 年降水量250~650 mm, 大部分布于4 —9月; ✓ 天然植被以格兰马草、野牛草为主，干草产 量可达1 700 kg/hm2。
四、生态恢复的主要方法
（一）关键生态系统和物种的恢复与保护 ✓ 恢复草原土拨鼠的种群数量 ✓ 恢复野牛种群数量 ✓ 沙漠松鸡（Centrocercus urophasianus）等几 种草原鸟类也被作为北美大平原的关键物种， 被纳入保护范围
四、生态恢复的主要方法
（二）生境恢复的重要机制 ✓ 火：是维持北美大平原物种组成及生态过 程的一种自然驱动力; ✓ 放牧：历史上野牛的游牧对草原生态及景 观形成了重要的影响; ✓ 干旱：反复发生的干旱应该是形成北美大 平原生态系统和生物多样性最重要的干扰 机制之一。
✓ 目前北美大约三分之二的混合普列利及低草 普列利已被开垦，以至于大平原被认为是美 国受威胁最严重的生态系统之一
✓ 原生的草地尚未被开垦，提供赖以生存的生 境，也可作为“碳库”有着重要的生态价值
北美大草原生态区内的尚未开垦的草地 (改自Forrest et al., 2004)
三、北美大平原生态恢复重建的主要目标
北美大草原生态区范围示意图 (改自Forrest et al., 2004)
北美大草原生态区内的美国公共用地 (改自Forrest et al., 2004)
二、北部大平原生态区的自然概况
（二）生物多样性特征
✓ 一些物种已经灭绝或濒临灭绝; 许多草原鸟类 的种群数量也大面积下降;
✓ 北部大平原生长着的1 595种植物中, 许多是这 一区域的特有种, 如大平原刺紫草Lappula cenchrusoides、偏膀胱兰Lesquerella arenosa var. arguillosa等；
✓ 扩大指定为保护区或是基于生物多样性保护管 理的土地面积;
✓ 加强对景观的生态适宜性管理，制止草原本土 物种的进一步损失;
✓ 恢复大平原上所有特有的生物群落；恢复和 保持那些对于生物及其群落的繁殖、维持有 着生态价值的相互作用及进化机制
✓ 维持物种的有效种群数量；保留足够大的天 然生境以保证生态系统在大范围干扰与长期 变化后能够自我恢复
✓ 对入侵物种进行控制；保留本地物种种群间 的迁移路径和廊道
✓ 尽可能地恢复灭绝和衰落的原生物种
四、生态恢复的主要方法
✓ 生态系统特点：物种分布范围非键：自然力 ✓ 主要方法： 留有足够大的区域, 以维持天然的
物种及其生态过程 ✓ 评价景观功能的四个标准
➢ 主要生态系统和物种的组成及结构 ➢ 首要的环境机制 ➢ 有活力的最小面积 ➢ 景观的连接度
四、生态恢复的主要方法
（三）最小活力面积
✓ 火灾与放牧强度之间的相互作用导致了演替 阶段和自然环境特征的相应变化，了解清楚 它们的关系才能确定草原保护所需要的景观 面积。
✓ 北美大平原的混合普列利：要求将景观面积 保留在1.0×105 hm2以上，更为理想的是维持 在0.4×106~1.2×106 hm2。