退化生态系统恢复与重建32页PPT

退化森林生态系统
contents
目录
• 退化森林生态系统的定义与特征 • 退化森林生态系统形成的原因 • 退化森林生态系统的恢复与保护 • 退化森林生态系统研究的意义与展望
01
退化森林生态系统的 定义与特征
退化森林生态系统的定义
退化森林生态系统是指受到人类活动 或自然灾害影响，导致森林结构和功 能受损、生物多样性降低、生态系统 稳定性下降的森林生态系统。
01
研究退化森林生态系统中植被的演替过程、驱动因素和机制，
为生态恢复提供理论依据。
退化森林生态系统的生物多样性保护
02
探讨退化森林中生物多样性保护的有效途径和方法，提出针对
性的保护策略。
退化森林生态系统的碳循环
03
研究退化森林生态系统的碳储存、流动和转化过程，揭示其碳
循环的规律和机制。
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人为因素
过度开发
过度采伐、开垦和放牧等人类活 动导致森林覆盖率降低，生态系
统退化。
污染
工业和农业活动产生的污染物进 入森林生态系统，导致土壤和水 质恶化，进而影响森林生态系统
的健康。
城市化进程
城市化进程中，大量森林被城市 用地替代，导致森林生态系统退
化。
生物入侵
外来物种入侵
某些外来物种在新的生态环境中迅速繁殖，对当 地物种构成威胁，导致生态系统退化。
物种多样性特征Βιβλιοθήκη 退化森林生态系统中的物种数量和 多样性降低，生物群落结构简化， 一些珍稀、濒危物种可能消失。
退化森林生态系统的影响
环境影响
退化森林生态系统对气候、水文和土 壤等环境要素产生负面影响，如加剧 土地侵蚀、降低水源涵养能力、影响 区域气候等。

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（1）物种层次的恢复
1.恢复物种聚集地和种群，保持遗传多样性。需选取用 乡土种并达到一定个体数量。
2.50/500法则：Franklin（1980）提出小族群管理的 50/500法则，其主要论点如下：
为了防止族群在短期内出现近交衰退的情形，族群 中至少必须维持50只个体。
由于圈养动物每代会丧失2%-3%的遗传变异（由
其次——恢复它的生态结构，也就是恢复一个生态 系统的完整性。
再次——恢复生态的可持续性，一方面是指生态的 抵抗能力，另外一方面是生态的自我恢复能力。
最后——还要考虑恢复它的文化、人文特色。
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2.1.4 生态恢复的三个层次
（1）物种层次的恢复 （2）种群层次的恢复 （3）景观层次上恢复
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（3）生态系统的结构理论
•所谓生态系统的结构指生态系统中的组成成分及其在 时间、空间上的分布和各组分间能量、物质、信息流 的方式与特点。 •具体来说，生态系统的结构包括三个方面，即物种结 构（又称为组分结构，是指生态系统由那些生物种群 所组成，以及它们之间的量比关系。）、时空结构 （生态系统中各生物种群在空间上的配置和时间上的 分布，构成了生态系统结构上的特征。）、营养结构 （生态系统中由生产者、消费者、分解者三大功能类 群以食物营养关系所组成的食物链、食物网是生态系 统的营养结构。
果蝇突变率的资料推论），因此，长期而言，族群中
至少要有500只个体，才足以保持族群的遗传变异性。
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（2）种群层次的恢复
a.恢复最终的产物必须是能自我维持的种群或群落。
在给定的运行规则下，恢复必须使栖息地能处于自我维持 的半自然状态。

如何整治日益恶化的生态环境，防止自然生态系统的退化，恢 复和重建已经遭到破坏的生态系统，这是改善生态环境、提高 区域生产力、实现可持续发展的关键。现实的迫切要求使生态 恢复和生态修复成为国内外生态学研究的热点。
生态修复是在退化生态学的基础上提出来的。1979年我国生 态学家马世骏尝试应用生物净化原理进行污水处理研究(环境 生物修复技术层次),并由此提出生态工程概念。此后许多学者 开展这方面的研究,并形成与生态修复有关的两个领域:
水土流失是我国头号环境问题。我国水土流失面积大,虽经多年连续防治,取 得了一定成绩,但据2000年公布的全国第2次水土流失遥感普查结果, 全国现有水土流失面积356万km2,占国土面积的38%,且目前仍有210万km2的 水土流失面积亟待治理。特别是我国西部地区,沙漠化呈扩展趋势,侵蚀在加 剧,危害在加重,形势在呼唤着新的水保生态建设思路的出现。
三、生态修复是保持人和自然和谐相处思想的具体体现。
生态修复的理论基础
1.生态学原理是生态修复的理论依据 2.生态环境演变的规律是生态修复必须遵守的自然规律 3.人与自然和谐共处的理念是搞好生态修复的保障
基本内容
国外的生态修复研究
目前国外恢复生态学主要研究森林、草地、灌丛、水体等生态系统在采 矿、道路建设、机场建设、放牧、采伐、山地灾害、工业大气及重金属 污染等干扰体系的影响下退化和自然恢复的机制和生态学过程,涉及植 被、土壤、气候、微生物、动物等多方面,多集中在大型矿区、大型建 筑场地、森林采伐迹地、受损湿地等生态恢复方面,研究的焦点领域是 土壤、野生动植物及其生物多样性恢复。
1 制定政策法规 政策法规包括依据水土保持法并针对生态修复区实际制定的地方性管理办 法、通告、文件等,其主要内容包括目标、措施、法律责任等。

湿地在调节气候、涵养水源、蓄洪防旱、控制土壤侵
蚀、促淤造陆、净化环境、维持生物多样性和生态平衡等 方面均具有十分重要的作用，有“地球之肾”之称。
中国是世界上湿地类型多、面积大、分布广的国家之 一，涵盖了全球39个湿地类型，从寒温带到热带，从沿海 到内陆，从平原到高原山区均有湿地分布，包括沼泽、泥 炭地、湿草甸、浅水湖泊、高原咸水湖泊、盐沼和海岸滩 涂等多种类型，其中，青藏高原湿地属高寒湿地，在世界 上为中国独有，它具有独特生态功能，通过涵养水源，孕 育了长江、雅鲁藏布江等亚洲主要江河。我国湿地面积约 2600万平方公里，仅次于加拿大和俄罗斯，居世界第三位。
3 构建指数。针对湿地的各种功能和生态要素， 构建合理的指数，通过长期的跟踪监测从而对这些 功能和要素进行评分。
白龟山库区湿地生态退化 分析与恢复探讨
白龟山水库
一 湿地保护区概况
1 地理位置及土地利用状况
白龟山库区湿地位于平顶山市区中心西 南约6 km处,地理坐标在北纬33°42′14″— 33°46′16″、东经113°02′31″—113°14′45″之 间,地处淮河流域沙颍河水系沙河支流上,由 库区河汊、河滩湿地组成。保护区总面积为 7 790 hm2,东西长20. 9 km,南北跨度7. 4 km,其 中有林地420 hm2、滩地1 170 hm2、水域6 200hm2。
三、湿地生态系统恢复
1、目标 湿地生态恢复的总体目标是采用适当的
生物、生态及工程技术，逐步恢复退化湿 地生态系统的结构和功能，最终达到湿地 生态系统的自我持续状态。但对于不同的 退化湿地生态系统，其侧重点和要求也会 有所不同。总体而言，湿地生态恢复的基 本目标和要求如下：
1 实现生态系统地表基底的稳定性 2 恢复湿地良好的水状况 3 恢复植被和土壤，保证一定的植被概 率和土壤肥力

该机构主要负责资助基础研究项目，为森林生态恢复提供重要的资 金支持。
中国生态学学会
该学会是中国生态科学领域最具影响力的学术团体，致力于开展生 态学研究，为退化森林生态系统的恢复提供理论支持和实践指导。
相关研究论文与报告的引用格式规范及示例
引用格式规范：在撰 写论文或报告时，应 按照相应的引用格式 规范进行标注，如 APA、MLA等。具体 可参考相关期刊或学 术出版物的要求。
退化森林生态系统的特征
退化森林生态系统具有生物多样性降低、生态系统结构简化、生态系统功能减 弱、森林健康状况恶化等特征。
恢复退化森林生态系统的意义
01
02
03
保护生物多样性
恢复退化森林生态系统可 以保护生物多样性，提高 生态系统的稳定性和抵抗 力。
维护生态平衡
恢复退化森林生态系统可 以维护生态平衡，减少水 土流失、改善水质、增强 气候调节能力等。
经过几年的努力，该地区的森林覆盖率明 显提高，生态系统得到有效恢复，水土流 失得到有效控制，生物多样性逐渐恢复。
非洲某地区的退化草原生态系统恢复案例
背景 非洲某地区由于长期的过度放牧和气候变化，导致大面积 的草原退化，生态系统脆弱，气候变化影响明显，生物多 样性丧失。 恢复措施 政府、企业和非政府组织合作，采取了以下措施进行恢复
限制放牧 对退化的草原区域进行限制放牧，减少对草原的破坏。
非洲某地区的退化草原生态系统恢复案例
人工种草
种植适合当地生长的草种，提高草原覆盖率和生态功能。
生态移民
将部分人口迁移出生态脆弱区，减轻环境压力。
社区参与
鼓励当地社区参与恢复活动，提高居民的生态意识和参与 度。
恢复效果
经过几年的努力，该地区的草原覆盖率明显提高，生态系 统得到有效恢复，气候变化影响得到有效缓解，生物多样 性逐渐恢复。

多方参与与合作
未来退化生态系统恢复与重建将更加注重多 方参与和合作，包括政府、企业、非政府组 织和社区等。多方参与和合作将有助于实现 生态修复的可持续发展和长期效益。
THANKS
感谢观看
退化生态系统的 恢复与重建
目录
• 退化生态系统概述 • 退化生态系统恢复与重建的方法
与技术 • 退化生态系统恢复与重建的实践
案例 • 退化生态系统恢复与重建的挑战
与前景
01
退化生态系统概述
退化生态系统的定义与特征
退化生态系统是指由于自然或人为活动引起的生态系统结构和功能的衰退，表现为 生物多样性减少、生产力下降、土壤和水源质量变差等特征。
综合因素
往往是多种因素相互作用，共同导致生态系统退 化。
退化生态系统的后果与影响
生境丧失
退化生态系统可能导致生物栖 息地的丧失，影响物种的生存
和繁衍。
生物多样性减少
退化生态系统可能导致物种数 量和种群数量的减少，进而影 响生物多样性。
生态服务功能减弱
退化生态系统可能影响其净化 空气、调节气候、保持水土等 生态服务功能。
3
生态廊道建设
建立生态廊道，连接不同生境，促进物种迁移和 交流。
03
退化生态系统恢复与重建 的实践案例
案例一：森林退化生态系统的恢复与重建
森林砍伐和采矿活动导致的森林退化
01
由于长期的过度砍样性减少，土壤侵蚀加剧。
恢复措施
02
通过植树造林、封山育林等措施，逐步恢复森林植被，同时加
技术难题
退化生态系统恢复与重建需要先进的生态修复技术和环境管 理措施，如土壤改良、植被恢复、生物多样性保护等。然而 ，现有技术可能无法完全满足需求，需要进一步研发和创新 。

土壤的退化 特征
化学特性 退化特征
（1）土壤有机质和养 分含量的变化 （2）土壤酸碱度变化 （3）土壤污染物超标
生物特性 退化特征
（1）土壤微生物种类 和数量减少 （2)土壤动物种类和数 量变化
生态系统的退化
1、生态系统的退化特征
（2）植被的退化特征
（1）群落的物种组成和多样性
的下降 （2）群落层片结构和生活型的
04 外来种的处理
抢救性移植
采用移植的方法对即将遭到破坏的栖息地进行保护的方法越来越受到关 注，此法对已知基因的植物恢复益处很多，但仍处于实验阶段。
作为移植来源地的CSS群落具有许多重要的价值：种子资源；植物补充 或秧苗资源；成熟的冠层资源，移植植物时可以带来附生植物和无脊椎动 物等；基因的完整性，种子、秧苗及成年植物来自于同一个地点；土壤， 带来真菌以及偏僻地区的种群。
由于城市化、频繁火灾、外来物种入侵、氮素沉积及其他干扰， CSS物种丰富度不断降低，密度急剧下降，破碎化严重，40%的CSS消 失。
大部分栖息地被一年生欧洲草种和外来黑芥菜(Brassianigra)为主 的草地所包围，本地草几乎消失。
连续性附生植物大面积损失，在一些地区甚至灭绝。 20世纪90年代初，CSS中超过60中维管植物、超过30种动物稀少 甚至濒危。
生态系统中的信息主要有营养信息、化学信息、物理信息和行为信息。
生态系统的重要性
2、生态系统的服务功能
生态系统服务（Ecosystem services）：指 人类生存与发展所需要的资源归根结底都来 源于自然生态系统。
生产生态 系统产品
产生和维持 生物多样性
调节气候
减Байду номын сангаас旱 涝灾害

由于不同 区域具有不同的生态环境背景，如气候条件、地貌和水文条件 等，这种地域的差异性和特殊性就要求在进行恢复与重建的时候，要因地 制宜，具体问题具体分析。
土壤生物学退化过程主要是指在人类对土壤不合理的干扰下，土壤生物种 群组成的变异、生物多样性及生物活性的衰减。
第三节 土壤退化的综合评价
土壤退化评价是土壤退化研究的一个重要内容，它是进行土壤退化预测及 其恢复与重建的基础
从时间角度上讲可包括历史评价和现状评价两个方面； 根据评价目的不同，分为退化类型评价、退化强度评价、养分退化评价等 土壤退化评价通常包括以下几个步骤： A、确定研究区域和评价的土壤类型 B、获取和采集土壤的历史和现状数据； C、土壤退化评价体系的建立 D、土壤退化标准的确定； E、土壤退化综合评价
下表为基本指标，可根据实际适当增减指标使用。
3、土壤退化评价标准的建立
在建立土壤退化的评价指标体系以后，接着需要对每个评价指标建立相应 的评价标准，包括退化与无退化的界限。，以及已退化土壤的退化强度的 等级标准。
不同成土条件下会形成具有不同理化性质和养分含量的土壤类型，因此在 退化评价时，不能对一区域所有土壤采用同一标准；
地退化》一书，以后有关论著相续出现 1990年，联合国粮农组织组织亚太地区专家会议并出版了论文集 以上研究都以定性或半定量研究为主。
全球土地退化的系统评价和监测系统工作从20世纪70年代末开始开展。 1975年开始协作探讨评价土壤退化的满意方法。
20世纪80年代，随着GIS技术的广泛应用，土地规划工作者也开始利用 GIS来研究土地退化与土地利用和发展目标等的关系
4、土壤退化研究的基本框架
土壤退化研究可分为基础研究和应用研究两大部分 A、基础研究主要包括： 有关土壤演变的基本理论（如成土学说、土壤演替理论等）、概念与方法； 不同土壤的退化机理、自然与人为作用下土壤的受损过程及其内在机理等