第二章_生态恢复的基础理论

《生态修复理论与技术》课程教学大纲课程名称：生态修复理论与技术课程类别：必修课适用专业：环境生态工程考核方式：考试总学时、学分：32 学时 2 学分其中实验学时：0 学时一、课程教学目的《生态修复理论与技术》以国内外生态修复基础理论为依据，以河流生态系统、湿地生态系统、湖泊生态系统、海洋和海岸带生态系统、草原生态系统、森林生态系统修复、土壤污染生态修复、城市生态修复及城市修补为基本内容。

通过教学旨在让学生了解国内外生态修复技术前沿动态、理解生态修复的基本理论知识，掌握典型生态环境问题生态修复技术的基本原理及设计方法。

二、课程教学要求了解国内外生态修复技术前沿动态、理解生态修复的基本理论知识，掌握典型生态环境问题生态修复技术的基本原理及设计方法，具备生态修复工程设计的基本能力。

三、先修课程生态学基础恢复生态学四、课程教学重、难点教学重点：河流生态系统修复、湿地生态系统修复、森林生态系统修复；土壤污染生态修复、城市生态修复及城市修补的基本原理。

教学难点：河流生态系统修复、森林生态系统修复、土壤污染生态修复、城市生态修复及城市修补的基本技术方法。

五、课程教学方法与教学手段课堂讲授和讨论相结合。

通过阅读主要参考书目、网上查询、资料整理和专题分析讨论。

六、课程教学内容第一章绪论（2学时）1．教学内容（1）生态修复的定义与特点；（2）生态修复的基本原理；（4）生态修复的主要技术方法；2．重、难点提示（1）生态修复的基本原理。

第二章河流生态系统修复（4学时）1．教学内容（1）河流生态系统评价；（2）河流生态系统修复原理及目标；（3）河流生态系统修复技术与方法；（4）小流域治理与生态修复技术与方法；（5）河流生态系统修复工程实例。

2．重、难点提示（1）河流生态系统修复原理及目标；（2）河流生态系统修复技术与方法。

第三章湿地生态系统修复（4学时）1．教学内容（1）湿地的概念与类型；（2）湿地的结构与功能；（3）湿地生态修复原理及目标；（4）湿地生态系统修复技术与方法；（5）湿地生态系统修复检测与评价；（6）湿地生态系统修复工程实例。

恢复⽣态学复习题恢复⽣态学第⼀章绪论1.⽣态恢复国际恢复⽣态学会(Society for Ecological Restoration)先后提出三个定义⽣态恢复就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);⽣态恢复就是维持⽣态系统健康及更新的过程(1995);⽣态恢复就是帮助研究⽣态整合性的恢复与管理过程的科学,⽣态整合性包括⽣物多样性、⽣态过程与结构、区域及历史情况、可持续的社会实践等⼴泛的范围(1995)。

2.1985年,国际恢复⽣态学会成⽴。

3.近⼏届恢复⽣态学⼤会所关注的热点与趋势:强调⽣态恢复的实践性恢复⽣态学应以解决社会实践为⽬的,应该通过理论创新推进⽣态恢复的实践.强调以跨越边界的⽣态恢复。

跨越⾏政边界,就是跨学科的综合交叉性领域强调以⽣态系统为基点,在景观尺度上表达。

认为⽣态恢复具有⼯程设计的属性,强调景观设计。

强调全球变化中的⽣态恢复第⼆章恢⽣态学的理论基础与原理1.群落的性质(争论):1)有机体观点(organism viewpoint) :强调组成群落的各个种就是⾼度结合的、相互依存的,⼀个群落从其先锋阶段(pioneer stage)到稳定的顶极阶段(climax stage)与有机体⼀样有其出⽣、⽣长、成熟、繁殖与死亡。

在其特征⽅⾯群落这个⽣活史与植物个体⽣活史⼀样。

(建⽴了群落单元顶极理论monoclimax theory)(接⼒植物区系演替机制)(群落就是间断性的)2)个体性观点(individualistic viewpoint):成群落的种群具有“独⽴”性,即各个种都就是单独地对外界因素起反应,并作为独⽴的⼀员进⼊群落,它们在不同的群落之间往往互相交织,⽽以不同的⽐例出现在不同的群落中。

梯度分析理论认为:种就是按照环境梯度分布的,每⼀个种都有各⾃的分布范围,没有两个种的分布范围就是完全⼀样的,由于⽣态因素的多样性与种群分布的⾮均匀性,种并不组成明显的集群,因此,群落不可能就是整齐的、均匀的、⽽就是连续存在的。

恢复生态学的理论和发展趋势1. 引言1.1 恢复生态学的定义恢复生态学指的是通过生态系统的修复和重建，以恢复受到破坏或受到威胁的自然环境的学科领域。

其目的是保护和恢复生态系统的稳定性和功能，以实现人与自然的和谐共生。

恢复生态学要求从整体的生态系统层面出发，通过恢复物种多样性、生态过程、生态功能等方面的改善，达到生态系统的稳定和可持续发展。

恢复生态学强调了生态系统的自然再生能力以及人类对其的影响，通过研究和实践，寻找更有效的方法和技术来促进生态系统的恢复和重建。

在当今社会，随着人类活动的扩展和生态环境的恶化，恢复生态学的研究和实践变得愈发重要。

通过恢复生态学的研究和实践，可以帮助人类更好地保护和利用自然资源，维护生态平衡，实现可持续发展的目标。

1.2 研究意义恢复生态学的研究意义主要体现在以下几个方面：恢复生态学可以帮助我们更好地理解自然生态系统的恢复机制，提高人类对自然资源的利用效率和环境保护水平。

恢复生态学可以促进生态系统的复原和重建，恢复受损生态系统的功能和结构，实现自然资源的可持续利用。

恢复生态学对于改善人类生活环境、保护地球生态平衡和促进生态文明建设具有重要意义。

研究恢复生态学的意义在于为人类解决环境问题提供科学支持和技术手段，推动生态系统恢复和可持续发展。

通过不断探索和实践，可以不断拓展恢复生态学的理论和方法，为人类美好未来奠定坚实基础。

1.3 发展背景随着全球化和气候变化等全球性问题的不断加剧，人类面临着前所未有的挑战，需要采取更加积极的措施来保护和恢复生态系统，这进一步推动了恢复生态学的发展。

恢复生态学的发展背景是多方面的，既包括人类活动对环境的影响，也包括社会需求和科学技术的进步，这些因素共同推动着恢复生态学的不断发展和壮大。

2. 正文2.1 恢复生态学的基本理论1. 恢复生态学的理论基础：恢复生态学是以生态学为基础的一门学科，其理论基础主要包括生态系统稳定性理论、物种多样性维持理论、自然演替理论等。

湿地生态恢复的原则、目标、特点、修复理论基础及技术和方案确定1 湿地生态恢复的原则1.1 地域性原则我国湿地分布广，涵盖了从寒温带到热带，从沿海到内陆，从平原到高原山区各种类型的湿地。

因此应根据地理位置、气候特点、湿地类型、功能要求、经济基础等因素，制定适当的湿地生态恢复策略、指标体系和技术途径。

1.2 生态学原则生态学原则主要包括生态演替规律、生物多样性原则、生态位原则等。

生态学原则要求根据生态系统自身的演替规律分步骤分阶段进行恢复，并根据生态位和生物多样性原理构建生态系统结构和生物群落，使物质循环和能量转化处于最大利用和最优循环状态，达到水文、土壤、植被、生物同步和谐演进。

1.3 最小风险和最大效益原则国内外的实践证明，退化湿地系统的生态恢复是一项技术复杂、时间漫长、耗资巨大的工作。

由于生态系统的复杂性和某些环境要素的突变性，加之人们对生态过程及其内部运行机制认识的局限性，人们往往不可能对生态恢复的后果以及最终生态演替方向进行准确的估计和把握，因此，在某种意义上，退化生态系统的恢复具有一定的风险性。

这就要求对被恢复对象进行系统综合的分析、论证，将风险降到最低程度，同时，还应尽力做到在最小风险、最小投资的情况下获得最大效益。

在考虑生态效益的同时，还应考虑经济和社会效益，以实现生态、经济、社会效益相统一。

2 湿地生态恢复的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。

地表基底是生态系统发育和存在的载体，基底不稳定就不可能保证生态系统的演替与发展。

这一点应引起足够重视，因为中国湿地所面临的主要威胁大都属于改变系统基底类型的，在很大程度上加剧了我国湿地的不可逆演替。

(2)恢复湿地良好的水状况，一是恢复湿地的水文条件；二是通过污染控制，改善湿地的水环境质量。

生态修复的基本理论及技术方法【摘要】本文在分析生态退化主要原因的基础之上，对生态修复的相关理论内涵进行简要探讨，最后对生态修复的实现技术及方法进行论述，望能够有助于提高生态修复的整体质量及水平。

【关键词】生态修复；理论；技术在现代经济社会快速发展，人口数量及其规模急剧增长的背景下，生态系统呈现出显著的退化性趋势，导致各类自然灾害行为不端加剧，土地生产力严重下降，资源-环境--人口之间的矛盾关系更为突出，进而反作用于区域性经济社会的发展，对实现可持续性发展目标是非常不利的。

当前，生态环境破坏问题已经逐步发展演变成为全球性问题，受到了世界各国的普遍关注与重视。

基于对当前生态系统退化现状以及退化后果的认识，世界范围内各个国家与地区均相继出台了一系列与生态建设以及生态修复相关的政策措施，生态修复方面的基本理论与技术方法也取得了非常显著的发展成效。

1．生态退化原因分析生态修复是在生态环境退化与破坏背景下所产生的。

当生态系统结构变化导致生态环境功能有所减弱或丧失时，生态系统就会呈现出退化的趋势。

导致生态系统发生退化的原因众多，人为或自然性干扰是其中最为关键的影响因素之一。

干扰因素的存在使得原有生态系统的平衡状态被打破，生态系统结构及其功能发生障碍，形成恶性循环，进而导致生态系统整体呈现出退化性变现。

实际上，干扰因素不单单对物种多样性的发展与维持有重要影响，更是影响生物进化的重要因素之一。

其中，自然性质干扰因素包括冰河、火山、地震、海啸、滑坡、台风、干旱、洪水等作用；社会人为性质干扰因素则包括过度利用植被、露天开采、有毒有害化学物质、森林砍伐等。

生态系统退化程度的影响因素主要包括干扰强度以及干扰频度这两个方面。

往往形势严重的生态破坏需要依赖于自然因素进行修复，其难度是非常大的。

为尽快恢复生态系统的平稳性，必须采取一些生态工程措施以及生物措施，加速植被恢复以及生态修复进程。

2．生态修复基本理论恢复生态学是以群落自然演替机制作为理论基础而不断发展与完善起来的。

湿地生态恢复的原则目标特点修复理论基础及技术和方案确定湿地生态恢复是指因人类活动而受到破坏或退化的湿地生态系统，通过一系列的修复措施和技术手段，恢复湿地的自然功能和生态完整性。

湿地生态恢复需要遵循一定的原则和目标，具有一些特点，并且基于相关的修复理论和技术，通过确定恰当的修复方案来进行实施。

湿地生态恢复的原则主要包括生态优先原则、可行性原则、适当性原则和可持续性原则。

生态优先原则是指在湿地恢复过程中，以保护和恢复湿地的自然生态功能为首要目标，尽量减少人为干预和破坏。

可行性原则是指恢复方案必须基于科学、技术和经济可行性的考虑，确保恢复工作能够顺利进行并达到预期的效果。

适当性原则是指湿地恢复方案和措施必须与该湿地的自然特征、地理条件和人为影响相适应，确保恢复效果能够持久。

可持续性原则是指湿地恢复必须实现经济、社会和环境的可持续发展，兼顾各方面的利益和长期效益。

湿地生态恢复的目标主要包括保护湿地生物多样性、恢复湿地生态功能、改善水资源管理和保障生态安全。

保护湿地生物多样性是指通过恢复湿地的自然环境和生态过程，维护湿地中的濒危物种和生境，保护湿地生物多样性。

恢复湿地生态功能是指通过修复湿地的水文、水质、土壤和植被等要素，使湿地恢复原有的水调节、净化和生物生境功能。

改善水资源管理是指通过修复湿地，改善水资源的储备、蓄积和净化能力，提高水资源利用效率。

保障生态安全是指通过湿地恢复，保障区域生态系统的安全稳定，减少自然灾害风险和生态环境问题。

湿地生态恢复具有以下特点：多样性、综合性、系统性和动态性。

多样性指不同类型的湿地生态恢复需要采用不同的技术和方法，因为湿地的类型和特征各异。

综合性指湿地恢复需要综合考虑水文、水质、土壤、植被等因素的相互作用，进行综合修复。

系统性指湿地恢复需要考虑整个湿地生态系统的结构和功能，进行整体修复而非片面修复。

动态性指湿地恢复是一个长期过程，需要根据湿地的生态演替过程和变化情况进行动态调整和修复。

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。

退化森林生态系统恢复与重建的基本理论及其应用举措退化森林生态系统恢复与重建是保护和调节生态恢复的重要手段，应广泛应用于气候变化、灾害恢复、生态废弃地的修复、生态控制等。

恢复森林生态系统的理论是指为了逆转森林生态系统的退化，恢复其结构、功能、动态演变而构建的植物、土地及其他方面的相关研究。

1. 恢复森林生态系统的基本理论是基于平衡林的原则，尤其是复垦入侵、滞纳、年际波动、森林火灾、人为扰动等过程的封闭圈理论。

按照封闭圈理论，针对不同类型的森林生态系统，可以采取合理的人为干预措施，进行封闭环节的重建，从而将退化现象控制在可抗范围之内，实现森林生态系统的恢复和重建。

2. 重建森林生态系统时，还需要注意选择恢复树种。

选择恢复树种要求考虑：此地原有树种、恢复需求、当地气象条件、土壤环境、病虫害及其他生态要素等。

最终的树种选择，需要根据相应的评估进行，以确保最终重建的森林生态系统能够满足预期目标。

3. 恢复与重建森林生态系统应用于气候变化、灾害恢复、生态废弃地的修复等，应采取以下举措：①开展封闭环节的重建；②根据森林生态系统原貌，选择恢复树种；③制定可持续发展规划，促进森林生态改造；④运用遥感技术和科学研究，不断优化方案，完善重建制度；⑤加强教育宣传，倡导绿色生态理念，共建美丽家园。

通过理论研究、监测评估等多种手段，可以根除森林生态系统的退化现象，构建一个健康的自然生态环境，从而实现绿色生态和持续发展。