最新6退化生态系统的恢复与重建
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生态系统恢复与植被重建生态系统恢复与植被重建随着人类的不断发展,生态环境受到了严重的破坏。
生态系统的恢复和植被的重建成为了保护环境的重要举措。
本文将就生态系统恢复和植被重建的重要性、方法以及未来的挑战进行讨论。
生态系统恢复是指将遭受严重干扰或破坏的生态系统恢复到一种经过自然演替过程或人为修复手段而达到的较为正常的状态。
生态系统恢复的目标是实现生态系统的结构、功能和服务的恢复,以及对人类社会的可持续发展做出贡献。
生态系统恢复旨在恢复和加强生态系统的多样性、稳定性和可持续性。
植被重建是生态系统恢复的重要组成部分,通过种植和培育植物来恢复受破坏的植被群落。
植被重建有助于恢复土壤的保持能力、水循环和气候调节功能,提供生物多样性和人类生活所需的生态服务。
植被重建可以通过人为手段来实施,如种植防护林、造林和植被恢复项目等。
生态系统恢复和植被重建不仅对保护环境具有重要意义,还对维持生态平衡和人类社会发展产生积极影响。
它们可以改善土壤的质量和保持能力,减少土壤侵蚀和水源污染,提供洁净的水源和空气,改善城市生活环境。
同时,生态系统恢复和植被重建对于气候调节和碳储存也具有重要的作用,有助于减缓气候变化和应对全球变暖。
在实施生态系统恢复和植被重建时,需要根据具体的环境条件和生态系统特点选择适宜的恢复方式和植被种类。
例如,在水域生态系统恢复中,可以采用湿地修复和湿地植被重建等方式;在森林生态系统恢复中,可以进行天然林和人工林的植被重建等。
此外,还需要考虑物种的选择和保护措施,确保恢复和重建过程中的生物多样性和生态系统的稳定性。
尽管生态系统恢复和植被重建带来了许多好处,但实施过程中仍面临着一些挑战。
首先,生态系统恢复和植被重建需要长期的投入和持续的管理。
其次,由于人类活动的广泛干扰,很多地区的生态系统已经遭到了严重破坏,恢复起来难度较大。
此外,生态系统恢复和植被重建还面临着自然灾害、生物入侵和气候变化等外界因素的影响。
总之,生态系统恢复和植被重建是保护环境、促进可持续发展的重要手段。
生态学中生态系统的恢复与重建研究生态系统是指生物与环境之间的相互关系所构成的一个自然单位。
它包括了有机体、非有机物质、能量和环境的相互作用。
然而,由于人类的活动,生态系统受到了极大的破坏和污染。
为了保护生态系统,许多科学家努力寻求方法来恢复和重建生态系统。
一、生态系统的恢复与重建意义生态系统的恢复与重建是指通过人类的干预,改善或恢复环境中的物种组成、生态功能、生态过程和生态服务,从而恢复或重建破坏的生态系统。
为生态系统的恢复和重建工作,不仅是一项伟大的能源挑战,也是一种对环境的保护和生态平衡的贡献。
同时,这也是保障人类生活和社会可持续发展的前提。
二、生态系统的恢复与重建方法1、植被恢复植被是生态系统中的一个重要部分,不仅可以循环利用水分和养分,还能保持土壤结构,防止土壤侵蚀。
而树木是人类生存所需要的许多物品的来源,如建筑材料、燃料、医药等,因此,植树造林是常用的恢复和重建生态系统的方法。
2、生态工程生态工程是一种自然恢复的加速方式。
它可以在较短的时间内创造一个较稳定的生态系统。
例如,对于受沙漠化和水土流失的区域,可以进行固定沙丘、植树造林、修建梯田和森林草原生态工程等,维护生态系统平衡和稳定。
3、人工更新人工更新是指在生态系统中加入种植的非本地物种,以加快生态系统恢复速度。
通过引入快速生长的草、树种等外来植物和动物,可以更有效的在短时间内恢复和重建生态系统。
三、生态系统的恢复与重建案例1、三峡库区生态系统恢复长江三峡工程的建设过程中,造成大量的生态系统破坏。
为了恢复和重建生态系统,对三峡库区进行生态治理,并采取了大量的植树造林、草场休养等措施,大力实施生态补偿和环境修复,使得三峡库区生态环境逐渐改善。
2、森林草原生态系统重建青海互助州东南部一直以羊产业为主,土地退化严重。
为了恢复失去的草地和森林,采取实施荒山荒滩造林绿化、优化牧业结构、改善土地肥力等措施,有效重建了森林和草原生态系统,成功恢复了草原景观和生态功能,助推了当地循环经济发展。
生态系统恢复与重建研究的现状和趋势随着城市化、工业化和农业化进程的加快,人类对自然环境的破坏也越来越严重。
生态系统的退化和生物多样性的丧失已经成为全球性的问题。
因此,生态系统恢复和重建研究已经成为当务之急。
本文将探讨生态系统恢复和重建研究的现状和趋势。
一、什么是生态系统恢复和重建?生态系统恢复和重建是指修复受到破坏或破坏严重的生态系统,使其能够恢复到功能良好的自然状态。
生态系统恢复和重建的目的是保护和恢复自然生态系统的基本功能,为人类社会的可持续发展提供有力的支持。
二、生态系统恢复和重建的现状随着环境问题日益严重,生态系统恢复和重建研究在全球范围内受到广泛关注。
目前,国内外各地都在积极开展生态系统恢复和重建的实践。
生态系统恢复和重建研究的现状主要表现在以下几个方面。
1. 理论研究逐渐深入近年来,国内外生态系统恢复和重建的理论研究逐渐深入,形成了一套完整的理论框架。
生态系统恢复和重建的理论主要涵盖复杂生态系统的结构和功能,扰动生态学,生物多样性,生态系统韧性等方面。
2. 技术手段日益成熟生态系统恢复和重建研究的技术手段也在逐步成熟。
生态系统恢复和重建的技术手段主要包括建立模型,使用新技术,创新机制等方面。
3. 应用领域不断扩大生态系统恢复和重建的应用领域不断扩大,已经涵盖了生态水利、环保、林业、草业、农业等领域。
生态系统恢复和重建也成为了当今社会可持续发展的一个重要组成部分。
三、生态系统恢复和重建的趋势生态系统恢复和重建研究的趋势主要表现在以下几个方面。
1. 环境问题将成为未来关注重点随着环境问题的不断加剧,生态系统恢复和重建将成为环境问题中的重要解决方案。
未来,生态系统恢复和重建工作将成为政府和社会关注的重点领域。
2. 技术手段不断更新未来,生态系统恢复和重建研究将不断更新技术手段,以满足复杂的生态系统恢复和重建需求。
尤其是利用信息技术和智能技术来进行生态系统的监测和管理。
3. 生态系统恢复和重建的国际化合作将进一步加强未来国际合作将是生态系统恢复和重建研究的重要方向之一。
国土空间生态修复6个方法1.生态红线划定和保护生态红线是指对国土空间进行划定,在这些区域内严格限制开发和建设,保护重要的生态功能区和生态敏感区。
通过划定生态红线,可以有效地保护国土空间的生态环境,提高生态系统的承载力和稳定性。
2.生态系统恢复和重建生态系统恢复和重建是指对生态系统进行恢复和重建,使其恢复至原有的生态稳定和功能。
可以通过采取合理的植被恢复措施,种植适应性强的植物,并重建生态水系,恢复湿地等,以重建破坏的生态系统。
3.土地治理和耕地保护土地治理是指通过防止土地退化和水土流失,保持土地的肥沃和可持续利用。
可以采取措施如植被覆盖、护坡等,减少土地的退化和侵蚀,保护土壤质量;并加强耕地保护,保护和增加耕地面积,促进农业可持续发展。
4.水资源保护和生态修复水资源保护和生态修复是指通过加强水资源管理和保护,改善水质,恢复水生态系统的健康状况。
可以通过控制工业和农业污染,治理河流和湖泊的污染,建设生态湿地等方式,保护水资源和水生态系统的稳定性。
5.城乡规划和建设城乡规划和建设是指通过合理的城乡规划和建设,保护和提升国土空间的生态环境和生态功能。
可以通过合理规划城市和农村的布局,保护和利用好自然资源,提高城市和乡村的生态质量,构建生态友好的城乡环境。
6.环境监测和评估环境监测和评估是指对国土空间的生态环境进行定期监测和评估,及时发现和解决问题,保障国土空间的生态安全。
可以通过建立环境监测网络,采集和分析环境数据,定期评估生态环境的质量和变化,以及实施相应的修复和保护措施。
综上所述,国土空间生态修复是一个复杂的系统工程,需要采取多种措施和方法。
通过划定生态红线、生态系统恢复和重建、土地治理和耕地保护、水资源保护和生态修复、城乡规划和建设以及环境监测和评估等六个方面的方法,可以有效地修复和保护国土空间的生态环境,实现可持续发展。
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]。
土壤生态学作业退化土壤生态系统的恢复与重建研究综述学院:班级:姓名:学号:土壤退化是土壤物理、化学、生物学性质恶化导致肥力下降的总称,因此可分为土壤物理退化、土壤化学退化、土壤生物退化,土壤荒漠化是土壤退化的终极形式。
土壤退化的原因非常复杂,有些完全是由于人类不合理利用所引起的,大部分是人类活动与自然条件综合作用的结果,主要以土壤侵蚀的形式致使土壤退化。
①土壤物理退化:土壤物理退化主要有土层变薄、土壤沙化或砾石化、土壤板结紧实等,前三者主要是由土壤侵蚀引起的,而土壤板结紧实主要是耕作栽培措施不当所致,特别是随着农业机械化的提高,机械作业导致土壤压板也越来越严重。
土壤侵蚀也称水土流失,是指表层土壤或成土母质在水、风、重力等力量的作用下,发生各种形式的剥蚀、搬运和再堆积的现象。
可见土壤侵蚀包括水力、风力、重力和冻融等类型。
水力侵蚀是指由于地表水的径流,导致土壤随水流走的现象,是最普遍、最广泛、最严重的一种土壤侵蚀,所以一般将土壤侵蚀视为水土流失。
风力侵蚀是指风将表层土壤吹走的现象,一般当风速>4~5米/秒时,就会产生风力侵蚀的现象,当风速达8米/秒时,风力侵蚀就很严重。
风力侵蚀的结果往往导致表层土壤沙化或砾石化,最终成为沙漠。
②土壤化学退化:土壤化学退化包括土壤有效养分含量降低、养分不平衡、可溶性盐份含量过高、土壤酸化碱化等。
长期单一的耕作种植制度,不仅过度消耗某些养分,造成土壤养分不平衡;而且有害有毒的物质增加,直接影响作物的生长。
主要是由于土壤氮磷不平衡,因此,九十年代前后施用磷肥的效果格外显著,但不久又出现大面积缺钾,钾肥效果越来越好,特别是高产农田,钾肥已经成为不可缺少的肥料,微量元素肥料也有很好的效果。
长期施用生理酸性化学肥料会导致土壤酸化,相反,长期施用生理碱性肥料会提高土壤碱度。
保护地长期大量施用肥料,还会导致土壤盐份增加,产生盐类浓度障碍。
不合理灌溉也会提高地下水位,引起土壤次生盐渍化。
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。
退化生态系统的恢复与重建技术体系退化生态系统的恢复与重建技术体系恢复类型恢复对象技术体系技术类型非生物环境因素土壤土壤肥力恢复技术少耕、免耕技术;绿肥与有机肥施用技术;生物培肥技术(如EM技术);化学改良技术;聚土改土技术;土壤结构熟化技术水土流失控制与保持技术坡面水土保持林、草技术;生物篱笆技术;土石工程技术(小水库、谷坊、鱼鳞坑等);等高耕作技术;复合农林牧技术土壤污染控制与恢复技术土壤生物自净技术;施加抑制剂技术;增施有机肥技术;移土客土技术;深翻埋藏技术;废弃物的资源化利用技术大气大气污染控制与恢复技术新型能源替代技术;生物吸附技术;烟尘控制技术全球变化控制技术可再生能源技术;温室气候的固定转换技术(如利用细菌、藻类);无公害产品开发与生产技术;土地优化利用与覆盖技术水体水体污染控制技术物理处理技术(如加过滤、沉淀剂);化学处理技术;生物处理技术;氧化塘技术;水体富营养化控制技术节水技术地膜覆盖技术;集水技术;节水灌溉(渗灌、滴灌)生物因素物种物种选育与繁殖技术基因工程技术;种子库技术;野生生物钟的驯化技术物种引入和恢复技术先锋物种引入技术;土壤种子库引入技术;乡土种种苗库重建技术;天敌引入技术;林草植被再生技术种群物种保护技术就地保护技术;迁地保护技术;自然保护区分类管理技术种群动态调控技术种群规模、年龄结构、密度、性比例等调控技术种群行为控制技术种群竞争、他感、捕食、寄生、共生、迁移等行为控制技术群落群落结构优化配置与组建技术林灌草搭配技术;群落组建技术;生态位优化配置技术;林分改造技术;择伐技术;透光抚育技术群落演替控制与恢复技术原生与次生快速演替技术;封山育林技术;水生与旱生演替技术;内生与外生演替技术生态系统结构功能生态评价与规划技术土地资源评价与规划;环境评价与规划技术;景观生态评价与规划技术;4S辅助技术(RS、GIS、GPS、ES)生态系统组装与集成技术生态工程设计技术;景观设计技术;生态系统构建与集成技术景观结构功能生态系统间链接技术生物保护区网络技术;城市农村规划技术;流域治理技术。
生态系统的恢复与重建随着人类社会的发展和资源利用的过度,许多地区的生态系统已经遭受到了严重的破坏与退化。
为了保护和恢复生态系统的稳定性和功能,生态系统的恢复与重建成为了当今环境保护的重要任务之一。
一、生态系统的恢复生态系统的恢复是指通过一系列措施和行动,在已经受到破坏的生态系统中恢复原有的生态结构和功能。
生态系统的恢复过程通常包括以下几个阶段:1. 评估和监测:首先需要对受损生态系统的破坏程度进行评估和监测。
通过调查和研究,了解生态系统的基本情况和破坏原因,为后续恢复工作提供科学依据。
2. 植物恢复:通过引入适应当地环境条件的植物物种,进行植被的恢复。
这可以通过人工植树、种草或者让自然植物重新生长等方式来实现。
3. 栖息地恢复:栖息地是生物生存和繁衍的基础,恢复和保护栖息地是生态系统恢复的重要一环。
可以通过恢复湿地、河流的水质净化、人工修建鸟巢等方式来改善和恢复栖息地。
4. 生物多样性恢复:生物多样性是生态系统的重要特征,恢复破坏的生态系统需要注重保护和恢复物种的多样性。
可以通过野生动植物的保护、物种迁移、人工饲养繁殖等方式来提高生物多样性。
5. 保护与管护:恢复工作不仅仅是一次性的,还需要长期的保护和管护。
建立相关的保护政策和法规,加强生态系统的监测与管理,确保恢复的成果能够持久地保持。
二、生态系统的重建生态系统的重建是指在完全破坏或无法恢复的生态系统区域,通过人工手段和技术手段重新建立新的生态系统。
生态系统的重建通常包含以下几个步骤:1. 土地准备:在进行生态系统重建之前,需要对重建区域进行土地准备。
包括土地平整、土壤改良等工作,为后续的植物生长创造良好的条件。
2. 植物引入:重建需要选择适应当地环境的植物物种进行引入。
根据当地土壤和气候条件,选择能够适应并恢复生态系统功能的植物,进行大规模的植树造林工作。
3. 动物引入:生态系统的重建不仅涉及植物物种的引入,还需要引入适应性强的动物物种。
这些动物物种可以帮助传播植物种子、控制害虫、促进生态系统的物质循环,从而加速生态系统的重建过程。
生态系统退化如何修复在当今时代,人类活动对地球生态系统造成了巨大的压力,导致许多生态系统出现了退化的现象。
生态系统的退化不仅影响着生物多样性,也对人类的生存和发展构成了严重威胁。
那么,我们应该如何修复这些受损的生态系统呢?要理解生态系统的修复,首先需要明确什么是生态系统退化。
简单来说,生态系统退化就是指生态系统的结构和功能发生了不良变化,导致生态系统的稳定性、生产力和服务功能下降。
这可能表现为森林面积减少、草原退化、水土流失、生物多样性丧失、水质污染等多种问题。
造成生态系统退化的原因是多方面的。
过度的开发和利用自然资源是其中的一个重要因素。
比如,大规模的砍伐森林用于木材生产和农业开垦,导致森林生态系统遭到破坏;过度放牧使得草原植被无法正常生长,土地逐渐沙化。
城市化和工业化的快速发展也带来了大量的污染物排放,对水、土壤和空气造成了严重污染,破坏了生态平衡。
此外,气候变化也对生态系统产生了深远的影响,例如气温升高、降水模式改变等,都可能导致生态系统的不适应和退化。
那么,面对生态系统的退化,我们可以采取哪些措施来进行修复呢?一种常见的方法是生态恢复。
这意味着通过人工干预,帮助受损的生态系统恢复到其原本的状态或者接近原本的状态。
比如,在退化的森林地区进行植树造林,选择适合当地环境的树种,按照合理的密度进行种植,并采取适当的养护措施,以促进森林的重新生长和发育。
对于草原生态系统,可以通过控制放牧强度、种植适宜的草种、改善水源管理等方式来恢复草原的植被和生态功能。
另一种方法是生态重建。
当生态系统退化严重,无法通过恢复手段使其回到原来的状态时,就需要进行生态重建。
这可能包括引入新的物种、构建新的生态系统结构等。
例如,在一些矿区或者废弃土地上,可以通过建立人工湿地或者人工森林等方式,重新构建一个具有一定生态功能的系统。
在修复生态系统的过程中,保护和改善土壤质量也是至关重要的。
土壤是生态系统的基础,它为植物提供了生长所需的养分和水分。