恢复生态学与植被重建
彭少麟
(中国科学院华南植物研究所,广州510560)
摘 要 恢复生态学是现代最重要的分支学科之一,其理论与方法均在不断发展之中。本
文论述恢复生态学的理论、方法与实践,并探讨热带亚热带区域地带性植被的恢复途径及其
效益。
关键词 恢复生态学,植被重建,退化生态系统
恢复生态学(resto rati on eco logy )是一门在80年代以来得到非常迅速发展的现代生态学分支学科。重建已损害或退化的生态系统,恢复生态系统的良性循环和功能过程,称为退化生态系统的恢复。恢复生态学则是研究生态系统退化的原因、退化生态系统恢复与重建的技术与方法、生态学过程与机理的学科。
恢复生态学这一名称,基本上是以其功能来命名的。由于退化生态系统的恢复和重建过程有很大程度的人为促进因素,并且这个过程是相当综合的和在生态系统层次上进行的,因而恢复生态学在一定意义上可以说是一门生态工程学(eco logical engineering ),或是在生态系统水平上的生物技术学(b i o techno logy )。有些学者因而以其技术特点为理由,称之为“合成生态学”(syn thetic eco logy )。
恢复生态学是一门综合性很强的学科,也是一项十分复杂的系统工程,许多生态学理论均可以在这个过程得以检验和完善。不仅在生态学内与其它分支—从传统的遗传生态学、生理生态学、种群生态学和群落生态学,到现代的生态系统生态学、景观生态学、保护生态学等有密切联系,而且与生态学外的许多相关学科,如地理学、土壤学、生物气象学、环境化学、工程学、甚至经济学等保持着广泛的学科交叉。因此,有关退化生态系统恢复与重建的研究,需要组织多部门多专业进行综合研究。
退化生态系统中的植被恢复是恢复生态学研究的首要工作,因为几乎所有的自然生态系统的恢复,总是以植被的恢复为前提的。
恢复生态学研究对象是那些在自然灾变和人类活动压力条件下受到破坏的自然生态系统的恢复和重建问题,因而具有十分强烈的应用背景。
1 生态系统退化的原因及植被恢复与重建的意义
111 生态系统退化的原因
当生态系统的结构变化引起功能减弱或丧失时,生态系统是退化的。引起生态系统结构和功能变化而导致生态系统退化的原因很多的,干扰的作用是主要的原因。由于干扰结果打破了原有生态系统的平衡状态,使系统的结构和功能发生变化和障碍,形成破坏性波动或恶性循环,从而导致系统的退化。
干扰使生态系统发生退化的主要机理首先在于干扰的压力下,系统的结构与功能发
第15卷 第2期1996年12月 生 态 科 学Eco logic Science V o l 115 N o 12D ec 11996
生变化。事实上,干扰的压力不仅仅在群落的物种多样性的发生和维持中起重要作用,而且在生物的进化过程中也是重要的选择压力;在功能过程中,干扰能减弱生态系统的功能过程,甚至使生态系统的功能丧失。干扰可来自两个方面,即自然压力和社会压力。自然干扰包括火、冰雹、洪水、干旱、飓(台)风、滑坡、海啸、地震、火山、冰河作用等自然因素对生态系统的干扰作用。人为干扰包括有毒化学物的施放与污染、森林砍伐、植被过度利用、露天开采等等人为活动因素对生态系统的影响,属社会性的压力。
干扰的强度和频度是生态系统退化程度的根本原因。过大的干扰强度和频度,会使生态系统退化成为不毛之地,而极度退化的生态系统的恢复是非常困难的,常常需要采取一些生态工程措施和生物措施来进行退化生态系统恢复的启动,进之恢复植被。若自然生态系统的地下部分(主要是土壤)保留较显完整,则植被的自然恢复是可行的。
在社会性干扰压力中,采矿废弃地是应以特别重视的。矿业废弃地是指为采矿活动所破坏的、非经治理而无法使用的土地。根据地矿部门的初步统计,到1990年为止,我国共有9000多座大中型国营矿山,26万座乡镇经营和个人开采的矿山。总计已形成200万hm 2的废弃地,现每年约以215万hm 2的速度继续扩大。矿山废弃地可直接毁坏了大片森林草地和农田,把生产性地变成非生产性地;同时废弃地还造成水土流失,又是巨大的污染源。因此,废弃地的整治在退化生态系统的恢复与重建中具有重要的位置。
112 植被恢复与重建的意义
11211 植被恢复与重建的社会效益 人类对植被和自然资源的不合理的开发利用,尤其是资本主义掠夺式的生产方式,相应地引起自然条件的恶化,严重的水土流失,地力的衷退,风水旱等自然灾害以及流行病等大自然的无情报复。近年来全球平均每年有500万
hm 2土地,由于极度破坏、侵蚀、盐溃化、污染等原因,已不能再生产粮食;全世界每年以5～7万km 2的惊人速度使土地沙漠化;全世界的热带森林,每年以2%的破坏率,到2000年就不复存在了;20世纪以来,全世界3800多种哺乳动物中,已有110种和亚种消失了,9000多种鸟类中已有139个种和39个亚种消失了,还有600种动物和25000多种植物正面临绝灭的危险。人类对植被的自然资源的盲目式掠夺式的开发和利用其后果是极其严重的。
我国自然生态系统的退化也十分严重。由于人类过度活动的影响,工业化和城市化的加速发展,加之缺乏合理地开发利用,忽视生态保护和环境整治,使原有的自然生态系统遭到很大的破坏。据统计,我国退化土地约150万km 2。北方的黄土、南方的花岗岩风化壳红土,是中国境内侵蚀最严重的地质—地貌单元。
大面积植被破坏后的严重水土流失,是加剧生态系统退化的主要原因。这类退化生态系统土地贫瘠,水源枯竭,生态环境恶化,从而严重地制约着农业生产的发展和影响人类生存空间的质量。例如华南地区,每年约有500～600万hm 2的土地失去再生产能力。如何进行综合整治,使退化生态系统得以恢复,这是提高区域生产力、改善生态环境、使资源得以持续利用、经济得以持续发展的关键。
广东省雷州半岛50年代末人工造林前是一片荒芜状的热带亚热带景观,经过大面积造林绿化后,不但改变了原有植被面貌,并促进了水分小循环,年雨量从50年代1300mm ,增至60年代的142515mm ,70年代达到170818mm ,比未造林前增加了3114%,大大地优
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化了生态环境,电白小良的植被重建则应是其中之一典范。巴西橡胶H evea brassliensis 在中国北纬24°地带成功建立起大面积的橡胶林,成为世界上的创举。广东省珠江三角州的“桑基鱼塘”的生态系统已被推广到发展中国家。草原地区兴建的草库伦,是一种封育的生态系统,避免了牧畜过分采食,践踏,牧羊得以休养生息,同时也改变了土壤水分养分、盐分和植被小气候状况,牧草能充分利用太阳能和地力,加快了物质循环和能量流动提高第一性生产力,进而增加第二性的动物量。草库伦的建立是现代化草原的基本建设之一,也是创建新的植被和生产系统的一种有效措施。
中国科学院小良热带人工林生态系统定位研究站,几十年来在致力退化生态系统的恢复、整治和重建的过程中,生产收入逐年增加,从1960年的18440元上升1987年的2193 967元,1989年的固定资产总值为1880000元,大大超过历年国家投资总额。此外,通过以小良站为示范样板,从而使小良站周围369km2的水土流失得到根治,改善了农业生产条件,使水稻年产由过去750～1500kg hm2,提高到9000kg hm2。
退化生态系统的恢复与重建所产生的经济和社会较益,在各个试验站点均反映出来。中国科学院华南植物研究所主持的鹤山定位研究站,其构建的优化人工林模式,以及利用丘陵山地构建的林果草渔和林果草苗复合大农业模式均得大面积的推广。而构建的混交林,连片推广约20000hm2,成为广东最大的连片混交林,对防治病虫害、改善区域环境起到重要作用,成为广东绿化达标后林地管理和林份改造示范样板。
广东省五华试验区在对退化生态系统的综合整治的同时,1986～1990年试验区的农业总产值每年均在增长。若以1985年为100,1986年则为107;1987年为141140;1988年为209172;1989年为308174;1990年为350153。5年时间产值增加了2151倍。平均每年递增率为2815%,3年时间就可翻一番。
显然,退化生态系统的恢复与重建具有重大的生态效益、经济效益和社会效益,对生态环境和国民经济建设均具有重要的现实意义和深远的历史意义。
11212 植被恢复与重建的生态效益 在森林植被的恢复中,森林的发展增加了生态系统的多样性,产生的功能过程,对林地土壤、森林水份、林地小气候等均产生高的生态学效应。对人工植被的光能利用率进行了比较,可以发现在本地带的植被恢复中具有高的生物量积累与初级生产力(表1)。
表1 人工植被恢复后其功能强度的发展
光板地桉树林混交林
乔木种数T(100m2)0211
昆虫种数(100m2)50100300
鸟类种数(100m2)4711
微生物数量(107 g)0.363.554.74
土壤动物优势种数137
年平均温度(℃,1.5c m)22.822.722.6
年平均湿度(%,1.5c m)83.285.587.3
光能利用率(CO2 dm2 h)30.307.919.16
地面水深度(m)1～49～113～5
土壤酸度(10～20c m)4.55.05.3
有机质含量(%,1～15c m)0.600.751.13
3林冠光强为60000lx.
植被恢复与重建过程的森林生态效应,最直观体现在侵蚀的控制上。小良站的研究表
明(表2),光板地的侵蚀最严重,为5213t hm 2 a ;其次是桉树,为10179t hm 2 a ;人工
混交林最低,为0118t hm 2 a ;与其它地区相比,在瑞士,光板地年侵蚀量为2122t hm
2 a ,森林为0105t hm 2;美国的森林年水土流失为0105t hm 2 a ;在中国的海南岛,轮作后
的荒地为32t hm 2 a ;而在天然热带山地雨林里则为0105t hm 2 a 。
可见人工阔叶混交林对水土的保持能力基本接近天然混交林。
表2 退化生态系统植被的恢复及与控制侵蚀的关系
年份
1983198419851986198719881989总计年平均光板地
降雨量(mm )
1560196223691402134812891255111851598流失量(m 3 hm 2)
3567.46022.85920.82908.12946.22567.12596.926524.93789.3土壤侵蚀(t hm 2)
29.444.366.258.971.046.250.2366.252.3桉树林
降雨量(mm )
1658201324151394135212851285114021629流失量(m 3 hm 2)
6666.210041.912808.85220.66374.51913.85273.449299.37042.8
土壤侵蚀(t hm 2)
6.312.421.212.011.34.38.075.510.2混交林
降雨量(mm )
1494204024311400136813131257113031615流失量(m 3 hm 2)
43.31728.21641.23.15.84.52.23428.4489.7土壤侵蚀(t hm 2)0.11.00.300001.30.18植被恢复的生态效应不但影响林地本身,也影响周围的环境,进而对区域和全球的生态平衡有所贡献。
2 退化生态系统恢复的步骤
植被恢复是重建任何生态系统的第一步。它是以人工手段促进植被在短时期内得以恢复。但不同的退化生态系统其技术与步骤是不同的。
211 极度退化生态系统的恢复
极度退化的生态系统,其特点是土地的极度贫瘠,其理化结构也很差。由于这类生态系统总伴随着严重的水土流失,每年反复的土壤侵蚀,更加剧了生境的恶化,因而极度退化的生态系统是无法在自然条件下恢复植被的。对极度退化的生态系统的整治,第一步就是控制水土流失。
中国南方红壤区域中,严重水土流失区域会出现崩岗等严重的水土流失现象,如广东省德庆县崩岗面积只占水土流失总面积的17%,流失量却占总流失量的60%以上。其治理应采取工程措施和生物措施相结合的方法控制水土流失。治理崩岗的工程措施主要是采取开截流沟、建谷坊工程、削坡开级工程和拦沙坝工程。生物措施是因地制宜选用合适的植物,人工造林种草,这是一项治本的工作。生物措施与工程措施密切配合,可以相互取长补短,有效地起到控制水土流失的作用。在此基础上再进行植被的重建。
在生物措施中,首先是植物措施。植物在受损害生态系统恢复与重建中的基本作用就
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是:A利用多层次多物种的人工植物群落的整体结构,通过林冠的截留,凋落物增厚产生的地面下垫面的改变,以减缓雨滴溅蚀力和地表迳流量,控制水土流失;B利用植物的有机残体和根系穿透力,以及分泌物的物理化学作用,促进生态系统土壤的发育形成和熟化,改善局部环境,并在水平和垂直空间上形成多格局和多层次,造成生境的多样性,促进生态系统生物多样性的形成;C利用植物群落根系错落交叉的整体网络结构,增加固土防止水土流的能力,为其它生物提供稳定的生境,逐步恢复业已退化的生态系统。
小良热带人工森林生态系统定位站是在寸草不长的侵蚀地上开展植被重建实验。基本建设和研究工作从1959年3月开始,分四个阶段进行:①重建先锋群落(1959～1964):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、松树和相思树,重建先锋群落。②配置多层多种阔叶混交林:从1973年开始,摸拟自然森林群落演替过程的种类成分和群落结构特点,在松、桉林先锋群落的迹地上开展阔叶混交林的配置研究。根据1959年的调查资料统计,试验区附近的村边林,残存有高等植物293种,分属于243属、87科,其中乔木有95种,灌木有81种,草本有22种。这些残存的自然次生林的物种结构和层次结构是进行植被重建时种类构建林分改造的科学依据。③发展经济作物和果树:在400多hm2侵蚀地得到全面绿化,环境条件得到改善后,开展了多种经营,种植热带植物和水果。④综合研究阶段:从1980年开始,采取以空间代替时间的方法,选择荒坡、桉树纯林和阔叶混交林三个不同植被类型而地貌、岩性、土壤类型和坡度等基本一致的集水区,分别建立起森林气候、森林土壤和森林水文的综合观测点,并同步进行植物、动物、昆虫、土壤动物和土壤微生物等方面的生物、生态环境效应的动态观测研究,从深入地而揭示退化生态系统恢复过程的生态学机理。
对极度退化生态系统的重建及综合研究,针对性地分阶段进行综合治理和研究是很必要的。早期适宜的先锋植物种类对退化生态系统的生境治理具有重要的作用。在后期进行多种群的生态系统构建时,更要注意构建种类的选取。彭少麟等(1992)研究了广东鹤山5个7年生的人工林群落后指出:鹤山的混交林,采用了相当部分的豆科树种与其它阔叶树混交。由于所栽种的豆科植物有较强的固氮能力,在很贫瘠的土地上有快生速长的特点,因而与其它树种混栽后能较快地改变生态环境,在一定程度上也促进了其它树种的生长。因此利用豆科树种与乡土树种混交,是一种有效的造林途径。
212 次生林地生态系统的恢复
次生林地生态系统一般生境较好,或植被刚破坏而土壤尚未破坏,或次生裸地而已有林木生长,因而其恢复的步骤是按上述的演替规律,人为的促进顺行演替的发展。
(1)封山育林。这是简便易行、经济省事的措施,因为封山育林可为阔叶树种创造适宜的生态条件,促使被破坏的林地的林木生长,或针叶林逐渐顺行演替为保持土地能力较高的针阔叶混绞林,进而顺行演替为地带性的季风常绿阔叶林。
(2)进行林分改造。为了促使森林的顺行快速演替,可对处于演替早期阶段的林地进行林分改造,如在马尾松疏林或其它先锋林中补种椎栗、木荷、黧蒴或樟树等,以促使针叶林的快速顺行演替为高生态效益的针阔叶林混交林,进而恢复季风常绿阔叶林。
(3)透光抚育。即在针叶林或其它先锋林中,对已生长着的一些阔叶树进行透光抚育,
或择伐一些先锋树种的个体,以促进阔叶树的生长,尽早形成针阔叶混交林,顺行演替为生态效益最高的季风常绿阔叶林。
213 废矿地生态系统的恢复
采矿地的生态重建应以恢复生态学作为它的理论基础。先用物理法或化学法对废矿地生态系统进行处理,消除或减缓尾矿、废矿对生态系统恢复或重建的物理化学影响,再铺上一定厚度的土壤。若矿物具有毒性的,还需有隔离层再铺土,然后种上植物。对废矿地或其它污染造成的退化生态系统的植被恢复,还要注意如下两方面的技术。
(1)化学改良:化学改良主要是指化学肥料、ED TA 、酸碱调节物质及某些离子的应用。速效的化学肥料易于淋溶,收效不大,缓效肥料往往能取得较好的效果。在管理方便的情况下可以少量多次地施用化学肥料。ED TA 主要被用来络合含量高的重金属离子使之对植物的毒害有所减轻。研究还发现,金属阳离子的毒性可由Ca 2+的作用而趋于缓和,富钙废弃物中许多金属的毒性是属于低强度的。钙离子的存在也会减轻铬酸盐的毒性,这种作用不依附于pH 值变化和可溶性现象。酸性较高的基质,可以施放大量石灰石渣滓:熟石灰或含白云石的石炭等予以中和,这样往往能取得满意的效果,碱性废物如发电站灰渣可用于改良酸废土。对于碱性基质,可以施用硫磺、硫酸亚铁及稀硫酸等。近期的一些研究还发现,磷酸盐能在效地控制伴硫矿物酸的形成,因而,磷矿废物亦可用于改良含酸废弃地。
(2)有机废物的应用:污水污泥、泥炭、垃圾及动物粪便等富含N 、P 有机质,它们被广泛地应用于改良矿业废弃地并起到多方面的作用,首先是它们富含养分,可以改善基质的营养状况;其次是它们含有大量的有机质,可以螯合部分重金属离子缓解其毒性;再次是这些改良物质与基质本身便是一类固体废弃物,这种以废治废的做法具有很好的综合效益。试验证明,污水污泥等往往比化学肥料的改良效果要好。
R esto rati on Eco logy and V egetati on R econ structi on
P eng S haolin
(Sou th Ch ina In stitu te of Bo tany ,A cadem ia Sin ica ,Guangzhou 510650)
Abstract T he p resen t paper deals w ith the theo ry and m ethods of resto rati on eco logy ,and p robeing fo r the w ays and effects of vegetati on recon structi on .
Keywords resto rati on eco logy ,vegetati on recon structi on ,degraded eco system
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第一章绪论一选择题 1、下面哪一个选项是2007年召开的第18届国际恢复生态学大会主题（C） A边缘的生态恢复B生态恢复的全球性挑战C变化世界中的生态恢复 2、哪个是国际生态学学会提出的定义（） A维持生态系统健康及更新的过程B强调恢复到干扰前的理想状态 C研究生态系统退化的过程及原因D生态学恢复的过程与机理、生态恢复与重建的技术与方法的科学3、国内外学者对恢复生态学及生态恢复定义不包括那个观点（）A强调恢复到干扰前的理想状态B强调其应用生态学过程C生态整合性恢复D生态学恢复设计 二、判断题1、恢复生态学是研究生态学退化的结果与原因、退化生态学系统恢复的过程与机理、生态恢复与重建的技术与方法的科学。（）2、中国恢复生态学学会成立，标志着恢复生态学学科已经形成。（）三、填空题1、恢复生态学属于________的一个分支。2、1985年，________成立，标志着恢复生态学学科已经形成。1996年，第一届世界恢复生态学大会在________召开。3、恢复生态学学科是以社会现实的________为研究对象，并以________为主要目的。4、生态恢复的过程和机理研究，必须从不同的________上来进行，从宏观的________到微观的________,生态恢复的技术也从宏观的________到微观的________。5、如何进行综合整治、防止土壤退化、恢复和重建退化资源、保证资源的可持续利用和保护生态环境，是________、________、________、________的关键。6、恢复生态学学科的主要应用特征是________。7、生态恢复实践必须遵循________，必须应用________来指导生态恢复实践，而________将是成功进行生态恢复的基础。8、2000年召开的第12届国际恢复生态学大会，主题是________。四、名词解释1、恢复生态学 第二章生态系统的退化及其机制一、选择题 1、以下哪项不属于陆地生态系统的退化类型（） A 裸地 B 荒漠化地 C 盐碱地 D 垃圾堆放场 2、俗称的工业三废不包括（）A 废油B 废水 C 废气 D 废渣 二、判断题1、破坏是干扰的极端类型。（）2、退化生态系统，甚至是极度退化的生态系统或裸地，即使方法正确，其生物多样性也不能逐渐恢复。（）3、干扰强度和干扰频度是决定生态系统退化程度的根本原因。（）4、生态系统的退化总是使生态系统的生态效益和社会效益降低。（） 三、填空题1、退化生态系统可从生态系统的________、________、________、________等方面表现出其退化特征。2、裸地可分为________和________两种。________主要是自然干扰形成的，如________、________、________等灾害形成
第七章 森林植被恢复与重建理论 一、教学内容介绍森林类型、森林立地的概念、立地质量评价及立地类型划分的常用方法；阐明适地适树概念、树种选择的方法；介绍密度的概念、密度的作用规律；介绍混交林的特点、混交林的种间关系等。二、教学目的掌握适地适树概念、树种选择的方法；理解混交林的特点、混交林的种间关系等。三、教学重点及难点适地适树概念、树种选择的方法；混交林的特点、混交林的种间关系等。四、授课方法及手段板书五、讲课具体内容 第七章 森林植被恢复与重建理论 7.1 森林类型7.1.1 森林类型的含义森林类型就是根据森林的不同特征而对森林的划分，这些森林特征包括森林的地带性、森林外貌特征、森林的起源、森林的结构、森林的功能和所发挥的作用。7.1.2 森林类型的划分（1）根据森林的地带性特征划分①热带雨林、季雨林带这一植被带是我国最南的一个植被带，位于广东、广西、云南、西藏和台湾南部以及海南岛和南海诸岛屿。这一植被带大部分地区为海洋，陆地面积狭窄。年平均温度约在22℃以上，没有真正的冬季。年降水量一般在1200-2000mm，典型土壤为砖红壤。由于季风气候以及地形的影响，本带森林类型是多种多样的。其中具有地带代表性的是热带雨林和季雨林。热带雨林在我国分布面积不大，仅见于台湾南部、海南岛东南部、云南南部和西藏东南部。我国热带雨林也是我国所有森林类型中植物种类最为丰富的一种类型。在区系上与东南亚热带雨林有一定联系，是东南亚热带雨林最北缘的一种特殊类型。热带季雨林在我国热带季风地区有着广泛的分布。分布区的年平均温度是20-22℃，年降雨量一般在 1000-1800mm，但有干湿季之分。每年5-10 月降雨量占全年总量的80%，干季雨量少，地面蒸发强烈，在这种气候条件下发育的热带雨林是以阳性耐旱的热带落叶树种为主，并且有明显的季相变化。②亚热带常绿阔叶林带本区域是我国面积最大的一个植被区，占全国总面积的1/4 左右。地势是西高东低，西部包括横断山脉南部以及云贵高原大部分地区，海拔多在1000-2000m；东部包括华中、华南大部分地区，多为200-500m 的丘陵山地。气候温暖湿润，无霜期约250-350 天。土壤以酸性的红壤和黄壤为主。常绿阔叶林是本带具有代表性的森林类型。这类森林的上层是常绿阔叶树所组成，其中以壳斗科、樟科、木兰科、山茶科、金缕梅科为主。在林内通常都有一至数个优势 1 种，并常分为两个乔木亚层。乔木以青冈属、栲属、石栎属、桢楠属、楠木属等为常见。灌 木中也多常绿种类，常见的有鹅掌柴属、冬青以及柃木属、杜鹃等。草本中有常绿的蕨类如狗脊、瘤足蕨、金毛狗和苔草等。林内一般都有藤本和附生植物，在山地背阴或迎风面，树干上附生的苔藓非常普遍。我国亚热带高等植物种类特别丰富，不但具有多种区系成分而且还富有热带起源的古老性以及含有一些特有属和孑遗种（银杏、水松、水杉、银杉、洪桐等）。③暖温带落叶阔叶林带本区东为辽东，胶东半岛，中为华北和淮北平原，西为黄土高原南部和渭河平原以及甘肃的成徽盆地，大致呈东宽，西窄的三角形。整个地区的西部高东部低，明显地可分为山地、丘陵和平原。山地和丘陵是落叶阔叶林的主要分布区，由于人为干扰而以次生林为主，平原是主要农业区，天然林已不存在。华北区的气候具有暖温带的特点，夏季炎热多雨，冬季严寒而干燥，年平均气温一般为8-14℃。年降水量平均在500-1000mm 之间。由于一
一、基本情况 （一）全县基本情况 1、自然条件 纳雍县位于西北部、地区中南部，是滇东高原向黔原的过渡地带，地处东经104°55′40″—105°38′04″，北纬26°30′16″—27°05′54″之间。北抵市，东北邻大方县，东南接织金县，南毗六枝特区，西与赫章、水城县接壤。国土总面积2448平方公里。 县最高海拔2476.4米，最低海拔1052米，相对高差1424.4米。山地面积占57.8%（25度以上的陡坡面积超过70%），丘陵面积占36%，山间坝地占6.2%。以喀斯特地貌为主，喀斯特面积占68.8%。 县河流属长江水系乌江流域的上游，主要河流有六仲河、三岔河，是乌江一级支流。河流总长545.7公里，积水面积1776平方公里，流域面积632平方公里，占全县总面积的18.1%；其中：三岔河积水面积672平方公里，流域面积301平方公里，占全县总面积的12.5%。 气候属北亚热带低纬度高海拔温凉季风气候，年平均气温13—14℃，年均日照时数1486.4小时，大于10℃年积温4062℃，无霜期226—267天，年平均降雨量1226毫米，相对湿度81%。具有冬无严寒、夏无酷暑、水热同季、暖湿共节的特点。灾害性天气有低温、冰雹、洪涝、干旱等。 主要岩性为石灰岩、白云岩、砂岩、页岩、泥岩、粘土岩、玄武岩等，其中砂岩、页岩、泥岩、粘土岩、玄武岩等非可溶性岩类占全县面积的30%，碳酸盐岩可溶性岩类的面积占70%。成土母岩多以砂岩、页岩、碳酸岩、玄武岩为主，形成的土壤主要有黄壤、黄棕壤、石灰土、紫色土。
植被属湿润性常绿阔叶林带，常绿与落叶混交林，原生植被多被破坏，由人工植被所替代。常见树种有杉、桦木、松、华山松、柏木、毛白、响叶、山茶等100余种。 纳雍县矿藏丰富，已探明的地下资源有煤、铅锌、石、硫、铁、硅石、硫磺、铜、锑、钼、镍、锰、磷、重晶石、高岭土等。是全省无烟煤的主要产区，储量位居全省第四位，全县22个乡（镇）均有分布，可开采量为68亿吨，属低硫及特低硫煤，是省“西电东送”发展火电及化工用煤的能源基地。 2、社会经济概况 纳雍县行政区划上隶属地区，全县辖25个乡(镇)，479个村，4003个村民组，18个居委会。总户数204286户，总人口818222人，人口密度334人/平方公里，其中：农业人口77.6万，农村劳动力47.3万。全县有22个民族，是一个汉、苗、彝、白、布依、回、侗、壮等多民族聚居县。 2010年，全县国民生产总值71.3亿元，其中：第一产业16亿元，第二产业36.1亿元，第三产业19.2亿元。财政总收入6.25亿元，农民人均纯收入3160元。粮食总产量272847吨。大牲畜存栏11.97万头，其中：牛、生猪、羊出栏分别为3.2万头、23.6万头和1.6万头。通过实施安全饮水工程，解决了全县农村21.72万人的饮水问题。 3、土地利用概况 （1）土地利用现状 根据2010年土地利用现状调查，全县土地总面积367.2万亩。其中：农用地321.6万亩，占87.57%，建设用地10.9万亩，占2.98%，未利用地34.7万亩，占9.15%。在农用地中：耕地148.5万亩，占40.43%，林地170.4万亩，占46.4%，牧草地2.7万亩，占0.74%。
1．与植物密切相关的生态条件(生态因子)包括水条件__温度条件__主条啤__空气和风__土壤条件___地形条件__生物条件_和_人类影响___等八类。 2．以水为主导因子的植物生态类型有___旱生植物__中生植物_____湿生植物___和___水生植物 3．水生植物因其生长和水层深浅不同，可分为汽水植物____浮水植物____、和__挺水植物___ 4．植物生长发育过程中，对温度条件的要求有_最适点__最低点__和_最高点_称为温度三基点。 5．由于不同植物对土壤酸碱度的反应和要求不同，植物可分为___酸性土植物____中性土植物__和___碱性土植髓__三大生态类型。 6．对某一特殊的生态环境有指示作用的植物称为___三指示植物___ 7．温热多雨地区的森林，常常包括____乔木层_灌木层_____草本层_和____地被层_等层次。 8．同一生活型不同种的组合称为____层片 9．植物在一定环境条件下，生活周期性变化的起止日期称为___物侯期__________________。 10．群落在不同季节的外貌，称为______季相 11．植物种间关系的形式有_____竞争、寄主、共主、附生、种间结合_ 12．中国植被可分为如下八个区域：寒温带针叶林区域、温带针叶阔叶混交林区域、暖温带落叶阔叶林区域、亚热夸常绿阔叶林区域、热带季雨林和雨林区域、温带草原区域、温带荒漠区域、青藏高原植被区域 13．群落最上层的优势种对群落的外貌、结构具决定意义，特称__建群种 1．何谓植物生态学?植物生态学的任务是什么? 2．何谓生态条件? 3．某植物从播种到出苗期间的平均温度为18"C，经历7天，该作物从播种到出苗的有效 积温是多少？ 4．植物从播种到出苗，当月均温度为15℃时，需15天才能出苗，问此阶段棉花的活动积 温为多少? 5．樟不过长江，云杉不能在华北平原上生长的原因是什么? 6．为什么西藏高原的白菜，萝卜比其它地区的要7．简述光对植物的生态作用? 8．为了合理利用光，生产上采用了哪些措施? 9．禾谷类作物由南方向北方引种，会出现什么现象?为什么? 10．简述土壤对植物的生态作用? 11．以稻为例说明稻的不同生态型。 12．植物群落学研究的基本内容是什么? 13．决定植物群落外貌的主要因素有哪些? 14．何谓群落结构?植物群落有哪些结构特征? 15．何谓植物群落的演替?群落演替的类型有哪些 16．植物群落旱生演替有哪几个阶段? 17．举例简述水生植物群落演替过程? 18．在桦林中，若出现较多的云杉幼苗，桦林植物群落可能出现什么变化?为什么? 19．地球上常见的植物群落有哪些? 20．我国的植被分为哪几个植被区域?湖北省、湖南省属什么植被区域? 21．植被区域命名的原则是怎样的? 22．举例说明我国植被群落的分类单位。 23．群丛命名的根据是什么? １．答；植物生态学是研究植物与环境之间相互关系的学科。植物生态学的使命是利用植物生态学的原理，揭示植物和环境之间正常的或失常的关系．掌握自然规律，以便人类合理开发、利用资源，治理和保护环境，使人们在进行生产活动时达到最好的生态效益和经济效益。 2．答：在植物的周围环境中存在着各种各样的环境因素。只有那些在植物生长的不同时间或地点，对植物的代谢直接或间接地发生密切联系的条件，如对植物特征、特性的产生，类型的形成，分布的限制，具有深刻影响作用的环境条件，才能称为生态条件。如水份、光照、温度、空气、风、土壤、地形、生物等生态条3．答：根据有效积温的公式计算：K＝(18一10)×７＝56(℃) 4．答：根据活动积温的公式计算：K(15—0)×15＝２25(℃) 5答：樟不过长江、云杉不能栽种在华北平原的主要原因是受到温度的限制。樟不 越长江，是受到长江以北低温的限制，云杉不能在华北平原上生长是受到华北平 原的高温限制。这表明温度条件是限制植物南北分布的主要因素。 6．答：植物生长的呋慢幸要求有一定的温度条件外，还要求有一定的昼夜温差。 昼夜温差比较显著的地巨千毛芝的生长和产品芒更量有良好的影响。西藏高原地 区的昼夜温差大。白天的高温有利于植物的光合作用．夜间的低温使植物的呼吸 作用减弱，因此白天产生的光合产物积累得较多。因此植物生长快而大，品质好。 7．答：太阳光在绿色植物芝兰弓中起着重要的作用。首先在植物的生活中需要利 用光能进行物质生产，把二氧化碳和水加工成糖和淀争。三植物生长和发育的需 要。植物的一切产量都是依靠这种作用而取得的。此外．尤其是影响植物生长和 发育厂一个重要生态条件。因为光的强弱和光的波长官目影响植物的生长和器官 的分化。在某种程度上决定着植Q：器言芝形态和组织结构。而且，日照时间的 长短，还限制着很多植物的发育。由此看来，光对植物具有重要的生态作用。因 此，在生产活动中如何提高植物对阳光的利用率，使植物生产更多的有机物质， 这是提高植物产量的重要途径。 8.答：生产上为了协调植物与光芒关系．满毛植物对光的需要，合理利用光能，充 分发挥植物的生产潜力，采用了合理密植、间套复种这些提高作物对日光能利用 的有效措施。 9答：禾谷类作物由南方向北方引种。往往会出现生育期延长，发育推迟的现象。 因为南方为短日照、高温条件，到北方后变为长日照、低湿条件。使禾谷类作物 出现生育期延长，发育推迟的现象。因此应先选引早熟类型或对光、温反应迟钝 的品种，以免发生以上现象。 10答：土壤是植物生长发育的基地。土壤能经常不断地为植物提供一定数量的水 分，养料、温度和空气。植物要在土壤里扎根和进行呼吸作用，因此肥沃土壤是 植物丰产的基础。改善土壤条件，提高土壤肥力，是作物增产的重要保证。 11答：根据稻对温度、光照、土壤水分条件长期适应的结果而分别形成对这些条 件的特殊要求．从而声生了不同类型的生态型。如籼稻和粳稻是不同类型的温度 生态型。早稻、中稻、晚稻是不同类型的光照生态型：陆稻、水稻是不同类型的 土壤生态型。 12．答：植物群落学研究的基本内容是有关群落的外貌与结构，群落的生态与动 态，群落的分类与打芒等有关基本内容。 13．答；群落外貌是指群落的外表形态和相貌，它是群落和外界环境条件长期适 应的结果。而群落外蓑三要取决于植物种类的形态习性或长相，生活型或生长型， (特别是优势种的生活型)叶形以及周期性等几方面．因此群落的外貌特征主要反映 在群落的高度、种类组成、季相变化、成层现象、树冠类型、颜色、树皮特征、 芽的位置、类型、叶子形态、生活能力、以及变态根等因素有关。 14．答：销构是指群落所有种类及其个体在空间中的配置状态。结构是群落的一 个重要特征，它反映了群落对环境的适应、动态和机能。群落的结构特征包括群 落的垂直结构、水平结构、时间结构和同生群。垂直结构是群落中各植物间及植 物与环境相互关系的一种特殊形式。垂直结构主要包括群落的地上成层现象，地 下成层现象与阶的特点。群落的水平结构，反映出不同群落在空间水平分化或镶 嵌现象的情况。时间结构反映出不同群落因组成成员不尽相同，群落在时间上的 周期变化或更替情况不一样。同生群能反映出群落的重要生态结构特征。 15．答；植物群落演替是指植物群落发展变化过程中，由低级到高级，由简单到 复杂，一个阶段接着一个阶段，一个群落代替另一个群落的自然演替现象．植物 群落演替有原生演替和次生演替两个类型。原生演替即植物群落的演替是从操迪 上‘芒芦簧譬：生演替即植物群落是从被破坏的群落中开始的演替。 16．答：群落旱生演替有四个阶段：第一阶段，即首先在岩石上出现的是地衣檀 QF举摹；纂二簧孟．田蓍募植物阶段；第三阶段，即草本植物群落阶段；第四阶 段，即木本植物群落阶段， 17．答：水生植物群落演替共有六个阶段，其简单过程为冲口低等藻、菖植物巧 弓三浮爵植物阶段一如轮藻等沉水植物阶段一如睡莲、莲、芡实等浮叶根生植物 阶段一如芦苇、香薄，予百等羹荩植物阶段一如莎草、禾本科等湿生草本植物阶 段+木本植物阶段。 18．答：在桦林群落中，若出现较多的云杉幼苗，今后以择卞为建群种缩植物群 落，将可能变为以云杉为建群种的植物群落所代替。因为云杉比桦树耐阴．当云 杉处在苗期耐对棒树影响不大，当云杉生长超过桦树时，由于桦树不如云杉耐阴， 所以很快衰弱下去，而云杉生长得更好．成为以云杉为建群种的群落了。这说明 植物群落形成后，是不断发展变化的，人们应运用植物群落的知识把握群落变化 的方向和速度，以获得最好的经济效益。 19．答：地球上常见的植物群落有热带雨林群落，红树林群落，雨绿木本群落， 硬叶木本群落．夏绿木木群落，针叶木本群落，雨绿干燥草本群落，夏绿干燥草 本群落，中生草本群落，湿生草本群落，水生草本崔落．冻荒漠群落等。 20．答：《中国植被》将我国植被区域划分为八个植被区域。即：寒温带针叶林区 域，温带针叶筒卜逞交林区域，暖湿带落叶阔叶林区域，亚热带常绿阔叶林区域， 热带季雨林区域，温带草原区域，温带荒羹巨壤．青藏高原高寒植被区域。湖北、 湖南两省均属于亚热带常绿阔叶林区域。 21．答：植被区域的划分是按照热量带加上占优势的地带性植被型或其组合．再 加上区域QF食名万式命名，如暖温带落叶阔叶林区域。 22．我国植物科学工作者，将植物群落分为三个“级”，即植被型(为高级单位)， 群系（为中级单位）和群丛(为基本单位)。在每个“级”之上设辅助单位“组”， 级以上设＂亚型＂为分类单位的补充。例如： 植被型组如针叶林，阔叶林等植较茎如寒温带针叶林，常绿阔叶林等 植被亚型如山地杨桦林，河岸落叶阔叶林群系组如温带松林，石栎林等 群系如大针茅草原，芨芨草草甸等亚群系如羊草十中生杂草类 群丛组如杜鹃、落叶松林群丛如羊草十大针茅十寸草苔草原 23．答：群丛命名一般以优势种为根据，通常依照群落的层次由上而下地依次写 出各层的优势种。如狗尾草十马唐群落。 错误！未指定书签。第 1 页共1 页
第一章 生态恢复：帮助退化、受损或毁坏的生态系统恢复的过程，它是一种旨在启动及加快对生态系统健康、完整性及可持续性进行恢复的主动行为。 生态系统服务功能：指生态系统及其生态过程所形成与维持的人类赖以生存的环境条件与效应。 第二章 土地退化：指由于土壤理化性质的变化导致土壤生态系统功能退化的过程。 退化生态系统：在人为干扰或自然干扰的影响下，生态系统原有的稳定平衡状态及进化方向发生改变，导致生态系统的结构发生变化，功能产生障碍，形成破坏性波动或恶性循环，这样的生态系统被称为~ 干扰作用：指发生在一定地理位置上，对生态系统结构造成直接损伤的、非连续的的物理作用或事件 荒漠化：由于包括气候变化和人类活动在内的各种因素所造成的干旱、半干旱和受干旱影响的半湿润地区的土地退化。 第三章 护理植物：指那些能在其冠幅下辅助或护理其他目标物种生长发育的物种。 第四章 封山育林：指对山区和其他地区人工造林困难或者具有乔、灌、草天然下种、萌芽、萌蘖能力的荒山荒地、采伐迹地、疏林地等，通过封禁和人工辅助措施，使其成为森林、灌木林或者灌草植被地的经营管理方式。低效林：受人为因素的直接作用或诱导自然因素的影响，林分结构和稳定性失调，林木生长发育衰竭，系统功能退化或丧失，导致森林生态功能、林产品产量或生物量显著低于同类立地条件下相同林分平均水平的林分总称。 第五章 湖泊富营养化：指N、P等营养物质大量进入水体，浮游植物占优势而导致水生生态系统的结构破坏和功能异化的过程。 沿岸带：指靠近湖岸的浅水区，日光可以透射到水底，一般为水生高等植物所占据。 敞水带：沿岸带以外从水面到光有效透射深度，即补偿深度为止的水层区是敞水带，该深度处的光合作用正好与呼吸作用平衡，其光照强度通常为饱和光强度的1%。 深水带：敞水带以下的区域是深水带。 浮游生物：借助于水的浮力营浮游生活的生物，包括浮游植物与浮游动物。 自游生物：运动能力很强的一类大型动物，往往能进行长距离的游泳或克服较急的水流，包括鱼类、两栖类、大型游泳昆虫等。 底栖生物：固着或随着在水底或者生活在沉积物中的生物，包括底生植物和底栖动物，前者有水生高等植物和着生藻类，后者如环节动物、节肢动物、软体动物等。 周丛生物：生长在淹没于水中的各种基质（如沉水植物，木桩、石头等）表面的生物群，主要包括着生藻类、原生动物和轮虫。 漂浮生物：生活在水表面的生物，常见有几种水生高等植物和水生昆虫。 生物操控:通过去除食浮游生物者或添加食鱼动物降低食浮游生物鱼类的数量，使浮游动物的体型增大，生物量增加，从而提高浮游动物对浮游植物的摄食效率，降低浮游植物的数量。 盐沼：指分布在河口、海岸潮间带，由盐生植物覆盖的淤泥质潮滩地带。有海岸盐沼和咸水盐沼。 河流生态系统： 狭义：河流（溪流）生态系统是指由水生生物、水生动物、底栖生物等生物与水体等非生物环境组成的一类生态系统。 广义：广义的河流生态系统包括陆域河岸生态系统、水生生态系统、湿地及沼泽生态系统等一系列子系统组成的复合系统 河岸带：泛指河水与与陆地交界的两边河水影响较小的地带。包括非永久被水淹没的河床及其周围新生的或残余的洪泛平原 流域：指一条河流（或水系）的集水区域，是一个由分水线所包围的相对封闭的系统，河流可从这个集水区中获得水量补给；流域同时又是一个由不同生态系统组成的异质性区域，包括水系及其周边的陆地。
第17卷第4期2003年12月 水土保持学报 Journa l of Soil a nd Wa ter Co nserv a tion V ol.17N o.4 Dec.,2003 矿业废弃地的植被恢复与重建 卫智军,李青丰,贾鲜艳,杨 静 (内蒙古农业大学生态环境学院,呼和浩特010019) 摘要:未经治理的矿业废弃地是造成环境污染、水土流失和土地荒漠化的重大隐患,所带来的后果对经济发展和 人类生存构成严重威胁。矿业废弃地植被自然恢复是极其缓慢的,科学合理的人工植被建植大大地加速了这一过 程,特别是人工生态体系模式的建立,可在矿业废弃地植被恢复与重建过程中带来生态效益的同时,亦产生巨大 的经济效益。 关键词:矿业废弃地; 植被恢复; 生态模式; 经济效益 中图分类号:X171.4 文献标识码:A 文章编号:1009-2242(2003)04-0172-04 Vegetation Recovery on Industrial Mining Disposal Site W EI Zhi-jun,LI Qing-feng,JIA Xian-yan,YAN G Jing (College of Ecolog y and Environment Science,I nner Mongolia Agricultural University,Hohhot010019) Abstract:Industrial mining disposal site is often the source of soil erosion,land desertification and environmental pollution,which impose great sev ere th rea tens on human living.Natural recov ery of veg etatio n on such site is a slow process.Artific ial rev egetation can g reatly promote the recovery process.At the sam e tim e of achie v ing eco-logical reinstallatio n,economic benefits can be achiev ed through activities such as fruit tree planting and forag e cropping. Key words:industrial mining disposal site; v eg etation recov ery; ecological model; economic benefit 随着世界各国工业化进程的加快,环境污染和破坏造成的土地废耕、工业废弃地、生态系统失调等环境问题已成为当今制约社会经济发展、影响人类生存的问题。为此,世界各国都在积极寻求有效的解决方法和措施。矿产资源的开发利用,既为经济发展提供了重要的原材料和能源,对经济发展起了巨大的推动作用,同时也对环境产生重大影响。一些矿区不合理的开采方式,使生态环境遭到严重破坏,诸如由此而产生的空气污染、水体污染、土壤污染和土地荒漠化等一系列问题,已严重地威胁着人类的生存。我国在这方面的问题更为突出,据统计,全国矿山开发累计破坏了土地面积200多万hm2,而且正以每年3.3～ 4.7万hm2的速度递增,土地复垦率仅有2%,严重地破坏了土地资源和生态环境。所以矿业废弃地的植被恢复与重建对国土资源的合理利用及生态环境的保护均有重要意义。 世界各国都非常重视矿业废弃地的植被恢复与重建工作。矿业废弃地植被的自然恢复是非常缓慢的,应采取积极的人工办法来加快植被的建植过程和缩短水土流失过程,在获取生态效益的同时,又可获得良好的经济效益。在矿山植被恢复与重建的研究中,关于煤矿开发后植被恢复与重建的研究最多,也最为深入。西方发达国家由于进入工业时代早,早已深感矿山开发所产生的严重后果,对于这方面的研究较早也较多。以露天采矿为主的澳大利亚、加拿大、美国等对稳定地表,控制土壤坡度、坡型变化等与控制侵蚀的关系,以及控制地表侵蚀的覆盖材料和植被的选择等进行了深入的研究。近年来,我国许多学者在矿区的人为水土流失、土地资源动态、岩土侵蚀规律、环境污染以及矿业废弃地植被的自然恢复与人工建植方面做了大量研究。在对矿业废弃地复垦研究中,植被多以牧草为主,草林结合,农经结合,研究区域生态恢复的示范工程和生态结构的优化模式,取得了很好的生态效益和经济效益,对今后我国矿业开发后的环境保护和资源持续利用均有指导和借鉴作用。 1 矿业废弃地植被恢复与重建方法 1.1 植被的自然恢复 矿业废弃地植被的自然恢复是很缓慢的,但在不能及时进行人工建植植被的矿业废弃地上,植被自然恢复仍有其现实意义。试验表明,在人为裸地上植被自然恢复过程长达10～20年,条件差的地区20～30年也难以恢 收稿日期:2003-03-18 基金项目:内蒙古自治区“十五”重点科技攻关资助项目(20010607) 作者简介:卫智军,男,生于1957年,教授,博士。主要从事草地资源管理学和草地生态学研究,发表论文30余篇。 DOI:10.13870/https://www.doczj.com/doc/ad16089298.html, k i.st b cxb.2003.04.047
植物生态学 第一章绪论 生态学：生态学是研究生物及环境间相互关系的科学（德国，HAECKEL，1866）；生态学是研究生态系统结构和功能的科学（美国Odum,1983）；生态学是研究影响有机体分布与多度的科学（加拿大Krebs,1985）。 根据研究对象的组织水平划分 分子生态学个体生态学 种群生态学群落生态学 生态系统生态学景观生态学 区域生态学全球生态学 生态学前沿科学领域与热点问题： (1）生物多样性的起源、维持和生态系统的稳定性机制 (2）生态系统服务 (3）生态健康与生态修复 (4）全球变化 (5）生态环境变迁与重大疫病和人群健康效应 (6）转基因生物释放的生态效应 (7）生态入侵 生态学发展经历了哪几个阶段 分为4个时期：生态学的萌芽时期(公元16世纪以前),生态学的建立时期(公元17世纪至19世纪末),生态学的巩固时期(20世纪初至20世纪50年代),现代生态学时期(20世纪60年代至现在)。
简述生态学研究的方法 生态学研究方法包括野外调查研究,实验室研究以及系统分析和模型三种类型. 野外调查研究是指在自然界原生境对生物与环境关系的考察研究,包括野外考察,定位观测和原地实验等方法.实验室研究是在模拟自然生态系统的受控生态实验系统中研窆单项或多项因子相互作用,及其对种群或群落影响的方法技术.系统分析和模型是指对野外调查研究或受控生态实验的大量资料和数据进行综合归纳分析,表达各种变量之间存在的种种相互关系,反映客观生态规律性,模拟自然生 态系统的方法技术. 生态学是研究生物与生物以及生物与环境的相互关系的科学。从生物大分子、基因、细胞、个体、种群、群落、生态系统、景观直到生物圈都是生态学研究的对象和范围。 植物生态学：研究植物之间、植物与环境之间相互关系的科学。它研究的内容主要包括植物个体对不同环境的适应性，及环境对植物个体的影响；植物种群和群落在不同环境中的形成及发展过程；以及在生态系统的能量流动、物质循环中植物的作用。 第二章植物的生存环境 生态系统中，连接生命物资和非生命物质的枢纽正是由绿色植物所组成的植被。环境：是指某一特定生物体或生物群体以外的空间,以及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的一切事物的总和。 生物圈：生物圈是指地球表面的生物及其周围的物理环境所组成的总体，是生活物质及其生命活动的产物所集中的圈层。 生态环境：研究的生物体或生物群体以外的空间中,直接或间接影响该生物体或生物群体生存和发展的一切因素的总和。 区域环境：由于地球环境的非均一性而形成的区域环境，各个区域都是气候和地
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；
1、恢复生态学主要运用哪些生态学理论？ 恢复生态学应用了许多学科的理论，但最主要的还是生态学理论。这些理论主要有； 限制性因子原理(寻找生态系统恢复的关键因子)、热力学定律(确定生态系统能量流动特征)、种群密度制约及分布格局原理(确定物种的空间配置)、生态适应性理论(尽量采用乡 土种进行生态恢复)、生态位原理(合理安排生态系统中物种及其位置)、演替理论(缩短恢 复时间，极端退化的生态系统恢复时．演替理论不适用，但具指导作用)、植物入侵理论、生物多样性原理(引进物种时强调生物多样性，生物多样性可能导致恢复的生态系统稳定)、缀块—廊道—基底理论(从景观层次考虑生境破碎化和整体土地利用方式)等等(John— s恤e，1986；Fo抓sn，1995；Mid4le咖，19993余作岳和彭少肋，1996)。 2、恢复生态学的理论有哪些？ 如前所述，恢复牛态学是一门关于生态恢复的学科，它具有理论性和实践性：就H6V的理解，恢复生态学的基础理论研究包括：①生态系统结构(包括生物空间组成结构、不同地理单冗与要素的空间组成结构及营养结构等)、功能(包括生物功能；地理单元与要素的组成结构对生态系统的影响与作用；能流、物流与信息流的循环过程与平衡机制等)以及生态系统内在的生态学过程与相互作用机制；⑦生态系统的稳定性、多样性、抗逆性、生产力、恢复力与可持续性研究；③先锋与顶级生态系统发生、发展机理与演替规律研究；U不向于扰条件下生态系统的受损过程及其响应机制研究；⑤生态系统退化的景观诊断从其评价指标体系研究；⑧生态系统退化过程的动态监测、模拟、预替及预测研究；⑦生态系统健康研究。应用技术研究包括：①退化生态系统的恢复与重建的关键技术体系研究；⑦生态系统结构与功能的优化配置勺重构及其调控技术研究；③物种与生物多样性的恢复与维持技术；④生态工程设计与实施技术；⑤环境规划与景观生态规划技术；⑥典型退化生态系统恢复的优化模式试验示范与推广研究(马世骏，1990；章家思和徐班，1999)c 目前，自我设计与人为设计理论(sclN01gn ve刚s dMign lh印ry)是惟一从恢复生态学中产牛的理论(van Jervalk，1999)。自我设计理论认为，只要有足够的时间，随着时间的进程、退化生态系统将根据环境条件合理地组织自己并会最终改变其组分。而人为设计理论认为，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就可加快植被的恢复。 3、自我设计理论和人为设计理论的区别是什么？ 这两种理论不同点在于：自我设计理论把恢复放在生态系统层次考虑、未考虑到缺乏种于库的情况，其恢复的尺能是环境决定的群落；而人为设计理论把恢复放在个体或种群层次上考虑，恢复的可能是多种结果(MNdleton，1999；Van der Valk．1999)o 第三章 1、什么是退化生态系统?表现在哪里？ 退化生态系统是指生态系统在自然或人为于扰下形成的偏离自然状态的系统。与自然系统相比，一般地，退化的生态系统种类组成、群落或系统结构改变，生物多样性减少，生物生产力降低，土壤和微环境恶化，生物问相互关系改变(Ch叩删，1992；Daily，1995；陈灵芝和陈伟烈，1995)。当然，对不同的生态系统类型，其退化的表现是不一样的。例如，湖泊由于宫营养化会退化，外来种入侵、在人为干扰下本地非优势种取代历史上的优势种等引起生态系统的退化等，往往这种情况下会改变生态系统的生物多样性，但生物生 产力不一定下降．有的反而会卜升(Berser．1993)。 2恢复生态系统的目标 Hobbs和N盯ton(1996)认为恢复退化生态系统的目标包括：建立合理的内容组成(种类丰富度及多度)、结构(植被和土壤的垂直结构)、格局(生态系统成分的水平安排)、异质性(各组分
浙江林学院学报 2005,22(4):464～468 Journal of Zhe jiang Forestry C ollege 文章编号:1000-5692(2005)04-464-05 退化生态系统恢复与重建的研究进展 白降丽1,彭道黎1,庾晓红2 (1.北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室,北京100083;2.四川农业大学林学园艺学院,四川雅安625014) 摘要:如何保护好现有的健康生态系统,并恢复和重建退化的生态系统,已成为生态系统研 究的热点问题之一。在介绍退化生态系统及其恢复与重建等概念的基础上,讨论了退化生态 系统恢复与重建的目标、基本原则、方法以及程序,并进一步阐述了退化森林生态系统、退 化草地生态系统、退化湿地生态系统、废矿地、退化海岛生态系统、退化水生生态系统等恢 复与重建的研究进展。指出了退化生态系统恢复与重建的研究趋势,主要包括生态系统退化 的预测预报机制的研究,退化生态系统恢复过程和机理的研究,退化生态系统恢复与重建的 关键技术体系研究,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 体系研究以及退化生态系统恢复与区域经济可持续发展关系研究。参47 关键词:恢复生态学;退化生态系统;恢复与重建;研究进展 中图分类号:S718.5 文献标识码:A 人类在改造利用自然的过程中,伴随着对自然环境产生的负面影响。长期的工业污染,大规模的森林砍伐以及将大范围的自然生境逐渐转变成农业和工业景观,形成了以生物多样性低、功能下降为特征的各式各样的退化生态系统(degraded ec osystem)。这些变化都严重威胁到人类社会的可持续发展。因此,如何保护现有的自然生态系统,综合整治与恢复已退化的生态系统,以及重建可持续的人工生态系统,已成为摆在人类面前亟待解决的重要课题。 1 几个相关概念 1.1 退化生态系统 陈灵芝等[1]认为退化生态系统是指生态系统在自然或人为干扰下形成的偏离自然状态的系统。章家恩等[2]认为退化生态系统是一类病态的生态系统,是指生态系统在一定的时空背景下,在自然因素和人为因素,或者在二者的共同干扰下,生态要素和生态系统整体发生的不利于生物和人类生存的量变和质变,其结构和功能发生与其原有的平衡状态或进化方向相反的位移(displacement),具体表现为生态系统的基本结构和固有功能的破坏或丧失,生物多样性下降,稳定性和抗逆能力减弱,系统生产力下降。这类系统也被称之为“受害或受损生态系统(damaged ecosystem)”。 不同的学者对退化生态系统类型的划分是不同的。余作岳等[3]将退化生态系统分为裸地、森林采伐迹地、弃耕地、沙漠化地、采矿废弃地和垃圾堆放场等类型。章家恩等[2]认为退化生态系统应分为 收稿日期:2004-09-09;修回日期:2005-03-28 基金项目:“十五”国家科技攻关项目(2001BA510B) 作者简介:白降丽,博士研究生,从事森林生态学研究。E-mail:bjl wtx@s https://www.doczj.com/doc/ad16089298.html,
森林植被恢复费征收使用管理暂行办法 （财综[2002]73 号） 森林植被恢复费征收使用管理暂行办法 第一章总则 第一条为保护森林资源，促进我国林业可持续发展，根据《中华人民共和国森林法》和《中华人民共和国森林法实施条例》（国务院令第278 号）的有关规定，制定本办法。 第二条森林植被恢复费属于政府性基金，纳入财政预算管理，实行专款专用，年终结余结转下年安排使用。 第三条森林植被恢复费的征收、使用和管理应当接受财政、审计部门和上级林业主管部门的监督检查。 第二章征收 第四条凡勘查、开采矿藏和修建道路、水利、电力、通讯等各项建设工程需要占用、征用或者临时占用林地，经县级以上林业主管部门审核同意或批准的，用地单位应当按照本办法规定向县级以上林业主管部门预缴森林植被恢复费。 第五条县级以上林业主管部门按照下列规定预收森林植被恢复费： （一）占用或者临时占用国务院确定的国家所有的重点林区（以下简称“重点林区”）林地的，由国务院林业主管部门或其委托的单位负责预收。 （二）占用或者征用除重点林区以外林地的，由省、自治区、直辖市林业主管部门负责预收。 （三）临时占用重点林区以外林地的，由县、地（州、市）、省（自治区、直辖市）林业主管部门按照国家林业局《占用征用林地审核审批管理办法》（国家林业局令第2号）规定的审批权限负责预收。其中，属于国家林业局审批的，由省、自治区、直辖市林业主管部门负责预收。
第六条森林植被恢复费征收标准按照恢复不少于被占用或征用林地面积的森林植被所需要的调查规划设计、造林培育等费用核定。具体征收标准如下： （一）用材林林地、经济林林地、薪炭林林地、苗圃地，每平方米收取6 元。 （二）未成林造林地，每平方米收取4 元。 （三）防护林和特种用途林林地，每平方米收取8 元；国家重点防护林和特种用途林地，每平方米收取10 元。 （四）疏林地、灌木林地，每平方米收取3 元。 （五）宜林地、采伐迹地、火烧迹地，每平方米收取2 元。 城市及城市规划区的林地，可按照上述规定标准2 倍收取。对农民按规定标准建设住宅占用林地，在“十五”期间暂不收取森林植被恢复费。 第七条县级以上林业主管部门收取森林植被恢复费，按照财务隶属关系使用财政部和省、自治区、直辖市财政部门统一印制的政府性基金票据。 第三章缴库 第八条县级以上林业主管部门收取的森林植被恢复费，按照预算收入级次上缴国库。 （一）国务院林业主管部门及其委托单位收取的森林植被恢复费，全额缴入中央国库。 （二）省、自治区、直辖市以下各级林业主管部门收取的森林植被恢复费，全额缴入同级地方国库。 第九条森林植被恢复费实行就地缴库办法。县级以上林业主管部门收取森林植被恢复费后，自取得收入之日起3 日内就地缴入同级国库。 第十条县级以上林业主管部门在办理缴库手续时，应填制一般缴款书，并填列“基金预算收入”科目中第84类“农业部门基金收入”第8409 款“森林植被恢复费收入”。国务院林业主管部门及其委托单位在缴款书的“收款单位”栏填写“财 政部”，“预算级次”栏填写“中央级”；省、自治区、直辖市以下林业主管部门按
植被生态学 一、前言 1 研究覆盖在地球表面的植物群体，研究购车个植被的植物群落的组成结构、功能适应、 动态发展、分类分步以及管理和应用。 2 植被是一种生物现象，也是一种地理现象，有很强地域性。 第一章绪论 1.1植被生态学的概念 植被生态学（vegeration ecology），d.mueller-dombois 和h.ellenberg在1974年首先提出。 对一个地区的植物群落做出鉴定，并要确定他们之间的互相联系，以及他们和环境之间的相互关系。 植物区系：一定地区内出现的所有植物种或植物分类单位，而不涉及他们的数量多少或重要性。植物区系的研究任务就是坚定一个地区的各级分类单位，研究他们的发源、发展和地理分布。 1.2植被生态学的研究内容 研究主要内容包括 A 群落形态学（symmorphology）：研究群落的组成和结构。包括肉眼看上去比较显著的 大型植物（种子植物，蕨类植物，苔藓和地衣），还包括小型的不太明显的真菌、藻类以及微生物。 B 群落生态学（synecology）：着重研究植物群落以及其与环境之间的相互关系，研究环 境条件对群落形成过程、结构特征、地理分布的影响，以及群落对环境的改造作用。 c 群落生理学（symphysiology）：着重研究群落内各类有机体的作用和相互关系以及他 们的生产力，又可成为i“机能植被生态学”。 D 群落动态学（sundunamics）：主要研究群落的发生、演替和演化等。群落的动态是群 落的根本属性。 E 群落分类学（syntaxonomy）：主要研究群落类型的确定并建立一定的系统，又称“系 统植被生态学”。 F 群落分布学（synchonology）:主要研究群落在地球表面的分布规律、植被区系历史等。 1.3植被生态学发展历史回顾 1.4植被生态学在中国的发展 1.5当前植被生态学研究的热点和动向 第二章植物群落的学说 植物群落既是植被的组成单位，也是植被生态学基本研究对象。