恢復(fù)生態(tài)學(xué) 第五章 陸域生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)重建-其他考試-

第五章陸域生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)重建第一節(jié)

農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)重建第二節(jié)

草地生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)重建第三節(jié)

森林生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)重建第四節(jié)

工礦廢棄地的恢復(fù)重建第一節(jié)

農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)重建一、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的概念√經(jīng)人類(lèi)有計(jì)劃、有目的的將自然生態(tài)系統(tǒng)逐步改造而成的，帶有自然生態(tài)系統(tǒng)某些調(diào)整的半人工生態(tài)系統(tǒng)?！桃赞r(nóng)業(yè)生物為主要組分，受人類(lèi)調(diào)控，以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主要目標(biāo)的生態(tài)系統(tǒng)。√主要農(nóng)作物：農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞光作用,聲波、磁場(chǎng)、輻射,性激素/ynkmwhh農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)景觀二、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的功能（一）生產(chǎn)功能物質(zhì)生產(chǎn)食物肉類(lèi)纖維食物：提供人類(lèi)所需的94%的蛋白質(zhì)和99%的熱能；肉類(lèi)：全球肉類(lèi)需求在1982-1994年每年以2.9%增長(zhǎng)，60kg。人們對(duì)蛋白質(zhì)攝入的不斷增加；纖維：占農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值的

0.03%就業(yè)機(jī)會(huì)碳儲(chǔ)量生物多樣性就業(yè)機(jī)會(huì)：食物生產(chǎn)雇傭了

13億人，每年大約獲得1.3萬(wàn)億的經(jīng)濟(jì)收入碳儲(chǔ)存：在所有的陸地生態(tài)系統(tǒng)中，農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)儲(chǔ)存了18-24%的碳匯，大部分儲(chǔ)存在土壤中。生物多樣性：農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)包含7000多種作物資源二、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的功能（二）生態(tài)服務(wù)功能生態(tài)服務(wù)全球約為39.2億hm2,為全世界提供了90%以上的農(nóng)作物、飼料、食品和棉花、亞麻和黃麻等纖維材料三、全球農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的概況（一）面積分布亞洲：約占全球農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)總面積的28%歐洲和俄羅斯：約占20%大洋洲、中美洲和加勒比海地區(qū)：約2%三、全球農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的概況（二）承載人口數(shù)量全球約26億人以農(nóng)業(yè)為生，亞洲地區(qū)約有20億人從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)三、全球農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的概況（三）農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)退化√1966-1996年:全世界的耕地總量增加了約8%；與1961年相比，目前的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)對(duì)每個(gè)人平均多提供了24%的食物。承載壓力加大;√目前，集約化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也使農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性顯著減少，用現(xiàn)代高產(chǎn)的單一作物類(lèi)型代替?zhèn)鹘y(tǒng)的多樣化作物類(lèi)型，嚴(yán)重威脅到農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。城市化和工業(yè)化的發(fā)展，耕地面積減少；

土壤退化－土壤質(zhì)量，退化速度加快，退化原因多樣土壤污染－農(nóng)藥，重金屬水土流失土壤荒漠化四、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)特點(diǎn)：可持續(xù)農(nóng)業(yè)：√發(fā)達(dá)國(guó)家:食物生產(chǎn)以質(zhì)量目標(biāo)為主，是一種農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化后的思路?！贪l(fā)展中國(guó)家:更多地集中于數(shù)量增長(zhǎng)，希望提高發(fā)展，以求解決溫飽，所追求的是以發(fā)展為主要目標(biāo)，同時(shí)兼顧環(huán)境保護(hù)的策略?！坦餐c(diǎn)：合理開(kāi)發(fā)資源和保護(hù)環(huán)境，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。四、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的持續(xù)發(fā)展（一）發(fā)達(dá)國(guó)家的可持續(xù)農(nóng)業(yè)√有機(jī)農(nóng)業(yè):強(qiáng)調(diào)盡量減少食用農(nóng)場(chǎng)以外的物質(zhì)投入，并完全停用各種化學(xué)合成物，通過(guò)生物手段提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。產(chǎn)量低，需投入，30年代√持久農(nóng)業(yè):對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)有意識(shí)的設(shè)計(jì)和維持，建設(shè)包括灌木、草場(chǎng)、森林、農(nóng)作物、散養(yǎng)家禽等多種成分的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)效益好！70年代√精準(zhǔn)農(nóng)業(yè):利用現(xiàn)代信息技術(shù)、生物技術(shù)、工程技術(shù)等一系列高新技術(shù)發(fā)展起來(lái)的綜合性生態(tài)復(fù)雜系統(tǒng)。90年代中國(guó)的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式（引自李文華院士報(bào)告，2004）四、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的持續(xù)發(fā)展（二）中國(guó)的生態(tài)農(nóng)業(yè)√中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)的基本理念重視系統(tǒng)整體的功能；強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)效益；較為完整的生態(tài)過(guò)程（副產(chǎn)品，廢棄物）√中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)的技術(shù)支撐體系高效耕作栽培技術(shù)體系（輪作，間作，免耕，水土保持耕作）土壤管理技術(shù)體系（有機(jī)肥、生物固氮）水管理技術(shù)體系（滴灌、滲灌）病蟲(chóng)害綜合技術(shù)體系（生物防治）改善作物栽培環(huán)境的技術(shù)體系(農(nóng)林復(fù)合種植，立體種植，保護(hù)種植，設(shè)施農(nóng)業(yè))提高光合作用效率的技術(shù)體系（高光效育種，二氧化碳補(bǔ)給，C4植物）生態(tài)林營(yíng)造技術(shù)和觀光林建設(shè)技術(shù)體系第二節(jié)

草地生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)重建一、草地生態(tài)系統(tǒng)的定義√在一定草地空間范圍內(nèi)共同生存于其中的所有生物(即生物群落)與其環(huán)境之間不斷進(jìn)行著物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)和信息傳遞的綜合自然整體?！虅?dòng)植物產(chǎn)品生產(chǎn)為主的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。√狹義上講，草地生態(tài)系統(tǒng)是草地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，是地球生物圈主要陸地生態(tài)系統(tǒng)之一的草地與農(nóng)業(yè)相結(jié)合的生態(tài)系統(tǒng)，包括3個(gè)界面、4個(gè)生產(chǎn)層：（一）草地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的3個(gè)基本界面√草叢-地境√草地-動(dòng)物√草畜生產(chǎn)-經(jīng)營(yíng)管理界面（二）草地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的4個(gè)生產(chǎn)層√前植物（前初級(jí)）生產(chǎn)層√植物（初級(jí)）生產(chǎn)層√動(dòng)物（次級(jí)）生產(chǎn)層√外生物（后次級(jí)）生產(chǎn)層全球草地生態(tài)系統(tǒng)類(lèi)型(改自WRI，2007)歐亞大陸的斯太普草原（steppe）、北美普列里草原（prairie）、南美的潘帕斯草原（pampas）、非洲弗爾德草原（velds）和薩王納稀樹(shù)草原（savana）。hhttp://

www.uutuu.com/

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308098草地生態(tài)系統(tǒng)景觀http://

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photo/308101溫帶典型草原h(huán)ttp://

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item/高寒草甸人工草地草地民居草地放牧二、草地生態(tài)系統(tǒng)的功能（一）產(chǎn)品生產(chǎn)√家畜重要的飼料資源；√綠色食用植物及菌類(lèi)的重要產(chǎn)地；√許多經(jīng)濟(jì)動(dòng)植物的生產(chǎn)基地。（二）水土保持√固結(jié)土壤、防止侵蝕；√減少降雨對(duì)地表的沖刷?！谭N草的坡地在大雨?duì)顟B(tài)下可減少地面涇流47％，減少?zèng)_刷量77％。（三）土壤形成√改善土壤理化性狀，促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)；√豆科植物提供大量的氮肥；√植物根系中的礦質(zhì)元素，對(duì)鈣積層及黏土礦物形成都有一定的作用。（四）凈化空氣√吸收空氣中的二氧化碳并放出氧氣；√吸收、固定大氣中的某些有毒、有害氣體；√接受、吸附空氣中的塵埃，起到降塵作用。1m2

草地每小時(shí)可吸收二氧化碳1.5g，每人平均有50m2

的草地就可以把呼出的二氧化碳全部還原氧氣（五）調(diào)節(jié)氣候√截留降水、涵養(yǎng)土壤的水分；√蒸騰作用具有調(diào)節(jié)氣溫和空氣濕度的作用；√草地可以吸收輻射外地表的熱量。（六）防風(fēng)固沙（七）維持碳氧平衡（八）美化環(huán)境三、全球草地生態(tài)系統(tǒng)概況全球草地面積約為4.1-5.6千萬(wàn)km2

，覆蓋地球表面的31%-

43%，承載了近8億人。從承載的人口數(shù)量來(lái)看，非洲地區(qū)最高，約為3.2億人；亞洲次之，約為2.5億人；北美洲和大洋州最少，分別約為1千萬(wàn)和8百萬(wàn)人。非洲地區(qū)的草地面積最廣闊，約為1.5千萬(wàn)km2亞洲次之，約為0.95千萬(wàn)km2中美洲和加勒比海地區(qū)最少，約為0.1千萬(wàn)km2四、草地退化與恢復(fù)（一）草地生態(tài)平衡√草地生態(tài)平衡是指草地生態(tài)系統(tǒng)中生物系統(tǒng)的相對(duì)平衡；√如果草地生態(tài)系統(tǒng)成分多樣，能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)復(fù)雜，則較易保持穩(wěn)定；如果干擾過(guò)大，超過(guò)了生態(tài)系統(tǒng)本身調(diào)節(jié)能力的限度，草地生態(tài)平衡就會(huì)被破壞；√目前許多草地退化問(wèn)題都是由于草地的不合理開(kāi)發(fā)和使用，打破了草地的生態(tài)平衡而引起的?！躺鷳B(tài)閾限四、草地退化與恢復(fù)（二）草地退化√草地退化是草地生態(tài)系統(tǒng)在其演化過(guò)程中，結(jié)構(gòu)特征和能流與物質(zhì)循環(huán)等功能過(guò)程的惡化，即草地生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)與生態(tài)功能衰退的現(xiàn)象。草地退化表現(xiàn)在兩個(gè)方面：非生物因素的退化如土壤退化、生物因素的退化如植被退化?！滩莸赝嘶脑蛑饕凶匀辉蚝腿藶樵颉Ｗ匀辉虬ㄩL(zhǎng)期干旱、風(fēng)蝕、水蝕、沙塵暴等。人為原因包括過(guò)牧、重刈、濫墾、樵采、開(kāi)礦等。四、草地退化與恢復(fù)√草地退化的類(lèi)型可按成因及表現(xiàn)等特點(diǎn)分為：荒漠型退化（薩赫勒熱帶荒漠草原荒漠化；農(nóng)牧交錯(cuò)帶典型草原

）生境破壞型退化雜草（灌木）入侵型退化（棘豆、醉馬草、狼毒）水土流失型退化(如中國(guó)黃土高原區(qū))鼠害型退化(如中國(guó)青藏高原區(qū))石漠型退化(如中國(guó)西南石灰?guī)r山區(qū))四、草地退化與恢復(fù)（三）退化草地的恢復(fù)√生態(tài)恢復(fù)是促進(jìn)草地生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑；√恢復(fù)的方式取決于草地退化的程度（輕度，重度）；√對(duì)于不同類(lèi)型的草地，其恢復(fù)方式也不盡相同。四、草地退化與恢復(fù)（四）草地恢復(fù)重建后的持續(xù)管理√合理規(guī)劃，科學(xué)利用草地資源；√建立國(guó)家公園或自然草地保護(hù)區(qū)；√加強(qiáng)對(duì)草地旅游等非農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)的科學(xué)管理；√加強(qiáng)草地生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)管理，適時(shí)評(píng)估生態(tài)系統(tǒng)健康狀況。第三節(jié)

森林生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)重建一、森林生態(tài)系統(tǒng)的概念森林生態(tài)系統(tǒng)（forest

ecosystem）主要以喬木為建群種或優(yōu)勢(shì)種的生物群落與其所在生態(tài)系統(tǒng)相互作用，形成一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。森林生態(tài)系統(tǒng)組成與結(jié)構(gòu)圖全球森林生態(tài)系統(tǒng)類(lèi)型(改自WRI，2007)

針葉林生態(tài)系統(tǒng)：針葉林幾乎全部分布于北半球高緯地區(qū)，占據(jù)溫帶到寒帶廣大的面積。

落葉闊葉林生態(tài)系統(tǒng)：分布于北緯30-50°的溫帶地區(qū)。由于在該區(qū)域內(nèi)冬季落葉、夏季生長(zhǎng)，又稱(chēng)夏綠林。

硬葉常綠闊葉林生態(tài)系統(tǒng)：主要分布亞熱帶夏季干燥炎熱、冬季溫和多雨的氣候區(qū)域內(nèi)。

亞熱帶常綠闊葉林生態(tài)系統(tǒng)：主要分布與南北緯25-40°之間的亞熱帶地區(qū)。

季雨林生態(tài)系統(tǒng)：分布于東南亞地區(qū)，以印度、緬甸中部及他群島的東南部島嶼為典型。我國(guó)云南南部也有零星分布。

熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)：主要分布于南美洲、亞洲、亞洲熱帶和澳大利亞?wèn)|北部的潮濕熱帶地區(qū)。西雙版納熱帶森林5018

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0435839

.html喇叭溝門(mén)原始森林http://

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1250神農(nóng)架原始森林http://

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2007

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.html森林生態(tài)系統(tǒng)景觀二、森林生態(tài)系統(tǒng)的功能（一）直接生態(tài)服務(wù)功能√能量轉(zhuǎn)化；有機(jī)物質(zhì)5.3×1010

t，2.83×1010

t√促進(jìn)全球生物地球化學(xué)循環(huán)；釋放礦質(zhì)元素√信息傳遞。森林生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)

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2004

14.htm二、森林生態(tài)系統(tǒng)的功能（二）間接的生態(tài)服務(wù)功能√產(chǎn)品生產(chǎn)（木材，肉類(lèi)，皮毛，藥材）√涵養(yǎng)水源（蓄水、凈水、減洪和保持水土）√調(diào)節(jié)氣候√凈化空氣－氧氣制造廠，天然的防役員，天然的吸塵器√保障農(nóng)作物穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)√保護(hù)生物多樣性總面積占世界森林總面積的2/3三、全球森林生態(tài)系統(tǒng)概況森林生態(tài)系統(tǒng)覆蓋了地球陸地表面積的25%亞洲地區(qū)的人口數(shù)量近2.5億左右，是世界其他地區(qū)林業(yè)人口的總和四、森林生態(tài)系統(tǒng)的退化與恢復(fù)（一）森林生態(tài)系統(tǒng)退化的原因√√人類(lèi)活動(dòng)自然因素（二）森林生態(tài)系統(tǒng)退化的現(xiàn)狀√√√√森林面積減少林分結(jié)構(gòu)單一林地土壤質(zhì)量變差初級(jí)生產(chǎn)力降低√√生物多樣性減少生態(tài)服務(wù)功能下降四、森林生態(tài)系統(tǒng)的退化與恢復(fù)（三）退化森林生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)管理√次生林的恢復(fù)封山育林:對(duì)于生境條件良好、種子庫(kù)豐富的次生裸地，通過(guò)封山育林，促使被破壞林地順向演替為地帶性森林植被；人工造林：對(duì)于生境破壞嚴(yán)重、自然恢復(fù)困難的次生裸地，通過(guò)人工改良立地條件、補(bǔ)種鄉(xiāng)土樹(shù)種來(lái)促進(jìn)植被恢復(fù)；撫育間伐：在幼林郁閉后到林分成熟前，在未成熟林分中按一定比例采伐部分林木，為保留林木生長(zhǎng)創(chuàng)造良好生存環(huán)境，促進(jìn)植被恢復(fù)?！烫烊涣值谋Ｗo(hù)天然林的保護(hù)具有重要作用，一方面它是地帶性物種的基因庫(kù)，另一方面它為森林人工恢復(fù)提供樣板。天然林的保護(hù)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能保持森林生態(tài)系統(tǒng)的健康和生命力森林生態(tài)系統(tǒng)中的人文景觀恢復(fù)四、森林生態(tài)系統(tǒng)的退化與恢復(fù)（四）森林恢復(fù)重建后的持續(xù)管理√在退化森林生態(tài)恢復(fù)的重建過(guò)程中，社會(huì)人文、經(jīng)濟(jì)因素往往是森林恢復(fù)的首要限制因子，因

此必須要加以重視。h

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/showxl.asp?id=533第四節(jié)

工礦廢棄地生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)重建√泥石流與滑坡地√火燒與砍伐跡地一、廢棄地生態(tài)系統(tǒng)的定義與類(lèi)型（二）類(lèi)型（按成因分）√礦業(yè)廢棄地√工程廢棄地√垃圾填埋場(chǎng)√棄耕與退耕地?zé)o環(huán)境污染類(lèi)型退化產(chǎn)生的原因土壤與基質(zhì)植被特征對(duì)環(huán)境的影響工程廢棄地道路、城鎮(zhèn)、水電工程建設(shè)建筑垃圾無(wú)植被水土流失礦業(yè)廢棄地礦藏開(kāi)采廢礦渣無(wú)植被化學(xué)污染、水土流失垃圾填埋場(chǎng)工業(yè)、生活垃圾傾倒生活與工業(yè)垃圾無(wú)植被化學(xué)與生物污染泥石流、滑坡地暴雨沖刷退化土壤草、灌叢水土流失火燒、砍伐跡地林業(yè)采伐、火災(zāi)原土壤草、灌叢水土流失棄耕、退耕地移民、生態(tài)工程退化土壤草地水土流失棄地的類(lèi)型與特點(diǎn)二、工礦廢棄地對(duì)生態(tài)環(huán)境的危害工程建設(shè)，工業(yè)生產(chǎn)，開(kāi)礦√植被破壞（覆蓋和剝離）√水土流失（植被破化，裸地）√環(huán)境污染（有毒物質(zhì)；風(fēng)蝕水蝕，揚(yáng)塵；氰化物）√微生物破壞√野生動(dòng)植物群落的破壞√地表景觀改變?nèi)?、工礦廢棄地生態(tài)恢復(fù)（土壤，立地條件）（一）

工礦廢棄地土壤整治√物理措施工程建設(shè)區(qū)和露天采礦廢棄地物理復(fù)墾措施①露天采場(chǎng)的復(fù)墾：回填，覆土；②棄土場(chǎng)復(fù)墾：排棄物料的分采、分堆和土場(chǎng)的整治；③廢棄礦坑的復(fù)墾：采用粉煤灰充填復(fù)墾；④尾渣堆的復(fù)墾主要采用覆土方法?！叹虏傻V廢棄地物理復(fù)墾技術(shù)（塌陷地）疏干法：

挖深墊淺法：將塌陷深的區(qū)域再挖深－(魚(yú))塘；取出的土方充填塌陷坑淺的區(qū)域－耕地充填復(fù)墾：采用粉煤灰進(jìn)行充填。√廢棄地的動(dòng)電修復(fù)方法－重金屬離子√化學(xué)措施目標(biāo)：降低酸性，提高肥力施用易溶性磷酸鹽－可促使土壤中重金屬形成難溶性鹽，可以減少土壤中大多數(shù)重金屬的生物有效性。施用含Ca化合物－CaSO4或CaCO3添加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)提高土壤肥力（