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文檔簡介

1、名詞:生態(tài)恢復(fù): 1.修復(fù)(Rehabilitation)除去干擾,恢復(fù)到原來狀態(tài),但不一定是健康狀態(tài);重建(reconstruction):人工建設(shè)改良,恢復(fù)部分結(jié)構(gòu)功能2.改良(Reclamation):改善立地條件3.修補(Remedy) 4.更新(Renewal):人工維育改造 5.再植(Revegetation) :栽植、播種、緩解生態(tài)系統(tǒng)退化: 生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的破壞和喪失、生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能和能力下降,稱之為生態(tài)系統(tǒng)退化?;謴?fù)潛力度:假設(shè)自然恢復(fù)過程,一個種組被另一個替代速率與更新層后種數(shù)量成正比,那么退化群落更新庫組成結(jié)構(gòu)與更高演替階段群落組成結(jié)構(gòu)間的相似度可表征為群落自然恢

2、復(fù)潛力RP?;謴?fù)度:退化群落通過自然恢復(fù)在組成、結(jié)構(gòu)、功能上與頂極群落階段的最佳群落的相似程度 恢復(fù)速度:單位時間內(nèi)群落恢復(fù)度(特征指標(biāo)恢復(fù)度)向頂極群落方向發(fā)生的位移。橫坡耕作(等高耕作): 等高耕作也叫橫坡耕作。即沿等高線方向用犁開溝播種,利用犁溝、耬溝、鋤溝阻滯徑流,增大攔蓄和入滲能力草地退化: 是草地生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)與生態(tài)功能衰退的現(xiàn)象。以草定畜: 根據(jù)草地牧草產(chǎn)量及其合理利用率,加上其他可利用的飼草飼料數(shù)量,計算合理的家畜飼養(yǎng)量,并據(jù)此嚴(yán)格控制家畜數(shù)量劃區(qū)輪牧: 將草地分成若干輪牧小區(qū),按照一定次序逐區(qū)草食、輪回利用的一種合理放牧方式廢棄地: Waste land;是指棄置不用的土地。

3、考河道近自然恢復(fù):指人類基于對生態(tài)系統(tǒng)的認(rèn)識,以實現(xiàn)生物多樣性的保護及對河流自然資源的永續(xù)利用,以生態(tài)為基礎(chǔ),以安全為原則,以恢復(fù)河流生態(tài)系統(tǒng)為目的的系統(tǒng)工程。簡答或其他:生態(tài)系統(tǒng)退化類型1、裸地(primary/secondary barren) 2、森林采伐跡地:logging slash 3、棄耕地abandoned field,discard field 4、沙漠desert 5、廢棄地mine derelict6)受損水域生態(tài)退化的原因與過程原因:A、自然干擾大氣干擾、地質(zhì)干擾和生物干擾。物理干擾:火災(zāi)、冰雹、風(fēng)暴、雪災(zāi)、霜凍、酸雨、泥石流、滑坡、洪水、潮汐、降水等;生物干擾:捕食、

4、放牧、傷害、取代其它有機體的非捕食性行為、系統(tǒng)中大型捕食動物的消失等B、人為干擾指的是由于人類生產(chǎn)、生活和其他社會活動引起的干擾對自然環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)施加的各種影響。屬社會性壓力。如污染、森林砍伐、露天開采、采集、狩獵、捕撈、旅游、探險等過程:(1)突變過程在受到特別強烈的干擾時,生態(tài)系統(tǒng)表現(xiàn)出的退化過程。特點:干擾力抵抗力,時間短,速度快,恢復(fù)慢。如火山、采礦(2)躍變過程在受到持續(xù)干擾的作用下,生態(tài)系統(tǒng)最初并未表現(xiàn)出十分明顯的退化或并未退化,但干擾 的持續(xù)、破壞性進一步累積到一定程度后,生態(tài)系統(tǒng)突然劇烈退化的過程。特點:干擾持續(xù)存在,時間長,前慢后快,恢復(fù)時間長短不一如:陡坡開墾耕地連續(xù)種植

5、作物(3)漸變過程干擾持續(xù)一致,作用時間長,退化速度逐漸加重。如污染脅迫下水體和森林生態(tài)系統(tǒng)的變化,草地持續(xù)過牧(4)間斷不連續(xù)過程在周期性干擾作用下,生態(tài)系統(tǒng)表現(xiàn)出的退化過程。兩次干擾間隙,系統(tǒng)有一定恢復(fù)。如熱帶雨林的輪歇、刀耕火種下的土壤退化(5)復(fù)合退化過程退化過程表現(xiàn)為上述幾種類型的組合變化。如西南亞高山暗針葉林-砍伐(突變)紅白刺灌叢或箭竹灌叢/或者逐步恢復(fù)(漸變)生態(tài)系統(tǒng)退化的診斷途徑與可能指標(biāo)、方法(案例)A.表達(dá)方式:輕中重度;或:一、二、三等;自然恢復(fù)、人工促進恢復(fù)、重建恢復(fù)將退化程度和生態(tài)系統(tǒng)的演替階段聯(lián)系起來確定。如:次生演替退化B.診斷途徑與可能指標(biāo):a.生物途徑:生物

6、數(shù)量、種類組成和結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)能力,如土壤微生物、動物、植物根系等b.生境途徑:氣候條件、土壤理化性質(zhì)和養(yǎng)分c.生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能途徑:d.景觀途徑:景觀組成;景觀結(jié)構(gòu)等e.生態(tài)過程途徑:種群動態(tài)、種子傳播、捕食者和獵物相互作用、養(yǎng)分循環(huán)等C:退化程度診斷方法a.單途徑單因子診斷法:選定某個診斷途徑的某個指標(biāo)進行診斷的方法,例如指示生物(外來種標(biāo)志著發(fā)展演替的方向);1)以SO2污染監(jiān)測為例:附生植物:葉狀地衣-枝狀地衣-殼鞘狀地衣 ;動物監(jiān)測:敏感性次序(金絲雀,狗,家禽) 2)以水體污染的植物監(jiān)測:藻類更替。輪藻硅藻綠藻-藍(lán)藻b.單途徑多因子診斷法:用一個診斷途徑的多個指標(biāo)進行診斷的方法;c.多

7、途徑綜合診斷法:(生物途徑;生境途徑;生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能途徑;景觀途徑;生態(tài)過程途徑)選用兩個或兩個以上診斷途徑的指標(biāo)進行診斷的方法。案例:以滇池為例,水生植被與水體污染程度的關(guān)系如下:1)嚴(yán)重污染:各種高等沉水植物全部死亡;2)中等污染:敏感植物如海菜花、輪藻、石龍尾等消失,篦齒眼子菜等敏感植物稀少,抗性強的如紅線草、狐尾藻等相當(dāng)繁茂;3)輕度污染:敏感植物如海菜花、輪藻等漸趨消失,中等敏感植物和抗污植物均有生長;4)無污染:輪藻生長茂盛,海菜花生長正常。上述各類植物均能夠正常生長。所以,海菜花、輪藻等敏感植物可以用作(指示)監(jiān)測植物生態(tài)恢復(fù)的基本目標(biāo)1.增加地表基底穩(wěn)定性,保證生態(tài)系統(tǒng)的持續(xù)

8、發(fā)展;2.恢復(fù)植被和土壤,保證植被覆蓋和土壤肥力;3.增加物種種類和組成,保護生物多樣性;4.實現(xiàn)生物群落的恢復(fù),提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力;5.減少或控制環(huán)境污染,降低生態(tài)環(huán)境風(fēng)險;6.保護和恢復(fù)生態(tài)景觀,增加視覺和美學(xué)效果。生態(tài)恢復(fù)目標(biāo)的參照系統(tǒng)1.受損前的生態(tài)描述、物種名錄及歷史地圖;2.最近的和歷史上的空中和地面照片;3.恢復(fù)地的遺跡資料;4相似的、未受干擾的對照區(qū)的生態(tài)描述,標(biāo)本館和博物館的標(biāo)本記錄;5.熟悉研究地歷史狀況的文字或口述記錄;6.古生態(tài)證據(jù)如花粉、樹木年輪等退化生態(tài)系統(tǒng)的脆弱性含有由于人類活動而面臨威脅、瀕臨滅絕的生物種類、群落和生態(tài)系統(tǒng)的區(qū)域被認(rèn)為是脆弱的(fragile)

9、,也有定義為s受害的demaged、敏感的sensitive、易損的vulnerable,受威脅的threatened。干擾壓力下,向不利于自身方向發(fā)展,每個階段對干擾的響應(yīng)更脆弱。演替理論污染效應(yīng)的發(fā)生機制(一)物理機制污染物可以在生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)生滲透、蒸發(fā)、凝聚、吸附、解吸、擴散、沉降、放射性蛻變等許多物理過程,伴隨著這些物理過程,生態(tài)系統(tǒng)的某些因子的物理性質(zhì)發(fā)生改變,導(dǎo)致各種生態(tài)效應(yīng)的發(fā)生。(二)化學(xué)機制化學(xué)污染物物質(zhì)與生態(tài)系統(tǒng)中的無機環(huán)境各要素之間發(fā)生的化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致污染物的存在形式不斷發(fā)生變化,其對生物的毒性及產(chǎn)生的生態(tài)效應(yīng)也隨之不斷改變。如重金屬與無機或有機配體發(fā)生的絡(luò)合/螯合反應(yīng)(

10、三)生物學(xué)機制指污染物進入生物體以后,對生物體的生長、新陳代謝、生理生化過程所產(chǎn)生的各種影響。生物體的積累、富集機制。痛痛病鎘,水俁;病汞;生物吸收、代謝、降解與轉(zhuǎn)化機制(四)綜合機制污染物進入生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生生態(tài)效應(yīng),往往綜合了多種物理、化學(xué)和生物學(xué)的過程,并且往往是多種污染物共同作用,形成復(fù)合污染效應(yīng)。生態(tài)恢復(fù)的判定與評價、恢復(fù)成功的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定生態(tài)恢復(fù)項目的成功與否決定于項目的實施效果。因此,項目效果評價與判定尤為重要。由于生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性和動態(tài)性,項目恢復(fù)成效的判定和評價往往難以實施。目前,通常將恢復(fù)后的生態(tài)系統(tǒng)與未受干擾的參照系統(tǒng)進行比較,通過恢復(fù)成功指標(biāo)的篩選、厘定、量化,定性或半定量地說

11、明生態(tài)恢復(fù)的成效。)恢復(fù)成功的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定新系統(tǒng)是否穩(wěn)定,并具有可持續(xù)力;系統(tǒng)是否具有較高的生產(chǎn)力;土壤水分和養(yǎng)分條件是否得到改善;組分之間相互關(guān)系是否協(xié)調(diào);所建造的群落是否能夠抵抗新種的侵入。農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的退化特征1.)水土流失 (38.2%)2.)沙漠化1不當(dāng)利用方式(森林破壞、無遠(yuǎn)見的墾殖、過度放牧);移動沙丘占據(jù)農(nóng)用地;北部、西部(農(nóng)牧交錯帶)3.)鹽漬化7%(鹽漬化是指水灌地由于鹽分積聚而緩慢惡化的過程。當(dāng)土壤含鹽量太高(超過0.3%)時,形成鹽 )1由于人為灌溉造成的土壤次生鹽堿化2黃淮海平原、東北平原西部、黃河河套地區(qū)、西北內(nèi)陸、東部沿海4)貧瘠化1過度墾殖、有機質(zhì)匱乏導(dǎo)致土壤養(yǎng)分失

12、衡2NPK虧空5 )作物長勢減弱、產(chǎn)量下降1如:北方半干旱區(qū),春季多風(fēng),種植大秋作物2生殖期縮短3地溫升高6)土壤潛育化1指土壤長期滯水,嚴(yán)重缺氧,產(chǎn)生較多還原物質(zhì),使高價鐵、錳化合物轉(zhuǎn)化為低價狀態(tài),使土壤變成藍(lán)灰色或青灰色的現(xiàn)象。2排水治潛、水旱輪作、水稻半旱耕作7)土壤污染不同類型退化農(nóng)田的退化原因、治理措施風(fēng)蝕沙化農(nóng)田退化原因1)土壤含沙量高,結(jié)構(gòu)松散2)降水不足,土壤干燥,抗風(fēng)蝕力差3)風(fēng)強勁:起沙風(fēng)頻繁,土壤侵蝕外營力強4)農(nóng)田缺少防風(fēng)固沙林帶保護(尤其非生長季節(jié))5)濫墾荒地和草地:增加退化風(fēng)險農(nóng)田風(fēng)蝕林沙化防治A.農(nóng)田上風(fēng)向有流沙活動段營造防風(fēng)阻沙林帶B.農(nóng)田周圍營造農(nóng)田防風(fēng)林網(wǎng)

13、,降低風(fēng)力和侵蝕力C.局部治理:堵塞林帶缺口、種植牧草、覆蓋作物秸稈D.留茬越冬、冬灌、秋灌,增加抗風(fēng)蝕力。農(nóng)田防護林為主(改善小氣候);保護性耕作:少耕、免耕,減少土壤結(jié)構(gòu)破壞;作物留茬于地表,減少蒸發(fā),阻斷氣流對地表作用,增加地表空氣動力粗糙度,降低風(fēng)速;冬季種植覆蓋植物水蝕農(nóng)田的原因:A:地表徑流,外部泥沙進入農(nóng)田B:地表徑流,農(nóng)田內(nèi)部水土流失,土壤層變薄C:巖溶地區(qū),水分下滲,土壤帶入地下農(nóng)田水蝕治理:外部:工程防治:修建溝臺地、或上方引水溝,減少徑流;保護農(nóng)田四周植被,減少徑流形成及對農(nóng)田沖刷;田埂地頭種植灌木、草本內(nèi)部:陡坡地最好全部退耕,還林還草;改造:水平梯田,降低坡度;等高耕

14、作;加大投入,提高土壤生產(chǎn)力;引進優(yōu)良品種、豐產(chǎn)技術(shù)鹽堿化農(nóng)田的治理:A 少量多次灌溉,減少對地下水的抬升;排水好的農(nóng)田,大水灌溉,淋洗鹽分B 施加有機肥,提高肥力,改善土壤結(jié)構(gòu);秸稈打碎摻入土壤,增加土壤通透性,減少鹽分聚集C 作物改良:先期種植耐鹽聚鹽牧草,通過植物吸收和收獲,減少土壤含鹽量;壟溝式種植污染農(nóng)田的治理:外源性污染(工業(yè)生產(chǎn)、生活)內(nèi)源性污染(農(nóng)藥、化肥等)治理:防治和科學(xué)利用防治:切斷污染源,提高農(nóng)業(yè)技術(shù)水平修復(fù):生物修復(fù)、物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)森林退化特征、恢復(fù)方法1.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)改變1)組分結(jié)構(gòu)變化(物種組成和年齡結(jié)構(gòu))單一、簡單,脆弱2)生物多樣性的改變2.系統(tǒng)功能改變1)物

15、質(zhì)循環(huán)和能量流動發(fā)生改變2)系統(tǒng)生產(chǎn)力下降(初級生產(chǎn)力下降導(dǎo)致次級下降)3)服務(wù)功能衰退(取決于結(jié)構(gòu)),自我調(diào)節(jié)能力下降3.生態(tài)環(huán)境惡化,土壤退化土壤種子庫改變1)面積減少森林退化系統(tǒng)的恢復(fù)方法: 1)次生林的恢復(fù)封山育林:對于生境條件良好、種子庫豐富的次生裸地,通過封山育林,促使被破壞林地順向演替為地帶性森林植被;通常死封為主2)人工造林:對于生境破壞嚴(yán)重、自然恢復(fù)困難的次生裸地,通過人工改良立地條件、補種鄉(xiāng)土樹種來促進植被恢復(fù);3)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,為保留林木生長創(chuàng)造良好生存環(huán)境,促進植被恢復(fù)。4)天然林的保護:天然林的保護具有重要作

16、用,一方面它是地帶性物種的基因庫,另一方面它為森林人工恢復(fù)提供樣板。天然林的保護主要體現(xiàn)在以下幾個方面:1保護生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性 2保護生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能 3保持森林生態(tài)系統(tǒng)的健康和生命力礦區(qū)廢棄地生態(tài)修復(fù)方法,樹種選擇廢棄地生態(tài)恢復(fù)的方法1)工程恢復(fù)方法(物理方法)2)化學(xué)恢復(fù)3)生物恢復(fù)方法4)土壤動物的作用1先用物理法或化學(xué)法對礦區(qū)進行處理,消除或減緩尾礦、礦石對生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的物理化學(xué)影響。2再鋪上一定厚度的土壤。若礦物具有毒性,還需設(shè)置隔離層再鋪土。3然后栽種植物以逐漸恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)。樹種選擇1)選擇生長快、適應(yīng)性強、抗逆性好的植物2)優(yōu)先選擇固N物種和優(yōu)先選擇當(dāng)?shù)剜l(xiāng)土樹種和先鋒樹種

17、3)綜合考慮經(jīng)濟價值和生態(tài)效益4)植被恢復(fù)時要采用喬、灌、草、藤多層配置相結(jié)合原則。城市工業(yè)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)方法1、景觀再利用方法整體保留廢棄地上的原有景觀,建成博物場館.部分保留原有景觀,讓其成為生態(tài)恢復(fù)后的標(biāo)志性建筑,作為工廠的歷史見證和歷史遺產(chǎn)。2、廢棄物再利用方法(建筑殘渣、工業(yè)構(gòu)建等)建設(shè)廢棄物和工業(yè)建筑物可處理成恢復(fù)后的雕塑,以引發(fā)人們的聯(lián)想和記憶。廢棄的工廠經(jīng)維修改造后可以重新使用。如運輸線可改造為貫穿全園的步行道體系;儲料倉可布置成微型花園;建筑物的框架可以成為攀援植物的支架等。廢棄不用的工業(yè)材料、殘磚瓦礫和廢渣等,對環(huán)境無污染的可就地使用,有污染者經(jīng)技術(shù)處理后再利用。3、生態(tài)

18、技術(shù)方法用適應(yīng)特殊生態(tài)因子的植物對城市工業(yè)廢棄地進行生態(tài)恢復(fù);運用以生態(tài)學(xué)原理為運行機制的污染處理系統(tǒng);作為城市自然保留地城市工業(yè)廢棄地生態(tài)恢復(fù)的意義改善空氣質(zhì)量;吸滯煙灰和粉塵;殺菌防??;降低噪音;改善局部氣候;改善生物棲息生境論述退化生態(tài)系統(tǒng)特征生態(tài)系統(tǒng)退化后原有平衡被打破,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、組分和功能都會發(fā)生變化,穩(wěn)定性減弱、食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)變化、物質(zhì)循環(huán)發(fā)生不良變化,能量流動出現(xiàn)危機和障礙、生產(chǎn)能力下降、生物利用和改造環(huán)境能力下降、服務(wù)功能弱化等。1)生物多樣性變化2)層次結(jié)構(gòu)簡單化3)食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)變化4)能量流動出現(xiàn)危機和障礙5)物質(zhì)循環(huán)發(fā)生不良變化6)系統(tǒng)生產(chǎn)力下降草地退化特征有哪些?恢復(fù)目標(biāo)?特征:植株低矮稀疏,產(chǎn)量下降;優(yōu)良牧草種類減少,有毒、有害、口味差植物增加,牧草質(zhì)量下降,甚至更嚴(yán)重后果。1草地植被結(jié)構(gòu)簡化 1)層次減少,植被矮化 2)群落物種組成減少,結(jié)構(gòu)日趨簡化2 草地生產(chǎn)力下降3草地質(zhì)量下降,不可食植物增加(原因:家畜對優(yōu)良牧草的選擇性,導(dǎo)致劣草比重增加)4土壤環(huán)境惡化(物理、化學(xué)、微生物)5服務(wù)功能衰退(反射率增高,水源涵養(yǎng)能力降低,風(fēng)蝕、水蝕加重;干旱化)恢復(fù)目標(biāo)1)恢復(fù)頂級群落溫帶半干旱地區(qū)的地帶性頂級植被2)恢復(fù)草地生物多樣性不同階段,不同層次的生物多樣性目標(biāo)(低高)

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