退化生态系统的恢复与管理
——兼论自然力在北京西部生态恢复中的作用
*蒋高明陈圣宾李永庚刘美珍于顺利
（中国科学院植物研究所, 北京香山南辛村20号, 100093）
摘要：目前，中国各种生态系统的退化现象非常严重，已经很难满足人类的生存需要。这种情况在很大程度上是由于人口的快速增加造成的，因为人口的增加必然导致对自然资源的过度开发，进而引起生态系统的严重退化。要解决这个问题，最好的办法就是帮助当地居民摆脱贫困。因此，资金应该用在人的身上，而不仅仅是栽树种草。因为栽树种草要花费大量的资金，但在稳定土壤方面的收效却很小。如果人口和动物的压力减轻了，自然恢复的力量就会加强，已经退化的土地会逐步恢复，从而建立真正的保护区。我们应该鼓励新型土地使用模式，比如生态旅游等，因为这种使用方式会将对自然生态系统的破坏减少到最低。为此，我们提出了用一小块土地支持一大片退化土地的恢复，并用自然的方法修复已经退化的生态系统。中国古代哲学认为人与自然应该是和谐相处而不是对立的，这种理念对于目前中国的生态系统修复仍然有指导意义。然而，如果我们要使所谓的生态工程达到预期目的的话，首先就要通过建立既符合生态标准又有经济效益的生态城镇来实现对人口的管理。
京西的生态修复已经成为北京市政府的一项重要任务。根据新的城市建设规划，门头沟区和其他几个区已经被列为京西生态涵养发展区，将成为北京的生态屏障。北京市政府最近决定为实现这个目标投入大量资金。本篇论文讨论了如何在京西地区，特别是门头沟区，对已经退化的生态系统进行修复。
关键词：生态系统退化，修复，自然过程，生态城镇，京西地区
生态系统退化是由于人为或者自然因素，而造成的生态系统生物生产力的下降、结构的简单化以及功能的丧失。由于人口和技术能力增加而导致生态系统退化的现象在全世界范围内有增无减，尤其在经济发展中国家更为严重。退化生态系统包括热带雨林、萨王那群落、亚热带森林、温带森林、温带草原、水生生态系统，以至于高寒荒漠。在我国的大部分经济欠发达地区，尤其是西部地区，普遍存在着低效益、高破坏性的社区发展模式如陡坡开垦、过度放牧、围湖围海造田、竭泽而渔等，加重了生态系统的退化。生态系统退化不仅带来了本身的生态问题，还诱发了其它严重的环境问题，如大河断流、洪水泛滥、荒漠化扩大、沙尘暴频次加大、水土流失、病虫害爆发、山体滑坡、泥石流、干旱化加重等等。为此，国家被迫在很多地区实施天然林保护工程、退耕还林还草工程、自然保护区工程等。为了使工程
*蒋高明，男，中国科学院植物研究所首席研究员，长期从事恢复生态学、城市生态学与生理生态学研究。EMAIL: jgm@https://www.doczj.com/doc/486215550.html,。
行之有效，必须充分考虑到退化生态系统形成的原因，寻找正确的治理途径，尊重生态学与自然的法则，从而实现退化生态系统的恢复。
以门头沟区为主的北京西部山区是北京市重要的西部屏障，是重要的水源地，其生物多样性非常丰富。北京要实现生态城市建设的目标，以“绿色奥运”迎接2008年奥运会，恢复西部退化的生态系统是生态建设的重中之重。门头沟原为北京市的重要能源基地，因采煤、采石、采沙、和山区劁采放牧，不适当的旅游活动造成门头沟生态环境出现严重退化，生物多样性下降，生态服务功能不能正常实现，对北京的生态安全造成影响，对建设西部生态屏障区造成巨大压力。针对这样的资源条件和现状和北京市对我区功能定位由“京西矿区”向“生态涵养发展区”的转变的要求，门头沟区确立了“生态立区”的发展战略，并提出“一城带四区”的发展思路，确立了本地区的发展要逐步走上了依靠生态经济发展的道路。但对照国家生态区的创建标准，门头沟区的生态建设工作还存在一定差距和问题，还有一些重点难点问题急需解决。
生态恢复的关键是恢复生态系统必要的结构和功能，并使系统能够自我维持。由于生态演替的作用，生态系统可以从退化或受害状态中得到恢复，使生态系统的结构和功能得以逐步协调。本文将从退化生态系统产生的原因入手，提出大面积退化生态系统修复的途径，强调自然保护的重要性。最后，以北京西部山区尤其门头沟区为例，论述自然力在退化生态系统恢复中的重要潜力。
1 人口的迅猛增加是造成生态系统退化的根本原因
很多学者认为生态系统退化是自然因素造成的，例如，很多学者将近年来沙地草地退化以及沙尘暴等频繁发生归结为干旱和持续的高温。但是在短短的几十年的时间尺度内，自然因素的波动不可能超过正常的范围之内，因此中小尺度的生态退化原因以人为原因为主，自然因素为次。这是因为，在支持生态系统的六大环境因子中，1) 光照并没有变化；2) 温度正常波动；3) 氧气含量基本没有变化，仍然维持在21%左右；4) 二氧化碳增加部分(从工业革命前的290ppm到目前的350ppm), 但这对植物的生长是有利的；5) 水分虽有变化, 但总体雨量正常, 部分年份还出现偏高。当然降雨可能会存在季节上的分布差异，但这种差异在很大程度上是由于地表植被覆盖率的变化引起的。即便降雨会减少，我们都知道在温带以及寒温带地区，在植物的生长季节，雨、热、光是同期的，土壤水分在这一时期也最好。如果存在植物生长的土壤，生态系统应当能够自我维持。短期内热带和亚热带存在降雨量减少的可能性更小。既然适合植物生长的气象条件仍然存在，那么为什么植物的生长一年不如一年呢？原因存在于，土壤和矿物质发生了巨大变化：自然生态系统的物质循环被人为中断了, 土壤损失严重；在日益减少植被覆盖(地上部与根系保护)的条件下，疏松的土壤或被降水带走(水土流失)，或在冬春季被风吹走(风蚀并进一步形成沙尘暴)。皮之不存, 毛将焉附？元素不能循环使生态系统的运转失去了一个“轮子”(另一功能是能量流动)。例如，在内蒙古锡林郭勒草原国家级自然保护区，白音锡勒牧场1953-1980期间因出售牲畜及其产品和燃烧粪造成氮素严重损失, 损失的纯氮达16672吨氮，相当于78600吨硫酸铵。欲维持该牧场的氮平衡需要每年输入560 吨纯氮, 但遗憾的是这部分输入几乎为零，这对于土壤系统的破坏是致命的。该保护区目前的草场退化面积为7689.3 km2, 占保护区草原总面积的82%。
人口增加无疑是最主要的原因。由于人口增加，以及大量人口增加后伴随的牲口增加、人口贫困与土地退化等问题在世界其它各地都有过报道，但像我国生态系统的大规模退化和
由此带来的严重生态环境灾难确为数不多。锡林郭勒盟从建国初的20.5万人增加到目前的92万人，净增加348%。随着人口的增加和人类对生活物质的追求，牲畜数量更是急剧增加，从160万头增加到2300万头，净增加1700%，这样使草地的压力急剧加大, 超过了其极限。支持一个标准羊单位的草地面积直线下降，从原来每77亩/标准羊单位到7亩/标准羊单位, 草场压力净增加950%。社区生活方式的变化以及由于这种变化而实行的政策导向也是重要的原因。由游牧而定居，且追求现代化的生活目标, 更加重了草地的退化。浑善达克沙地最近10年流动沙地面积的扩大与该期间牲畜数量的加倍很好地吻合(在一个很大的基数上的加倍，如由1000万头到2300万头)，正说明了这一点。
人口的压力是怎么出现的呢? 以浑善达克沙地为例，在元代(公元1206)以前，基本上是没有太大的人为压力的，人口的数量很少，主要依靠天然放牧；元忽必烈时代(1260~1264) “户口增, 田野辟”,“召集逃亡, 鼓励垦荒”, “军民屯田” 等措施开始对这片土地利用；明嘉靖33年(1554) “招纳汉民, 开荒耕种, 建室定居”，定居开始出现；清朝初年(1616~1644) “借地养民”,建“大粮地”,“公主府地”, “军事驻防地”, 招徕大批汉民佣种, 并开放牧场，使草地压力有所增加；清中期(1662~1862) 的“休养生息”政策, 使这里的土地基本稳定了200年；清中后期(1862~1909) 实施“移民实边”, 农牧交错区开始出现；清光绪27年(1902)“开放蒙荒”以及紧接着中华民国初年(1912) 的垦务总局成立，使这里草地退化开始起步。但是，我们认为最大的几次生态破坏是出现在上世纪的50年代和70年代：“大跃进”运动(1958~1960)，第一次草地垦植高潮；文化大革命期间(1969~1978)，第二次草地垦植高潮，这期间采取了“以粮为纲”,“牧民不吃亏心粮”等政策，鼓励了对天然草地的掠取；尽管如此，致命的破坏当属最近10年，头数畜牧业使草场到了崩溃的边缘。
2 以地养地是解决土地人口压力的重要途径
从前面的分析看, 人是造成各类生态系统退化的主要原因，驱动因素是技术力量和由于追求物质财富而采取的不负责任的低效率土地利用方式(闫敏华等，2001)。因此，欲治理生态系统的退化，必须从解决人的因素入手，解决人的生存与出路才是治本, 其余措施是治末。而在解决人的出路方面城市与城镇化建设是最为有效的。这个思路主要是基于，用少量的土地，加上现代化的技术手段，提高土地利用的利用效率，提高社区群众的物质文化和生活质量，腾出大量的土地使其“休养生息”，借助自然的力量实现恢复。
在这一点上，很多问题如就业、救灾、教育、交通、通讯、能源、生活质量、生存环境改善等等与社区的进一步发展密切相关，更关切到治理的成与败。让牧民重新回到游牧可能存在操作上的实际困难，调查发现很少有人愿意这样做。而让贫困的人口居住到生活条件较好的小城镇是切实可行的。所采取的必要措施包括“生态移民”和规划建设“生态小城镇”。逐步实现由分散的随机住户型发展为高质量、高起点、最低环境破坏的有本地特色的现代化小城镇型。这样，大量的土地才有机会实现生态系统的自我完善。
“以地养地”的做法其实很简单，即在有水分、电力、肥料等保证的地方建立高效地，并进行生产与生活方式的调整。在目前的条件下，即使再退化的生态系统利用常规科学技术或者部分高新技术，实现生物生产力的大幅度提高，从而满足现有人口的物质需要已经不是什么太难的事，以色列的高效农业就是例证。腾出大量的退化土地进行封育，并进一步发展成保护区。利用的土地与自然恢复的土地比例可为1: 30，甚至为1:100。这是由于目前退化生态系统的生物生产力一般很低，如退化草地上的产草量只有20-30斤/亩，而通过一定技术措施后的饲料产量可达1500斤/亩以上。中国科学院的实验表明，在内蒙古草原种植1亩
高产青贮饲料，可使200亩沙地的围封成为可能；1亩多年生人工草地，可以使6-10亩退化草地实现禁牧；1亩一年生人工草地生产的饲草，可以解决1个标准羊单位舍饲6-10个月的饲草。问题的核心是如何防止土壤的流失和新辟土地的退化，使之可持续利用。这样做的理由是, 建立在高投入、生态系统结构与功能正常的集约化农业(牧业)不会退化，内地5000年的农业文明一直没有衰退，主要原因是那里的土地没有退化。相反，在以传统农业为主的年代，水土流失和土地退化很少发生。
要逐步实现生态系统的物质“生产”与人类“生活”的藕合, 并实现生态系统的食物链与社区生存发展的产业链相藕合；待各类型自然生态系统恢复后，发展替代产业(生态旅游、旅游产品、高附加值的狩猎、教育与实习基地等), 逐步减缓对大面积生态系统的土地压力。
中央财政的生态治理费(如治沙费、造林费)、用于救灾的经费、生态补偿的经费、各种社会捐助、地方政府经费应向退化地区的社区倾斜，发展小城镇，解决水、电、通讯、交通、教育、生活质量提高等方面的具体问题，减少他们的对环境的破坏，停止目前普遍采取的“种树种草”做法。因为利益的关系和土地使用功能的转变，观念的转变，当地社区的居民由被动参与生态治理到主动的参与，从而使他们由生态的破坏者转变成生态的保护者。这是关系到治理能否成功的关键。各级领导应当积极推动这种“以人为本”、以城镇建设带动为基础的生态治理模式。
3 对于大面积的退化土地应当借助自然力恢复
英国是世界上最早工业化的国家，也最早尝到了生态破坏的苦果。但到目前为止，他们已经把历史上由于采矿(主要是采煤)而造成的废弃地恢复成了自然生态系统，并进一步规划成为世界上著名的乡村景观，每年仅靠生态旅游带来的收入就相当可观(张东操和蒋高明, 2001)。这一重大转变的实现归功于著名的恢复生态学家、英国资深皇家学会会员布莱德什(A. D. Bradshaw)。他成功的一个重要经验就是借助自然力进行生态恢复(Bradshaw, 2000)。利用自然力进行生态恢复的过程可以简单地理解为围封，就是在保证土壤不损失的前提下，保证自然分布的各类繁殖体(种子、孢子、果实、萌生根和萌生苗)等能够“安家落户”并得以自然繁衍。应当旗帜鲜明地反对在天然草地上种植以杨树等单一树种的做法，这种生态系统是危险的，是一种对天然草地的人为侵掠，这对草场恢复并无益且十分有害(如破坏整个系统的水循环等)。
利用自然恢复成功的例子其实很多，例如1991-1999年的8年中, 北京延庆山区搬迁人口4356户(共2万人), 山区人口由原来的近6万人减少到3万人，从而极大地缓解了山区森林的压力。在1300多平方公里的山区, 林木覆盖率由原来的30%达到了目前的70%以上, 其中四海镇、大庄科乡达到了87%和84%以上。没有搬迁之前，土地利用效率很低，仅烧柴一项，一人就需要20亩山林，这样林子无论如何也长不起来，即使花再多的钱植树造林也是无济于事。
香港嘉道里有一片山地，因为农业活动停止了，在40年的时间里自然恢复，形成了郁郁葱葱的森林，管理者有意识观察这种自然的力量有多大，结果他成功了，人工造林的效果也不过如此。
陕西佛坪自然保护区的核心区有个地点叫“蒸笼场”，在清光绪(1875~1908)年间，是个生产蒸笼的场所，这里地处秦岭腹地，曾经有1万多人生活其中。后来由于交通不便，人逐渐迁出来，变成了无人居住区，树木得以按照自然的演替规律进行生长，已经实现了100%的恢复，大的树木胸径在50cm以上，且不存在外来种的问题。大熊猫喜欢吃的箭竹也都长
出来了，这里成了大熊猫的乐园。
在浑善达克沙地，中国科学院的专家采取“以地养地”模式减少了人和牲口的压力后，试验取得异常明显的效果。研究人员用围网将4万亩严重退化的草场封育起来，并组织专人每天骑马巡逻，防止牲口进入破坏。试验当年(2001年)，恢复好的草长到80-140厘米；最高产草量每亩为5300斤(鲜重)；2002年，植被总盖度达60%，与对照(未保护)相比，固定沙丘提高了近3.8倍，沙丘低地的群落生物量分别提高9倍。2003年，滩地草丛最高达1.85米, 生物量超过6500斤/亩(鲜重)。.牧民由每户每年买2万斤干草，到每户分到7万斤干草，从此牧草出现了富裕。植被组成方面，恢复前固定沙地以冷蒿、糙隐子草和寸草苔等为主，2年后冰草、木地肤等占优势；沙丘低地群落的优势植被由羊草、披碱草等取代了灰绿藜和尖头叶藜等。野生动物方面，野兔、狐狸、大雁、灰鹤甚至狼又回到了这片久违的土地。对于榆树疏林种群，围封保护同样也取得了显著效果。在围封保护两年后，调查围封保护区与对照区蓝旗榆种群的种龄结构，发现两个地区种群中0-10年生龄级种群数量呈现出显著差别。试验区沙地榆幼树丰富，平均达到1.8株/m2，特别是当年生实生苗数量最多，达到7株/m2，其中固定沙丘的阴坡的坡基处，聚集着的当年幼苗，可以高达158株/m2。可见只要保护，都可以发育成稀树疏林，因为浑善达克的榆树没有一棵是人栽的。
在赤峰市巴林右旗的赛罕乌拉生物圈保护区的10000多亩的核心区，搬迁出100个定居的放牧点后，也是在1年内将原来的裸沙实现了全面自然恢复。在中国科学院“西部行动”计划的五大实区，即浑善达克、黄土高原、岷江上游、黑河流域、青藏高原，科学的证据显示利用自然力恢复生态系统是最直接、最经济、最有效、风险最小的途径，可惜长期以来被人们忽视了。我们习惯于建造所谓的生态工程，越庞大越好，花费了数百亿甚至上千亿的经费，但我们很少回头看，这种工程的实际效果如何？内蒙古自治区锡林郭勒连续造林53年，目前的森林覆盖率仍不足1%，而这1%即使不造林也会自然生长出来的。试想一下，如果草原上能够发育森林，那么早就是森林了，人类的努力岂不是白费气力与金钱?!
自然恢复后的生态系统去向是什么呢？应当是一种可持续的系统，应当充分鼓励利用她的生态效益，而不是直接效益(直接效益在高效地里获得)。这里，建立自然保护区、发展生态旅游不失为重要的替代途径。例如，北京的喇叭沟门乡人口7000人(以满族人口为主)，土地3.7万公顷, 原来是北京土地面积最大和最穷的乡。他们在专家建议下利用恢复后的森林生态系统建立自然保护区，发展生态旅游，使人均收入由保护区成立前的2000元/人/年到成立1年后的4000元/人/年。山东有个房干村，位于莱芜市，以前是个有名的穷村，人口100户，曾经出现过40个光棍。该村连续27年治山、治水、治愚，森林得以恢复，成立了森林公园。目前仅旅游门票收入500万元/年。四川九寨沟的例子更突出，原来的藏民是靠山吃饭的，以原始性的破坏自然为代价。1984年建立自然保护区，发展起生态旅游后，所有藏民都变成了生态系统的维护者，大面积的森林靠自然力全面恢复。目前，门票与旅游观光车的收入两项，每年就达3亿多。而实际上，九寨沟的经济带动远从四川成都和青海西宁就开始了，其社会、经济、生态效益远远大于九寨沟本身创造的价值。现在，居住在大中城市的人们渴望回归自然的呼声越来越高，自然保护区就是一个很好的去处。
4 自然保护区在生态恢复中的重要作用
第一，大部分自然保护区尤其是世界生物圈保护区是国内外知名的品牌，她所保护的内容在科学上具有重要价值。自然保护区所保护的内容是全人类共同的财富，受到来自各方面的关注。这从客观上提供了生态恢复所必须的条件，尤其在经费与技术上保证了已经确定的
自然保护区内退化生态系统的自然恢复。
第二，自然保护区受到国家有关法律的保护(草原法、土地法、森林法、野生动物法、自然保护区管理条例)。其中的土地、草原、水源、清洁的空气等是城市与城镇发展无污染的生态产品的有利的宣传武器，自然保护区打这块品牌，可以大大提高她的环境价值，并进一步变成可视的产品，九寨沟的成功可以说明这一点。
第三，自然保护区是生态旅游最好的场所，同时又是开展科学考察、学术研究、业务培训、国际交流等活动的重要场所。这些活动可为社区中的居民提高认识生态恢复与生态保护的机会。观念的转变是生态恢复非常重要的一面，上述活动如果使社区受益，加上各方面经费与技术的支持，可以促进生态系统向健康的方向发展(王献溥和蒋高明，2001)。
第四，自然保护区本身可以帮助社区脱贫致富, 并进行必要的恢复与保育手段，促进生态恢复。除了上述所列举的北京、香港、陕西、山东、九寨沟的例子外，广东车八岭自然保护区的例子更加生动。该保护区成立之初(1981年成立，人口1200，面积7万公顷)，保护与发展的矛盾十分激烈。后来保护区负责人认识到发展对于保护的重要性后，大力帮助当地社区致富，采取了种植果树、发展小型水电站、引进外资、普及教育、采取人口控制措施等，使当地社区(80%的瑶族人口)的生活水平大大提高，群众对自然保护的意识加强了，由环境的破坏者变成了自觉的环境保护者。变化也是巨大的：原来的刀耕火种和原始狩猎变成了集约化生产，并逐步实现了定单农业；人口控制方面由原来的每家5-8个孩子减少到1-2个孩子，人均收入由不足200元/人/年提高到3000元/人/年，文盲率由80%到入学率实现98%，到走出30个大中专学生；游客由无增加到3-5万人/年；保护区由不被人重视到列入县政府重要议事日程。该自然保护区正逐步向真正的自然状态过渡，自然植被得以按照自然的恢复发展。
5 人口城市化、自然生态化
自从工业革命后，人与自然就注定处于了一种“水火不相容”的状态，自然退化的根本原因不是什么“天灾”而是实在的“人祸”。目前我国生态最脆弱的地区大多位于西部，这里的自然环境原本就不适宜大量人口的生存。解决这些地区生态环境问题的根本出路在于人主动撤离这些地区，而集中到城(镇)中去。目前，美国约有80%的人生活在城市里，韩国1/4的人口集中在汉城，埃及的尼罗河流域集中的全国99%的人口，其余地区处在自然状态，生态退化很少发生。应以人为本，将分散的、撒胡椒面式的经费使用模式向城镇集中，将以前用于生态补偿、修路、就灾、教育、医疗卫生、灭蝗灭鼠、造林种草、飞机播种、水利工程、希望工程等等的费用集中起来使用，大大提高了经费使用的有效性。利用城市化的各种有利条件，提高人民的物质与文化生活水平，可以达到实现城市化与治理生态退化的双重目标。减少了人口压力，生态的恢复只是一个时间问题，按照一般的规律，沙地草地1-3年，草原3-5年，森林5-10年，荒漠10-15年，至于湿地等则更容易实现自然的生态修复。
中国的大城市需要大量的廉价劳动力，而这些劳动力主要来自农村。北京平谷“京东大峡谷”有个桃峪村，近年100多口人自发地向沟外的城镇搬迁、年轻人进城做工，村里的人搬空后，周围山地长出了郁郁葱葱的森林，连农民家的院子里也长满了树，而政府花几百万元钱修建的公路、架设的电线从此失去了用场。如果持续鼓励农民离土(就业移民、教育移民等)，则他们对当地的生态压力可以大大减少，非常有利于生态恢复。从经济的角度，他们对家乡的贡献远比在老家“靠山吃山、靠水吃水”要大的多。在“世界工厂”干活的民工们都会把挣到的钱返给老家，积少成多，这笔钱加在一起，在某些省份甚至超过了该省全部机器
开动和全体农民“起早贪黑”辛勤劳作换回的财政收入。拥有8600万人口的四川省，1500万外地民工2003年寄回家的钱约为450亿元人民币，而该省同年的财政收入为292亿元人民币！西部落后农村尤其提倡到东部大城市做工的做法，可以有计划地组织移民搬迁和促进城市化。
现有的建制镇中，72%分布在经济发达的东部和较发达的中部地带，而经济落后的西部，其比重只有28%，需要迅速提高西部的城镇化，结合生态恢复，加速该过程。发达国家的城镇化率在70%以上，而我们只有40%，因此，生态恢复的潜力在于城镇化。今后人与自然的总格局肯定是：人住在城市里，野生动物住在自然里，彼此相安无事。既然这个趋势不可避免，且我国的生态退化又如此严重，何不可将城市化要花的钱和生态修复要花的钱结合使用呢？
6 我国古代先哲对待自然的观点及其现实意义
实际上，生态系统的退化在古代也是客观存在的，如战火可使一片山林毁于一炬，旱灾、蝗灾、水灾以及风沙灾害等在当时都是人们难以抗拒的力量。但是，尽管如此，由于当时人口稀少，人们利用自然的技术力量远不够发达，客观上给了退化的生态系统很多自我恢复的机会，因此那时人的破坏力量是不大的。但人口一旦剧增问题就不同了。早期的政治家注意到了这种现象，如西晋武帝(265-290)时，杜预奏称东南水灾特别严重，原因在于火耕水耨必须高地蓄水，多筑陡堰，每遇水雨，堤坏泛滥，低田损坏，延及陆田。过去东南地旷人稀，不妨用这个旧法，现在户口日增，村舍相接，田地高低不一，每岁陡堰放水，为害实多。请令地方官决去曹魏以来新造诸陡堰，修缮汉朝旧堰及山谷私家小陂，借免水灾。在这个例子中，杜预洞察了人口增加以及落后的土地利用方式带来的土地退化问题，果断提出了停止与自然相对立的做法。
退化生态系统产生的原因在很大程度上与人们对于自然的态度有关。如果没有现代化的力量，生态系统中很多的物种不会消失得这么快，热带森林也得以保存，全球变暖也不会提前这么早。但是，人们在庆幸战胜自然，陶醉于“人定胜天”的梦想实现时，自然已经发出了无奈的抑或是愤怒的吼声，沙尘暴的频繁发生便是一个例子。中国的古代先哲如老子、庄子、荀子、孔子、以及孟子等都是强调自然哲学观的。他们传统的“天人合一”强调天道与人道、自然与人为相通、相类和统一，反对天与人相互敌对的观点，讲求天与人的和谐。如《易·乾卦·文言》指出“大人者与天地合其德，与日月合其明，与四时合其序，与鬼神合其吉凶，先天而天弗违，后天而奉天时”；庄子有“天地与我并生，而万物与我为一”(《庄子·齐物论》)的呼唤，反对因人的主观区分，而破坏了天与人统一的做法。认为自然是“天然耳，非为也，故以天言之，所以明其自然也，岂苍苍之谓哉！”(《庄子·齐物论》)。只有自然界才是最美好的，“天地有大美而不言”(《庄子·知北游》)。老子有“天地任自然，无为无造，万物自相治理，故不仁也”(《老子注·五章》)；“人法地，地法天，天法道，道法自然”（《老子二十五章》）。荀子认为四时运行，百物生养，是自然的职能，“不为而成，不求而得，夫是之谓天职”。正是由于自然的职能和功效，人才具备了形体，精神也随之而产生，“天职既立，天功既成，形具而神生”(《荀子·天论》)。在对自然资源利用的态度上，孔子有“钓而不纲，戈不射宿”的思想(《论语·述而》)；孟子则对自然保护与利用有类似今天生物圈保护区的雏形，“文王之囿方七十里，刍荛者往焉，雉兔者往焉，与民同之”(《孟子·粱惠王章句下》)。
按照古代先哲的“天然”或“自然”观点来看今天的生态系统退化，则完全是由于人类
的掠夺式利用自然资源而引起的。由于科学技术的进步尤其工业革命以来的环境问题的日益加剧，大面积的自然生态系统受到来自人为的威胁，人与天严重对立。现在的人们不畏天，不信鬼神与报应，对自然完全采取掠夺的态度。中国在封建统治时期，一些皇家禁地都是严格意义上的保护区，使得一些自然生态系统作为风水林等而保存下来。如果人口增加到今天是不得已的事情，那么，对于目前生态系统退化依然采取“怨天”不“尤人”态度，而不是从人类的反省入手，那就是错上加错了。同样的道理，在花费大量的金钱治理退化生态系统过程中，如果采取的是“头疼医头、脚疼医脚”的做法，而不考虑到人在退化生态系统中的破坏因素，而不让当地的老百姓参与并获得利益，那么治理也不可能成功，相反会白白延误了自然恢复的宝贵时间。因为，“无为而治”也还是符合自然的法则的。要警惕那些打着“生态治理”而搞所谓的生态建设工程，进行生态破坏的做法，尽管人们可能是无意识这样做的。
7 北京西部退化生态系统恢复的重点工作
门头沟区处于首都北京的上风上水地区，具有得天独厚的生态条件，区内山地面积占98.5％，海拔在73～2303米之间。复杂的地貌类型和多样的小气候孕育了优质丰富的生物资源、地质资源、气候资源，对于经常遭受不良气候和环境影响的北京城区，起着重要的生态屏障作用。但是，北京西部地区的生态系统类型中，那些遭到了严重的破坏、那些保存较为完好？目前缺乏科学的调查结果，需要科学、系统、全面的调查研究来指导植被重建和生态修复工作。对不同类型的退化生态系统应当如何因地制宜地开展植被修复工作，是北京西部山区生态建设急需解决的问题。为此，北京西部山区应当优先开展下述工作：第一，全面深入地调查与评价门头沟生态退化现状，为京西地区生态修复工作提供科学依据。在门头沟区，通过现场调查和历史资料整理，积累门头沟区生态系统类型及现状的基础资料，对门头沟生态系统因人类活动影响的现状有比较全面的认识，及早确定有重要保护与利用价值生态系统，划定出亟待修复的生态系统类型及其所在的区域范围，建议市政府作为下一步生态修复的重点类型。
第二，根据西部山区受损生态系统调查结果，提出生态修复与生态经济发展的规划。用恢复生态学的基本原理，从矿山、城镇、流域、自然保护区四个层次开展对门头沟生态恢复规划研究，从保护北京水源、生物多样性、景观和传统乡村生态与文化角度，设计出生态修复的整体思路，为增加不同生态系统类型区生物多样性的丰富度、恢复裸露岩石和矿场地区的植被提出指导性方案，促进门头沟地区生态服务和生态屏障功能的提高。
第三，根据不同的生态破坏或退化类型，从理论上指导生态修复实验示范工程，为把门头沟建设成为北京西部生态安全屏障提供理论和技术支持。生态系统恢复和重建是目前国内外生态工程和生态技术主要发展趋势之一。在研究方面，强调对生态系统退化与恢复的生态学过程，包括各类退化生态系统的成因和驱动力、退化过程、特点和干扰的影响等；生态恢复研究主要目标是恢复被损害的生态系统到接近于它受干扰前的自然状况和生态功能，即重建该系统干扰前的结构与功能有关的物理、化学和生物学特征；在实践方面，主要是通过生态工程技术对各种退化生态系统恢复与重建模式的试验示范研究。本项目以科学发展观为指导，以生态－-经济－社会复合系统为依据，以“生态涵养发展区”建设为功能定位，以“现代化生态山城”建设为总目标，针对门头沟区生态破坏的特点，采用修复、建设和开发的综合整治策略，使山岩损伤得到修复，消除“马赛克”斑痕从而提高森林覆盖率，恢复当地生态环境的良好状态。
第四，在北京西部山区，以生物多样性分布中心为基础建立或扩大自然保护区。北京西部有三个生物多样性分布中心，分别是：1) 百花山－东灵山－龙门涧－黄草梁多样性中心, 地处北京市的西部, 为太行山北段小五台山的余脉西山山脉，境内的主要山脉有百花山(海拔1990m)、东灵山(海拔2303m)、黄草梁(海拔1737m)。该区域内的地带性植被为华北落叶阔叶林，并且具有明显的垂直地带性，在海拔1800m(阳坡)以上出现亚高山草甸及灌丛草甸, 为北京地区维管植物最丰富的地区。2) 松山－玉渡山－太安山－龙庆峡多样性中心。地处北京市的西北部，属燕山山脉，境内的主要山脉为大海陀山(海拔2242m)，为北京市第二高峰，松山自然保护区即位于此。在该区域内的地带性植被为华北落叶阔叶林与油松林，为北京地区维管植物最丰富的地区之一。3) 十渡－上方山－石花洞多样性中心。该地区地处北京市的西南部，属西山山脉的南端，境内的主要山脉为上方山(主峰海拔880m)。如果将上述三个分布中心加大保护力度，建立成自然保护区，一可大大提高北京市自然保护区面积，很好地发挥其生态屏障作用；二可有效地促进退化生态系统的恢复。
灌丛生态系统是北京西部山区陆地生态系统中一个特殊类型，它主要是在人类长期不合理的开发利用下，各类森林群落消退形成的次生植物群落，作为面积仅次于森林的天然生态系统，它的群落演替趋势值得重视。若合理管护，可成功实现正向演替，发展为落叶阔叶林或山地针叶林等顶级群落；若仍过度开发，则会逆行演替为稀疏群落或灌草丛，甚至进一步影响气候、水土条件，加剧环境退化。
存在了几十年的次生灌丛，一定程度上已改变了原生植被的环境。一种是灌丛已具有自身稳定性(如荆条灌丛)，改变了水土条件，人工恢复为森林的可行性不大，这类灌丛应着重维护其生态功能并合理开发灌丛本身的经济价值；另一种水土条件变化不大，但灌丛本身没有什么经济价值(如杂灌丛)，在人工或自然条件下具有恢复为原生群落的潜力；还有一种灌丛本身就是退化森林的次生树丛——如北鹅耳枥灌丛，只要建立保护区加以封育，自然条件下就可恢复为森林，成为一类不可忽视的资源。
8 结语
生态系统退化与人口的增加以及人类活动有直接的关系。长期以来人类对自然生态系统的掠夺性利用造成了各类生态系统的退化，即人为原因是主要的，而自然原因是次要的。在退化生态系统的治理方面，关键要解决自然生态系统恢复演替中人为的压力，而大面积的土地可借助自然力恢复，恢复后的土地可发展成自然保护区，并开展生态旅游等非直接破坏性的活动。应充分考虑到社区的发展问题，解决人的生存出路并提高他们的生活质量，从而在根本上缓解自然生态系统的压力。本文提出了以自然力恢复退化生态系统的模式，在全国已经找到很多具体的例子，该模式同样适应以门头沟区为主题的西部山区。北京西部山区生态屏障建设的主流模式应当是实行就业移民或者就地转移劳动力，加大保护力度，促进自然恢复，只有那些破坏严重的地区，才需要人工措施的辅助恢复，今后，市政府的生态建设费用应当向人转移，增加就业机会，提高当地社区收入水平，有效保障自然力的发挥。
退化湿地生态系统恢复的一些理论问题3 彭少麟 任 海 33 张倩媚 中国科学院华南植物研究所 广州 =摘要> 湿地是陆地和水生生态系统间的过渡带 作为一种重要的自然资源 湿地是野生生物的栖息地 可调控区域内的水分循环和≤! 等元素的生物地球化学循环 其生物生产力可为人类提供食物和商品 还能过滤和分解所吸纳的污染物 由于湿地的功能未受到足够的重视 全世界的湿地因大量围垦和干扰而丧失或退化 在退化湿地的恢复过程中 可用自我设计和设计理论!演替理论!入侵理论!河流理论!洪水脉冲理论!边缘效应理论和中度干扰假说等理论作指导 湿地恢复的方法包括 尽可能采用工程与生物措施相结合的方法 恢复湿地的供水连接 利用水文过程加快恢复 控制污染物的流入 修饰湿地的地形或景观 改良湿地土壤 在最佳位置重建湿地的生物群落 减少人类干扰 提高湿地的自我维持能力 建立缓冲带以保护自然的和恢复的湿地 建立湿地稳定性和持续性的评价体系并予以监控 关键词 湿地恢复 自我设计和设计理论 恢复技术 文章编号 中图分类号 ÷ 文献标识码 Τηεοριεσανδτεχηνιθυεσοφδεγραδεδωετλανδεχοσψστεμρεστορατιον.°∞ ≥ ∞ ± 2 ≥ ∏ ≤ ∏ ≤ ≥ ∏ ∏ 2≤ ∞ ., ,14 ? ? ∏ × √ ∏ 2√ ∏ × ∏ 2 ∏ ∏ ∏ ≥ ∏ 2 √ ∏ ∏ √ ∏ ∏ ∏ × ∏ ∏ ∏ 2 ∏ √ ∏ ∏ ∏ ∏ Κεψωορδσ ? ≥ 2 √ ∏ ∏ 3国家自然科学基金重大项目 !中国科学院生 物特支费 ≥× 2 2 !中国科学院生命科学创新小组和广东省基金 团队资助项目 33通讯联系人 收稿 接受 1 引 言 湿地是地球上水陆相互作用形成的独特生态系统 全球约有 ? 的湿地 约占地球陆地表面积的 其中约 的湿地分布在热带亚热带区域 此前 于 估计全球湿地有 ? 两者数据不同的主要原因是两人对湿地的划分范围不同 当前人们沿用较多的仍是较大的数据 ≈ 湿地是地球上最脆弱的生态系统之一 在蓄洪防旱!调节气候!控制土壤侵蚀!促淤造陆!降解环境污染等方面起着极其重要的作用 由于大多数人并未意识到湿地的重要功能 随着社会和经济的发展 全球约 的湿地资源丧失或退化 严重影响了湿地区域生态!经济和社会的可持续发展 ≈ 自 世纪 年代开始 西方发达国家就开展了有关研究和实践 以保护自然湿地并恢复退化的湿地生态系统 我国虽然起步晚一些 但发展很快 尤其是红树林湿地恢复和湿地综合利用方面 本文拟探讨湿地退化的原因!湿地恢复的有关理论及方法 2 湿地的功能及其退化原因 湿地是陆地和水生生态系统间的过渡带 其水位常常较浅或接近陆地表面 主要分布在海岸带和部分内陆区域 美国一般可将湿地分为海岸带湿地生态系统和内陆湿地生态系统 其中前者又可细分为潮汐盐沼!潮汐淡水沼泽和红树林湿地三类 后者可细分为内陆淡水沼泽!北方泥炭湿地!南方深水沼泽和河岸湿地四大类≈ 中国湿地的主要类型包括 沼泽型组 森林沼泽!灌丛沼泽!草丛沼泽!藓类沼泽 浅水植物湿地型组 漂浮植物!浮叶植物!沉水植物 红树林湿地型组 盐沼型组 灌丛盐沼!草丛盐沼 海草湿地型组≈ 湿地作为一种生态系统 其主要的功能体现在 调控区域内的水分循环 调节区域乃至全球≤! 等元素的生物地球化学循环 具有生物生产力 分解进入湿地的各种物质 作为生物的栖息地≈ 对人类来说 这些功能体现的价值包括 生物多样性的生境 调控洪水!暴雨的影响 过滤和分解污染物 改善水质 防止土壤侵蚀 提供食物和商品 旅游地点等≈ 应用生态学报 年 月 第 卷 第 期 ≤ ∞≥∞ ? °° ∞?∞≤ ≠ √ 14 Β ?
湿地恢复工程项目建设标准（试行） （送审稿） 2007 北京
编制说明 本标准是根据国家林业局发展计划与资金管理司的要求，依据国家有关湿地保护与恢复和基本建设的法规、规范和技术标准编制，并经多次征求有关方面的专家意见、反复修改后而形成的。 湿地是重要的自然资源，是自然界最富生物多样性的生态系统和人类最重要的生存环境之一，它不仅为人类的生产、生活提供多种资源，而且具有巨大的环境调节功能和效益，在抵御洪水、调节径流、蓄洪防旱、降解污染、调节气候、控制土壤侵蚀、促淤造陆、美化环境等方面具有其它系统不可替代的作用，被誉为“地球之肾”。但在人类活动和自然因素的影响下，湿地丧失和退化严重，严重影响了湿地区域生态、经济和社会的可持续发展。我国是人口众多的发展中国家，尤其是湿地周边地区大多人口稠密，在经济发展的同时，人类对湿地利用强度不断增加，人为的不合理开发活动是导致湿地退化或丧失的主要原因。目前已颁布的《中国湿地保护行动计划》和正在实施的《全国野生动植物保护及自然保护区建设工程》、《全国湿地保护工程实施规划（2005－2010）》和《全国沿海防护林体系建设规划》都将湿地保护与恢复分别列为优先行动计划和重点工程，湿地保护与恢复工程的投资力度也不断加大。自2002年以来，国家林业局先后启动了湖北洪湖、河北衡水湖、黑龙江安邦河湿地、宁夏银川湿地等湿地恢复示范工程。但由于湿地类型不同、规模不一、面临的威胁不同，湿地恢复工程的建设内容复杂。为了因地制宜地确定湿地恢复工程项目的建设内容和建设规模，充分发挥湿地生态系统的功能，统一湿地恢复工程项目的有关技术标准和规定，使湿地恢复工程更为科学、合理和实用，以满足全国湿地保护工程以及相关部门对湿地的恢复、评价和科学管理的需要，国家林业局发展计划与资金管理司组织编制了湿地恢复工程项目建设标准。在总结我国以往湿地恢复工程项目建设经验的基础上，参考了国外先进的湿地恢复理念，编制完成了本建设标准。 本标准共分为5章28条。第一章总则，主要说明了湿地恢复工程项目建设的指导思想和原则；第二章湿地类型与规模，主要给出了不同湿地类型与规模的划分标准；第三章工程项目构成，主要给出了湿地恢复工程建设的项目构成；第四章工程项目建设布局，分别按类型和规模提出了湿地恢复工程项目的建设布局；第五章主要技术经济指标，分别按类型和规模给出了湿地恢复工程项目的主要技术经济指标。 《湿地恢复工程项目建设标准条文说明》是对《湿地恢复工程项目建设标准》编制的依据以及执行中要注意的事项的说明。 本标准由国家林业局计划与资金管理司提出。中国林业工程建设协会组织制订工作。 编写组 2007年8月
从时间流程来说，应按调查---分析---预测---评价---规划---设计---施工---管理的顺序连贯进行；从空间来看，它由通过保护、恢复、再创等手段生成的生态系统所组成。而生态环境的修复技术应当是这一时间流程和空间的生态分布的最优组合，修复的目的是把对自然环境的影响控制在最小的限度之内。 一、生态修复与生态工程 生物修复技术是生态工程的一个分支，生态工程的定义是：“为了人类与自然的共同利益对生态系统进行设计的学科”。 但是这里需要说明的是，生态系统是自然的产物，与人工系统有本质的区别。系统工程中对系统的定义是：“系统是多种相互关联的要素，作为一个整体以达到某种目的的集合体”，在人工系统中，要素也好，要素之间的相互关联也好，都是由人工设计生成的。而生态系统既然称为系统，也是由多种相互关联的要素构成整体的集合体。但是，它的所有构成要素中的各类生物都是自然进化的产物，人工无法生成。另外，各要素间的机能关联也是自然进化的产物，各生物间构成生态网络，这也是人工无法生成的。在进行生态修复时必须充分地认识到生态系统与人工系统的这种本质差别。 二、生态系统修复的过程 ⒈调查 包括资料调查及现场踏勘。 ⑴资料调查 首先要编制资料目录，有关国土自然的资料会相当多，分散在国家及地方民间团体的办公机关、博物馆、大学等，甚至在地方志中也有许多有价值的资料。还有历史资料、照片、画像等也是宝贵的资料。 ⑵调查范围和空间尺度的设定 调查范围可分为大范围的概括调查和实施修复范围的调查，调查内容如下表。 调查的种类地形植被动物群规划尺度制图比例网格尺度最小抽出 单元
大范围概况调查小地形 100~1hm2 丘陵、台 地、沟谷、 河流、池 沼 “纲”水 平 常绿阔叶 林、夏绿 阔叶林、 针叶林、 宅地 两栖、爬 虫类、鸟 类、中型 哺乳类 （狸、兔 等） 地域规划 以生态角 度的土地 利用规划 为重点 1/2.5 万 500m 50m*50m （2500m2） 生态修复区调查微地形 1hm2-百 m2 山麓、缓 坡、低湿 地、水田 群落、群 集水平 松林、灌 木林、庭 园、寺庙 林 昆虫（肉 食性）、鸟 类、两栖、 爬虫类、 小型哺乳 类 地域规划 以环境角 度的土地 利用规划 为重点 1/2500 50m 5m*5m （25m2） ⑶基础环境的调查和制图 基础环境调查主要是指对支持生态系统的土地环境要素进行的调查，并制图。土地要素包括地质（表层地质）、地形、土壤、水文等四项。其中地形、地质、土壤三项关系密切，一般可用地形来代表。地形图多以等高线表示，在基础环境调查中，不是原封不动地搬用地形图，要用地形分类图。按形状分类的地形，其成因、构造也大体相同，地质与土壤的分布也基本一致。 地形分类图可用地形图加航空照片判读制成，并通过现场踏勘修正。现在可用电子地图，GIS进行机械分类。日本国土地理研究院可以提供50m网格的电子地图，有些民间的公司还出售更高精度的电子地图。 在有蛇纹岩、石灰岩等对植被及动物有影响的特殊地质条件的地区，还需要有表层地质图；在需要对土壤肥沃度进行评价时，还需要收集或编制土壤图。 水文调查的对象主要是地表水及地下水。要有水系图，但是光有水系图还不够，还要进行现场踏勘。 在地下水位较高，对动植物的生育、生息会有影响时，要编制地下水位图。地下水的观测可以通过观测井水位在不同降雨季节的观测进行分类和制图。这项工作虽然很辛苦，但是对于湿地保护是非常重要的。涌泉对于动植物的生育、生息环境也非常重要，需要通过现场踏勘确定涌泉的位置，并制图。在水文环境图中，如果能标上水量、水深、水温、水质等数据，作为生态系统的基本信息是非
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。
华泰建设集团 生态环境保护管理制度（试行）
集团生态环境保护部二○一九年
目录 第一章总则 (1) 第一节依据、目的、适用围 (1) 第二节管理容与要求 (2) 第二章组织机构................................ ３第一节成立生态环境保护领导小组.............. ３第二节生态环境保护的主要职责................ ３第三章环境保护目标责任. (5) 第一节环境保护目标任务 (5) 第二节建立环境保护责任制 (6) 第四章环境保护管理制度 (13) 第一节建设项目环境保护管理制度 (13) 第二节环境保护设备运行管理制度 (16) 第三节环保事故管理制度 (21) 第四节环保培训教育制度 (27) 第五节环保奖惩管理制度 (30) 第六节环境治理管理制度 (32)
第七节环境治理主要措施 (34) 第八节“跑、冒、滴、漏”管理制度 (35) 第九节废弃危险化学品管理制度 (37) 第十节危险废物管理制度 (40) 第十一节环境保护责任考核制度 (44) 第十二节环境隐患排查、治理制度 (46) 第五章附则 (50)
第一章总则 第一节依据、目的、适用围 第一条为加强企业环保工作，改善企业生态环境，根据国家《生态环境保护法》、《清洁生产促进法》、《节约能源法》以及市有关法规、政策，制定本制度。 第二条企业生态环境保护工作的主要任务和目标是：积极推进清洁生产，节能、减耗，发展循环经济，努力实现生产资源集约化、生产方式环保化、生产工艺清洁化、道路运输无尘化、企业管理制度化、建设区域生态化，促进企业经济与生态环境和谐发展。 第三条认真贯彻国家“要金山银山，更要绿水青山”的环保理念，企业领导、员工要认真学习和自觉遵守生态环境保护法律及有关规定，正确处理企业生产与生态环境保护之间的关系，坚持预防为主、防治结合的方针，认真执行“谁污染，谁治理”的原则，积极做好污染防治及生态保护工作。 第四条本制度是集团公司规章制度的重要组成部分，是加强集团公司生态环境保护、监督检查和管理的基本依据。适用于各部门、各单位与环保关联的一切相关作业。
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/486215550.html,
第一章 生态恢复学：研究生态系统退化机理、恢复机制和管理过程的科学（董世魁，2009）。 生态系统退化：生态系统结构和功能的破坏和丧失、生态系统的服务功能和能力下降。 生态恢复的广义概念（选择） 1.修复(Rehabilitation)除去干扰，恢复到原来状态，但不一定是健康状态 2.重建(reconstruction)：人工建设改良，恢复部分结构功能 3.再植(Revegetation)：通过栽植、播种植被、恢复植被生态系统的结构和功能 4.修补(Remedy)：修补受损生态系统的结构和功能，使其良性发展。 5. 改良(Reclamation)：改善立地条件，以便使生物更好的生存或生长。 6.更新(Renewal)：人工维育或改造，促进生态系统更新和发展 7.更替（replacement）：提供相同立地条件或构建类似生态系统，以代替受损生态系统。 生态系统退化类型（填空） 根据尺度大小，分局部生态系统退化、区域生态系统退化和全球生态系统退化。 根据生态系统类型，分陆地系统退化、水生系统退化、大气系统退化和人类-自然复合生态系统退化。 依据成因类型，分为6种类型 1.裸地 2.森林采伐迹地 3.弃耕地 4.沙漠 5.废弃地（a、工业废弃地b、采矿废弃地c 、垃圾堆放场） 6.受损水域生态退化的原因与过程（填空、选择） 1.自然干扰（大气干扰、地质干扰和生物干扰） 物理干扰：火灾、冰雹、风暴、雪灾、霜冻、酸雨、泥石流、滑坡、洪水、潮汐、降水等； 生物干扰：捕食、放牧、伤害、取代其它有机体的非捕食性行为、系统中大型捕食动物的消失等 2.人为干扰：指的是由于人类生产、生活和其他社会活动引起的干扰对自然环境和生态系统施加的各种影响。属社会性压力。如污染、森林砍伐、露天开采、采集、狩猎、捕捞、旅游、探险等 生态系统退化过程详见课本第九页（简答题、选择题-刀耕火种属于哪一类退化） 突变过程：在受到特别强烈的干扰时，生态系统表现出的退化过程。 特点：干扰力>抵抗力，时间短，速度快，恢复慢。如火山、采矿 跃变过程：在受到持续干扰的作用下，生态系统最初并未表现出十分明显的退化或并未退化，但干扰的持续、破坏性进一步累积到一定程度后，生态系统突然剧烈退化的过程。
退化生态系统的恢复与管理 ——兼论自然力在北京西部生态恢复中的作用 *蒋高明陈圣宾李永庚刘美珍于顺利 （中国科学院植物研究所, 北京香山南辛村20号, 100093） 摘要：目前，中国各种生态系统的退化现象非常严重，已经很难满足人类的生存需要。这种情况在很大程度上是由于人口的快速增加造成的，因为人口的增加必然导致对自然资源的过度开发，进而引起生态系统的严重退化。要解决这个问题，最好的办法就是帮助当地居民摆脱贫困。因此，资金应该用在人的身上，而不仅仅是栽树种草。因为栽树种草要花费大量的资金，但在稳定土壤方面的收效却很小。如果人口和动物的压力减轻了，自然恢复的力量就会加强，已经退化的土地会逐步恢复，从而建立真正的保护区。我们应该鼓励新型土地使用模式，比如生态旅游等，因为这种使用方式会将对自然生态系统的破坏减少到最低。为此，我们提出了用一小块土地支持一大片退化土地的恢复，并用自然的方法修复已经退化的生态系统。中国古代哲学认为人与自然应该是和谐相处而不是对立的，这种理念对于目前中国的生态系统修复仍然有指导意义。然而，如果我们要使所谓的生态工程达到预期目的的话，首先就要通过建立既符合生态标准又有经济效益的生态城镇来实现对人口的管理。 京西的生态修复已经成为北京市政府的一项重要任务。根据新的城市建设规划，门头沟区和其他几个区已经被列为京西生态涵养发展区，将成为北京的生态屏障。北京市政府最近决定为实现这个目标投入大量资金。本篇论文讨论了如何在京西地区，特别是门头沟区，对已经退化的生态系统进行修复。 关键词：生态系统退化，修复，自然过程，生态城镇，京西地区 生态系统退化是由于人为或者自然因素，而造成的生态系统生物生产力的下降、结构的简单化以及功能的丧失。由于人口和技术能力增加而导致生态系统退化的现象在全世界范围内有增无减，尤其在经济发展中国家更为严重。退化生态系统包括热带雨林、萨王那群落、亚热带森林、温带森林、温带草原、水生生态系统，以至于高寒荒漠。在我国的大部分经济欠发达地区，尤其是西部地区，普遍存在着低效益、高破坏性的社区发展模式如陡坡开垦、过度放牧、围湖围海造田、竭泽而渔等，加重了生态系统的退化。生态系统退化不仅带来了本身的生态问题，还诱发了其它严重的环境问题，如大河断流、洪水泛滥、荒漠化扩大、沙尘暴频次加大、水土流失、病虫害爆发、山体滑坡、泥石流、干旱化加重等等。为此，国家被迫在很多地区实施天然林保护工程、退耕还林还草工程、自然保护区工程等。为了使工程 *蒋高明，男，中国科学院植物研究所首席研究员，长期从事恢复生态学、城市生态学与生理生态学研究。EMAIL: jgm@https://www.doczj.com/doc/486215550.html,。
湿地生态系统恢复技术 湿地是分布于陆地生态系统和水域生态系统之间具有独特水文、土壤、植被与生物特征的生态系统。按拉姆萨尔(Ramsar)公约，湿地的定义为：“天然或人工、长久或暂时性的沼泽地、泥炭地、水域地带，静止或流动的淡水、半咸水、咸水体，包括低潮时水深不超过6m的水域。”湿地为人类生产生活提供了水资源、生物资源、能源(泥炭、海盐等)、交通和旅游等资源，是地球上最具生产力的生态系统之一。湿地的物理、化学和生物组成部分交互作用，在调节气候、涵养水源、蓄洪防旱、净化水质、保护生物多样性等方面具有其他系统不可替代的环境功能和生态效益，被称为“地球之肾”。 我国湿地面积约2．5×107平方米，仅次于加拿大和俄罗斯，居世界第三位。但是，由于人口膨胀以及工业化、城市化、农业现代化的发展，湿地生态系统遭受了来自人类社会的巨大压力。主要表现为城市污染物的排放(废水、垃圾)、农业面源污染、湿地盲目开垦、滥捕滥捞、水资源不合理利用等，其结果造成河流断流、泥沙淤积、湖泊萎缩、污染严重、生物多样性减少。湿地己经成为全球最受威胁的生态系统之一，对湿地进行生态修复迫在眉睫。 湿地生态系统属于水域生态系统。其生物群落由水生和陆生种类组成，物质循环、能量流动和物种迁移与演变活跃，具有较高的生态多样性、物种多样性和生物生产力。湿地生态系统的生态过程研究是揭示湿地功能机理的关键。当前,国内外湿地生态过程研究主要集中在以下方面:①化学过程侧重研究各类湿地C、N、S、P等大量元素、微量元素和Hg等重金属循环,沉积物、枯落物的积累和降解及微生物在养分循环中的作用。②生物过程研究更加注意长期定位和模拟实验研究。同时开展了物种迁移与基因流动过程对区域生态环境影响的研究。 ③物理过程仍是侧重湿地生态系统能量流动过程,将系统热力学、信息论及控制论等新兴理论应用于湿地能量流动研究。通过对湿地区域生态环境的影响与相应研究,揭示湿地生态系统的功能过程。 湿地生态系统特点：一是脆弱性。水是建立和维持湿地及其过程特有类型的最重要决定因子，水文流动是营养物质进入湿地的主要渠道，是湿地初级生产力的决定因素，因此，湿地对水资源具有很强的依赖性。由于水文状况易受自然及人为活动干扰，所以湿地生态系统也极易受到破坏，且受破坏后难以恢复，表现出很强的脆弱性。二是过渡性。湿地同时具有陆生和水生生态系统的地带性分布特点，表现出水陆相兼的过渡性分布规律。三是结构和功能的独特性。湿地一般由湿生、沼生和水生植物、动物、微生物等生物因子以及与其紧密相关的阳光、水分、土壤等非生物因子构成。湿地水陆交界的边缘效应使湿地具有独特的资源优势和生态环境特征，为多样的动、植物群落提供了适宜的生境，具有较高的生产力和丰富多样的生物多样性。四是较强的自净和自我恢复能力。湿地通过水生植物和微生物的作用以及化学、生物过程，吸收、固定、转化土壤和水中的营养物质的含量，降解有毒和污染的物质，净化水体。因此，湿地具有较强的自净和自我恢复能力。 湿地恢复 ,一方面指受损湿地生态系统通过保护使之自然恢复的过程 ,另一方面指通过生态技术或生态工程对退化或消失的湿地进行修复或重建 ,再现干扰前的结构和功能 ,以及相关的物理、化学和生物学过程 ,使其发挥应有的作用。具体包括提高地下水位来养护沼泽 ,改善水由栖息地 ;增加湖泊的深度和广度以扩大湖容 ,增强调蓄功能; 迁移湖泊、河流中的富营养沉积物以及有毒物质以净化水质 ; 恢复泛溢平原的结构和功能以利于蓄纳洪水 ,提供野生生物栖息
现代生态学 课程论文 题目生态系统恢复与重建的一般方法研究姓名胡节学号2016303110112 专业水土保持与荒漠化防治 中国·武汉 2016年12月
生态系统恢复与重建的一般方法研究 ——以休斯顿植物园与自然中心修复规划为例 胡节 摘要：随着经济的飞速发展，伴随而来越来越严重的生态问题，环境污染、景观破坏、土地退化、生物多样性丧失等问题增加了对生态系统的胁迫。人类面临着合理恢复、保护和开发自然资源的挑战，因此对破坏的生态系统的恢复和重建成为现代研究中最引人注目的趋势之一。本文从生态恢复性的概念及其发展历程着手，探讨出了生态恢复性设计的一般方法，并以休斯顿植物园与自然中心规划为例详细分析了其从诊断分析生态破坏的原因，到制定方案、评估检测，再到实施实践后期的管理与监测整个恢复过程。以此推广到更多的恢复性设计中。 关键词：破坏；恢复；生态；恢复性设计 The Study of Common Approach for The Restoration of Ecosystems --Taking The Rehabilitation Plan of Houston Plantation & Natural Center As An Example Hujie Abstract:Along with the rapid development of economy, environmental pollution, landscape destruction, land degradation and loss of biodiversity are the challenges of ecological system, which is facing the challenge of reasonable recovery, protection and exploitation of natural resources. This article discusses the general method of ecological restoration and the causes of ecological destruction of Houston's botanical garden and Nature Center. Detection, and then to the implementation of the late management and monitoring of the entire recovery process. Key words：Destruction; Restoration; ecological；restoration design 1.绪论 近年来,因经济全球化的快速发展，科学与技术的不断进步,人类对环境大规模的开发利用，使得植被受大规模的破坏,甚至全球生态系统在逐渐退化,生物多样性在不断丧失,人类生存和发展的环境遭受到极大威胁。环境污染、植被破坏、土地退化、水资源短缺、气候变化、生物多样性丧失等增加了对自然生态系统的胁迫。合理恢复、保护和开发自然资源已变成人类亟待解决的重要问题,破坏了的生态系统的恢复和重建以成为现代研究中最引人注目的趋势之一。 1.1相关概念辨析 1.1.1恢复 恢复有狭义和广义之分，狭义指受损状态恢复到未被损害前的完美状态的行为，既包括回到起始状态，又包括完美和健康的含义；广义则包含将一个目标或对象带回到相似于先前（并非原有）的状态；但目前所说的恢复是仅作为一个概括性词语存在，它包含改造（reclamation）、修复（rehabilitation）、挽救（redemption）、更新（renewal）以及再植（replantation）等术语[1]。 1.1.2景观生态学理论
贵州大学教案 课程名称：恢复生态学 教案目的及要求：了解恢复生态学产生的历史背景及国内外发展历程，明确恢复生态学要解决的问题。 教案重点与难点：重点为恢复生态学产生的背景。难点为恢复生态学的内涵及目的。 教案方法和手段：课堂讲述 课后小结：国内外恢复生态学的发展历程 课程名称：恢复生态学
教案目的及要求：了解恢复生态学与其他相关学科的关系，明确恢复生态学的理论基础和自身的理论体系。 教案重点与难点：重点为恢复生态学的理论基础。难点为自我设计理论的核心。 教案方法和手段：课堂讲述 课后小结：恢复生态学与相关学科的关系。 课程名称：恢复生态学 教案目的及要求：了解退化生态系统和健康生态系统的基本概念，掌握生态系统退化的机制和过程，了解我国脆弱生态系统的分布和特征。 教案重点与难点：重点为退化生态系统的成因和特征。难点是生态系统退化的机制和过程。 教案方法和手段：课堂讲述
课后小结：退化生态系统的类型和特征。 课程名称：恢复生态学 教案目的及要求：了解退化生态系统恢复与重建的目标、原则和程序。 教案重点与难点：重点为生态恢复的原则和程序，难点是生态恢复的方法问题。 教案方法和手段：课堂讲述 课后小结：生态恢复与重建的程序。 课程名称：恢复生态学
教案目的及要求：掌握生态恢复的基本方法和评价标准。了解森林生态系统退化的成因和过程，掌握森林植被恢复重建的重要理论。 教案重点与难点：重点为森林生态系统退化的成因和过程。难点是森林植被恢复重建的重要理论。 教案方法和手段：课堂讲述 课后小结：生态系统恢复成功的评价标准。 课程名称：农业生态学 教案目的及要求：了解退化生态系统植被恢复的生理生态学问题，农田土壤退化的类型和现状。 教案重点与难点：重点为森林植被恢复重建的生态学原理。难点是退化生态系统植被恢复的生理生态学问题
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。
名词解释（名词解释8个，每个2分，共16分） 1 恢复生态学的定义：研究如何修复由于人类活动引起的原生生态系统生物多样性和动态损害的一门学科，其内涵包括帮助恢复和管理原生生态系统的完整性的过程。 2 生态恢复：使受损生态系统的结构和功能恢复到受干扰前的过程。 3 生态系统退化：在一定的时空背景下（自然干扰或人为干扰或二者的共同作用下)，生态系统的结构和功能发生位移，导致生态要素和生态系统整体发生不利于生物或人类生存的变化(量变或质变)，打破了原有生态系统的平衡状态，造成破坏性波动或恶性循环。 5 生态型:种群内分化出来的一些适应特定生境条件的类群成为生态型. 6 种群对策(bionomic strategy)：是指物种在生存斗争中为求得生存而对环境条件采取的适应方式。 7 优势种（dominant species)：群落中占优势的种类，它包括群落每层中在数量、体积上最大、对生境影响最大的种类。 8 建群种(constructive species) ：优势种中的最优者，即盖度最大（重量最大），多度也大的植物种。 10 偶见种(rare species)：偶尔在群落中出现的物种，称为偶见种。 14 人为设计理论：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。 15 自我设计理论：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。 16 护理植物：指那些在其冠幅下辅助或护理其他目标物种（target species）生长发育的物种。 18 关键种：物种的存在会影响整个生物群落的结构和功能。 19 功能群：具有相似结构或功能的物种的集合。这些物种对生物群落具有相似的作用，其成员相互取代后对生物群落过程具有较小的影响。 20 恢复潜力度（RP）：退化群落更新库组成结构与更高演替阶段组成结构间的相似度定义为退化群落自然恢复潜力度。 21 恢复度（RD）：退化群落通过自然恢复在组成、结构和功能上与顶级群落阶段最佳群落的相似程度。 22 恢复速度（RS）：单位时间内群落恢复度（或各特征指标恢复度）向顶级群落方向发生的位移。 23 物种框架法是指在距离天然林不远的地方，建立一个或一群物种，作为恢复生态系统的基本框架。 24 栖息地(habitat)：即生物出现的环境空间范围，一般指生物居住的地方，或是生物生活的地理环境。 25 栖息地片断化：是由于人为因素或环境改变而使得景观中较大面积的自然栖息地不断地被分割成片断或降低生态功能而造成的。 27 生态廊道(ecological corridor)：是指具有保护生物多样性、过滤污染物、防止水土流失、防风固沙、调控洪水等生态服务功能的廊道类型。 28 草地生态系统：在一定草地空间范围内共同生存与其中的所有生物与其环境之间不断进行着物质循环、能量流动和信息传递的综合自然体。 31 中度干扰假说：只有少数种类能够承受频繁和重度的感染，也只有少数植物能够在长期缺乏干扰下生存；而大多数植物能够在由处于不同演替阶段的斑块所组成的异质生境中得
环境保护与可持续发展 第二章生态系统退化 生态系统：一定空间内生物成分（生物群体）和非生物成分（物理环境）， 通过能量流动和物质循环的相互作用和相互依存，所形成的一个功能单位。具有保持系统各组分成分稳定，能量和物质的输入与输出在较长时间内趋于相等，结构和功能处于相对稳定，在受到外来干扰时能自我调节并恢复到稳定状态的能力。 生态平衡是相对的动态平衡。当生态系统与外界发生直接或间接的联系时，都会受到来自外界的干扰。外界干扰在系统的耐受范围内时，由于生态系统自我调节并恢复的能力，既有可能恢复到原来的状态，也有可能达到新的平衡。当外界干扰强度过大或干扰时间过长时，生态系统内部的生物种类及数量将发生明显下降，使得生态系统的演替处于退化状态，简称生态退化。 自然因素造成的生态破坏称为第一环境问题，人为因素造成的破坏称为第二环境问题。 引起生态系统改变的重要因素： （1）间接驱动力： 1、人口的急剧增长，增加资源和环境的总消耗量； 2、人均收入的增加和生活水平的总体提高，增加了对自然资源的人均索取量； 3、妇女地位的提高、民主决策的加强、多方环境协议的制定等，使社会政治驱 动力作为影响决策的力量，向着有利于生态保护的方向发展； 4、人们的价值观、信仰和准则，影响人们的消费行为和环境认知价值，间接驱 动着生态系统的变化； 5、科学的进步与技术的发展在推动经济发展的同时，对生态系统产生正反两方 面的效应。技术进步，使大部分农产品的单位产量得到提高，也使砍伐森林的能力提高，海洋捕鱼的广度与深度加大，导致森林系统与海洋系统的破坏比以往更为广泛与迅速。 （2）直接驱动力：1、栖息地的被改变；2、过度开发；3、全球气候变暖。 第一节生态系统的基本概念 系统共性：1、具有能量流动、物质循环和信息传递三大功能；2、具有自我调节的功能；3、生态系统是一种动态系统。 生态系统的非生物成分：1、太阳辐射（直射和散射）；2、无机物质；3、有机物质；4、土壤。 生态系统的生物成分：1、生产者；2、消费者；3、分解者（又叫还原者）。 食物链：生物之间存在的捕食和被捕食的关系。 食物网：食物链相互交叉形成的复杂的捕食关系。某个环节（物种）缺失时，其他相应环节能起补偿作用
第33卷第3期内蒙古林业科技Vol.33No.32007 年 9月JournalofInnerMongoliaForestryScience＆Technology Sept.2007 湿地生态系统修复理论及技术 孙毅1,郭建斌1,党普兴2,刘艳辉1 (1.北京林业大学水土保持学院, 北京100083;2.国家林业局西北林业调查规划设计院, 陕西西安710048) 摘要:以生态学理论为指导,以生态恢复为主题,对湿地生态系统进行研究,分析湿地主要生态环境问题,重点 分析了主导生态因子水文特征的变化、形成原因及其生态影响。从湿地生境、湿地生物、湿地生态系统结构与 功能方面,系统地分析了湿地生态恢复的具体途径,同时为保障湿地生态系统稳定发展,提出了经济、生态协调 发展的管理模式。 关键词:湿地;生态系统;修复 中图分类号:P931.78文献标识码:A文章编号:1007-4066(2007)03-33-03 ResearchonEvergladeWetlandRemediation SUNYi1, GUOJian-bin1, DANGPu-xing2, LIUYan-hui1 (1.CollegeofSoilandWaterConservation, BeijingForestryUniversity, Beijing100083, China;2.InventoryandPlanningInstitute, StateForestryAdministration, Xian710048, China) Abstract:Evergladeisoneofthemostproductivitybiogeocenose, whichhasitsownenvironmentalfunctionand wetlandbenefit.Forthereasonitisoneoftheobjectsemphasizedlyprotectedbyhuman.Thispaperresearchesthe evergladebiogeocenosemodifiedwithwetlandremediationandguidedbybionomics, analysesthemainquestionsa-boutwetlandandenvironment.Theapproachofevergladewetlandremediationisanalyzed, andthemanagemode ofthebalanceabouteconomyandwetlandisbroughtforward. Keywords:everglade;wetland;ecosystem;remediation 基金项目:国家科技攻关计划(20005BA517A05) 湿地是分布于陆地生态系统和水域生态系统之 间具有独特水文、土壤、植被与生物特征的生态系 统。按拉姆萨尔(Ramsar)公约,湿地的定义为:“天 然或人工、长久或暂时性的沼泽地、泥炭地、水域地 带,静止或流动的淡水、半咸水、咸水体,包括低潮 时水深不超过6m的水域。” 湿地为人类生产生活提供了水资源、生物资 源、能源(泥炭、海盐等)、交通和旅游等资源,是 地球上最具生产力的生态系统之一。湿地的物 理、化学和生物组成部分交互作用,在调节气 候、涵养水源、蓄洪防旱、净化水质、保护生物 多样性等方面具有其他系统不可替代的环境功能 和生态效益,被称为“地球之肾”。 我国湿地面积约 2.5×107hm2,仅次于加拿大 和俄罗斯,居世界第三位。但是,由于人口膨胀以及工 业化、城市化、农业现代化的发展,湿地生态系统遭 受了来自人类社会的巨大压力。主要表现为城市 ①收稿日期:2007-07-13
生态恢复过程与生态系统全面恢复 热带雨林和高山森林被认为是破坏后最难恢复的生态景观之一。然而，Parrotta和Knowles（2001）只用15年的时间把热带雨林恢复，Berdusco和O`Brien（1999）用25年时间把亚高山（海拔1650~2285m）针叶林恢复。他们的工作表明，受采矿破坏的植被，总是可用人工进行恢复的。诚然，恢复取决于生态系统的恢复；如果没有做到这一点，就不能完全恢复，而只能算是局部修补。生态系统恢复不仅仅是恢复集中植物或将裸地用植被覆盖，它还至少应包括以下3各方面：1）土壤养分积累与正常的生物地球化学循环，包括对养分的滞留与损失，土壤的化学过程，有机物质的合成与降解等；2）生物多样性的恢复，包括生物种类与功能是否达到开矿前或临近自然景观的水平；3）植被演替方向与生态系统的自我维持能力。 被恢复的生态系统类型 显然，矿地的生态恢复首先考虑的是恢复它的“本来面目”，即将它恢复到开矿前原有景观或与周围景观一致或协调的状态，因为，在理论上，原有景观是“最适景观”与“最美景观”。例如，澳大利亚是世界上采矿业较发达的国家，采矿后他们基本上都进行了成功的恢复，而且很多恢复成加拉林，即一种以本地物种为主的森林生态系统，其特征是基本没有外来种，长期稳定，无需再为管理投入。又如，南非很多金矿原来生长着高山硬叶灌木林，开矿后，通过采取一定的措施，包括恢复表土，合理施肥，严格控制外来种入侵等，最终也恢复了这一当地的植被。最近的报道还表明，只要采取一定的措施，象亚马逊流域这样高度生物多样的热带雨林被开矿破坏后也是可恢复到接近原有植被类型的。 然而，也有学者认为，要想完全或基本恢复到原有状态，特别是生物多样性要达到原有水平是相当困难的或需要经过相当长的时间。这是因为很多采矿地的基质严重破坏或污染，及时采取上述改良措施也不可能使其形成适合原有植被或生态系统生存的生境，因而就不可避免的减缓恢复速度或形成新的植被或生态系统类型。这其中以恢复成草地（牧场），森林或农田的情形最多，因为这些相对最容易也最廉价。 另外，有些矿地挖掘太深或堆置过高或其他原因，地貌都发生了明显变化，因而也不可能恢复成原来的景观。例如，美国明尼苏达州一个矿山开采后就被恢复成了一个由200多个铁矿坑组成的人工湖。位于澳大利亚西南部Capel地区的一个矿砂地在采矿后则被恢复成了湿地。该矿于1976~1981年间采矿，挖掘深度为8m。从1980年起对它进行人工恢复，经过近10年努力，一个集鸟类和野生动物栖息，生态科学综合研究，以及旅游与环境教育的人工湿地终于建成，并获得巨大成功。Sistani等（1995）将一个煤矿地改造成湿地后，发现它与天然湿地在性质与功能方面并没有太大的差别。Bradshaw（1997）指出，将一些水分过多且有露天坑地的矿地恢复成湿地可能是最廉价，最有效的恢复途径。 人工恢复过程 综合起来，不难看出，对矿地开展人工生态恢复，特别是要恢复成原有的或与周围一致的植被类型与生态景观时，通常应采取以下10个步骤。 （1）采矿前开展本底调查，即对土壤，植被，动物，自然资源，甚至人文遗产等进行详细记录，并拍下原貌照片。 （2）从矿区内广泛采集各种植物的种子以保存种质资源，特别是对关键种要进行种子采收或幼苗移栽。做好种子贮藏工作，确保被贮藏的种子不会退化变质；同时还要对一些珍稀濒危种进行迁地保护，开展种苗繁育。 （3）如可能，开矿前烧尽所有欲开挖地段的植被，然后将表土移在一边放置；而且最好将表土散开放在一边以减少土壤中繁殖体的死亡率。 （4）规定开矿期限，督促矿业公司尽量缩短开矿时间。条件允许时，可在开矿的中后期即开展恢复工作，即边开矿，边恢复。