退化森林生态系统恢复
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
泥沙流失量增大，原始林，择伐林，皆伐地的比 例为1:4:10
土壤微生物类群改变，细菌比例大大下降，放线 菌比例大增
退化为灌草丛
2、经济作物种植园和人工林：
海南与云南的橡胶园，大面积热带天然林 消失，小气候向干热型转化
营造人工林（针叶纯林），物种贫乏化， 水土保持功能下降，病虫害易于发生，
人工林连作，使土壤肥力下降，导致土壤 退化
ຫໍສະໝຸດ Baidu第三章 退化森林生态系统的恢复 第一节 森林生态系统退化与恢复机理
一、中国森林生态系统退化的主要原因
1、毁林：主要原因。
海南岛林区毁林为例
森林小气候恶化， 温度极差增大，1月最低温与最高温由７.1℃（原
始林），18.9℃（择伐林），28.5℃（皆伐地）
地表径流增大，原始林，择伐林，皆伐地的比例 为１:２:11
• 西藏、甘肃：退化草场占30%以上
•
第二节草地生态系统退化的原因
• 一、人为因素
• 1.缺乏与草原生态系统和社会发展相协调的放牧体制 • 人群由游牧变定居 • 超载放牧 • 2.盲目开垦 • 牧区变农耕地 • 粗放耕作 • 3.不合理的刈割、樵采、开矿和旅游 • 连续无投入的收割、割草季节不当 • 刈割灌丛、蒿草作燃料 • 大规模挖掘药材：甘草、麻黄、内蒙黄芪、知母， • 无保留采集食用菌：蘑菇、发菜
•
4、去除有害物质
• 重金属： • 曾经用：覆盖有机物，降低重金属的有效性—
—几年后随着有机物的分解，重金属毒性卷土 重来 • 覆盖惰性物质，阻挡毒性物质向上移动 • 种植重金属忍耐种为先锋种类（通过观察重金 属废弃地的自然演替种选择） • pH值过低（酸化）：用石灰石中和 • pH值过高（碱化）：施煤矿废弃物或有机物 • 盐分高：灌溉
学问题
• • 1.表土层破坏： • 土壤被严重破坏，或土壤根本不存在， • 存在的土壤表土结构太坚实或过于松散，
• • 2.存在限制植物生长的物质 • 重金属含量过高，土壤存在重金属污染问题，
铜、铅、锌等能完全阻止植物生长 • pH 值太低或盐碱化（硫化铁氧化产生硫酸之
故）
• 3.缺乏营养元素 • 几乎没有植物可利用的养分 • 有的含氮量低，含磷量低 • 4.生物因素 • 裸地阶段 • 对植物生长有利的土壤动物大部分消失，（如
蚯蚓、线虫等） • 土壤微生物数量大大减少 • 传播种子和果实的鸟类很少在这类地区分布
三、矿业废弃地恢复技术
• 1、覆盖土壤 • 覆盖土壤，土壤厚度达1m，尽量在采矿时保存
好挖出的土壤，以便回填，小片废弃地适用， 费用很高 • 或添加其他初始材料，满足： • 提供植物能够自然生根和伸展的介质； • 充足的水分； • 充足的营养物质； • 解除毒性 •
五、矿业废弃地恢复实践—— 煤矿废弃地的恢复
• 主要问题 • （德国Tagebau煤矿、英国圣海伦斯煤矿、开
滦煤矿） N、P、Ca营养元素缺乏 • Na、Mg、Fe过多 • pH值过高
• • 恢复途径： • 增加石灰石 • 施肥 • 利用先锋种类
第五章 退化草地生态系统的恢复
• 第一节中国草地生态系统及其退化概况 • 1.分布区域 • 总面积：392万平方公里 • 北方牧区：300万平方公里 • 自东向西（2500公里，16个纬度）：松
3、火：包括自然火灾，刀耕火种。如大兴 安岭火灾后，
树种单纯，多为对火灾适应力极强的阳性 树种，耐荫树种消失，
林木稀疏，层次少，生产力下降，
水土流失，土层浅薄而贫瘠，土壤温度升 高，有机质层消失，土壤退化
消除土壤上层微生物，土壤微生物类群比 例变化
动物类群改变，鼠害严重
二、恢复方法和技术 1、热带极度退化生态系统的恢复与重建 1）重建先锋群落 2）配置多层多种阔叶林 3）发展经济作物和果树
5、增加物种
• 不同阶段引入不同的种， • 豆科植物、非豆科固氮植物 • 耐贫瘠植物 • 耐重金属植物 • 自然演替的先锋植物 • 匍匐植物、攀缘植物等
四、矿业废弃地恢复的一般原则
• 1稳固土地表面 • 2控制污染 • 3改善视觉景观 • 4提供可使用性 • 5提高生产力 • 6增加生物多样性 • 7实现生态系统自我维持的功能
第四章 矿山废弃地的植被恢复
• 一、中国矿业废弃地的现状 • 采矿约占200万公顷土地面积 • 采矿废弃地以2万公顷/年速率增加 • 主要影响: • 采矿废弃物堆积 • 开采和挖掘的废坑道 • 遗留下的杂乱无章的场地和破旧建筑物 • 大面积土地塌陷
二、矿业废弃地恢复面临的主要生态
2、物理处理
• 土壤太紧实——挖松土壤深达1m，形成 20cm深的耕作层
• 土壤太松散——压实或覆盖细颗粒物质 • 土壤太湿——排水 • 土壤太干——浇灌或添加保湿剂 •
3、添加营养物（化学处理）
• 施入氮、磷、钾肥料（短期可行），或 含氮量高的底泥
• 种植固氮植物（豆科植物，非豆科固氮 植物）
2、次生林地的生态恢复 1）封山育林 2）进行林分改造 3）透光抚育
三、恢复机理 以南亚热带退化生态系统恢复为例
植被恢复过程的种类组成的发展 植被恢复过程的群落结构的变化 植被恢复过程的组织水平结构变化 植被恢复过程的冠层结构与辐射变化 植被恢复过程的温、湿度变化 植被恢复过程中的群落优势种的光合、呼吸速率 植被恢复过程中的植物生物量 植被恢复过程中的微生物 植被恢复过程中的动物多样性与生物量发展
（Stipa sp.）禾草， • 动物：黄羊、羚羊、野驴、狍、狼、狐，多种
啮齿动物
3退化状况
• 全国：1/3的天然草原处于退化中，鼠害、虫害 占30%
• 北方草原：87×106hm，每年以1.33106hm的速 度退化
• 内蒙古：21.3万平方公里退化，占可用草地的 36%，人为活动（开垦、过牧、樵采）引起的 沙化面积：4.3万平方公里
嫩平原、西辽河平原、内蒙高原、鄂尔 多斯高原、黄土高原西南缘、青藏高原
2.环境条件
• 大陆性半干旱气候，年降水量：200—450 mm， 大于等于10 的积温：1600—3300，气候干燥度 （Penman指数）：2—4.5
• 土壤：栗钙土、黑钙土、棕钙土 • 植物：耐寒的多年生禾草为主，尤其是针茅属
土壤微生物类群改变，细菌比例大大下降，放线 菌比例大增
退化为灌草丛
2、经济作物种植园和人工林：
海南与云南的橡胶园，大面积热带天然林 消失，小气候向干热型转化
营造人工林（针叶纯林），物种贫乏化， 水土保持功能下降，病虫害易于发生，
人工林连作，使土壤肥力下降，导致土壤 退化
ຫໍສະໝຸດ Baidu第三章 退化森林生态系统的恢复 第一节 森林生态系统退化与恢复机理
一、中国森林生态系统退化的主要原因
1、毁林：主要原因。
海南岛林区毁林为例
森林小气候恶化， 温度极差增大，1月最低温与最高温由７.1℃（原
始林），18.9℃（择伐林），28.5℃（皆伐地）
地表径流增大，原始林，择伐林，皆伐地的比例 为１:２:11
• 西藏、甘肃：退化草场占30%以上
•
第二节草地生态系统退化的原因
• 一、人为因素
• 1.缺乏与草原生态系统和社会发展相协调的放牧体制 • 人群由游牧变定居 • 超载放牧 • 2.盲目开垦 • 牧区变农耕地 • 粗放耕作 • 3.不合理的刈割、樵采、开矿和旅游 • 连续无投入的收割、割草季节不当 • 刈割灌丛、蒿草作燃料 • 大规模挖掘药材：甘草、麻黄、内蒙黄芪、知母， • 无保留采集食用菌：蘑菇、发菜
•
4、去除有害物质
• 重金属： • 曾经用：覆盖有机物，降低重金属的有效性—
—几年后随着有机物的分解，重金属毒性卷土 重来 • 覆盖惰性物质，阻挡毒性物质向上移动 • 种植重金属忍耐种为先锋种类（通过观察重金 属废弃地的自然演替种选择） • pH值过低（酸化）：用石灰石中和 • pH值过高（碱化）：施煤矿废弃物或有机物 • 盐分高：灌溉
学问题
• • 1.表土层破坏： • 土壤被严重破坏，或土壤根本不存在， • 存在的土壤表土结构太坚实或过于松散，
• • 2.存在限制植物生长的物质 • 重金属含量过高，土壤存在重金属污染问题，
铜、铅、锌等能完全阻止植物生长 • pH 值太低或盐碱化（硫化铁氧化产生硫酸之
故）
• 3.缺乏营养元素 • 几乎没有植物可利用的养分 • 有的含氮量低，含磷量低 • 4.生物因素 • 裸地阶段 • 对植物生长有利的土壤动物大部分消失，（如
蚯蚓、线虫等） • 土壤微生物数量大大减少 • 传播种子和果实的鸟类很少在这类地区分布
三、矿业废弃地恢复技术
• 1、覆盖土壤 • 覆盖土壤，土壤厚度达1m，尽量在采矿时保存
好挖出的土壤，以便回填，小片废弃地适用， 费用很高 • 或添加其他初始材料，满足： • 提供植物能够自然生根和伸展的介质； • 充足的水分； • 充足的营养物质； • 解除毒性 •
五、矿业废弃地恢复实践—— 煤矿废弃地的恢复
• 主要问题 • （德国Tagebau煤矿、英国圣海伦斯煤矿、开
滦煤矿） N、P、Ca营养元素缺乏 • Na、Mg、Fe过多 • pH值过高
• • 恢复途径： • 增加石灰石 • 施肥 • 利用先锋种类
第五章 退化草地生态系统的恢复
• 第一节中国草地生态系统及其退化概况 • 1.分布区域 • 总面积：392万平方公里 • 北方牧区：300万平方公里 • 自东向西（2500公里，16个纬度）：松
3、火：包括自然火灾，刀耕火种。如大兴 安岭火灾后，
树种单纯，多为对火灾适应力极强的阳性 树种，耐荫树种消失，
林木稀疏，层次少，生产力下降，
水土流失，土层浅薄而贫瘠，土壤温度升 高，有机质层消失，土壤退化
消除土壤上层微生物，土壤微生物类群比 例变化
动物类群改变，鼠害严重
二、恢复方法和技术 1、热带极度退化生态系统的恢复与重建 1）重建先锋群落 2）配置多层多种阔叶林 3）发展经济作物和果树
5、增加物种
• 不同阶段引入不同的种， • 豆科植物、非豆科固氮植物 • 耐贫瘠植物 • 耐重金属植物 • 自然演替的先锋植物 • 匍匐植物、攀缘植物等
四、矿业废弃地恢复的一般原则
• 1稳固土地表面 • 2控制污染 • 3改善视觉景观 • 4提供可使用性 • 5提高生产力 • 6增加生物多样性 • 7实现生态系统自我维持的功能
第四章 矿山废弃地的植被恢复
• 一、中国矿业废弃地的现状 • 采矿约占200万公顷土地面积 • 采矿废弃地以2万公顷/年速率增加 • 主要影响: • 采矿废弃物堆积 • 开采和挖掘的废坑道 • 遗留下的杂乱无章的场地和破旧建筑物 • 大面积土地塌陷
二、矿业废弃地恢复面临的主要生态
2、物理处理
• 土壤太紧实——挖松土壤深达1m，形成 20cm深的耕作层
• 土壤太松散——压实或覆盖细颗粒物质 • 土壤太湿——排水 • 土壤太干——浇灌或添加保湿剂 •
3、添加营养物（化学处理）
• 施入氮、磷、钾肥料（短期可行），或 含氮量高的底泥
• 种植固氮植物（豆科植物，非豆科固氮 植物）
2、次生林地的生态恢复 1）封山育林 2）进行林分改造 3）透光抚育
三、恢复机理 以南亚热带退化生态系统恢复为例
植被恢复过程的种类组成的发展 植被恢复过程的群落结构的变化 植被恢复过程的组织水平结构变化 植被恢复过程的冠层结构与辐射变化 植被恢复过程的温、湿度变化 植被恢复过程中的群落优势种的光合、呼吸速率 植被恢复过程中的植物生物量 植被恢复过程中的微生物 植被恢复过程中的动物多样性与生物量发展
（Stipa sp.）禾草， • 动物：黄羊、羚羊、野驴、狍、狼、狐，多种
啮齿动物
3退化状况
• 全国：1/3的天然草原处于退化中，鼠害、虫害 占30%
• 北方草原：87×106hm，每年以1.33106hm的速 度退化
• 内蒙古：21.3万平方公里退化，占可用草地的 36%，人为活动（开垦、过牧、樵采）引起的 沙化面积：4.3万平方公里
嫩平原、西辽河平原、内蒙高原、鄂尔 多斯高原、黄土高原西南缘、青藏高原
2.环境条件
• 大陆性半干旱气候，年降水量：200—450 mm， 大于等于10 的积温：1600—3300，气候干燥度 （Penman指数）：2—4.5
• 土壤：栗钙土、黑钙土、棕钙土 • 植物：耐寒的多年生禾草为主，尤其是针茅属