生态系统退化下植被恢复研究全解

(2)植被恢复目标及其生态学原理
主要包括生境组合胁迫原理、生态适应性原理、种群 密度制约和分布格局原理、群落内种间关系协同进化依赖 原理、生态位原理、群落演替原理、生物入侵理论、生物 多样性原理、斑块-廊道-本底景观结构模式原理等。
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2.国内外植被恢复研究概况
(3)干扰体系对退化植被或生态系统的影响 主要干扰方式有森林采伐、开垦、过度放牧、开采矿 产资源、采摘、不合理的种植和养殖、在人为有意或无意 帮助下外来种的侵入和偶见种取代群落建群种与优势种的 生态现象以及病虫害的大发生等。 (4)植被恢复途径 日本学者宫胁昭的“宫胁法”； 三北防护林和长江上游防护林建设、沙漠治理、草场改 良、荒山绿化、次生林改造也都是植被恢复和重建的工作。 (5)植被恢复对环境影响及效益 栽种野生豆科灌木种恢复半干旱地中海地区植被； 碳固定具有很强的防治土壤退化和荒漠化的潜力； 耐盐碱草,可以显著改善盐碱土的物理性状 ；
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3.植被恢复实例研究
3.3 结果分析 3.3.2 中度火烧迹地的植被恢复
2.人工促进天然更新下火烧迹地的植被恢复 人工促进天然更新指采取人工辅助更新措施，使幼苗 根系扎到土壤中，战胜草类、灌木，为森林的自身繁育创 造良好环境条件的更新方式。 火后15年人工更新的植被与自然恢复下的植被区别不 大,只是在开始形成的杨桦林中,人工促进天然更新林地中 针叶林所占的比例明显提高,这就意味着人工促进天然更 新下火烧迹地的植被恢复要比完全靠天然更新提前10~30 年达到预期目标。
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3.植被恢复实例研究
3.3 结果分析 3.3.2 中度火烧迹地的植被恢复
1.自然更新下火烧迹地的植被恢复 中度火烧区各林型林冠层大部分被破坏，林冠稀疏， 尚有30%~40%的母树存活，在地表层中会有少量种子存 活，草本层基本上被烧尽。据调查,中度火烧区的植被在自 然更新15年后，除原有的落叶松母树外，又出现了一些落 叶松的幼树，另外还有大量的阔叶树，如白桦和赤杨等， 林下植被也逐渐增多，阳性草本虽然还很多，但是比例已 经有所下降，阴性草本则开始逐渐增多。
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1.生态恢复下的植被恢复研究
植被是陆地生态系统的重要组成部分,是生态系统中物 质循环与能量流动的中枢。近几十年来,由于人类活动的 影响,植被大规模的破坏和消失,导致了一系列的环境失调 问题。全球生物多样性在不断丧失,生态系统在逐渐退化, 局部退化已相当严重,人类生存和发展的自然基础受到了 极大威胁。人类活动对环境的影响以及退化生态系统的恢 复和重建已成为现代生态学研究最引人注目的趋势之一。 其中植被恢复是退化生态系统的恢复和重建的首要工作, 因为几乎所有的自然生态系统的恢复,总是以植被恢复为 前提的。
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. 3.植被恢复实例研究
3.1 研究区自然概况 大兴安岭北坡林区地处我国的最北部，地形多为中山、低 山和丘陵，海拔大植物区系，主要树种为兴安落叶松， 蓄积量占总蓄积量的69%，还有樟子松、白桦等树种。林下灌 木以兴安杜鹃、越桔、杜香等为主。 大兴安岭北坡火烧迹地林型主要有：兴安杜鹃-落叶松林， 是大兴安岭北坡地区分布最广和面积最大的林型。草类-兴安 落叶松林，分布于阳坡和半阳坡。植物种较多，并且除了乔木 层以外，有一个充分发达的草本层。杜香-兴安落叶松林部分 分布于阴坡和半阴坡的下部,坡度5°~10°。土层较浅薄,永冻 层的融解层很浅。¼兴安杜鹃-樟子松林是樟子松最普遍的林型, 主要分布在阳坡,坡度10°~20°,土层薄,多石砾。另外还有白 桦、山杨等阔叶林混生于以上各林型中。 2018/10/25 9
3.植被恢复实例研究
3.2研究方法：
采取点面结合,以标准样地为主进行野外调查的方式 进行，先后在大兴安岭北坡呼中、图强林业局1987年火 灾以及呼中林业局2000年火灾形成的不同强度的，采取 不同更新方式的火烧迹地上选设样带,样带所处的立地条 件基本相同。从火烧迹地的中心,按不同方向设多条样带。 面积大的火烧迹地,在同一方向上多设几条样带。每条样 带面积为2 m×50 m，样带上每2 m做一个样方,每条样 带有25个样方。对立地条件、火烧程度以及更新方式,及 其所含的植物种类、多度(或株数)等进行调查。各乔木树 种按每条样带的平均株数统计,并将其它植物分为阳性植 物和阴性植物两类,同时大致估算一下样带周围植被的丰 富度。林型以兴安落叶松林为主,并选择了部分白桦、樟 子松林等。
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3.植被恢复研究实例
3.3 结果分析
3.3.1. 轻度火烧迹地的植被恢复
轻度火烧区的林区呈斑块状与未火烧的林区镶嵌分 布,林冠存活,针叶犹绿,土壤有机质基本未受干扰。活立木 约占总株数的70%以上,中小径木和幼树大半活着,只是林 下地被层,主要是草本层有所改变。同时由于火烧使地被 层覆盖率降低,增加了针叶树种种子与土壤接触的机会,有 利于针叶林的更新。从总体来讲,轻度火烧后针叶林中植 物物种尤其是主要物种不仅在种类、多度等方面变化不太 大,而且轻度过火后林内环境变得更好,经过一段时间后基 本都能恢复到以前。经实验调查针叶林轻度火烧后植被恢 复需要的时间低于5年。
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2.国内外植被恢复研究概况
(1)植被退化的基本特征及其生态后果
具体研究退化植被种类组成变化，群落时空结构变化， 生物生产力下降，生物间关系的改变。陈佐忠等认为,草 原退化实质上是生态系统的退化，退化体现在非生物因素， 亦体现在生产者、消费者和分解者三个生物功能组分以及 草地生态系统的结构特征和功能过程，退化阶段不同其表 征指标不同。
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大兴安岭火后森林植被恢复是一个长期的过程,虽然植 被恢复并不一定要恢复到以前,但是通常所期望达到的目 的就是恢复到本地的以针叶林为建群树种的顶级群落。然 而要达到这一目标,并非朝夕之间,几年、几十年就能够完 成的,甚至需要几百年才能够完成。针叶林遭轻度火烧后, 林内环境变化不大,恢复到以前只需要几年的时间;遭中度 火烧后,由于植被破坏严重,在自然更新下恢复到针叶阶段, 需要近百年的时间,而在人工促进更新的情况下,比自然更 新早10~30年到达针叶林阶段;遭重度火烧后,植被完全被 烧死,在自然更新下,植被将会经过草本灌木、阔叶林、针 阔混交林等漫长的阶段,最终达到针叶林阶段需要上百年, 而在人工更新下,植被会越过草本灌木以及阔叶林阶段,甚 至在人工抚育更新下,植被还可以跨越针阔混交林阶段,直 接进入针叶林阶段,所需时间只有几十年,这极大地缩短了 植被恢复所需要的时间。
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1.生态恢复下的植被恢复研究
植被恢复（vegetation restoration）是指运用生态 学原理，通过保护现有植被、封山育林或营造人工林、灌、 草植被，修复或重建被毁坏或被破坏的森林和其他自然生 态系统，恢复其生物多样性及其生态系统功能。 其内涵包括三个方面：(1)从生态和社会需求出发， 确定植被恢复希望达到的生态、社会、经济效益；（2） 确定能够达到上述效益的植物群落的组成和结构；（3） 通过对植物群落的物理、化学、生物乃至社会文化要素的 控制，带动植被的恢复，达到生态系统的自我维持。因此， 植被恢复可概括为恢复植被的合理的结构、高效的功能和 和谐的关系。 根据植被系统退化的程度和类型，植被恢复的途径包 括自然恢复、人工促进的自然恢复和生态工程恢复 3 种模 式。
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3.植被恢复实例研究
3.3 结果分析
3.3.3 重度火烧迹地的植被恢复 2.人工更新下重度火烧迹地的植被恢复 人工更新主要是根据火烧前的林型,通过人工直播和人 工造林的方法加快森林更新,或者对大面积的火烧迹地在 有大量种源的条件下,通过有目的的调查,选择最佳时期,采 取飞机播种也有利于短期内森林更新。
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3.植被恢复相关研究实例
大兴安岭北坡火烧迹地 自然与人工干预下的植被恢复模式初探
针对大兴安岭北坡林区森林植被在不同火烧强度、火 烧时间的火烧迹地上的恢复状况进行了调查研究。结果表 明,轻度火烧区的植被自然更新恢复良好;中度火烧区的森 林植被依靠人工促进更新要比自然更新更早达到预期目标; 重度火烧区的森林植被如果完全依靠自然更新,恢复到预 期目标会非常缓慢,而通过人工更新则可跨越几个演替阶 段,较快接近本地的顶极群落。
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3.3.3 重度火烧迹地的植被恢复
人工更新目前以人工植苗造林为主,而人工更新后按有 没有定期的人为抚育又采取了人工抚育更新和未抚育更新, 由于在火烧迹地上会有大量的灌木和阳性草本植物,它们 将压抑幼树的生长,为确保人工幼树正常生长,宜在造林后 第2年最迟第3年清除有碍幼树生长的灌木和草本,减轻对 落叶松或樟子松的竞争压力。
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3.植被恢复实例研究
3.3 结果分析
3.3.3 重度火烧迹地的植被恢复 1.自然更新下重度火烧迹地的植被恢复 在重度火烧区,乔木、灌木和草本基本死亡,土壤有机 质几乎全部烧掉。在缺乏种源的条件下,依靠自然更新,其 自然恢复的过程将是非常漫长的,需要上百年的时间,有的 甚至将不会恢复到以前。重火烧区一般进行人工更新,但 是在交通不便的地方将依靠自然更新 。
生态系统退化下植被恢复研究
阿留申
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目 1 2 3
录
恢复生态学与植被恢复
国内外植被恢复研究
文献举例
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1.生态恢复下的植被恢复研究
恢复生态学是20世纪80年代迅速发展起来的一个现代 应用生态学的分支学科，是一门关于生态恢复的学科，主 要致力于研究受损生态系统的恢复与重建。其研究内容主 要包括基础理论和应用技术两大部分。 恢复生态学研究源于山地、草原、森林和野生生物等自然 资源管理的实践，美国学者Leopold于1935年在威斯康星 大学对一个24hm2的草场进行的恢复被认为是最早开展的 恢复生态学实验。 中国最早进行生态恢复实践的是中国科学院华南植物研究 所的余作岳等人，他们自1959年起即在广东热带沿海侵蚀 台地上开展了退化生态系统的植被恢复技术与机制研究， 并建立了中国最早的两个恢复生态学研究基地———小良 热带森林生态系统定位研究站和鹤山丘陵综合试验站。