《恢复生态学论文》
恢复生态学的研究概况及发展趋势
学院（系）： 林 学 院
专 业： 生态学 班 级： 2010级1班 学 号： 1036180111 学生姓名： 刘宇 指导教师： 汤新艺老师 2013 年 6 月 25 日
恢复生态学的研究概况及发展趋势
摘要：恢复生态学是生态学的应用性分支, 是从生态系统层次考虑和解决问题的, 是社会经济活动导致的退化生态系统、各类废弃地和废弃水域进行生态治理的科学技术基础。因此, 恢复生态学理论可以通过引用和借鉴与物质、能量、时间和空间有关的基础性与应用性知识对退化生态系统恢复重建过程中物质能量的变化、时空转换等进行准确表述
关键词：恢复生态学 认识 研究进展
生态恢复与重建是指根据生态学原理，通过一定的生物、生态以及工程的技术与方法，人为地改变和切断生态系统退化的主导因子或过程，调整、配置和优化系统内部及其与外界的物质、能量和信息的流动过程及其时空秩序，使生态系统的结构、功能和生态学潜力尽快地成功地恢复到一定的或原有的乃至更高的水平。生态恢复过程一般是由人工设计和进行的，并是在生态系统层次上进行的。这里需要说明的是, 生态系统或群落在遭受火灾、砍伐、弃耕等后而发生的次生演替实质上也属于一种生态恢复过程，只是它是一种自然恢复形式罢了。
一、恢复生态学的的研究内容 恢复生态学应加强基础理论和应用技术两大领域的研究工作。
基础理论研究包括：
(1)生态系统结构(包括生物空间组成结构、不同地理单元与要素的空间组成结构及营养结构等) 、功能(包括生物功能；地理单元与要素的组成结构对生态系统的影响与作用；能流、物流与信息流的循环过程与平衡机制等) 以及生态系统内在的生态学过程与相互作用机制；
(2)生态系统的稳定性、多样性、抗逆性、生产力、恢复力与可持续性研究；
(3)先锋与顶级生态系统发生、发展机理与演替规律研究；
(4)不同干扰条件下生态系统的受损过程及其响应机制研究；
(5)生态系统退化的景观诊断及其评价指标体系研究；
(6)生态系统退化过程的动态监测、模拟、预警及预测研究；
(7)生态系统健康研究。
应用技术研究包括：
(1)退化生态系统的恢复与重建的关键技术体系研究；
(2)生态系统结构与功能的优化配置与重构及其调控技术研究；
(3)物种与生物多样性的恢复与维持技术；
(4)生态工程设计与实施技术；
(5)环境规划与景观生态规划技术；
(6)典型退化生态系统恢复的优化模式试验示范与推广研究。
二、恢复生态学的现实意义 根据不同的社会、经济、文化与生活需要，人们往往会对不同的退化生态系统制定不同水平的恢复目标。但是无论对什么类型的退化生态系统，应该存在一些基本的恢复目标或要求，主要包括： (1)实现生态系统的地表基底稳定性。因为地表基底(地质地貌) 是生态系统发育与存在的载体，基底不稳定(如滑坡) ，就不可能保证生态系统的持续演替与发展。
(2)恢复植被和土壤，保证一定的植被覆盖率和土壤肥力。
(3)增加种类组成和生物多样性。
(4)实现生物群落的恢复，提高生态系统的生产力和自我维持能力。 (5)减少或控制环境污染。
(6)增加视觉和美学享受。
三、中国需要解决的问题
水土流失严重：
建国初期，全国水土流失面积为116万平方公里。据1992年卫星遥感测算，中国水土流失面积为179.4万平方公里，占全国国土面积的18.7%。中国水土流失特别严重的地区（从北到南）主要有：西辽河上游，黄土高原地区，嘉陵江中上游，金沙江下游，横断山脉地区，以及部分南方山地丘陵区。
沙漠化迅速发展：
中国是世界上沙漠化受害最深的国家之一。北方地区沙漠、戈壁、沙漠化土地已超过
149万平方公里，约占国土面积的15.5%。80年代，沙漠化土地以年均增长2100平方公里的速度扩展。近25年共丧失土地3.9万平方公里。目前约有5900万亩农田，7400万亩草场，2000多公里铁路以及许多城镇、工矿、乡村受到沙漠化威胁。
草原退化加剧：
70年代，草场面积退化率为15%，80年代中期已达30%以上。全国草原退化面积达10亿亩，目前仍以每年2000多万亩退化速度在扩大。由于草原退化，牧畜过载，牧草产量持续下降。
森林资源锐减：
中国许多主要林区，森林面积大幅度减少，昔日郁郁葱葱的林海已一去不复返。全国森林采伐量和消耗量远远超过林木生长量。若按目前的消耗水平，绝大多数国营森工企业将面临无成熟林可采的局面。森林赤字是最典型的生态赤字，当代人已经过早过多地消耗了后代人应享用的森林资源。
地下水位下降，湖泊面积缩小：
多年来，由于过分开采地下水，在北方地区形成8个总面积达1.5万平方公里的超产区，导致华北地区地下水位每年平均下降12厘米。1949年以来，中国湖泊减少了500多个，面积缩小约1.86万平方公里，占现有面积的26.3%，湖泊蓄水量减少513亿立方米，其中淡水量减少340亿立方米。
水体污染明显加重：
据1987年典型城市监测调查，有42%的城市饮用水源地受到严重污染；63%的城市受到不同程度的污染。在调查的532条河流中，有82%的河流受到不同程度的污染。全国约有7亿人口饮用大肠杆菌超标水，约有1.7亿人饮用受有机物污染的水。
大气污染严重：
中国大气污染属于煤烟型污染，北方重于南方；中小城市污染势头甚于大城市；产煤区重于非产煤区；冬季重于夏季；早晚重于中午。目前中国能源消耗以煤为主，约占能源消费总量的四分之三。煤是一种肮脏能源，燃烧产生大量的粉尘、二氧化碳等污染物，是中国大气污染日益严重的主要原因。近年来，废渣存放量过大，垃圾包围城市。中国废渣年产生量已超过5亿吨，处理能力赶不上排放量。1988年全国积存量为66亿吨，人均6吨废渣。据统计，全国城市生活垃圾为6000万吨/年，比10年前增加了一倍。在380个城市中，至少有三分之二的城市处在垃圾包围之中。仅北京三环、四环路之间就有50米以上的垃圾山4500多座，占地超过7000亩。
环境污染向农村蔓延：
乡镇企业迅速发展成为农村工业化的重要方向，以及二元经济结构向现代经济结构转变的中介。与此同时，也给农村带来生态环境更大范围的污染，对农业资源、矿产资源造成更为严重的浪费。1978年以前，农村环境污染主要是化肥、农药等，1978年以后乡镇企业成为农村主要污染源。
环境是一种特殊资产。生态破坏、环境污染本身就构成经济损失和财富流失。生态指标恶化已经直接而明显地影响了现期经济指标和预期经济趋势。
四、中国恢复生态学研究进展与展望：
恢复生态学的理论基础大多借鉴其它学科, 缺乏真正属于自己的学科理论体系, 需要通过大量的生态恢复实践, 总结、提炼出本学科的基础理论。
目前的生态恢复实践虽然涉及多种生态系统, 但都是建立在有土壤的基础上。对于缺少土壤的裸露岩石如何恢复生态, 论及的极少。而这实际上是一个全球性的生态问题, 例如石漠化治理, 也是生态恢复实践的难点。
生态系统恢复重建, 应解决新的生态系统与周围环境相洽的问题。因此, 相洽性是决定生态恢复重建目标选择的关键, 涉及如下问题:恢复后的生态系统特别是大尺度生态系统应当是可天然维持的系统, 而不是人工支持系统; 恢复重建的生态系统应与周围环境相协调, 其存在应当无碍于周围生态系统的功能, 且最好能补充、完善和强化之; 不同空间尺度的相洽性。目前生态系统恢复重建主要是作为典型研究与试验、示范, 如何进行面上推广。
生态恢复面临着 如何驾驭生态系统的发展方向, 以便恢复其所有构造与功能, 使所有物种找到各自的生境! 的挑战, 现有的知识还不足以解决 最终的生态系统保留多少种物种进入自己的群落中! 这样的问题。对恢复的生态系统进行监测、评价是解决这些问题的有效手段和方法, 但目前还缺乏具有可操作性的监测、评价指标。 五、结语
全球变化、生物多样性丧失、资源枯竭和生态环境退化使人类陷于了自身导演的生态困境之中，并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。
恢复生态学是80年代迅速发展起来的现代应用生态学的一个分支，主要致力于那些在自然灾变和人类活动压力下受到破坏的自然生态系统的恢复与重建，它是最终检验生态学理论的判决性试验。它所应用的是生态学的基本原理，尤其是生态系统演替理论。恢复生态学在加强生态系统建设和优化管理以及生物多样性的保护具有重要的理论和实践意义。
参考文献：
[1]FalkowskiP,ScholesRJ,BoyleE,etal. Theglobal carboncycle:Atestofourknowledgeofearthasasystem[J].Sci－ence,2000,290(5490):291-296.
[2]NakazawaT.Variationandcyclesofcarbondioxideandmethane[J].Global Environmental Research,1997,2:5-14
[3]Walker B,Steffen W. Anoverview oftheim plicationsof
globalchangefornaturalandmanagedterrestrialecosystem[J].Conservation Ecology,1997,2(2):2.
[4]FloridesGA,ChristodoulidesP.Globalwarmingandcar－bondioxidethroughsciences[J].Environment International,2009,35(2):390-401.
[5]NelWP,CooperCJ.Implicationsoffossilfuelconstraintsoneconomicgrowthandglobalwarming[J].EnergyPolicy,2009,37(1):166-180.
[6-7] R ich ard G New el1. C li ate Ch ange and Forest S ink s: Factors A ffec-ting the Cost of Carbon Sequestration[ J]. Journal of Environm en ta lE-conomics and Management 2000, 40: 21 l- 235.
[8]张光富, 郭传友. 恢复生态学研究历史[J].安徽师范大学学报(自然科学版),2000,23(4):395-398.
[9]许木启, 黄玉瑶. 受损水域生态系统恢复与重建研究[J].生态学报,1998,18(5).
[10]赵晓英, 孙成权. 恢复生态学及其发展[J].地球科学进展,1998,13(5):474-480.
[11]章家恩, 徐琪. 恢复生态学研究的一些基本问题探讨[J].应用生态学报,1999,10(1).
[12]包维楷, 刘照光, 刘庆. 生态恢复重建研究与发展现状及存在的主要问题[J].世界科技研究与发展,23(1):44-48.
[13]丁运华. 关于生态恢复几个问题的讨论[J].中国沙漠,2000,20(3):341-344.
[14]孙凡, 冯沈萍. 论恢复生态学原理及其在三峡库区推耕还林(草) 中的指导作用[J].中国农业科技导报,2001,3(1):17-20
《恢复生态学论文》
恢复生态学的研究概况及发展趋势
学院（系）： 林 学 院
专 业： 生态学 班 级： 2010级1班 学 号： 1036180111 学生姓名： 刘宇 指导教师： 汤新艺老师 2013 年 6 月 25 日
恢复生态学的研究概况及发展趋势
摘要：恢复生态学是生态学的应用性分支, 是从生态系统层次考虑和解决问题的, 是社会经济活动导致的退化生态系统、各类废弃地和废弃水域进行生态治理的科学技术基础。因此, 恢复生态学理论可以通过引用和借鉴与物质、能量、时间和空间有关的基础性与应用性知识对退化生态系统恢复重建过程中物质能量的变化、时空转换等进行准确表述
关键词：恢复生态学 认识 研究进展
生态恢复与重建是指根据生态学原理，通过一定的生物、生态以及工程的技术与方法，人为地改变和切断生态系统退化的主导因子或过程，调整、配置和优化系统内部及其与外界的物质、能量和信息的流动过程及其时空秩序，使生态系统的结构、功能和生态学潜力尽快地成功地恢复到一定的或原有的乃至更高的水平。生态恢复过程一般是由人工设计和进行的，并是在生态系统层次上进行的。这里需要说明的是, 生态系统或群落在遭受火灾、砍伐、弃耕等后而发生的次生演替实质上也属于一种生态恢复过程，只是它是一种自然恢复形式罢了。
一、恢复生态学的的研究内容 恢复生态学应加强基础理论和应用技术两大领域的研究工作。
基础理论研究包括：
(1)生态系统结构(包括生物空间组成结构、不同地理单元与要素的空间组成结构及营养结构等) 、功能(包括生物功能；地理单元与要素的组成结构对生态系统的影响与作用；能流、物流与信息流的循环过程与平衡机制等) 以及生态系统内在的生态学过程与相互作用机制；
(2)生态系统的稳定性、多样性、抗逆性、生产力、恢复力与可持续性研究；
(3)先锋与顶级生态系统发生、发展机理与演替规律研究；
(4)不同干扰条件下生态系统的受损过程及其响应机制研究；
(5)生态系统退化的景观诊断及其评价指标体系研究；
(6)生态系统退化过程的动态监测、模拟、预警及预测研究；
(7)生态系统健康研究。
应用技术研究包括：
(1)退化生态系统的恢复与重建的关键技术体系研究；
(2)生态系统结构与功能的优化配置与重构及其调控技术研究；
(3)物种与生物多样性的恢复与维持技术；
(4)生态工程设计与实施技术；
(5)环境规划与景观生态规划技术；
(6)典型退化生态系统恢复的优化模式试验示范与推广研究。
二、恢复生态学的现实意义 根据不同的社会、经济、文化与生活需要，人们往往会对不同的退化生态系统制定不同水平的恢复目标。但是无论对什么类型的退化生态系统，应该存在一些基本的恢复目标或要求，主要包括： (1)实现生态系统的地表基底稳定性。因为地表基底(地质地貌) 是生态系统发育与存在的载体，基底不稳定(如滑坡) ，就不可能保证生态系统的持续演替与发展。
(2)恢复植被和土壤，保证一定的植被覆盖率和土壤肥力。
(3)增加种类组成和生物多样性。
(4)实现生物群落的恢复，提高生态系统的生产力和自我维持能力。 (5)减少或控制环境污染。
(6)增加视觉和美学享受。
三、中国需要解决的问题
水土流失严重：
建国初期，全国水土流失面积为116万平方公里。据1992年卫星遥感测算，中国水土流失面积为179.4万平方公里，占全国国土面积的18.7%。中国水土流失特别严重的地区（从北到南）主要有：西辽河上游，黄土高原地区，嘉陵江中上游，金沙江下游，横断山脉地区，以及部分南方山地丘陵区。
沙漠化迅速发展：
中国是世界上沙漠化受害最深的国家之一。北方地区沙漠、戈壁、沙漠化土地已超过
149万平方公里，约占国土面积的15.5%。80年代，沙漠化土地以年均增长2100平方公里的速度扩展。近25年共丧失土地3.9万平方公里。目前约有5900万亩农田，7400万亩草场，2000多公里铁路以及许多城镇、工矿、乡村受到沙漠化威胁。
草原退化加剧：
70年代，草场面积退化率为15%，80年代中期已达30%以上。全国草原退化面积达10亿亩，目前仍以每年2000多万亩退化速度在扩大。由于草原退化，牧畜过载，牧草产量持续下降。
森林资源锐减：
中国许多主要林区，森林面积大幅度减少，昔日郁郁葱葱的林海已一去不复返。全国森林采伐量和消耗量远远超过林木生长量。若按目前的消耗水平，绝大多数国营森工企业将面临无成熟林可采的局面。森林赤字是最典型的生态赤字，当代人已经过早过多地消耗了后代人应享用的森林资源。
地下水位下降，湖泊面积缩小：
多年来，由于过分开采地下水，在北方地区形成8个总面积达1.5万平方公里的超产区，导致华北地区地下水位每年平均下降12厘米。1949年以来，中国湖泊减少了500多个，面积缩小约1.86万平方公里，占现有面积的26.3%，湖泊蓄水量减少513亿立方米，其中淡水量减少340亿立方米。
水体污染明显加重：
据1987年典型城市监测调查，有42%的城市饮用水源地受到严重污染；63%的城市受到不同程度的污染。在调查的532条河流中，有82%的河流受到不同程度的污染。全国约有7亿人口饮用大肠杆菌超标水，约有1.7亿人饮用受有机物污染的水。
大气污染严重：
中国大气污染属于煤烟型污染，北方重于南方；中小城市污染势头甚于大城市；产煤区重于非产煤区；冬季重于夏季；早晚重于中午。目前中国能源消耗以煤为主，约占能源消费总量的四分之三。煤是一种肮脏能源，燃烧产生大量的粉尘、二氧化碳等污染物，是中国大气污染日益严重的主要原因。近年来，废渣存放量过大，垃圾包围城市。中国废渣年产生量已超过5亿吨，处理能力赶不上排放量。1988年全国积存量为66亿吨，人均6吨废渣。据统计，全国城市生活垃圾为6000万吨/年，比10年前增加了一倍。在380个城市中，至少有三分之二的城市处在垃圾包围之中。仅北京三环、四环路之间就有50米以上的垃圾山4500多座，占地超过7000亩。
环境污染向农村蔓延：
乡镇企业迅速发展成为农村工业化的重要方向，以及二元经济结构向现代经济结构转变的中介。与此同时，也给农村带来生态环境更大范围的污染，对农业资源、矿产资源造成更为严重的浪费。1978年以前，农村环境污染主要是化肥、农药等，1978年以后乡镇企业成为农村主要污染源。
环境是一种特殊资产。生态破坏、环境污染本身就构成经济损失和财富流失。生态指标恶化已经直接而明显地影响了现期经济指标和预期经济趋势。
四、中国恢复生态学研究进展与展望：
恢复生态学的理论基础大多借鉴其它学科, 缺乏真正属于自己的学科理论体系, 需要通过大量的生态恢复实践, 总结、提炼出本学科的基础理论。
目前的生态恢复实践虽然涉及多种生态系统, 但都是建立在有土壤的基础上。对于缺少土壤的裸露岩石如何恢复生态, 论及的极少。而这实际上是一个全球性的生态问题, 例如石漠化治理, 也是生态恢复实践的难点。
生态系统恢复重建, 应解决新的生态系统与周围环境相洽的问题。因此, 相洽性是决定生态恢复重建目标选择的关键, 涉及如下问题:恢复后的生态系统特别是大尺度生态系统应当是可天然维持的系统, 而不是人工支持系统; 恢复重建的生态系统应与周围环境相协调, 其存在应当无碍于周围生态系统的功能, 且最好能补充、完善和强化之; 不同空间尺度的相洽性。目前生态系统恢复重建主要是作为典型研究与试验、示范, 如何进行面上推广。
生态恢复面临着 如何驾驭生态系统的发展方向, 以便恢复其所有构造与功能, 使所有物种找到各自的生境! 的挑战, 现有的知识还不足以解决 最终的生态系统保留多少种物种进入自己的群落中! 这样的问题。对恢复的生态系统进行监测、评价是解决这些问题的有效手段和方法, 但目前还缺乏具有可操作性的监测、评价指标。 五、结语
全球变化、生物多样性丧失、资源枯竭和生态环境退化使人类陷于了自身导演的生态困境之中，并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。
恢复生态学是80年代迅速发展起来的现代应用生态学的一个分支，主要致力于那些在自然灾变和人类活动压力下受到破坏的自然生态系统的恢复与重建，它是最终检验生态学理论的判决性试验。它所应用的是生态学的基本原理，尤其是生态系统演替理论。恢复生态学在加强生态系统建设和优化管理以及生物多样性的保护具有重要的理论和实践意义。
参考文献：
[1]FalkowskiP,ScholesRJ,BoyleE,etal. Theglobal carboncycle:Atestofourknowledgeofearthasasystem[J].Sci－ence,2000,290(5490):291-296.
[2]NakazawaT.Variationandcyclesofcarbondioxideandmethane[J].Global Environmental Research,1997,2:5-14
[3]Walker B,Steffen W. Anoverview oftheim plicationsof
globalchangefornaturalandmanagedterrestrialecosystem[J].Conservation Ecology,1997,2(2):2.
[4]FloridesGA,ChristodoulidesP.Globalwarmingandcar－bondioxidethroughsciences[J].Environment International,2009,35(2):390-401.
[5]NelWP,CooperCJ.Implicationsoffossilfuelconstraintsoneconomicgrowthandglobalwarming[J].EnergyPolicy,2009,37(1):166-180.
[6-7] R ich ard G New el1. C li ate Ch ange and Forest S ink s: Factors A ffec-ting the Cost of Carbon Sequestration[ J]. Journal of Environm en ta lE-conomics and Management 2000, 40: 21 l- 235.
[8]张光富, 郭传友. 恢复生态学研究历史[J].安徽师范大学学报(自然科学版),2000,23(4):395-398.
[9]许木启, 黄玉瑶. 受损水域生态系统恢复与重建研究[J].生态学报,1998,18(5).
[10]赵晓英, 孙成权. 恢复生态学及其发展[J].地球科学进展,1998,13(5):474-480.
[11]章家恩, 徐琪. 恢复生态学研究的一些基本问题探讨[J].应用生态学报,1999,10(1).
[12]包维楷, 刘照光, 刘庆. 生态恢复重建研究与发展现状及存在的主要问题[J].世界科技研究与发展,23(1):44-48.
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