The method on recovery of forest vegetation in degraded ecosystem in tropical and subtropical waste lowland in Guangdong

The aim of this paper is to discuss the reasonable method to set up the man-made ecosystem where the high productivity, high economic effects and ecological efficiencies, continual resources and suitable environment could be obtained.     

退化湿地生态系统的生态恢复与管理——以美国Hackensack湿地保护区为例

受城市化、工业化和地球温室效应等人类活动与自然因素的影响,美国Hackensack湿地保护区正面临着面积不断减少、景观破碎化、外来物种入侵、河水污染增加、盐碱化程度增加和范围扩大等生态胁迫。稳定湿地面积,重建湿地的复合景观,丰富生物多样性,恢复潮水的正常规律,减少水体污染,控制外来种的入侵与扩张,促进湿地原有植物的定居与扩增及原有植被的恢复是Hackensack湿地恢复的关键,也是恢复工程设计与实施的核心。退化湿地生态恢复的管理则以植被的生长、芦苇的扩散方式及动态、鱼类和蟹类的种群动态、鸟类的种类及其对生境地的利用情况对生态系统功能恢复状况进行生物检验,有效监控退化湿地生态系统的恢复动态,研究其恢复规律,进而采取相应的管理措施,科学调控生态恢复进程。     

滨海湿地退化区鸟类刨坑觅食行为促进植被的恢复

鸟类是滨海湿地生态系统中非常重要的组成部分,也是能够通过自身行为影响非生物环境以及生物过程的生态系统工程师。了解鸟类在滨海湿地生态系统中的生态系统工程效应,对于开展滨海湿地的生态修复具有重要作用。通过野外调查研究由灰鹤(Grus grus)和斑嘴鸭(Anas poecilorhyncha)主导的滨海鸟类的刨坑觅食行为对植被退化区的地形以及土壤环境理化指标的影响,进而促进盐地碱蓬(Suaeda salsa)植被的恢复。结果表明:鸟类在植被退化区的刨坑觅食行为改变了退化区的微地形及土壤环境,使得土壤硬度和土壤盐度显著降低,而土壤含水率和土壤碳氮营养指标则显著高于未经鸟类影响的退化平坦区域;另外,鸟类活动改善的凹坑微地形环境能够显著提高盐地碱蓬的种子保留量、幼苗定植量和成株存活量,有效促进盐地碱蓬在植被退化区域的恢复。通过鸟类改变微地形进而促进植被恢复的启发,提出可以尝试人为模拟改造退化区的微地形环境,以通过人为干预的方式促进滨海湿地退化区的植被恢复,对滨海湿地的生态修复具有重要指导意义。     

热带海洋景观的生态系统服务替代和恢复

分析了人类利用技术手段来替代和恢复生态系统服务功能的一些尝试(如红树林海水养殖、人造海堤、人造礁等),讨论人工技术能在多大程度在替代海岸带景观的生态系统功能,生态系统的恢复项日是否既能恢复生态系统为人类提供的直接利用价值,也能恢复系统面对未来干扰的自我恢复能力.研究表明,替代项目仅能替代生态系统的某些功能,且需要耗费巨大的工程和维修费用.另外,恢复项目往往没有考虑大尺度的过程,如红树林、海草床、珊瑚礁之间物理的、生物的、生化的交互作用,造成恢复生态系统的生物多样性及抗干扰能力降低.     

西部地区植被恢复重建中几个问题的思考

以退耕还林还草为主体的西部地区植被恢复重建是一项复杂的生态-经济复合系统工程,必须以水热等气候因子所决定的植被生物地带性为科学依据,以国家调控下的区域间互补的市场经济机制为运作体系,必须在建立长期稳定的经济补偿机制的同时,建立长期稳定的政策和法律保障体系。为此,该文讨论了西部地区自然植被的地理格局、适度的退耕规模和退耕后的植被恢复重建、植被恢复工程的环境服务功能产出、生态产业与经济补偿机制、天然植被的保护和改良等科学问题,指出了退耕还林还草试点工程中所存在的一些错误认识和不良倾向。     

华南南亚热带不同演替阶段植被的环境效应

研究华南南亚热带不同演替阶段植被对养分保护、碳氧平衡和对酸雨的缓冲作用的结果表明 :①100年生季风常绿阔叶林植物 N、P、K贮量是草地和芒萁群落的 12～ 39倍 ,灌木林的 12～16倍 ;死地被物 N、P、K贮量是草地和芒萁群落的 11～ 36倍 ,灌木林的 3.1～ 5.2倍 .30年生季风常绿阔叶林净初级生产量的 N、P、K贮量是草地、芒萁、灌木群落的 1.9～ 5.1倍 .②100年生季风常绿阔叶林植物碳贮量是草地、芒萁、灌木群落的 13～ 49倍 .30年生季风常绿阔叶林植物碳净固定量是草地、芒萁、灌木群落的 2.3～3.4倍 ,前者的氧释放量也明显大于后者 . ③芒萁、灌木群落和季风常绿阔叶林穿透雨的平均 p H值比降雨p H值分别高 1.13、1.03和 1.90个单位 ,季风常绿阔叶林对酸雨的缓冲能力明显高于芒萁、灌木群落 . ④正向演替可加强植被的环境效应 ,让草地、芒萁、灌木群落演替成为季风常绿阔叶林 ,有利于区域生态环境的改善 .     

黄土丘陵沟壑区小流域植被恢复对土壤稳定入渗的影响

经过20多年的退耕还林还草和封禁措施,纸坊沟流域植被得到良好恢复,并对土壤产生正面影响。流域内11种主要植物群落下以及不同生活型下土壤稳定入渗速率均有显著差异,其中灌木和草本群落下土壤稳定入渗速率较大,乔木林下较小。土壤稳定入渗速率与其影响因子之间存在相关关系,其中土壤稳定入渗速率与土壤容重、土壤总孔隙度及土壤活性孔隙度存在极显著的相关关系;与枯枝落叶层厚度也有一定的相关关系;还与土壤水稳性团聚体重量百分含量、土壤有机质含量有一定的相关关系。结果表明,黄土丘陵沟壑区进行植被建设选择灌草群落较好,天然群落可优先选择铁杆蒿、茭蒿、长芒草和白羊草等,人工灌木群落可优先选择柠条等。由于该区属森林向草原的过渡区,尽管也能种植刺槐等乔木树种,但营造乔木林应考虑林灌草隔带混交和垂直配置,并注意微地形的影响。     

珠江三角洲森林生态系统碳密度分配及其储量动态特征

 在测定植被的含碳率与土壤有机碳含量的基础上,研究了南亚热带珠江三角洲地区森林生态系统碳密度分配及其储量动态.结果表明:植被平均含碳率为35.81%~51.60%,按照生物量加权的含碳率为46.57%~52.45%;土壤有机碳含量及其差异程度为表层最高,随土壤深度增加,有机碳含量及其差异逐渐减小;相同龄级的植被含碳率与土壤含碳量均表现为阔叶林>针阔混交林>针叶林,不同龄级的森林均表现为成龄林>中龄林>幼龄林.植被碳密度与土壤碳密度范围分别为23.58~139.18,55.54~151.16t/hm2,而且土壤分配比例均大于植被分配比例,但土壤分配比例随着龄级的增长呈下降趋势.1989~2003年间,珠江三角洲森林生态系统总体碳储量及其碳密度均呈上升趋势,这说明在改革开放高速发展时期珠江三角洲森林生态系统由于生物量的增加,起到了重要的碳汇功能,而且其碳汇功能正逐步提高.     

黄土区植被恢复对土壤物理性质的影响

以黄土区延河流域为研究区域,研究了近40a来植被恢复对土壤容重、孔隙度和饱和导水率等13个土壤物理性质指标的影响.结果表明：随着植被恢复年限增加,土壤容重降低,而土壤孔隙度、>0.25mm团聚体含量、持水性和入渗性能等增大.但在40a内对土壤质地无显著影响.植被恢复对土壤物理性质的影响随恢复年限的增加而增强,随着土层深度的增加而减弱.土壤的容重、>0.25mm团聚体含量和饱和导水率可作为植被恢复生态效应评价的主要物理指标.由于水分等条件的限制,该区柠条林和草地对土壤物理性质的改善优于刺槐林,建议该区植被恢复应以营造次生灌木林和草地为主.     

植被混凝土生态修复技术研究进展

生态护坡能有效减少工程建设所带来的一系列地质环境问题,如水土流失、山体滑坡等,作为常用生态护坡技术之一的植被混凝土生态修复技术经过不断的研究与应用已趋于成熟。阐述了植被混凝土生态修复技术的修复理论依据与技术研发历程;从基材配比、物种选择、施工工艺等方面介绍了植被混凝土生态修复技术的主要内容并阐述了技术优势;概述了植被混凝土生态修复技术的研究体系,从生境基材的物理、化学、微生物特性研究和护坡植物研究4个方面总结了技术的研究进展;最后分析了植被混凝土生态修复技术的待改进之处,并从施工工艺、养护措施和土壤改良等方面对植被混凝土生态修复技术的研究提出了展望。

     

河口生态系统恢复评价指标体系研究及其应用

建立了退化河口生态系统恢复评价指标体系.指标体系综合考虑河口生态系统对全流域及人类生活的影响,分别从生态系统的环境部分、生物部分以及对人类的影响等3方面,采用集水面积、人口密度、入海量、河口断流时间、水质、生物多样性指数和生物量等7项指标对河口生态系统状况进行评价.指标体系在海河流域主要河口生态恢复评价中得到应用.     

喀斯特山区植被恢复过程中土壤水解酶和氧化酶活性的响应

土地利用方式的改变,如农田退耕是影响土壤有机碳固持的重要因素.喀斯特地区正开展大规模的生态系统恢复工程,然而生态系统恢复过程中土壤有机碳的固持机制依然不甚清楚.土壤有机碳的分解是土壤碳循环的一个关键过程.不同组分有机碳的分解受不同酶的活性控制,因此,在西南喀斯特山区不同植被恢复阶段下开展土壤酶活性特征研究,有助于了解该地区土壤有机碳固持机制并为该地区的生态恢复实践提供理论支撑.本研究在广西河池市环江县典型喀斯特区域的农田、草地、灌丛、次生林4种不同植被恢复阶段下采集0~10 cm深度的土壤样品,采用荧光光度法和紫外分光光度法测定3种土壤水解酶(即β-葡糖苷酶、α-纤维素酶和β-木糖苷酶)和1种氧化酶(过氧化物酶)的活性及相关土壤理化属性指标,研究植被恢复过程中土壤水解酶(参与活性碳库的分解)和氧化酶活性(参与惰性碳库的分解)的响应.结果显示,随着植被恢复土壤水解酶活性不断增加(次生林灌丛草地农田),而土壤氧化酶无明显变化.导致该结果的原因可能是由于喀斯特地区土壤有机碳极高的稳定性导致微生物趋向于利用活性有机碳库,而对于惰性有机碳库的分解并无显著差别.本研究间接说明喀斯特地区农田退耕后将有利于土壤惰性有机碳的累积.     

生态治理工程对锡林郭勒草地生态系统文化服务感知的影响研究

锡林郭勒近年来草地退化趋势严重,一系列生态治理工程陆续开展。基于问卷调查法,探究草地文化服务牧户感知情况及其影响因素,对比分析不同治理工程区牧户对草地文化服务感知的差异。结果表明:(1)牧户对草地文化服务的感知受其民族、年龄、文化水平的影响(P<0.05)。蒙古族对生理和精神健康、美学价值的感知高于汉族;年龄较高的群体对生理及精神健康服务、教育及研究价值感知较高,对休闲娱乐的感知较低;高文化水平群体对教育及研究价值感知较高。(2)生态工程影响草地文化服务的牧户感知,"草畜平衡+休牧+禁牧"区牧户对草地多项文化服务(生理及精神健康、灵感、精神及宗教信仰、地方感、休闲娱乐)的感知低于其他治理工程区。     

植被恢复方式对红壤丘陵区弃土场植被生长指标与土壤理化性质的影响

以江西高速公路某弃土场为例,探讨红壤丘陵区弃土场植被恢复的关键技术,在了解弃土场气候特点及地质情况的基础上,通过测土配方,采用草灌混播方式,设置3种植被配置方案,包括植被配置1（狗牙根+百喜草+紫花苜蓿+白三叶+伞房决明+紫穗槐）、植被配置2（紫花苜蓿+白三叶+狗牙根+马棘+美丽胡枝子）、常规喷播（狗牙根+紫花苜蓿+马棘）,2种基肥配置方案,包括基肥配置1（50 g/m²复合肥）、基肥配置2（100 g/m²复合肥）,分析不同处理下植被恢复情况及土壤理化性质,并确定最佳组合。结果表明：植被配置1+基肥配置2恢复方式下植被长势好,密度较大,1个月后覆盖率达到80%,土壤理化性质较其他处理具有显著变化,与常规喷播相比,土壤容重减少0.17 g/cm³,土壤总孔隙度、有机质及碱解氮浓度分别提高了19.68%、62%和8%,有效解决了弃土场复绿覆盖不均匀、时间长的难题,可以起到预防和减轻水土流失的作用,具有一定的经济效益和较好的生态效益。     

黄土丘陵区林草退耕年限对土壤团聚体特征的影响

随着国家退耕还林还草战略的实施、植被覆盖的变化,林、草地植被恢复进程中土壤团聚体特征的变化受到广泛关注.本研究以黄土丘陵区西部的官山林场退耕后栽植的刺槐林地、撂荒草地为对象,选取退耕年限为10、25 a的林、草地,采用湿筛法测定各样地0~30 cm土壤的水稳性团聚体组成,比较退耕还林、还草和退耕年限(10、25 a)对土壤水稳性团聚体平均质量直径(MWD)和分形维数(D)的影响.结果表明:退耕10 a的林地0~30 cm土层水稳性大团聚体含量(R0.25)、MWD和D分别为57.60%、1.91 mm和2.73;退耕25 a的林地分别为60.17%、1.88 mm和2.74;退耕10 a的草地分别为59.89%、1.82 mm和2.74;退耕25 a的草地分别为72.69%、2.71 mm和2.61.进一步分析证明,随着退耕年限的增加,土壤团聚性增强;但林草地的变化存在差异:恢复10 a阶段,土壤团聚性林地尚优于草地,25 a后草地优于林地.各样地土壤的SOC含量与R0.25呈显著正相关关系(p0.01),与D呈显著负相关关系(p0.05).退耕类型和退耕年限对土壤团聚性有显著影响.     

基于生态系统健康的国土空间生态修复分区——以长江中游城市群为例

高强度社会经济活动造成了河湖湿地萎缩、景观破碎化与生物多样性减少等生态问题,实施国土空间生态修复成为生态环境治理的必然途径。以长江中游城市群为研究区,基于网格单元构建“生态系统活力—生态系统组织力—生态系统弹性—生态系统服务力”（VORS）模型,评价2010年和2020年的生态系统健康水平。通过自然断点法和智能化修正等方法,自下而上地开展国土空间生态修复分区,并提出相应的生态修复措施。研究结果表明：2010—2020年长江中游城市群耕地面积有所减少,建设用地扩张明显;生态系统健康状况较为稳定,但是存在明显的空间差异;生态系统活力和服务力提升明显,生态系统组织力和生态系统弹性呈下降趋势。根据分区结果,将研究区划分为生态系统保育区、生态系统提升区、生态系统缓冲圈、生态系统改良圈和生态系统重塑圈“两区三圈”的修复区域,并提出生态修复对策。     

不同植被带生态恢复过程土壤团聚体及其稳定性——以黄土高原为例

为分析黄土高原不同植被带植被恢复对土壤团聚体分布特征及其稳定性的影响,以黄土高原从北到南不同纬度梯度分布的3个典型植被类型区域（草原带、森林草原带和森林带）为研究对象,对不同植被类型和恢复年限下的土壤团聚体分布及其稳定性进行了研究.结果表明：不同植被带对土壤团聚体分布及其稳定性影响显著,大于0.25mm团聚体含量（WR_0.25）、水稳性团聚体平均重量直径（E_WMD）、水稳性团聚体几何平均直径（E_GMD）和有机质含量（SOM）整体上均表现为：森林带 > 森林草原带 > 草原带.不同植被带下不同恢复类型对土壤团聚体及其稳定性影响不一,森林草原带表现为灌木 > 草地 > 乔木,森林带则表现为乔木 > 草地.随植被恢复年限增大,各种恢复类型WR_0.25、E_GMD、SOM整体呈逐渐增加趋势,团聚体结构破坏率（PAD）和可蚀性因子（K）呈现相反的变化趋势;分形维数（D）无显著差异.冗余分析表明,植被带对土壤团聚体及其稳定性的影响最大,其次是恢复年限,恢复类型与植被带和恢复年限具有较强的交互作用.本研究有利于加强对区域生态恢复过程机理的认识.     

向家坝工程扰动区植被恢复土壤质量评价

以向家坝工程扰动区6种植被恢复模式下的土壤为研究对象,综合考虑表征土壤物理、化学和生物特性的25个土壤指标,利用敏感性分析和最小数据集方法进行土壤质量综合评价.结果表明：基于敏感性分析和最小数据集的土壤质量综合评价模型均能有差别的反映不同植被恢复模式对土壤质量和功能的影响;加权算法下基于最小数据集所计算土壤质量综合评价指数（SQI-MWA）能更敏感的反映出植被恢复措施对土壤质量的影响;有机质、全磷和多酚氧化酶能更好反映土壤质量受不同植被恢复方式的影响差异,推荐作为反映向家坝工程扰动区土壤质量的最优指标组合;土壤质量表现为：植被混凝土样地>厚层基材样地>天然林样地>客土喷播样地>框格梁样地>弃渣地.     

深圳福田红树林生态系统生态恢复对策研究

红树林是具有独特结构与功能的生态系统 ,对退化红树林生态系统进行恢复与重建是提高红树林生态系统生物多样性的重要途径。分析了深圳福田红树林生态系统的退化状况 ,提出生态恢复的目标 ,并从水污染控制、红树植物引种驯化、丰富食物链和景观规划的角度提出生态恢复的措施 ,最后讨论有待进一步研究的问题。     

铁矿石港口对海域环境的影响——以宝钢马迹山铁矿石中转港口为例

通过对马迹山铁矿石中转港建港前后的海域水质、沉积物、浮游动植物及潮间带生物资源现状监测资料的回顾评价,分析了铁矿石港口营运对海域生态环境产生的影响。结果显示:铁矿石港口的运营对海洋生态环境有一定的影响,表现在潮间带生物量、底栖生物、港口前沿沉积物中油类含量的变化等。并分析了产生环境影响的原因,提出防止港口对海域环境影响的相应环保措施建议。