第5讲-恢复生态学201

恢复生态学专题恢复生态学专题20世纪80年代以后，现代生态学突破了原有的传统生态学的界限，在研究层次和尺度上由单一生态系统向区域生态系统转变，在研究对象上由自然生态系统为主向自然、社会、经济复合生态系统转变，涌现了一批新的研究方向和热点。恢复生态学应运而生并逐渐成为退化生态系统恢复与重建的指导性学科。恢复生态学为建立理论和应用生态学新的领域提供了机会。开展生态恢复工作不仅为解决目前日益严重的生态系统退化受损问题所需要，而且也是从事生态学基础研究的一项关键技术。恢复生态学的出现有着强烈的应用生态学背景，因为它的研究对象是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和重建问题，其恢复过程是由人工设计和完成的，同时其恢复过程也是相当综合和在生态系统层次上进行的。因此恢复生态学既是理论科学又是应用科学。恢复生态学在一定意义上它又是一门生态工程学或生物技术学 还有的学者根据这一学科的特点，称之为“综合生态学”或生态综合。它不仅与传统生态学分支密切相关，而且与一些现代生态学分支学科也有密切联系；同时也交叉与渗透着环境学、土壤学、地理学、工程学、生物气象学甚至经济学等学科的部分思想精华。第一节第一节 恢复生态学基本概念恢复生态学基本概念一、生态恢复及恢复生态学的基本概念一、生态恢复及恢复生态学的基本概念1.退化生态系统（退化生态系统（degraded ecosystem）生态系统的结构和功能也可以在一定的时空背景下，在自然干扰和人为干扰或二者的共同的作用下发生位移（displacement），导致生态要素和生态系统整体发生不利于生物和人类生存的量变和质变，生态系统的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，位移的结果打破了原有生态系统的平衡状态，使系统的结构和功能发生变化和障碍，形成破坏性波动或恶性循环。具体表现在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，也就是系统提供生态系统服务的能力下降或丧失，这样的生态系统被称为退化或受损生态系统（damaged ecosystem）2.生态恢复与恢复生态学的定义生态恢复与恢复生态学的定义生态恢复的定义最重要的一个内容就是恢复的最终对象是什么，即以什么作为恢复的参照物或对比，评价恢复成功的合适标准是什么。Bradshaw（1987）认为，生态恢复是生态学有关理论的一种严格检验，它研究生态系统自身的性质、受损机理及修复过程。Cairns（1995）等将生态恢复的概念定义为：恢复被损害生态系统到接近于它受干扰前的自然状况的管理与操作过程，即重建该系统干扰前的结构与功能及有关的物理、化学和生物学特征。Jordan(1995)认为，使生态系统恢复到先前或历史上（自然或非自然的）的状态即为生态恢复。Egan（1996）认为，生态恢复是重建某区域历史上有的植物和动物群落，而且保持生态系统和人类的传统文化功能的持续性的过程。按 照 国 际 生 态 恢 复 学 会（Society for Ecological Restoration）（1995）的详细定义，生生态态恢恢复复是帮助研究恢复和管理原生生态系统的完整性（Ecological Integrity）的过程，这种生态整体包括生物多样性的临界变化范围、生态系统结构和过程、区域和历史内容以及可持续的社会实践等。生态恢复与重建的难度和所需的时间与生态系统的退化程度、自我恢复能力以及恢复方向密切相关：一般说来，退化程度较轻的和自我恢复能力较强的生态系统比较容易恢复，其所需的时间也较短;生态系统的自我恢复往往较慢，有些极度退化生态系统如流动沙丘没有人为措施自然恢复则几乎不可能。与生态恢复有关的几个概念：恢复（restoration）是指受损状态恢复到未被损害前的完美状态的行为，是完全意义上的恢复，既包括回到起始状态又包括完美和健康的含义。修复(rehabilitation)被定义为把一个事物恢复到先前的状态的行为，其含义与restoration相似，但不包括达到完美状态的含义。因为我们在进行恢复工作时不一定要求必须恢复到起始状态的完美程度，因此这个词被广泛用于指所有退化状态的改良工作。改造(reclamation)是1977年在对美国露天矿治理和垦复法案进行立法讨论时被定义的，它比完全的生态恢复目标要低，它是产生一种稳定的、自我持续的生态系统。被广泛应用于英国和北美地区，结构上和原始状态相似但不一样，它没有回到原始状态的含义，但更强调达到有用状态（Jordan,1987）。其它科学术语如：挽救(redemption)、更新(renewal)、再植(revegetation)、改进（enhancement）、修补（remediation）等这些概念从不同侧面反映了生态恢复与重建的基本意图。国际生态恢复学会对恢复生态学定义如下：恢复生态学是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学科。但这一定义尚未被大多数生态学家所认同。Dobson等（1997）认为恢复生态学将继续提供重要的关于表达生态系统组装和生态功能恢复的方式，正像通过分离组装汽车来获得对汽车工程更深的了解一样，恢恢复复生生态态学学强强调调的的是生态系统结构的恢复，其实质就是生态系统功能的恢复。是生态系统结构的恢复，其实质就是生态系统功能的恢复。Kloor（2000）通过对北美森林的恢复研究认为，应该淘汰“恢复（restoration）”这个词。他认为恢复生态学中存在着三个问题：（1）恢复的目标具有不确定性，既将退化生态系统恢复到历史上的那一个阶段的状态，例如美国明尼苏达州历史上是冰雪覆盖，是否应恢复为这种状态呢？（2）“恢复”这个词具有静态的含义，因而恢复不仅要试图重复过去的环境，而且要通过管理以维持过去的状态，但实际上自然界是动态的；（3）由于气候的变化、关键种的缺乏或新种入侵，完全的恢复是不可能的。二、恢复生态学的发展趋势二、恢复生态学的发展趋势 国际恢复生态学会基本上每年都召开一次大会近几年的主题分别是：2007年：在一个变化的世界中的恢复 2006年:未召开 2005年：生态恢复-全球面临的挑战 2004年：边缘的生态恢复 2003年：恢复、景观与设计 2002年：了解和恢复生态系统 2001年：跨越边界的生态恢复 2000年：以创新理论深入推进恢复生态学的自然和社会实践。从大会报告、专题报告可以发现恢复生态学的研究已经从从大会报告、专题报告可以发现恢复生态学的研究已经从静态研究、单一状态研究、静态研究、单一状态研究、基于结构的方法和集中于某一种类型生态系统的研究等特征转向动态研究、多状态基于结构的方法和集中于某一种类型生态系统的研究等特征转向动态研究、多状态研究和恢复评价标准等特征研究和恢复评价标准等特征。到目前为止国内外对生态系统恢复研究主要集中在恢复中的障碍（如缺乏种源、种子扩散不力、土壤和小气候条件恶劣不宜于植物定居等）和如何克服这些障碍两个方面。另有一些恢复过程中生态系统结构、功能和动态的研究。还存在研究时间太短、空间尺度太小、恢复过程不清、结构和功能恢复机制不清、生物多样性功能群或功能特征研究少、恢复模型缺乏实验支持等问题。纵观生态系统恢复研究，过去主要关注过程，比较少关注规划、行动和评价阶段。最近恢复生态学在如下三个方面比较活跃：一是恢复的临界阈值问题；二是恢复过程中优势种群的扩散和空间格局的动态变化；三是利用景观生态学理论和方法探讨恢复机制问题。三、恢复生态学研究的对象和主要内容三、恢复生态学研究的对象和主要内容1.恢复生态学的研究对象恢复生态学的研究对象 恢复生态学的研究对象是那些在自然灾害和人类活动压力条件下受到损害的自然生态系统的恢复与重建问题，涉及到自然资源的持续利用、社会经济的持续发展和生态环境、生物多样性的保护等许多研究领域的内容。2.恢复生态学主要研究内容基础理论研究主要包括：（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，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；（3）先锋与顶级生态系统发生、发展机理与演替规律；（4）不同干扰条件下生态系统受损过程及其响应机制；（5）生态系统退化的景观诊断及其评价指标体系；（6）生态系统退化过程的动态监测、模拟、预警及预测；（7）生态系统健康等。应用技术研究主要包括：（1）退化生态系统恢复与重建的关键技术体系；（2）生态系统结构与功能的优化配置及其调控技术；（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）主要生态系统类型区退化生态系统恢复与重建的优化模式试验示范与推广 四、恢复生态学的基本研究方法四、恢复生态学的基本研究方法-整合整合整合是恢复生态学一个基本的研究方法。整合是恢复生态学一个基本的研究方法。整合就是通过设计把系统的主要组分组合起来，检验它们能否像原生生态系统一样发生功能。这种方法是建立在传统的还原论方法和已有的生态学理论基础之上的，是对通过还原论方法获得的研究成果和生态学理论的重新组合和再检验。英国生态学家Harper（1984）提出，生态现象的研究和钟表的研究之间存在着一种类似，钟表的修理只需要一系列相关配套的元件和怎样把这一系列的元件组装到一起的知识，而不要了解每一个元件的结构。对于一个生态学家在恢复一个种群或生态系统时，最好的办法是掌握系统知识，所谓的恢复生态学恰恰是这个装配的过程，恢复生态学的运用就是要测试种群或系统的工作机理。第二节第二节 恢复生态学的理论基础恢复生态学的理论基础恢复生态学应用了许多学科的理论、目前主要以基础生态学理论为基础恢复生态学应用了许多学科的理论、目前主要以基础生态学理论为基础如限制因子理论、群落演替理论、生态位理论、生态系统结构理论、适如限制因子理论、群落演替理论、生态位理论、生态系统结构理论、适应恢复理论以及从恢复生态学中产生的人为设计和自我设计理论等。应恢复理论以及从恢复生态学中产生的人为设计和自我设计理论等。1.基础生态学理论基础生态学理论 1.1 限制因子理论限制因子理论-找出限制生物生产力的主导因子，只有找到了切入点才能有效地进行生态恢复。1.2 群落演替理论群落演替理论-进行退化生态系统恢复和重建过程中也要循序渐进依据退化阶段按照生态演替规律分阶段、分步骤地促进顺行演替而不能急于求成拔苗助长。1.3 生态位理论生态位理论-生态恢复时要避免引进生态位相同的物种,尽可能使各物种的生态位错开,使个种群在群落中具有各自的生态位避免种群之间的直接竞争,保证群落的稳定。同时组建由多个种群组成的生物群落，充分利用时间、空间和资源更有效地利用环境资源维持生态系统的稳定性。1.基础生态学理论基础生态学理论 1.4 物种共生理论物种共生理论 1.5 生态适宜性理论生态适宜性理论-在对退化生态系统环境有了充分认识后，从物种自然分布的环境条件、形态解剖学特征与适应性、生长发育比较分析、生理生态学特征比较分析、抗逆能力分析、生态防护价值、经济价值、物种在群落中的作用以及物种对其他生物种的影响等方面进行的物种的生态适应性评价。1.6 生态系统的结构理论生态系统的结构理论-结构是否合理体现在生物群体与环境资源组合能否相互适应，能否充分发挥资源的优势，实现资源的可持续利用。在物种结构上应提高物种多样性-从而有利于系统的稳定和持续发展。在时空结构上充分利用光、热、水、土资源-提高资源利用率。在营养结构上应实现生物物质和能量的多级利用与转化-形成一个高效的、无冗余组分的系统。1.7 生物多样性理论生物多样性理论-多样性会导致群落的复杂性，复杂的群落意味着更多的垂直分层和更多的水平斑块格局生物多样性是生态系统稳定的基础也会导致生态系统功能的优化。1.8 景观生态学理论景观生态学理论2.恢复生态学理论恢复生态学理论 2.1 人为设计和自我设计理论人为设计和自我设计理论 人为设计理论认为：人为设计理论认为：通过工程方法和植物重建可直接恢复退化生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。态系统，但恢复的类型可能是多样的。自我设计理论认为：自我设计理论认为：只要有足够的时间，随着时间的进程退化生只要有足够的时间，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。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。这两种理论不同点在于：这两种理论不同点在于：l 人为设计理论把恢复放在个体或种群层次上考虑人为设计理论把恢复放在个体或种群层次上考虑,恢复的结果可恢复的结果可能有多种；能有多种；l 而自我设计理论把恢复放在生态系统层次考虑认为恢复完全由环而自我设计理论把恢复放在生态系统层次考虑认为恢复完全由环境因素所决定。境因素所决定。2.恢复生态学理论恢复生态学理论 2.2 参考生态系统理论参考生态系统理论 参考系统或参照物是制定生态恢复计划的原型，同时也用来对其进行评估，选参考系统或参照物是制定生态恢复计划的原型，同时也用来对其进行评估，选定的参照物可以是生态系统发展过程中的任何状态。定的参照物可以是生态系统发展过程中的任何状态。用于描述参照物的信息来源包括：用于描述参照物的信息来源包括：生态学描述、物种列表、恢复地点破坏前的生态学描述、物种列表、恢复地点破坏前的地图；以前或现在的空中或地面照片、要恢复状态的残迹、原来环境和生物的标志、地图；以前或现在的空中或地面照片、要恢复状态的残迹、原来环境和生物的标志、类似的完整生态系统的生态学描述和物种列表；动植物标本；熟悉恢复地点破坏前情类似的完整生态系统的生态学描述和物种列表；动植物标本；熟悉恢复地点破坏前情况的人的口头及书面记录等。况的人的口头及书面记录等。2.恢复生态学理论恢复生态学理论 2.3 护理植物理论护理植物理论护理植物与目标植物护理植物与目标植物 护理植物在恢复原生生态系统的特征和功能中起着关键作用，还在一些生护理植物在恢复原生生态系统的特征和功能中起着关键作用，还在一些生境（尤其是干扰生境）中被认为对演替具有驱动作用。境（尤其是干扰生境）中被认为对演替具有驱动作用。植物的选择有时能决定生态恢复项目的成败。植物的选择有时能决定生态恢复项目的成败。在极端生境中最好的护理植物是那些能够为幼苗定居提供微生境的乡土种。在极端生境中最好的护理植物是那些能够为幼苗定居提供微生境的乡土种。目标植物的选择（即所要恢复的物种）也会影响恢复的效果。目标植物的选择（即所要恢复的物种）也会影响恢复的效果。选择目标植物时还要考虑其年龄和大小，一些研究表明，护理作用和竞争作用的平衡选择目标植物时还要考虑其年龄和大小，一些研究表明，护理作用和竞争作用的平衡随着植物的生活史的不同而不同。当目标植物的年龄较小时，护理植物有较强的正效随着植物的生活史的不同而不同。当目标植物的年龄较小时，护理植物有较强的正效应；但是年龄较大或者植株较大时主要是以竞争关系为主应；但是年龄较大或者植株较大时主要是以竞争关系为主第三节第三节 生态系统恢复生态系统恢复生态恢复涉及恢复的生态恢复涉及恢复的目标与模式、基本原则、衡量标准、恢复的方法、恢复目标与模式、基本原则、衡量标准、恢复的方法、恢复的程序、恢复后的监测与评估的程序、恢复后的监测与评估等内容。这些内容相互影响共同在生态系统恢等内容。这些内容相互影响共同在生态系统恢复中起作用。复中起作用。1 1 生态恢复的目标与模式生态恢复的目标与模式广义的恢复目标广义的恢复目标：通过修复生态系统功能并补充生物组分而使受损的生态系通过修复生态系统功能并补充生物组分而使受损的生态系统回到一个更自然的条件下。理想的恢复应同时满足区域和地方的目标。统回到一个更自然的条件下。理想的恢复应同时满足区域和地方的目标。Hobbs和和Norton（1996）认为认为：恢复退化生态系统的目标是建立合理的内容恢复退化生态系统的目标是建立合理的内容组成（种类丰富度及多度）、结构（植被和土壤的垂直结构）、格局（生态组成（种类丰富度及多度）、结构（植被和土壤的垂直结构）、格局（生态系统成分的水平安排）、异质性（各组分由多个变量组成）和功能（诸如水、系统成分的水平安排）、异质性（各组分由多个变量组成）和功能（诸如水、能量、物质流动等基本生态过程的表现）。能量、物质流动等基本生态过程的表现）。生态恢复的具体目标生态恢复的具体目标应随退化生态系统本身的类型和退化程度的不同而有所差异。但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。因为基底（地质地貌）是生态系统发育与存在的载体，基质不稳定（如滑坡）就不可能保证生态系统的持续演替和发展；（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 2 2 退化生态系统恢复的基本原则退化生态系统恢复的基本原则 （1）对退化生态系统进行恢复与重建时应充分考虑到区域的自然生态环境、人文环境和社会经济特征。因地制宜是进行生态恢复的一个基本原则。（2）要遵循风险最小原则和效益最大原则。要透彻地研究被恢复对象，经过综合分析、评价、论证将风险降低到最低限度。同时，还要考虑生态恢复的经济收益和收益周期。（3）要遵循生态学和系统学的基本原则。既要按生态系统发展的基本规律办事，循序渐进，不能急于求成；同时，恢复与重建要站在生态系统的高度上，要有整体系统的思想。（4）还要考虑到现有的技术、经济情况。要做到技术上适当技术上适当、经济经济上可行上可行和社会上接受社会上接受。（5）在进行生态恢复工作时，还要兼顾美学效果，要使退化生态系统的恢复与重建给人以美的享受。2 2 退化生态系统恢复的基本原则退化生态系统恢复的基本原则生态恢复与重建的原则一般包括自然法则、社会经济技术原则、美学原则等3个方面 退化生态系统恢复的基本原则退化生态系统恢复的基本原则退化生态系统恢复与重建应遵循的基本原则退化生态系统恢复与重建应遵循的基本原则n 要衡量一个生态系统是否成功，恢复通常是将恢复后的生要衡量一个生态系统是否成功，恢复通常是将恢复后的生态系统与未受干扰的生态系统进行比较。对比的内容包括：态系统与未受干扰的生态系统进行比较。对比的内容包括：关键种关键种的多度与表现、重要生态过程的再建立、诸如水文过的多度与表现、重要生态过程的再建立、诸如水文过程等非生物特征的恢复等。程等非生物特征的恢复等。n 国际恢复生态学会：建议比较恢复系统和参照系统的生国际恢复生态学会：建议比较恢复系统和参照系统的生物多样性、群落结构、生态系统功能、干扰体系及非生物的物多样性、群落结构、生态系统功能、干扰体系及非生物的生态服务功能等。生态服务功能等。3 3 生态恢复成功的标准生态恢复成功的标准3 3 生态恢复成功的标准生态恢复成功的标准Bradshaw（1987）提出可用以下五个标准来判断生态恢复是否提出可用以下五个标准来判断生态恢复是否成功：成功：（1）可持续性（自然更新）可持续性（自然更新）（2）不可侵入性（象自然群落一样能抵制有害生物的入侵）不可侵入性（象自然群落一样能抵制有害生物的入侵）（3）生产力（与自然群落一样高）生产力（与自然群落一样高）（4）营养保持力）营养保持力 （5）具生物间相互作用（植物、动物、微生物）具生物间相互作用（植物、动物、微生物）3 3 生态恢复成功的标准生态恢复成功的标准Davis（1996）和）和Margaret（1997）等认为：）等认为：生态恢复是指生态系统的结构和功能回复到接近其受干扰以前的结生态恢复是指生态系统的结构和功能回复到接近其受干扰以前的结构和功能。构和功能。结构恢复是指乡土种的丰富度，而功能恢复的指标包括初级生产力结构恢复是指乡土种的丰富度，而功能恢复的指标包括初级生产力和次级生产力、食物网结构、在物种组成与生态系统过程中存在反馈关和次级生产力、食物网结构、在物种组成与生态系统过程中存在反馈关系、群落结构的发展、确认群落结构和功能间的联结已形成。系、群落结构的发展、确认群落结构和功能间的联结已形成。任海和彭少麟任海和彭少麟根据热带人工林恢复定位研究的相关结论提出：根据热带人工林恢复定位研究的相关结论提出：森林恢复的标准包括结构（物种的数量及密度、生物量）、功能森林恢复的标准包括结构（物种的数量及密度、生物量）、功能（植物、动物和微生物间形成食物网、生产力和土壤肥力）和动态（可（植物、动物和微生物间形成食物网、生产力和土壤肥力）和动态（可自然更新和演替）自然更新和演替）p 恢复与重建技术是恢复生态学的重点研究领域，但目前还是一个较为薄弱的环节。由于不同退化生态系统在地域上存在差异性加上外部干扰类型和强度的不同结果导致生态系统所表现出的退化类型、阶段、过程及其响应机制也各不相同。p 因此在对不同类型退化生态系统进行恢复的过程中其恢复目标、侧重点和选用的配套关键技术往往也有所不同。p 尽管如此，对于一般的退化生态系统而言大致上需要或涉及以下几种类型基本的恢复技术：p（1）非生物或环境要素（包括土壤、水体、大气）的恢复技术p（2）生物因素（包括物种、种群和群落）的恢复技术p（3）生态系统（包括结构和功能）的总体规划、设计与组装技术。4 4 生态恢复的方法生态恢复的方法 4 4 生态恢复的方法生态恢复的方法 u 退化生态系统的恢复的时间与生态系统类型、退化程度、恢复方向、人为促进程度等因素密切相关。一般来说退化程度轻的生态系统恢复时间要短些；湿热地带的生态恢复要快于干冷地带；不同的生态系统恢复时间也不一样；与生物群落的恢复相比土壤恢复时间更长；农田和草地要比森林恢复得快些。Daily（1995）在计算退化生态系统潜在的直接使用价值后认为：u 火山爆发后的土壤要恢复成具有生产力的土地需要3000-12000年；u 湿热地区土地耕作转换后的恢复要20年左右（5-40年）；u 弃耕农地的恢复要40年；u 弃牧的草地的恢复要4-8年；u 改良退化的土地需要5-100年（根据人类影响的程度而定）。u 此外他还提出轻度退化生态系统的恢复要3-10年，中度需10-20年，严重的50-100年，极度的200年。5 生态恢复的时间生态恢复的时间 p 经过国际恢复生态学会科学与政策工作组和国际生态学会董事的初审，国际恢复生态学会于2005年推出了生态恢复工程的发展和管理指南。p 该指南的主要内容包括：引言、概念规划、准备工作、计划实施、实施后的工作、评价与宣传七个方面的内容以及生态恢复的具体步骤和方针。p 这些指导方针适用于任何生态系统-陆地或水生生态系统更确切地说是适用于世界任何地方、任何项目包括公共设施建设工作、环境管理方案、减灾工程、私营土地开发等。6 6 生态恢复工程管理指南生态恢复工程管理指南6.1 6.1 引言引言n 生态恢复是辅助一个已经退化、损伤、破坏的生态系统恢复的过程。这是一个有目的性的行为,它能启动或加速生态系统的自身健康（功能过程）、完整性（种类组成和群落结构）和可持续性（抗干扰能和恢复力）方面的恢复。n 一旦完成了生态恢复，生态系统就不再需要人为的长期维持。然而需要生态系统的管理来防止已恢复的生态系统由于环境改造或认为干扰而在此发生退化。n这种行为与其说是恢复还不如说是管理。6 6 生态恢复工程管理指南生态恢复工程管理指南 （1）确定工程地点的位置和边界：）确定工程地点的位置和边界：在地图上描绘出边界最好是在小尺度航在地图上描绘出边界最好是在小尺度航空照片上而且有显示土壤、分水岭和周围景观及其他特征的地形图。空照片上而且有显示土壤、分水岭和周围景观及其他特征的地形图。（2）确定所有权）确定所有权：给出土地所有者的姓名和地址。：给出土地所有者的姓名和地址。（3）确定生态恢复的需要：）确定生态恢复的需要：统计在实施恢复时需要哪些东西在生态恢复后统计在实施恢复时需要哪些东西在生态恢复后有哪些改进。这些改进可以是生态效益、经济效益、文化效益、美学效益、教育有哪些改进。这些改进可以是生态效益、经济效益、文化效益、美学效益、教育效益或科学效益。效益或科学效益。生态效益：提高生物多样性、维持食物链等；生态效益：提高生物多样性、维持食物链等；经济效益：自然服务（或社会服务）、供给产品；经济效益：自然服务（或社会服务）、供给产品；文化进步包括社会职责和典范、静态休闲、精神重建；文化进步包括社会职责和典范、静态休闲、精神重建；美学效益体现在本地生态系统的内在自然美；美学效益体现在本地生态系统的内在自然美；教育效益是伴随着环境的发展而产生的学生可通过参与生态恢复工程学系到恢复教育效益是伴随着环境的发展而产生的学生可通过参与生态恢复工程学系到恢复生态学的相关知识。生态学的相关知识。当恢复工程被用于生态原理的演示或试验区时就产生了科学效益。当恢复工程被用于生态原理的演示或试验区时就产生了科学效益。6 6 生态恢复工程管理指南生态恢复工程管理指南6.2 概念规划概念规划（4）确定所恢复的生态系统的类型）确定所恢复的生态系统的类型：为生态系统的类型命名并做简单描为生态系统的类型命名并做简单描述述,确定这些所要恢复的生态系统是退化生态系统、受损生态系统还是破坏生态系确定这些所要恢复的生态系统是退化生态系统、受损生态系统还是破坏生态系统主要类型是什么。统主要类型是什么。（5）确定恢复目标：）确定恢复目标：目标主要是一项生态恢复经过努力所能达到目标主要是一项生态恢复经过努力所能达到的理想状态。的理想状态。（6）确定需要修复的物理环境条件。）确定需要修复的物理环境条件。（7）确定需要调节或重建的胁迫因素）确定需要调节或重建的胁迫因素-主导因子。主导因子。（8）确定并列表显示所需的生物干扰类型（如清除外来种，接种）确定并列表显示所需的生物干扰类型（如清除外来种，接种微生物，引进动物等）。微生物，引进动物等）。（9）确定景观限制。（分析周围景观是否会干扰种群，是否干扰）确定景观限制。（分析周围景观是否会干扰种群，是否干扰生态恢复工作）生态恢复工作）6 6 生态恢复工程管理指南生态恢复工程管理指南6.2 概念规划概念规划(10)确定工程资金来源。确定工程资金来源。(11)确定劳动力来源和所需要的设备。确定劳动力来源和所需要的设备。(12)确定生物资源的需求和来源。确定生物资源的需求和来源。（如种子，繁殖体等）（如种子，繁殖体等）(13)确定获得政府机构的批文确定获得政府机构的批文（涉及到土木工程、火烧、湿地改（涉及到土木工程、火烧、湿地改造、引水等）造、引水等）(14)确定许可内容、契约限制和其他法律约束。确定许可内容、契约限制和其他法律约束。(15)确定工程的持续时间。确定工程的持续时间。(16)确定长期的保护与管理策略。确定长期的保护与管理策略。6 6 生态恢复工程管理指南生态恢复工程管理指南6.2 概念规划概念规划(17)指定一个熟悉各项恢复技术的实践者。指定一个熟悉各项恢复技术的实践者。(18)委任恢复团队。委任恢复团队。(19)为工程作好预算。为工程作好预算。(21)用文件描述恢复工程地点的干扰历史。用文件描述恢复工程地点的干扰历史。(22)实施工程前的监测。实施工程前的监测。（确定一些可测定的参数）（确定一些可测定的参数）(23)建立参考生态系统。建立参考生态系统。(24)收集有关关键种的个体生态学信息。收集有关关键种的个体生态学信息。（生态适应性评价）（生态适应性评价）(25)考虑评价恢复方法和策略的有效性考虑评价恢复方法和策略的有效性,因此要作前期调查。（最因此要作前期调查。（最好先采用样地实验）好先采用样地实验）6 6 生态恢复工程管理指南生态恢复工程管理指南6.3 预备工作预备工作(26)验证生态系统目标是否实际或者它们是否需要调整。（在了验证生态系统目标是否实际或者它们是否需要调整。（在了解了更多的信息后，原来的目标可能不切实际，需要调整）解了更多的信息后，原来的目标可能不切实际，需要调整）(27)为完成恢复目标而准备一份所设计的目标清单。为完成恢复目标而准备一份所设计的目标清单。(28)与有兴趣的公共机构建立联系。与有兴趣的公共机构建立联系。(29)与公众建立联系并宣传工程。与公众建立联系并宣传工程。(30)在工程规划和实施的过程中安排公众参与以满足文化目的。在工程规划和实施的过程中安排公众参与以满足文化目的。(31)安装道路和其他所需要的基础设施使工程实施更加方便安装道路和其他所需要的基础设施使工程实施更加方便。(32)雇用并训练将参与工程的监督和实施的人员。雇用并训练将参与工程的监督和实施的人员。6 6 生态恢复工程管理指南生态恢复工程管理指南6.3 预备工作预备工作(33)为达到每一个目标为达到每一个目标,描述实施的干预。描述实施的干预。为完成每一条目标为完成每一条目标,主管安排主管安排全部行动、处理和操作。全部行动、处理和操作。(34)为了衡量每一目标的达到程度为了衡量每一目标的达到程度,准备执行标准和监测计划。准备执行标准和监测计划。(35)安排需要完成每个目标的工作。安排需要完成每个目标的工作。(36)获得设备、所需物品和生物资源。获得设备、所需物品和生物资源。(37)为实施工作、维持活动及意外事件准备预算。为实施工作、维持活动及意外事件准备预算。6 6 生态恢复工程管理指南生态恢复工程管理指南6.4 规划实施规划实施(38)划清分界线和工作区域。划清分界线和工作区域。(39)安装长期监测的固定装置。安装长期监测的固定装置。(40)实施恢复工作。实施恢复工作。6 6 生态恢复工程管理指南生态恢复工程管理指南6.5 实施工作实施工作6.6 实施后的工作实施后的工作(41)防止工地被他人或食草动物破坏。工程实施后防止工地被他人或食草动物破坏。工程实施后,应重视样地的应重视样地的保护。实施后进行维持。保护。实施后进行维持。(42)经常勘查工程样地经常勘查工程样地,确定对实施工程中有需要的予以纠正。确定对实施工程中有需要的予以纠正。(43)需要记录、实施监测。需要记录、实施监测。(44)如果需要如果需要,实施适当的管理方法。实施适当的管理方法。(45)评价监测数据，以确定是否达到执行标准和工程目标是否达到。评价监测数据，以确定是否达到执行标准和工程目标是否达到。数据分析的结果应该用文件的形式写出来。数据分析的结果应该用文件的形式写出来。(46)对新完成的工程实施生态评价。对新完成的工程实施生态评价。评价应比较实施恢复行为之前的生态评价应比较实施恢复行为之前的生态系统的条件。评价应该确定是否满足生态目标系统的条件。评价应该确定是否满足生态目标,包括所恢复生态系统的贡献包括所恢复生态系统的贡献。(47)确定是否满足文化工程目的。确定是否满足文化工程目的。(48)宣传并准备写完整的恢复工程的报道。宣传并准备写完整的恢复工程的报道。6 6 生态恢复工程管理指南生态恢复工程管理指南6.4 评价与宣传评价与宣传7 7 生态恢复的监测和评估生态恢复的监测和评估 l 计划好恢复方案,并努力实现那些明确的、能反映参考生态系统重要特征的目标很重要。只有不断追求那些明确的小目标,生态恢复的最终目的才能实现。l 对于评价恢复后的生态系统,两个基本问题常被提及:目标完成了吗?目的实现了吗?l 只有在开展具体恢复工作前明确了这些目标和目的,回答这两个问题才有意义。l 生态系统非常复杂,没有两个完全一样的生态系统。因此,没有哪个地方恢复后的生态系统能与任何一个参照系统一模一样。l 可用于评价恢复成果的生态系统变量太多了,在有限的时间内,不可能全部测定。哪些变量应被选择用作评估,哪些应被忽略,需要评估人员实事求是做出判断。8 8 生态系统恢复后的特征生态系统恢复后的特征p 植被覆盖度提高p 生物多样性增加p 群落组成发生变化p 群落结构分层明显p 小型动物数量和种类增加p 生产力提高p 食物链变长生物特征生物特征8 8 生态系统恢复后的特征生态系统恢复后的特征p 土壤理化性状改善p 水土流失减少p 小气候发生变化p 景观斑块稳定性增加p 生态服务功能增强非生物特征非生物特征9 中国森林恢复中存在的问题(1)大量营造种类和结构单一的人工林。(2)大量使用外来种。(3)忽视了生态系统健康所要求的异质性。(4)忽略了物种间的生态交互作用。(5)忽略了农业区和生活区的植被恢复。作业：自选一个退化生态系统或区域，运用恢复生态学原理分析论述生态恢复的可行途径或工程设计。(不超过8000字）