恢復生態學主講：邵新慶中國農業大學動物科技學院恢復生態學主講：邵新慶中國農業大學動物科技學院1

恢復生態學是一門關于生態恢復的學科。恢復生態學是生態學的分支學科，但它又是環境學、地理學、林學、農學、草地學、濕地學、海洋學等多學科的交叉學科，屬于應用生態學的范疇，具有較強的理論性和實踐性。前言恢復生態學是一門關于生態恢復的學科。恢復生態學是生態2課程學習要求1.授課對象:環境科學、生態學、地理學、草地科學、農林科學相關專業的本科生、研究生

2.課時安排:24學時，周4學時3.授課方式：課堂講授、課外作業及外出實習相結合，課堂提問與課后討論相結合，課程講授與專題討論相結合4.

考試方式：以期終筆試為主（60%），平時測驗與隨堂考試以一定比例計入成績（40%）5.

授課要求：教師授課與學生互動密切配合課程學習要求3參考書董世魁，邵新慶等編，《恢復生態學》，北京:高等教育出版社任海，彭少麟.《恢復生態學導論》.北京:科學出版社.戈峰.《現代生態學》.北京:科學出版社.孫儒泳，李慶芬，牛翠娟等.《基礎生態學》.北京:高等教育出版社.李洪遠，鞠美庭.《生態恢復的原理與實踐》.北京:化學工業出版社……參考書4

課程結構目錄第一篇恢復生態學原理與基礎第一章緒論第二章理論生態學基礎第三章應用生態學基礎第二篇恢復生態學原理的應用與實踐第四章種群和群落的生態恢復實踐第五章陸域生態系統的恢復重建第六章水域與濕地生態系統的恢復重建課程結構目錄5課程結構第三篇全球生態恢復的典型案例第七章北美地區的典型案例第八章歐洲地區的典型案例第九章非洲地區的典型案例第十章亞澳地區的典型案例第十一章中國生態恢復的典型案例第四篇與恢復生態學發展密切相關的前緣科學領域第十二章生態系統服務與健康管理第十三章全球變化與響應對策第十四章可持續發展與生態環境保護課程結構6恢復生態學第一章緒論課件7恢復生態學第一章緒論課件8第一節恢復生態學的概念與內涵第二節恢復生態學誕生的背景與意義第三節恢復生態學的內容與目標第四節恢復生態學的發展歷史與現狀第一節恢復生態學的概念與內涵9第一節恢復生態學的概念與內涵第一節恢復生態學的1011一、恢復生態學的定義與屬性研究生態系統自身的性質、受損機理及修復過程的科學（Jordanetal.,1987）。研究生態整合性的恢復和管理過程的科學（國際恢復生態學會，1995）。研究生態系統退化的原因、退化生態系統恢復與重建的技術與方法、生態學過程與機理的科學（余作岳，1996）。研究生態系統退化機理、恢復機制和管理過程的科學（董世魁，2009）。（一）

定義11一、恢復生態學的定義與屬性研究生態系統自身的性質、受損機1112（二）屬性從學科屬性上講，恢復生態是一門新的學科，是涵蓋自然科學、社會學、經濟學、藝術學和哲學等領域的綜合學科。一、恢復生態學的定義與屬性12（二）屬性從學科屬性上講，恢復生態是一門新的學科，是涵蓋1213二、生態恢復的概念與內涵（一）狹義概念再造自然群落的過程(Diamond,1987)。組裝并試驗群落如何工作的過程(Jordanetal.1987)。使受損生態系統恢復到受干擾前狀態的過程(Cairns,1992)。修復被人類損壞的原生生態系統的多樣性及動態的過程(國際恢復生態學會,1994)。13二、生態恢復的概念與內涵（一）狹義概念再造自然群落的過程1314維持生態系統健康及更新的過程(國際恢復生態學會，1995)。使受損生態系統恢復到較接近其受干擾前或歷史上的狀態的過程(美國自然資源委員會，1995;Jordan,1995)。重建某區域歷史上有的植物和動物群落，而且保持生態系統和人類傳統文化功能的持續性的過程(Hobbs&Norton,1996)。二、生態恢復的概念與內涵（一）狹義概念14維持生態系統健康及更新的過程(國際恢復生態學會，19951415（二）廣義概念1.重建(Rehabilitation)2.改良(Reclamation)3.修補(Remedy)4.更新(Renewal)5.再植(Revegetation)

二、生態恢復的概念與內涵結構與功能15（二）廣義概念1.重建(Rehabilitation1516退化修復恢復退化生態系統未退化生態系統改良（更替）自然過程（初級演替）緩解：任何一種減緩或抑制退化的生態恢復，即重建、改良甚至改造為其他生態系統生態系統功能（生物量、養分）生態系統結構（物種組成、復雜度等）從生態系統結構和功能特征說明退化生態系統恢復的方式，其中生態恢復是指將生態系統的結構和功能恢復最初或原來的狀態（改自Urbanska等，1997）16退化修復恢復退化生態系統未退化生態系統改良（更替）自然過1617表1-1

不同導向（尺度）的生態恢復定義（孫書存和包維楷，2005）強調重點定義舉例優點目標導向（狹義生態恢復）一個生態系統向接近于干擾前狀態的回歸提出了尋找接近干擾前狀態的參照系統問題強調對生態比較的參數選擇確定生態演替中的問題過程導向（廣義生態恢復）修復人類對當地生態系統多樣性和動態損害的過程包括了生態損害的社會要素強調社區行動在恢復中的作用認識到恢復在干擾和社會狀況中的限制（三）生態恢復定義的分類二、生態恢復的概念與內涵17表1-1

不同導向（尺度）的生態恢復定義（孫書存和包維楷17第二節恢復生態學誕生的背景與意義第二節恢復生態學誕生的18一、全球生態退化問題（一）全球生態退化現狀目前，全球43%的陸地生態系統生產能力下降，為人類社會提供的生態服務減少。科技進步？干擾！一、全球生態退化問題（一）全球生態退化現狀目前，全球43%的19（二）中國生態退化現狀表1-2中國主要生態系統及其退化生態系統面積（任海和彭少麟,2001）生態系統類型總面積（百萬hm2）退化總面積（百萬

hm2）比例（%）農田1402820草地40013233林地165.231.225荒漠0.130--淡水水面0.7430.24532廢棄礦地2--一、全球生態退化問題（二）中國生態退化現狀表1-2中國主要生態系統及其退化生態202022/12/2221森林退化森林資源數量型增長，質量型下降；結構簡單，生物多樣性低；生態系統服務功能降低我國林分的每公頃蓄集量僅為78.06m3,人工林每公頃蓄集量只有35m3，遠低于114m3/hm2的世界平均水平2022/12/1721森林退化森林資源數量型增長，質量型下212022/12/2222草地退化目前，我國90％的草地存在不同程度的退化，其中中度退化以上的草地面積將近一半全國“三化”草地面積已達1.35億hm2，并且每年還在以200萬hm2的速度增加2022/12/1722草地退化目前，我國90％的草地存在不222022/12/2223荒漠化嚴重我國干旱、半干旱地區，即可能發生沙漠化的地區的總面積是256.6萬km2，占國土總面積的26.7％90年代后期，我國沙漠化的擴展速度已達每年3436km2不僅沙漠化面積急劇增加，沙化的強度也在增強2022/12/1723荒漠化嚴重我國干旱、半干旱地區，即可232022/12/2224水土流失一方治理多方破壞，點上治理面上破壞，部分地區破壞大于治理90年代末全國水土流失面積165萬km22022/12/1724水土流失一方治理多方破壞，點上治理面242022/12/2225濕地退化不合理的開發利用導致濕地面積銳減濕地生態環境惡化，生物多樣性減少，污染日益嚴重濕地生態系統調蓄洪水、生物多樣性維持、凈化污染以及物質產出等各項生態服務功能日益下降2022/12/1725濕地退化不合理的開發利用導致濕地面積252022/12/2226冰川退縮冰川和冰蓋進一步退縮海平面升高0.09-0.88米2022/12/1726冰川退縮冰川和冰蓋進一步退縮262022/12/2227生物多樣性銳減有害物種入侵，約有200余種，全國大多數自然保護區都有外來物種入侵聯合國《國際瀕危物種貿易公約》列出的740中世界性瀕危物種中，我國占189種我國野生水稻、大豆等遺傳資源保護不力，70％以上的野生稻已被破壞2022/12/1727生物多樣性銳減有害物種入侵，約有202728(一)生態退化的定義及類型二、生態退化的類型與成因1、定義生態系統結構和功能的破壞和喪失、生態系統的服務功能和能力下降，稱之為生態系統退化(李洪遠和鞠美庭,2005);從景觀或區域尺度看，生態系統退化還包括景觀生態系統、人類-自然復合生態系統結構和功能的破壞(章家恩,1999).28(一)生態退化的定義及類型二、生態退化的類型與成因1、定282、類型依據成因類型，分為裸地(包括原生裸地或次生裸地)、森林采伐地、棄耕地、沙化地、采礦廢棄地和垃圾堆放場等6種類型(彭少麟,2000);根據尺度大小，分為局部生態系統退化、區域生態系統退化和全球生態系統退化(章家恩,1999)；根據生態系統類型，分為陸地系統退化、水生系統退化、大氣系統退化和人類-自然復合生態系統退化等4個方面。二、生態退化的類型與成因(一)生態退化的定義及類型2、類型二、生態退化的類型與成因(一)生態退化的定義及類型2930人類活動生態系統氣候變化直接影響間接影響圖1-2人類活動對生態系統的干擾：通過全球變化產生的間接影響和生境破壞產生的直接影響（Urbanska

etal.1997）（二）生態退化的原因與過程二、生態退化的類型與成因30人類活動生態系統氣候變化直接影響間接影響圖1-2人類活302022/12/2231表1-3

人類對生態系統的干擾方式及效應（李洪遠和鞠美庭,2005）人為干擾方式效應傳統勞作方式對森林和草原植被的砍伐與開墾植被退化，水土流失加劇，區域環境惡化，生物生境遭破壞，生物多樣性喪失采集生物資源被破壞，一些物種滅絕采樵生態系統能量和養分減少，生物生存活動受阻，草原遭破壞狩獵和捕撈種群生殖和繁衍遭破壞，一些物種滅絕，生物性狀和數量發生變化工業污染水質污染，空氣污染，酸雨新干擾形式（旅游、探險活動）污染，旅游資源退化（二）生態退化的原因與過程二、生態退化的類型與成因2022/12/1731表1-3

人類對生態系統的干擾方式及3132森林破壞32森林破壞32草地超載草地超載33土地濫墾土地濫墾34工程干擾工程干擾35環境污染環境污染3637三、生態退化的診斷與控制退化生態系統參照系統的確定生物途徑生境途徑生態系統功能/服務功能景觀途徑生態過程途徑診斷途徑診斷指標（體系）的確定診斷方法確定單途徑單因子診斷法單途徑多因子診斷法多途徑綜合診斷法圖1-3生態系統退化程度診斷圖示（杜曉軍等,2003）(一)生態退化的診斷37三、生態退化的診斷與控制退化生態系統參照系統的確定生物途37(二)生態退化的控制理論基礎:恢復生態學的基礎理論科學保障:恢復生態學的方法實踐

三、生態退化的診斷與控制(二)生態退化的控制理論基礎:恢復生態學的基礎理論三、生態退38第三節恢復生態學的內容與目標第三節恢復生態學的39環境恢復恢復管理維持管理

內容激活生態系統的非生物作用過程，為生物群落恢復提供適宜的條件調節生物學作用過程，促進生態恢復，如重建新的生物群落或恢復嚴重受損的生物群落通過管理措施維持生物群落的結構和功能或者促進輕度受損生物群落的恢復過程尺度主要是短期人工恢復，也包括人工調控下的長期自然恢復主要是長期自然恢復，但具體方法取決于生物群落類型及其恢復目標長期人工管理，主要維持生物群落的結構和功能對象主要為非生物因子主要為生物因子主要為生物因子

實例土壤肥力調控、地表（下）水環境調控、侵蝕（水、風蝕）控制等草地禁牧、雜草控制、補播、刈割等草地放牧管理、刈割管理、改良管理等時間序列短期

長期景觀類型人工、半人工

半自然、自然表1-4生態恢復學的對象、尺度及內容（引自Bakker和Londo,1998）(一)恢復生態學的研究范圍一、恢復生態學的主要內容環境恢復恢復管理維持管理激活生態系統的非生物作用過程，為40(二)恢復生態學的研究內容學科屬性主要研究內容基礎理論研究生態系統結構以及內在的生態學過程與相互作用機制；生態系統的穩定性、多樣性、抗逆性、生產力、恢復力與可持續性；先鋒與頂級生態系統發生、發展機理與演替規律；不同干擾條件下生態系統的受損過程及其影響機制；生態系統退化的景觀診斷及其評價指標體系；生態系統退化過程的動態監測、模擬、預警及預測；生態系統健康的維育機理、保護對策及持續管理應用技術研究退化生態系統的恢復與重建的關鍵技術體系；生態系統結構與功能的優化配置與重構及其調控技術；物種、生態系統與景觀多樣性的恢復與維持技術；生態工程設計與實施技術；環境規劃與景觀生態規劃技術；典型退化生態系統恢復的優化模式試驗示范與推廣表1-5生態恢復學的主要研究內容（引自Bakker和Londo,1998）一、恢復生態學的主要內容(二)恢復生態學的研究內容學科屬性41二、恢復生態學的基本目標(一)恢復生態學的主要目標1.領會恢復生態學的基本原理，掌握恢復生態學的技術與方法；2.發揮恢復生態學基本原理在保護自然生態系統保護中的重要價值；3.利用恢復生態學方法體系、基本原理恢復退化生態系統，實現自然經濟社會的可持續發展。二、恢復生態學的基本目標(一)恢復生態學的主要目標1.領42(二)生態恢復的基本目標1.增加地表基底穩定性，保證生態系統的持續發展；2.恢復植被和土壤，保證植被覆蓋和土壤肥力；3.增加物種種類和組成，保護生物多樣性；4.實現生物群落的恢復，提高生態系統的生產力；5.減少或控制環境污染，降低生態環境風險；6.保護和恢復生態景觀，增加視覺和美學效果。二、恢復生態學的基本目標(二)生態恢復的基本目標1.增加地表基底穩定性，保證生態431.受損前的生態描述、物種名錄及歷史地圖；2.最近的和歷史上的空中和地面照片；3.恢復地的遺跡資料；4.相似的、未受干擾的對照區的生態描述,標本館和博物館的標本記錄；5.熟悉研究地歷史狀況的文字或口述記錄；6.古生態證據如花粉、樹木年輪等。(三)生態恢復目標的參照系統二、恢復生態學的基本目標1.受損前的生態描述、物種名錄及歷史地圖；(三)生態恢復目44第四節恢復生態學的發展歷史與現狀第四節恢復生態學的45一、恢復生態學的發展過程(一)國際生態恢復研究的發展歷程100年前：山地、森林、草原等自然資源保護利用和管理；20世紀初：水土保持、森林砍伐后的恢復（西歐、北歐）；

20世紀30年代：“黑風暴”，“大平原”干旱農業生態系統的恢復；研究方面一、恢復生態學的發展過程(一)國際生態恢復研究的發展歷程1046

20世紀50、60年代：礦山、水土流失治理；

20世紀70年代：隨著人口增加和經濟發展－水體恢復研究；

20世紀80年代：全球人口、資源、環境問題日趨嚴重－資源保護、可持續發展與生態恢復；

20世紀90年代：全球變化與生態恢復；近幾年：生態恢復與生態系統管理。20世紀50、60年代：礦山、水土流失治理；4748(二)國際恢復生態學的發展歷程1975年：在美國召開了“受損生態系統的恢復”國際研討會，首次探討了受損生態系統恢復的機理與方法；1980年：Cairns主編了《受損生態系統的恢復過程》一書，8位科學家共同探討了受損生態系統恢復過程中重要生態學理論和應用問題；1984年：美國威斯康星大學召開了恢復生態學研討會，強調了恢復生態學理論與實踐的統一；一、恢復生態學的發展過程48(二)國際恢復生態學的發展歷程1975年：在美國召開了“481985年：Aber和Jordan提出了恢復生態學的術語，并出版“恢復生態學”研究專集；1985年：國際恢復生態學會成立；1996年：在瑞士召開了第一屆世界恢復生態學大會，強調了恢復生態學在生態學中的地位；目前：美國、歐洲相繼在高等院校和研究所設立了“恢復生態學”學科或研究方向，出版了“恢復生態學”教材或專著，創辦了“恢復生態學”雜志，登載恢復生態學方面的文章。一、恢復生態學的發展過程(二)國際恢復生態學的發展歷程1985年：Aber和Jordan提出了恢復生態學的術語，并49(三)我國生態恢復研究的發展歷程20世紀50年代：退化生態系統的定位觀測試驗和綜合整治研究；1959年：熱帶沿海臺地的植被恢復研究；20世紀50-60年代：退化草原的恢復工作；20世紀60年代：沿海灘涂河岸帶侵蝕控制；一、恢復生態學的發展過程研究方面(三)我國生態恢復研究的發展歷程20世紀50年代：退化生態系5020世紀70年代末：“三北”防護林工程建設；20世紀80年代，長江、沿海防護林工程建設；20世紀90年代：開展了退化森林、山地、荒漠d等生態系統恢復重建；20世紀末至21世紀初：天然林保護、退耕還林（草）工程、退牧還草、基本農田建設等生態工程。一、恢復生態學的發展過程(三)我國生態恢復研究的發展歷程20世紀70年代末：“三北”防護林工程建設；一、恢復生態學的512022/12/2252黃土高原自然恢復生長的草被黃土高原人工恢復林草植被人工種植的檸條護坡灌木林黃土高原水平溝隔坡造林2022/12/1752黃土高原自然恢復生長的草被黃土高原人522022/12/22532022/12/2253岷江上游水源涵養林的生態恢復2022/12/17532022/12/1753岷江上游水源53(四)我國恢復生態學的發展歷程20世紀80年代：大量有關生態恢復與重建的論文發表，奠定了我國恢復生態學學科發展的基礎；20世紀90年代中期：出版了相關專著，提出了適合中國國情的恢復生態學研究理論和方法體系；2001年：任海和彭少麟出版了《恢復生態學導論》一書，系統總結了恢復生態學的理論、方法及案例實踐。一、恢復生態學的發展過程(四)我國恢復生態學的發展歷程20世紀80年代：大量有關生態542001年：趙曉英等編著了《恢復生態學—生態恢復的原理與方法》。2005年：編輯出版了《恢復生態學》專著；2005年：李洪遠和鞠美庭編輯出版了《生態恢復的原理與實踐》；當前：國內高校、研究院所相繼為環境科學、生態學專業的本科生、研究生開設了恢復生態學專業課。(四)我國恢復生態學的發展歷程一、恢復生態學的發展過程2001年：趙曉英等編著了《恢復生態學—生態恢復的原理與方法55二、恢復生態學的發展現狀近10年來，創辦了大量恢復生態學期刊、文摘、網站，世界各國均有恢復生態研究的相關報道；國際恢復生態學會已經發展了35個國家的會員，并積極吸引各國學者共同關注生態恢復問題；國際恢復生態學會科學和政策工作委員會出版了恢復生態學的初級讀本，制訂了生態恢復的判定標準。二、恢復生態學的發展現狀近10年來，創辦了大量恢復生態學期刊56二、恢復生態學的發展現狀二、恢復生態學的發展現狀57二、恢復生態學的發展現狀二、恢復生態學的發展現狀58三、恢復生態學的未來發展方向如何保護、管理好各類生態系統并促進全球生態系統的可持續發展，是人類社會面臨的重要課題。恢復生態學的未來發展方向必將與全球變化、可持續發展、生態系統管理等密切結合，并將這些方向作為未來恢復生態學的重要研究內容。三、恢復生態學的未來發展方向如何保護、管理好各類生態系統并促59如何理解生態系統退化與生態恢復的概念？恢復生態學的研究內容和目標是什么？恢復生態學在生態學研究中的地位和發展趨勢是什么？思考題如何理解生態系統退化與生態恢復的概念？思考題60恢復生態學主講：邵新慶中國農業大學動物科技學院恢復生態學主講：邵新慶中國農業大學動物科技學院61

恢復生態學是一門關于生態恢復的學科。恢復生態學是生態學的分支學科，但它又是環境學、地理學、林學、農學、草地學、濕地學、海洋學等多學科的交叉學科，屬于應用生態學的范疇，具有較強的理論性和實踐性。前言恢復生態學是一門關于生態恢復的學科。恢復生態學是生態62課程學習要求1.授課對象:環境科學、生態學、地理學、草地科學、農林科學相關專業的本科生、研究生

2.課時安排:24學時，周4學時3.授課方式：課堂講授、課外作業及外出實習相結合，課堂提問與課后討論相結合，課程講授與專題討論相結合4.

考試方式：以期終筆試為主（60%），平時測驗與隨堂考試以一定比例計入成績（40%）5.

授課要求：教師授課與學生互動密切配合課程學習要求63參考書董世魁，邵新慶等編，《恢復生態學》，北京:高等教育出版社任海，彭少麟.《恢復生態學導論》.北京:科學出版社.戈峰.《現代生態學》.北京:科學出版社.孫儒泳，李慶芬，牛翠娟等.《基礎生態學》.北京:高等教育出版社.李洪遠，鞠美庭.《生態恢復的原理與實踐》.北京:化學工業出版社……參考書64

課程結構目錄第一篇恢復生態學原理與基礎第一章緒論第二章理論生態學基礎第三章應用生態學基礎第二篇恢復生態學原理的應用與實踐第四章種群和群落的生態恢復實踐第五章陸域生態系統的恢復重建第六章水域與濕地生態系統的恢復重建課程結構目錄65課程結構第三篇全球生態恢復的典型案例第七章北美地區的典型案例第八章歐洲地區的典型案例第九章非洲地區的典型案例第十章亞澳地區的典型案例第十一章中國生態恢復的典型案例第四篇與恢復生態學發展密切相關的前緣科學領域第十二章生態系統服務與健康管理第十三章全球變化與響應對策第十四章可持續發展與生態環境保護課程結構66恢復生態學第一章緒論課件67恢復生態學第一章緒論課件68第一節恢復生態學的概念與內涵第二節恢復生態學誕生的背景與意義第三節恢復生態學的內容與目標第四節恢復生態學的發展歷史與現狀第一節恢復生態學的概念與內涵69第一節恢復生態學的概念與內涵第一節恢復生態學的7071一、恢復生態學的定義與屬性研究生態系統自身的性質、受損機理及修復過程的科學（Jordanetal.,1987）。研究生態整合性的恢復和管理過程的科學（國際恢復生態學會，1995）。研究生態系統退化的原因、退化生態系統恢復與重建的技術與方法、生態學過程與機理的科學（余作岳，1996）。研究生態系統退化機理、恢復機制和管理過程的科學（董世魁，2009）。（一）

定義11一、恢復生態學的定義與屬性研究生態系統自身的性質、受損機7172（二）屬性從學科屬性上講，恢復生態是一門新的學科，是涵蓋自然科學、社會學、經濟學、藝術學和哲學等領域的綜合學科。一、恢復生態學的定義與屬性12（二）屬性從學科屬性上講，恢復生態是一門新的學科，是涵蓋7273二、生態恢復的概念與內涵（一）狹義概念再造自然群落的過程(Diamond,1987)。組裝并試驗群落如何工作的過程(Jordanetal.1987)。使受損生態系統恢復到受干擾前狀態的過程(Cairns,1992)。修復被人類損壞的原生生態系統的多樣性及動態的過程(國際恢復生態學會,1994)。13二、生態恢復的概念與內涵（一）狹義概念再造自然群落的過程7374維持生態系統健康及更新的過程(國際恢復生態學會，1995)。使受損生態系統恢復到較接近其受干擾前或歷史上的狀態的過程(美國自然資源委員會，1995;Jordan,1995)。重建某區域歷史上有的植物和動物群落，而且保持生態系統和人類傳統文化功能的持續性的過程(Hobbs&Norton,1996)。二、生態恢復的概念與內涵（一）狹義概念14維持生態系統健康及更新的過程(國際恢復生態學會，19957475（二）廣義概念1.重建(Rehabilitation)2.改良(Reclamation)3.修補(Remedy)4.更新(Renewal)5.再植(Revegetation)

二、生態恢復的概念與內涵結構與功能15（二）廣義概念1.重建(Rehabilitation7576退化修復恢復退化生態系統未退化生態系統改良（更替）自然過程（初級演替）緩解：任何一種減緩或抑制退化的生態恢復，即重建、改良甚至改造為其他生態系統生態系統功能（生物量、養分）生態系統結構（物種組成、復雜度等）從生態系統結構和功能特征說明退化生態系統恢復的方式，其中生態恢復是指將生態系統的結構和功能恢復最初或原來的狀態（改自Urbanska等，1997）16退化修復恢復退化生態系統未退化生態系統改良（更替）自然過7677表1-1

不同導向（尺度）的生態恢復定義（孫書存和包維楷，2005）強調重點定義舉例優點目標導向（狹義生態恢復）一個生態系統向接近于干擾前狀態的回歸提出了尋找接近干擾前狀態的參照系統問題強調對生態比較的參數選擇確定生態演替中的問題過程導向（廣義生態恢復）修復人類對當地生態系統多樣性和動態損害的過程包括了生態損害的社會要素強調社區行動在恢復中的作用認識到恢復在干擾和社會狀況中的限制（三）生態恢復定義的分類二、生態恢復的概念與內涵17表1-1

不同導向（尺度）的生態恢復定義（孫書存和包維楷77第二節恢復生態學誕生的背景與意義第二節恢復生態學誕生的78一、全球生態退化問題（一）全球生態退化現狀目前，全球43%的陸地生態系統生產能力下降，為人類社會提供的生態服務減少。科技進步？干擾！一、全球生態退化問題（一）全球生態退化現狀目前，全球43%的79（二）中國生態退化現狀表1-2中國主要生態系統及其退化生態系統面積（任海和彭少麟,2001）生態系統類型總面積（百萬hm2）退化總面積（百萬

hm2）比例（%）農田1402820草地40013233林地165.231.225荒漠0.130--淡水水面0.7430.24532廢棄礦地2--一、全球生態退化問題（二）中國生態退化現狀表1-2中國主要生態系統及其退化生態802022/12/2281森林退化森林資源數量型增長，質量型下降；結構簡單，生物多樣性低；生態系統服務功能降低我國林分的每公頃蓄集量僅為78.06m3,人工林每公頃蓄集量只有35m3，遠低于114m3/hm2的世界平均水平2022/12/1721森林退化森林資源數量型增長，質量型下812022/12/2282草地退化目前，我國90％的草地存在不同程度的退化，其中中度退化以上的草地面積將近一半全國“三化”草地面積已達1.35億hm2，并且每年還在以200萬hm2的速度增加2022/12/1722草地退化目前，我國90％的草地存在不822022/12/2283荒漠化嚴重我國干旱、半干旱地區，即可能發生沙漠化的地區的總面積是256.6萬km2，占國土總面積的26.7％90年代后期，我國沙漠化的擴展速度已達每年3436km2不僅沙漠化面積急劇增加，沙化的強度也在增強2022/12/1723荒漠化嚴重我國干旱、半干旱地區，即可832022/12/2284水土流失一方治理多方破壞，點上治理面上破壞，部分地區破壞大于治理90年代末全國水土流失面積165萬km22022/12/1724水土流失一方治理多方破壞，點上治理面842022/12/2285濕地退化不合理的開發利用導致濕地面積銳減濕地生態環境惡化，生物多樣性減少，污染日益嚴重濕地生態系統調蓄洪水、生物多樣性維持、凈化污染以及物質產出等各項生態服務功能日益下降2022/12/1725濕地退化不合理的開發利用導致濕地面積852022/12/2286冰川退縮冰川和冰蓋進一步退縮海平面升高0.09-0.88米2022/12/1726冰川退縮冰川和冰蓋進一步退縮862022/12/2287生物多樣性銳減有害物種入侵，約有200余種，全國大多數自然保護區都有外來物種入侵聯合國《國際瀕危物種貿易公約》列出的740中世界性瀕危物種中，我國占189種我國野生水稻、大豆等遺傳資源保護不力，70％以上的野生稻已被破壞2022/12/1727生物多樣性銳減有害物種入侵，約有208788(一)生態退化的定義及類型二、生態退化的類型與成因1、定義生態系統結構和功能的破壞和喪失、生態系統的服務功能和能力下降，稱之為生態系統退化(李洪遠和鞠美庭,2005);從景觀或區域尺度看，生態系統退化還包括景觀生態系統、人類-自然復合生態系統結構和功能的破壞(章家恩,1999).28(一)生態退化的定義及類型二、生態退化的類型與成因1、定882、類型依據成因類型，分為裸地(包括原生裸地或次生裸地)、森林采伐地、棄耕地、沙化地、采礦廢棄地和垃圾堆放場等6種類型(彭少麟,2000);根據尺度大小，分為局部生態系統退化、區域生態系統退化和全球生態系統退化(章家恩,1999)；根據生態系統類型，分為陸地系統退化、水生系統退化、大氣系統退化和人類-自然復合生態系統退化等4個方面。二、生態退化的類型與成因(一)生態退化的定義及類型2、類型二、生態退化的類型與成因(一)生態退化的定義及類型8990人類活動生態系統氣候變化直接影響間接影響圖1-2人類活動對生態系統的干擾：通過全球變化產生的間接影響和生境破壞產生的直接影響（Urbanska

etal.1997）（二）生態退化的原因與過程二、生態退化的類型與成因30人類活動生態系統氣候變化直接影響間接影響圖1-2人類活902022/12/2291表1-3

人類對生態系統的干擾方式及效應（李洪遠和鞠美庭,2005）人為干擾方式效應傳統勞作方式對森林和草原植被的砍伐與開墾植被退化，水土流失加劇，區域環境惡化，生物生境遭破壞，生物多樣性喪失采集生物資源被破壞，一些物種滅絕采樵生態系統能量和養分減少，生物生存活動受阻，草原遭破壞狩獵和捕撈種群生殖和繁衍遭破壞，一些物種滅絕，生物性狀和數量發生變化工業污染水質污染，空氣污染，酸雨新干擾形式（旅游、探險活動）污染，旅游資源退化（二）生態退化的原因與過程二、生態退化的類型與成因2022/12/1731表1-3

人類對生態系統的干擾方式及9192森林破壞32森林破壞92草地超載草地超載93土地濫墾土地濫墾94工程干擾工程干擾95環境污染環境污染9697三、生態退化的診斷與控制退化生態系統參照系統的確定生物途徑生境途徑生態系統功能/服務功能景觀途徑生態過程途徑診斷途徑診斷指標（體系）的確定診斷方法確定單途徑單因子診斷法單途徑多因子診斷法多途徑綜合診斷法圖1-3生態系統退化程度診斷圖示（杜曉軍等,2003）(一)生態退化的診斷37三、生態退化的診斷與控制退化生態系統參照系統的確定生物途97(二)生態退化的控制理論基礎:恢復生態學的基礎理論科學保障:恢復生態學的方法實踐

三、生態退化的診斷與控制(二)生態退化的控制理論基礎:恢復生態學的基礎理論三、生態退98第三節恢復生態學的內容與目標第三節恢復生態學的99環境恢復恢復管理維持管理

內容激活生態系統的非生物作用過程，為生物群落恢復提供適宜的條件調節生物學作用過程，促進生態恢復，如重建新的生物群落或恢復嚴重受損的生物群落通過管理措施維持生物群落的結構和功能或者促進輕度受損生物群落的恢復過程尺度主要是短期人工恢復，也包括人工調控下的長期自然恢復主要是長期自然恢復，但具體方法取決于生物群落類型及其恢復目標長期人工管理，主要維持生物群落的結構和功能對象主要為非生物因子主要為生物因子主要為生物因子

實例土壤肥力調控、地表（下）水環境調控、侵蝕（水、風蝕）控制等草地禁牧、雜草控制、補播、刈割等草地放牧管理、刈割管理、改良管理等時間序列短期

長期景觀類型人工、半人工

半自然、自然表1-4生態恢復學的對象、尺度及內容（引自Bakker和Londo,1998）(一)恢復生態學的研究范圍一、恢復生態學的主要內容環境恢復恢復管理維持管理激活生態系統的非生物作用過程，為100(二)恢復生態學的研究內容學科屬性主要研究內容基礎理論研究生態系統結構以及內在的生態學過程與相互作用機制；生態系統的穩定性、多樣性、抗逆性、生產力、恢復力與可持續性；先鋒與頂級生態系統發生、發展機理與演替規律；不同干擾條件下生態系統的受損過程及其影響機制；生態系統退化的景觀診斷及其評價指標體系；生態系統退化過程的動態監測、模擬、預警及預測；生態系統健康的維育機理、保護對策及持續管理應用技術研究退化生態系統的恢復與重建的關鍵技術體系；生態系統結構與功能的優化配置與重構及其調控技術；物種、生態系統與景觀多樣性的恢復與維持技術；生態工程設計與實施技術；環境規劃與景觀生態規劃技術；典型退化生態系統恢復的優化模式試驗示范與推廣表1-5生態恢復學的主要研究內容（引自Bakker和Londo,1998）一、恢復生態學的主要內容(二)恢復生態學的研究內容學科屬性101二、恢復生態學的基本目標(一)恢復生態學的主要目標1.領會恢復生態學的基本原理，掌握恢復生態學的技術與方法；2.發揮恢復生態學基本原理在保護自然生態系統保護中的重要價值；3.利用恢復生態學方法體系、基本原理恢復退化生態系統，實現自然經濟社會的可持續發展。二、恢復生態學的基本目標(一)恢復生態學的主要目標1.領102(二)生態恢復的基本目標1.增加地表基底穩定性，保證生態系統的持續發展；2.恢復植被和土壤，保證植被覆蓋和土壤肥力；3.增加物種種類和組成，保護生物多樣性；4.實現生物群落的恢復，提高生態系統的生產力；5.減少或控制環境污染，降低生態環境風險；6.保護和恢復生態景觀，增加視覺和美學效果。二、恢復生態學的基本目標(二)生態恢復的基本目標1.增加地表基底穩定性，保證生態1031.受損前的生態描述、物種名錄及歷史地圖；2.最近的和歷史上的空中和地面照片；3.恢復地的遺跡資料；4.相似的、未受干擾的對照區的生態描述,標本館和博物館的標本記錄；5.熟悉研究地歷史狀況的文字或口述記錄；6.古生態證據如花粉、樹木年輪等。(三)生態恢復目標的參照系統二、恢復生態學的基本目標1.受損前的生態描述、物種名錄及歷史地圖；(三)生態恢復目104第四節恢復生態學的發展歷史與現狀第四節恢復生態學的105一、恢復生態學的發展過程(一)國際生態恢復研究的發展歷程100年前：山地、森林、草原等自然資源保護利用和管理；20世紀初：水土保持、森林砍伐后的恢復（西歐、北歐）；

20世紀30年代：“黑風暴”，“大平原”干旱農業生態系統的恢復；研究方面一、恢復生態學的發展過程(一)國際生態恢復研究的發展歷程10106

20世紀50、60年代：礦山、水土流失治理；

20世紀70年代：隨著人口增加和經濟發展－水體恢復研究；

20世紀80年代：全球人口、資源、環境問題日趨嚴重－資源保護、可持續發展與生態恢復；

20世紀90年代：全球變化與生態恢復；近幾年：生態恢復與生態系統管理。20世紀50、60年代：礦山、水土流失治理；107108(二)國際恢復生態學的發展歷程1975年：在美國召開了“受損生態系統的恢復”國際研討會，首次探討了受損生態系統恢復的機理與方法；1980年：Cairns主編了《受損生態系統的恢復過程》一書，8位科學家共同探討了受損生態系統恢復過程中重要生態學理論和應用問題；1984年：美國威