植被恢复技术文档格式.docx

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日本学者宫胁昭根据植被科学中的演替理论,采用当地乡土树种的种子进行营养钵育苗,配以适当的土壤改造,在较短时间内建立起适应于当地气候的顶极群落类型。

这一方法取得了显著成绩,得到了世界公认,称之为宫胁法。

3、4、2退化生态系统植被恢复措施

在退化草地生态系统恢复中,因地制宜地进行松土、浅耕翻等改善土壤结构,增施肥料,补播乡土优良牧草增加植被恢复速率,合理放牧等也就是有效的人工促进恢复措施。

对于退化水生生态系统的恢复,应根据不同湿地选择最佳位置重建湿地生物群落。

近年来,在矿山废弃地及城市垃圾场上都已开展了植被重建的研究。

此外,我国已经与正在开展的许多重大生态环境工程,如三北防护林与长江上游防护林建设、沙漠治理、草场改良、荒山绿化、次生林改造也都就是植被恢复与重建的工作。

如刘文耀等人指出,以调蓄水系统为核心的综合生物治理措施就是干热退化生态系统重建中最有效的治理措施之一。

3、5植被恢复对环境影响及效益

通过栽种野生豆科灌木种恢复半干旱地中海地区植被,研究结果表明,土壤干旱对于季节性落叶模式与落叶化学成分没有显著影响,相对典型硬叶类树种,豆科植物在提高土壤氮素与有机质含量方面表现出更大的潜力,从而提高退化土壤的生物活性,改良土壤。

碳固定作为日本京都草案在国际气候变化研讨会中的一项重要内容,具有很大的防治土壤退化与荒漠化的潜力。

土壤保持局对冰岛植被恢复研究很好地说明了严重的土壤退化与气候变化所带来的灾害,可以通过植被恢复的碳固定效益得到很大的消减。

通过栽种一种叫耐盐碱草,可以显著改善盐碱土的物理性状。

4、国内植被恢复误区分析

4、1大量使用外来物种

所谓外来物种就是指对于一个生态系统而言,其中原来并没有这个物种的存在,它就是借助人类活动越过不能自然逾越的空间障碍而进来的种类。

能够成为外来入侵种的物种通常具有抗逆性强与繁殖能力强,能够迅速扩展与蔓延等特点。

而我们在进行植被恢复的过程中,积极寻找的就是什么样的植物类型呢?

正就是具有上述特点的外来入侵种!

因为这样可以迅速覆盖裸露地表。

因此利用危险的外来物种的愿望就是很强烈的,我国也确实已经进口了这类危险物种用于植被恢复（例如红树林树种与草种）。

4、2忽略了健康生态系统要求的异质性

天然的生态系统具有多种多样的异质性（或称多样性）。

（1）物种组成上的异质性

（2）空间结构上的异质性

（3）年龄结构上的异质性

（4）资源利用上的异质性

我们在进行植被恢复的过程中,可以促进这些异质性的形成,这将大大加速天然植被的恢复。

而在人工林的建设过程中却忽略了天然林对异质性的要求。

人工林常就是单一物种、其年龄结构也相同、成行成列等间距地排列。

这样形成的树林,树木之间难以形成自然竞争,更难以形成高低错落、层次丰富的结构,这样就会导致“绿色沙漠”的出现。

“绿色沙漠”就是指大面积的树林,其构成树木种类单一,年龄与高矮比较接近,十分密集,林下缺乏中间的灌木层与地表植被。

从外表上瞧,这些恢复起来的植被覆盖很好,曾经被视为我国植被恢复成功的典范,。

事实上,“绿色沙漠”现象在我国并不少见,反而就是十分普遍的现象,而且这种现象随着人工林面积的增加,也日益严重。

4、3忽略了物种之间的相互作用

物种间的这些相互作用关系就是维持生态系统健康的基础。

大多数植物的种子得以传播、扩散、生根发芽,依赖的就是传播种子的媒介动物;

树木与其她植物没有授粉或传播种子的媒介就不能繁殖与扩散。

所以,应该保护野生动物,充分发挥它们作为授粉与种子传播媒介的作用。

昆虫的传粉,对大多数植物的繁衍具有重要作用。

在进行植被恢复的时候,必须考虑到野生动植物之间的相互关系,采取适当的方法促进建立这种良好的关系,这应该就是植被恢复的必须步骤。

而且可以利用物种之间的这种关系,来加快植被的恢复工作。

人工清除倒木将降低森林的土壤肥力与生态功能。

倒木具有很重要的生态作用,就是生态系统必须的组成部分。

植被恢复过程中应该保留,甚至可以人工制造一些倒木来改善地表覆盖与促进营养循环。

4、4忽略了农业区的植被恢复

农业区就是生物多样性扩展与连通的重要障碍。

我国典型的农业生产方式就是大面积连绵不断的农田,农业区已经成为生物多样性的重要障碍之一。

野生动植物很难跨越这么大的空间范围,找不到可以栖息的天然植被、水源与食物。

化肥与农药也已经成为当地野生动植物的致命威胁。

农业区的土壤退化与沙化已经就是北方沙漠化的重要成因。

大量土壤被风刮走,北方的农田就是沙尘的重要来源。

农业区的天然植被可以为当地畜禽提供遮荫与保护,能够提高畜禽产量。

将溪流两岸的植被恢复,可以作为控制鼠害的一种策略。

农业区的天然植被可以养育天敌动物来帮助控制农业害虫。

保持天然植被的这种连通性对物种的保护具有十分重要的意义。

因此应在农业区加强天然植被的恢复工作,这些恢复起来的天然植被可以成为重要物种的停留地,而且对农业的防沙治沙,保持水土,减少对杀虫剂的依赖等都有很大的好处。

4、5覆盖率常被用作唯一的评估标准

对植被恢复工作就是否成功,我们需要有一定的指标进行衡量,这些目标包括环境效益、生物多样性保护以及经济可持续能力等。

但长期以来人们常常把植被的覆盖率作为植被恢复就是否成功的唯一标准。

4、6对当地濒危物种的需要缺乏考虑

濒危（或旗舰）动植物的保护就是当前自然保护的重要目标之一。

如果从当地濒危物种的需要去考虑选择适当的物种与适当的方法,一方面可以有利于这些濒危物种的生存,也会极大地有利于当地其她物种的保护与恢复。

有些濒危物种具有特定的生态需求。

树木结果的时间应该就是交错的,才能保证长臂猿一年四季都可以找到食物。

长臂猿无法在人工纯林或没有食物（如无花果）的森林里生存。

食肉动物也不能居住在孤立的小森林里,因为这里没有足够大的捕食基地可以养活一个能自我维持的种群。

要种植可以用作野生动植物栖息地的森林,必须考虑栖息地斑块的大小与物种混合的程度。

我国几乎所有地方都有一定数量的濒危物种存在,各个地区在进行植被恢复的时候,需要根据当地的生态情况与濒危物种的需要进行考虑。

4、7城市绿化忽略了植被的生态功能

城市中的花园、公园与绿地,过于强调观赏性而忽略其生态价值,大量种植一年种一次的花卉、四季常绿物种,却没有考虑到

（1）种植的这些植物究竟对这个地区有多少生态方面的价值,

（2）能否养育当地的各种动物,（3）这样的植被能否不依赖于人类的帮助正常生长,并给人类带来好处。

国外的草种常被错误地用于我国城市植被恢复。

5、植被恢复原则

5、1以实现生态系统的完整性为原则

一个生态系统要发挥其应有的功能,必须有合理的时序与空间结构。

通过引进与保护动植物资源,形成完善的食物链与食物网,构建生态系统的有序结构与与谐的关系,保持生态系统的完整性。

5、2以仿自然群落与近森林建设为原则

自然群落就是在长期自然选择下形成的,对环境资源的利用较充分,与环境建立了一种动态平衡,稳定性好。

因此在建造植物群落时模仿自然群落结构,包括合理的群落组成、空间结构特征等,构建仿自然群落能取得较好效果。

5、3遵循植被恢复与重建的生态学原则

最早的利用城市废弃地、垃圾填埋场建设实质就是植被恢复与重建过程,通过植被恢复与重建改善城市景观与生态环境。

因此在恢复中必须遵循相关生态学原理,如:

主导生态因子原理、耐性定率律与最小量定律、生态位原理、种群密度制约原理、群落演替理论等。

在植被的空间配置上重视建群种与其它从属种的合理结合,要求植物种之间的阴阳性、深浅根、疏密生、养分元素吸收等生态学特征上具有生态位的互补性,以减少竞争造成的不稳定性。

5、4以提高与保护生物多样性为原则

生物多样性就是就是地球上所有动物、植物微生物的综合体,包括遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性与景观多样性四个层次,因此在建设中应从不同层次考虑保护生物多样性。

实践中通过增加物种种类、创建多种生境类型与不同类型生态系统来实现。

5、5遵循群落演替原则

植物群落的动态变化就是一个有序而渐进的系统发育与功能完善过程,在群落演替过程中植物的种间关系对其具有决定性影响。

在自然条件下,生态系统总就是自动向物种多样性、结构复杂化与功能完善化的方向演替,只要有足够的时间与条件,系统迟早会进入成熟的稳定阶段。

因此在建设中要保护原有自然植被,养护管理中保护非目标的引入植物,保护与促进更新层发育,维护自然演进过程。

因此,在群落组建与管理过程中应加强植物生物学与生态学特性研究,充分借鉴地带性群落的种类组成与结构规律,师法自然。

要考虑植物间的互利、竞争关系,合理选择耐荫植物,开发利用绿地空间资源,丰富林下植物,改变单一物种密植的做法,使自然更新种具有生存与繁衍空间,并通过密度或频度制约等方式调整群落种间关系;

凋落物能迅速分解的物种能提高环境营养有效性,促进其她植物生长;

成株比幼苗的耐性强,错开种间的更新时间,也有利于种间的共存,使群落内各种群趋向互相补充而不就是直接竞争,充分利用太阳辐射、热量、水分与土肥等资源,提高绿地的生产力与稳定性,以快于自然演替的速度建立近自然植被。

5、6生物气候区适应原则

由于长期适应自然条件的结果,使植物形成了一定的生物气候适应区。

分布于不同的区域的植物有其适应的水、热、土壤条件与与之相适应的生长发育规律,因此在建设中应以地带性的乡土种类为主,避免过分强调奇花异草,尤其就是热带植物的无序引入,既能大大减少建设成本,又能充分体现地域特色,充分发挥其应有的生态功能。

二、先锋植物

先锋植物就是指在荒山荒地、沙漠、盐碱地、矿山、石山或无林地上能够实现自然生长成林并能完成天然更新的树种。

一般为更新能力强,竟争适应性强,耐干旱瘠薄的阳性树种。

先锋树种具一定的耐贫瘠、耐霜冻能力,深根性,根系发达、喜光、耐阴,为强阳性树种,适生于多类土壤、对土壤肥力酸碱度要求严。

如马尾松、山杨、白桦、侧柏、黄檀、沙棘与构树等,这些先锋往往在成林后被其她树种逐渐替代。

2、衡量标准

什么样的树种可以做为先锋树种,就就是在条件很差的情况下,一般树种无法存活,只有少量树种适应环境保存下来并且自然繁衍生息。

其特点有以下几个方面

2、1根系

深根性、须根发达,树根交织成网,耐贫瘠土壤,汲取土壤深层水分能力强。

抗风倒能力强,不需要形成一片林分才能抗风,先锋树种单株可自然生长,独木成林。

2、2繁殖

能够自我繁殖,根蘖繁殖或者种子带翅飞籽成林。

在野外可能正常过冬、过夏,正常开花结实,生产的种子可以萌发,结实能力强,结种量大。

2、3根瘤菌

可固定大气中游离态的氮素,养分自给,自我改善与调节土壤。

2、4喜光

在缺乏遮阴形况下,幼树幼苗生长健壮。

在野外光秃秃山上,不借助任何人为措施就能成活。

2、5适应性广

分布范围广,不同海拨、不同坡向、坡位、土壤都能生长存活,在当地随处可见。

2、6乡土树种

适生性很强,并且可以成材,随处可见野生单株,都就是通过自然繁殖而来,抗病虫害能力强。

2、7造林成活率高,立体条件复杂,简单的栽植都可成活。

2、8耐修剪

自我修复力强,具明显主杆。

牛羊等践踏、啃吃,植株都能萌发新的枝条。

3优点

先锋树种在恶劣的环境下造林,能够摆脱不良因素的影响,成活下来,进而改变小环境,为其她树种的进一步生存创造先决条件。

3、1恢复脆弱的生态环境,把无林地变成有林地,使绿色先站住脚。

3、2天然更新力强,一次栽植,不间断自我修复,根蘖繁殖,借助种翼飞翔飞籽成林。

3、3抵抗恶越环境能力强,能正常越冬越夏,抵抗早霜晚霜危害。

3、4易郁密。

树木前期生长快,造林后枝叶繁茂、林地郁密速度快,发达的根系在石山、矿渣、酸碱性不良土壤下都能生长,能起到绿化地表,保持水土,保育土壤,涵养水源,改善生态环境的作用。

3、5保护土壤。

秋季形成大量的枯枝落叶,松针,能吸收与阻拦一部分的地表泾流,保护封不受浸蚀,树木根系不裸露,正常生存。

3、6根部萌芽能力强。

自然繁殖能力快,造林成活率高,在人为破坏及森林火灾后仍能以顽强生命力重获新生。

4、举例

各地的立体条件不同,有的地方可能干旱因素就是树种成活的第一因素,有的地方则可能就是土壤,有的地方也可能就是植物的抗性,能否安全越冬越夏。

找出主要因素,有针对性的从乡土树种中筛选。

①沙棘:

耐严寒、耐贫瘠,适应性强。

②侧柏:

能适应干冷及湿暖气候、耐低温、耐干旱,不耐涝,对气候、土壤、水分要求不严,在向阳干燥贫瘠的山坡与石缝中都能生长,对土壤酸碱度适应范围广,在酸性、微碱性土壤上都能生长旺盛。

③臭椿:

喜光、阳性树种,生长较快,适应性强,对微酸性、中性与石灰土壤都能适应。

④马尾松:

无论在贫瘠的山地或淤积的沙滩及轻盐碱地,繁殖容易、病虫害少,落叶量多。

⑤花棒:

适应沙漠环境、萌蘖性强,生长较快,耐沙埋,抗风蚀,主侧根系都很发达,防风。

⑥旱柳:

扦插容易成活,生命力强、耐干旱、耐贫瘠,易生存。

⑦构树:

阳性树种,适应性与抗逆性强,耐干旱、瘠薄,也能在水岸边生长,常常就是废弃地、撂荒地自然更新的早期优势树种。

5造林

先锋树种造林最主要的在干旱地、土壤贫瘠地进行,干旱地造林能否成活的关键因素有两个,一就是保持苗木的体内水分;

二就是苗木根系与土壤的水分。

5、1大坑深坑浅埋

使根系舒张、与土层紧密接触,养分、气体能很好的交换,大坑可以蓄积大量雨水。

带土栽植:

一就是;

不破坏植物的毛细根,保持根的完整性;

二就是自带原土,增加与新土的缓冲接触,慢慢适应;

三就是不存在缓苗期或缓苗期变短。

5、2鱼鳞坑栽植

坑内改变苗木的小环境,光照、温度、水分;

条件都能生根发芽,坑体还能蓄积坡面降水,提高雨水利用率,增强树木的抗旱能力。

5、3容器苗栽植

在干旱条件下,在一定程度上增大苗木的生根量,提高抗旱能力,最大限度地提高成活率。

5、4大树造林

大树活力强,成活率高。

树木结实后,形成天然更新,林地密度不但增加,质量不但增加。

造林周期短,以少量的代价换取最大效益。

5、5机械围栏

防止牛羊进入林地造成危害,杜绝乱砍滥伐,封山育林。

5、6加强森林防火

干旱地造林地植物含水率低,树木抗力差。

杂草丛生,一旦失火,火势漫延快,火势大,难以控制。

先锋树种就就是让绿色先存活起来,逐沂改善土壤,蓄积水分,形成适应林木生长的小环境,修复生态环境。

让树木在生态条件恶劣的环境下生存,必需选择多方面抗性强的先锋树种,适地适树,结合各类形之有效的工程造林措施,提高造林成活率。

三、植被恢复技术体系

1、保全水准的制定

为了维护优美的自然景观并协调开发事业与自然的矛盾,对自然环境的状况有必要采取相应的保全措施,为此把自然环境分成三个保全级别。

1、1一级保全水准,就是以人为影响极少的原始区域、学术价值很高的自然环境与极为重要的区域为主要对象。

在这些区域进行植被恢复时,要慎重应尽力回避人为影响,而且不要损害原自然状态。

1、2二级保全水准,主要的对象就是那些常受人为影响,易被破坏的区域、自然环境特异的某些地区、该地区被改变又要影响周围环境的个别地区。

特别就是这些地区的土壤保全占有重要地位的区域。

由于对下游居民的农林渔业等生产影响极大,因此,即使就是公园以外的地区,也应积极从国土保全与其她利益方面来考虑,建造植物群落、恢复植被。

1、3三级保全水准,就是以自然公园以外的区域为对象,尽量避免改变自然状态,针对土壤保全、区域环境保全的目的进行相应的植被恢复。

2、恢复目标的制定

2、1恢复目标的制定

2、1、1在植被恢复时,根据相应的保全水准制定出恢复目标

恢复目标取决于周围环境、施工目的、绿化的必要性、植物分布、气象条件、土地条件等综合因素。

一般来说具有以下机能的植物群落为好。

①近似于天然植物组成的群落。

②与景观协调的群落。

③防灾能力较强的群落。

④能很好恢复原生态平衡的群落。

2、1、2说明

2、1、2、1一级保全水准地区,对于原始性较强的区域,从保护自然环境角度来说,应尽量组成近似天然植物的群落。

在亚高山以上地区由于引进植物的生长严重衰退,因此应依具体气象条件与土地条件最好栽种乡土植物,由天然植物种构成理想的植物群落。

2、1、2、2从景观保全来说,最好组成与周围环境相协调的植物群落。

对一级保全水准的地区可以由潜在性植物组成群落。

但就是,对二级、三级保全水准的地区应用潜在性植物未必能与周围景观协调,所以在急于开发地区可用景观保全与防灾性能较强的其她植物做为植被恢复的目标。

2、1、2、3山谷地区,由于降水集中,台风、冻土、积雪等自然灾害多有发生,应该利用防止灾害、保全土地性能较好的植物组成群落。

特别应构成与绿化基础工程能有机结合的植物群落,有必要用乔木与草本植物混栽形式,构成植物种丰富的植物群落。

2、1、2、4对于那些已经荒废的生态系统地恢复工作应以自然的恢复顺序为原则,不可急于求成,如果违背这一原则,在荒废地上引入顶级群落植物种,势必会造成植被恢复非常缓慢的局面。

特别就是在亚高山以上地区,由于土壤、养分流失严重,会造成生长发育不良。

因此,有必要先营造一些耐贫瘠且对恢复生态系统有益的植物群落。

（以先锋树种、肥料木、补充树种为有优势的群落）。

2、2恢复目标的形态

植被恢复目标的形态如表1所示。

根据施工地点的条件确定恢复目标的类型。

表1荒废裸地的恢复目标

恢复目标类型

目标的外观

适用地

乔木型（森林型）

以高度乔木、中等乔木为主体的群落

（例）山赤杨群落

红松——日本桤木（qi）

·

周围森林

倾斜35度以下

自然公园内

堆土斜面

平坦地

阶梯面（宽2米以上）

灌木型

以中等乔木、灌木为主要树种的群落

（例）胡枝子群落

日本桤木群落

35度以上陡坡

周围就是杂木林

风口地区

残桓（huan）斜面

草原型

以草本为主体的群落

（例）（乡土草本群落）

（外来草本群落）

（乡土与外来草本混合群落）

周围就是草地

周围就是农耕林

防止水土流失

注:

补充树种,就是为帮助植被恢复而引进的植物种的总称。

例如为了调整主要构成树种的生育环境并促进其生长而栽植肥料木（胡枝子、紫穗槐、桤木等）、以及先锋树种（盐肤木、天门冬、柳树等）。

3植被恢复的技术体系

表2植被恢复的技术体系

绿化措施

绿化基础措施

生育环境的整治方法。

目的

稳定生育基础;

改善生育基础;

改善气象条件。

方法

方格状、网状、栅栏状、水泥框客土法、平台式生育法。

植物措施

栽植植物的方法

播种

从种子开始的方法。

方法:

客土种子喷撒法、种子撒播法、中层喷撒（厚4—6cm）厚层喷撒法（厚7cm以上）植生草廉、植生袋

栽植

栽植方法。

栽植—树木栽植、草本栽植

植物诱导

促进植物自然侵入的方法。

种子在潜在表土中播种、喷撒没有种子的植生材料。

管理措施

早期实现目标群落并维持、保护群落的方法。

培育管理

确保早期达到恢复目的管理

维护管理

维护好群落状态的管理。

保护管理

保护植物生长、避免危害的管理、

4植被恢复的作业程序

4、1植被恢复计划及基本方针

4、1、1植被恢复沿如下的技术体系进行。

恢复目标的制定→→植物选择→→生育基础的整治→→植物栽种→→植物生长管理

4、1、2恢复目标的形态以草本与木本混生的植物群落为标准。

4、1、3从土木计划阶段开始,对植被的恢复要予以充分考虑。

4、1、4绿化基础措施与植物栽植紧密结合才就是标准的施工方法。

4、1、5植物措施应以播种为主,次之就是栽植。

4、1、6管理措施,必须按照抚育、维护、保护目的进行。

4、2说明

4、2、1盲目的绿化对环境保全毫无益处,施工3—5年后又会退化成裸露地,造成浪费。

为达到与环境协调之目的,应该从恢复目标到植物生长管理贯彻统一的施工计划。

4、2、2如果考虑植被恢复的必要性与目的性,营建单纯的草本群落并不理想,应该创造一个能具有改善环境、稳定生育条件、景观保全等机能的木本群落。

4、2、3有必要建设好适宜植物生长发育的基础。

特别就是引进植物后会形成很厚的风化土层,这些土层的稳定工作必须在施工计划中予以充分考虑。

一般地说,45度以上的斜面则难以利用根系来稳定土层。

因此,应该采取减缓斜面的坡度等稳定措施。

4、2、4利用土木工程不能缓与斜面的坡度时。

“绿化基础措施+植物栽植措施”会成为标准的绿化工程法。

另外,开始时即使就是稳定的斜面,由于长时间利用也会出现不稳定,所以单独进行植物栽植也不好,为了将来长期的稳定,应当进行绿化基础工程与植物栽植有机组合的设计。

4、2、5尽量营建近似自然状态的植物群落,如恢复抗灾性能强的植物群落,最好用播种方法。

用种子恢复木本群落的方法就是早期恢复生态系统的极好措施。

再者如利用栽植方法发展木本植物时,由于要挖掘植树坑穴,势必会破坏斜面的稳定性。

4、2、6营造完理想群落即施工后的管理措施也十分重要,匆忙简易的绿化,往往会引起导入植物种的衰退。

此问题已有论述,但就是也有生长茂盛、繁殖力强的植物种侵入之后而造成目的种枯损的实例。

因此,欲恢复理想的植物群落,有必要加强抚育、维护、保护等措施。

5植被恢复的步骤与途径

5、1环境背景调查与诊断

环境背景的调查主要就是弄清以下几方面问题

（1）气候及其时空变化规律;

（2）土壤及其空间变化规律;

（3）植被及物种多样性现状、植被演替的过程与方向及其存在的问题;

（4）人类活动及其