恢复生态学期末复习总结--自制题库

第二章 生态系统的退化及其机制 1、 什么是退化生态系统？退化生态系统有什么特征？ 退化生态系统则是指生态系统的正常状态在干扰的作用下失衡，生态系统的结构发生负向变 化，与原正常生态系统比较其功能低下，这样的生态系统则被称之为受害生态系统或退化生 态系统。 特征： 1、生态系统退化的结构与动态特征 干扰使生态系统发生退化的主要机理，首先在于在干扰的压力下，系统的结构发生变化，从 而影响生态系统的功能和动态过程。自然干扰作用总是使生态系统返回到生态演替的早期状 态，人类干扰不仅是将生态系统位移到早期或更为初级的演替阶段，而且人为干扰还可能加 快或延缓演替的速度，甚至会改变演替方向。 2、生态系统退化的生物多样性特征 生态系统的退化过程总是伴随着生物多样性的降低，这是退化生态系统的显著特征之一。 3、生态系统退化的服务功能特征 生态系统除了具有直接的生产力和林产品价值外，还有生态系统服务功能。生态系统服务指 的是人类能直接或间接地从生态系统（生境、生物、系统性质、过程）中获取的效益。 2、 试论述生态系统退化的原因。 引起生态系统退化的原因是多方面的，但其基本机理是在干扰的压力下生态系统的结构与功 能发生变化，干扰是生态系统退化的驱动力。 （1）植被的破坏与减少 自然森林植被的破坏与减少是陆地生态系统退化的主要原因之一。 生态系统的各种退化原因，均直接或间接地与植被的破坏及减少有关。 （2）侵蚀 侵蚀：土壤及其母质在水力、风力、冻融、重力等外营力作用下，被破坏、剥蚀、搬运和沉 积的过程。土壤侵蚀是土地退化的主要原因，也是导致生态环境恶化的最严重的问题。 （3）荒漠化 植被破坏后严重的水土流失是引起荒漠化的重要原因。 土地退化，特别是大面积的土壤侵蚀和土地荒漠化，严重制约着土地生产力的提高，也是土 地质量下降的重要原因。 （4）石漠化 石漠化：指在自然干扰或人为干扰或二者同时作用下，使原来连续覆盖着土壤的土地上，因 植被遭受破坏、土壤严重流失而形成大片基岩裸露的一种土地退化过程，是土壤退化的最后 阶段。 （5）土壤贫瘠化 土壤贫瘠化：指土壤肥力减退。引起土壤贫瘠化的因素主要是水土流失、土地的过度利用和 不合理利用。 （6）污染 污染物质主要来源于工业和城市的废弃物、农药和化肥以及放射性物质等。 3、 简述陆地生态系统的主要退化类型。 （1）裸地/光板地：通常环境条件较为极端，或较为潮湿，或较为干旱，或盐渍化程度较深， 或有机质缺乏甚至已是无机质，或基质移动性强。可分为原生裸地和次生裸地。原生裸地主 要是自然干扰（地震、火山）形成，而次生裸地多是人为干扰（植被破坏后形成的荒漠化、 石漠化）形成的。 （2）森林采伐迹地：人为干扰形成的，退化状态因采伐的强度和频度而异。与其同质的包 括过度干扰破坏形成的草原迹地和灌丛迹地。 （3）弃耕地：人为干扰形成的一种退化类型，退化状态因弃耕的时间而异。 （4）荒漠化地：由自然干扰或人为干扰而形成的。最严重的即为不长植物的荒漠化裸地、 石漠化裸地。 （5）矿山废弃地：指被采矿活动破坏的、未经治理而无法使用的土地。分为 1）废石堆废弃地：由剥离表土、开采的废石及低品位矿石堆积而形成的废弃地。 2）开采坑废弃地：随着矿物开采而形成的大量采空区域而形成的废弃地。 3）尾矿废弃地：利用各种分选方法分选出精矿物后，剩余废弃物形成的废弃地。 4）采石矿废弃地：因开采石料而形成的废弃地。 （6）垃圾堆放场/垃圾填埋场：人为干扰形成的堆积来自家庭、城市、工业等的废弃物的地 方。 4、 为什么植被退化是生态系统退化的主要因素？ 植物是生产者，是能量金字塔的最大一层。在生态系统中占据了最大的物质量、面积，自然 植被在维持生态系统平衡中极为重要。森林面积的缩小导致降水减少，而降水时又容易发生 洪灾和水土流失，使土地日益贫瘠退化。生态系统的各种退化原因，如侵蚀化退化、荒漠化 退化、石质化退化、土壤贫瘠化退化和污染退化等，均直接或间接地与植被的破坏及减少有 关。 5、 如何理解干扰对于生态系统的驱动力作用？ 引起生态系统退化的原因是多方面的，但其基本机理是在干扰的压力下生态系统的结构与功 能发生变化，干扰是生态系统退化的驱动力。干扰强度和干扰频度是决定生态系统退化程度 的根本原因。 干扰的综合驱动力：自然压力和社会压力 自然干扰包括火、冰雹、洪水、干旱、飓（台）风、滑坡、海啸、地震、火山、冰河作用等 自然因素的干扰作用。 人类干扰包括有毒化学物的施放与污染、森林砍伐、植被过度利用、露天开采等等人为活动 因素对生态系统的影响，属社会性的压力。 在现实的生态系统中，造成生态系统退化的，往往是多种干扰力的综合作用。例在南方的森 林生态系统中，人类对其砍伐干扰，使森林退化为荒地；南方高温多雨，又造成砍伐迹地的 严重水土流失，造成生态系统更严重的退化，甚至成为寸土不长的光板地。 6、 什么是干扰体系？简述干扰的性质。 干扰强度和干扰频度是决定生态系统退化程度的根本原因。 干扰是生态系统退化的驱动力。 具有以下特征： （1）不连续性与规律性：干扰是离散的 （2）多源性与相关性：干扰生态系统的动力来源是多种多样的。多样化的干扰源中又常具 有相关性。 （3）干扰量与效应的非一致性：由环境空间的异质性与生态系统间的异质性所决定的。 （4）干扰因子的协和作用与主导干扰因子。 干扰影响了生命系统本身，也改变了生命系统所处的环境系统。当干扰作用于生态系统时， 生态系统总有相应的响应。当负向干扰力小于生态系统的正向发展力时，生态系统不受影响 或仅产生波动；当负向干扰力大于生态系统的正向发展力时，生态系统就出现退化。 第三章 生态恢复的基础理论 1、简述与生态恢复基本要素相关的主要理论。 生态系统的基本变量是物质、能量、空间、时间和生物多样性。 与物质相关的生态学原理： （1）主导生态因子原理 生态系统的动态变化受生态因子的影响，在这些复杂的生态因子中，有一些生态因子起支配 作用，称为主导生态因子。影响退化生态系统恢复和重建进程的首先是相关的主导生态因子。 （2）元素的生理生态原理 所有生物有机体都由一定数量的化学元素组成，这些元素对于生物分子的构成至关重。 耐性定律：生物对任何元素都存在一个浓度范围，称为元素的忍耐区间。在忍耐区间以内， 所有与该元素有关的生理学过程才能在生物体上正常发生，动植物种类才有可能生存。 在忍耐区间范围内，有一个最适浓度，称为偏好浓度。 最小量定律：只有在所有关键元素都达到足够的量时，植物才可能正常生长；植物的生长速 度受到浓度最低的关键元素的限制。 与能量有关的生态学原理： （1）热力学三大定律适用于生命的能量转换过程。 （2）退化生态系统恢复的各种功能过程，受能量定律的支配。 （3）尤其生态系统能量转换的食物网原理，有助于退化生态系统的重建及综合利用。 与空间有关的生态学原理： （1）种群密度制约 阿氏原理指出，种群密度无论太高或太低，都可能成为种群发展的限制因子。该原理涉及种 群密度制约，又称为种群密度制约原理。（在某些情况下，每个个体的可利用空间如果高于 或等于最适宜值，就可以对种群发展产生有利影响；如果空间太小，则会产生不利影响。） （2）种群的空间分布格局 随机分布、均匀分布、集群分布等 （3）生态位原理 （每种生物在生态系统中总占有一定的资源和空间，称为该生物种群的生态位）不同的物种 若具有相同的生态位并处于同一生态系统中，则必然会造成剧烈的竞争而不利于各自群体的 发展，甚至造成其中之一的群体消亡。 与时间有关的生态学原理： （1）生态系统演替理论：指导重建的重要基础理论 （2）动态原理：顺应植被或生态系统随时间的演替规律。 与生物多样性有关： （1）多样性导致稳定 （2）植物多样性是生态系统生物多样性的基础：1、为生物多样性提供多样的食物，2、为 生物多样性提供多样的微环境。 （3）生物多样性结构调控：--乡土种的生物多样性；管理--生物控制和建立共生关系预 计生态系统演替过程中的物种替代问题；评估--遗传、物种、生态水平 2、何谓是逆行演替？为什么逆行演替导致生态系统的退化？ 由顶级群落向先锋群落的退化演变称为逆行演替。逆行演替在人类干扰下是暂时的、局部的， 但是在气候变化等自然干扰下是长期的，大范围的。逆行演替中常常出现一些特别适应不良 环境的特有种，群落结构逐渐变的简单，所以说……。 3、试论述生态恢复参照系在生态恢复中的意义。 生态恢复参照系：退化生态系统的恢复与重建，是按自然演替的过程，将自然演替的时间 过程中不同演替阶段的代表性群落及其种类组成作为参照系的。 对于退化生态系统的自然恢复而言：（1）理解生态系统的发生和演替是生态系统恢复的基础， 也是自然生态恢复管理的依据。（2）自然生态恢复过程可以依据生态恢复参照系进行生态系 统组分改造，或种类组成改造，加速自然恢复的进程。 对于退化生态系统的人工恢复而言：（1）人工生态恢复的过程与框架需要依据生态恢复 参照系，只有符合自然规律的设计才是高效的。（2）退化生态系统恢复与重建的启动，需要 依据生态恢复参照系，特别是物种组成的构建，必须依据参照系中早期演替阶段的物种组成。 生态恢复的设计与生态恢复过程与结果的评价是一个主观行为，是否正确必须符合客观标 准，在这一意义上说，确定生态恢复参照系（restoration reference）对生态恢复过程与评价 是非常重要的。 4、何谓生态系统服务功能？试阐述生态系统功能与生态系统服务功能的关系。 生态系统服务功能：生态系统直接或间接为人类提供的生态系统服务，包括为人类提供生活 消费品和保证人类生活质量的功能。生态系统服务包括提供人类生活消费的产品和保证人类 生活质量的功能。（生态系统不仅为人类提供了食品、医药及其他生产生活原料，更重要的 是维持了人类赖以生存的生命支持系统，维持生命物质的生物地化循环与水文循环，维持生 物物种与遗传多样性，净化空气，维持大气化学的平衡与稳定等。） （生态系统功能在某些时候是和生态系统服务功能一样，不过服务功能与功能最大不同之处 在于服务功能是以人为中心的，只有对人有利的才算是服务功能。而功能的中心是自然，对 于自然有利、有维持作用的才是功能，但是因为人其实生活在自然中，对于自然有利的一般 对于人有利。再者，服务功能中有为人类提供生活消费品这点并不属于生态系统功能。）前 者决定了后者。 退化生态系统恢复的最终目的是恢复并维持生态系统的服务功能。 5、什么是脆弱性？试阐述脆弱性与生态退化的关系。 含有因为人类活动而面临威胁、濒临灭绝的生物种类、群落和生态系统的区域是脆弱的。 （1） 脆弱性是生态系统固有的特性，其存在并不取决于生态系统是否暴露在干扰之下。 （2） 脆弱性是生态系统多方面性质的综合体现，但不具有量化的特征，而且只有在人为 或自然干扰的情况下才会显露出来。（若把生态系统的脆弱性与相关的干扰联系，会 为评估环境效应提供有用的手段。） （3） 与稳定性相似，脆弱性与种的丰度和种类组成的变化有关，种类更换率高和种群波 动或变迁频繁，是脆弱生态系统的明显特征。 （4） 脆弱性反映了生境、群落和物种对环境变化的敏感程度，涉及内外因子的综合相互 作用。 脆弱性在一定程度上反映了生态退化可能性的大小，脆弱性越大，生态退化的可能越大。生 态退化其实就是生态系统的脆弱性的一种体现。 生态系统的脆弱性与退化生态系统的特征关系密切相关。一方面，具脆弱性的生态系统容易 退化；另一方面，退化生态系统的形成是各种干扰方式和不同干扰强度作用的结果，其形成 过程使系统变得越来越脆弱。 6、何谓边缘效应？试阐述边缘效应原理在生态恢复中的应用。 边缘效应：群落交错区之间由于各个生物群落的向外扩张的特性，互相之间会产生影响。 植物群落的边缘效应：在植物群落的交错区内，由于不同群落的相互渗透、相互联系和相互 作用，引起交错区的种类组成、配置以及结构和功能，具有不同于所相邻的群落的特性。（有 正效应与负效应） 应用：可应用与造林或林分改造上，可以参照边缘效应现象进行混交林的种群结构建造，以 及对质量差的林地进行林分改造。（复合农林业的基本原理之一就是边缘效应。当边缘效应 为正效应时，应该有意识地保持效应的强度并扩大群落交错区的面积，或人为地创造有价值 的群落效应区，使其发挥更大的生态效益。）（以此为原理，创造更多的群落交错区，增加边 缘长度，可以提高生态系统的生产力和农副产品产量） 7、什么是生态系统管理？阐述退化生态系统管理的主要策略。 生态系统管理：应用生态学、社会学和 管理学原理，通过有效的生态系统管理，在维护生态系统结构、功能及其可持续性的基础 上，使生态系统的作用和过程具最高效益。 第四章 生态恢复的技术背景 1 简述生态恢复的基本目标。 （1）实现基底稳定：实现生态系统的地表基底稳定性 （2）恢复植被和土壤：恢复植被和土壤，保证一定的植被覆盖率和土壤肥力 （3）提高生物多样性：促使退化生态系统种类组成增加，提高生态系统的生物多样性，包 括地上和地下部分。 （4）增强生态系统功能：实现生态系统能流和物质循环等功能过程的恢复，提高生态系统 的生产力和自我维持能力。 （5）提高生态效益：控制水土流失，减少或控制环境污染，提高生态系统的服务功能。 （6）构建合理景观：实现生态系统合理的景观构建，增加视觉和美学享受。 2 阐述生态恢复的原则。为什么生态恢复必须考虑社会经济与人文美学？ （1）自然原理与原则：生态恢复过程必须遵循自然客观规律。（生态：1、物种构建：地带 性原则。2、植被恢复的个体密度与种类搭配：密度制约与物种相互作用原则、生态位与生 物互补原则。3、系统构建：生物多样性原则、食物链和食物网原则等。系统学：协同恢复 重建原则。）地学 （2）社会经济技术原则（生态恢复的启动与发展，必须是社会可承受、可操作和可接受的； 风险最小、无害的、有效益的；社会多部门的多种技术的整合。） （3）人文美学原则：具动力意义。景观、健康、精神文化 退化生态系统的恢复重建在很大程度上依赖于人为促进。一方面，人为促进的生态恢复过程 必须符合生态学原理；另一方面，需要对进行生态恢复的人工和经费投入进行经济效益和社 会效益的评估。恢复生态学涉及到自然生态，而且涉及社会、人文和经济等各个方面。 3 简述生态恢复的程序与方向。 （1）确定系统边界：确定所研究的退化生态系统的时空范围，明确系统分布的边界，判定 恢复对象的层次与级别。 （2）生态系统状况调查：有针对性地选定调查方法，选取退化生态系统基本的状态指标， 进行系统的调查。 （3）生态系统退化诊断：通过诊断评价样点的现状，揭示导致生态系统退化的原因（尤其 是关键原因），阐明退化过程、退化阶段、退化强度，找出控制和减缓退化的方法。 （4）确定目标、原则、：根据生态、社会、经济和文化条件决定恢复和重建的生态系 统的结构和功能目标，制定易于测量的成功标准，提出优化方案，进行可行性分析和生态经 济风险评估。 （5）实施生态恢复：根据方案，采用合适的生态恢复技术进行生态恢复实践。特别注意在 不同的恢复阶段采用不同的恢复技术。 （6）生态恢复示范和推广：对已完成有关目标的恢复实例，应加以示范与推广，使生态恢 复的成果能尽快在全社会得到应用。 （7）预测、监测和评价：监测恢复中的关键变量与过程，并根据出现的新情况做出适当的 调整。 4 阐述生态恢复的技术体系。P90 （1）无机环境的恢复技术（对外界）：水体恢复技术、土壤、空气 （2）生物因素的恢复技术： （3）生态系统与景观构建技术 无机环境的恢复技术包括水体恢复技术（如控制污染、去除富营养化、换水、积水、排涝 和灌溉技术）、土壤恢复技术（如耕作和方式的改变、施肥、土壤改良、表土稳定、控 制水土侵蚀、换土 及分解污染物等）、空气恢复技术（如烟尘吸附、生物和化学吸附等）。 生物系统的恢复技术包括植被（物种的引入、品种改良、植物快速繁殖、植物搭配、植物种 植、林分改造等）、消费者（捕食者引进、病虫害控制）和分解者（微生物的引种及控制） 的重建技术。 生态系统与景观构建技术 生态规划技术和 3S的应用 5 遥感数据与 3S技术在生态恢复中有那些主要应用？ 3s：RS，GPS，GIS RS遥感 广泛运用于植被研究 GPS 全球定位系统 地面调查，准确定位 GIS 地理信息系统 对于遥感信息的数据处理 遥感数据的生态学信息提取： 植被信息--评价植被的发展动态 测度和估计光能利用和蒸散 叶面积指数和叶绿素总量 生物量与生产力--研究生态恢复过程的关键指标 植被分类和制图 植被资源的动态监控和管理--揭示区域景观结构的变化和生态质量的变化 6 试论述生态恢复的社会维度 生态系统的退化原因，主要是人类对生态系统的过度利用和破坏引起的，而对生态系统的破 坏，并不完全是一种无知的行为，而一定程度上是社会利益驱动的。 对于退化生态系统的应该进行生态恢复，这对于人们来说是有共识的，但许多必要的生态恢 复活动还是无法开展。 显然，由于人类社会自身存在的一些问题，使对生态退化的扼制和生态恢复的开展难以进行， 这说明生态恢复涉及的不仅仅是自然生态维度，还涉及了社会的维度。 如果不考虑社会因素，生态恢复是很难很好开展的。 第五章 退化生态系统的恢复 1 为什么退化森林生态系统的恢复过程中特别强调生态效益？其表现在那些方面？ 退化森林生态系统恢复的最主要目标是提高森林生态系统的服务功能，通过增加生态效益， 促进区域良性生态平衡。退化森林生态系统恢复与重建的实践表明，退化生态系统恢复森林 植被后，其生态效益的提高非常明显。首先表现在植被的发展和生态系统中生物多样性的发 展。 生物效益： （1）增加生物量 （2）增加生物多样性 （3）提高功能强度 环境效益： （1）控制水土流失 （2）改善土壤理化结构 （3）改善小气候 2 在草地生态恢复过程中，何种情况应该控制放牧强度或是封育禁牧？ 草地退化是指草地生态系统中能量流动与物质循环失调，生态系统结构破坏、功能下降，稳 定性减弱。广义的草地退化包括草地植被退化、土地沙漠化、土地次生盐渍化、水土流失及 环境条件恶性化；狭义上的草地退化，仅指草地植被退化。 当发生草地退化时，生态恢复可以从两方面着手：减少放牧或者完全禁牧，减少或完全控制 对草地的干扰；采取措施，恢复草地的生态结构，提高草地生态系统的功能。 （1）优化畜群结构，控制放牧强度 （2）农业改良 （3）封育禁牧与重建人工植被 （4）综合措施 3 试论述农田生态系统的特性与农田生态恢复的关系。 农田生态系统的特性： （1） 目的性：进行农产品生产，满足人类社会生存和发展的需要。 （2） 开放性：独特的、开放式的物质循环和能量流动过程。（输出粮油等、矿物燃料、有 机肥、人力等输入） （3） 高效性：具有比自然生态系统更多的初级生产力 （4） 易变性：结构及生态过程的变动性远高于自然生态系统。 （5） 脆弱性和依赖性：主要由一个或少数几个作物种群及田间杂草组成。生物多样性较 低，营养结构简单，自我调节能力很小。对人类管理活动的依赖性很大，只有连续 不断的科学合理的人为干预，才能保持其存在与运行。 农田恢复中的植物恢复所用的植物是为了增加土壤中的肥力，这与其开放性有关，农田不断 地以粮油等向外界输出能量、物质，这就导致了土壤的肥力极易退化。其污染治理也与开放 性有关，各种污染物因为人类的活动极易进入农田生态系统，这就使得农田生态系统容易因 污染而退化。 恢复的目的是为了其能够为人类提供更多更优质的产品，这与其目的性有关。 其脆弱性与依赖性使得其常常需要人为地进行生态恢复，比较难自我恢复到原有状态。 4 如何利用生态恢复建立可持续农业？ 可持续性农业是指生态持续性、经济持续性和社会持续性三者相互作用，既要高产，又要 保护生态环境。 在确保食物安全的前提下，在发展高产、优质、高效农业，促进农业经济不断增长的同时， 维护资源的合理利用，采取生态措施，构造合理的时空结构，扩大农业生态系统物质循环的 规模，通过食物链加环，提高资源和能源利用效率，实现可再生资源和能源的永续利用；建 设良好的生态环境，逐步形成一个协调平衡的农业经济、技术、生态系统和健全繁荣的社会 体系，以实现农业和农村的持续发展 5 与陆地生态系统比较，湿地生态恢复有什么特征？ 湿地生态系统过程的特点：兼有成熟和不成熟生态系统的性质；物质循环变化幅度大；空间 异质性大；消费者的生活史短但食物网复杂；高能量环境下湿地被气候、地形、水文等非生 物过程控制，而低能量环境下则被生物过程所控制。这些生态系统过程特征在湿地恢复过程 中应该予以考虑。 湿地生态系统的特点 ① 脆弱性。湿地特殊的水文条件决定了其易受自然及人为活动干扰, 生态极易受破坏, 且受 破坏后难以恢复。 ② 高生产力和生物与生态多样性。湿地多样的动、植物群落决定其具有较高的生产力和丰 富多样的生物物种与生态系统类型。 ③ 过渡性。湿地既具有陆生生态系统的地带性分布特点, 又具有水生生态系统的地带性分 布特点, 表现出水陆相兼的过渡性分布规律。湿地水陆交界的边缘效应是湿地具有高生产力 和丰富生物多样性的基本原因。湿地的上述特点决定了其在调节气候与水文情势、净化环境、 维持生物多样性和生态平衡、提供资源等方面具有重要的功能。 6 阐述水质修复的原理和技术方法。 入侵窗理论 该理论认为，植物入侵的安全岛由障碍和选择性决定，当移开一个非选择性的障碍时，就产 生了一个安全岛。例如．在湿地中移走某一种植物，就为另一种植物入侵提供了一个临时安 全岛，如果这个新入侵种适于在此生存，它随后会入侵其他的位点。入侵窗理论能够解释各 种入侵方式，在恢复湿地时可人为加以利用。 河流理论 根据这一理论：在源头或近岸边，生物多样性较高；在河中间或中游因生境异质性高生物多 样性最高，在下游因生境缺少变化而生物多样性最低。在进行湿地恢复时，应考虑湿地所处 的位置，选择最佳位置恢复湿地生物。 洪水脉冲理论 认为洪水冲积湿地的生物和物理功能依赖于江河进入湿地的水的动态被洪水冲过的湿地上 植物种子的传播和萌发，幼苗定居，营养物质的循环，分解过程及沉积过程均受到影响。 在湿地恢复时，一方面应考虑洪水的影响，另一方面可利用洪水的作用，加速恢复退化湿地 或维持湿地的动态。 (1) 化学方法: 水质富营养化和其它污染处理的化学方法基本都是通用的，例如加入化学药 剂杀藻、加入铁盐促进的沉淀、加入石灰脱氮等，但是易造成二次污染。 (2) 物理方法: 有疏挖底泥、机械除藻、引水冲淤等，其原理是污染物的分离、移走、转移 随时间和空间的稀释。 (3) 生物方法: 生物方法有放养控藻型生物、构建人工湿地和水生植被、开发水体生物修复 技术等多种方法。生物修复有时间较短，就地处理操作简便；污染物在原地被降解，对周围 环境干扰少；较少的修复经费，仅为传统化学、物理修复经费的 30%～50%；人类直接暴露 在这些污染物下的机会减少；不产生二次污染，遗留问题少等优点。 实践中常常是二种或三种方法综合应用。 景观、区域与全球生态恢复 1 景观尺度与生态系统尺度在生态恢复程序上有什么不同？ 确定系统边界 生态系统状况调查 生态系统退化诊断 确定目标、原则、方案 实施生态恢复 生态恢复示范、推广 预测、监测与评价 确定生态系统水平（斑块）的 边界 不同斑块生态恢复方案；整合 性的景观生态恢复方案 景观格局分析 与一般的生态系统一样，景观尺度上生态恢复程序具有共性框架，但不同的是在具体环节上 具有特殊性。 2 阐述景观异质性分析的一般过程与主要指标。 景观格局分析主要有以下流程： ⑴ 从基础信息源获得信息对景观类型进行分类,景观类型根据功能和形态划分为城市或居 住地景观、农田景观、草地景观、林地景观、荒漠景观、水体、冰川积雪等。 ⑵ 利用景观生态学常用手段对各类型景观的斑块进行处理,计算出各景观格局特征指标。 ⑶ 对各项指标进行分析,得出各景观类型在研究区域内的作用程度、稳定程度、发展可能 等定性定量分析结果，结合当地经济、生产和生活现状确立生态规划。 在评价恢复工作时，对于大尺度不同的空间分布和不同恢复类型，都可利用景观指数（如斑 块形状大小镶嵌等）来表示。 3 生态区域尺度上生态恢复有什么意义？ （1）有助于大尺度自然整合 生态区域常以流域作为其自然范围、在自然流域范围中，尽管有不同的景观和不同的生态系 统，然而它们通常具有相似的自然干扰因子，有助于认识流域中不同景观和不同生态系统的 退化机制，以及对生态恢复与重建进行整合设计和管理。 在区域尺度上进行生态恢复，还有助于针对区域的共性问题进行治理。 （2）有助于区域经济发展 由于有大尺度的整合优势，有助于把生态建设和区域经济发展相结合；通过不同景观和不同 生态系统的配置，有助于把产业链与生态链进行有机整合；有助于根据区域社会经济、自然 和社会的特点，建立可持续的区域生态产业体系。 4 生态分区在区域生态恢复中有何意义？如何进行生态分区？ 区域退化生态系统类型划分是区域生态恢复的重要环节，完成这一步骤后，区域的生态恢复， 一方面可以应用生态系统尺度上不同的生态恢复方法来开展，另一方面又可以在景观和区域 的尺度上进行整合。 区域生态恢复的分区原则主要有如下三点： ⑴ 选定自然区域进行生态恢复 ⑵ 应以自然区域的不同空间层次进行分区 ⑶ 不同空间层次的自然区域应以流域作为分区依据 大区域尺度生态恢复，首先要进行的是进一步的生态分区。 对大区域尺度进行生态恢复，一般将其分为小区域尺度的生态区。实施生态恢复时，有必要 对小区域尺度的生态区作进一步的生态分区。如广东省区域，主要以流域为依据分为 7个生 态区。 5 全球变化主要包括那些方面？其如何影响生态系统退化的？ 1990年美国的《全球变化研究议案》，将全球变化定义为“可能改变地球承载生物能力的全 球环境变化（包括气候、土地生产力、海洋和其他水资源、大气化学以及生态系统的改变）”。 全球变化包括了广泛的内容，主要是指气候变化、大气化学成分的变化导致全球大气环境的 变化、生物多样性减少导致生态系统性质的变化和土地利用格局与环境质量的改变等。 6 举例说明退化生态系统恢复对全球变化的反馈机制。 （1）土壤利用方式的变化对土壤碳产生影响： 人类通过对土壤的经营方式（改变土壤上的植物及对土壤的理化性质进行改变）而对碳循环 发生作用。生态恢复也生态重建过程就是改变土壤覆盖与土地利用方式的过程，不同的土地 利用方式，将形成不同的土壤碳汇，从而影响全球的碳平衡。 （2）植被生态恢复对减缓全球变化的贡献： 森林管理和热带及亚热带毁林的减少是减缓大气 CO2浓度升高的可行措施。 植被生态恢复能够减缓全球变化而导致的大气 CO2浓度上升，对其他全球变化因子如温度 上升，UVB增加等，均有重要的减缓和改善意义。 第八章 被破坏地的生态恢复 1 废弃矿区生态恢复难点是什么？植物在其上生长的主要生态策略是什么？ ⑴ 生态景观被破坏：外观上与周围环境完全不同或者极不协调 ⑵ 土地遭受严重污染：对绝大多数的植物的生长发育都产生严重抑制和毒害作用 ⑶ 土壤被破坏：不利于植物生长，也不利于动物定居 ⑷ 地下水和下游水质受到影响：污染人类饮用水和毒害底栖生物 ⑸ 生物多样性锐减：导致生态系统的结构和功能随之退化和丧失，结果受损生态系统的恢 复会变得缓慢。 束文圣： （1）微生物（逃避）对策：植物局限于生长在矿地中重金属含量低、毒性小，而养分含量 相对较高的局部地区。 （2）忍耐对策：植物因自身本来具有或业已形成重金属耐性，因此在重金属毒性很强而且 极端贫瘠的矿地上能正常生长定居。 （3）根茎对策：植物本身不具有重金属耐性，一般先生长在尾矿的微生境中，但与微生物 （逃避）对策不同的是，这些植物通过跟进的繁殖和延伸，可以大面积扩展到毒性高的矿地 上生长定居。 田胜尼： （1）边缘策略：植物从尾矿与正常土壤交界处或尾矿结块之间的裂缝开始定居的生态现象。 （2）群居策略：由于尾矿表层不稳定，开始定居的植物首先成丛出现，共同抵制风蚀和水 蚀对植物的抑制效应。 （3）深根策略：植物尾矿定居后，地上部分不是十分明显，地下部分异常发达，深入尾矿 深层，以适应尾矿表层不稳定等不利于植物生长的因子。 （4）地下茎策略：植物通过地下茎抵御不良环境而成功定居的现象。 3 简述污染土壤生物修复的涵义。植物直接修复与间接修复有什么异同？ 污染土壤生物修复：将生态学、土壤学、植物学和环境学综合、扬弃而形成的技术方法， 其成本低，效果好，不会破坏环境。 植物修复技术有狭义的概念和广义的概念。 狭义上的植物修复技术是指将某种特定的植物种植在重金属污染的土壤上，该种植物对土壤 中的污染元素具有特殊的吸收富集能力，将植物收获并进行妥善处理（如灰化回收）后即可 将该种重金属移出土体，达到污染治理与生态修复目的，也就是通常所指的植物提取技术。 广义上的植物修复技术是指利用植物提取、吸收、分解、转化或固定土壤、沉积物、污泥或 地表、地下水中有毒有害污染物技术的总称。 植物直接修复 ⑴ 植物固定：植物固定是指利用植物活动来降低重金属的活动性，使其不能为生物所利用。 如植物枝叶分解物、根系分泌物对重金属的固定作用，腐殖质对金属离子的螯合作用等过程。 ⑵ 植物挥发：植物挥发是指利用植物去除土壤中的一些挥发性污染物的一种方法，即植物 将污染物吸收到体内后又将其转化为气态物质，释放到大气中。植物挥发只适用于挥发性的 污染物（如 Se、Hg等）。 ⑶ 植物提取：通过种植一些特殊植物，利用其根系吸收污染土壤中的有毒有害物质并运移 至植物的地上部分，收割地上部的物质后即可带走土壤中的污染物。 人工诱导植物修复技术 ⑴ 利用基因工程促进植物修复技术（内因） 传统的植物修复技术受到植物的生物量、生长速度、适应性和对重金属的选择性等因素的制 约，表现出一定局限性。 ⑵ 化学添加剂强化植物修复技术（外因） 化学诱导植物修复技术是向土壤中施加化学物质，改变土壤重金属形态，提高重金属的植物 可利用性的一种技术。 在化学诱导使用最多的化学物质是螯合剂，其余依次为酸碱类物质、植物营养物质以及共存 离子物质。近年来还有植物激素、腐质酸、CO2及表面活性剂等。 4 废弃石场生态恢复的难点是什么？简述废弃石场的主要构成。 废弃采石场造成的生态环境问题主要有： ⑴ 水土流失严重 ⑵ 生物多样性减少 ⑶ 景观遭到破坏 ⑷ 生态安全问题突显 一般废弃采石场的结构由以下 4部分组成： ⑴ 废石堆放场 ⑵ 余留边坡 ⑶ 平台或坑口迹地 ⑷ 石壁 5 阐述油泄漏土壤地的生态恢复技术。 化 学 方 法 土壤通风法 化学浸出法 土洗法 微生物处理法 植物耕作法 地上处理技术 原位生物处理技术 播种法 施肥法 生物泥浆法 土壤堆肥法 土耕法 物 理 方 法 薄层摊散法 热处理法 生 物 方 法 6 为什么说控制水土流失是侵蚀地生态恢复的关键环节？如何控制水土流失？ （1）水土流失导致土壤退化：水土流失是侵蚀地退化的主要原因之一。它使土地质地趋于 劣化，肥力降低从而造成土地退化。 （2）水土流失导致植被退化：土壤侵蚀过程中，植被也因冲蚀而流走，从而形成大片裸地。 植被的结构、组成逐渐逆行演替，造成植被退化。 侵蚀地生态恢复总是以水土保持措施开始，首先是土壤侵蚀的控制，以工程措施为主，结合 生物措施进行水土流失的治理，在此基础上实施生态恢复。治理过程中，开展水资源合理利 用、土壤恢复、植被恢复与重建等生态恢复工作。 （1）侵蚀地生态恢复的工程措施和生物措施综合治理技术，基本上控制水土流失。 （2）侵蚀地生态恢复的分布治理技术：1、控制土壤侵蚀，包括综合措施和工程措施；2、 生态系统恢复与重建；3、生态恢复与生态经济相结合。 7 阐述沙化土地生态恢复步骤。 第九章 城市地区的生态恢复 1、城市生态系统有什么特点？ 城市生态系统是社会—经济—生态复合系统，是市民与城市自然—人工环境系统和城市社会 —经济系统相互作用而形成的多功能开发生态系统。 （1） 复合性：其组分包括自然生态系统的生产者、消费者和分解者还有复杂的社会结构 和经济结构。 （2） 多功能性：A.自然功能：与其他自然生态系统一样的能量流动和物质循环功能过程。 B.非自然功能：与其他自然生态系统不一样的独有的能流和物流功能过程。 （3） 特殊性：城市社会—经济系统中能流的度量通常以货币为单位。其功能呈现特殊的 空间特征，能流和物流往往是跨系统的。其功能过程主要不是以自然规律为导向， 而是以社会和经济发展为导向。 （4） 开放性：A.城市市民：数量、结构和空间分布均是流动变化的。B.城市系统：人工 环境系统和自然环境系统均是开发和变化的。C.城市社会—经济系统：非物质系统 更有显著的开放特征。 2、城市生态恢复有什么特点？ 城市生态恢复特点： （1） 服务于城市环境质量的提高：首要目的就是通过各种环境恢复技术，提高城市的环 境质量，让人们能够健康舒适的学习、工作和生活。 （2） 以目标设计为主：通常服务于某个具体的目标，都有具体的指标要求。 （3） 人文美学原则有主要地位：城市生态系统是以人为主体，因此城市生态恢复必须体 现人的意愿。与其他退化生态系统的生态恢复相比，城市生态恢复的构建更注重景 观美学原则。 3、试论述城市的主要生态环境问题。 在影响城市生态环境质量的因素中，“三废”（废水、废气、废渣）污染是最主要的因素。 （1）城市是“三废”的主要产生地区 （2）废气污染：大气污染（air pollution）的废气可分为气体状污染物和气溶胶状污染物两 大类，包括烟尘、黑烟、臭味和刺激性气体以及有害气体等。主要污染物有 NOx、SO2、 CO2、CO、NMHC、TSP、降尘和氟利昂等。 （3）废水污染：城市生活废水和工业废水中含有各种各样的有害物质，流入水体后即出现 不同程度的污染。它们有些是有颜色的，有些则是透明洁白，难以从颜色上分辨。 （4）废弃物污染：城市废物，按其不同的来源，主要可以分：城市生活垃圾；矿业废渣、 冶炼废渣；工业垃圾；建筑工程及污水处理场等排出的固体废物。 4、城市森林涵义是什么？简述城市不同森林类型的恢复办法？ 城市森林：定义未统一。美国林业工作者协会城市森林所下的定义较为完整，“城市森林是 森林的一个专门分支，是一门研究潜在的生理、社会的经济福利学的城市科学，目标是城市 树木的栽培和管理，任务是综合设计城市树木和有关植物以及培训市民。广义上：城市森林 包括城市水域、野生动物栖息地、户外娱乐场所、园林设计、城市污染水再循环、树木管理 和木质纤维素生产。” 一般认为城市森林有三个基本范围（1）城市中心建成区森林（2）近郊区（城乡交错带） 的近郊森林（3）远郊区的远郊森林。 城市森林生态恢复方法： 1. 以演替的观点改造自然式城市森林（近郊区和远郊区森林） 2 . 以生态原理改造城市中心建成区森林 ⑴ 以生物多样性观点改造城市中娱乐性公园 ⑵ 以群落学的观点建设植物园和动物园（一定的空间、伴生种、相适应的生境） ⑶ 以景观生态格局的观点建设城市绿地 ⑷ 以生态美学的观点进行城市行道林的建设 ⑸ 以生态系统的观点建设绿色生态住宅 3. 通过立体空间布局增加绿地面积 5、为什么城市森林恢复是城乡发展的纽带？ 城市和农村,是社会发展进步的两个轮子。城市和农村的发展,是互补式的发展，是比翼齐飞 的发展，最终使城市经济与农村经济连为一体。城市生态恢复在联系农村和城市的协调发 展过程中起着重要的纽带作用。 （1） 城市森林恢复需要郊区农村的促进：农村是产生社会经济发展与生态环境的重要依 托，城市的生态恢复需要农村提供支持。1.城市排放的污染物大大超过其自身环境 承载力，而农村能够吸纳产生所排放的污染物，从而减轻城市环境压力。2.城市附 近的植被可以减缓热岛效应。 （2） 郊区农村生态环境保护需要城市的支持：在城市森林的生态恢复中，近郊森林和远 郊森林均位于郊区和农村地区。这些森林植被要很好地受到保护，也依赖于这些地 区经济的可持续发展，而这离不开城市的促进作用。 6、城市垃圾污染主要有那几方面？对该生态系统的恢复有何影响？ （1）填埋场气体及其危害 （2）填埋场渗滤液及其对环境的影响 渗滤液的产生来自三个方面：大气降水和径流，垃圾中原有的水分，在垃圾填埋后由于微生 物的厌氧分解作用而产生的水 （3）其他因素：如热量、地表沉降、限制土壤中气体的正常交换和植物根系的穿透。 恢复程序： 恢复方法： （1）垃圾利用与简易填埋场的封场：1、腐熟垃圾的回收利用 2、简易填埋场的封场。 （2）垃圾填埋场的植被重建： 1、 垃圾填埋场内植被生长限制因子 植物在填埋场上生长时要面临填埋气、渗滤液以及最终覆土层的高温等环境压力。许多国家 和地区在垃圾填埋场的植被复垦过程中先后遇到了诸如植物生长不良、高死亡率、植株矮化、 生理失调等种种问题。最主要的限制因子是土壤中填埋气体。 填埋场土壤是一种特殊的生境，在土壤填埋气体中，甲烷占 60%以上。虽然少数植物被认 为对 CO2具有高度的耐性，但浓度在 15%或 20%以上对植物是致命的。其极端低的 O2水 平，还有其他一些微量成分如 H2S、H2、NH3、N2、CO、C2H4等，大部分被认为具有植 物毒性。 其它的限制因子包括最终覆土层过薄、养分过低、水分缺少、干旱、高温、过度致密、以及 填埋气体的扩散等等。 2、 垃圾填埋场植被重建与周边绿化 根据所种植的植被类型的不同而决定最终覆土层的厚度。进一步必须对覆土层土壤营养状况 进行测定及基质改良。 最重要的环节是耐性树种的筛选。实践证明，浅根系的草本植物更能在填埋气体较多的地方 生长。选择耐性树种，并注意不同类型植物(草—灌—乔)的合理搭配，才能达到较好的复垦 效果。 成功的填埋场植被重建还有赖于抽气系统的建立，因它能最大限度地减少溢入最终覆土层并 抑制植物根系生长的填埋气体的量。 先锋植物种植，待先锋植物生长起来后，再其它植物，就可以加快植被的恢复进程。 补充： 何谓城市热岛效应？如何减缓城市热岛效应？ 城市热岛效应： 当城市发展到一定规模，由于城市下垫面性质的改变、大气污染以及人工废热的排放等使城 市温度明显高于郊区，形成类似高温孤岛的现象。它不仅对城市环境质量及市民健康非常不 利，还给城市生活带来很大的经济负担。电力紧张，引起各种疾病。 如何减缓：城市植被、水体及湿地可减轻热岛效应。 增加城市植被覆盖率。启用生态合理的能源规划、城市开发模式、交通规划、绿地系统规划， 调节城市产业结构；使用新型建筑材料，提高对太阳光的反射率；使用能降温、节能、减缓 热岛强度的户外建筑材料；提倡渗透性强的地面铺装材料等。