植被恢复研究综述

植被是生态系统中物质循环与能量流动的中枢。植被恢复是退化生态系统中的恢复与重建的首要工作。在回顾国内外植被恢复研究进展的基础上,总结了植被恢复技术措施,包括植被恢复目标的确定、植被恢复的步骤与途径及其采用的技术方法,最后探讨了植被恢复研究尚存在的问题。     

中国北方土石山区植被恢复及其生态效应研究进展

植树造林是建设美丽中国、推进生态文明建设、改善民生福祉的具体行动,是实现绿水青山就是金山银山的具体措施。北方土石山区植被稀少、土壤贫瘠、气候干旱、灾害频发,加之人类不合理的生产活动,使得区域内植被破坏严重,导致一系列生态与环境问题,形成大片岩石裸露地,水土流失严重,植被恢复是此区域生态恢复的关键。本文就目前北方土石山区植被恢复的研究现状及当前研究存在的问题进行了总结与评述,包括植被恢复中植被配置模式及造林技术的选择、影响植被恢复的环境因子、植被恢复的生态效应。讨论了不同树种配置及造林技术对造林成活率的影响,指出树种多样化、合理调控树种水分利用是土石山区植被恢复成功与否的关键。通过对土壤肥力、水分、地形及地带性差异对植被恢复的影响,以及植被恢复的水文、水土保持、土壤环境和生物多样性效应的讨论,发现土石山区植被恢复过程中,植被与环境之间相互影响、相互促进,加快了区域生态系统结构与功能的恢复与提升。同时发现土石山区内植被变化的地形效应研究相对缺乏,土壤养分对植被恢复的影响机制也还未明确。最后针对土石山区植被恢复过程中存在的树种选择不合理、研究时间尺度较短及数据资料有限、植被恢复经济效益研究不足等问题,提出筛选优良乡土树种搭配种植、建立植被演替长期定位监测网络、进行植被恢复综合效益监测与评价、明确植被对极端气候的响应机制,是下一步土石山区植被恢复工作中应重视和解决的重要问题。     

西藏高寒河谷流动沙地植被恢复潜力综合评价模型

生境胁迫条件下高寒河谷不同类型沙地植被恢复潜力定量评价,是开展青藏高原退化沙化生态系统植被恢复急需解决的瓶颈问题和决策依据。笔者选择河滩流动沙地、河岸流动沙地和山坡流动沙地3种类型试验样地作为研究对象,结合不同类型沙地的植被演替阶段划分和生境特点,采用层次分析法和模糊综合评价方法,通过构建植被恢复潜力评价指标与标准体系,建立了高寒河谷流动沙地植被恢复潜力综合评价模型。结合2008-2014年的植被恢复试验结果,验证与探讨了该模型的评价精度与适用性。结果表明,山坡流动沙地植被恢复潜力等级为强,河滩流动沙地植被恢复潜力等级为较强,河岸流动沙地植被恢复潜力等级为较弱。气象条件、地形条件和土壤状况决定了生境胁迫条件下植被恢复具备的先天条件,恢复措施则决定了其具备的后天条件。通过强有力的人工促进植被恢复措施即可直接提高寒河谷流动沙地植被恢复潜力,亦可间接改变土壤状况,从而提升植被恢复效果。     

弃渣场植被恢复与重建研究进展综述

弃渣场植被恢复是根治水土流失的最终途径,也是建设生态文明工程的前提条件。本文回顾了近些年我国弃渣场植被恢复研究进展。首先介绍了弃渣的特性及植被恢复生态学基础理论的研究进展,在此基础上,从植被恢复限制性因子、土壤改良、植物选配、生物多样性和群落演替、植被恢复对生态环境的影响、新技术在植被恢复中的应用等六个方面进行了归纳和总结,指出了弃渣场植被恢复研究中存在的问题及未来的研究方向。     

不同表土处理对坝上风电场植被恢复的影响

[目的]探讨坝上风电场风机区不同表土处理与植被恢复的组合方式,阐明表土在植被恢复中的作用与效果。[方法]采用表土分层清理堆放回覆试验、客土、表土处理与植被恢复组合试验相结合的方法,分析不同处理的植被恢复效果。[结果]风电场项目区可采用表土分层清理、分层回覆的方式,利用表土土壤种子库进行植被恢复。施工生产生活区与弃土弃渣区分别有16和17种植物萌发,恢复效果良好,分层回覆表土后应及时浇水保证种子萌发。不同植被恢复组合方式在群落盖度、植被平均高度、物种数、多样性指数间均存在显著差异,各处理以分层回覆+自然恢复效果最好,土地平整+自然恢复效果最差。不同植被恢复组合方式投入差异明显,投入最高为客土+人工恢复,最低为土地平整+自然恢复。[结论]各风电场应根据施工条件、经济条件及植被恢复效果选择适宜的恢复方式,尽可能采用分层回覆+自然恢复的方式,不建议使用土地平整+自然恢复的方式。     

采石边坡生态修复技术组合模式研究

以采石形成坡面的植被恢复为例,积极开展科学技术研究,因地制宜采用了生态植被毯铺设、挂双向格栅+植被恢复基材喷附+生态植被毯、客土大苗造林、浆砌石坡脚挡墙+攀缘植物垂直绿化、简易植被恢复基材喷附、挂三围网+植被恢复基材喷附、生态植被袋、岩面容器苗垂直绿化、清淤土整地+撒播植物种子、生态灌浆+植被毯铺设等10项技术组合模式,取得了较好的生态修复效果,为其他类似坡面的植被恢复提供了借鉴。     

接坝地区沙地植被恢复与重建技术研究

通过对丰宁小坝子沙地不同植被恢复技术的效果分析,提出了冀北接坝地区植被恢复技术。在河道、沟口、滩地采用乔灌草低等植物相结合的复合防风固沙植被恢复技术营建防风固沙林;在裸沙地和流动沙丘通过沟施营养调理剂改良土壤促进的天然植被快速恢复,通过生物网格沙障固沙为植被恢复提供适宜的环境条件。     

天津地区湿地土壤种子库及其在受限空间中的植被演替研究

湿地土壤种子库运用对植被恢复的研究具有重要意义。从植被演替的角度出发,设置相对封闭的受限空间,持续监测土壤种子库萌发及其后续植物群落的演替情况,记录物种组成、群落多样性指数和群落覆盖度等参数的变化规律,评估了采用湿地土壤种子库进行植被恢复的效果。并对地面植被、土壤种子库及其演替植被的群落相似性指数进行了对比分析。结果发现:(1)土壤种子库恢复后期的植被与地面植被相似度较低(小于0.25);(2)植被恢复过程中,群落多样性指数呈现先降低后升高的趋势,而恢复3a后的植被群落多样性指数均接近于地面植被;(3)生长期的群落覆盖度高于90%,能够满足天津地区滨海盐碱型湿地植被恢复的要求。     

汶川地震极重灾区植被恢复分区研究

在对汶川地震极重灾区植被破坏情况进行调查和分析的基础上,结合植被破坏与恢复现状、生态功能区划和立地条件等,将整个极重灾区划分为8个植被恢复小区。结合自然恢复的β多样性指数对各小区的恢复现状进行了分析,提出了植被恢复建议。     

扰动边坡植被恢复过程中的土壤性质演变

采用空间代替时间法研究了扰动边坡植被恢复过程中的土壤性质演变。结果表明,扰动边坡植被恢复过程中土壤含水量呈上升趋势,土壤容重呈下降趋势。随着植被的恢复,土壤物理性质逐渐改良。土壤有机质、全氮、速效氮、微生物量碳、微生物量氮、土壤呼吸呈上升趋势。全磷和全钾变化趋于稳定,速效磷和速效钾随着植被恢复演替在前期呈现增加的趋势,随后又降低,最后趋于稳定。土壤微生物呼吸速率随着植被恢复年限的增加呈上升趋势,说明植被在恢复过程中,土壤的熟化程度越来越高。     

太行山低山丘陵区植被恢复构建的生态对策和途径

 对太行山低山丘陵区的植被恢复研究成果进行回顾总结,并探讨太行山低山丘陵区植被恢复的生态对策和途径。基于该地区现代生境和植被退化的基本特征,总结植被恢复与构建的6项生态原则,提出植被恢复的途径:实施封禁措施充分利用天然植被的自然恢复力,采取人工促进措施,加速天然植被恢复进程,选择现有生态经济价值较高的本土种和归化种等多年生植物构建生态经济群落。对今后有关植被退化、恢复与构建尚待研究的问题进行了探讨,诸如:小尺度空间异质性对植被恢复产生的生态效应;在肥沃农田与天然植被之间的生境上,构建的生态经济群落,形成生态缓冲区;认识天然植被植物繁殖对策与干扰的关系,以太行山低山丘陵区陡峭悬崖之间的平台地段受人类干扰较轻的自然群落作为植被恢复的参照目标等。     

黄土丘陵区土壤养分对不同植被恢复方式的响应

土壤是生态系统中的重要组成部分,是植物群落发育演化的重要物质基础.研究土壤养分对不同植被恢复方式的响应规律,对于采取合理的不同植被恢复方式以加快植被恢复重建具有重要意义.本文对黄土丘陵区自然恢复与人工恢复两种不同方式下的土壤养分变化规律进行,结果表明,在退耕6 a左右,在0-60 em土壤垂直剖面中,人工植被的土壤有机质、全N、有效N和速效K等含量均大于自然恢复植被的土壤养分含量;但全P含量和速效P含量则较自然植被低;退耕20 a左右,当植被恢复到20 a左右,人工植被群落的土壤养分含量则逐渐降低,两者差距逐渐缩小,人工植被的土壤有机质含量甚至低于自然植被.土壤养分的这种变化规律,对采取合理的调控措施可提供重要依据,如在植被初期,可利用人工植被较高的生物产量,快速积累土壤养分,在人工植被恢复后期,则可通过林分的近自然林改造,将其逐渐改变为近自然林或自然植被,从而加快植被恢复进程.     

燕沟流域土壤微生物学性质对植被恢复过程的响应

以黄土高原丘陵区陕北延安燕沟流域为例,研究了退耕地土壤微生物生物量对植被恢复过程的响应。结果表明,随植被恢复年限的增加,植被盖度、多度和物种数均呈现先增加后减少然后又增加的趋势。同对照农地相比,表层(0—5 cm)土壤呼吸速率和土壤微生物生物量均明显增加。表层土壤呼吸速率和微生物量碳、氮、磷分别比对照农地增加31.61%3~60.75%和15.19%5~12.81%、122.91%6~97.15%、193.5%2~068.17%。表层土壤呼吸速率对植被恢复的响应是在植被恢复初期(02~9年),随植被恢复年限的增加而增加;植被恢复305~5年期间,随植被恢复年限的增加而减少;而植被恢复55年以后,又随植被恢复年限的增加而增加。植被恢复过程中,土壤微生物量碳、氮和磷的变化与土壤呼吸速率变化趋势类似。除植被恢复8和16年外,植被恢复年限间的土壤呼吸速率、呼吸熵和微生物量碳、氮、磷均有显著性差异。表层土壤呼吸速率与土壤微生物量氮、磷呈极显著相关,土壤微生物量碳与土壤微生物量氮呈显著相关;而土壤呼吸熵与呼吸速率和微生物量碳、氮、磷相关性不明显。     

辽东山区植被恢复对策的探讨

植被恢复是保持水土、恢复生态环境的关键所在。在充分考虑辽东山区植被破坏原因、植被恢复的有利条件的基础上,依据植被恢复的生态学原理,从生态自我修复的角度出发,本着人与自然和谐相处的原则,采取了封禁保护、舍饲圈养、退耕还林、生态移民、调整能源结构、推广节柴技术等行之有效的措施。同时,加强人工辅助措施,加速自然植被的原生演替。     

采石边坡生态修复技木组合摸式研究

以采石形成坡面的植被恢复为例，积极开展科学技术研究，因地制宜采用了生态植被毯铺设、挂双向格栅＋植被恢复基材喷附＋生态植被毯、客土大苗造林、浆砌石坡脚挡墙＋攀缘植物垂直绿化、简易植被恢复基材喷附、挂三围网＋植被恢复基材喷附、生态植被袋、岩面容器苗垂直绿化、清淤土整地＋撒播植物种子、生态灌浆＋植被毯铺设等10项技术组合模式，取得了较好的生态修复效果，为其他类似坡面的植被恢复提供了借鉴。     

微立地因子植被恢复法在汶川地震植被重建中的应用

“5·12”汶川大地震造成的滑坡、泥石流、崩塌等地质次生灾害使当地的植被毁坏严重,微立地因子植被恢复法适用于地震灾区复杂的立地条件植被重建。在研究灾区植被破坏类型的基础上,将损毁植被的坡面划分为岩质边坡、土质边坡、土石边坡3种类型,并对不同坡面进行微立地因子类型划分,针对不同立地条件选择适宜植被恢复技术,促使灾区尽快植被重建,并为微立地因子植被恢复法的完善提供重要依据。     

北方农牧交错带沙尘源植被恢复潜力评价模型研究

针对北方农牧交错带沙化土地植被恢复进程缓慢和沙尘源植被恢复潜力评价困难的问题,该文采用模糊综合评判模型对北方农牧交错带沙尘源植被恢复能力进行潜力评价.该评价模型首先采用比例标度法对沙尘源影响因素打分,再用改进的层次分析法确定沙尘源植被恢复影响因素的权重,并通过综合指数反映植被恢复能力,最后利用模糊隶属度对植被恢复能力进行分级.试验结果表明:该模型能够确定北方农牧交错带沙尘源植被恢复潜力,并为确定沙尘源植被恢复的优先顺序提供决策依据.     

晋西黄土区极陡坡植物群落特征及自然恢复困难度分析

为了解黄土沟壑区极陡坡承载的植被类型及植被自然恢复状况,以晋西黄土区蔡家川流域内的极陡坡为研究对象,采用时空互代的方法研究了群落物种组成及多样性的时空变化,并对演替进程中植被恢复的困难程度进行评价。结果表明:晋西黄土沟壑区内极陡坡的主要植被类型为灌木和草本,随着演替阶段由稀疏灌木及草坡群落向乔灌草群落的递进,群落物种丰富度提高,物种组成更为均衡,多样性水平随演替进程先增加后略减,有利于群落朝着更为稳定的方向发展。方差分析结果表明,35°~55°极陡坡之间植被多样性整体差异不显著(P0.05),均一性较高,55°以上的地形植被分异明显。运用因子分析综合评价的方法,可将植被自然恢复困难程度划分为容易恢复、一般、较难、极困难恢复4个等级,一般和容易恢复的样地可采取自然修复的方式恢复植被,而对于较难和极困难恢复的样地,则应采取相关人工促进恢复措施,才有可能取得植被恢复的成效。     

金安桥水电站废弃地植被恢复情况研究

植被恢复程度直接影响废弃地、弃渣场水土流失程度。为了加快水电站废弃地、弃渣场的生态恢复速度,以金安桥水电站为例,开展废弃地植被调查,分析植被恢复情况,对比植被的多度、频度、盖度及重要值,分析渣场自然恢复程度,为水电站工程及类似开发建设项目废弃地植被自然恢复提供理论基础,为水电站工程弃渣场分类治理提供依据,为水电站开发建设单位减少成本投资,对治理类似废弃地具有重要的指导意义。     

植被恢复过程中土壤有机质和全氮的变化特征及区域差异

不同区域植被恢复对土壤化学性质变化的影响差异较大。本文通过收集前人在土壤化学性质方面的研究数据, 选取福建省长汀县、闽清县和陕西省陕北地区植被恢复过程中0~20 cm 表土层有机质和全氮含量,进行了两类区域土壤表层有机质和全氮在自然恢复和人为恢复过程中变化特征的比较分析。结果表明, 福建省长汀县和闽清县的植被恢复初期, 人为恢复对土壤有机质和全氮含量的影响较大, 后期自然恢复影响更大;陕北地区植被恢复初期自然恢复对土壤有机质和全氮含量的改善好于人为恢复, 之后二者差异不明显; 福建省长汀县和闽清县在整个植被自然恢复过程中土壤有机质和全氮累计增量和年平均增量都比陕北地区高。因此, 建议福建省长汀县和闽清县应先进行人为植被恢复, 然后进行自然恢复; 而陕北地区应先进行自然恢复,再人为恢复和自然恢复相结合, 这样可有效改善土壤有机质和全氮含量, 加快植被恢复。