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| 內容簡介： |
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《宁夏黄土丘陵区脆弱生态系统恢复及可持续管理》全面归纳并详细描述作者在宁南黄土丘陵区长期开展的植被蒸腾耗水、生态修复与流域综合管理等方面的工作，以及对林草植被水量平衡、结构体系优化、脆弱生态系统管理、生态环境对土地利用变化的响应、适生植被抗旱机理、生态模式等方面开展的系统研究。《宁夏黄土丘陵区脆弱生态系统恢复及可持续管理》完整介绍主要研究方法与技术的原理、具体操作流程等，并提供相关研究方法与技术涉及的应用实例和**研究进展，同时客观指出这些方法与技术存在的问题以及今后的发展方向。
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| 目錄：
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目录
序言
前言
第1章 脆弱生态恢复及可持续管理的理论基础 1
1.1 理论基础 1
1.2 脆弱生态恢复与管理研究基础及发展趋势 11
第2章 宁夏黄土丘陵区生态恢复进程 19
2.1 生态区位及特点 19
2.2 区域生态脆弱性评价及成因分析 21
2.3 脆弱生态对区域经济社会的影响 26
2.4 区域生态恢复的进程及效果 31
第3章 土地利用变化及其环境响应 37
3.1 流域土地利用变化 37
3.2 土地利用变化对生态服务价值的影响 46
3.3 流域植被覆盖的变化 51
3.4 流域土壤侵蚀的变化 55
第4章 主要林草植被耗水规律研究 63
4.1 主要林木蒸腾耗水量研究 63
4.2 气象因子对林木耗水的影响 79
4.3 水分条件对林木耗水的影响 91
4.4 林木蒸腾耗水对环境因子的响应研究 98
4.5 主要草地群落蒸散耗水特征研究 107
第5章 引选植物与乡土树种 109
5.1 引种树种及生物学特性 109
5.2 主要乡土树种分布特征及生物学特性 115
5.3 引进物种的适应性分析 124
5.4 两种藜科植物抗旱性对比 126
第6章 基于水分平衡的流域植被结构体系构建 137
6.1 典型植被水量平衡的研究 137
6.2 典型植被配置模式对水量平衡的影响研究 154
6.3 基于水量平衡植被结构的优化研究 158
6.4 基于水量平衡原理的流域植被结构体系构建 168
第7章 典型脆弱生态恢复模式及生态环境效应 172
7.1 脆弱生态系统主要恢复模式研究 173
7.2 不同林草生态恢复模式对生态环境的影响 176
7.3 农田撂荒模式对生态环境的影响 203
第8章 生态产业培育技术与模式 226
8.1 发展生态产业的背景及意义 226
8.2 生态产业的选择依据 228
8.3 生态产业模式的构建及主要技术 231
8.4 生态产业综合效益分析评价 256
第9章 流域脆弱生态系统可持续管理模式 262
9.1 脆弱生态系统可持续管理的生态学基础 262
9.2 生态修复与生态产业耦合发展模式 265
9.3 基于水资源承载力的人工林可持续管理模式 266
9.4 流域生态系统可持续管理途径 272
第10章 前景和展望 275
10.1 宁夏黄土丘陵区生态系统恢复工作中存在的不足 275
10.2 对今后开展生态系统恢复工作的建议 277
10.3 宁夏黄土丘陵区生态系统恢复工作的未来发展趋势 278
主要参考文献 281免费在线读第1章 脆弱生态恢复及可持续管理的理论基础
1.1 理论基础
生态恢复是保证经济可持续发展的需要，也是人类生存的必然要求。生态恢复是现代生态学研究的热点，是研究生态系统受损或退化的机理，探究生态系统恢复与再建的规律及方法和技术的学科。我国生态学家马世骏根据生态恢复和重建的过程，将其定义为“生态工程学”。生态恢复包含自然的生物多样性、生态结构和生态功能的恢复，也包括对一定地域和时间尺度上的人类社会生态、文化生态、经济生态的恢复，涵盖了从分子、细胞、组织、器官到生物个体、种群、群落、生态系统、景观、区域乃至全球等不同尺度上的恢复。
1.1.1 恢复生态学理论
恢复生态学是研究退化生态系统的成因与机理，兼顾社会需求，在生态演替理论的指导下，结合一定的技术措施，加速其进展演替，*终恢复并建立具有生态、社会、经济效益的可自我维护的生态系统的一门学科。恢复生态学自1985年由两位英国学者Aber和Jordan提出以来，经过三十多年的发展，已成为一门重要的现代生态学分支学科。众多学者对恢复生态学的研究方法、恢复措施、操作程序、风险效益评价、恢复途径、技术集成等进行了有益的探讨，为退化生态系统的恢复提供了较为广阔的前景。恢复生态学理论指导退化生态系统的恢复，并在生态恢复的实践中得到进一步的丰富和发展。
恢复生态学的研究对象为退化的生态系统。其研究内容主要包括：生态系统结构如生物空间组成结构、不同地理单元与要素组成结构及营养结构等、功能如生物功能，地理单元与要素的组成结构对生态系统的影响与作用，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；生态系统的稳定性、多样性、抗逆性、生产力、恢复力与可持续性研究；先锋和**生态系统发生、发展机理与演替规律研究；不同干扰条件下生态系统的受损过程及其响应机制研究；生态系统退化的景观诊断及评价指标体系研究；生态系统退化过程的动态检测、模拟、预警及预测研究；生态系统健康研究。应用技术研究包括：退化生态系统的恢复与重建的关键技术体系研究；物种与生物多样性的恢复与维持技术研究；生态工程设计与实施技术；环境规划与景观生态规划技术；典型退化生态系统恢复的优化模式试验示范与推广研究。常认为生态恢复有两种途径： 一种是重建原来的生态系统；另一种是在原来生态系统基础上建立的一种符合人类发展需求的生态系统。
恢复生态学有且仅有两种理论：自我设计理论和人为设计理论。自我设计理论认为，只要有足够的时间，随着时间的进程，退化生态系统将根据环境条件合理组织自己并*终改变其组分。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态系统，但恢复的类型可能是多样的。二者不同点在于自我设计理论把恢复放在系统层次上，是以自然演替为理论基础；人为设计理论则把恢复放在了个体或种群层次上。恢复生态学应用了许多学科的理论，但*主要的还是生态学理论，主要包括：限制因子原理能够找出退化的关键因子；热力学定律；种群密度制约及分布格局原理；生态适应性理论；生态位原理为合理安排物种及其位置提供依据；植物入侵理论；生物多样性原理；“斑块-廊道-基底”理论能为生境破碎化和整地方式提供依据；演替理论能为生态恢复缩短时间提供依据，是恢复生态学的基础理论。恢复生态学强调人为干涉及应用性，强调人为促进退化生态系统的恢复。
生态恢复的一切技术思路都是以恢复生态学理论为依据，通过对生态系统退化的原因、恢复与重建的技术与方法以及生态学过程与机理的研究，结合生态系统的恢复目标，按照技术体系及生态恢复过程中应遵循的原则和步骤，对具体的退化生态系统进行恢复和重建。由于生态演替的作用，生态系统可以从干扰所产生的位移状态中得到恢复，生态系统的结构和功能得到协调。生态恢复的主导思想是通过排除干扰，加速生物组分的变化和启动演替过程，使退化的生态系统恢复到理想状态。在恢复生态学的理论指导下，建立生产者系统主要是指植被，由生产者固定能量，并通过能量驱动水分循环，水分带动营养物质循环。在生产者系统建立的同时或稍后再建立消费者、分解者系统和微生境。当然，恢复生态学还有许多问题有待解决，如恢复机理还不清楚、恢复技术不成熟、恢复时间和恢复程度难以确定、演替与恢复的区别等。这些将在生态恢复实践中得到进一步完善和解决。
1.1.2 水资源承载力理论
水资源是基础自然资源，是生态环境的控制性因素之一。水资源正日益影响全球的环境和发展。在西北干旱半干旱地区，水是该地区生态恢复与重建的根本，包括退耕还林还草在内的一系列生态恢复措施都有赖于水资源的保障。“水资源-经济社会-生态环境”系统之间是相互影响的：水资源系统为经济社会发展提供所必需的水量，既涉及经济社会活动又改变水循环过程；生态系统为经济社会系统提供了生存与发展空间，并容纳了经济社会系统的代谢废物；生态系统是水资源演变的主要载体，同时，水资源又是生态环境的控制性要素。在水资源开发利用过程中，生态环境系统与经济社会系统在分配水资源上往往存在此消彼长的矛盾对立关系，为了协调两者用水冲突，实现人水和谐，必须考虑水资源系统的承载能力。因此，研究区域水资源承载力，优化水资源配置，协调区域生态建设、人民生活、工农业发展和水资源的关系，实现区域可持续发展具有非常重要的意义。
“水资源承载能力”的概念是在 20 世纪八九十年代提出的，“承载力”一词原为力学中的一个物理量，指物体在不产生任何破坏时的**极限负荷。后来被用于群落生态学，其内涵是“在某一特定环境条件下，某种生物个体存在数量的**极限”。随着人口、资源和环境问题日趋严重，承载力成了一个探讨可持续发展问题所不可回避的概念。水资源承载力是可持续发展理论在水资源管理领域的具体体现和应用。作为水资源承载力研究的指导思想和理论基础，在可持续发展理论的指导下，资源的可持续利用、人与环境的协调发展取代了以前片面追求经济增长的发展观念。冯尚友和梅亚东1998基于水资源的**开发能力这一内涵，提出由可持续发展概念和水持续利用的理论研究、水资源的规划管理技术研究、水资源发展的战略和制度研究三个部分组成的基本理论框架。虽然三者实现持续发展和资源持续利用是不可或缺的因素，但忽略了水资源系统之外的社会经济以及生态环境等因素的存在。姚治君等2005基于水资源的“规模论”将水资源承载力的研究从低到高概括为三个层次：区域水资源的内部转换以及区域水资源开发利用与环境之间平衡关系研究、区域水资源状态与社会经济结构的适配关系的研究、社会需求与水资源承载力之间平衡关系研究。这一理论得到了朱一中等（2002）的支持，进一步将水资源承载力研究的理论基础具体化为可持续发展理论、“水-生态-社会经济”复合系统理论和“自然-人工”二元模式下的水文循环过程与机制。水资源承载力研究对象涉及社会、经济、水资源、生态、环境等众多与人类活动密切相关的因素，研究主体是水资源系统，客体是社会经济系统和生态环境系统。结合学者们对水资源承载力的理论研究，可将理论框架分为基础、概念、量化三个部分。基础理论包括可持续发展理论、生态经济系统理论、二元模式下水循环理论及水资源优化配置管理理论等；概念体系包括水资源承载力的内涵、特征、影响因素、研究内容、判别标准和研究方法等；量化部分包括供水量化、需水量化、水质量化、耦合量化、优化配置及管理系统等。
水资源承载力研究在我国目前还处在初期阶段，还没有形成水资源承载力研究的成熟的理论、内容和方法体系。作为可持续发展研究和水资源研究中的一个基础课题，水资源承载力研究已引起学术界的高度关注，成为目前水资源科学中的一个前沿和热点研究问题。
1.1.3 生态足迹
生态足迹分析是由Rees和Wackernagel于20世纪90年代提出的一种用于衡量人类对自然资源的利用程度以及自然界为人类提供的生命支持服务功能的方法。生态足迹是指按可持续发展的方式，支持给定数量的人口消费所需要的生物生产型土地面积。该方法通过估算维持人类的自然资源消费量和同化人类产生的废弃物所需要的生态生产型空间面积大小，并与给定的人口区域的生态承载力进行比较，来衡量区域的可持续发展状况。生态足迹既能够反映出个人或地区的资源消耗强度，又能够反映出区域的资源供给能力和资源消耗总量，也揭示了人类持续生存的生态阈值。它从具体的生物物理量角度研究自然资本消费的空间，将一个地区或国家的资源、能源消费同自己所拥有的生态能力进行比较，判断一个地区或国家的发展是否处于生态承载力的范围内。
“生态足迹”不是毫无根据的猜想假设，而是在前人研究的基础上，吸取了前人的许多相关理论为己所用，通过不断的发展和改良而*终形成的一种全新理论。其理论基础主要有人-地系统理论、环境承载能力理论及生态经济平衡理论。
（1）人-地系统理论：人-地系统理论将人-地关系视为包括人类活动和地理环境两个各不相同但又相互联系的变量的一种系统，指出这一系统具有动态性、开放性和复杂性的特点。人-地系统理论认为，人类活动和地理环境两个子系统之间的物质循环与能量转化相结合，就形成了人-地系统发展变化的机制，人-地系统的增长与演化符合Logistic增长模型。可以说，在一定意义上，人-地系统就是生态足迹研究的对象，而人-地系统理论则为生态足迹理论提供了重要的研究基础。
（2）环境承载能力理论：一般认为，环境承载能力是指在一定时期、一定环境状态下，区域环境对人类社会经济活动支持能力的阈值。这里的一定环境状态是指在现实环境结构不发生改变的前提条件下，环境承载力的大小可以用人类活动的方向、强度、规模加以反映。研究者认为资源的承载能力是有限的，环境的承载能力也是有限的。但生态系统具有弹性和可调控性，人类可以通过科学技术进步，对环境进行有目的的改造，不断改善环境质量，提高环境的承载能力。当然，人类对环境质量的提高作用毕竟是有限的，人类社会发展必须建立在环境承载能力的范围之内，才具有可持续性。生态足迹就是研究一定区域甚至全球尺度下环境承载能力的大小，用来表征其可持续发展情况，因此，环境承载能力理论是生态足迹理论的重要来源。
（3）生态经济平衡理论：1985年，生态学家康维G.R.Conway提出了生态可持续性问题。他认为，生态可持续性是指在一定时期内生态系统在受到外来破坏性干扰时，仍能保持一定的生产力及系统功能；相反，当外来的干扰超过了系统的自组织能力，不能再恢复原来的平衡时，系统功能就要改变其性质，产生了系统不可持续性。破坏性的干扰可能来自自然因素如自然灾害，也可能来自经济和社会因素。保持生态可持续性应遵循高效原理，即能源的高效利用和废弃物的循环再生。生态经济平衡理论指出，生态经济平衡是经济社会发展模式**化，是实现可持续发展的重要保障，它从一个重要方面揭示了人类社会和自然相互作用的机理，也为生态足迹的研究提供了重要视角。
1.1.4 可持续发展理论
可持续发展是人类经过实践探索和理性反思后在认识上的一次突破，也是人类思维方式和观念更新的一种表现。生态学家或生态经济学家*早使用了“可持续”的概念。在“可持续发展”概念正式提出前，生态学模型已广泛使用“可持续收获”“**可持续收获”等概念。然而，从可持续概念的使用到今天可持续发展思想的深入人心经过了几十年的曲折发展。当代的可持续发展理论发端于“可持续发展”概念的提出。在过去的20多年中，新概念、新理论、新方法层出不穷。
中国的可持续发展研究几乎与国外同步，从20世纪80年代中期就开始跟踪国际相关研究的动向，以马世骏、牛文元为代表的一批专家学者积极投身于研究适合中国国情的可持续发展理论与方法。1985年马世骏院士参与起草了世界**份可持续发展宣言书《我们共同的未来》。1994年中国率先制定了《中国21世纪议程》，这是世界上**部***的可持续发展议程。
中国在可持续发展的理论体系方面，有着自己独特的思考，在可持续发展的经
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