太行山低山丘陵区植被恢复过程中生态特征研究 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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赵勇，杨喜田，樊巍 著

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• 太行山
• 植被恢复
• 生态特征
• 低山丘陵
• 植被生态学
• 生态恢复
• 群落生态学
• 植被演替
• 土地利用
• 生态环境

出版社： 中国环境科学出版社

ISBN：9787511109286

版次：1

商品编码：11162177

包装：平装

开本：16开

出版时间：2012-12-01

用纸：胶版纸

页数：236

字数：350000

正文语种：中文

内容简介

　　《太行山低山丘陵区植被恢复过程中生态特征研究》以太行山低山丘陵区为研究对象，从分析河南太行山低山丘陵区的生态系统结构出发，探讨了太行山低山丘陵区植被退化的机制；较系统地研究了该区退化生态系统自然恢复过程的物理、化学和生物学变化特征；揭示了群落恢复过程中生态和环境变化特征；建立植被恢复预测模型，对植被演替和恢复时间进行了初步探索；构建了植被恢复过程的评价指标体系并进行了评价。《太行山低山丘陵区植被恢复过程中生态特征研究》在群落演替进程阶段划分、退化机制辨识、植被恢复过程生态变化特征以及恢复进程评价等方面都融入了作者的研究成果，是一部关于植被恢复机理的研究专著，研究对象具体，剖析到位、手段多样。实践性强是本书的特色。
　　本书可供生态学、林学、环境科学等专业的本科生、研究生学习以及从事相关专业的研究人员、工程技术人员使用。

内页插图

目录

第一章 引言
1.1 研究区的典型性和重要性
1.2 研究目的和意义

第二章 研究进展概述
2.1 恢复生态学研究综述
2.2 群落演替研究进展
2.3 恢复过程的生态学研究不断深入
2.4 生态系统服务功能成为研究热点
2.5 生态恢复评价成为新研究重点

第三章 研究内容、关键问题和技术路线
3.1 研究目标
3.2 研究内容
3.3 研究思路和技术路线
3.4 技术路线
3.5 拟解决的关键问题

第四章 研究区概况
4.1 地理位置和地形地貌
4.2 气候和土壤
4.3 植被概况
4.4 生境特点

第五章 生态系统退化机制分析
5.1 研究区生态退化类型
5.2 生态系统退化特点
5.3 低山丘陵区生态系统退化因素分析
5.4 小结

第六章 植被在恢复过程中的物理变化
6.1 土壤物理变化特征
6.2 植被恢复过程中小气候效应

第七章 植被恢复过程中的化学变化
7.1 土壤化学变化特征
7.2 不同恢复阶段群落的光能利用效率比较
7.3 典型植物氮素回收效率分析
7.4 典型群落主要元素循环及分配特征
7.5 植被恢复过程中碳贮量特征

第八章 植被恢复过程中生物变化
8.1 不同恢复阶段物种多样性变化特征
8.2 典型植物光合特征分析
8.3 不同演替阶段群落生物量研究
8.4 不同恢复阶段群落凋落物及分解特征
8.5 主要群落土壤微生物学特征变化
8.6 主要群落土壤种子库特征

第九章 群落植被恢复过程分析与评价
9.1 植被恢复过程中群落演替特征
9.2 植被恢复时间估算
9.3 植被恢复阶段划分
9.4 自然恢复评价
9.5 小结

第十章 结论与讨论
10.1 结论
10.2 讨论
主要参考文献
附录 野外调查植物名录
后记

精彩书摘

　　（2）土壤退化
　　上壤退化是指在各种自然，特别是人为因素影响下所发生的导致土壤生产能力或土地利用和环境调控潜力可持续性下降（包括暂时性的和永久性的），甚至完全丧失其物理的、化学的和生物学特征的过程。土壤退化有以下特点：一是在土壤退化过程中生物的富集作用减弱，表现在土壤有机质降低，土壤全氮、全磷含量下降；二是在土壤退化过程中土壤物理性质呈恶化趋势。土壤侵蚀是导致土壤退化的最普遍、最重要的原因，其表现形式为表土的大量流失、养分的贫瘠、颗粒变粗，生产率降低甚至丧失，渗透能力和蓄水能力降低，从而导致生态环境系统恶化。5.2生态系统退化特点
　　刘映良（2005）在其博士论文《喀斯特典型山地退化生态系统植被恢复研究》中总结了生态系统退化是其组成与结构的不良变化，导致其功能退化和生态学过程的弱化，以至于自控能力弱而极不稳定。系统成分与其结构的不良变化是系统退化的外在表现，结构的衰退决定功能的失常。表现形式有以下几种：生物多样性、层次结构方面、食物链、能量流动和物质循环、系统生产力等方面都会发生显著改变。而针对太行山低山丘陵区特点，我们认为人为干扰是研究区生态系统退化的主要原因，在这种干扰条件下，生态系统退化的形式有以下3个特点：
　　（1）植被类型简单化、质量下降
　　伴随着人为的放牧、砍樵、农业垦殖等，天然植被大量消失，与之共生的种类也逐渐消失，植被发生较大的变化，导致依赖其提供环境和食物的从属性依赖种不适应而消失；而喜光种类、耐旱种类或能忍受生境胁迫的先锋种类等趁势侵入、繁殖。物种多样性指数可能并不降低，但多样性的性质发生变化，质量明显下降，系统的功能衰退。
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前言/序言

　　生态环境是人类社会经济可持续发展的基础，良好的生态是人类生存和生活的必要条件之一。人类在推动经济发展的同时，也使得生态系统遭受不同程度的影响。自工业革命以来，人口的快速增加和工业化的迅猛发展，导致资源环境不断出现紧张局面。全球面临着在生物多样性与生境丧失、气候变化、可持续发展等方面的严峻挑战。生态退化问题已经成为维持人类生存和社会经济可持续发展的严重威胁。生态问题从未像现在这样突出地呈现在人们面前，考验着人类的智慧。如何防止自然生态环境的退化，有效处理和解决全球生态系统退化问题，恢复和重建已经受损的生态系统原有结构和功能，已经成为全人类共同面临的生存课题。
　　在此背景下，恢复生态学得到各界的关注，成为现代生态学研究领域的热点和前沿。自20世纪20年代开始，德、美、英、澳等国家开展了土壤环境修复探索，重点围绕废弃矿山的土地恢复和利用进行研究，逐渐形成了土地复垦技术。70年代以后，受生态工程学术思想的影响，这方面的研究从土壤环境修复和生产力恢复层面上升到了生态系统恢复层面，在人为辅助控制下，利用生态系统演替和自我恢复能力，使被扰动和损害的生态系统恢复到接近于其受干扰前的自然状态，此时恢复的目标更关注生态系统的结构、功能和物理、化学、生物学特征。1975年在美国弗吉尼亚工学院召开“受损生态系统的恢复”国际会议：1980年Cairns主编《受害生态系统的恢复过程》一书；1985年Aber和Jorban两位英国学者提出了恢复生态学的术语；1987年Jordan出版《生态恢复学》专著；1993年《恢复生态学》（Restoration Ecology）杂志创刊；1996年在瑞士召开第一届世界恢复生态学大会，至今已连续成功举办了20届。目前国外恢复生态学研究的焦点领域是土壤、野生动植物及其生物多样性恢复。主要对自然生态系统在采矿、道路和机场建设、采伐、工业污染等干扰体系的影响下退化和自然恢复的机制和生态学过程等方面进行综合、连续研究。
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太行山低山丘陵区植被恢复：生态恢复的挑战与策略 太行山，这条雄伟的山脉，绵延数千公里，横亘在中国华北平原的西部。其低山丘陵地带，历经岁月的洗礼，承载着丰富的自然生态和深厚的文化底蕴。然而，由于历史上的过度开发、自然灾害频发以及生态环境的脆弱性，这一区域的植被覆盖状况曾面临严峻的挑战。近年来，随着国家对生态环境保护的日益重视，太行山低山丘陵区植被恢复工作也逐步展开，旨在重塑这片土地的绿色生机。 本书的研究，正聚焦于太行山低山丘陵区植被恢复过程中所显现出的复杂生态特征。这并非一个简单的“种树”或“播种”的过程，而是涉及到一个动态、多维度、相互关联的生态系统重塑之旅。我们将深入剖析这一过程中，植被自身如何适应、改变，以及这些变化如何反馈到整个生态环境，进而影响到水文、土壤、生物多样性等多个关键环节。 一、 植被恢复的初期挑战与响应 在植被恢复的初期，由于原有生态系统的破坏，土壤可能面临严重退化、养分流失、结构松散等问题。贫瘠的土壤、匮乏的水分、剧烈的温差，都对新引入或自然萌发的植物构成了巨大的生存压力。此时，植物的响应机制尤为关键。我们将考察不同植物物种在逆境条件下的生理生化适应性，例如： 水分胁迫的应对： 许多在干旱半干旱或季节性缺水地区生长的植物，会进化出强大的保水机制，如发达的根系以深层汲水，减小的叶片表面积以减少蒸腾，以及能在干旱季节休眠或落叶的策略。我们关注的是，在恢复初期，哪些植物能够依靠这些生理特性，在贫瘠的土壤中率先扎根，形成初步的植被群落。 养分匮乏的适应： 贫瘠的土壤意味着养分供应不足。一些先锋植物，特别是豆科植物，能够通过与固氮菌共生，有效获取大气中的氮素，从而改善土壤肥力，为后续群落的演替奠定基础。我们也将探讨其他植物如何通过提高养分利用效率，例如叶片中养分浓度的调整，来适应低养分环境。 光照与竞争： 在裸露的土地上，早期植物可能会经历强烈的日照和高温，同时也要面对潜在的植被竞争。不同冠层结构和生长习性的植物，在争夺光照资源方面表现出差异。分析早期群落的光合作用速率、叶面积指数（LAI）的变化，以及不同物种之间的竞争关系，能够揭示群落结构的初步形成机制。 种子传播与萌发： 植被恢复的启动，离不开适宜的种子来源和萌发条件。自然传播（风力、动物、重力）和人为引入的种子，其到达能力、休眠特性以及在特定环境下的萌发率，都是影响恢复速度的关键因素。我们将考察影响种子萌发的地温、湿度、光照等环境因子，以及种子库在土壤中的动态变化。 二、 植被群落的演替与结构变化 随着时间的推移，初始的先锋群落会逐渐演替，新的植物物种不断加入，原有物种的分布和丰度也发生变化，形成更为复杂的群落结构。这一过程并非线性，而是受到多种生态因子相互作用的驱动： 物种多样性与丰富度的动态： 植被恢复初期，物种数量可能相对较低。但随着环境条件的改善和生态位的分化，物种丰富度和多样性通常会呈现先增加后趋于稳定的趋势。我们将追踪这一过程，并分析影响物种多样性变化的驱动因素，如环境异质性、干扰事件、以及物种间的相互作用（如竞争、互利共生）。 群落结构与稳定性： 恢复过程中的群落结构，从单层到多层，从简单到复杂，其稳定性也随之增强。高稳定性群落能够更好地抵御外界干扰，如干旱、病虫害等，并能更有效地维持其物种组成和功能。我们关注的是，在太行山低山丘陵区，什么样的群落结构能够提供更高的生态稳定性。这涉及到物种的生态位宽度、种间联系强度、以及群落网络的复杂程度。 功能群的演变： 不同的植物在生态系统中扮演着不同的功能角色，如固氮者、固碳者、土壤改良者、水分管理者等。随着植被恢复的深入，这些功能群的构成和丰度会发生变化，从而影响整个生态系统的功能。例如，随着森林植被的形成，固碳能力会显著提高，对调节大气碳循环产生积极作用。 空间异质性的影响： 太行山低山丘陵区的地形起伏较大，坡向、坡度、海拔等因素会导致局部的环境条件差异。这些空间异质性不仅影响植物的分布，也可能促进物种多样性的形成。我们将分析在恢复过程中，空间异质性如何影响植被的空间格局，以及如何通过适应性策略来利用这些差异。 三、 植被恢复对其他生态系统的耦合效应 植被恢复并非孤立的事件，它与土壤、水文、动物、微生物等其他生态系统之间存在着紧密的相互作用。对这些耦合效应的研究，有助于我们更全面地理解植被恢复的整体效益： 土壤的改良与固持： 恢复的植被能够有效地固持土壤，减少水土流失。发达的根系能够穿透土壤，增加土壤的团粒结构，提高土壤的持水保肥能力。同时，植物的凋落物分解，也为土壤提供了丰富的有机质，改善了土壤肥力。我们将定量分析不同恢复阶段的植被对土壤侵蚀的抑制作用，以及对土壤有机碳、氮、磷等养分含量的影响。 水文过程的调节： 植被覆盖度的增加，能够显著改变区域的水文循环。它可以增加降水的截留，减少地表径流，提高土壤水分含量，减缓洪水发生频率，并在干旱季节增加基流。同时，蒸腾作用也会增加，影响区域的水分平衡。我们将研究植被恢复如何影响降雨-径流关系，以及对地下水补给的作用。 生物多样性的恢复： 植被的恢复为各类野生动物提供了栖息地、食物和繁殖场所。伴随着植被的多样化，昆虫、鸟类、两栖爬行动物等其他生物的种类和数量也可能逐步恢复。这将有助于重建区域的生态网络，提升生态系统的整体稳定性和服务功能。我们将关注植被恢复如何吸引和维持特定物种，以及对生物群落的结构和功能产生的影响。 微生物群落的响应： 土壤微生物是维持土壤生态功能的重要力量。植被恢复会改变土壤的理化性质，如有机质含量、pH值、水分等，进而影响土壤微生物群落的组成、多样性和代谢活性。例如，更多的有机质输入可能促进分解者微生物的活动，而某些植物的根系分泌物也可能影响特定微生物的生长。我们将探讨植被恢复对土壤微生物群落结构和功能的反馈作用。 四、 恢复策略的优化与可持续性 基于对太行山低山丘陵区植被恢复过程中生态特征的深入研究，本书还将探讨如何优化恢复策略，以期实现更高效、更可持续的生态修复目标： 物种选择与配置： 针对不同生境条件和恢复目标，选择适宜的本土物种，并科学配置，能够有效提高恢复的成功率和生态系统的稳定性。研究将为优先选择哪些物种、如何进行物种组合提供科学依据。 恢复技术的选择与应用： 不同的恢复技术，如人工造林、封山育林、退耕还林、植被恢复与改良相结合等，在不同区域和条件下具有不同的适用性。本书将分析不同技术在太行山低山丘陵区的实践效果，并提出优化建议。 监测与评估体系的建立： 长期、系统性的监测和评估是指导恢复工作、评估成效的关键。我们将探讨如何构建有效的监测指标体系，以及如何利用遥感、GIS等技术手段，提升监测的效率和精度。 社会经济因素的整合： 生态恢复离不开当地社区的支持和参与。将生态恢复与当地的经济发展相结合，例如发展生态旅游、林下经济等，能够形成良性循环，促进可持续发展。 总而言之，太行山低山丘陵区植被恢复，是一项复杂而艰巨的生态工程。本书的研究，旨在通过深入揭示植被恢复过程中一系列错综复杂的生态特征，为科学、有效地推进该区域的生态修复提供理论支撑和实践指导，最终实现人与自然的和谐共生。

评分☆☆☆☆☆

这本关于太行山低山丘陵区植被恢复的著作，无疑是深入探讨区域生态系统演变的重要文献。我特别欣赏作者在描述植被群落结构时所展现出的细腻观察力。书中对不同恢复阶段的优势物种替代、生物量积累的动态变化，都进行了翔实的记录和量化分析。尤其引人注目的是，作者似乎构建了一个基于气候变化情景下的植被恢复潜力模型。这不仅仅是对过去实践的总结，更像是一份面向未来的生态修复蓝图。书中通过大量的实地样地数据，清晰地勾勒出生态系统的韧性边界在哪里，以及哪些人为干扰因素对恢复进程构成了长期制约。对于那些长期关注北方干旱半干旱地区生态工程效果的专业人士来说，这本书提供了极为珍贵的一手资料，其严谨的科学态度和翔实的支撑数据，让每一次翻阅都充满了发现的乐趣。它超越了简单的“种树造林”叙事，深入到了生态学机理层面，这是非常难能可贵的。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，一开始我担心这会是一本晦涩难懂的专业教材，但很快我就发现，这本书的图表设计和数据可视化水平极高，这极大地降低了理解门槛。那些复杂的生态学指标，通过精心制作的雷达图和时间序列分析图呈现出来，清晰明了，一目了然。作者似乎非常注重读者的阅读体验，使得即便是涉及到复杂的多元统计分析结果，也能通过恰当的图示被直观地理解。尤其是关于不同恢复措施投入产出比的经济学评估部分，其清晰的成本效益分析框架，对于政策制定者来说，具有极高的操作指导价值。它没有故作高深，而是用最经济、最有效的方式，将研究成果转化为可执行的建议。这种对实用性的执着追求，是这本书区别于许多纯理论研究的显著特点。

评分☆☆☆☆☆

读完此书，我产生了强烈的冲动，想立刻去太行山看一看。这本书不仅仅是提供知识，它更像是一种催化剂，激发了读者对真实地貌和生态过程的好奇心。书中对于特定生境下，植物群落的竞争排斥机制的描述，细腻得如同微观世界的争斗。它揭示了在水分胁迫严重的环境中，那些看似不起眼的先锋物种，是如何通过改变土壤团聚体结构，为后来的优势种群创造生存条件的。这种对生态位分化的精妙刻画，让我对自然选择的残酷与高效有了更深刻的敬畏。它让人意识到，植被恢复的成功，往往取决于对那些细微的、常常被忽视的非生物因素的精准控制。这本书无疑为该地区生态恢复实践提供了坚实的理论基石和清晰的操作指南。

评分☆☆☆☆☆

初读此书，给我的直观感受是其强大的逻辑推进能力和广阔的跨学科视野。它不仅仅局限于植物群落学，还将土壤微生物群落的活性、水文过程的改变，乃至区域气候微环境的反馈机制纳入了考察范围。这种系统性的思维，使得我对“植被恢复”这一概念的理解得到了极大的拓宽。例如，书中关于退化土壤的养分循环速率如何被新生的植被群落所重塑的论述，非常精彩。它用数据证明了，仅仅是叶面积指数（LAI）的微小增加，如何能引发土壤碳氮比的显著变化。对我来说，最震撼的是它对“时间尺度”的把握——不同的恢复阶段，其生态效益的驱动力是截然不同的，这种对时间复杂性的尊重，让书中提出的对策建议显得格外审慎和可靠。这本书，绝对不是那种浮于表面的科普读物，它更像是一份详尽的生态诊断报告，直击问题的核心。

评分☆☆☆☆☆

我被这本书的叙事风格所吸引，它以一种近乎史诗般的笔触，描绘了人类活动与自然力量在这片土地上的博弈。虽然是严谨的学术研究，但字里行间流露出的对这片山脉深厚的情感是掩盖不住的。特别是在讨论人类生计与生态保护冲突的部分，作者的处理非常得体，没有采取简单的批判姿态，而是深入探究了如何在保障地方经济发展的前提下，实现可持续的生态目标。书中展示的那些历史性的土地利用变化与当前植被格局的对应关系，简直像一幅由时间刻画出的地图。它让我意识到，任何成功的生态修复都不是凭空产生的，而是对区域历史、文化和经济基础的深刻理解之上的长期努力。这本书的价值在于，它成功地架设了一座科学数据与人文关怀之间的桥梁。