本书总结了长江上游水土保持委员会办公室实施的长江流域9省市10县(区)水土保持生态修复试点的研究成果。内容涉及生态退化的原因和生态修复所面临的问题、水土保持生态修复的理论基础、植物群落演替规律、植被恢复机理、效益监测指标与方法、评价标准,生态恢复的景观生态学研究、水土保持生态自我修复技术体系与模式,水土保持生态修复的工作重点、目标、任务、适宜条件及配套措施,水土保持生态修复政策保障、管理手段和投入机制;各地开展水土保持生态修复 的经验、做法与成效;具有较强的参考性和借鉴价值。本书可供从事水土保持与生态环境建设的科研人员、管理干部参考,也可供农、林、水利大专院校相关专业的师生参阅。
绪论1
第一篇 水土保持生态修复研究进展5
第1章 生态恢复的概念与研究进展5
1.1生态恢复及恢复生态学的概念5
1.1.1生态恢复的概念5
1.1.2恢复生态学的概念7
1.2生态恢复与恢复生态学的相关理论7
1.2.1生态系统退化的原因7
1.2.2干扰与演替——生态恢复与重建的理论基础7
1.2.3恢复生态学的研究内容8
1.3中国及全球生态系统退化状况8
1.4环境建设的重要内容——生态恢复9
1.5生态恢复理论的形成及发展10
1.5.1国际生态恢复理论的形成10
1.5.2国外生态恢复重建研究概况及特点11
1.5.3中国的生态恢复的发展12
1.5.4我国水土保持与生态修复15
1.5.5未来生态恢复研究的发展方向16
1.6国内外生态恢复重建研究存在的主要问题17
1.7小结18
第二篇 水土保持生态修复过程的植被动态演替研究19
第2章 研究区基本特征及划分19
2.1气候分区19
2.2土壤植被带划分20
2.3地貌及人口因素划分21
2.3.1地貌类型特点21
2.3.2人口与土地分布21
2.4综合分类方法22
第3章 四川盆地中亚热带常绿阔叶林带生态修复过程中的植被动态演替
研究23
3.1研究区自然与社会经济概况23
3.1.1地理位置23
3.1.2地质、地貌23
3.1.3气象与水文23
3.1.4社会经济状况24
3.1.5水土流失与治理情况25
3.2研究方法与内容25
3.2.1外业调查的方法与内容25
3.2.2内业处理方法25
3.3结果与分析26
3.3.1生态修复过程与植物群落分布特点26
3.3.2各调查点的不同群落中种类组成的数量特征27
3.4各调查点的物种多样性测度34
3.4.1项目区内各调查点群落乔木层物种丰富度34
3.4.2项目区内各调查点群落乔木层物种均匀度35
3.4.3项目区内各调查点群落乔木层物种多样性35
3.5结论36
第4章 秦巴山地北亚热带针阔混交林带不同生态演替阶段植物群落恢复成效
评价37
4.1研究的目的、意义和立项依据37
4.2研究地自然环境与植被概况38
4.2.1研究地自然环境概况38
4.2.2研究地的植被概况38
4.3研究方法40
4.3.1群落特征研究方法40
4.3.2物种多样性研究方法41
4.3.3种群的生态位研究方法41
4.3.4生态恢复效果评价方法42
4.4结果与分析43
4.4.1各恢复阶段植物群落的物种多样性特征分析43
4.4.2各恢复阶段种群的生态位特征46
4.4.3各恢复阶段植被恢复效果评价57
4.5结论与讨论59
4.5.1结论59
4.5.2讨论60
第5章 秦巴山地北亚热带针阔混交林带炼山后生态恢复过程中植物群落特征
研究63
5.1研究地区与研究方法63
5.1.1自然概况63
5.1.2研究方法63
5.2结果与分析63
5.2.1炼山后植物群落结构与组成特征63
5.2.2炼山后植物群落中树种在不同径级的比例分布65
5.2.3炼山后群落的物种多样性分析65
5.3讨论66
第6章 秦巴山地北亚热带针阔混交林带生态恢复过程中主要乔木种群生态位
研究68
6.1研究区环境概况68
6.2研究方法68
6.3结果与分析69
6.3.1生态位宽度分析69
6.3.2生态位重叠变化分析70
6.3.3主要乔木种群间生态位相似比例71
6.3.4生态位重叠与生态相似比例分配72
6.4讨论72
第7章 滇中高原盆地北亚热带常绿阔叶林带生态修复措施的植被恢复效益
研究73
7.1研究地区概况73
7.2研究方法73
7.2.1样地选择与调查73
7.2.2数据处理74
7.3人工恢复地和封禁措施地植被恢复效益分析74
7.4水土保持经济效益的分析75
7.5结论75
第8章 滇黔山地北部低山丘陵区中亚热带常绿阔叶林带水土保持生态修复
工程生态效益评价76
8.1贵州赤水市水土保持生态修复工程植被保护和生态修复措施76
8.2研究方法76
8.2.1植被覆盖调查方法76
8.2.2植被生物多样性调查方法76
8.2.3群落生物量调查方法77
8.3赤水市生态修复工程植被生态效益评价77
8.3.1数据处理77
8.3.2赤水市生态修复工程植被评价77
8.4结论80
第三篇 生态修复过程中的土壤侵蚀动态监测研究分析81
第9章 四川盆地中亚热带常绿阔叶林带生态修复过程中土壤侵蚀动态监测研究
分析81
9.1研究区的自然条件81
9.1.1概况81
9.1.2地形地貌81
9.1.3水文气象81
9.1.4植被情况82
9.1.5土壤82
9.2社会经济概况82
9.2.1行政区划82
9.2.2人口和劳动力82
9.2.3经济状况82
9.2.4土地利用简况82
9.2.5土地利用的基本原则及目标83
9.2.6土地利用调整指标83
9.2.7土地利用分区84
9.3水土流失与防治现状85
9.3.1水土流失现状85
9.3.2研究区内水土流失类型86
9.4研究区土壤侵蚀动态变化分析86
9.4.1土壤侵蚀动态监测方法流程86
9.4.2遥感图像及相关资料的准备87
9.4.3土壤侵蚀动态更新内容与表示88
9.4.4土壤侵蚀动态图的编制89
9.5研究区域土壤侵蚀定量调查结果90
9.5.1USLE中各因子值的确定及因子图的生成90
9.5.2土壤侵蚀分布图93
9.6研究区土壤侵蚀特征和动态分析94
9.6.1土壤流失量预测结果讨论94
9.6.2土地利用方式与流失等级95
9.6.3土壤侵蚀等级与产沙量95
9.6.4土壤侵蚀动态分析96
第10章 秦巴山地北亚热带针阔混交林带不同植被恢复阶段土壤肥力综合评价97
10.1研究地区植被概况与研究方法97
10.1.1研究地区植被概况97
10.1.2研究方法98
10.2结果与分析98
10.2.1各恢复阶段土壤营养元素含量变化98
10.2.2各恢复阶段土壤营养元素灰色关联分析100
10.3讨论101
10.4巫溪县生态修复区土壤肥力质量分析101
10.4.1不同退化生物群落土壤肥力质量评价101
10.4.2不同生态修复措施及其与裸地的土壤肥力分析104
10.5结论105
第11章 滇中高原盆地北亚热带常绿阔叶林带生态修复措施的土壤性能
研究107
11.1研究方法107
11.1.1样地选择与调查107
11.1.2数据处理107
11.2不同措施地土壤理化性质的测定和分析107
11.3不同措施地水土保持效益分析108
第12章 湘赣丘陵中亚热带常绿阔叶林带生态修复研究109
12.1研究目的、意义与现状109
12.2生态修复试验区的自然条件和研究方法110
12.2.1生态修复试验区的自然条件110
12.2.2研究方法111
12.3研究结果分析112
12.3.1生态修复试验区疏林地补植树种的选择112
12.3.2生态修复试验区坡耕地退耕还林、还草模式对比研究114
12.3.3拱桥小流域的水沙监测120
12.4结论126
12.5存在的问题和建议127
第13章 重庆璧山县水土流失格局生态现状研究128
13.1材料与方法128
13.1.1原始资料与景观要素分类128
13.1.2研究方法128
13.1.3格局指标128
13.2结果与分析129
13.2.1土地利用类型的空间分布特征129
13.2.2水土流失强度等级的空间分布特征130
13.2.3水土流失强度在土地利用类型中的面积分布131
13.2.4水土流失空间格局状况分析131
13.3讨论133
第四篇 水土保持生态修复社会经济效益分析135
第14章 秦巴山地北亚热带针阔混交林带水土保持生态修复工程社会、经济
效益分析135
14.1项目区概况135
14.1.1自然条件135
14.1.2社会经济状况137
14.2建设规模和措施的总体布局139
14.2.1建设规模139
14.2.2布局的原则140
14.2.3生态修复对象与分区140
14.2.4工程布局141
14.3工程设计142
14.3.1封禁管护142
14.3.2监测工程143
14.3.3生态辅助工程144
14.4施工组织及分年实施计划145
14.4.1施工组织设计145
14.4.2实施计划145
14.5效益分析146
14.5.1生态效益146
14.5.2经济效益146
14.5.3社会效益146
14.6项目组织管理146
14.6.1政策支持,建立健全的组织机构146
14.6.2科技支撑147
14.6.3组织协调147
14.6.4加大宣传力度,增强法制观念,强化监督执法147
第15章 滇黔山地北部低山丘陵区中亚热带常绿阔叶林带水土保持生态修复 工程与产业结构调整关系研究148
15.1贵州省赤水市水土保持生态修复工程简介148
15.1.1项目区的自然条件149
15.1.2项目区的社会经济概况149
15.2赤水市水土保持生态修复工程与土地利用结构变化的关系149
15.2.1项目区在赤水市水土保持生态修复工程实施前后的主要土地利用类型 结构的变化149
15.2.2项目区在赤水市水土保持生态修复工程实施前后主要农作物种植面积 的变化150
15.3赤水市水土保持生态修复工程项目区产业结构变化及现状151
15.3.1项目区农业和乡镇企业结构的变化151
15.3.2项目区农业内部结构变化152
15.3.3项目区种植业内部结构变化及现状155
第16章 滇黔山地北部低山丘陵区中亚热带常绿阔叶林带生态修复工程项目 经济效益评价157
16.1经济效益评价的内容、方法及其资料来源157
16.1.1评价的内容157
16.1.2评价类型区域划分157
16.1.3评价方法158
16.1.4资料来源158
16.2经济效益评价158
16.2.1直接经济效益评价158
16.2.2间接经济效益评价162
第五篇 生态修复机制研究165
第17章 四川盆地中亚热带常绿阔叶林带生态修复机制研究165
17.1重庆璧山县景观生态修复机制165
17.1.1封育治理165
17.1.2退耕还林还草与荒山绿化165
17.1.3水土流失综合治理165
17.1.4实施高效生态农业建设工程166
17.1.5积极实施“以气代柴”等农村能源工程建设措施166
17.1.6花卉苗木基地建设166
17.1.7绿色通道建设工程167
17.2璧山县生态修复管理机制167
17.2.1加强领导,明确责任167
17.2.2制定规范性文件,完善有关制度167
17.2.3广泛深入宣传,提高对生态修复工程和水土保持法律法规的认识167
17.2.4依法监督,依法治理生态环境168
17.2.5建立和健全科学合理的投入机制和投入体系168
17.2.6技术联姻,开展科研观测168
第18章 秦巴山地北亚热带针阔混交林带水土保持生态修复模式170
18.1封禁治理170
18.2草地改良措施171
18.3退耕还林措施171
18.4农田工程171
18.5农村能源工程171
第19章 四川盆地中亚热带常绿阔叶林带实施水保生态修复工程的实践与思考172
19.1研究区概况172
19.2探索与实践172
19.2.1全面封禁,狠抓管护173
19.2.2植树造林,全面绿化173
19.2.3提高科技,搞好监测174
19.2.4多管齐下,综合防治174
19.3体会与经验175
19.3.1妥善解决好生态修复与农民增收之间的矛盾175
19.3.2重点抓好两个结合175
19.3.3着重处理好4个关系176
19.3.4狠抓建立四种机制176
19.4问题与对策177
19.4.1存在问题177
19.4.2应对举措177
第20章 湘赣丘陵中亚热带常绿阔叶林带生态修复试验区能源替代措施 研究179
20.1小城镇农户沼气代柴、代煤措施179
20.2小城镇农户电、液化气代柴、代煤措施181
20.3山区农户沼气代柴、代煤措施182
20.4结论183
第六篇 生态修复景观评价185
第21章 秦巴山地北亚热带针阔混交林带生态恢复的景观生态学研究185
21.1生态恢复的景观生态学研究概况185
21.2巫溪县的地理生态特征及系统区边界及环境特征187
21.3水土保持生态修复研究方法188
21.3.1研究目标188
21.3.2研究内容及方法189
21.4生态修复区景观健康评价190
21.4.1项目区生态退化特征调查方法190
21.4.2生态退化特征190
21.4.3项目区水土流失生态退化特征190
21.5景观健康评价191
21.5.1评价单元的确定191
21.5.2评价指标的确定192
21.6模糊评价196
21.7巫溪县与璧山县景观格局对比分析198
21.7.1研究背景198
21.7.2研究方法199
21.7.3土地利用景观指数结果与分析201
21.7.4巫溪县生态修复区水土流失景观指数结果与分析208
21.7.5讨论209