荒蕪土地恢復與重建的生態(tài)工程

1、第八章第八章 荒蕪土地恢復與重建的生態(tài)工程荒蕪土地恢復與重建的生態(tài)工程教學目的和要求教學目的和要求了解我國土地荒蕪的現(xiàn)狀及形成原因了解我國土地荒蕪的現(xiàn)狀及形成原因 掌握生態(tài)工程在治理土地荒蕪現(xiàn)象中的原理及設(shè)計方案掌握生態(tài)工程在治理土地荒蕪現(xiàn)象中的原理及設(shè)計方案 綱要綱要第一節(jié)第一節(jié) 我國荒蕪土地的現(xiàn)狀我國荒蕪土地的現(xiàn)狀第二節(jié)第二節(jié) 沙化土地恢復與重建的生態(tài)工程沙化土地恢復與重建的生態(tài)工程第三節(jié)第三節(jié) 退化草地恢復與重建的生態(tài)工程退化草地恢復與重建的生態(tài)工程第四節(jié)第四節(jié) 荒山恢復與重建的生態(tài)工程荒山恢復與重建的生態(tài)工程第五節(jié)第五節(jié) 工礦廢棄地恢復與重建的生態(tài)工程設(shè)計工礦廢棄地恢復與重建的生態(tài)工程

2、設(shè)計第六節(jié)第六節(jié) 案例分析案例分析第一節(jié)第一節(jié) 我國荒蕪土地的現(xiàn)狀我國荒蕪土地的現(xiàn)狀一、荒蕪土地一、荒蕪土地 荒蕪土地是指覆被稀少的土地。由于人類對自然資源無節(jié)荒蕪土地是指覆被稀少的土地。由于人類對自然資源無節(jié)制地開發(fā)利用，土地質(zhì)量已經(jīng)受到嚴重的破壞，并且總體上仍制地開發(fā)利用，土地質(zhì)量已經(jīng)受到嚴重的破壞，并且總體上仍在持續(xù)惡化。在持續(xù)惡化。 荒蕪土地概念荒蕪土地概念 具體表現(xiàn)為水土流失、沙漠化、鹽漬化日益加具體表現(xiàn)為水土流失、沙漠化、鹽漬化日益加重，植被退化、土壤退化嚴重，濕地面積萎縮，生重，植被退化、土壤退化嚴重，濕地面積萎縮，生物多樣性日趨下降，導致了荒蕪土地面積不斷擴物多樣性日趨下降，導

3、致了荒蕪土地面積不斷擴大。荒蕪土地上生態(tài)系統(tǒng)的恢復與重建已經(jīng)成為生大。荒蕪土地上生態(tài)系統(tǒng)的恢復與重建已經(jīng)成為生態(tài)工程的重要任務(wù)態(tài)工程的重要任務(wù)二、二、 荒蕪土地具體表現(xiàn)荒蕪土地具體表現(xiàn) 根據(jù)初步統(tǒng)計，目前我國水土流失面積占國土面積的根據(jù)初步統(tǒng)計，目前我國水土流失面積占國土面積的38.2%，且流失面積和侵蝕強度仍在繼續(xù)加強；，且流失面積和侵蝕強度仍在繼續(xù)加強； 全國草地退化、沙化和鹽漬化面積逐年增加，目前全國已全國草地退化、沙化和鹽漬化面積逐年增加，目前全國已有有“三化三化”草地面積占全國可利用草地的草地面積占全國可利用草地的1/3；全國；全國2350個湖泊個湖泊中，近期已干枯消失中，近期已干枯

4、消失543個；個； 全國生物多樣性受到嚴重破壞，到目前為止已有全國生物多樣性受到嚴重破壞，到目前為止已有15%20%的動植物種類受到威脅。這一比例高于世界平均水平。的動植物種類受到威脅。這一比例高于世界平均水平。 我國已發(fā)生荒蕪化土地面積占國土面積的我國已發(fā)生荒蕪化土地面積占國土面積的8.98%，全國荒，全國荒蕪化趨勢依然是蕪化趨勢依然是“擴大擴大”大于大于“逆轉(zhuǎn)逆轉(zhuǎn)”，問題日益突出。，問題日益突出。 水土流失水土流失 建國以來雖然在水土保持方面做出很多努力，但治理建國以來雖然在水土保持方面做出很多努力，但治理速度趕不上流失速度。由于水土流失，使土地資源遭受嚴速度趕不上流失速度。由于水土流失，

5、使土地資源遭受嚴重破壞，一些江河湖泊和大型水庫泥沙淤積，水面縮小，重破壞，一些江河湖泊和大型水庫泥沙淤積，水面縮小，調(diào)洪能力下降，江水威脅加劇。調(diào)洪能力下降，江水威脅加劇。 土地沙化土地沙化沙漠化沙漠化 是指非沙漠地區(qū)出現(xiàn)的以風沙活動、沙丘起伏為主是指非沙漠地區(qū)出現(xiàn)的以風沙活動、沙丘起伏為主 要標志的類似沙漠景觀的環(huán)境退化過程。要標志的類似沙漠景觀的環(huán)境退化過程。 土壤鹽堿化土壤鹽堿化 土壤鹽漬化是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要障礙因子之一。自土壤鹽漬化是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要障礙因子之一。自20世紀世紀60年代以來，隨著人為因素干擾的加劇，土壤鹽漬化程度日益加年代以來，隨著人為因素干擾的加劇，土壤鹽漬化程度日益加重

6、。鹽漬化斑塊面積迅速擴大，其形成速度之快，分布面積之重。鹽漬化斑塊面積迅速擴大，其形成速度之快，分布面積之廣是前所未有的。特別是近年來，由于局部地區(qū)忽視疏浚排水廣是前所未有的。特別是近年來，由于局部地區(qū)忽視疏浚排水溝和排水設(shè)施的維護，致使次生鹽堿化進一步增長。溝和排水設(shè)施的維護，致使次生鹽堿化進一步增長。 草場退化草場退化 我國的草地面積居世界第二位。由于毀草開荒、超載濫牧、我國的草地面積居世界第二位。由于毀草開荒、超載濫牧、重用輕養(yǎng)及鼠蟲害等人為與自然因素的共同作用，我國的草地資重用輕養(yǎng)及鼠蟲害等人為與自然因素的共同作用，我國的草地資源破壞嚴重，牧草產(chǎn)量不穩(wěn)，草場出現(xiàn)沙化、堿化現(xiàn)象。源破壞嚴

7、重，牧草產(chǎn)量不穩(wěn)，草場出現(xiàn)沙化、堿化現(xiàn)象。 土地退化，耕地銳減土地退化，耕地銳減 土地退化是當前最受關(guān)注的全球環(huán)境變化問題之一，土地退土地退化是當前最受關(guān)注的全球環(huán)境變化問題之一，土地退化較嚴重的地區(qū)主要分布在干旱、亞干旱地區(qū)、山區(qū)以及熱帶雨化較嚴重的地區(qū)主要分布在干旱、亞干旱地區(qū)、山區(qū)以及熱帶雨林地區(qū)，這些地區(qū)經(jīng)濟相對不發(fā)達，甚至經(jīng)濟相當貧困。林地區(qū)，這些地區(qū)經(jīng)濟相對不發(fā)達，甚至經(jīng)濟相當貧困。 由于自然和人為因素，我國的耕地面積近年遞減明顯，大由于自然和人為因素，我國的耕地面積近年遞減明顯，大量的工礦廢棄地閑置與我國人口增加、耕地銳減的矛盾日益突量的工礦廢棄地閑置與我國人口增加、耕地銳減的矛

8、盾日益突出。我國土地質(zhì)量的下降也十分明顯，肥力較高的耕地只占耕出。我國土地質(zhì)量的下降也十分明顯，肥力較高的耕地只占耕地面積的地面積的1/4，全國有，全國有59.1%的耕地缺磷，的耕地缺磷，23.9%的耕地缺的耕地缺鉀鉀,60%以上的耕地缺鋅、錳等植物生長必需的元素。以上的耕地缺鋅、錳等植物生長必需的元素。第二節(jié)第二節(jié) 沙化土地恢復與重建的生態(tài)工程沙化土地恢復與重建的生態(tài)工程一、沙化土地的演替一、沙化土地的演替 沙化土地大多是在自然和人為因素共同干擾下形成的。沙化土地大多是在自然和人為因素共同干擾下形成的。它具體表現(xiàn)為土地的退化和生物生產(chǎn)力的下降。對引起沙化它具體表現(xiàn)為土地的退化和生物生產(chǎn)力的下

9、降。對引起沙化的自然因素，目前人們還難以大規(guī)模地去改變，只能設(shè)法縮的自然因素，目前人們還難以大規(guī)模地去改變，只能設(shè)法縮小它的影響范圍。在沙化土地上進行生態(tài)工程建設(shè)，就是要小它的影響范圍。在沙化土地上進行生態(tài)工程建設(shè)，就是要求在已被人們破壞的自然環(huán)境上，重建適合人類生存的自然求在已被人們破壞的自然環(huán)境上，重建適合人類生存的自然環(huán)境，并使其能生產(chǎn)出更多的物質(zhì)財富。環(huán)境，并使其能生產(chǎn)出更多的物質(zhì)財富。 沙地演化的自然順序是由流動沙地逐漸生長植物變成半流沙地演化的自然順序是由流動沙地逐漸生長植物變成半流動沙地，再由半流動沙地到半固定沙地到固定沙地。如人類進動沙地，再由半流動沙地到半固定沙地到固定沙地。

10、如人類進行違背自然規(guī)律的活動使溫帶亞濕潤草甸草原區(qū)固定沙地上穩(wěn)行違背自然規(guī)律的活動使溫帶亞濕潤草甸草原區(qū)固定沙地上穩(wěn)定的榆樹定的榆樹山杏森林生態(tài)系統(tǒng)變成極不穩(wěn)定的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)，山杏森林生態(tài)系統(tǒng)變成極不穩(wěn)定的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)，就是一明顯的例證，其破壞順序是：就是一明顯的例證，其破壞順序是：1穩(wěn)定的榆樹穩(wěn)定的榆樹山杏森林生態(tài)系統(tǒng)山杏森林生態(tài)系統(tǒng) 2天然次生林包圍耕地階段天然次生林包圍耕地階段3天然次生林與耕地大致相等階段天然次生林與耕地大致相等階段 4耕地包圍林地階段耕地包圍林地階段 5耕地上散生孤樹階段耕地上散生孤樹階段 6流動沙地流動沙地 二、沙化土地利用中存在的問題二、沙化土地利用中存在的問題1

11、自然生產(chǎn)潛力得不到發(fā)揮自然生產(chǎn)潛力得不到發(fā)揮2沙地上長期存在的農(nóng)林爭地、沙地上長期存在的農(nóng)林爭地、 農(nóng)牧爭地矛盾一直得不到解決農(nóng)牧爭地矛盾一直得不到解決 三、沙化土地的生態(tài)工程設(shè)計三、沙化土地的生態(tài)工程設(shè)計1網(wǎng)格狀林草田復合生態(tài)系統(tǒng)的設(shè)計網(wǎng)格狀林草田復合生態(tài)系統(tǒng)的設(shè)計 2平行式林草田復合生態(tài)系統(tǒng)的設(shè)計平行式林草田復合生態(tài)系統(tǒng)的設(shè)計 3鑲嵌式林草田復合生態(tài)系統(tǒng)的設(shè)計鑲嵌式林草田復合生態(tài)系統(tǒng)的設(shè)計 4孤立沙丘島狀森林模式的設(shè)計孤立沙丘島狀森林模式的設(shè)計 5在沙垅與長洼地相間分布的地段建設(shè)林在沙垅與長洼地相間分布的地段建設(shè)林 草田、麻稻葦復合生態(tài)系統(tǒng)模式草田、麻稻葦復合生態(tài)系統(tǒng)模式 一、退化草地的現(xiàn)

12、狀一、退化草地的現(xiàn)狀第三節(jié)第三節(jié) 退化草地恢復與重建的生態(tài)工程退化草地恢復與重建的生態(tài)工程 20世紀世紀60年代以來，我國草地面積大幅度減少，草年代以來，我國草地面積大幅度減少，草原退化明顯。造成草地面積減少、質(zhì)量退化的原因既有原退化明顯。造成草地面積減少、質(zhì)量退化的原因既有自然因素也有人為因素，但人類違背自然規(guī)律的活動是自然因素也有人為因素，但人類違背自然規(guī)律的活動是草原退化的主要原因。草原退化的主要原因。 我國溫帶亞濕潤地區(qū)的草地退化相當明顯。吉林我國溫帶亞濕潤地區(qū)的草地退化相當明顯。吉林省西部的草地為以羊草為主的草甸草原，在人類活動省西部的草地為以羊草為主的草甸草原，在人類活動的干擾下形

13、成了的干擾下形成了堿蓬群落堿蓬群落逆向演替系列逆向演替系列羊草群落羊草群落羊草羊草 糙隱子草群落糙隱子草群落羊草羊草寸草苔群落寸草苔群落寸草群落寸草群落虎尾草群落虎尾草群落星星草群落星星草群落1. 羊草羊草糙隱子草群落糙隱子草群落 糙隱子草的生態(tài)適應(yīng)性較強，比較耐牧，在羊草草地退化糙隱子草的生態(tài)適應(yīng)性較強，比較耐牧，在羊草草地退化的早期階段，往往可成為優(yōu)勢種，與羊草共同組成羊草的早期階段，往往可成為優(yōu)勢種，與羊草共同組成羊草-糙隱子糙隱子草群落。該群落種類成分中除羊草、糙隱子草占主導地位外，草群落。該群落種類成分中除羊草、糙隱子草占主導地位外，長梗蔥也占較大的比重。由于糙隱子草數(shù)量多，使群落具

14、有兩長梗蔥也占較大的比重。由于糙隱子草數(shù)量多，使群落具有兩層結(jié)構(gòu)；這種群落是處于輕度退化的草地，若及時采取保護措層結(jié)構(gòu)；這種群落是處于輕度退化的草地，若及時采取保護措施，可以促進羊草的生長與繁殖，恢復為羊草群落。施，可以促進羊草的生長與繁殖，恢復為羊草群落。2. 羊草羊草寸草苔群落寸草苔群落 寸草苔是苔草屬中耐旱性較強的一種植物，有一定的寸草苔是苔草屬中耐旱性較強的一種植物，有一定的耐鹽性，耐牧性也較強。在過度放牧，牲畜對草地踐踏較耐鹽性，耐牧性也較強。在過度放牧，牲畜對草地踐踏較重的地段，往往出現(xiàn)斑塊大小不一的寸草苔群落，有時呈重的地段，往往出現(xiàn)斑塊大小不一的寸草苔群落，有時呈集中連片分布。

15、它是羊草草地輕度堿化演替的次生群落類集中連片分布。它是羊草草地輕度堿化演替的次生群落類型。群落總蓋度型。群落總蓋度60%80%。這種群落是羊草草地逆行演。這種群落是羊草草地逆行演替的第一階段。隨著放牧強度的加大，羊草逐漸減少，寸替的第一階段。隨著放牧強度的加大，羊草逐漸減少，寸草苔成為群落的建群種。在利用中，這種群落必須加以保草苔成為群落的建群種。在利用中，這種群落必須加以保護，防止生產(chǎn)力的進一步下降和土壤的進一步堿化。護，防止生產(chǎn)力的進一步下降和土壤的進一步堿化。3. 寸草苔群落寸草苔群落 這一階段，群落的特點為寸草苔成為群落的建群種，羊草這一階段，群落的特點為寸草苔成為群落的建群種，羊草退

16、居偶見種。這說明羊草群落已進一步退化。該群落的物種種退居偶見種。這說明羊草群落已進一步退化。該群落的物種種類組成簡單。除以寸草苔為建群種外，還有一些鹽生植物和田類組成簡單。除以寸草苔為建群種外，還有一些鹽生植物和田間雜草。建群種寸草苔植株矮小，群落外貌和生境都已發(fā)生明間雜草。建群種寸草苔植株矮小，群落外貌和生境都已發(fā)生明顯的變化。隨著人類活動的加劇，逆向演替將進入虎尾草群落顯的變化。隨著人類活動的加劇，逆向演替將進入虎尾草群落階段。階段。4. 虎尾草群落虎尾草群落 虎尾草是中生的一年生草本植物，具耐輕度鹽堿干擾的生虎尾草是中生的一年生草本植物，具耐輕度鹽堿干擾的生理特征。當羊草群落隨著過度放牧

17、，羊草逐漸減少，虎尾草增理特征。當羊草群落隨著過度放牧，羊草逐漸減少，虎尾草增多，虎尾草取代了寸草苔，組成了單一的優(yōu)勢群落。該群落種多，虎尾草取代了寸草苔，組成了單一的優(yōu)勢群落。該群落種類成分單調(diào)，每平方米僅類成分單調(diào)，每平方米僅4種種7種植物，且?guī)缀醵际躯}生植物和種植物，且?guī)缀醵际躯}生植物和田間雜草，充分表現(xiàn)出群落的次生性和生境特點。群落的總蓋田間雜草，充分表現(xiàn)出群落的次生性和生境特點。群落的總蓋度為度為70%80%。逆行進一步發(fā)展，就出現(xiàn)了對鹽堿耐性更強的。逆行進一步發(fā)展，就出現(xiàn)了對鹽堿耐性更強的植物群落。植物群落。 5. 星星草群落星星草群落 星星草群落既是天然鹽生植物群落，又是次生群落

18、，分星星草群落既是天然鹽生植物群落，又是次生群落，分布較廣泛。在吉林省西部，它主要出現(xiàn)在堿湖周圍的鹽堿土布較廣泛。在吉林省西部，它主要出現(xiàn)在堿湖周圍的鹽堿土和草地退化的堿斑上。該群落的生境較低濕，有短期積水。和草地退化的堿斑上。該群落的生境較低濕，有短期積水。群落的種類成分較豐富，每平方米群落的種類成分較豐富，每平方米4種種9種植物，但分布不種植物，但分布不均勻。星星草和朝鮮堿茅占主導地位，其次為野大麥和堿蒿、均勻。星星草和朝鮮堿茅占主導地位，其次為野大麥和堿蒿、羊草、虎尾草、蘆葦也常見。此外還零星分布著一年生的鹽羊草、虎尾草、蘆葦也常見。此外還零星分布著一年生的鹽生植物。群落的生產(chǎn)力低，在草

19、地利用上沒有突出的經(jīng)濟價生植物。群落的生產(chǎn)力低，在草地利用上沒有突出的經(jīng)濟價值。逆行演替進一步發(fā)展，就出現(xiàn)了對鹽堿耐性更強的植物值。逆行演替進一步發(fā)展，就出現(xiàn)了對鹽堿耐性更強的植物群落。群落。6. 堿蓬群落堿蓬群落 堿蓬是典型的鹽生植物，以它為建群種的群落出現(xiàn)在吉堿蓬是典型的鹽生植物，以它為建群種的群落出現(xiàn)在吉林省西部堿湖周圍或退化草地的特殊生境上。它既是自然分林省西部堿湖周圍或退化草地的特殊生境上。它既是自然分布的原生類型，又是是退化演替的次生群落，一般多與羊草布的原生類型，又是是退化演替的次生群落，一般多與羊草群落或其他鹽生植物群落構(gòu)成復合體。但在草地嚴重退化，群落或其他鹽生植物群落構(gòu)成復

20、合體。但在草地嚴重退化，特別是在靠近村莊、放牧點、飲水點、極度放牧的地段，群特別是在靠近村莊、放牧點、飲水點、極度放牧的地段，群落所占的面積較大，甚至連成大片。組成群落的種類豐富度落所占的面積較大，甚至連成大片。組成群落的種類豐富度很小，多為鹽生植物，只在夏季雨水充足的情況下才能很好很小，多為鹽生植物，只在夏季雨水充足的情況下才能很好的生長發(fā)育。的生長發(fā)育。二、退化草地的形成因素二、退化草地的形成因素 退化草原的形成是區(qū)域內(nèi)自然條件與人為因素共同退化草原的形成是區(qū)域內(nèi)自然條件與人為因素共同作用的結(jié)果，諸自然要素的綜合作用是退化草地形成與作用的結(jié)果，諸自然要素的綜合作用是退化草地形成與發(fā)育的內(nèi)在

21、因素，而人為因素則在其形成發(fā)展過程中起發(fā)育的內(nèi)在因素，而人為因素則在其形成發(fā)展過程中起到了推波助瀾的作用。下面，以吉林省西部平原為例，到了推波助瀾的作用。下面，以吉林省西部平原為例，對草地退化的因素進行分析。對草地退化的因素進行分析。 影響退化草地形成的自然因子影響退化草地形成的自然因子成土母質(zhì)因素成土母質(zhì)因素地形地貌因素地形地貌因素氣氣 候候 因因 素素水水 文文 因因 素素山地土壤母質(zhì)多為玄武巖和花崗巖的風化物，山地土壤母質(zhì)多為玄武巖和花崗巖的風化物，蘇打的含量偏高，土壤鹽漬化蘇打的含量偏高，土壤鹽漬化 嚴重。嚴重。 本區(qū)地勢平坦，起伏較小，水流動緩慢，在低本區(qū)地勢平坦，起伏較小，水流動緩

22、慢，在低洼處聚積，水分蒸發(fā)后使鹽分濃縮，產(chǎn)生草地洼處聚積，水分蒸發(fā)后使鹽分濃縮，產(chǎn)生草地鹽漬化。鹽漬化。 春季易造成強烈的積鹽現(xiàn)象，夏季降水集中。春季易造成強烈的積鹽現(xiàn)象，夏季降水集中。 本區(qū)降水不足，蒸發(fā)強烈，河流稀少，且分布本區(qū)降水不足，蒸發(fā)強烈，河流稀少，且分布不均，地下水位淺，礦化度高不均，地下水位淺，礦化度高 2人為因素人為因素（1）盲目毀草開荒擴大耕地、載畜量過大、采草、挖草皮積）盲目毀草開荒擴大耕地、載畜量過大、采草、挖草皮積肥、取土、雨天放牧、挖野菜等生產(chǎn)活動，減少植被覆蓋度，肥、取土、雨天放牧、挖野菜等生產(chǎn)活動，減少植被覆蓋度，使大面積地表裸露，加大地表水分的蒸發(fā)，使大面積地

23、表裸露，加大地表水分的蒸發(fā)，（2）修建水庫、灌排渠道時，由于工程質(zhì)量差，庫區(qū)、渠道）修建水庫、灌排渠道時，由于工程質(zhì)量差，庫區(qū)、渠道滲漏嚴重，抬高了水庫周圍與渠道附近的地下水位，誘發(fā)鹽滲漏嚴重，抬高了水庫周圍與渠道附近的地下水位，誘發(fā)鹽堿化發(fā)生堿化發(fā)生（3）在居民點附近及公路、鐵路沿線，人類挖土修房、修路、）在居民點附近及公路、鐵路沿線，人類挖土修房、修路、踐踏草皮、亂潑污水等生活行為，潛移默化地使土壤發(fā)生次生踐踏草皮、亂潑污水等生活行為，潛移默化地使土壤發(fā)生次生鹽堿化。鹽堿化。（4）草地超載、牲畜過度踐踏，致使草地退化。）草地超載、牲畜過度踐踏，致使草地退化。三、退化草地治理的生態(tài)工程設(shè)計三

24、、退化草地治理的生態(tài)工程設(shè)計 退化草地的恢復與重建是一個復雜的系統(tǒng)工程。生態(tài)恢復退化草地的恢復與重建是一個復雜的系統(tǒng)工程。生態(tài)恢復首先要找出退化的原因，然后根據(jù)不同的自然條件和退化程首先要找出退化的原因，然后根據(jù)不同的自然條件和退化程度，采取不同的措施。措施要因地制宜，不能強求一致。通過度，采取不同的措施。措施要因地制宜，不能強求一致。通過試驗選擇出投資少、效果好、見效快、簡單易行、推廣快的模試驗選擇出投資少、效果好、見效快、簡單易行、推廣快的模式，把經(jīng)濟效益和生態(tài)效益結(jié)合起來，使退化草地的植被得到式，把經(jīng)濟效益和生態(tài)效益結(jié)合起來，使退化草地的植被得到恢復與重建，草地能持續(xù)發(fā)展?；謴团c重建，草

25、地能持續(xù)發(fā)展。1自然封育自然封育 自然封育就是對嚴重退化的草地采用圍欄（草庫侖）的自然封育就是對嚴重退化的草地采用圍欄（草庫侖）的 措施進行封閉，使其植被能夠自然恢復。措施進行封閉，使其植被能夠自然恢復。2松土松土 對大面積連片的退化草地，也可以采用松土的措施進行對大面積連片的退化草地，也可以采用松土的措施進行 改良。這些地段土壤板結(jié)，松土后可以明顯改善退化草改良。這些地段土壤板結(jié)，松土后可以明顯改善退化草 地的理化性質(zhì)，促進土壤中種子的萌發(fā)和殘存在土壤中地的理化性質(zhì)，促進土壤中種子的萌發(fā)和殘存在土壤中 營養(yǎng)繁殖體的生長。營養(yǎng)繁殖體的生長。類別類別處理處理凈增加或凈凈增加或凈減少減少自然封育自

26、然封育未封育未封育產(chǎn)量（鮮重產(chǎn)量（鮮重kg/hm2）65022437+4065植物株數(shù)（株植物株數(shù)（株/m2）583296+287草層高度（草層高度（cm）5533+22主要牧草生主要牧草生殖枝數(shù)量殖枝數(shù)量（枝（枝/m2）羊草羊草3515+20拂子茅拂子茅102+8星星草星星草277+20野大麥野大麥3711+26豆科牧草（鮮重豆科牧草（鮮重kg/hm2）244+20毒草（鮮重毒草（鮮重kg/hm2）824-16不喜食草（鮮重不喜食草（鮮重kg/hm2）2027-7表表8.1退化草地自然封育退化草地自然封育2年后植物群落的變化年后植物群落的變化 3翻耕松土補播翻耕松土補播 由于草場過度放牧和長

27、期刈割，牧草沒有開花結(jié)實的機會，由于草場過度放牧和長期刈割，牧草沒有開花結(jié)實的機會， 特別是靠種子繁殖的牧草，土壤中的種子得不到補充。因特別是靠種子繁殖的牧草，土壤中的種子得不到補充。因 此，向草地中補充必要的種子是十分必要的。此，向草地中補充必要的種子是十分必要的。4以沙治堿以沙治堿 在鹽堿地上種植耐堿牧草，建立人工草地，可加速鹽堿斑在鹽堿地上種植耐堿牧草，建立人工草地，可加速鹽堿斑 塊的治理，可提高經(jīng)濟效益和改善生態(tài)環(huán)境。塊的治理，可提高經(jīng)濟效益和改善生態(tài)環(huán)境。5人工種草人工種草 以沙治堿是利用吉林省西部風大沙多的特點，以設(shè)置沙障，以沙治堿是利用吉林省西部風大沙多的特點，以設(shè)置沙障， 以障

28、積沙，以沙壓堿降低以障積沙，以沙壓堿降低pH值，以利植物生長。值，以利植物生長。（1）羊草的種植技術(shù)）羊草的種植技術(shù) 施枯草施枯草 播種前播種前 幼苗期管理幼苗期管理 3年內(nèi)的管理年內(nèi)的管理（2）野大麥的種植技術(shù)）野大麥的種植技術(shù) 野大麥草質(zhì)柔軟，營養(yǎng)價值高，適口性很好，為堿性野大麥草質(zhì)柔軟，營養(yǎng)價值高，適口性很好，為堿性 草原耐鹽堿性較強的優(yōu)良牧草。草原耐鹽堿性較強的優(yōu)良牧草。 種植野大麥應(yīng)選擇低平輕（中）度鹽堿土壤。種植野大麥應(yīng)選擇低平輕（中）度鹽堿土壤。 野大麥播前應(yīng)進行種子的日曬處理。野大麥播前應(yīng)進行種子的日曬處理。 野大麥采草用草地可條播也可撒播。野大麥采草用草地可條播也可撒播。 野

29、大麥種子產(chǎn)量低，每年可刈割兩次。野大麥種子產(chǎn)量低，每年可刈割兩次。第四節(jié)第四節(jié) 荒山恢復與重建的生態(tài)工程荒山恢復與重建的生態(tài)工程一、荒山的基本特點和類型一、荒山的基本特點和類型1. 荒山的基本特點荒山的基本特點結(jié)構(gòu)缺損、功能低下。結(jié)構(gòu)缺損、功能低下。 每年荒山上的有機質(zhì)數(shù)量不斷減少，結(jié)構(gòu)性矛盾突出。每年荒山上的有機質(zhì)數(shù)量不斷減少，結(jié)構(gòu)性矛盾突出。 荒地的保護功能也很低下。荒地的保護功能也很低下。 荒山生態(tài)系統(tǒng)的保存功能低下荒山生態(tài)系統(tǒng)的保存功能低下 荒山生態(tài)系統(tǒng)的抗逆功能和恢復功能也弱荒山生態(tài)系統(tǒng)的抗逆功能和恢復功能也弱 跡地跡地 疏林地疏林地 灌木林地灌木林地 荒草地荒草地 輪耕荒山輪耕荒山

30、2. 荒山的類型荒山的類型1）對灌木林和疏林持續(xù)采薪形成的荒山。）對灌木林和疏林持續(xù)采薪形成的荒山。2）由耕地、園地荒棄后形成的。該類荒山植物種類更）由耕地、園地荒棄后形成的。該類荒山植物種類更 為單一，黑土層更薄。為單一，黑土層更薄。二、荒山形成的因素分析二、荒山形成的因素分析圖圖8.1溫帶濕潤地區(qū)荒山形成過程示意圖溫帶濕潤地區(qū)荒山形成過程示意圖三、荒山恢復與重建的生態(tài)工程設(shè)計三、荒山恢復與重建的生態(tài)工程設(shè)計華北片麻巖山區(qū)華北片麻巖山區(qū)“圍山轉(zhuǎn)圍山轉(zhuǎn)”工程的設(shè)計工程的設(shè)計（1）“圍山轉(zhuǎn)圍山轉(zhuǎn)”工程建設(shè)的基本條件工程建設(shè)的基本條件1）基巖條件）基巖條件2）坡度條件）坡度條件3）地類條件）地類條

31、件（2）工程設(shè)計）工程設(shè)計1）穴狀整地）穴狀整地 2）“圍山轉(zhuǎn)圍山轉(zhuǎn)”整地整地3）谷坊壩）谷坊壩4）生物措施設(shè)計）生物措施設(shè)計 山頂應(yīng)當松槐戴帽。山頂應(yīng)當松槐戴帽。 山腹山腳果樹纏腰。山腹山腳果樹纏腰。 灌木護坡。灌木護坡。（3）“圍山轉(zhuǎn)圍山轉(zhuǎn)”工程的作用工程的作用第一，實施該工程后第一，實施該工程后 可改善林地環(huán)境條件可改善林地環(huán)境條件 增加了地表的粗糙度，增加下滲量增加了地表的粗糙度，增加下滲量 這種微小的地形能夠改變整地部位的太陽輻射量和空這種微小的地形能夠改變整地部位的太陽輻射量和空 氣流通等狀況，使土壤水分、蒸發(fā)量發(fā)生相應(yīng)的變化氣流通等狀況，使土壤水分、蒸發(fā)量發(fā)生相應(yīng)的變化第二，可提

32、高造林成活率，促進林木生長第二，可提高造林成活率，促進林木生長第三，經(jīng)濟效益明顯提高第三，經(jīng)濟效益明顯提高第四，保持水土，減少土壤侵蝕。第四，保持水土，減少土壤侵蝕。處理處理摘要摘要收收 益益 年年 度度198919901991199319982003“圍山轉(zhuǎn)圍山轉(zhuǎn)”整地整地毛收入毛收入757.2929.41037.01723.22971.59128.8純收入純收入568.4714.6853.61433.12594.78691.3對照對照毛收入毛收入81.084.0123.8354.3730.03023.1純收入純收入-30.9-39.8-30.6148.2443.62080.6表表8.2板栗

33、造林單位面積的綜合經(jīng)濟效益板栗造林單位面積的綜合經(jīng)濟效益 （單位：元）（單位：元）處理處理地表徑流量（地表徑流量（m3/km2）土壤侵蝕量（土壤侵蝕量（t/km2）數(shù)量數(shù)量比率（￥、比率（￥、%）數(shù)量數(shù)量比率（比率（%）“圍山轉(zhuǎn)圍山轉(zhuǎn)”整整地地26504.338.3430.549.5對照對照68348.8100870.0100表表8.3 不同整地方式水土保持效果不同整地方式水土保持效果 第五節(jié)第五節(jié) 工礦廢棄地恢復與重建的生工礦廢棄地恢復與重建的生 態(tài)工程設(shè)計態(tài)工程設(shè)計一、工礦開發(fā)對生態(tài)系統(tǒng)的影響一、工礦開發(fā)對生態(tài)系統(tǒng)的影響 大規(guī)模的工礦開發(fā)必然造成大量土地被占用和破壞，大規(guī)模的工礦開發(fā)必然造

34、成大量土地被占用和破壞，對整個生態(tài)系統(tǒng)也會產(chǎn)生諸多不利的影響，特別是平原區(qū)對整個生態(tài)系統(tǒng)也會產(chǎn)生諸多不利的影響，特別是平原區(qū)煤炭的開采，使地表產(chǎn)生嚴重的不均勻的土地塌陷，大片煤炭的開采，使地表產(chǎn)生嚴重的不均勻的土地塌陷，大片耕地失去利用價值。耕地失去利用價值。二、二、 工礦廢棄地復墾的生態(tài)工程設(shè)計工礦廢棄地復墾的生態(tài)工程設(shè)計 隨著煤炭工業(yè)開采規(guī)模的不斷擴大，廢矸石山占地面積逐隨著煤炭工業(yè)開采規(guī)模的不斷擴大，廢矸石山占地面積逐年增多。煤炭工業(yè)廢矸石的露天排放，一定程度上破壞了自然年增多。煤炭工業(yè)廢矸石的露天排放，一定程度上破壞了自然環(huán)境的生態(tài)平衡，污染了礦區(qū)環(huán)境。為保護、改善和恢復礦區(qū)環(huán)境的生態(tài)

35、平衡，污染了礦區(qū)環(huán)境。為保護、改善和恢復礦區(qū)環(huán)境，國內(nèi)外都在礦區(qū)廢棄地的利用方面做了大量的研究。我環(huán)境，國內(nèi)外都在礦區(qū)廢棄地的利用方面做了大量的研究。我國撫順礦區(qū)矸石山造林試驗即是一例。國撫順礦區(qū)矸石山造林試驗即是一例。1試驗區(qū)的地理位置及自然條件試驗區(qū)的地理位置及自然條件 試驗區(qū)位于撫順市東部，屬長白山支脈西南延續(xù)部分的低試驗區(qū)位于撫順市東部，屬長白山支脈西南延續(xù)部分的低山地區(qū)，氣候?qū)贉貛駶櫄夂騾^(qū)。主要植被為草本植物；小黃山地區(qū)，氣候?qū)贉貛駶櫄夂騾^(qū)。主要植被為草本植物；小黃蒿、豬毛菜、鬼針草等蒿、豬毛菜、鬼針草等33種。自然土壤已被破壞，地表覆蓋種。自然土壤已被破壞，地表覆蓋矸石，矸石厚

36、度矸石，矸石厚度5cm。矸石有兩種；一種是選煤礦石篩選的煤。矸石有兩種；一種是選煤礦石篩選的煤矸石；另一種是井下開采排出的巖石。矸石；另一種是井下開采排出的巖石。2生態(tài)工程建設(shè)技術(shù)生態(tài)工程建設(shè)技術(shù) 矸石山風化表層為碎矸石，具有透水性強、蒸發(fā)量大、蓄矸石山風化表層為碎矸石，具有透水性強、蒸發(fā)量大、蓄水性能差、不易保墑的特點，其復墾造林技術(shù)、措施應(yīng)與常規(guī)水性能差、不易保墑的特點，其復墾造林技術(shù)、措施應(yīng)與常規(guī)造林不同。采取的主要措施為：造林不同。采取的主要措施為：（1）春整春造）春整春造（2）秋整春造）秋整春造（3）直播造林）直播造林（4）幼林撫育措施）幼林撫育措施3效益分析效益分析 矸石山造林，使

37、矸石山立地條件和生態(tài)因子發(fā)生一系列的變矸石山造林，使矸石山立地條件和生態(tài)因子發(fā)生一系列的變化。郁閉后的刺槐、樟子松、白榆、胡枝子等林分對于改善小氣化。郁閉后的刺槐、樟子松、白榆、胡枝子等林分對于改善小氣候、促進生態(tài)平衡、提高土地生產(chǎn)力發(fā)揮了重要的調(diào)節(jié)作用。候、促進生態(tài)平衡、提高土地生產(chǎn)力發(fā)揮了重要的調(diào)節(jié)作用。 林分對改善矸石山小氣候條件的影響林分對改善矸石山小氣候條件的影響 枯枝落葉層對土壤形成與有機質(zhì)含量的影響枯枝落葉層對土壤形成與有機質(zhì)含量的影響 造林對植被演替的影響造林對植被演替的影響 經(jīng)濟、社會效益經(jīng)濟、社會效益第六節(jié)第六節(jié) 案例分析案例分析一、荒漠土地恢復一、荒漠土地恢復1工程簡介工

38、程簡介 內(nèi)蒙古自治區(qū)是全國土地荒漠化最嚴重的省區(qū)之一，全區(qū)內(nèi)蒙古自治區(qū)是全國土地荒漠化最嚴重的省區(qū)之一，全區(qū)荒漠化土地面積占土地總面積的荒漠化土地面積占土地總面積的27%。區(qū)內(nèi)大部分地區(qū)植被稀。區(qū)內(nèi)大部分地區(qū)植被稀疏，自然條件惡劣，生態(tài)環(huán)境脆弱，以干旱為主的各類自然災(zāi)疏，自然條件惡劣，生態(tài)環(huán)境脆弱，以干旱為主的各類自然災(zāi)害頻繁發(fā)生。選擇內(nèi)蒙古自治區(qū)西部的磴口縣為示范區(qū)進行荒害頻繁發(fā)生。選擇內(nèi)蒙古自治區(qū)西部的磴口縣為示范區(qū)進行荒漠化土地恢復與重建的工程建設(shè)。漠化土地恢復與重建的工程建設(shè)。2效益效益（1）產(chǎn)生沙漠化的動力是風，控制住風，也就控制了沙漠化。）產(chǎn)生沙漠化的動力是風，控制住風，也就控制了

39、沙漠化。（2）農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，引進速生、高產(chǎn)、經(jīng)濟效益好的農(nóng)作物）農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，引進速生、高產(chǎn)、經(jīng)濟效益好的農(nóng)作物 產(chǎn)品，改良當?shù)氐姆N植結(jié)構(gòu)，建立農(nóng)林牧之間、農(nóng)業(yè)和加產(chǎn)品，改良當?shù)氐姆N植結(jié)構(gòu)，建立農(nóng)林牧之間、農(nóng)業(yè)和加 工業(yè)之間的互聯(lián)網(wǎng)，工業(yè)之間的互聯(lián)網(wǎng)，3關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù) 本區(qū)的土地恢復主要采用了林地的改造技術(shù)。林地的改造技本區(qū)的土地恢復主要采用了林地的改造技術(shù)。林地的改造技術(shù)包括劣質(zhì)林地林相改造技術(shù)、生態(tài)公益林營造技術(shù)、防護林建術(shù)包括劣質(zhì)林地林相改造技術(shù)、生態(tài)公益林營造技術(shù)、防護林建造技術(shù)、速生豐產(chǎn)林引種技術(shù)和農(nóng)田防護林帶的配置技術(shù)等。造技術(shù)、速生豐產(chǎn)林引種技術(shù)和農(nóng)田防護林帶的配置技術(shù)等。二、堿地恢復二、堿地恢復1工程簡介工程簡介 黃淮海平原五省二市，耕地鹽堿地面積約占耕地面積的黃淮海平原五省二市，耕地鹽堿地面積約占耕地面積的33%以上。以河北邯鄲地區(qū)的曲周縣最為嚴重。曲周縣處黑以上。以河北邯鄲地區(qū)的曲周縣最為嚴重。曲周縣處黑龍港流域上游，土壤為潮土和鹽化潮土。潮土分布在南部和龍港流域上游，土壤為潮土和鹽化潮土。潮土分布在南部和東南部，鹽化潮土分布在北部及東北部。堿地分布在東北部，東南部，鹽化潮土分布在北部及東北部。堿地分布在東北部，其中鹽堿化耕地占耕地面積的其中鹽堿化耕地占耕地面積的40%。水的鹽堿化嚴重損害了。水的鹽堿化嚴重損害了當?shù)鼐用竦纳眢w健