典型生態退化區生態技術應用 甄霖著 9787030758422 【台灣高等教育出版社】

內容簡介
針對全球範圍內日益嚴峻的生態退化形勢及其對生態承載力帶來的嚴重威脅，有關國家和組織研發和應用了一系列生態保護和治理技術，形成了眾多治理案例。《典型生態退化區生態技術應用》圍繞荒漠化、水土流失、石漠化、退化生態系統等典型生態退化問題，選取國內外203個生態退化區，基於大量實地調研和利益相關者問卷調查，建立了生態系統及其治理技術評價方法，分析了技術需求，推介了適用的生態技術，形成了方便用戶參考和使用的「一區一表」。

精彩書評
本書是對典型區生態退化與治理技術的集成研究，內容豐富、資料詳實，具有較強的理論性和較高的技術指導性

目錄

目錄
前言
第1章緒論1
1 1主要生態退化類型1
1 2生態技術的概念和作用3
1 3生態技術的分類4
第2章生態技術應用案例研究7
2 1典型生態退化案例區選擇7
2 2數據來源7
2 3生態技術評價方法9
2 4生態技術需求分析10
2 5典型生態退化區「一區一表」製作12
第3章水土流失案例區生態技術應用13
3 1案例區介紹13
3 2生態技術種類及存在問題18
3 3生態技術空間分佈22
3 4生態技術評價26
本章附錄水土流失案例區「一區一表」29
第4章荒漠化案例區生態技術應用103
4 1案例區介紹103
4 2生態技術種類及存在問題106
4 3生態技術空間分佈109
4 4生態技術評價112
本章附錄荒漠化案例區「一區一表」114
第5章石漠化案例區生態技術評價158
5 1案例區介紹158
5 2生態技術種類及存在問題159
5 3生態技術空間分佈159
5 4生態技術評價160
本章附錄石漠化案例區「一區一表」162
第6章退化生態系統案例區生態技術應用171
6 1案例區介紹171
6 2生態技術種類及存在問題176
6 3生態技術空間分佈181
6 4生態技術評價185
本章附錄退化生態系統案例區「一區一表」187
第7章生態技術需求分析263
7 1水土流失案例區生態技術需求263
7 2荒漠化案例區生態技術需求270
7 3石漠化案例區生態技術需求分析275
7 4退化生態系統案例區生態技術需求277
第8章生態技術推介285
8 1水土流失案例區技術推介285
8 2荒漠化案例區技術推介293
8 3石漠化案例區技術推介297
8 4退化生態系統案例區技術推介299
參考文獻308

精彩書摘
第1章緒論
1 1主要生態退化類型
生態退化是在一定的時空背景下（自然干擾或人為干擾或二者的共同作用下），生態系統的結構和功能發生位移，導致生態要素和生態系統整體發生不利於生物或者人類生存的變化（量變或質變），打破了原有生態系統的平衡狀態，造成破壞性波動或惡性循環。具體表現為生態系統基本結構和固有功能的破壞與喪失、生態系統的服務功能和能力下降，這個過程稱為生態退化（李洪遠和鞠美庭，2005）。劉國華等（2000）將生態退化定義為人類對自然資源過度以及不合理利用造成的生態系統結構破壞、功能衰退、生物多樣性減少、生物生產力下降以及土地生產潛力衰退、土地資源喪失等一系列生態環境惡化的現象。另外，從景觀或區域尺度看，生態退化還包括景觀生態系統、人類-自然複合生態系統結構和功能的破壞（章家恩和徐琪，1999；李洪遠和鞠美庭，2005）。
生態退化是生態系統內在的物質與能量匹配結構的脆弱性或不穩定性以及外在干擾因素共同作用的產物。生態退化是目前全球所面臨的主要問題之一，它不僅使自然資源日益枯竭、生物多樣性不斷減少，而且還嚴重阻礙社會經濟的持續發展，進而威脅人類的生存和發展。生態退化的主要形式包括水土流失、荒漠化、石漠化、森林破壞、濕地萎縮等（劉國華等，2000）。
1 1 1水土流失
水土流失是指由於自然因素或人類活動的影響，雨水不能就地消納、順勢下流而沖刷土壤，造成水分和土壤同時流失的現象（何盛明等，1990；解明曙和龐薇，1993；項玉章和祝瑞祥，1995；孫鴻烈，2011）。水土流失出現的主要原因包括地面坡度大、土地利用不當、地面植被遭到破壞、耕作技術不合理、土質鬆散、濫伐森林、過度放牧等。廣義的水土流失則包括水力侵蝕、重力侵蝕和風力侵蝕3種類型（孫鴻烈，2011）：?水力侵蝕是指在降水、地表徑流、地下徑流作用下，土壤、土體或其他地面組成物質被破壞、搬運和沉積的過程。水力侵蝕以水為載體，土壤隨水流失，不僅破壞土地資源，淤積水庫，抬高河床，也減少了水資源的可利用量。?重力侵蝕是指地面岩體或土體物質在重力作用下失去平衡而產生位移的侵蝕過程，可分為崩塌、崩崗、滑坡等。?風力侵蝕是指在氣流衝擊作用下，土粒、砂粒或岩石碎屑脫離地表，被搬運和堆積的過程。水土流失的危害主要表現在土壤耕作層被侵蝕、破壞，土地肥力日趨衰竭；淤塞河流、渠道、水庫，降低水利工程效益，進而導致乾旱，嚴重影響工農業生產；水土流失還會對山區農業生產及下遊河道帶來嚴重威脅。
1 1 2荒漠化
《聯合國關於在發生嚴重乾旱和/或荒漠化的國家特別是在非洲防治荒漠化的公約》中，將荒漠化界定為包括氣候變異和人類活動在內的種種因素造成的乾旱（arid）、半乾旱（semi-arid）和亞濕潤乾旱（drysubhumid）地區的土地退化。上述定義明確了3個基本問題，即荒漠化的驅動力、荒漠化的自然背景、荒漠化的基本性質。具體來說：?荒漠化是在包括氣候變異和人類活動在內的種種因素的作用下產生與發展的；?荒漠化發生在乾旱、半乾旱和亞濕潤乾旱地區，這是荒漠化產生的背景條件和分佈範圍；?荒漠化從本質上說是一種土地退化過程，是全球土地退化類型的一種。荒漠化的概念有狹義和廣義之分。廣義的荒漠化是指在人為和自然因素的綜合作用下，乾旱、半乾旱和亞濕潤地區自然環境退化的總過程，包括鹽漬化、草地退化、水土流失、土壤沙化、狹義沙漠化、植被荒漠化、歷史時期沙丘前移入侵等以某一環境因素為標誌的具體的自然環境退化。狹義的荒漠化則是指沙漠化。沙漠化是沙質荒漠化的簡稱，是土地荒漠化的一種，即沙漠形成和擴張的過程。具體地說，沙漠化是指在乾旱、半乾旱和亞濕潤地區的沙質地表條件下，自然因素或人類活動破壞了大自然脆弱的生態系統平衡，出現以風沙活動為主要標誌，並逐步形成風蝕、風積地貌結構景觀的土地退化過程（吳正，1991；王濤和朱震達，2003）。
1 1 3石漠化
石漠化亦稱作石質荒漠化，是指在熱帶、亞熱帶濕潤、半濕潤氣候條件和岩溶極其發育的自然背景下，受人類活動干擾，使地表植被遭受破壞，導致土壤嚴重流失，基岩大面積裸露或礫石堆積、土地喪失農業利用價值和生態環境退化的土地退化過程，是岩溶地區土地退化的極端形式（李陽兵等，2004；王德爐等，2004）。石漠化的發生以脆弱的生態地質環境為基礎，以強烈的人類活動為驅動力，以土地生產力退化為本質，以出現類似荒漠景觀為標誌（王世傑，2002）。石漠化多發生在土層厚度薄（多數不足10cm）的石灰岩地區，地表呈現類似荒漠景觀的岩石逐漸裸露的演變過程。從成因來說，導致石漠化發生的主要因素是人類活動。石漠化的一般演化過程是：長期、大面積的陡坡開荒，造成地表裸露，加上喀斯特石質山區土層薄、基岩出露、暴雨沖刷力強，大量的水土流失后岩石逐漸裸露，從而呈現出石漠化現象。
1 1 4退化生態系統
退化生態系統是指生態系統在自然或人為干擾下形成的偏離自然狀態的系統。與自然系統相比，退化生態系統的種類組成、群落或系統結構發生改變，生物多樣性減少，生物生產力降低，土壤和微環境惡化，生物間相互關係改變（Chapman，1992；Daily，1995；Ren and Peng，1998）。退化生態系統形成的直接原因是人類活動，部分來自自然災害，有時兩者疊加發生作用。生態退化的過程由干擾強度、持續時間和規模決定（任海等，2004）。Daily（1995）對造成生態退化的人類活動進行了排序：過度開發（含直接破壞和環境污染等）佔34%，毀林佔30%，農業活動佔28%，過度收穫薪材佔7%，生物工業佔1%。自然干擾中外來種入侵、火災及水災是*重要的因素。密集的人為活動已經導致草地退化、林地退化、濕地退化、土壤鹽鹼化等眾多問題，因此從增強生態系統服務功能、提高生物多樣性和生產力等方面改善退化生態退化狀況是重要途徑。
1 2生態技術的概念和作用
1 2 1生態技術的概念
從現有研究和實踐應用的角度來看，生態技術廣泛存在，但目前尚無準確的、普遍認同的定義。從其功能和作用的角度來看，生態技術是指脆弱生態區生態治理和恢復的技術，即生態治理和恢復過程中用到的技術及組合，可以促使生態原真性得到恢復，即生態系統結構恢復、功能提升並具有持續性，同時能夠節約資源和能源、公眾可接受、有利於區域經濟發展、促進生態文明建設的措施和方法；生態技術是符合生態理念、直接產生生態效益的技術，具有生態、社會和經濟多目標的特點（甄霖等，2019）。從實踐應用的角度出發，生態技術主要表現為單項技術和技術模式的形式。單項技術是指直接作用於生態系統，通過促進生態恢復進而帶動區域發展的單一技術，可以從作用原理、作用範圍、細目、工藝描述、適用退化類型、適用地域、技術來源等方面加以描述。技術模式一般是針對特定地域生態退化問題及其治理的需求而形成的，適宜該區域生態、經濟、社會文化等背景，能促進生態安全和經濟社會健康發展的一系列生態技術的有機組合與集成。其主要特點和組成要素包括地域適宜性，具有較高的科技含量、實用價值和推廣潛力，比較成熟且具有成功案例支持，具備可重複性和可操作性，技術的使用具有階段性和層次性（甄霖和謝永生，2019）。因此，技術模式是科學技術與當地自然、社會經濟條件密切結合的產物（王立明和杜紀山，2004），其核心是調整人類生存發展與生態環境之間存在的不合理、不協調的關係（謝永生等，2011）。技術模式可以從技術組成、適用退化類型、技術來源、適用地域、技術應用案例等方面加以描述。
生態技術主要應用於退化系統的生態治理和恢復。國際生態恢復學會（Society for Ecological Restoration，SER）自20世紀90年代起就生態恢復定義展開過幾次大討論，目前廣泛接受的是2004年國際生態恢復學會給出的定義，即生態恢復是指協助已經退化、損害或者徹底破壞的生態系統恢復到原來發展軌跡的過程。通常情況下，需要恢復的是受直接或間接的人類活動干擾影響，已經退化、被損害或者徹底破壞的生態系統（Society for Ecological Restoration，2004）。生態恢復與生態重建是兩個密切聯繫但又有所不同的概念：生態恢復是指改造退化土地，使某一特定生態系統的原始狀態及其所有的功能和服務複原，其主要目的是仿效一個自然的、功能性的、自我調節的並與其生態景觀相整合的系統（U S National Research Council，1992）。生態恢復是一個協助生態整體性恢復與管理的過程（Higgs，2003）。根據修復場地生態損害或退化程度的差異，生態恢復模式可以分為自然再生、輔助再生和生態重建三類。自然再生適用於生態損害相對較低的區域，一般來說，場地具備較強的自然恢復能力；輔助再生適用於生態損害中度甚至更高的區域，一般來說，場地具備一定的自然恢復能力；生態重建適用於生態損害高或退化程度高的區域，一般來說，場地自然恢復能力已基本喪失。因此，生態重建是指極力修復受到破壞或被阻隔的某些部分的生態系統功能，其主要目的是恢復生態系統的生產力（Society for Ecological Restoration，2004；McDonald et al ，2016）。在實際生態恢復中，通常採用多種方法、以空間鑲嵌的方式實施生態修復，如對於生態系統相對較好的區域，通常採用自然恢復的模式，而對於生態系統受損較為嚴重的區域，則常常採用生態重建或輔助再生模式等。無論採用哪種恢復方法或模式，對於退化生態系統的恢復能力評估至關重要，這就要求按照生態退化程度和恢復能力的高低來決定人工干預程度，並在此基礎上選取適宜的恢復技術。本書中的生態治理主要指在脆弱生態區通過應用生態技術實現生態恢復或生態重建。
1 2 2生態技術的作用
生態技術是針對生態退化問題進行治理和恢復的技術，因此生態技術的界定需要針對生態恢復的目標確定相關標準。在標準制定過程中，需要從生態、社會和經濟等各個方面進行綜合考慮，考慮的主要內容包括：?該項生態技術的應用是否有利於調節區域生態系統結構和功能；?通過應用該項生態技術，利益相關者的收入是否得到改善；?該項生態技術的應用是否能夠促進區域總體發展。
生態技術的功能和作用包括：?調節生態系統結構和功能，生態系統結構得到恢復，總體功能得到提升，生態系統完整性得到恢復（如實現植物群落穩定）；?生態技術應用帶來的生態恢復使得區域經濟得到發展，公眾收入水平得到提高；?公眾的社會參与意識和技能得到提高，人類社會系統和自然生態系統和諧、共同發展；?利於