生態(tài)恢復指通過人工方法，按照自然規(guī)律，恢復天然的生態(tài)系統(tǒng)。它是試圖重新創(chuàng)造、引導或加速自然演化過程。
提出背景
人生活在一定的生態(tài)環(huán)境之中，生態(tài)環(huán)境是人類社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的基礎，良好的生態(tài)是人類生存和生活的必要條件之一。工業(yè)革命以來，隨著人口的增加和工業(yè)化的發(fā)展，資源環(huán)境的開發(fā)利用達到空前的強度，在推動全球社會經(jīng)濟進步的同時，也導致生態(tài)系統(tǒng)遭受不同程度的破壞，帶來了諸如森林減少、濕地萎縮、生物多樣性喪失等一系列嚴重的生態(tài)系統(tǒng)退化問題，對生物圈的演化產(chǎn)生了重大影響，嚴重制約了人類社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，甚至危及人類自身的安全，生態(tài)問題從未像現(xiàn)在這樣突出地呈現(xiàn)在人們面前，考驗著人類的智慧。
生態(tài)環(huán)境退化問題已經(jīng)成為維持人類生存和社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的嚴重威脅，如何整治日趨惡化的生態(tài)環(huán)境，防止自然生態(tài)環(huán)境的退化，有效處理和解決全球生態(tài)系統(tǒng)退化問題，恢復和重建已經(jīng)受損的生態(tài)系統(tǒng)原有結(jié)構(gòu)和功能，是改善生態(tài)環(huán)境、提高區(qū)域生產(chǎn)力、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關鍵，已經(jīng)成為全球全人類面臨的共同課題。加強生態(tài)恢復理論研究，在適當?shù)牡貐^(qū)進行生態(tài)恢復的實踐實驗，對探索適合區(qū)域生態(tài)恢復的途徑，走區(qū)域生態(tài)可持續(xù)發(fā)展道路具有重大意義。在此背景下，生態(tài)恢復研究得到關注，成為當前生態(tài)學研究的熱點和前沿問題之一。
概念說明
生態(tài)恢復是恢復生態(tài)學研究的基本內(nèi)容，其概念源于生態(tài)工程或生物技術，但由于研究的著眼點、研究角度以及退化生態(tài)系統(tǒng)的不同，對生態(tài)恢復的理解也有一定的差異，以至出現(xiàn)了多種關于生態(tài)恢復的定義和說法。
生態(tài)恢復主要研究生態(tài)系統(tǒng)退化的原因、退化生態(tài)恢復與重建的技術與方法、生態(tài)學過程與機理，主要目的是通過改良和重建退化自然生態(tài)系統(tǒng)，恢復其生物學潛力。它主要致力于那些在自然災變和人類活動壓力下受到破壞的自然生態(tài)系統(tǒng)的恢復與重建，是最終檢驗生態(tài)學理論的判決性試驗。其研究內(nèi)容主要涉及兩個方面：一是對生態(tài)系統(tǒng)退化與恢復的生態(tài)學過程，包括各類退化生態(tài)系統(tǒng)的成因和驅(qū)動力、退化過程、特點等的研究；二是通過生態(tài)工程技術對各種退化生態(tài)系統(tǒng)恢復與重建模式的試驗示范研究，恢復受損生態(tài)系統(tǒng)到接近于它受干擾前的自然狀態(tài)，也即，重建該系統(tǒng)干擾前的結(jié)構(gòu)與功能有關的物理、化學和生物學特征。
生態(tài)恢復研究的目標是通過人工設計和恢復措施，在受干擾破壞的生態(tài)系統(tǒng)的基礎上，恢復和重新建立一個具有自我恢復能力的健康的生態(tài)系統(tǒng)（包括自然生態(tài)系統(tǒng)、人工生態(tài)系統(tǒng)和半自然半人工生態(tài)系統(tǒng)）；同時，重建和恢復的生態(tài)系統(tǒng)在合理的人為調(diào)控下，既能為自然服務，長期維持在良性狀態(tài)，又能為人類社會、經(jīng)濟服務，長期提供資源的可持續(xù)利用，即服務于包括人在內(nèi)的整個自然界和人類社會。
實施方法
大自然具有很強的恢復能力，大多數(shù)情況下，人類需要的是減少對生態(tài)系統(tǒng)的干擾，采取適當?shù)拇胧┛刂苹馂摹⑾x災和雜草，自然界所具有的頑強能力，將逐漸恢復并實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的各種功能。不過除了自然恢復以外，還可以采用生態(tài)恢復的方法。
“生態(tài)恢復”指通過人工方法，按照自然規(guī)律，恢復天然的生態(tài)系統(tǒng)。“生態(tài)恢復”的含義遠遠超出以穩(wěn)定水土流失地域為目的種樹，也不僅僅是種植多樣的當?shù)刂参铮吧鷳B(tài)恢復”是試圖重新創(chuàng)造、引導或加速自然演化過程。人類沒有能力去恢復出真的天然系統(tǒng)，但是可以幫助自然，把一個地區(qū)需要的基本植物和動物放到一起，提供基本的條件，然后讓它自然演化，最后實現(xiàn)恢復。因此生態(tài)恢復的目標不是要種植盡可能多的物種，而是創(chuàng)造良好的條件，促進一個群落發(fā)展成為由當?shù)匚锓N組成的完整生態(tài)系統(tǒng)。或者說目標是為當?shù)氐母鞣N動物提供相應的棲息環(huán)境。
生態(tài)恢復的方法有物種框架方法和最大多樣性方法。
物種框架方法
是指建立一個或一群物種，作為恢復生態(tài)系統(tǒng)的基本框架。這些物種通常是植物群落中的演替早期階段（或稱先鋒）物種或演替中期階段物種。這個方法的優(yōu)點是只涉及一個（或少數(shù)幾個）物種的種植，生態(tài)系統(tǒng)的演替和維持依賴于當?shù)氐姆N源（或稱“基因池”）來增加物種和生命，并實現(xiàn)生物多樣性。因此這種方法最好是在距離現(xiàn)存天然生態(tài)系統(tǒng)不遠的地方使用，例如保護區(qū)的局部退化地區(qū)恢復，或在現(xiàn)存天然斑塊之間建立聯(lián)系和通道時采用。
應用物種框架方法的物種選擇標準：
抗逆性強：這些物種能夠適應退化環(huán)境的惡劣條件。
能夠吸引野生動物：這些物種的葉、花或種子能夠吸引多種無脊椎動物（傳粉者、分解者）和脊椎動物（消費者、傳播者）。
再生能力強：這些物種具有“強大”的繁殖能力，能夠幫助生態(tài)系統(tǒng)通過動物（特別是鳥類）的傳播，擴展到更大的區(qū)域。
能夠提供快速和穩(wěn)定的野生動物食物：這些物種能夠在生長早期（2-5年）為野生動物提供花或果實作為食物，而且這種食物資源是比較穩(wěn)定的和經(jīng)常性的。
最大多樣性方法
是盡可能地按照該生態(tài)系統(tǒng)退化以前的物種組成及多樣性水平種植物種進行恢復，需要大量種植演替成熟階段的物種，先鋒物種被忽略。這種方法適合于小區(qū)域高強度人工管理的地區(qū)，例如城市地區(qū)和農(nóng)業(yè)區(qū)的人口聚集區(qū)。這種方法要求高強度的人工管理和維護，因為很多演替成熟階段的物種生長慢，而且經(jīng)常需要補植大量植物，因此需要的人工比較多。
采用最大多樣性方法，一般生長快的物種會形成樹冠層，生長慢的耐蔭物種則會等待樹冠層出現(xiàn)缺口，有大量光線透射時，迅速生長達到樹冠層。
因此可以配種10%左右的先鋒樹種，這些樹種會很快生長，為怕光直射的物種遮擋過強的陽光，等到成熟階段的物種開始成長，需要陽光的時候，選擇性地砍掉一些先鋒樹，砍掉的這些樹需要保留在原地，為地表提供另一種覆蓋。留出來的空間，下層的樹木會很快補充上去，過大的空地還可以補種一些成熟階段的物種。
最大多樣性方法是盡可能地按照該生態(tài)系統(tǒng)退化以前的物種組成及多樣性水平種植多樣物種進行恢復。
相關案例
2000~2005年，為尋找渾善達克沙地退化生態(tài)系統(tǒng)恢復的途徑，控制沙塵源頭，中國科學院植物研究所在正藍旗巴音胡舒嘎查（村莊），進行退化生態(tài)恢復試驗與示范工作，取得了明顯的生態(tài)、社會和經(jīng)濟效益。該嘎查位于內(nèi)蒙古自治區(qū)正藍旗內(nèi)，這個村有72戶，人口310人，土地12.6萬畝，屬典型的渾善達克沙地。渾善達克沙地是離北京市最大的沙塵源，既有裸露的沙丘，又有嚴重退化的草地。針對這種生態(tài)現(xiàn)狀，科學家的主要做法是：
第一，減少牲畜壓力，釋放自然力。研究人員用圍網(wǎng)將4萬畝嚴重退化的草場封育起來，并組織專人每天騎馬巡邏，防止牲口進入破壞。2001年，恢復好的草長到80~140厘米；最高產(chǎn)草量每畝為5300斤（鮮重）；2002年，植被總蓋度達60%，與當?shù)匚捶庥牟輬鱿啾龋潭ㄉ城鹛岣吡私?.8倍，沙丘低地的群落生物量分別提高9倍。2003年，灘地草叢最高達1.85米，生物量超過6500斤/畝（鮮重）。牧民由每戶每年買2萬斤干草，到每戶分到7萬斤干草，從此牧草出現(xiàn)了富裕。野生動物方面，野兔、狐貍、鴻雁、灰鶴甚至狼又回到了這片久違的土地。而在沒有封育的退化土地上，草的收獲量最低只有50斤/畝（鮮重）。
對于榆樹疏林種群，圍封保護同樣也取得了顯著效果。在圍封保護兩年后，調(diào)查圍封保護區(qū)與未圍封區(qū)藍旗榆種群的種齡結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)兩個地區(qū)種群中1~10年生齡級種群數(shù)量呈現(xiàn)出顯著差別。試驗區(qū)沙地榆幼樹豐富，平均達到1.8株/平方米，其中固定沙丘的陰坡的坡基處，聚集著的當年幼苗，可以高達158株/平方米。只要保護，都可以發(fā)育成稀樹疏林，因為渾善達克的榆樹沒有一棵是人栽的。
值得注意的是，研究人員也采取了人工造林阻擋沙塵暴的做法，實踐證明這種措施是失敗的，投資10萬元種植的防護林都死了，變成了牧民的柴火；飛機播種的許多種子最終也沒有競爭過本地的植物，造成了很大的浪費。
第二，人工種植高效飼料，保證牲畜的“口糧”。天然草原保護后，牲口的飼料遂成問題。為解決這個矛盾，研究人員在村子里種下了1000多畝（約占該村總土地面積的1%）高產(chǎn)英紅玉米（畝產(chǎn)3000~5000公斤鮮重），解決牲口春季的喂養(yǎng)問題。產(chǎn)出的玉米秸稈不僅滿足了村里7000多頭牲畜的越冬“口糧”，牲口吃不完的還可以制作成青儲飼料，解決春季喂養(yǎng)問題。結(jié)合恢復生態(tài)學的理論和牧民游牧的實踐，他們提出，在已經(jīng)嚴重退化的土地上實行禁耕、禁牧，讓其自然恢復，而牧民飼養(yǎng)牲畜所需要的飼料則在少量的小范圍的人工高效地上進行生產(chǎn)，從而使大面積的天然草地獲得喘息，自然修復。他們把這稱為“以地養(yǎng)地”模式，又稱“十分之一遞減”模式，具體含義是：種植1畝人工飼草料地，可使50~100畝退化沙地草地得到恢復。
第三，改變牧民的生產(chǎn)方式，運用高效的公司機制使土地升值。在科學家的幫助和參與下，當?shù)爻闪⒘恕?a href="/hebeideji/7281509651366625295.html">正藍旗渾善達克生態(tài)科技開發(fā)有限責任公司”，即按照內(nèi)蒙古自治區(qū)相關政策建立的一個生態(tài)特色產(chǎn)業(yè)基地。嘎查以土地、草場等折價入股，股權占75%，中國科學院植物研究所的3名項目執(zhí)行專家以技術、科技等無形資產(chǎn)入股，股權占20%，正藍旗科技中介機構(gòu)以管理和技術等無形資產(chǎn)作價入股，股權占5%。公司主要經(jīng)營草產(chǎn)業(yè)、乳產(chǎn)業(yè)、肉毛產(chǎn)業(yè)、蔬菜種植、草原養(yǎng)禽、生態(tài)旅游、交通運輸等。每年生態(tài)恢復凈賺的700多萬斤草料可以持續(xù)地使牧民受益，逐步使牧民的生產(chǎn)形成專業(yè)化分工，逐步實現(xiàn)“夏天看草、秋天打草、冬春天防止沙塵暴”的生態(tài)與生產(chǎn)良性循環(huán)。該公司運轉(zhuǎn)兩年后，該嘎查的人均收入由2400元提高到3500元。
第四，提高牧民后代的教育水平，逐步實現(xiàn)教育或就業(yè)“移民”。在牧區(qū)，由于人口稀少，居住分散，一般每個旗縣只有1~2個小學，這樣牧民的孩子從小就在外地住校讀書，花費是很大的，約占牧民收入的30%~50%。即使如此，這個投入風險也是很大的，孩子們往往上到初中就輟學不念了，造成了青年一代牧民不能離土，回鄉(xiāng)后依然沿用父輩的傳統(tǒng)放牧方式，不能從根本上解決土地壓力。針對這種情況，科學家們鼓勵中學生堅持考上大學，在科學家們尤其是來牧民家工作的博士后、博士生、碩士生以及來實習的各重點高校（如北京大學等）學生和重點中學（如北京四中等教師和學生）的影響和幫助下，巴音胡舒嘎查考上大學的人數(shù)逐年增加，2005年全嘎查5人考上大學，是當?shù)馗虏橹凶疃嗟摹Ｔ谥車南嗤?guī)模的嘎查，這個數(shù)量很少，從沒有人考上大學，到考上一兩個人不等。那森烏日圖家的三個孩子中，老大滿達拉圖是嘎查有史以來第一位大學生，現(xiàn)在是內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學四年級學生；18歲的二兒子呼和圖格在錫林浩特市(盟政府所在地)讀高中；15歲的小女兒呼和牧其爾今年考上了錫林郭勒盟重點高中。這樣，該牧戶幾年后將變成牧區(qū)文化素質(zhì)很高的家庭，這些孩子將來就業(yè)主要在城市里，其物質(zhì)與文化水平將隨著“教育移民”帶來根本性的變化，困擾國家的生態(tài)治理問題將由牧民后代自身素質(zhì)的提高迎刃而解。
中國科學院的試驗有許多值得借鑒和推廣的地方，其中非常重要的一條是，只要在實際操作中減少人為壓力、釋放自然力，就可以起到事半功倍的效果。
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