恢复中国的自然植被

演讲人:中科院动物所 解焱博士  地点:保护地友好驿站    时间:2016.8.7

绿色荒漠

过去50年,中国的植被覆盖率从8.6%增加到21.63%。然而,在21.63%中仅有13%为天然林,大部分恢复林区由人工林组成,我们称之为“绿色荒漠”。

外表看起来整齐划一,郁郁葱葱的人工林,有什么特点呢?

因为阳光被过密的树种遮挡,地表植物无法生长,光秃秃的,从而无法保持水土,过分干燥,易起火灾; 植被品种和年龄单一 ,生态调节能力下降,易受病虫害侵袭;生物种类缺乏,营养循环过程被阻断,无法自我持续,往往需要很多人工维护。

国外很多自然绿地基本不需要维护,能自我维持。中国绿地目前需要比较多的维护。

绿色荒漠的特点
绿色沙漠举例


自然恢复的生态过程

陆地:在裸露的岩石,先抵达的是先锋物种(pioneer community),包括耐旱能够承受阳光直射的树种,如杨树等。先锋物种长成树荫之后,改善了栖息地的环境,给其他树种提供一个较为温和的成长氛围,之后中期树种,顶级树种加入,最终形成顶级生态群落。顶级生态群落有可能一直保持不变,或者是进行周期性变化, 比如大兴安岭周期性天火。

陆地生态过程

池塘:从水中逐渐走上陆地,从沉水植物(水草),浮叶植物(睡莲),挺水植物(芦苇,菖蒲), 到湿生植物。

池塘生态过程

过去有把天然林(所谓“杂木林”)砍去,改种单一的人工林,认为这样效能,产量等比较高。其实是错误的理念。


如何恢复生态

最好的办法就是封山育林

封山育林的优点和时长

下图左侧为自然林,表面看起来比较稀疏,但是看左上角的土地细节,非常健康。右侧是人工林,表面看起来密集繁茂,但是看右下角细节,会发现地表贫瘠。

自然林和人工林比较

城市生态恢复

现在城市里要如何种树?如何依照自然的规律给当地物种提供栖息地?

生态恢复:创造良好条件,促进一个群落发展成为由当地物种组成的完整生态系统。

什么是生态恢复

生态恢复方法

一、框架物种方法 framework species method

搭建恢复生态系统的基本框架,选择5-10种先锋物种,依赖当地的基因池。

省钱,省力的方法。需要在成熟生态系统附近使用。

框架物种法
框架物种法-物种选择标准

二、最大多样性方法 maximum diversity method

按照顶级生态群落的物种组成恢复。成熟阶段的物种生长缓慢且不易成活,此时需要人工维护和补种。也要配比10%先锋物种,长成后要人工砍去部分树荫,给其他植物提供阳光和生长的机会。并保留倒木,为植物和动物提供生长生活环境。

最大多样性法特征
最大多样性法-物种选择标准和维护


生态恢复原则

一、提高异质性(多样性)

在物种,空间结构,年龄,资源利用上选择不同的物种。

人工林往往选择单一树种,且树龄基本相同,连树与树之间的间隔都是用尺量。

异质性
待改善的现状

空间异质性的重要性

空间异质性
图解空间多样性与鸟类种类多样性的关系更紧密

如下图的绿色荒漠,寺院主持想砍去单一树种,恢复自然林,结果不被批准,原因是不让砍树。。。。

远看绿色,近看贫瘠

空间异质性与工地上的植被恢复

可以看到一大块平地上植物没有恢复,而土坡上有绿植率先恢复;阳坡上绿植较少,在坑洞里先长出一些植物改善了环境后,才有发展;阴坡生长情况比较好。

工地上的植被恢复

鞋子为小鱼提供了藏身空间。

生物利用空间

二、发挥生态交互性

生态交互性
南非的鸟与鸟的桌子花
操作方法
操作方法

平时大家都费时费力要移除的倒木,发挥着很大生态作用。

倒木的生态作用
过去的错误

三、遵循自然演替规律

在大兴安岭 80-100年左右就要有一次大火。原因是有一种松树树龄在70-80岁,死后不会倒,会变干,成为一个天然的火柴,雷电出现就会被点燃。原因是这种树的松子必须在高温下才能爆开,继续播种。我们需要改变一有火就必须扑灭的理念,火有时候是自然演替的一部分。

改善种源条件
过去的错误

在黄石公园遭遇大火,被烧毁40%后,人们发现恢复后的公园更美,更生机勃勃。目前,美国对天火运用的研究和实践都已经非常深入。效仿天火后的生物状态,进行框架物种恢复

运用自然力
美国对天火的运用

四、增加植被的连通性

如菌根共生系统(mycorrhiza)

“龙山”即自然圣境的一种。千岛湖的自然植被也被完全破坏,只有一片“神林”保存较好。

植被连通性

在农业区镶嵌天然植被的益处

农药杀死蜜蜂,现在要雇人用毛笔一个个授粉。

农业区的局限
错误范例
农业区镶嵌天然植被

五、使用当地物种

外来物种的特点
中国引进失败案例-互花米草(东部沿海湿地)
中国引进失败案例-水葫芦(云南滇池)
中国引进失败案例-桉树(外来非入侵物种)

城市、景区规划实例

万达的滑雪场分割了森林
更好的规划
水循环
水循环

天然连贯的水系统

弯曲的河流流经更多的区域。不需要改直。

连贯的水系统

海南景区-开发泳池改为恢复红树林,开发精品酒店改为恢复淡水湿地

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