生態恢複是一門涉及麵廣的學科,我們稱之為恢複生態學。恢複生態學是研究生態係統退化的原因、退化生態恢複與重建的技術與方法、生態學過程與機理的科學。研究內容主要涉及兩個方麵:1.生態係統退化與恢複的生態學過程,包括各類退化生態係統的成因和驅動力、退化過程、特點等;2.通過生態工程技術對各種退化生態係統恢複與重建模式的試驗示範研究。生態恢複研究的主要目標是恢複被損害的生態係統到接近於它受幹擾前的自然狀況,即重建該係統幹擾前的結構與功能有關的物理、化學和生物學特征。
大自然具有很強的恢複能力,大多數情況下,人類需要的是減少對生態係統的幹擾,采取適當的措施控製火災、蟲災和雜草,自然界自身所具有的頑強能力,能夠逐漸恢複並實現生態係統的各種功能。不過除了自然恢複以外,我們還可以采用生態恢複的方法。
什麼是生態恢複
生態恢複指通過人工方法,按照自然規律,使生態係統恢複到幹擾前的狀態。生態恢複的含義遠遠超出以穩定水土流失地域為目的的種樹,也不僅僅是種植多樣的當地植物,其目的是試圖重新創造、引導或加速自然演化過程。人類沒有能力恢複天然係統,但可以幫助自然。如把一個地區需要的基本植物和動物放到一起,提供基本的條件,然後讓它們自然演化,最後實現恢複。因此,生態恢複的目標主要是創造良好的條件,促進一個群落發展成為由當地物種組成的完整生態係統,或者說是為當地的各種動物提供適宜的棲息環境。生態恢複的具體目標主要有4個:恢複諸如廢棄礦地等極度退化的生境;提高退化土地上的生產力;在被保護的景觀內去除幹擾以加強保護;對現有生態係統進行合理利用和保護,維持其服務功能。
恢複生態的方法
恢複生態的方法有物種框架法和最大多樣性法。
1.物種框架法。物種框架法是指建立一個或一群物種,作為恢複生態係統的基本框架。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。這個方法的優點是隻涉及一個(或少數幾個)物種的種植,生態係統的演替和維持依賴於當地的種質資源(或稱“基因庫”)來增加物種和生命,並實現生物多樣性。這種方法最好是在距離現存天然生態係統不遠的地方使用,例如保護區的局部退化地區恢複,或在現存天然板塊之間建立聯係和通道時采用。應用物種框架方法的物種選擇標準:(1)抗逆性強:這些物種能夠適應退化環境的惡劣條件。(2)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)。(3)再生能力強:這些物種具有“強大”的繁殖能力,能夠幫助生態係統通過動物(特別是鳥類)的傳播,擴展到更大的區域。(4)能夠提供快速和穩定的野生動物食物;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定的和經常性的。
2.最大多樣性法。最大多樣性方法是盡可能地按照該生態係統退化以前的物種組成及多樣性水平安排物種從而實現生態恢複,需要大量種植演替成熟階段的物種,而並非先鋒物種。這種方法適合於小區域高強度人工管理的地區,例如城市地區和農業區的人口聚集區,要求高強度地人工管理和維護。
恢複生態的途徑
1.恢複原生生態係統。實踐表明,恢複原生生態係統是一種過於追求“理想主義”的途徑:一是恢複的目標具有不確定性,即恢複某生態係統曆史上哪一個時間階段的狀態;二是“恢複”這個詞有靜態的含意,因而恢複不僅要試圖重複過去的環境,而且要通過管理以維持過去的狀態,但事實上自然界是動態的;三是由於氣候變化、關鍵種缺乏或新種入侵,完全恢複原生態係統幾乎是不可能的。
2.生態係統的修複。生態係統的修複強調的是改良、改進、修補和再植。改良強調立地條件的改善以使原有的生物生存和繁衍;改進強調對原有受損係統的結構與功能的提高;修補是修複部分受損的結構;再植除了包括恢複生態係統的部分結構和功能外,還包括恢複當地先前的土地利用方式。
3.生態係統的重建。也叫生態更新,指生態係統發育的更新。有學者認為生態恢複就是再造一個自然群落或再造一個可以自我維持、並保持後代的可持續性發展的群落。還有學者認為,生態恢複是關於組裝並試驗群落和生態係統如何工作的過程。