1.植被破坏的生态重建

植被恢复是指通过人工引种或生境保护措施，逐步恢复和重建天然或人工植被，包括植被组成、群落结构及功能的修复与重建。

在对被破坏植被进行生态重建的过程中，首先要确定重建目标，即广义目标是使受损的植被系统回到一个更自然的条件下，包括建立合理的植被组成（种类丰富度）、结构（植被和土壤的垂直结构）、格局（植被系统成分的水平安排）、异质性（各组分由多个变量组成）和功能（如水、能量、物质流动等基本生态过程的表现）。具体目标如下：

（1）实现植被系统的地表基质稳定性。

（2）恢复植被和土壤，保证一定的植被覆盖率和土壤肥力。

（3）增加种类组成和生物多样性。

（4）实现生物群落的恢复，提高植被系统的生产力和自我维持能力。

（5）减少或控制环境污染，注重选择净化污染能力强的物种。

（6）增加视觉和美学享受，注重景观效果好的植物配置。

植被恢复重建对环境具有明显的改造作用。在森林植被的重建中，森林的发展增加了生态系统的多样性，对林地土壤、森林水分、林地小气候等均产生高的生态学效应。通过对人工植被的光能利用率进行比较，可以发现植被恢复过程中，林地的生物量积累与初级生产力逐步提高。

在生态重建中，植被的恢复必须根据所选择植物种类的植物学特征、生物学特性和修复地的地貌特点及水土保持要求，对植物群落结构进行设计，按照未来植物群落层次结构和各层优质度大小由上层到下层依次确定最初植物种群组合。

2.森林破坏的生态修复

退化森林生态系统的范围广、类型多，表现形式也各不相同。常见的类型有裸地、采伐迹地、废弃营地等。不同退化类型的森林生态系统退化程度不同，比如次生林地，有些是植物被破坏而土壤尚未破坏，有些是次生裸地而已有林木生长，因而其恢复的步骤是按演替规律，人为促进顺性演替发展。其常用的修复方法主要有封山育林、林分改造、透光抚育或遮光抚育、林业生态工程等。

1）封山育林

封山育林是最简便易行、经济有效的方法，因为封山可达到最大限度地减少人为干扰，消除胁迫压力，为原生植物群落的恢复提供适宜的生态条件，使生物群落由逆向演替向正向演替发展。

2）林分改造

为了促进森林的快速演替，可对受损后处于演替早期阶段的群落进行林分改造。引种当地植被中的优势种、关键种和因受损而消失的重要生物种类，以加速生态系统正向演替的速度。

3）透光抚育或遮光抚育

森林系统的修复措施，需要结合区域自然条件制定。中南亚热带（如广东），森林演替需经历针叶林、针阔叶混交林和阔叶林阶段；中针叶林或其他先锋群落中，对已生长的先锋针叶林或阔叶林进行择伐，改善林下层的光照环境，可促进林下其他阔叶树的生长，使其尽快演替到顶级群落。在东北，由于红松纯林不易成活，而纯的阔叶林（如水曲柳等）也不易长期存活，采取“栽针保阔”的人工修复途径，可实现当地森林的快速修复，这种方法主要是通过改善林地环境条件来促进群落正向演替。

4）林业生态工程

林业生态工程是根据生态学、林学及生态控制论原理，设计、建造与调控以木本植物为主的人工复合生态系统的工程技术，其目的在于保护、改善与持续利用自然资源与环境。具体内容包括以下4个方面：

（1）构筑以森林为主体的或森林参与的区域复合生态系统的框架。

（2）进行时空结构设计：在空间上进行物种配置，构建乔灌草结合、农林牧结合的群落结构；时间上利用生态系统内的物种生长发育的时间差别，调整物种的组成结构，实现对资源的充分利用。

（3）食物链设计：使森林生态系统的产品得到循环利用。

（4）针对特殊环境条件进行特殊生态工程的设计。

极度退化的生态系统，其特点是土壤极度贫瘠，理化结构很差。由于这类生态系统总是伴随着严重的水土流失，每年反复的土壤侵蚀，更加剧了生境的恶化，因而极度退化的生态系统是无法在自然条件下恢复植被的。对极度退化的生态系统的整治，首先是植被重建。重建植被可以达到以下效果：控制水土流失、促进生态系统土壤的发育形成和熟化，以改善局部环境，为其他生物提供稳定的生境。

3.草地破坏的生态修复

草地生态系统是地球上最重要的陆地生态系统之一，草地破坏的生态修复一直是生态学家关注的焦点。

1）围栏养护，轮草轮牧

对受损严重的草地实施“围栏养护”，是一种有效的修复措施。这一方法的实质是：消除外来干扰，主要依靠生态系统具有的自我修复能力，适当辅以人工措施来加快其恢复。对于那些破坏严重的草地生态，自我修复比较困难时，可因地制宜地耕翻或采用适时火烧等措施改善土壤结构，并采用播种群落优势牧草、人工增施肥料和合理放牧等方法来促进恢复。

2）重建人工草地

重建人工草地是减缓天然草地压力、改进畜牧业生产方式而采取的修复方法，常用于已完全荒弃的退化草地。它是受损生态系统的重建典型模式，不需要过多地考虑原有生物群落的结构等，而且多是由经过选择的优良牧草为优势种的单一物种所构成的群落。

3）实施合理的畜牧育肥生产方式

这种修复方法实行的是季节畜牧业，它是合理利用多年生草地每年中的不同生长期，进行畜牧放牧育肥的方式，即在青春期利用牧草，加快幼畜的生长，而在冬季来临前便将家畜出售。

4.水生植物破坏的生态修复

水生植被恢复主要用于湖泊河流的生态修复。水生植被由生长在湖泊河流浅水区及滩地上的沉水植物群落、浮叶植物群落、漂浮植物群落、挺水植物群落及湿生植物群落共同组成，这几类群落均由大型水生植物组成，俗称水草。一般而言，水体生态系统中水草茂盛，则水质清澈、水产丰盛、生态稳定，而水草缺乏，则水质浑浊、水产贫乏、生态脆弱。

水生植被修复包括自然修复与人工重建水生植被两条途径。前者是指通过消除水生植物的胁迫压力促进水生植被的自然恢复。后者则是对已经丧失了自动恢复水生植被能力的水体，通过生态工程途径重建水生植被。重建水生植被绝非简单地“栽种水草”，也并非要恢复受破坏前的原始水生植被，而是在已经改变了的水体环境条件基础上，根据水体生态功能的现实需要，按照系统生态学和群落生态学理论，重新设计和建设全新的能够稳定生存的水生植被。

5.土壤退化的生态修复与重建

1）重金属污染土壤的生态修复

对于重金属污染土壤，一般可以采取物理、化学、生物及生态学方法修复。生态修复是以植物修复为主，主要内容包括植物筛选与合理搭配、修复机制和根际圈效应以及修复强化措施等。植物修复中利用植物对重金属的富集积累，将土壤中的重金属转移是重要途径之一。由于土壤污染往往呈现多个污染物的共存，因此，不少研究致力于开发、发掘对多种重金属同时具有吸收富集作用的植物。与此同时，为了解决土壤复合污染的问题，套种、混种和多种超积累植物，合理配置并构建镶嵌群落，提高植物对重金属污染物的去除能力。

此外，有些植物虽然不具有积累能力，但也可以用于重金属污染土壤的生态修复。特别是一些叶菜类植物，地上部分生长旺盛、生长速度快、生物量大，吸收富集的总量往往也比较大，对污染土壤的修复潜力也很大。

2）有机污染土壤的生态修复(www.daowen.com)

对于土壤中的有机污染物，主要是利用微生物的降解作用，分解、降解土壤中残留的农药、除草剂以及其他有机污染物。

3）沙漠化土壤的生态修复

治理沙害的关键是控制沙质地表面被风蚀的过程和削弱风沙流动的强度，固定沙丘。一般采用植物治沙、工程防治和化学固沙等措施。

植物治沙具有经济效益好、持久稳定、改良土壤、改善生态环境等优点，并可为家畜提供饲草，应用最普遍，是世界各国治沙多数采用的主要措施。植物治沙包括封沙育草、封沙造林、营造防沙林带等多种方式。

工程防治就是利用柴、草以及其他材料，在流沙上设置沙障和覆盖沙面，以达到防风阻沙的目的。

化学固沙是在流动沙地上喷洒化学胶结物质，使沙地表面形成一层有一定强度的防护壳，隔开气流对沙层的直接作用，达到固定流沙的目的。目前，国内外用作固沙的胶结材料主要是石油化学工业的副产品，常用的有沥青乳胶、高树脂石油、橡胶乳液等。

细菌、藻类、地衣、苔藓等孢子植物在固沙方面作用巨大。研究发现，细小的沙粒并不是以单独颗粒的形式存在，而是被微生物形成的黏液粘连，或者被藻类、地衣和苔藓的假根捆绑起来。荒漠藻类作为先锋拓殖生物，不仅能在严重干旱缺水、营养贫瘠、生境条件恶劣的环境中生长、繁殖，而且通过其生活代谢方式影响并改变环境，特别是在荒漠表面形成的藻类结皮，在防风固沙、防止土壤侵蚀、改变水分分布状况等方面扮演着重要角色。通过在实验室模拟生物结皮的生长替代过程，微生物、藻类、地衣和苔藓分别形成了完整的结皮，固定了容易流失的飞沙，同时还证明了其降低沙粒粒径、固氮肥壤的作用。

4）土壤退化的生态重建

退化土壤的生态重建不同于一般的绿化工程和景观建设，它注重生态系统结构与功能的恢复，以及健全生态过程的引入，从而使系统具有一定的自稳性和持续性，以建立复合生态经济系统以缓解人地矛盾。生态重建遵循生态学的基本原理，通过一定生物、生态及工程的技术方法，人为改变或切断生态系统退化的主导因子或过程，调整、配置、优化系统内部及其与外界的物质、能量、信息的流动过程和时空秩序，使生态系统的结构、功能和生态学潜力尽快恢复到原态。

退化土壤的生态重建，应根据不同类型、气候水文条件、土壤条件、土壤改造工程及经济投入和市场需求等因素，进行自然及其技术经济的综合分析评价，探索符合各类退化土壤的创建模式。退化土壤生态重建一般采用的技术包括地貌重塑和土壤重构、植被重建、食物链重建等。

（1）地貌重塑和土壤重构

土壤是一个综合的、立体的概念，从自然属性方面看，它是地质、地貌、气候、土壤、植被和水文等自然要素相互作用、相互联系而形成的一个自然综合体。其中，地貌及土壤结构不仅影响土壤水分、肥力等理化因子，而且会影响土壤生物组成。对于地震、泥石流、采矿等引起的土壤破坏影响，首先应通过工程措施，开展地貌重塑和土壤重构，为植被重建奠定基础。

（2）植被重建

植被恢复和生物群落重建能促进土壤矿物质分解、腐殖质形成和多养分富集，改善土壤理化性质、提高土壤肥力和保水能力，并能有效控制水土流失。因此，植被重建对退化土壤的生态修复非常重要，是修复生态系统的关键途径之一。

植被恢复重建的关键在于植物物种的筛选。植物物种的筛选应根据土壤基制退化状况展开。因此，首先应对土壤污染及退化程度开展调查分析，在了解和掌握土壤退化特征的基础上选择合理的植物物种。植物物种的选择应该遵循以下原则：第一，选择生长快、适应性强、抗逆性好的植物；第二，优先选择固氮植物；第三，尽量选择当地优良的乡土植物；第四，选择植物时不仅要考虑经济效益，更主要的是要考虑植物的多功能效益。

植物物种筛选后，在引种栽培时，应注意时间、空间的配置，注意建立镶嵌群落。在时间配置方面，要注意不同生长期、不同年龄组植物的配置，既要有春夏生长旺盛的种类，也应有秋冬季节保持生长的种类。在空间配置方面，要考虑“乔、灌、草”相结合，立体化构建生态系统。

（3）食物链重建

土壤是农林牧副业生产的基础，土壤生态重建不是简单的种草植树工程，要维护林、草植被的持续发展，必须加强生态管理。其中，利用食物链原理，同步发展畜牧副业，科学利用牲畜类消解和转化过量的植物物质，既可以实现一定的经济效益，又可以在动物的驱动下，快速将植物性物质转化为肥料，提高土壤肥力。

6.水域破坏的生态修复与重建

水域破坏的生态修复是指对受破坏的水域生态系统，采取工程措施，消除生态系统的胁迫压力，同时，根据生态系统正承受的难以避免的压力，采取生产技术，构建结构更完善、功能更强大的生态系统，以改善水环境质量和维持健康稳定的状态。

1）湖泊的生态修复

控制外源性负荷是改善湖泊富营养化状态的重要途径，而恢复水生植被是内源污染控制技术的重要内容。另外，湖泊的生态修复还包括稀释和冲刷、深层水抽取、水动力学循环技术、深水曝气、生态控制、控制营养盐的生态技术、直接控制藻类的生态技术等。

2）河流的生态修复

河流生态修复的主要技术方法包括自然净化技术、缓冲区及植被修复技术、河道补水技术、生物-生态修复技术及生境修复等技术。

自然净化是河流的一个重要特征，是指河流受到污染后能够在一定程度上通过自然净化使河流恢复到受污染以前的状态。

河岸缓冲区是河流与陆地的交界区域，如河边湿地、河谷或洪泛平原。在河流两岸各设置一定宽度的缓冲区是重要的河流生态修复方法。缓冲区修复可起到分蓄与削减洪水的功能。另外，河流与缓冲区河漫滩之间的水文连通性是影响河流物种多样性的关键因素。此外，河岸缓冲区还具有其他修复作用，包括：将洪水中污染物沉淀、过滤、净化，改善水质；截流、过滤暴雨径流，净化水体；提供野生动植物的栖息环境；保持景观的自然特征；为人类提供良好生活、休闲空间等。

恢复重建河流岸边带湿地植物及河道内的多种生态类型的水生高等植物，可以有效提高河岸抗冲刷强度、河床稳定性，也可以截流陆源的泥沙及污染物，还可以为其他水生生物提供栖息、觅食、产卵及繁育场所，以改善河流的景观功能。在水工、水利安全许可的前提下，尽可能改造人工砌护岸，恢复自然护坡，恢复重建河流岸边带湿地植物，因地制宜地引种栽培多种类型的水生高等植物。在不影响河流通航、泄洪排涝的前提下，在河道内也可引种沉水植物等，以改善水环境质量。

水是河流生态系统中最重要的环境因素，也是维持河流系统健康的重要因素。河流生态系统中的动物、植物及微生物组成都是长期适应特定水流、水位等特征而形成的特定的群落结构。为了保障河流生态系统的稳定，应根据河流生态系统主要种群的需要，调节河流水位、水量等，以满足水生高等植物的生长、繁殖。

生物-生态修复技术利用培育的生物或培养和接种的微生物的生命活动，对水中污染物进行转移、转化及降解，从而改善水环境质量；同时，引进包括各种动物、植物等，调整水生生态系统的结构，强化生态系统的功能，进一步净化污染，维持优良的水环境质量和生态系统的平衡。

3）水域破坏的生态重建

（1）湖泊的生态重建

湖泊生态系统重建的目标是通过生态工程技术对污染及退化的湖泊水体进行恢复重建，重新构建污染或退化前的湖泊生态系统结构，实现湖泊水体水质优良、水体生态系统健康的目标。

湖泊生态重建以营养盐消减、基底修复、生境改善、植被重建、稳态调控为主线重建技术，包括营养盐消减技术、底泥疏浚技术、物种选择技术、先锋区重建技术及生态系统的稳定化技术等。

（2）河流的生态重建

河流生态重建是以恢复生态学为理论基础，通过对一定生境条件下河流生态系统退化的原因及退化机制的诊断，运用生物生态工程技术与方法，依据人为设定的目标，使河流生态系统的结构、功能和生态学潜力尽可能恢复到原有的或更高的水平，建立健康的河流生态系统，使其发挥应有的作用。

河流的生态重建可概括为河流生物重建、河岸缓冲带生境重建和河流生态系统结构与功能恢复三部分。河岸缓冲带是河道与陆地的交界区域，在河岸带生物重建的基础上建立起来的河流两岸一定宽度的植被，是河流生态重建的标志，其目的是通过采取各类技术措施，提高生境的异质性和稳定性，发挥河岸缓冲带的功能。

河流的生态重建技术也划分为三大类：

第一类为河流生物重建技术，主要包括物种的选育和培植技术、物种引入技术、物种保护技术、种群动态调控技术、种群行为控制技术、群落结构优化配置和组件技术、群落演替控制与重建技术等。

第二类为河岸缓冲带生境重建技术，包括河岸带坡面工程技术、土壤恢复技术和河岸水土流失控制技术等。

第三类为河流生态系统结构与功能恢复技术，主要包括生态系统总体设计技术、生态系统构建与集成技术等。