【正文】 ation in Loess Plateau and the impact which the quality of the ecological environmental on regional economics and society rise to a more important strategic position． DI埠 to soil and water loss in the regions of LLI,器 S Plateau is well known,“ the first name’’ ecological environment problem which has bee a coBsensus of the munity． The functioll and status of ecological rehabilitation is constant improve along with the practice ofharness Loess Plateau． Ecological rehabilitation and water end soll conservation has a long history and rich experience in the region ofLoess Plateau,as early as the P 持 Qintimes． our ancestors began renovating the w柵 and soil and improving the ecological environment,creating a wealth of experience in harnessing mountains and water． In Shaanxi， Shanxi and Mongolian Ucia： tlgie， the afforestation ofmining area、 the developmentand protection ofwaterSOtlIV七、 harnessing w嬲 lossand soil erosion、 clean l驢 coal pits、 regulation of river and the demonstration projects of indigenous coke transformedⅥ惴 focused have bay,ame China39。faC,le、 l弓 stor℃ vegetation狃 d soil、 guatalltee c,ertain vegetation coverage and soil fertilities、 increase species eompositiom and biodiversity eomervatio,、 realize restoration ofbioeommunities、 improve the productivity of eeosyste皿 and the ability of selfmaintenance、 redue冶 Ot control environmental pollution、 inere蜮 enjoyment ofvision and aesthetics． Key Words： Loess Plateau；咖 and soil erosion； soilwater conservation； ceologica】 rehabilitation； eomprelaemive conlzol model； ecoeavironmental qualit， evaluation Page 7 獨創(chuàng)性聲明 秉承祖國優(yōu)良道德傳統(tǒng)和學校的嚴謹學風鄭重申明：本人所呈交的學位論文是我個 人在導師指導下進行的研究工作及取得的成果。函 1’ r， 7年塒月哆日’ “ Page 8 1緒論 1緒論 1． 1本文研究的目的與意義 黃土高原地區(qū)不僅 是中華民族的搖籃和發(fā)樣地，還是我國煤、油、氣能源礦產富集區(qū)， 又是“十一五”期間和 21世紀投資建設的新能源重要的化工基地。雖然許多國家對森林、草地、濕地、廢礦地等退化生 態(tài)系統(tǒng)的恢復與重建做了大量研究工作，形成了許多研究成果?’，但目前的研究尚未形 成生態(tài)修復的理論體系和技術體系。 20世紀 50年代以來，有關恢復生態(tài)學的研究得到了迅速的發(fā)展，國際社會及各國都 相繼開展了有關恢復生態(tài)學的研究 |11133。國家自 然科學基金委員會也組織有關科研單位開展了“草原退化原因、過程、機理及恢復途徑” 和“內蒙古典型草原草地退化原因、過程、防治途徑及優(yōu)化模式 — 及。 有關草地生態(tài)系統(tǒng)的退化及恢復改良研究，在我國起步也較早． 20世紀 50年代在全 國草地資源狀況調查的基礎上已注意到了草地退化問題，開始了劃區(qū)輪牧、以草定畜及退 化機理分析方面的工作，探討了有關的理論及防治退化的措施和手段。日本學者多認為，生態(tài)修復是指通過外 界力量使受損 的生態(tài)系統(tǒng)的恢復、重建或改進，這與歐美學者“生態(tài)恢復”概念的內涵類似“。按照這一概念，生態(tài)修復涵蓋了環(huán) 境生態(tài)修復，即非污染的退化生態(tài)系統(tǒng)。 70年代后， 受生態(tài)工程學術思想的影響，從土壤環(huán)境修復和生產力恢復上升到了生態(tài)系統(tǒng)恢復層面， 4 Page 12 1緒論 基本內涵就是在人為輔助控制下，利用生態(tài)系統(tǒng)演替和自我恢復能力，使被動和損害的生 態(tài)系統(tǒng) (土壤、植物和野生動物等 )恢復到接近于它受干擾前的自然狀態(tài)，即重建該系統(tǒng) 干擾前的結構與功能有關的物理、化學和生物學特征。 1991年在澳大利亞召開了“熱帶退化林地的恢復”國際研討會。 1． 4． 2國內生態(tài)修復研究現(xiàn)狀 我國有關專家自 20世紀 50年代開始研究不合理的人類活動及資源的不合理利用所帶 來生態(tài)環(huán)境惡化、生態(tài)系統(tǒng)退化的問題，并在華南地區(qū)退化的坡耕地上開展恢復生態(tài)學中 的植被恢復技術與機理研究，并進行了長期的定位觀測試驗。 2020年水利部在黃河、長江中上游地區(qū)選擇 了 20多個縣和地區(qū)開展了生態(tài)修復試點工程， 2020年 8月，又在全國 106個縣 (市、旗 ) 部署了更大范圍的全國生態(tài)修復試點工程， 2020年在全國普遍開展了生態(tài)修復工程． 我國退化生態(tài)系統(tǒng)恢復與重建研究側重于退化生態(tài)系統(tǒng)形成原因、解決對策、恢復與 重建技術方法、物種篩選以及恢復與重建過程中的生態(tài)效應等方面研究，形成了以生態(tài)演 替理論和生物多樣性恢復為核心，注重生態(tài)過程的恢復生態(tài)學研究特色。包括對水土流失及生態(tài)系統(tǒng)退化的人為 擾動或自然成因、生態(tài)系統(tǒng)逆序演替和可逆性及修復潛力、解除干擾下修復生態(tài)系統(tǒng)的演 替進程、預期結果的研究等，這些研究是其它研究的基礎； (2)生態(tài)自然修復實施區(qū)域劃分及指針體系研究。 (2)評價土地荒漠化對生產力的影響。除許多石質山地夕卜，大 部分為厚層黃土覆蓋．經流水長期強烈侵蝕，逐漸形成千溝萬壑、地形支離破碎的特殊自 然景觀。古地形的基本輪廓是在白堊紀燕 山運動以后形成的。塬面被溝谷強烈侵蝕后稱為破碎塬。黃土高原主干溝谷切割深度一般都在 200～ 300m。 溝谷的發(fā)育是流水下切、溯源侵蝕和谷坡塊體運動共 同作用的結果。常見的 黃土微地貌主要有黃土碟、陷穴、黃土橋和黃土柱等。C，無霜期 120～ 200天，氣溫日較差平均為 10～ 16℃。主要土類有填土、黑壚土、黃綿土、褐色土、灰褐土、栗鈣土、灰鈣土和漠鈣土． 水土流失嚴重，熟化土壤不斷流失，生土裸露，肥力瘠薄． 因長期濫墾濫伐，黃土高原土地利用不合理，自然植被殘留較少，分布零散。 長期強烈的水土流失使黃土高原支離破碎、溝壑縱橫，溝壑密度在強烈區(qū)為 4～ 7km／ km2， 最高達 lOkm／ km2；在陜北、晉西黃土丘陵溝壑區(qū)，年侵蝕模數(shù)達 8000～ 25000t／ (a其中，在公元 742～ 1820年 之間的近 1000年間，土壤侵蝕量僅增加了 1． 7億 t，人口增加了 1980萬人；在 1820～ 1980 年短短的 160年時間里。近 2020年來，人類活動強烈地影響著黃土高原地區(qū)的生態(tài)環(huán)境演變，使土壤侵蝕在 自然侵蝕基礎上疊加了人為加速侵蝕。植被由東南向西北為森林草原、干草原和荒漠草原。年降水量 200～ 700mm，其中 65N以上集中于 8． 9三月。由于地表水下滲，溶解了 黃土中可溶礦物，并把粘土微粒帶到土層下部，破壞了土層結構，在重力作用下，土層圍 繞中心緩慢下沉壓實。每當發(fā)生暴雨，坡面溯源侵蝕速度加快，溝坡 塊體運動活躍，其主要方式有瀉溜、崩塌和滑坡等。溝谷地貌按其大小、形態(tài)特征和發(fā)育過程，可分為細 溝、淺溝、切溝、沖溝和河溝等。覆蓋其上的黃土塬稱為黃土臺塬。主要的河谷盆地有太原盆 地、臨汾盆地、忻縣盆地、運城盆地、榆社盆地、壽陽盆地等。黃土 高原嚴重水土流失面積約 27萬 km2，其中最嚴重流失面積有 11 萬 km2。 (3)進行生態(tài)修復技術集合和技術組裝配套。包括兩方面：一是不同區(qū)域生態(tài) 修復需要的時間及應達到的指標，達到什么水準時，就認為生態(tài)系統(tǒng)已經修復，二是在技 術上確定抽檢內容和方法； (4)生態(tài)自然修復規(guī)劃設計技術規(guī)范研究。我國近 40 年的生態(tài)恢復與重建研究主要表現(xiàn)出如下特點：①試驗實踐注重于理論研究，即注重生態(tài) 恢復重建的試驗與試范研究；②注重人工重建研究，特別注重恢復有效的植物群落模式試 驗，相對忽視自然恢復過程的研究：③大量集中于研究砍伐破壞后的森林和放牧干擾下的 草地生態(tài)系統(tǒng)退化后的生物途徑恢復，尤其是森林植被的人工重建研究：④注重恢復重建 的快速性和短期性；⑤注重恢 復過程中的植物多樣性和小氣候變化研究，相對忽視對動物、 土壤生物 (尤其是微生物 )的研究；⑥對恢復重建的生態(tài)效益及評價較多，特別是人工林 重建效益，還缺乏對生態(tài)恢復重建的生態(tài)功能和結構的綜合評價；⑦近年來開始加強恢復 重建的生態(tài)學過程的研究。 70年代末“三北”防護林工程建設， 80年代長江、沿海防護林工程建設和太行山綠化工程建設以及 80年代末在農牧交錯區(qū)、 風蝕水蝕交錯區(qū)、干早荒漠區(qū)、丘陵、山地、干熱河谷和濕地等也進行了退化或脆弱生態(tài) 系統(tǒng)恢復重建研究與試驗示范。 1994年在英國舉行‘‘第六屆國際生態(tài)學 大會”上將生態(tài)恢復作為 15個現(xiàn)代生態(tài)議題之一。 1980年 Cairns主編了‘受損生態(tài)系統(tǒng)的恢復過程 39。第二、三、四層面綜合起來即 為生態(tài)恢復學的內容，這四個層面的生態(tài)修復可能在同一較大區(qū)域并存或交叉出現(xiàn)。生態(tài)恢復是指停止人為干擾，解除生態(tài)系統(tǒng)所承受 的超負荷壓力，依靠生態(tài)系統(tǒng)本身的自動適應、自組織和自調控能力，按生態(tài)系統(tǒng)自身規(guī) 3 Page 11 西安理工大學 c,R頑 A學位論文 律演替，通過其休養(yǎng)生息的漫長過程，使生態(tài)系統(tǒng)向自然狀態(tài)演化。研究地區(qū)主要包括干旱草原區(qū)、沙漠化草原區(qū)，高寒草原區(qū)及黃土高 原區(qū)，主要研究內容包括草地退化的觸發(fā)因子、模式、程度，退化和恢復過程中土壤微結 構、化學成分、養(yǎng)分、水分、植被及群落生產力的變化，退化草地恢復演替的驅動因素及 退化草地恢復的模式、機理和措施手段。這些研究己取得了頗有意義的成果，并為地方自然資源的持續(xù)利用 和生態(tài)環(huán)境的保護發(fā)揮了重