【正文】 群落的進(jìn)展演花為主要特征，并且具有在自然或中度人為干擾作用下，達(dá)到自我修復(fù)的能力，使生態(tài)系統(tǒng)重新返回到其曾經(jīng)擁有過的營養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的軌道上?；謴?fù)可以是直接地、完全地返回到地帶性的原生生態(tài)系統(tǒng)；也可以是停留在多種可選穩(wěn)定狀態(tài)的某一種，或是生態(tài)系統(tǒng)長期目標(biāo)的某種中間穩(wěn)定狀態(tài)。關(guān)于退化生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)，一種觀點(diǎn)認(rèn)為恢復(fù)某一退化的生態(tài)系統(tǒng)就應(yīng)該恢復(fù)到該系統(tǒng)所具有的地帶性的原始狀態(tài)，但事實(shí)上，這往往是不實(shí)際的。某些退化的生態(tài)系統(tǒng)由于退化相當(dāng)嚴(yán)重，沒有人知曉地帶性原生狀態(tài)是什么樣子；即使知道，要恢復(fù)到原生狀態(tài)需要驚人的投入，這在實(shí)際中不一定有意義。有些情況下，根本不可能完全恢復(fù)的系統(tǒng)所具有的原生狀態(tài)。故此，我們主張，可把恢復(fù)定位在修復(fù)被破壞的或功能受阻的生態(tài)功能和特征上，目的是迅速地、持久地提高生產(chǎn)力，強(qiáng)調(diào)一種高水平的、持續(xù)的立地經(jīng)營管理活動(dòng)；恢復(fù)不一定恢復(fù)到系統(tǒng)所具有的原始狀態(tài)，只要恢復(fù)到某一個(gè)中間比較穩(wěn)定的狀態(tài)即可。這很可能更符合實(shí)際一點(diǎn)。對(duì)于退化生態(tài)系統(tǒng)就應(yīng)進(jìn)行比較詳細(xì)的分析，在我國目前狀況下，除了一些特殊環(huán)境條件和保護(hù)區(qū)外，絕大多數(shù)天然林都是受到不同程度破壞的退化生態(tài)系統(tǒng)，恢復(fù)這些天然林是目前最主要也是最迫切任務(wù)。3．重建(Reallocation A)重建途徑是在生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)歷了各種退化階段，或者超越了一個(gè)或多個(gè)不可逆閾值時(shí)所采取的一種恢復(fù)途徑。與恢復(fù)和保護(hù)相比，重建要求持久的人為經(jīng)營管理與連續(xù)不斷地能量、物質(zhì)和水分、養(yǎng)分供給。對(duì)于退化較嚴(yán)重的生態(tài)系統(tǒng)、尤其是自然植被已不復(fù)存在或林下土壤條件也發(fā)生根本改變的地區(qū)，應(yīng)該采取重建的途徑。重建的生態(tài)系統(tǒng)可以與原來的自然植被有很大差別，可以從追求經(jīng)濟(jì)效益的目的出發(fā)，發(fā)展生長快、效益高、集約強(qiáng)度大的生態(tài)系統(tǒng)。 現(xiàn)實(shí)的生態(tài)系統(tǒng)都是其漫長的歷史演化過程中的一個(gè)階段，植被經(jīng)過長期的環(huán)境選擇和演替過程，出現(xiàn)一些與當(dāng)?shù)貧夂蚝屯寥罈l件相適應(yīng)并相對(duì)穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。然而，這個(gè)穩(wěn)定平衡一旦被打破，比如出現(xiàn)較嚴(yán)重的水土流失、多樣性喪失、食物鏈中斷、土壤理化性質(zhì)改變和肥力下降等現(xiàn)象時(shí)，原來的植被與其周圍環(huán)境的平衡關(guān)系不復(fù)存在。這時(shí)要想再現(xiàn)原生狀態(tài)是極其困難的，必須選擇新的植被類型以適應(yīng)新的變化了的環(huán)境條件，重新構(gòu)筑與現(xiàn)實(shí)生態(tài)狀況相協(xié)調(diào)的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，而不一定追求與原生狀態(tài)相一致的恢復(fù)方式。應(yīng)該說重建的生態(tài)系統(tǒng)是高效的，因?yàn)樗c改變了的生境相適應(yīng)。4．維持(Preservation P) 生態(tài)系統(tǒng)的退化是生物群落隨環(huán)境質(zhì)量的變化而發(fā)生的逆行演替結(jié)果，使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由復(fù)雜到簡單、系統(tǒng)功能由強(qiáng)變?nèi)醯摹牧孔兊劫|(zhì)變的過程。生物群落的退化首先是建群種的衰退，然后是伴生種和動(dòng)物的消失，地下與植物互惠共生微生物群落的瓦解，食物鏈和營養(yǎng)循環(huán)受阻。然后，土壤環(huán)境和水環(huán)境也隨之衰退。經(jīng)過長時(shí)間強(qiáng)烈的自然擾動(dòng)和人為破壞的地方，生態(tài)系統(tǒng)失去自我調(diào)節(jié)能力，最終崩潰，環(huán)境退化到原生裸地狀態(tài)，喪失了原有的生命支持力。在這種立地條件下，植被的恢復(fù)與重建將是極其困難的，甚至是不可能的，如裸巖、沼澤地、流動(dòng)沙丘。因此，在植被恢復(fù)與重建過程中，一定要因地制宜，宜林則林、宜草則草、“宜荒則荒”。二、退化生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的指標(biāo)1．生物多樣性指標(biāo)生物多樣性狀況是衡量退化生態(tài)系統(tǒng)的最重要的指標(biāo)。生物多樣性概念都是從以下三個(gè)相互獨(dú)立屬性提出的：（1）組成水平：單元的統(tǒng)一性和變異性；（2）結(jié)構(gòu)水平： 物理組織或單元的格局；（3）功能水平：生態(tài)和進(jìn)化過程。生物多樣性是一個(gè)等級(jí)系統(tǒng)（表1），其基本規(guī)律是低級(jí)單位過渡到高級(jí)單位時(shí)，會(huì)出現(xiàn)一些前一單位所不具備的性質(zhì)。比如說，生態(tài)群落所具有的特性是種群和其它更小單位所不具備的。種群、種和生態(tài)系統(tǒng)分別是基因、分類和生態(tài)多樣性的基本單位。生物多樣性隨生態(tài)系統(tǒng)的退化而減少，這種減少不但要從物種的多樣性考慮，更要從整個(gè)分類系統(tǒng)、生態(tài)類型和遺傳多樣性等三個(gè)層次上進(jìn)行分析。一個(gè)退化的生態(tài)系統(tǒng)可能會(huì)出現(xiàn)物種數(shù)量增加的現(xiàn)象，但不會(huì)在所有層次上都出現(xiàn)這種現(xiàn)象。在應(yīng)用多樣性指標(biāo)確定生態(tài)系統(tǒng)退化程度和恢復(fù)途徑時(shí)，必須全面考慮組成、結(jié)構(gòu)和功能水平。比如一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)雖然物種多樣性減少了，但整個(gè)分類系統(tǒng)多樣性和生態(tài)過程多樣性仍然很高的話，就要采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施。反之，如果不但物種多樣性減少，而且分類系統(tǒng)和生態(tài)過程都發(fā)生了嚴(yán)重的退化，就要采取重建的措施, 具體方法請(qǐng)見表1。表1 生物多樣性的等級(jí)規(guī)模及退化后應(yīng)采取的恢復(fù)途徑遺傳多樣性Genetic diversity分類多樣性Taxonomic diversity 生態(tài)多樣性Ecological diversity群落（A）種群（R）亞種群（R）混生群（C）種群的種群（C）局域種群（C）生物個(gè)體（C）細(xì)胞 (C)基因位點(diǎn) (C)等位基因 (C)分子 (C)界（A）門（A）綱（A）目（A）科（A）屬（A）種（A）亞種（R）變種（R）小種（R）變型（R）生物圈 (P)生物群落（P）景觀 (P)生態(tài)系統(tǒng) (A)斑塊（R）生境 (R)生態(tài)位（C）生活型 (C)生態(tài)型 (C)食物網(wǎng) (C)食物鏈 (C)C: 保護(hù)。 R: 恢復(fù)。 A: 重建。 P: 維持.在應(yīng)用上述指標(biāo)時(shí)，可以具體調(diào)查下列生物多樣性參數(shù)：多年生植物物種的豐富度和一年生植物豐富度等，多年生植物和一年生植物豐富度說明生態(tài)系統(tǒng)演替及退化過程中不同階段的結(jié)構(gòu)差異，多年生植物在處于相對(duì)穩(wěn)定的陸生或水生生態(tài)系統(tǒng)中起主要作用等。長期受干擾的生態(tài)系統(tǒng)中一些多年生植物常常大量繁衍，植物總蓋度和地上植物生物量也是關(guān)鍵生態(tài)系統(tǒng)指標(biāo)，是多年生植物豐富度和一年生植物豐富度的綜合因子。在干旱半干旱地區(qū)，植物群落多樣性與群落物種組成變化呈正相關(guān)關(guān)系, 生活型譜是生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的另一個(gè)指示性參數(shù), 就β多樣性指數(shù)而言，一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)生活型譜幅度常隨該生態(tài)系統(tǒng)的退化而降低。2．生態(tài)關(guān)鍵種指標(biāo)生態(tài)系統(tǒng)中的關(guān)鍵種，起著對(duì)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)控制性作用，它們或者控制著群落的的結(jié)構(gòu)和功能，影響著群落中其他物種的種類和數(shù)量，或者對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生較大影響。生態(tài)關(guān)鍵種可以看作是在生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部，對(duì)其它多數(shù)生物的種類、數(shù)量或生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生較大影響的物種。這些物種，既可能是動(dòng)物，植物，微生物，或者是活動(dòng)于其中的人。對(duì)于森林生態(tài)系統(tǒng)中的生態(tài)關(guān)鍵種，可以從兩方面來確定：（1） 通過自身的活動(dòng)影響或數(shù)量的增減，對(duì)構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)與能量流動(dòng)的食物網(wǎng)組成和結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大影響，也就是能夠?qū)κ澄锞W(wǎng)中諸多消費(fèi)者和生產(chǎn)者種類、數(shù)量及生存產(chǎn)生較大影響的生物成分；（2） 在生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮重要生態(tài)功能的生物物種，包括一些主要植物群落的建群種、部分優(yōu)勢種和其它一些對(duì)維持生態(tài)環(huán)境有著特殊功能的物種。關(guān)鍵種就是對(duì)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能非常關(guān)鍵的物種，這個(gè)概念非常適用于恢復(fù)生態(tài)學(xué)。通過引種或增加關(guān)鍵種密度，如必要的話可降低其它非關(guān)鍵種的重要性，有助于重新定位退化生態(tài)系統(tǒng)退化的軌道。一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)關(guān)鍵種急劇減少或者消失，就是明顯的退化生態(tài)系統(tǒng)，如果關(guān)鍵種的種源還存在、土壤等基本生存條件還有保障，那么這個(gè)退化生態(tài)系統(tǒng)就具有較強(qiáng)的恢復(fù)潛力。否則，如果原群落關(guān)鍵種的種源已經(jīng)滅絕、土壤質(zhì)量嚴(yán)重下降或明顯改變，這個(gè)退化生態(tài)系統(tǒng)就難以恢復(fù)，應(yīng)根據(jù)具體情況采取保護(hù)或重建途徑。對(duì)于關(guān)鍵種，我們重視關(guān)鍵種中的種子庫動(dòng)態(tài)，因?yàn)樗砹岁P(guān)鍵種恢復(fù)的潛力和趨勢；同時(shí)還要注意微生物生物量和土壤生物類群多樣性，尤其土壤生物多樣性，它們對(duì)干旱與半干旱生態(tài)系統(tǒng)及其它陸地生態(tài)系統(tǒng)的植物具有非常重要的影響。在具體應(yīng)用這個(gè)指標(biāo)時(shí)，我們強(qiáng)調(diào)凡關(guān)鍵種未受干擾的生態(tài)系統(tǒng)都應(yīng)采取保護(hù)措施，凡是關(guān)鍵種退化的生態(tài)系統(tǒng)都應(yīng)采取恢復(fù)措施，凡是關(guān)鍵種破壞的生態(tài)系統(tǒng)都應(yīng)采取從重建措施，凡是關(guān)鍵種滅絕的的生態(tài)系統(tǒng)都應(yīng)采取維持措施。3．生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境建設(shè)指標(biāo) 還有一類對(duì)群落組織和重建具有重要作用的物種，我們暫且稱其為“生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境建設(shè)者（Physical ecosystem engineer）”，與生態(tài)關(guān)鍵種有一定的相似之處，但又不完全相同。生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境建設(shè)者通過造成生物或非生物材料的物理狀態(tài)變化, 直接或間接地控制其它有機(jī)體資源可利用性。有機(jī)體所進(jìn)行的環(huán)境建設(shè)則是物理改變、維持、生境的創(chuàng)建等。該生物之所以對(duì)其它物種發(fā)生生態(tài)作用，是通過物理狀態(tài)的改變，直接或間接地控制其它物種的資源利用。生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境建設(shè)者是一種生物有機(jī)體間的正相互作用，它與營養(yǎng)關(guān)系和競爭作用不同。比如一株樹木在生長的同時(shí)，它的枝、皮、根、活的和死的有機(jī)體表面能夠?yàn)槠渌锓N造成遮蔭、提供棲居條件和生存空間，而這些受益物種未從樹木上獲取任何營養(yǎng)，這就是環(huán)境建設(shè)。很多關(guān)鍵種是生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境建設(shè)者，但也有大量的關(guān)鍵種不是，比如生態(tài)系統(tǒng)食物鏈中的大型食肉動(dòng)物和大量的微生物屬于關(guān)鍵種，因?yàn)樗鼈兺ㄟ^取食和被食關(guān)系維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定與平衡，但卻不是通過物理環(huán)境的改變來控制生態(tài)系統(tǒng)。 對(duì)于環(huán)境條件相對(duì)較惡劣的生態(tài)系統(tǒng), 尤其是在沒有植被或過去曾經(jīng)有過, 但已完全消失的生境條件下, 急需有環(huán)境建設(shè)作用的物種改變其周圍的物理環(huán)境, 這樣才能考慮保護(hù)或恢復(fù)某一退化的生態(tài)系統(tǒng)。也就是說首先需要重建，而且是包括改變生物生活和生長條件的重建，這時(shí)如果不改變環(huán)境的抵抗性，創(chuàng)造群落生活的必要條件，重建是不可能的。在我國西北干旱貧瘠沙地條件下，可栽植胡楊、沙冬青和駱駝刺等蒸發(fā)量小、失水少、根系深、固沙能力強(qiáng)的植物，它們能夠起到改變周圍物理環(huán)境的作用。反之，如果我們?nèi)ピ灾矖顦?、松樹和棉花等耗水量大的植物，不但它們難以成活，即使成活了也常常耗費(fèi)大量的地下水，導(dǎo)致水位下降，影響了其他植物、作物生長的同時(shí)，更會(huì)威脅當(dāng)?shù)鼐用竦纳钣盟运鼈儾皇巧鷳B(tài)系統(tǒng)環(huán)境建設(shè)者，不應(yīng)該在戈壁沙丘條件下發(fā)展。 這個(gè)指標(biāo)主要是針對(duì)重建和維持途徑提出的，沒有生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境建設(shè)者的參與，不能進(jìn)行生態(tài)重建，只能維持。三、退化生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)標(biāo)準(zhǔn)與原則如何衡量一個(gè)退化生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)或原生生態(tài)系統(tǒng)的退化程度，因該有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來衡量，以便在實(shí)踐種應(yīng)用，此類標(biāo)準(zhǔn)由9類：（1） 生物量生產(chǎn)力：生物量生產(chǎn)力作為植物總蓋度的一個(gè)重要補(bǔ)充因子，對(duì)退化生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)非常重要。一些生態(tài)系統(tǒng)退化階段早期比受干擾前生產(chǎn)力要高, 這是因?yàn)橥嘶跗谀承┦鹊参锓N子，尤其一年生草本和多年生豆科木本植物的快速侵入造成的，而退化的后期，生產(chǎn)力劇烈下降。（2） 土壤有機(jī)物含量：土壤有機(jī)物含量是生態(tài)系統(tǒng)功能的重要指標(biāo)。如一些亞熱帶土壤的有機(jī)碳含量與地上生物量呈典型的正相關(guān)關(guān)系。土壤有機(jī)質(zhì)含量低直接影響土壤的特性，而這些特性對(duì)某些植物幼苗的生長與其根系吸收和滲透作用至關(guān)重要。（3） 土壤最大有效持水量：在干旱半干旱地區(qū)，降水量波動(dòng)比較大，有時(shí)甚至很難滿足生物的正常需要，因而土壤最大有效保水量對(duì)干旱半干旱地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)非常重要。（4） 有效降水量系數(shù)：有效降水系數(shù)是指降水滲透到土壤中下層的量，是土壤表層狀況及土壤吸水能力的指示值。滲透穿過土壤表層的水量不被植物所利用，對(duì)土壤最大有效持水量而言，有效降水系數(shù)是干旱半干旱地區(qū)土壤狀況的重要指標(biāo)。（5） 降水利用效率：降水利用效率是年降水量與地上生物量生產(chǎn)力之間的比率，在干旱地區(qū)，它是土壤和生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力的指示值。（6） 有效水持續(xù)期：聯(lián)系降水利用效率，有效水持續(xù)期能夠預(yù)測季節(jié)性、持續(xù)期和植物生長的適宜度，有助于恢復(fù)和重建退化生態(tài)系統(tǒng)。（7） N利用效率：即使是在干旱環(huán)境下，N利用效率是一個(gè)關(guān)鍵屬性，有效N、P等營養(yǎng)元素能夠促進(jìn)植物生長。 （8） 微生物共生體作用：微生物共生體作用同生物量、多樣性對(duì)生態(tài)系統(tǒng)同樣重要。（9） 循環(huán)系數(shù)：循環(huán)系數(shù)是衡量能夠再循環(huán)的能量、營養(yǎng)元素與直接流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)能量、營養(yǎng)元素的比率。物種豐富度及生態(tài)系統(tǒng)其它結(jié)構(gòu)與功能屬性與土壤營養(yǎng)元素水平及其循環(huán)關(guān)系非常緊密。在具體應(yīng)用上述標(biāo)準(zhǔn)是，應(yīng)該依據(jù)下列6條原則：（1） 超過一個(gè)或幾個(gè)不可逆閾值后, 不利用管理經(jīng)和營技術(shù)對(duì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行干擾，退化生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)是不可能的，退化生態(tài)系統(tǒng)退化過程中越過的閾值越大，其恢復(fù)所需要的時(shí)間越長和所需要的能量越大。（2） 隨著生態(tài)系統(tǒng)的退化，其生活型譜和β多樣性指數(shù)下降，而α多樣性指數(shù)卻在增加，生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵種比其它種更容易退化，種的喪失常常同時(shí)伴隨著系統(tǒng)閾值的超過。（3） 引進(jìn)關(guān)鍵種有助于加速退化生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)，隨著生態(tài)系統(tǒng)的退化，生態(tài)系統(tǒng)水分利用效率和N營養(yǎng)元素利用效率及N循環(huán)次數(shù)在逐漸減少。（4） 不是所有的退化生態(tài)系統(tǒng)都需要恢復(fù)，對(duì)于植被、土壤和周圍環(huán)境都發(fā)生徹底改變的生態(tài)系統(tǒng)，只能維持一種與現(xiàn)實(shí)生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)的狀態(tài)。（5） 不能只根據(jù)物種數(shù)量的增加或減少判斷生態(tài)系統(tǒng)退化與否，更重要的是要考慮生物多樣性的各個(gè)等級(jí)水平，有時(shí)一定的干擾會(huì)增加生態(tài)系統(tǒng)的物種多樣性。（6） 要想在生物與環(huán)境尚不適應(yīng)的條件下重建生態(tài)系統(tǒng)，必須首先選擇對(duì)不利條件有改造作用的“生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境建設(shè)者”作為先鋒種，先改變物理環(huán)境后發(fā)展生物量和生產(chǎn)力。四、天然林保護(hù)和退化生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的措施 長期以來，西北地區(qū)似乎始終與貧窮、落后和環(huán)境條件惡劣聯(lián)系在一起，保護(hù)天然林和恢復(fù)退化生態(tài)系統(tǒng)，必須與當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展相結(jié)合，否則難以實(shí)現(xiàn)保護(hù)的目標(biāo)。我們的基本目標(biāo)時(shí)就是發(fā)展生產(chǎn)力，解決貧困，消除兩極分化。西北部邊陲是少數(shù)民族聚居地，也是多種宗教與文化交匯地，西部農(nóng)村和林區(qū)經(jīng)濟(jì)落后，與東部的經(jīng)濟(jì)差距還在不斷拉大，這已不只是影響全國持續(xù)、快速、健康發(fā)展的經(jīng)濟(jì)問題，甚至威脅到國家安全的戰(zhàn)略問題?！叭巳洪g的貧窮與富裕之差”有可能能產(chǎn)生階級(jí)；“地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)達(dá)與落后之差”有可能產(chǎn)生國家。因此，西北地區(qū)天然林保護(hù)工程的實(shí)施必須結(jié)合農(nóng)村和林區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，帶動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的騰飛，下面我們提出幾項(xiàng)具體措施。1．天然林保護(hù)和生態(tài)建設(shè)規(guī)劃天然林保護(hù)工程對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和社會(huì)發(fā)展進(jìn)程有促進(jìn)和推動(dòng)作用，西部開發(fā)應(yīng)確定天然林區(qū)生態(tài)系統(tǒng)各組分的配置、科學(xué)的保護(hù)方式、適宜的開發(fā)強(qiáng)度、滿意的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、合理的土地利用方式，以及“生態(tài)經(jīng)濟(jì)型”保護(hù)利用模式的適宜發(fā)展規(guī)模。西部開發(fā)要研究自然資源布局和人口承載力，探索實(shí)現(xiàn)區(qū)域人口（社會(huì)）—資源（經(jīng)濟(jì)）—環(huán)境（生態(tài)）復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)的途徑，實(shí)現(xiàn)“生態(tài)經(jīng)濟(jì)圈