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第一章 生态修复国内外研究进展1

1.1生态修复与生态恢复1

1.1.1生态修复与生态恢复的联系1

1.1.2生态修复与生态恢复的区别1

1.2生态修复的原则2

1.2.1适宜性原则2

1.2.2以自然恢复为主，人工措施为辅的原则2

1.2.3与发展经济改善民生紧密联系的原则2

1.3生态修复的方法3

1.3.1物理修复3

1.3.2化学修复3

1.3.3生物修复4

1.4河流生态修复4

1.5湖泊生态修复5

1.6生态修复的意义5

第二章 洞庭湖区概况7

2.1自然条件7

2.1.1水文7

2.1.2地貌特征8

2.1.3气候8

2.1.4土壤9

2.1.5动植物资源9

2.2社会经济状况9

2.3洞庭湖的演变历史10

2.3.1自然演变阶段10

2.3.2人类活动与自然复合作用演变阶段10

2.3.3人类活动对洞庭湖生态环境的影响11

2.4洞庭湖湿地主要生态环境问题13

2.4.1泥沙淤积、人工围垦导致洪水水位升高、天然湿地退化和调蓄功能下降13

2.4.2抗洪能力薄弱，洪涝灾害频繁13

2.4.3湿地天然植物群落向人工植物群落转化14

2.4.4湿地调节小气候效应降低14

2.4.5生物多样性下降，珍稀物种濒危14

2.4.6生物灾害加重和外来物种人侵14

2.4.7工业生产水平低，水体富营养化，环境污染问题日渐突出14

2.4.8湿地景观破碎化破坏了生物多样性生存环境15

第三章 洞庭湖滩地自然发育与植被演替16

3.1洞庭湖洲滩地的形成过程16

3.2洞庭湖洲滩湿地的类型及人类的影响17

3.3洞庭湖湿地植被的主要群落类型19

3.3.1南荻草甸19

3.3.2短尖苔草草甸19

3.3.3紫芒草甸20

3.3.4狗牙根草甸20

3.3.5牛鞭草草甸20

3.3.6虉草草甸20

3.3.7单性苔草草甸21

3.3.8红穗苔草草甸21

3.3.9双穗雀稗草甸21

3.3.10辣蓼草甸21

3.3.11藜蒿草甸21

3.3.12灯心草草甸21

3.3.13鸡婆柳群落22

3.3.14杨树群落22

3.4洞庭湖滩地植被的功能22

3.4.1生态功能22

3.4.2经济功能22

3.4.3社会功能22

3.5洞庭湖湿地植被演替规律23

3.5.1洞庭湖湿地的演替规律及驱动力23

3.5.2洞庭湖湿地植物群落的自然演替模式24

3.5.3洞庭湖湿地植物群落的演替轨迹24

第四章 退田还湖工程对滩地土壤质量影响27

4.1洞庭湖区退田还湖工程概况27

4.2洞庭湖湿地土壤的理化性质28

4.2.1洞庭湖湿地土壤物理性质28

4.2.2洞庭湖湿地土壤化学性质32

4.3土壤质量研究进展41

4.3.1土壤质量的概念与内涵41

4.3.2土壤质量表征指标42

4.3.3土壤质量评价43

4.4土壤质量变化研究方法46

4.4.1土壤样品采集46

4.4.2土壤样品分析47

4.4.3评价指标体系47

4.4.4基于AHP的土壤质量综合评价48

4.5退田还湖对不同土地利用方式土壤水分物理性质的影响51

4.5.1土壤容重51

4.5.2土壤孔隙状况51

4.5.3上壤水分状况52

4.5.4土壤团聚体53

4.5.5土壤物理性质灰色关联分析55

4.6退田还湖对不同土地利用方式土壤养分库的影响57

4.6.1土壤有机质57

4.6.2土壤氮磷钾含量58

4.6.3土壤养分库综合指数59

4.6.4土壤养分相关性分析61

4.7退田还湖对不同土地利用方式土壤微量元素有效性的影响62

4.7.1土壤微量元素有效态含量63

4.7.2土壤微量元素有效性评价64

4.7.3土壤有效微量元素与土壤理化性质的相关性65

4.7.4土壤微量元素有效性的主导因子方程65

4.8退田还湖对不同土地利用方式土壤生物学性质的影响66

4.8.1土壤微生物数量66

4.8.2土壤酶活性68

4.8.3土壤微生物数量及酶活性的典范相关分析69

4.9退田还湖对不同土地利用方式土壤重金属空间分布与污染累积的影响72

4.9.1土壤重金属含量及相关性72

4.9.2土壤重金属污染累积评价73

4.9.3土壤重金属影响因子主成分分析76

4.9.4土壤重金属主导因子方程76

4.10钱粮湖垸不同土地利用方式土壤质量综合评价结果78

4.10.1不同土地利用方式土壤质量综合评价结果78

4.10.2土壤质量评价指标排序聚类78

第五章 退田还湖工程对滩地土壤呼吸规律的影响81

5.1土壤呼吸试验点概况81

5.2实验数据的测定与分析82

5.2.1土壤呼吸测定方法82

5.2.2土壤样品的采集及测定83

5.2.3土壤微生物的取样及测定83

5.2.4环境因子的测定83

5.2.5植被生物量的取样及测定83

5.2.6试验数据分析83

5.3不同土地利用方式土壤呼吸变化83

5.3.1土壤呼吸速率日变化83

5.3.2土壤呼吸速率季节变化85

5.3.3土壤呼吸速率年变化86

5.3.4温度对土壤呼吸速率的影响88

5.3.5土壤含水量对土壤呼吸速率的影响90

5.3.6温度和土壤含水量对土壤呼吸速率的综合影响90

5.3.7土壤养分对土壤呼吸速率的影响92

5.3.8土壤微生物数量对土壤呼吸速率的影响93

5.3.9植被生物量对土壤呼吸速率的影响94

5.3.10土壤剖面不同层次土壤呼吸速率特征96

5.4土壤呼吸变化规律99

第六章 退田还湖工程对洞庭湖湿地景观格局的影响101

6.1景观格局研究进展101

6.1.1景观与景观生态学101

6.1.2景观生态学的主要研究方法102

6.1.3景观格局分析方法103

6.1.4景观格局动态变化105

6.2洞庭湖区湿地遥感分类107

6.2.1分类系统的建立107

6.2.2解译标志的建立108

6.2.3几何校正109

6.2.4遥感影像的拼接与裁剪109

6.2.5波谱组合的选取109

6.2.6监督分类109

6.2.7人工解译110

6.2.8分类后处理110

6.2.9精度评价110

6.3洞庭湖区湿地景观变化与分析111

6.3.1湿地景观动态变化研究体系111

6.3.2洞庭湖区景观格局变化分析114

6.4湖区湿地景观变化原因分析118

6.4.1湿地演替118

6.4.2泥沙淤积120

6.4.3退田还湖120

第七章 退田还湖工程对洞庭湖区典型区域土地承载力及生态安全的影响122

7.1典型双退垸的景观格局变化和自然植被恢复过程122

7.1.1集成垸退田还湖前后景观格局比较123

7.1.2青山垸退田还湖后湿地生态恢复过程124

7.2双退垸的生态安全规划思考127

7.2.1双退垸的湿地恢复与血吸虫防控问题127

7.2.2洞庭湖区兴林抑螺工程背景128

7.2.3集成垸的生态安全设计129

7.3典型单退垸-钱粮湖垸退田还湖前后景观格局变化分析130

7.3.1遥感影像解译分类与精度评价130

7.3.2景观指标选取与计算131

7.3.3钱粮湖垸斑块水平的景观格局变化133

7.3.4景观水平的景观格局变化135

7.3.5景观要素类型转移矩阵与贡献率135

7.3.6景观格局变化的驱动机制137

7.4典型单退垸土地利用格局优化与可持续性研究137

7.4.1土地承载力研究进展138

7.4.2钱粮湖垸土地利用格局优化与土地承载力可持续性研究142

第八章 洞庭湖区滩地造林立地类型划分与立地质量评价148

8.1洞庭湖区滩地资源现状与特点148

8.1.1洞庭湖区滩地资源现状148

8.1.2滩地植被自然分布特征148

8.1.3滩地水文特点148

8.1.4滩地人工林的发展149

8.2洞庭湖区滩地造林立地选择的原则与方法150

8.2.1滩地造林立地选择原则150

8.2.2滩地造林立地选择方法151

8.3滩地杨树造林立地质量评价体系研究与应用152

8.3.1滩地杨树立地指数表的编制152

8.3.2滩地杨树数量化地位指数得分表的编制156

8.3.3滩地杨树立地类型划分及立地质量评价160

第九章 洞庭湖区滩地多效人工林生态系统构建树种选择162

9.1树种选择的原则162

9.2滩地多效人工林生态系统构建树种选择162

9.2.1杨树163

9.2.2苏柳165

9.2.3旱柳165

9.2.4枫杨165

9.2.5乌桕166

9.2.6重阳木166

9.2.7池杉166

9.3滩地造林美洲黑杨抗逆性新品种选育166

9.3.1美洲黑杨无性系生态适应性、基因型稳定性研究166

9.3.2美洲黑杨无性系生长、材性及抗病性状综合选择168

9.3.3美洲黑杨新无性系生根性状的遗传分析170

9.3.4淹水胁迫对美洲黑杨无性系保护酶系统的影响171

9.3.5淹水胁迫下美洲黑杨新无性系苗期光合特性173

9.3.6美洲黑杨杂交新无性系ISSR分子标记174

第十章 洞庭湖区滩地多效人工林生态系统优化结构配置与可持续经营技术176

10.1滩地多效人工林生态系统优化结构配置176

10.1.1造林地选择176

10.1.2苗木培育177

10.1.3造林技术178

10.1.4采伐更新182

10.2可持续经营造林模式182

10.2.1林—农经营模式183

10.2.2林—农—渔模式183

10.2.3林—农—渔—禽模式184

10.2.4混交林模式184

10.2.5异龄林模式184

10.3病虫害防治184

10.3.1杨树病虫害的防治184

10.3.2苏柳病虫害的防治185

第十一章 洞庭湖区滩地多效人工林生态系效益监测与评价研究187

11.1滩地人工林生态系统生物多样性187

11.1.1林龄对林下草本植物层数量特征的影响187

11.1.2林龄对草本植物层物种多样性的影响188

11.2防浪护堤林效益监测189

11.3多效人工林生态系统土壤呼吸效益监测190

11.3.1杨树人工林土壤呼吸动态190

11.3.2不同土地利用方式的土壤呼吸动态190

11.4滩地杨树人工林土壤健康状况监测190

11.4.1连栽对杨树人工林土壤理化性质的影响190

11.4.2杨树人工林对滩地重金属污染的修复191

11.4.3多效人工林对洞庭湖退田还湖滩地土壤中DDT的影响192

11.4.4洞庭湖区滩地不同土地利用方式对土壤微生物数量的影响193

11.5抑螺防病林效益监测193

11.5.1钉螺种群消长与抑螺防病林工程治理模式的关系194

11.5.2滩地钉螺密度分布与挖沟抬垄整地造林措施194

11.5.3钉螺种群消长与抑螺防病林造林密度的关系195

11.5.4钉螺种群消长与林分抚育管理措施的关系195

11.5.5钉螺种群消长与抑螺防病林林龄的关系196

11.5.6滩地钉螺密度分布与高程—水因子关系196

11.6滩地多效人工林综合效益196

11.6.1防护林网196

11.6.2滩地杨树抑螺林对地下水位的影响196

11.6.3直接经济效益197

第十二章 洞庭湖湿地生态恢复模式与综合效益评价研究198

12.1湖泊湿地198

12.1.1东洞庭湖国家级自然保护区199

12.1.2南洞庭湖省级自然保护区199

12.1.3横岭湖国家级自然保护区199

12.1.4西洞庭湖省级自然保护区200

12.1.5青山垸有机渔业200

12.2河流湿地201

12.2.1珍珠蚌养殖201

12.2.2网箱养殖201

12.3洲滩及沼泽湿地202

12.3.1杨树栽培202

12.3.2芦苇204

12.4人工湿地及堤垸农业205

12.4.1水稻205

12.4.2莲206

12.4.3棉花206

12.4.4苎麻207

12.5洞庭湖湿地生态恢复模式评价指标体系的建立208

12.5.1指标选取原则208

12.5.2洞庭湖湿地生态恢复模式综合效益评价指标体系209

12.6评价模型的确定210

12.7指标权重计算210

12.7.1权重计算方法介绍210

12.7.2运用层次分析法确定指标权重211

12.7.3指标权重的计算213

12.8评价指标评分标准与赋值217

12.9洞庭湖湿地生态恢复模式综合效益评价结果224

12.10洞庭湖湿地生态恢复模式探讨237

参考文献243