摘要：《昆明-蒙特利爾全球生物多樣性框架》提出要高質(zhì)量保護和恢復(fù)各30%的土地，最大化地實現(xiàn)保護生物多樣性和緩解氣候變化的目標，而演替理論和植被恢復(fù)可以為實現(xiàn)30%的保護和恢復(fù)目標服務(wù)。演替理論是植被生態(tài)學(xué)中的核心理論，演替是指在一個地點上由一群不同物種組成的生命體的結(jié)構(gòu)或組成隨時間而變化的過程；植被恢復(fù)是以植物種植、配置為主，恢復(fù)或重建植物群落或天然更新恢復(fù)植物群落的過程，植被恢復(fù)是生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能從簡單到復(fù)雜、從低級向高級變化的過程，最終目的是建立健康穩(wěn)定的植物群落。演替是植被恢復(fù)的基礎(chǔ)，植被恢復(fù)被視為對演替過程的操縱，以達到恢復(fù)受損植被生態(tài)系統(tǒng)的目標。演替理論可以指導(dǎo)植被恢復(fù)，而植被恢復(fù)對演替理論的發(fā)展有益。演替按裸地性質(zhì)可以分為原生演替和次生演替，有研究建議將恢復(fù)過程視為第三演替，這將有助于理解通過人為干預(yù)促進植被恢復(fù)成功的管理選擇，特別是通過強調(diào)退化生態(tài)系統(tǒng)中的環(huán)境和生物遺存的管理選擇。此外，該文還提出了植被恢復(fù)理論和演替理論未來可能重點關(guān)注的科學(xué)和技術(shù)問題。

關(guān)鍵詞： 演替， 生態(tài)恢復(fù)， 第三演替， 生物多樣性， 基于自然的解決方案

中圖分類號：Q941? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1000-3142（2023）08-1516-08

Succession theory and vegetation restoration

REN Hai1，2*

（ 1. CAS Engineering Laboratory for Vegetation Ecosystem Restoration on Islands and Costal Zones， South China Botanical Garden， Chinese Academy of Sciences， Guangzhou 510650， China; 2. College of Advanced Agricultural Sciences， University of Chinese Academy of Sciences， Beijing 100049， China ）

Abstract：Kunming-Montreal Global Biodiversity Framework proposes to protect 30% and restore 30% of the land with high quality and maximize the goal of conserving biodiversity and mitigating climate change. Succession theory and vegetation restoration can serve the targets of 30% protection and restoration. Succession theory is the core theory in vegetation ecology. Succession refers to the process that the structure or composition of a group of different species in a site change with time. Vegetation restoration is the process of restoring or recovering or naturally renewing plant communities， mainly based on plant planting and configuration. Vegetation restoration is the process of changing the structure and function of ecosystem from simple to complex， from low level to high level， and the ultimate goal is to establish healthy and stable plant communities. Succession is the foundation of vegetation restoration， and vegetation restoration can be seen as the manipulation of the succession process to achieve the goal of restoring damaged vegetation ecosystem . Succession theory can guide vegetation restoration. Vegetation restoration is also beneficial to the development of succession theory. Succession theory and vegetation restoration differ in scale， theme and paradigms. Succession often emphasizes disturbances related to nature， while vegetation restoration focuses on disturbances related to humans. The succession canbe divided into primary succession and secondary succession according to the nature of bare land. The restoration process is suggested to be regarded as the tertiary succession， which will help to understand the management options for promoting the success of vegetation restoration through human intervention， especially by emphasizing the management options which may improve success， especially by addressing environmental and biological legacies. Artificial intervention based on succession theory can accelerate vegetation restoration， avoid early positive promotion of degraded vegetation ecosystems to pre-degraded levels in poor habitats， and also avoid resource waste caused by disordered competition and low efficiency among communities. This paper also puts forward the scientific and technical issues on the theories of vegetation restoration and succession in the future.

Key words： succession， ecological restoration， tertiary succession， biodiversity， nature-based solutions

2022年12月，《生物多樣性公約》第十五次締約方大會（COP15）通過的《昆明-蒙特利爾全球生物多樣性框架》提出，在2050年之前維持、增強或恢復(fù)，大幅度增加生態(tài)系統(tǒng)的完整性、連通性和恢復(fù)力，以實現(xiàn)2050年愿景，即生物多樣性受到重視，得到保護、恢復(fù)及合理利用，維持生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)，實現(xiàn)一個可持續(xù)的健康的地球，所有人都能共享重要惠益。這個框架下的“昆明-蒙特利爾2030年全球行動目標”中有多個目標涉及生態(tài)恢復(fù)。例如：目標2，是確保到2030年，至少 30%的陸地、內(nèi)陸水域、沿海和海洋生態(tài)系統(tǒng)退化區(qū)域得到有效恢復(fù)，以增強生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)功能和服務(wù)、生態(tài)完整性和連通性；目標3，是確保和促使到2030年至少30%的陸地、內(nèi)陸水域、沿海和海洋區(qū)域，尤其是對生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)功能和服務(wù)特別重要的區(qū)域，通過具有生態(tài)代表性、保護區(qū)系統(tǒng)和其他有效的基于區(qū)域的保護措施至少恢復(fù)30%；目標4，是種群尺度的恢復(fù)，要確保采取緊迫的管理行動，停止人為導(dǎo)致的已知受威脅物種的滅絕，實現(xiàn)物種特別是受威脅物種的恢復(fù)和保護。此外，其他目標中還有減少污染、控制外來種入侵，通過基于自然的解決方案和/或基于生態(tài)系統(tǒng)的辦法恢復(fù)，通過一體健康（one health）減少對生物多樣性的壓力和減少環(huán)境退化以降低健康風(fēng)險，增強本地生物多樣性、生態(tài)連通性和完整性等內(nèi)容。

從這個框架的內(nèi)容可以看出，生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)息息相關(guān)，生物多樣性是涵養(yǎng)在植被生態(tài)系統(tǒng)中的，而生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)則離不開植被生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)（簡稱植被恢復(fù)）。植被恢復(fù)一般會考慮：要恢復(fù)成什么樣？恢復(fù)的過程如何？為什么會這樣變化？這些科學(xué)問題說明，演替理論是理解和指導(dǎo)植被恢復(fù)的基礎(chǔ)。從實踐上來看，Vitousek 等（1997）估計，全球陸地的1/4至1/3表面會被人類活動所改變，從而形成大面積的退化生態(tài)系統(tǒng)；Bastin 等（2019）指出，全球現(xiàn)有9億hm2的土地可以用于種植植物，可以儲存2.05億t碳，開展植被恢復(fù)可以在保護生物多樣性的同時減緩氣候變化。

本文主要討論演替理論與植被恢復(fù)的關(guān)系，擬回答如下科學(xué)問題：（1）演替理論與植被恢復(fù)的異同點；（2）第三演替理論與原生演替和次生演替的異同點。綜述結(jié)果可為履行聯(lián)合國《生物多樣性》和《氣候變化公約》中的生態(tài)恢復(fù)行動計劃及生態(tài)恢復(fù)實踐提供參考。

1演替理論

演替理論屬于群落動態(tài)學(xué)范疇，是指某一地段上一個群落被另一個群落代替的過程（Knap，1985）。群落的演替類型：按裸地性質(zhì)，可以分為原生演替和次生演替；按基質(zhì)性質(zhì)，可以分為水生演替和旱生演替；按演替趨向，可以分為順行演替和逆行演替；按演替形式，可以分為線性演替和循環(huán)演替；按主導(dǎo)因素，可以分為內(nèi)因演替、外因演替、內(nèi)外因混合演替；按空間范圍，可以分為小演替、地方演替和區(qū)域演替；按時間尺度，可以分為現(xiàn)實演替和世紀演替（彭少麟，1996；任海等，2001；宋永昌，2001）。

解釋群落演替的理論主要有單元頂極假說、多元頂極假說、頂極－格局假說（Horn，1975）。這三種學(xué)說可以分為個體論（強調(diào)群落演替簡化論）和有機體論（強調(diào)群落演替整體性）兩種哲學(xué)觀。解釋群落演替機制的觀點主要有接力植物區(qū)系假說、初始植物區(qū)系組成假說、競爭和資源比率假說、種間三重相互作用機制假說、生活史對策理論、奧德姆-瑪格力夫（Odum-Margelef）生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展理論、麥克馬洪（McMahon）系統(tǒng)概念模型、變化鑲嵌體穩(wěn)態(tài)假說、演替的尺度等級系統(tǒng)觀點、螺旋式上升演替理論等（任海等，2001；孫儒泳，2001）。研究演替的方法主要有群落變化的指標測定、長期定位試驗、復(fù)合分析、模型模擬、功能性狀分析、分子生物學(xué)技術(shù)等（Chang & Turner，2019）。

演替涉及在一個地點上由一群不同物種組成的生命體的結(jié)構(gòu)或組成隨時間而變化的過程。演替涉及的內(nèi)容：演替由生命體之間以及生命體與物理環(huán)境間相互作用而驅(qū)動（即生物驅(qū)動假說、物理驅(qū)動假說和化學(xué)驅(qū)動假說）；群落的演替格局由個體間的相互作用決定；多營養(yǎng)級水平參與驅(qū)動相互作用；演替結(jié)果取決于干擾過程、在一個地點上不同物種的可獲得性及物種的表現(xiàn)；演替原因可以是任何尺度的；不同個體間的相互作用可能是忍耐、抑制或促進；一個地點上物種組成趨向于與那個地點的環(huán)境達到平衡；演替軌跡由起始點的條件、定居的隨機性和物種相互作用決定；演替會產(chǎn)生物理環(huán)境、生物群落、生物與環(huán)境間相互作用的時間系列梯度（Pickett et al.，2011）。演替的上述內(nèi)容可用于指導(dǎo)植被恢復(fù)實踐。

Christensen（2014）研究認為，演替是由離散擾動引起的生態(tài)系統(tǒng)變化，目前對演替的機制、軌跡和終點的認識已經(jīng)與Odum的演替理論不一樣了，演替模型變得更加復(fù)雜、隨機，需考慮具體情況，不太可能有一個單一的統(tǒng)一理論來解釋演替變化，而這些認識改變對恢復(fù)和保護實踐具有重要意義。Buma 等（2019）研究發(fā)現(xiàn)，冰川跡地上的原生演替并不支持經(jīng)典的演替促進模型，而隨機的早期群落聚集和隨后的抑制則占主導(dǎo)地位。因此，原生演替早期一系列物種相互作用不能形成可預(yù)測的演替軌跡。植被演替由種子擴散，或者由決定植被結(jié)構(gòu)和物種豐富度的生態(tài)系統(tǒng)隨機過程或其組合驅(qū)動（Abella et al.， 2018）。Dent 和 Estada-Villegas（2021）研究發(fā)現(xiàn)，種子來源和擴散者限制兩個因素決定了整個演替過程中種子的產(chǎn)生以及種子到達合適的定居地點，進而會影響群落演替。植物群落土壤微生物的變化可以改變植物與食草動物的相互作用，進而會影響群落的演替；植物群落的地上部分與地下部分相互作用也會影響群落演替進程（Howard et al.， 2020）。在群落演替過程中，護理物種和目標物種間的物種特異性促進是促進產(chǎn)生β-多樣性的機制（Paterno et al.， 2016）。此外，從植物功能性狀角度的演替研究也很多，如Buzzard 等（2016）研究發(fā)現(xiàn)，群落加權(quán)平均性狀值與“生產(chǎn)力過濾”假說一致，即水分和光照可獲性轉(zhuǎn)變?yōu)樯聿呗詮摹奥鞭D(zhuǎn)變?yōu)椤翱臁?，而群落性狀分散的格局與非生物過濾和/或競爭等級假設(shè)一致。

2植被恢復(fù)

植被恢復(fù)是以植物種植、配置為主，恢復(fù)或重建植物群落或天然更新恢復(fù)植物群落的過程（彭少麟，1996）。生態(tài)恢復(fù)起源于植被恢復(fù)，也就是早期的造林活動，植被恢復(fù)至今已是林業(yè)中的一個重要內(nèi)容。早期的植被恢復(fù)，強調(diào)植被資源的“利用”和“管理”，修復(fù)目標單一，采取人工種植這種干預(yù)來實現(xiàn)（任海等，2004）。到20世紀中后期，在林業(yè)上開始了分類經(jīng)營，營造生態(tài)公益林的植被恢復(fù)且關(guān)注綜合目標與生態(tài)效益，理念從“自然資源管理”轉(zhuǎn)向“生態(tài)系統(tǒng)途徑”，恢復(fù)的目標包括了資源利用、生物多樣性保護、污染治理、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給等。當(dāng)前，由于全球變化及可持續(xù)發(fā)展的挑戰(zhàn)，植被恢復(fù)的理念又從“自然生態(tài)系統(tǒng)”轉(zhuǎn)向“社會-經(jīng)濟-生態(tài)復(fù)合系統(tǒng)”，恢復(fù)的目標是保證生態(tài)安全，實現(xiàn)人與自然和諧共生發(fā)展（任海等，2014；Fu et al.，2023）。

植被恢復(fù)是生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能從簡單到復(fù)雜、從低級向高級變化的過程，最終目的是建立健康穩(wěn)定的植物群落，這個過程構(gòu)建各種具有生物多樣性、高功能、抗逆性強、穩(wěn)定的森林生態(tài)系統(tǒng)類型，首要任務(wù)是選擇合適的建群植物種類，以保證系統(tǒng)能迅速地朝良性方向發(fā)展（任海等，2014）。事實上，植被恢復(fù)是經(jīng)過人為設(shè)計對退化生態(tài)系統(tǒng)進行改造，最直接的方法就是種植單一或多種的植物。但是，由于考慮到生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性，因此植被恢復(fù)還要創(chuàng)造可以為目標生物及植被演替所需要的光、溫、水、土、氣、生等生態(tài)因子（Wali，1999）。例如，Zhang 等 （2021）研究發(fā)現(xiàn)，在退化草地恢復(fù)過程中，土壤微生物在自然恢復(fù)演替的0～5 a間雖然無顯著變化，但細菌、真菌和放線菌在恢復(fù)演替的6～10 a間顯著增加。此外，植被恢復(fù)還是一種關(guān)注結(jié)果有效和高效的實踐活動，涉及克服惡劣的物理環(huán)境、種源的到達以及種間關(guān)系重建3個過程。在實施基于演替的植被恢復(fù)時要考慮如下問題：（1）設(shè)定明確的目標、現(xiàn)場環(huán)境條件評估、決定自發(fā)演替是不是實現(xiàn)目標的適當(dāng)方式、演替過程預(yù)測、監(jiān)測結(jié)果；（2）在此過程中，科學(xué)家、工程師和決策者之間跨學(xué)科方法和溝通的必要性（Prach et al.， 2001）。

3演替理論與植被恢復(fù)的關(guān)系

演替是一個關(guān)鍵的生態(tài)過程，是許多植被恢復(fù)的基礎(chǔ)。植被恢復(fù)被視為對演替過程的操縱，以達到恢復(fù)受損生態(tài)系統(tǒng)或景觀的目標。Walker 等（2007） 認為演替和恢復(fù)有著內(nèi)在的聯(lián)系，演替包括物種和基質(zhì)隨時間的變化，而恢復(fù)是有目的地操縱這種變化；在演替過程中會出現(xiàn)有序和不可預(yù)測的模式，但一些一般性規(guī)律會為恢復(fù)活動提供理論和實踐見解；由于恢復(fù)是較短時間尺度的活動，因此更注重目標，而演替要更長時間，相關(guān)概念可能不適用；恢復(fù)可能會為群落如何聚集提供演替的實踐見解，但恢復(fù)過程中缺乏科學(xué)研究會阻礙兩者間的聯(lián)系。

演替理論可以指導(dǎo)植被恢復(fù)。例如，接力植物區(qū)系假說在生態(tài)恢復(fù)中可“提供一個引入次生演替物種的模式”；起始植物區(qū)系假說可“指導(dǎo)設(shè)計植被恢復(fù)時要保留土壤種子庫”；促進理論可“認為原生演替的物種為次生物種的進入改善條件”；抑制理論可“認為原生演替的物種阻礙和延遲次生物種進入” （任海等，2019）。再如，山體滑坡可以通過穩(wěn)定原生地面覆蓋物、應(yīng)用營養(yǎng)改良劑、促進擴散以克服物種定居瓶頸、強調(diào)功能冗余物種以及促進與鄰近景觀的連通性等技術(shù)實現(xiàn)自我維持群落的恢復(fù)，這說明可以通過使用促進演替過程的技術(shù)來縮短恢復(fù)時間（Prach et al.， 2001）。

植被恢復(fù)也對演替理論的發(fā)展有益。植被恢復(fù)實踐可為演替理論提供驗證，特別是提供演替過程中的群落結(jié)構(gòu)、功能、動態(tài)可持續(xù)性的信息。植被恢復(fù)可以為演替理論的應(yīng)用實踐提供目標和軌跡預(yù)測。

演替理論和植被恢復(fù)在尺度、主題和潛在范式上不同（Walker et al.，2007）。演替常強調(diào)與自然相關(guān)的干擾，而植被恢復(fù)則關(guān)注與人類相關(guān)的干擾。演替理論關(guān)注在一個生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的系列階段，而植被恢復(fù)則關(guān)注在一個集水區(qū)或景觀內(nèi)的毗鄰多個生態(tài)系統(tǒng)及其系列。演替理論來源于自然歷史和對隨時間變化的觀察，而植被恢復(fù)來源于人為干擾導(dǎo)向的實踐（任海等，2019）。

根據(jù)演替理論進行人工干預(yù)可以加速植被恢復(fù)，既可避免早期在生境不好的情況下，正向促進退化的植被生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)到退化前的水平，也可避免群落間因競爭關(guān)系紊亂、效率低下等而造成的資源浪費。適宜的群落物種搭配（近自然異齡林、近自然混交林、近自然復(fù)層林）可以加快土壤質(zhì)量的改善進程。后期可以促進恢復(fù)中的植物群落減輕干擾而向頂級方向發(fā)展，恢復(fù)其原有的結(jié)構(gòu)和功能，從而達到平衡態(tài)，最終演變?yōu)榉€(wěn)定的頂級群落（于澤和張云路，2020）。

系統(tǒng)發(fā)育學(xué)在植被恢復(fù)和演替中的應(yīng)用相對較新，并且有可能為演替過程中群落結(jié)構(gòu)變化的動態(tài)學(xué)提供新見解。群落的系統(tǒng)發(fā)育工具可以描述共存物種之間的進化關(guān)系，在演替研究中，這些工具能夠確定最適合特定演替階段和棲息地恢復(fù)的進化譜系。Shooner 等（2015）研究發(fā)現(xiàn)，與礦山上恢復(fù)的植被相比，鄰近的植被在系統(tǒng)發(fā)育上更為密集，而礦山上恢復(fù)的植被系統(tǒng)發(fā)育群落結(jié)構(gòu)則較弱。也就是說，早期定居者代表了當(dāng)?shù)匚锓N庫中物種的系統(tǒng)發(fā)育隨機子集，隨著時間的推移，似乎有針對特定譜系的選擇，這些譜系將在空間和環(huán)境中進行過濾。因此，最適合礦場恢復(fù)的物種可能取決于群落的演替階段和當(dāng)?shù)匚锓N組成。

《生物多樣性公約》要求考慮全球生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的優(yōu)先區(qū)，考慮最大化實現(xiàn)保護生物多樣性和緩解氣候變化的目標，并盡可能降低保護成本，可以用基于自然的解決方案（Nature-based Solutions，NbS）。NbS是可持續(xù)管理和生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)的行動，強調(diào)利用自然和健康的生態(tài)系統(tǒng)，優(yōu)化基礎(chǔ)設(shè)施，保障生態(tài)系統(tǒng)完整性和生物多樣性（李鋒等，2022）。NbS可以為氣候變化減緩與適應(yīng)、防災(zāi)減災(zāi)、經(jīng)濟與社會發(fā)展、人類健康、糧食安全、水安全、生態(tài)環(huán)境退化與生物多樣性喪失等提出解決方案（IUCN，2020）。NbS不僅要考慮在干擾情況下的恢復(fù)，還要考慮物種多樣性、群落組成、群落內(nèi)物種相互作用、群落間的相互作用，甚至?xí)紤]不同植被恢復(fù)方式的生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)貢獻及其權(quán)衡關(guān)系。

4第三演替理論

為了應(yīng)對氣候變化和生物多樣性喪失，當(dāng)前開展植被恢復(fù)較多的類型是濕地、森林和草原。這主要原因在于伐木、采礦、火災(zāi)、洪水、山體滑坡、農(nóng)業(yè)活動形成了大量的退化生態(tài)系統(tǒng)。那么，是什么樣的演替理論推動植被恢復(fù)呢？

植被恢復(fù)是人類操縱控制植被的活動，目的是加速達到穩(wěn)定階段的植被。用演替理論指導(dǎo)植被恢復(fù)雖然沒有問題，但還是存在一些問題，如通過原生演替和次生演替與植被恢復(fù)的比較發(fā)現(xiàn)，這些概念幾乎沒有重疊。Rapson（2023）提出，將恢復(fù)過程視為第三演替，這將有助于理解通過人為干預(yù)促進植被恢復(fù)成功的管理選擇，特別是通過強調(diào)退化生態(tài)系統(tǒng)中的環(huán)境和生物遺存的管理選擇。原生演替、次生演替和生態(tài)恢復(fù)的比較如表1所示。他還認為，用初始化演替（Initializing succession）和更新演替（Regeneration succession）比用原生演替（Primary succession）和次生演替（Secondary succession）更好理解。

用第三演替理論指導(dǎo)植被恢復(fù)，可以從三方面著力：第一，對恢復(fù)的植被促進其自然演替；第二，對人工痕跡很強的植被進行再野化；第三，對由外來種構(gòu)建的人工林進行鄉(xiāng)土化改造。

5關(guān)于演替理論和植被恢復(fù)研究的一些趨勢

聯(lián)合國提出了《生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)十年（2021—2030年）》和《昆明-蒙特利爾全球生物多樣性框架》，中國也出臺了《全國重要生態(tài)系統(tǒng)保護和修復(fù)重大工程總體規(guī)劃（2021—2035年）》，這些公約或計劃中均有保護和恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)、造福人類和自然、促進可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)容，相信隨著這些計劃的實施，在加強全球和中國的植被保護、恢復(fù)和可持續(xù)利用的同時，也會促進植被恢復(fù)和演替理論的發(fā)展。未來，可能會關(guān)注如下科學(xué)和技術(shù)問題。

科學(xué)問題：各類典型退化生態(tài)系統(tǒng)受損機理及植被恢復(fù)策略；植被演替過程中地上和地下過程的相互作用；植被恢復(fù)過程中生物多樣性-生物生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的權(quán)衡機制；歷史偶然事件的重要性、擾動的嚴重性、擴散限制、功能性狀和地下群落過程在決定生態(tài)系統(tǒng)演替過程中的作用；全球變化對植被生態(tài)系統(tǒng)演替和恢復(fù)的影響及其機理（Wilson et al.， 2004）；植被恢復(fù)過程中如何量化生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)功能、穩(wěn)定性、恢復(fù)力的關(guān)聯(lián)性。

技術(shù)問題：典型植被生態(tài)系統(tǒng)中生物多樣性健康狀態(tài)診斷及優(yōu)先修復(fù)區(qū)域識別技術(shù)；基于固碳增匯和生產(chǎn)力提升的仿自然群落結(jié)構(gòu)構(gòu)建與優(yōu)化技術(shù)；基于水源涵養(yǎng)和生物多樣性保育的林下植被誘導(dǎo)恢復(fù)技術(shù)；植被生態(tài)系統(tǒng)中酸化和富氮沉降土壤改良和養(yǎng)分利用效率提升技術(shù)；植物-動物-微生物聯(lián)合的多尺度修復(fù)技術(shù)研發(fā)與示范；退化生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)過程中生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的權(quán)衡以及多目標的實現(xiàn)技術(shù)；生態(tài)恢復(fù)過程中協(xié)同提升植被生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量、生態(tài)服務(wù)功能和生態(tài)穩(wěn)定性技術(shù)；基于棲息地-食物-干擾的近自然生境營造與城市生物多樣性修復(fù)技術(shù)；城市生物多樣性與碳匯、氣候調(diào)節(jié)、污染控制等生態(tài)功能協(xié)同提升技術(shù)；植物-微生物-土壤改良劑聯(lián)合的重度污染土地修復(fù)技術(shù)；構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能協(xié)同提升的多尺度優(yōu)化模型；典型生態(tài)系統(tǒng)保護與生態(tài)恢復(fù)“空天地網(wǎng)”一體化監(jiān)測體系。

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