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生態(tài)修復研究精選(九篇)

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生態(tài)修復研究

第1篇:生態(tài)修復研究范文

關鍵詞:海洋經(jīng)濟;生態(tài)修復;產(chǎn)業(yè)替代;生態(tài)因子

中圖分類號: X55 文獻編碼:A DOI:10.3969/j.issn1003-8256.2014.06.009

1 引言

作為海洋大國,中國的海洋經(jīng)濟發(fā)展前景廣闊,海洋產(chǎn)業(yè)結構的優(yōu)化調(diào)整是發(fā)展海洋經(jīng)濟的重要途徑,對于我國建設海洋強國具有重要意義。根據(jù)國務院相關文件,我國海洋經(jīng)濟主要包括海洋漁業(yè)、海洋交通運輸、海洋石油天然氣、濱海旅游、海洋船舶、海鹽及海洋化工、海水淡化及綜合利用和海洋生物醫(yī)藥等海洋產(chǎn)業(yè)1。但是,隨著海洋經(jīng)濟的不斷發(fā)展,部分海洋產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)退化等不可修復的損失,據(jù)國家海洋局海洋發(fā)展戰(zhàn)略研究所報告,目前中國海洋生態(tài)系統(tǒng)健康總體欠佳,以過度捕撈為代表的對海洋物種的過度利用而直接導致種群數(shù)量下降甚至物種滅絕問題十分嚴峻。海洋漁業(yè)生產(chǎn)事故、海洋漁業(yè)資源退化、海洋捕撈限制政策、海上權益沖突等事件對海洋漁業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展帶來了明顯的負面影響,從1997年開始,海洋捕撈量一直穩(wěn)定在1400萬噸左右,而據(jù)相關專家估算,中國近海漁場漁業(yè)資源每年可捕撈量大約為800萬噸2,長期巨大的捕撈量是以捕撈幼魚資源和營養(yǎng)層級低的劣質(zhì)魚種實現(xiàn)的,這種捕撈已經(jīng)導致了漁業(yè)生態(tài)系統(tǒng)難以逆轉的嚴重退化,表現(xiàn)在漁業(yè)資源數(shù)量結構上為主要魚類個體變小,低齡魚比例增加,魚類性成熟提前,漁業(yè)資源已經(jīng)變成低層次和低營養(yǎng)級3。報告還認為,傳統(tǒng)經(jīng)濟魚類在中國海洋生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結構中處于關鍵的位置,關鍵物種數(shù)量銳減必然會影響到整個海洋生態(tài)系統(tǒng)中其他種類的組織結構,海洋漁業(yè)的持續(xù)發(fā)展面臨嚴重威脅。同時,不合理的開發(fā)利用海洋資源,破壞了海洋生物的生存環(huán)境,造成海洋生態(tài)系統(tǒng)的結構失衡,海洋礦產(chǎn)資源勘探開發(fā)及其附屬工程、海洋能源開發(fā)利用工程、海水淡化等海水綜合利用工程、濱海旅游娛樂項目和景觀開發(fā)工程等,都造成濱海濕地生境的不同程度的喪失,海岸帶自然度明顯降低,導致海洋環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)的受損和退化4。未來海洋的發(fā)展方向一是逐漸衰竭,不可修復;二是對已破壞的海洋環(huán)境實施生態(tài)修復,優(yōu)化調(diào)整海洋產(chǎn)業(yè)結構。因此,加強海洋生態(tài)的保護和修復,調(diào)整優(yōu)化海洋產(chǎn)業(yè)是海洋經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的保障。

生態(tài)修復是指對生態(tài)系統(tǒng)停止人為干擾,依靠生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力與自組織能力使其向有序的方向進行演化,或者利用生態(tài)系統(tǒng)的自我恢復能力,輔以人工措施,使遭到破壞的生態(tài)系統(tǒng)逐步恢復或使生態(tài)系統(tǒng)向良性循環(huán)方向發(fā)展,主要致力于受到破壞的自然生態(tài)系統(tǒng)的恢復與重建工作,恢復生態(tài)系統(tǒng)原本的面貌[1]。

由于地球資源的有限性與人類與社會發(fā)展的極限性,如果人們持續(xù)地以不合理的方式開發(fā)資源并不斷地破壞環(huán)境,超過了地球的承載極限,其結果必然是人類社會突然地、不可控制地瓦解,對生態(tài)修復的研究主要包括兩個過程:生態(tài)系統(tǒng)的退化和恢復過程[2][10]。海洋生態(tài)修復的基本內(nèi)涵是根據(jù)海洋環(huán)境被破壞的情況、預期的規(guī)劃和發(fā)展情況,海洋生態(tài)環(huán)境的逐步恢復并最終達到一種相對持續(xù)穩(wěn)定、與周圍環(huán)境和利用價值協(xié)調(diào)發(fā)展的均衡狀態(tài)。生態(tài)修復不是單純強調(diào)將海洋產(chǎn)業(yè)結構恢復到可持續(xù)利用的狀態(tài),而是更加注重海洋產(chǎn)業(yè)的修復過程與周圍經(jīng)濟、環(huán)境和社會的協(xié)調(diào)發(fā)展,形成經(jīng)濟、社會、環(huán)境和生態(tài)等多方面的復合生態(tài)系統(tǒng),海洋生態(tài)修復的本質(zhì)也是利用科學技術,遵循海洋生態(tài)演替規(guī)律進行的[2]。因此,海洋生態(tài)修復既要立足于對海洋環(huán)境的修復,也要關注海洋資源的合理開發(fā)、海洋產(chǎn)業(yè)的調(diào)整優(yōu)化;不僅要考慮海洋資源的修復和完善,也要考慮生態(tài)修復以后的經(jīng)濟、社會、環(huán)境和生態(tài)效益。目前關于海洋生態(tài)的修復還處于基礎階段,主要致力于將海洋恢復到可利用的狀態(tài),海洋生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)替代模型的建立為進一步開展生態(tài)修復,在更高程度上建立與周圍經(jīng)濟、社會、環(huán)境和生態(tài)協(xié)調(diào)發(fā)展的社會―經(jīng)濟―生態(tài)復合系統(tǒng)提供了理論指導。

2 海洋生態(tài)修復產(chǎn)業(yè)替代模型

傳統(tǒng)的生產(chǎn)函數(shù)模型主要考慮的是技術、資本和勞動力(包括勞動力的數(shù)量和質(zhì)量)作為社會生產(chǎn)發(fā)展的基本要素,而忽視了生態(tài)資源在社會生產(chǎn)發(fā)展中的決定作用,表現(xiàn)為生態(tài)資源并沒有作為生產(chǎn)函數(shù)的基本要素,這也是導致經(jīng)濟不可持續(xù)發(fā)展的重要根源。從可持續(xù)發(fā)展的角度來看,海洋經(jīng)濟的發(fā)展必須考慮生態(tài)資源的承載能力和可持續(xù)利用[3]。因此,我們在對傳統(tǒng)的生產(chǎn)函數(shù)進行改進,在改進的基礎上具體考察海洋生態(tài)修復中的產(chǎn)業(yè)轉型和產(chǎn)業(yè)替代的價值轉化問題。

我們將生態(tài)因素引入到產(chǎn)業(yè)轉型中,假定只有一種替代產(chǎn)業(yè)的關于投入資本K、勞動力資本H和生態(tài)因子i的規(guī)模報酬不變的柯布―道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)[6-7]:

(1)

其中,,生態(tài)因子i為產(chǎn)業(yè)轉型后與轉型前生態(tài)價值的比重為轉型后的生態(tài)價值, 為轉型前的生態(tài)價值。產(chǎn)出函數(shù)Y是對投入資本K和勞動力資本H的消費與投資,假定投入資本K和勞動力資本H的存量都以相同的比率 進行折舊計算(勞動力資本H的折舊包括勞動能力的下降、勞動力的死亡損失以及經(jīng)驗的凈收益的下降,為了計算上的簡便,在這里假定投入資本K和勞動力資本H以相同的折舊率 進行折舊)。

生態(tài)資源的約束則為:

(2)

其中,和分別是投入資本K和勞動力資本H的總投資,在折舊的情況下,兩種資本的存量變化為:

(3)

(4)

(5)

其中,和是分別與和相對應的影子價格5, 是與生態(tài)資源約束(2)式相聯(lián)系的拉格朗日乘數(shù)6,(5)式中的為我們通常使用的效用函數(shù):

(6)

對J分別求C、K和H的一階偏導并令其為0,得到投入資本K的凈邊際成本;J的二階偏導即為勞動力資本H的凈邊際成本,由此可得兩個存量的比例 。其中,的比例也表示了投入資本K和勞動力資本H的凈投資回報率:

(7)

將其帶入生產(chǎn)函數(shù)中得到:

(8)

在無生態(tài)資源約束的情況下,Y、K和H的增長率和C的增長率將保持一致,即所有的量都將以凈投資回報率進行增長,這是一種產(chǎn)業(yè)替代均衡情況下的理想模型。

然而,在海洋產(chǎn)業(yè)轉型的過程中,生態(tài)資源的總量是一定的,且總為正。假設替代產(chǎn)業(yè)的兩種資本投入從K0和H0開始,就偏離上述所預測的值,則就要對兩個資本存量進行離散調(diào)整來及時滿足值,所謂的離散調(diào)整就是在資源總量一定的條件下,一種資本存量的增加對應的另一種資本存量的減少,以此來保證K和H不立即發(fā)生變化。當?shù)陀诜€(wěn)定狀態(tài)情況下的時,Y的產(chǎn)出增長率與的比率是成反方向變化的,越是低于穩(wěn)定狀態(tài)的值,Y的增長率越高;而當高于穩(wěn)定狀態(tài)的值,與Y的產(chǎn)出增長率是成正方向變化的。這又呈現(xiàn)出一個非均衡的狀態(tài),即越是超過的值,Y的產(chǎn)出增長率越高。

同時,生態(tài)因子i也會對生產(chǎn)函數(shù)的產(chǎn)出增長率產(chǎn)生影響,當保持不變的情況下,Y的產(chǎn)出增長率會隨著i取值的大小成同向變化,即i越大,Y的產(chǎn)出增長率越大(見圖1)。綜合看來,從整個產(chǎn)業(yè)價值轉化的角度分析,只有轉型后替代產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)出與原有產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)出之和大于轉型前產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)出時,產(chǎn)業(yè)替代才會有價值增值,產(chǎn)業(yè)轉型才有意義;反之,產(chǎn)業(yè)轉型是沒有價值的。

圖1 引入生態(tài)因子的替代產(chǎn)業(yè)非均衡的影響

3 基于海洋產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化的投資決策分析

上述的產(chǎn)業(yè)替代模型的前提假設是在只有一種替代產(chǎn)業(yè)的情況下,生態(tài)產(chǎn)業(yè)對原有海洋產(chǎn)業(yè)的替代,以及投資資本K和勞動力投入H在單一替代產(chǎn)業(yè)上的動態(tài)均衡。然而,在海洋生態(tài)修復和產(chǎn)業(yè)優(yōu)化的過程中,通常情況下存在著多種新興產(chǎn)業(yè)對原有趨于衰退海洋產(chǎn)業(yè)的替代。因此,在分析上述問題的基礎上,我們對單一產(chǎn)業(yè)的模型進行修改,研究在多個替代產(chǎn)業(yè)同時存在的情況下,投資分配和海洋產(chǎn)業(yè)結構的優(yōu)化問題[8-9]。

在追求生態(tài)經(jīng)濟投資收益最大化的原則下,海洋產(chǎn)業(yè)的總投資額為W,假設存在替代產(chǎn)業(yè)A和B。為了研究海洋產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化的最優(yōu)投資策略,在此引入生態(tài)經(jīng)濟投資邊際效益的概念。根據(jù)經(jīng)濟學中的生產(chǎn)要素邊際效益遞減規(guī)律,即在其他生產(chǎn)條件不變的前提下(這里指投資資本K和勞動力投入H保持不變),邊際投資效益隨著生產(chǎn)要素投入的增加而增加;當生產(chǎn)要素投入量達到一定程度之后,繼續(xù)增加某一部門的生產(chǎn)投入,邊際投資效益呈現(xiàn)逐漸遞減的規(guī)律。

圖2 π和MU的基本變化規(guī)律圖

圖2中和分別表示替代產(chǎn)業(yè)A和B的投資效益,和則代表著替代產(chǎn)業(yè)A和B的邊際投資效益。假設總投資W中用于A替代產(chǎn)業(yè)的投資為X,則用于B替代產(chǎn)業(yè)的投資總量為W-X,可以得到海洋產(chǎn)業(yè)調(diào)整生態(tài)經(jīng)濟的投資總收益為:

(9)

將式(9)和上述圖2做適當?shù)奶幚?,可以得到海洋產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化的投資方案。

圖3 海洋產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化的投資分配

圖3中,為A替代產(chǎn)業(yè)的投資原點,為B替代產(chǎn)業(yè)的投資原點,用公式來表述總投資, 之間的代表著投資分配方案,用于替代產(chǎn)業(yè)A的投資總量為,用于替代產(chǎn)業(yè)B的投資總量為。根據(jù)生態(tài)經(jīng)濟投資效益最大化的原則,可以得到在為最佳投資分配方案。此時,和曲線相交,替代產(chǎn)業(yè)A和B的邊際投資收益相同,即,替代產(chǎn)業(yè)A的投資總量為,替代產(chǎn)業(yè)B的投資容量為,總收益函數(shù)TB在處也達到最大值,在圖中體現(xiàn)為、和橫軸投資函數(shù)所形成的面積S。這樣,轉型后的海洋產(chǎn)業(yè)結構實現(xiàn)了最終的均衡。

4 總結

1. 海洋生態(tài)系統(tǒng)具有脆弱性和難修復性的特征,過度的、不當?shù)拈_發(fā)利用行為已經(jīng)導致海洋生物資源衰退、生態(tài)環(huán)境破壞、海洋生態(tài)系統(tǒng)失衡等一系列問題[4]。因此,在開發(fā)海洋產(chǎn)業(yè)的過程中應注意海洋生態(tài)的修復和保護,在國家層面建立有效的保護機制保證海洋生態(tài)環(huán)境的健康發(fā)展和海洋生物資源的持續(xù)利用,要對海洋進行開發(fā)性的生態(tài)修復,在這個過程中要考慮到海洋產(chǎn)業(yè)結構的調(diào)整和替代產(chǎn)業(yè)的選擇問題。

2. 海洋生態(tài)資源的總量是有限的,因此,出于資源和環(huán)境雙重因素約束的考慮,海洋產(chǎn)業(yè)的結構調(diào)整應將生態(tài)因子考慮在內(nèi),它直接決定著替代產(chǎn)業(yè)的價值以及生產(chǎn)函數(shù)的產(chǎn)出增長率。在其他投入因素保持一定的情況下,當生態(tài)因子時,轉型后的生態(tài)價值得到了提升,替代產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)出增長率與生態(tài)因子呈同向變化,呈現(xiàn)出生態(tài)的溢出效應;當時,替代產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)出增長率和生態(tài)價值的實現(xiàn)呈均衡發(fā)展;反之,當時,轉型后的生態(tài)環(huán)境惡化,替代產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)出增長率降低。

3. 當存在多個替代產(chǎn)業(yè)時,尋找替代產(chǎn)業(yè)之間邊際投資收益相等的投資分配點,是實現(xiàn)海洋生態(tài)經(jīng)濟效益最大化的最優(yōu)投資分配,此時,轉型后的海洋產(chǎn)業(yè)結構實現(xiàn)效益最大化。受到產(chǎn)業(yè)技術經(jīng)濟的制約,投資總收益函數(shù)TB呈現(xiàn)出先遞增后后遞減的趨勢,最終在拐點處達到最大值,實現(xiàn)最優(yōu)投資分配收益,投資收益函數(shù)TB也在處達到峰值。

4. 海洋替代產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結構的優(yōu)化受制于政府的宏觀政策和海洋的管理水平。退化的生態(tài)系統(tǒng)的修復過程是漫長的,需要長期的管理投入,同時又有臨界閾值[5]。政府制定支持海洋替代產(chǎn)業(yè)的發(fā)展策略同時提高管理水平時,會增加海洋經(jīng)濟的投資回報率,推動傳統(tǒng)的海洋產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式向新興替代生態(tài)產(chǎn)業(yè)的軟著陸,同時還能吸引資金的流入,增加海洋經(jīng)濟的總投資額W總量,和曲線也隨之平移,投資結構也相應發(fā)生變化。因此,為了刺激海洋生態(tài)經(jīng)濟的總投資額,應努力提高海洋生態(tài)的邊際投資收益,吸引投資資金向海洋生態(tài)經(jīng)濟的流動。同時,政府也應從宏觀層面加大對海洋生態(tài)經(jīng)濟的資金和管理投入,提升海洋經(jīng)濟的整體生態(tài)效益。

5. 該模型的不足之處在于未將生態(tài)因子i的變化情況考慮在內(nèi),這是因為i在時間序列上是動態(tài)變化的,而且在選擇海洋替代產(chǎn)業(yè)的過程中,除了要將海洋生態(tài)價值考慮在內(nèi),也會考慮其他方面的因素,例如選擇產(chǎn)品附加值高、發(fā)展前景廣闊的項目,且這種項目通常是規(guī)模報酬遞增的產(chǎn)業(yè)。因此,在考慮單一部門替代產(chǎn)業(yè)的資金投入和勞動力投資情況以及多部門替代產(chǎn)業(yè)資金分配情況時,都需要對生態(tài)因子i加入后的影響做更為細致的分析。

注釋:

1 資料來源:國務院,《全國海洋經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃綱要》,2009年8月。

2 資料來源:國家海洋局發(fā)展戰(zhàn)略研究所,《中國海洋發(fā)展報告》,2008年2月。

3 如我國瀚海傳統(tǒng)的經(jīng)濟魚類以小黃魚、帶魚等為主,但由于捕撈過度,到二十世紀六十年代則為雜魚所替代,七十年代大型雜魚進一步?jīng)]落,被黃娜魚、青鱗魚等小型魚類代替。八十年代以來,漁獲量再度趨劣,目前渤海漁業(yè)是以蝦、拼類和小雜魚等為主。

4 如在我國膠州清東海岸的潮間帶底棲生物,在二十世紀六十年代有120種左右,目前僅余20種,在遼東海、大連清等一些污染嚴重的海城,甚至出現(xiàn)無生物區(qū)。參見相建海主編:《中國海情》,開明出版社2002年版,第118頁。

5 影子價格最初用于貨幣市場上基金公司計算各類債券的價格,在解決如何使有限資源的總產(chǎn)出最大的過程中,影子價格是在其它條件不變的情況下,單位資源變化所引起的目標函數(shù)的最優(yōu)值的變化,這個定義是基于線性規(guī)劃中的合理利用有限資源以求得最好的經(jīng)濟效果的規(guī)劃問題。

6 在數(shù)學最優(yōu)化問題中,數(shù)學家約瑟夫?拉格朗日發(fā)現(xiàn)的一種尋找變量受一個或多個條件所限制的多元函數(shù)的極值的方法。這種方法將一個有n個變量與k個約束條件的最優(yōu)化問題轉換為一個有n+k個變量的方程組的極值問題,其變量不受任何約束。這種方法引入的一種新的標量未知數(shù),即拉格朗日乘數(shù)。

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Research on the Marine Ecological Restoration in the Industry Substitution Theory

GAO Qiang, GOU Lufeng

(Ocean University of China, Qingdao 266100)

第2篇:生態(tài)修復研究范文

關鍵詞:城市;水系生態(tài)修復

生態(tài)修復作為城市水系治理的主要途徑,其中主要涉及到濕地建造、植被恢復、河岸生態(tài)治理等內(nèi)容,同時生態(tài)修復與濕地規(guī)劃存在很大的關聯(lián),并具有建設目標、方式以及實際措施等方面交集之處。在進行濕地規(guī)劃過程中,要考慮到城市水系生態(tài)修復情況和要求,并將生態(tài)學理論知識作為規(guī)劃指導,結合現(xiàn)有城市水系資源進行濕地規(guī)劃設計,以構建城市濕地網(wǎng),進而實現(xiàn)城市水系生態(tài)修復中濕地規(guī)劃設計的最終目的。對此,在這樣的環(huán)境背景下,探究城市水系生態(tài)修復中的濕地規(guī)劃設計具有非常重要的現(xiàn)實意義。

1城市濕地規(guī)劃設計原則

1.1生態(tài)原則

生態(tài)原則作為城市濕地規(guī)劃設計基礎總原則,滿足人類與自然生態(tài)共同發(fā)展要求,為城市水系生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)健康發(fā)展提供有利的保障。在實際應用的過程中,生態(tài)原則要求規(guī)劃設計人員在開展?jié)竦匾?guī)劃設計的過程中,保留濕地本身的生態(tài)原真性。

1.2保護原則

城市濕地作為自然生態(tài)景觀之一,是自然與歷史沉淀下的寶貴財富,并具有非常重要的開發(fā)利用價值。對此,在進行濕地規(guī)劃設計的過程中,設計人員要遵循保護原則,保留濕地系統(tǒng)中各個生物物種的多樣性,維護濕地系統(tǒng)整體穩(wěn)定性與協(xié)調(diào)性,使得濕地系統(tǒng)自然性不受破壞,進而發(fā)揮出城市濕地的實際使用功能和開發(fā)價值。

1.3可持續(xù)原則

可持續(xù)觀可以保證城市濕地的長久利益,有效協(xié)調(diào)人和自然生態(tài)之間的協(xié)調(diào)性,拓展協(xié)調(diào)時間,進而滿足城市發(fā)展基本需求,實現(xiàn)城市濕地系統(tǒng)的完善性。在實際應用的過程中,可持續(xù)原則要求設計人員根據(jù)濕地自然條件,通過對現(xiàn)有土壤、植物、水系等自然資源的利用,發(fā)揮出城市濕地自然美與生態(tài)效益,促進濕地系統(tǒng)自然演替與進化,進而使得城市濕地可以適應城市發(fā)展整體環(huán)境。

2城市水系生態(tài)修復中濕地規(guī)劃設計方式

2.1完善濕地體系,強化濕地功能

在進行濕地規(guī)劃設計的過程中,為了提高設計準確性和可行性,設計人員要根據(jù)城市現(xiàn)有濕地體系發(fā)展情況,結合城市水系生態(tài)修復實際需求,制定科學有效的規(guī)劃設計目標,不斷完善濕地規(guī)劃體系,提高城市濕地各個使用功能,進而實現(xiàn)城市濕地規(guī)劃設計水平的提升。主要措施為以下幾點內(nèi)容:第一,構建生態(tài)健康系統(tǒng)。第二,強化濕地景觀。第三,建設濕地文化。

2.2合理規(guī)劃內(nèi)容,實現(xiàn)區(qū)域協(xié)調(diào)

在進行城市濕地規(guī)劃設計的過程中,為了維護濕地系統(tǒng)內(nèi)部結構資源的完整性,協(xié)調(diào)濕地系統(tǒng)和周邊區(qū)域環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展,設計人員要做好區(qū)域協(xié)調(diào)工作,并將圈層式規(guī)劃方式應用到城市濕地規(guī)劃設計中,將濕地系統(tǒng)劃分為以下三個層次:第一,濕地保護區(qū)。主要包括濕地原始物種類型、生存環(huán)境以及生物鏈,建立濕地特征區(qū)域,促進城市水系生態(tài)系統(tǒng)的修復與發(fā)展,最大程度的保證濕地系統(tǒng)的完整性。第二,保護區(qū)。在實際規(guī)劃設計的過程中,設計人員要根據(jù)濕地保護區(qū)的實際面積,在保護區(qū)周圍保留一定寬度的預留區(qū)域,并從濕地鄉(xiāng)土生物生活環(huán)境自然原始性、保護多層級演替階段生態(tài)系統(tǒng)、尊重生態(tài)自然發(fā)展過程與自然干擾等三方面入手,其中還涉及到火災過程、旱雨季交替、洪水季節(jié)性泛濫等,強化濕地保護區(qū)域和周邊環(huán)境之間的連續(xù)性,進而達到濕地保護區(qū)的雙重保護。第三,周邊景觀控制區(qū)。周變景觀控制區(qū)主要在保護區(qū)的外部,可以對整個濕地景觀進行控制與規(guī)劃,提高濕地周邊景觀和濕地自身系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性與統(tǒng)一性。

2.3做好空間布局,強化濕地價值

空間布局作為濕地規(guī)劃設計中的重要內(nèi)容,對濕地系統(tǒng)整體景觀欣賞性與自然生態(tài)性的提升具有關鍵作用。由于濕地系統(tǒng)中物質(zhì)與能量存在多重聯(lián)系,結合各個空間要素實現(xiàn)濕地空間布局,構建濕地系統(tǒng)立體多維空間與游覽網(wǎng)絡空間,形成城市濕地綠色空間體系。[3]其空間布局內(nèi)容為以下幾點:第一,平面公共空間。平面公共空間根據(jù)濕地功能與景觀特色,對濕地系統(tǒng)各個功能劃分到平面范圍、平面形狀以及平面位置中,以水體為脈,構建多元化空間體系,同時也為濕地系統(tǒng)內(nèi)各個物種創(chuàng)造有利的生存環(huán)境,提高濕地規(guī)劃設計的可行性與合理性,進而促進城市水系生態(tài)修復的發(fā)展。第二,立體多維空間。立體多維空間主要針對濕地剖斷面采取豎向設計的方式,使得濕地整體呈現(xiàn)立體空間層次,賦予濕地系統(tǒng)形態(tài)多變的特點,進而保護濕地系統(tǒng)內(nèi)部資源的多樣性。由于濕地水生生物的生存環(huán)境具有極大的差異性,在進行濕地規(guī)劃設計的過程中,設計人員要結合實際水深設置沿岸區(qū)、潤澤區(qū)、沼澤區(qū)、深水區(qū),結合水深和植被生存需求搭配植被,進而構建濕地系統(tǒng)的層次性和多樣性,提高濕地水流連續(xù)性,保證水域到陸地間的過渡帶,使不同水位的濕地都能接觸到自然生態(tài)的邊岸。

3結語

本文通過對城市水系生態(tài)修復中的濕地規(guī)劃設計研究,從生態(tài)原則、保護原則、可持續(xù)原則等方面明確城市濕地規(guī)劃設計原則,并在此基礎上提出制定規(guī)劃目標,明確設計方向、合理規(guī)劃內(nèi)容,實現(xiàn)區(qū)域協(xié)調(diào)、做好空間布局,強化濕地價值等有效措施,不斷優(yōu)化和完善城市濕地系統(tǒng),提高濕地規(guī)劃設計的可行性與合理性,進而促進城市水系生態(tài)修復的發(fā)展。

作者:心 單位:中國建筑科學研究院

參考文獻

第3篇:生態(tài)修復研究范文

[關鍵詞]污染土壤修復;多環(huán)芳烴;基準值

中圖分類號:X53 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)23-0380-01

1 污染土壤生態(tài)修復基準方法研究的背景與意義

近年來,污染土壤修復技術與工程發(fā)展很快。目前有些修復技術已經(jīng)進入現(xiàn)場應用階段并取得了較好的治理效果,但是污染土壤修復基準的制定和修復效果評價的研究卻相對滯后。因此,因地制宜制定科學合理的修復標準,兼顧考慮保護人體健康和生態(tài)資源的污染土壤修復基準值,對污染土壤環(huán)境風險評估和修復治理具有十分重要的意義。

2 基準計算方法依據(jù)

環(huán)境基準可以分為3個等級,(1)篩選值表示能引起潛在生態(tài)功能失調(diào)時土壤污物的濃度水平;(2)清潔目標表示修復過程中有待達成的目標,有時相當于篩選值,相應的修復標準,一般是在修復所需的費用和生態(tài)效益之間進行平衡后所做出的決策;(3)應急值表示應立即采取控制措施的嚴重污染指示濃度。

3遼寧省多環(huán)芳烴污染農(nóng)田土壤生態(tài)修復基準研究

(1)保護植物富集途徑

多環(huán)芳烴從土壤進入植物體內(nèi)的途徑主要有四種:i)根部富集作用;ii)植物呼吸吸收;iii)植物表皮吸附;iv)地下莖、葉吸收。

(2)保護直接接觸途徑

按如下模型及取值計算苯并芘的生態(tài)修復基準:

SRGHH=以初步的人類健康為基礎的土壤修復基準(mg/kg);

RSD=特定風險劑量(mg/kg);0.000435ugkg-1d-1

BW=成人體重(kg);70.7kg

AFG=腸道吸收因子(無量綱);1

AFL=肺吸收因子(無量綱);1

AFS=皮膚吸收因子(無量綱);0.34

SIR=成人或幼兒土壤攝食率(kg/day);2*10-2gd-1

IRS=吸入來自土壤的顆粒物(kg/day);12ugd-1

SR=成人土壤皮膚接觸率(kg/day);1.14*10-1gd-1

ET1=暴露期1;1ET2=暴露期2;1BSC=土壤背景濃度(mg/kg),0。

計算結果為農(nóng)田土壤多環(huán)芳烴苯并芘當量修復基準值:0.53mgkg-1,苯并芘。

從上表中可以看出初始苯并芘當量濃度為0.72mgkg-1,超過0.53mgkg-1的基準值,經(jīng)過微生物修復后苯并芘當量濃度為0.45,達到修復基準,實現(xiàn)了有效的污染農(nóng)田土壤修復。多環(huán)芳烴相對當量濃度計算從技術及當前認識角度看是比較可行的污染土壤多環(huán)芳烴基準。

(3)保護地下水作為飲用水途徑

用于計算保護地下水使用的土壤濃度,使用下列公式:

SRGGR=SWQGFLxDF

DF=DF1xDF2

其中:SRGGR=保護地下水途徑的土壤修復基準(mg/kg);本研究中分別計算粗粒徑(>75um)土壤和細粒徑(

SWQGFL=相應的地表水水質(zhì)基準(飲用水、水生生物、家畜或野生動物用水或灌溉)(mg/L);苯并芘基準:0.01ugL-1

DF=整體稀釋因子(L/kg);DF1=稀釋因子1(L/kg);DF2=稀釋因子2(無量綱);

計算出苯并芘的基準粗粒徑土壤:0.37mg/kg;細粒徑土壤:0.27mg/kg。根據(jù)苯并芘基準值可以衍算出其他多環(huán)芳烴基準值,苯并蒽0.37mg/kg,屈2.1mg/kg,苯并p6.8mg/kg,茚并芘2.7mg/kg,迭苯并蒽0.23mg/kg,綜合考慮多環(huán)芳烴的混合體系,應滿足如下條件:多環(huán)芳烴加和指數(shù)=苯并蒽濃度/0.37+屈濃度/2.1+苯并芘濃度/0.37+苯并p/6.8+茚并芘/2.7+迭苯并蒽/0.23

從上述條件可以看出如果以地下水作為飲用水,多環(huán)芳烴進入人體的風險會明顯增加,必須進行嚴格控制。其中比較敏感的多環(huán)芳烴包括苯并蒽、苯并芘和迭苯并蒽,在保護地下水作為飲用水的條件下,其基準濃度要至少低于0.37mg/kg。按表1的數(shù)據(jù)分析,及時進行過微生物修復,也遠未達到基準值,從技術角度看要達到基準值也是非常困難的。

4.建議基準

綜合考慮根據(jù)當前遼寧省農(nóng)田土壤多環(huán)芳烴污染狀況調(diào)查、多環(huán)芳烴污染土壤修復技術、現(xiàn)有數(shù)據(jù)及各種途徑下土壤多環(huán)芳烴基準值,將遼寧省多環(huán)芳烴污染農(nóng)田土壤修復基準值定為0.53mg苯并芘當量/kg土壤。

參考文獻

[1] 宋雪英,孫麗娜,楊曉波,曲亞軍,孫鐵珩.遼河流域表層土壤多環(huán)芳烴污染現(xiàn)狀初步研究[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報.2008(01);

[2] 曹云者,施烈焰,李麗和,李發(fā)生.渾蒲污灌區(qū)表層土壤中多環(huán)芳烴的健康風險評價[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報.2008(02);

[3] 房妮,俱國鵬.多環(huán)芳烴污染土壤的微生物修復研究進展[J].安徽農(nóng)業(yè)科學.2006(07);

[4] 國家環(huán)境保護局.國家技術監(jiān)督局.土壤環(huán)境質(zhì)量標準(HJ350)[S].2007;

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第4篇:生態(tài)修復研究范文

關鍵詞:高速公路水土保持生態(tài)修復研究

中圖分類號:S157.1 文獻標識碼:A

我國高速公路經(jīng)過多年的持續(xù)快速發(fā)展,使公路基礎設施總體水平實現(xiàn)了歷史性跨越。高速公路建設不僅大大改善了城鄉(xiāng)交通條件,而且?guī)恿酥苓叜a(chǎn)業(yè)的發(fā)展,加快了社會經(jīng)濟的發(fā)展。由于高速公路的走向不僅要兼顧社會、經(jīng)濟、政治、軍事和生態(tài)環(huán)境等方面的需要,而且它的平縱線形還要滿足車輛安全高速行駛的要求,這就不可避免地會出現(xiàn)一些高填深挖路段,再加上大規(guī)模的開山采石、取土以及大量棄土、棄渣都會對沿線周邊環(huán)境造成嚴重破壞,進而加劇了人為水土流失的發(fā)生和發(fā)展,這些不僅影響高速公路的運行安全和美觀,而且還涉及到公路周邊地區(qū)生態(tài)環(huán)境的恢復與區(qū)域經(jīng)濟的建設。要防治高速公路建設的水土流失必須根據(jù)工程的特點,在建設之初預見到工程建設可能引發(fā)的生態(tài)環(huán)境問題,在工程設計施工中采取有效措施加以預防,避免高速公路沿線生態(tài)環(huán)境遭受破壞,維護區(qū)域生態(tài)平衡 。

1 我國高速公路發(fā)展現(xiàn)狀

我國的高速公路發(fā)展比西方發(fā)達國家晚近半個世紀的時間,從80年代末開始起步,經(jīng)歷了80年代末至1997年的起步建設階段和1998年至今的快速發(fā)展階段。1988年上海至嘉定高速公路建成通車,結束了我國大陸沒有高速公路的歷史;1990年,被譽為“神州第一路”的沈大高速公路全線建成通車,標志著我國高速公路發(fā)展進入了一個新的時代;1993年京津塘高速公路的建成,使我國擁有了第一條利用世界銀行貸款建設的、跨省市的高速公路;從1998年至今,高速公路建設進入了快速發(fā)展時期,年均通車里程超過4000公里,年均完成投資1400億元。

隨著京滬、京沈、京石太、滬寧合、滬杭甬等一批長距離、跨省區(qū)的高速公路相繼貫通,我國主要公路運輸通道交通緊張狀況得到明顯緩解,長期存在的運輸能力緊張狀況得到明顯改善。高速公路的快速發(fā)展,大大縮短了省際之間、重要城市之間的時空距離,加快了區(qū)域間人員、商品、技術、信息的交流速度,有效降低了生產(chǎn)運輸成本,在更大空間上實現(xiàn)了資源有效配置,拓展了市場,對提高企業(yè)競爭力、促進國民經(jīng)濟發(fā)展和社會進步都起到了重要的作用。

2高速公路建設水土保持特點

高速公路建設作為線性工程,對地面擾動的類型多樣:山體開挖、削坡、溝道架橋、高挖低填等。建設中的棄土、棄石、棄渣數(shù)量大、戰(zhàn)線長,雖然動用的土石方數(shù)量較大,總體上要求盡量挖填平衡,但由于地形地貌、河流溝谷跨越等原因,局部地段的棄方不便運到回填處,如在高陡山區(qū)和峽谷修路,有些是就地排棄,因此,設計中考慮的攔擋工程較多,需保護的固體廢棄物數(shù)量大,施工里程長。

由于高速公路建設是線性項目,對地面的擾動特點表現(xiàn)為多種形式,所以整個施工過程中對水資源和土地資源的破壞是多方面的。公路施工整個過程中開挖山體、削坡、修隧道、架橋,其對土地資源的破壞不僅是表層土壤,往往破壞至深層土壤,深者可達幾十米,水土流失形式表現(xiàn)為巖石、土壤、固體廢棄物的混合搬運。因此,高速公路建設水土保持和其他一般性的人為水土流失是有較大差別的,應根據(jù)其自身的特點確定水土流失防治范圍。從水土保持的角度要求,在棄渣排放之前應修建攔擋、防護工程,控制建設中的水土流失,公路投入運行后,水土流失呈相對穩(wěn)定狀態(tài)。高速公路建設項目的水土保持設施必須與主體工程同步實施,有些水土保持設施需先于主體工程之前完成,才能起到保持水土的作用。

目前修建高速公路、高等級公路,對自身的安全要求一般都較高,其安全要求標準如公路護坡、排水、防洪等在主體工程設計中大多做了充分考慮,只作論證復核即可,在此基礎上可根據(jù)建設項目的具體內(nèi)容合理進行水土流失防治布局及體系建設。

3 總體布局理念

根據(jù)高速公路工程水土流失的特點,項目建設區(qū)水土流失防治將工程措施與植物措施、臨時措施相結合,做到“點、線、面”結合,形成完整的防護體系。根據(jù)不同施工區(qū)的特點,建立分區(qū)防治措施體系,在棄渣場、施工場地等“點”狀位置,以護坡、排水等工程為主;在公路沿線等“線”狀位置,以護坡工程措施為主,綠化措施為輔;在整個施工區(qū)“面”上,土地整治和綠化工程相結合,合理利用水土資源,改善生態(tài)環(huán)境。

4 水土保持生態(tài)恢復與保護

4.1水土流失預防措施

高速公路項目一般線路長、工程點多,且工程在一定寬度內(nèi)呈帶狀、點狀分布,并穿越眾多河流、道路,地面擾動類型多,工程量大,但工期相對較短,施工過程中開挖、回填方量大,廢棄土、石、渣量較多,人為水土流失主要集中在施工期間,因此,必須采取有效的預防措施,控制人為水土流失。

(1)進一步優(yōu)化主體工程設計

對線路方案進一步優(yōu)化設計,提出規(guī)范施工的要求,采取行之有效的水土流失預防和治理措施,避免大量棄土、石、渣亂堆亂放,減少土石方開挖量,盡量避免或減少土方開挖等破壞生態(tài)環(huán)境,保護主體工程的安全運行。

(2)規(guī)范施工

①工程建設中盡量做到挖填平衡,施工過程中應邊開挖、邊回填、邊碾壓、邊采取護坡防護措施。

②盡量縮短施工周期,減少疏松地面的時間,合理安排施工時間,避開雨季和汛期。

③棄土、棄渣的堆放,要先建設攔擋墻(壩)及排水設施,后堆放棄渣,布置植物措施。

④山丘區(qū)施工要控制爆破藥量,減少邊坡棄土、石、渣。對開挖邊坡、回填邊坡的防護工程,應在達到設計穩(wěn)定邊坡后迅速采取防護工程,同時做好坡面、坡腳排水系統(tǒng),施工一段、保護一段。

⑤在跨越河流水系、渠道時應先將排水措施和攔擋措施布設好,工程結束后應及時恢復原排水設施,并盡量安排在枯水期施工。

4.2施工期臨時防護措施

高速公路在施工期間,由于路基挖填方工程量大,施工周期長,路堤、路塹、橋梁基礎及隧道門洞等單項工程,在施工期間其面遇到強降雨,受到雨水的擊濺、徑流的沖蝕,容易產(chǎn)生水土流失,影響工程的安全和施工進度。為此,施工期間應采取必要的水土保持臨時防護措施。根據(jù)高速公路項目的特點,可采取在路基兩側開挖臨時排水溝,排水溝采用梯形或矩形斷面,溝壁夯實,結合地形在排水溝出口處設沉沙池,水流經(jīng)沉沙池沉淀后排向附近的自然溝道,在雨季對路堤坡面用防水雨布覆蓋。同時,在橋梁、隧道與路基聯(lián)結端的坡面設臨時擋渣墻,擋渣墻可用袋裝石渣或塊石堆砌而成。

此外,對于有水流過的“水橋”來說,橋墩基礎開挖的土石方集中堆放在岸邊較高的位置,對水下橋墩基礎開挖的土石方用船集中運到岸邊,再轉運到洪水沖不到的岸邊高地集中堆放,采取覆蓋防雨布等臨時保護措施,橋墩基礎澆筑完后用作回填用料;對于橋下無水流過的“旱橋”來說,橋墩基礎開挖的土石方集中堆放,周邊采用袋裝石渣作臨時攔擋,待橋墩基礎澆筑完工后用以回填,剩余部分集中運至附近棄渣場堆放,或用于附近低洼地的平整。

4.3工程措施

4.3.1棄渣場

棄渣場規(guī)劃應根據(jù)地形地質(zhì)條件、主體工程布置及施工總布置,就近分段合理布置渣場,縮短出渣運距,降低工程造價,減少施工干擾。同時,結合主體工程施工,充分利用開挖的土石方,總體上要求挖填平衡,減少工程棄渣量。限于地形條件,在河流附近棄渣場應以不擠占河道、影響行洪安全為原則,根據(jù)棄渣類型、渣量等選定棄渣場地。

每個渣場應采取各自獨立的防護工程,各渣場采用擋渣墻、排水設施、堆渣體削坡開級等工程措施及植物措施,以確保渣場的穩(wěn)定,減少水土流失,避免對渣場下游造成危害。根據(jù)各渣場容量、堆渣高度、可能對周邊環(huán)境造成的危害、經(jīng)濟合理和安全可靠的原則,分別確定各渣場的建筑等級,從而確定建筑物的洪水標準和整體穩(wěn)定要求。

山區(qū)高速公路沿線地形變化較大,受實際地形條件限制,各棄渣場堆渣量亦變化較大。棄渣場以溝道堆渣方式為主,受地形條件限制,各渣場堆渣高度變化較大。在堆渣之前,對各渣場表層熟土進行剝離,剝離厚度20~30cm,根據(jù)施工進度分期進行,剝離的熟土堆放在渣場內(nèi)較高的一角,表面夯實加以防護,在雨季應覆蓋防水編織布。為確保渣體穩(wěn)定,在施工過程中需嚴格控制堆渣程序,渣面每上升2~3m,用拖拉機平整渣面,并碾壓3~4遍。

堆渣體的邊坡角度直接關系到渣體邊坡的穩(wěn)定及水土流失的防治。宜充分利用渣料的自身穩(wěn)定性能來維持渣體穩(wěn)定,確定合理的堆渣坡度。擋渣墻頂設置馬道,在渣體堆積完成后,渣面整治并布設植物措施進行防護。

4.3.2施工道路

項目施工及保通便道分布于公路主線各段,可根據(jù)各條道路的不同情況分別布置相應的工程措施和植物措施,達到控制水土流失、保護道路通暢、改善環(huán)境條件和安全運輸?shù)哪康?。主體工程設計時,宜充分利用已有交通道路,對現(xiàn)有道路進行擴建,以滿足施工要求。對部分路段確需新修施工便道,應盡量結合地形地貌,保持挖填平衡。為了防止地表徑流沖刷對施工便道產(chǎn)生破壞,減輕施工便道開挖形成邊坡的水土流失,擬在施工便道高邊坡側修建截排水溝,水流排向附近自然溝道。排水溝與施工道路施工同步進行。

4.3.3施工場地

施工場地平整前應先剝離20~30cm的表層熟土,暫時存放在各自場邊,夯實堆積邊坡,表面撒些草籽以防止養(yǎng)分流失,在雨季應覆蓋防水編織布,待施工結束后用于表層覆土。每個施工場地周邊開挖排水溝,溝壁夯實。在排水溝出口處設沉沙池,水流經(jīng)沉沙池沉淀后排向附近的自然溝道。排水溝與施工場地平整同時進行。施工結束后,對預制廠等設施場地產(chǎn)生的硬化層進行清除,清除的硬化層用于回填附近施工便道或運至附近棄渣場堆放,對清除后的施工場地進行土地整治并恢復植被。

4.4植物措施

在道路路基、邊坡防護和排水工程完備的基礎上,根據(jù)水土保持方案總體布局,結合公路沿線地形、地質(zhì)條件和施工特點,按照各個路段的不同情況布設植物防護措施。植被覆蓋層有效的減小了雨滴對地面的沖蝕,并增加地面糙率而減小了流速,氣流結合水流的作用力被分散在覆蓋物之間,同時植被覆蓋物腐爛后可以增加土壤中有機質(zhì)的含量,進一步改善了土壤的理化性質(zhì)。隨著植被在生態(tài)環(huán)境恢復與建設中的地位和作用日益突出,進一步增強植物措施的生態(tài)功能,特別是水土保持功能的定量化分析,對于水土流失的防治具有重要意義。

植物措施設置應根據(jù)每個綠化單體本身的立地條件、功能要求以及周圍環(huán)境狀況,因地制宜地進行綠化布局。同時,根據(jù)不同的地域環(huán)境及植物的生態(tài)學和生物學習性,適地適樹地選擇樹種,特別要重視應用適應能力強、生長速度快的鄉(xiāng)土樹種及經(jīng)過當?shù)亻L期馴育的優(yōu)良樹種。通過多種綠化手段,協(xié)調(diào)、彌補和美化道路建造時對環(huán)境的破壞和不利影響,使高速公路巧妙地與大自然融合,提高沿線環(huán)境的生態(tài)景觀質(zhì)量,維護生態(tài)平衡。

植物措施總體構圖以植物生態(tài)學理論為依據(jù),模擬自然植物群落結構,配置千姿百態(tài)、變幻無窮的景觀,部分路段和部位亦可采用規(guī)則或抽象式的布置手法,使統(tǒng)一中有變化,豐富多彩。按照“適地適樹、適地適草”的原則,兼顧防護和綠化美化的要求,結合立地條件及植被特點,根據(jù)成活率和適應性的綜合分析,選擇當?shù)剡m應性強、樹形立直、冠形優(yōu)美、枝葉茂密、生長迅速的優(yōu)良鄉(xiāng)土樹種,使高速公路沿線盡快恢復植被,達到防治水土流失和改善生態(tài)環(huán)境的目的。

5 結語

盡管在高速公路選線時已采取多種避讓措施以減少工程建設對原有生態(tài)環(huán)境的影響,然而由于高速公路工程量大、線型指標要求高,其建設過程中仍不可避免會對沿線生態(tài)環(huán)境造成破壞,致使3~5年甚至更長時間內(nèi)都難以恢復。為保護高速公路沿線生態(tài)環(huán)境,促進當?shù)厣鐣⒔?jīng)濟和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,本文針對國內(nèi)高速公路建設過程中高填深挖路段以及大規(guī)模的開山采石、取棄土等對沿線周邊環(huán)境帶來的影響進行分析,剖析高速公路施工對沿線原有植被和局部土壤結構破壞所產(chǎn)生的水土流失危害,從水土流失特點、水土保持預防與措施布局等方面入手,致力于維護公路建設與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展,使高速公路沿線生態(tài)環(huán)境及經(jīng)濟社會得到可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻:

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第5篇:生態(tài)修復研究范文

關鍵詞:河道;水系;生態(tài)修復

1 北沙河概況

北沙河為太子河的支流,其為雙源河流,兩個源頭發(fā)源于本溪市的朝仙嶺和撫順市的班貓嶺。主河道全長為117km,流域面積為1534km2。20世紀80年代初的北沙河,河水清澈,魚蝦等水生物豐富,河岸植被繁茂,沿河沒有污染排放的企業(yè),河水沒有污染。后來,由于認識到農(nóng)田土地的重要性,農(nóng)民開始開荒耕種,田間地頭,5°~10°以上坡地遭受墾殖,破壞了原有生態(tài),造成水土流失,使河水變色。再加上各種選礦廠的不規(guī)范生產(chǎn),向河內(nèi)排污,水生物已很少見,水質(zhì)為Ⅴ類以下。

2 北沙河流域存在的問題

2.1 水質(zhì)波動較大

由于近年來沈陽市加大了對沈陽市各河道流域的整治力度,各條河流的水質(zhì)狀況有了明顯提高,城市段可達到Ⅲ類地表水體標準,其余水體達到或優(yōu)于Ⅳ類水標準。但目前北沙河的水質(zhì)隨季節(jié)以及監(jiān)測地點的不同變化較大,從水體監(jiān)測指標變化規(guī)律來看,遇有雨雪天氣,地面徑流會將城市或支流水體中的垃圾、污染物帶入水體,由于沒有緩沖或稀釋系統(tǒng),導致河流水質(zhì)瞬時波動較大。另外,當河流水體的理化條件、動力學條件、污染物濃度梯度發(fā)生變化時,沉積在河流底泥中的污染物可能在河流水體的沖刷下,隨同懸浮物質(zhì)的再懸浮而重新釋放至河流水體中,并對河流水質(zhì)造成一定影響,尤其是在影響河流水質(zhì)的污染源得到有效控制的條件下,這種影響表現(xiàn)的尤為突出。

2.2 河道水生態(tài)系統(tǒng)脆弱

為了自身的防洪安全和經(jīng)濟發(fā)展需要,多年來人們對各河道流域進行了大量的人工改造,并進行了大規(guī)模的開發(fā)利用,興建了防洪、除澇、引水、通航、灌溉、景觀綠化、挖沙等多方面的工程措施,這些工程措施在產(chǎn)生巨大的社會效益、經(jīng)濟效益的同時,也對河流域的生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生了不同程度的脅迫效應,造成淡水生態(tài)系統(tǒng)退化、生物群落多樣性降低、自然河流非連續(xù)化、灘地和洪泛區(qū)生態(tài)功能退化等負面影響。

2.2.1 生物多樣性喪失。河道流域的生物多樣性喪失主要是受到人類活動和自然環(huán)境改變所致。主要表現(xiàn)為:

環(huán)境污染造成某些水域水生生物銳減,局部河段水生生物絕跡或水體富營養(yǎng)化。大量施用農(nóng)藥化肥,含磷洗滌劑,使某些水生生物種類滅絕。非法捕撈、挖沙,使水生物種類逐漸減少,使遺傳資源大量消失。綠化及景觀建設過程中大面積單一種植植物品種導致土著植物種群消失,引進植物品種適應性較差,生態(tài)系統(tǒng)脆弱,生物鏈斷裂。

2.2.2 生境多樣性破壞嚴重。由于工程措施大量在河道流域上進行應用,導致河道流域的生境多樣性破壞嚴重,自然界的河流大多數(shù)都是蜿蜒曲折的,河道也是處在不斷演變之中的,彎曲與自然裁彎取直交替發(fā)生。河流的這種蜿蜒性使得河流形成主流、支流、河灣、心灘等豐富多樣的生境,由此形成了豐富的河濱植被、河流植被,可為魚類、鳥類和兩棲動物等提供繁衍棲息的場所,但由于攔河筑壩、削坡建渠、填河挖沙等工程措施導致生境多樣性嚴重破壞,最終造成大量生物遷移或滅絕。

3 北沙河河道生態(tài)修復方案

河道水體修復技術是利用現(xiàn)有污水處理技術與生態(tài)技術相結合的方式,達到強化水體生態(tài)自凈能力的目的。通過我們對北沙河蘇家屯段的濕地調(diào)查,確定可在五處公路橋附近河道平緩、植被豐富、面積較大的區(qū)域開展河道修復技術的應用。

由于各地塊位置、地形、面積、水深、土壤條件、植被覆蓋等差別很大,所以在設計的過程中應因地制宜,根據(jù)不同地塊的基礎條件,盡量用最簡單的工程措施,進行濱河濕地系統(tǒng)的建設,主要建設系統(tǒng)包括穩(wěn)定塘系統(tǒng)、功能表流濕地系統(tǒng)、生態(tài)護岸系統(tǒng)、輔助設施。

3.1 穩(wěn)定塘系統(tǒng)

穩(wěn)定塘是一種利用天然凈化能力對水體進行凈化的構筑物的總稱。其凈化過程與自然水體的自凈過程相似。通常是將土地進行適當?shù)娜斯ば拚ǔ沙靥粒揽刻羶?nèi)生長的微生物、植物等來凈化水體。由于渾河、北沙河、金沙河周邊有許多挖沙后遺留的沙坑,有些已經(jīng)改造成魚塘或閑置,可利用這些沙坑進行適當休整建成穩(wěn)定塘系統(tǒng),根據(jù)沙坑水深的不同,可設置不同類型的穩(wěn)定塘。

3.1.1 滯留塘濕地。為使?jié)竦叵到y(tǒng)的河水水質(zhì)均勻穩(wěn)定,并給整個濕地系統(tǒng)的魚類在冬季提供存活的空間,設計滯留塘濕地,平均水深為2.0m,采用自由表面流濕地形式。在滯留塘濕地周邊水深小于1.0m處種植挺水濕地植物菖蒲、蘆葦?shù)取?/p>

3.1.2 生態(tài)穩(wěn)定塘濕地。為使濱河濕地生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定,設計生態(tài)穩(wěn)定塘,平均水深為1.2m,采用自由表面流濕地形式。在穩(wěn)定塘濕地周邊水深小于0.6m處種植挺水濕地植物菖蒲、蘆葦?shù)?,在水深大?.0m處種植浮水植物荷花、荇菜等。

3.2 功能表流人工濕地系統(tǒng)

對河道地塊中面積比較大的灘地進行一定的工程措施干預,并合理配置種植多種水生植物,形成功能表流人工濕地。

3.2.1 濕地地形修整。功能表流濕地系統(tǒng)的營建其首要任務就是要通過工程措施平整局部地勢、削低過陡地形、規(guī)整水面形狀,改善和營造濕地植被和水鳥的生存環(huán)境,增加濕地生境的異質(zhì)性和穩(wěn)定性,完善河道流域的濕地生態(tài)系統(tǒng)結構,恢復濕地生態(tài)系統(tǒng)功能。具體包括陡坡整理、淺灘濕地營建、生境島營建以及小型水面規(guī)整等方式。

3.2.2 濕地植物選擇。濕地植物是濕地系統(tǒng)的核心,通過濕地植物的生長不但可以增加濕地植物種類和面積,同時還能綠化土地,改善區(qū)域氣候,促進生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán),吸引、繁衍多種濕地動植物,增加濕地系統(tǒng)的生物多樣性,本工程針對北方地區(qū)濕地的特點,從北方濕地植物的生長狀況,環(huán)境適應性,抗病蟲害能力以及群落配置、合理布局與景觀美學等方面選擇適宜的濕地植物種類。

3.2.3 濕地植物的配置。合理優(yōu)化的物種選擇與群落配置是增強濕地系統(tǒng)穩(wěn)定性和提高景觀效果的關鍵因素。

根據(jù)環(huán)境條件和群落特性對先鋒物種與其它本土物種的分布進行調(diào)控,配置多種、多層、高效、穩(wěn)定的植物群落,形成穩(wěn)定可持續(xù)利用的生態(tài)系統(tǒng)的目的。

首先根據(jù)適應性、本土性、可操作性的原則,可選擇選擇蘆葦、茭白、菖蒲、香蒲等作為先鋒物種。搭配多種其它濕地植物與旱生植物,另外,濕地植物種植密度的確定也是十分重要的,種植密度過低植株易受到其它物種的競爭影響正常生長,而過密容易引起營養(yǎng)供應不足,植株矮小,抗病蟲害能力下降。

第6篇:生態(tài)修復研究范文

[論文摘要]開展生態(tài)修復研究與實踐,應理清環(huán)境、生態(tài)、環(huán)境生態(tài)、生態(tài)恢復、生態(tài)建設、生態(tài)工程等與之相關的一些概念及科學內(nèi)涵,避免概念上的混亂。我國的生態(tài)工程與國外的環(huán)境生態(tài)修復和生態(tài)恢復有較大差別,將生態(tài)學應用于農(nóng)林水等生產(chǎn)領域,是我國生態(tài)工程研究與實踐的突出特點。流域生態(tài)修復是今后生態(tài)修復的發(fā)展方向,水土保持工程是建設項目生態(tài)修復的主體;當前亟待開展生態(tài)修復機理、生態(tài)修復潛力、生態(tài)修復指標體系等方面的研究。

在人與自然和諧相處,人口、資源和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展戰(zhàn)略思指導下,水利部提出了“加強封育保護,充分發(fā)揮生態(tài)自我修能力,加快水土流失防治步伐”的水土流失防治新思路。全水土保持生態(tài)修復試點啟動后,各地因地制宜,采取措施,加配套,積極開展封山禁牧、輪封輪牧,努力探索和總結生態(tài)修的技術和經(jīng)驗。生態(tài)修復已為水土保持工作者所熟知,但其學涵義及有關問題尚待明確和研究?,F(xiàn)對生態(tài)修復的若干關概念、理論及有關問題作一討論,以期達到拋磚引玉之目的。

1 生態(tài)修復相關的重要概念和理論

1.1 環(huán)境與生態(tài)

廣義上講,環(huán)境是人以外的一切事物的總和,如現(xiàn)代人居環(huán)境即為廣義的環(huán)境概念;狹義上講,環(huán)境是影響有機體生長、發(fā)展和生存的外界物理條件的總和。生態(tài)系統(tǒng)簡稱生態(tài),是有生命的主體(包括人類)與無生命的客體的總和。研究有機生命體與無機環(huán)境關系的科學稱為生態(tài)學,研究生命體以外的無機環(huán)境的科學稱為環(huán)境學。生態(tài)修復的研究與實踐離不開環(huán)境學和生態(tài)學,而后者尤為重要。

1.2 生態(tài)環(huán)境與環(huán)境生態(tài)

生態(tài)包括環(huán)境,“生態(tài)環(huán)境”的說法是不科學和難以理解的,可以牽強地理解為與生命體最密切相關的環(huán)境。我國所謂的生態(tài)環(huán)境實際就是生態(tài),準確地講“生態(tài)環(huán)境建設”應為“生態(tài)建設”[1]。生態(tài)修復是對生態(tài)系統(tǒng)的修復,故不能稱為生態(tài)環(huán)境修復。

環(huán)境雖然是無機的,但完全從無機角度理解環(huán)境是不完整的。特別是自然環(huán)境,本身是生物體或生物群體周圍的整體狀況,只有應用生態(tài)學原理研究、認識和理解環(huán)境,才能更有效地解決環(huán)境問題,這就是環(huán)境生態(tài)學。環(huán)境生態(tài)作為概念不易理解,但環(huán)境生態(tài)學無疑是科學的,他對生態(tài)修復理論和技術的形成起到了直接的推動作用。

1.3 干擾與生態(tài)演替

自然界發(fā)生的大大小小的事件,如火災、水災、泥石流、蟲害、大風、人類活動等,改變著生態(tài)系統(tǒng)的結構與功能,這些事件稱之為干擾。干擾可分自然干擾和人為干擾。干擾促使某一相對穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生變化,舊的環(huán)境和物種破壞了,新的環(huán)境和物種又會產(chǎn)生,并在一定時間內(nèi)維持其相對穩(wěn)定。在沒有嚴重干擾的情況下,自然生態(tài)系統(tǒng)會定向地、有秩序地由一個階段發(fā)展到另一個階段,這稱為生態(tài)內(nèi)因演替。演替的結果,最終會出現(xiàn)一個相當穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)狀態(tài),這稱為頂極穩(wěn)定狀態(tài)。每一演替階段有其特定生物群落特征,頂極穩(wěn)定狀態(tài)的群落稱為頂極群落。干擾常使生態(tài)系統(tǒng)受損并改變,稱為外因演替。生態(tài)系統(tǒng)正常演替總是從低級向高級發(fā)展,而干擾使演替進程發(fā)生變化,嚴重時,如人類大規(guī)模活動,則使生態(tài)系統(tǒng)向相反方向演替,這稱為逆序演替。生態(tài)修復就是使擾生態(tài)系統(tǒng)的逆序演替轉向正常演替[2]。

1.4 生態(tài)穩(wěn)態(tài)與生態(tài)閾值

生態(tài)系統(tǒng)不是絕對平衡的,而是永恒地發(fā)生著演替,舊的平衡打破了,新的平衡就會產(chǎn)生,當演替到頂極狀態(tài)時,在很長時間內(nèi)將處于相對穩(wěn)定狀態(tài),即穩(wěn)態(tài)。生態(tài)系統(tǒng)動態(tài)平衡中的穩(wěn)定狀態(tài),稱為生態(tài)穩(wěn)態(tài)。穩(wěn)態(tài)生態(tài)有相當強的自我調(diào)控能力,在干擾作用下雖不斷地振蕩和變化,但只是量變;當干擾嚴重并超過其調(diào)控能力時,系統(tǒng)將發(fā)生質(zhì)變、崩潰,而走向逆序演替,甚至不可逆演替。穩(wěn)態(tài)生態(tài)抵抗干擾的自我調(diào)節(jié)能力的限度稱為生態(tài)閾值[2]。只有研究生態(tài)穩(wěn)態(tài)和生態(tài)閾值,才能確定修復生態(tài)系統(tǒng)的類型、區(qū)域、難易程度、時間周期,并確定合理的修復指標。

1.5 人與自然共生理論

人與自然共生和和諧相處,是人類對“自然改造論”深刻反思后產(chǎn)生的新認識。人是自然生態(tài)系統(tǒng)的組成部分,不是其對立面,脫離生態(tài)規(guī)律的自然改造,損害了自然生態(tài)系統(tǒng),必然損害人自身。人與生物、生物與生物之間存在著互利互惠的共生現(xiàn)象。任何形式的自然改造必須建立在人與自然共生的基礎之上。F.Vester基于共生現(xiàn)象的研究,總結了人類系統(tǒng)與生物系統(tǒng)之間生物控制的8條規(guī)律。據(jù)此研究,生態(tài)學家提出了以最小能量輸入和最小物質(zhì)消耗以保證生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)和恢復能力的生態(tài)設計原則。這也是生態(tài)修復規(guī)劃設計的指導思想。

2 國外的環(huán)境生態(tài)修復與生態(tài)恢復

修復的本意是對錯誤和缺陷進行糾正的作用或過程,修復最早從污染環(huán)境治理角度被定義為:借助外界作用力使某個受損的特定對象部分或全部恢復到原初狀態(tài)的過程。環(huán)境生態(tài)修復起源于環(huán)境修復,生態(tài)恢復又受環(huán)境生態(tài)修復的影響。

2.1 環(huán)境修復與環(huán)境生物修復

環(huán)境修復是對被污染的環(huán)境采取措施使污染物濃度降低到未污染前的狀態(tài)。早期的環(huán)境修復主要采用工程技術手段,以后采用物理和化學手段。1972年美國嘗試采用微生物生命代謝活動降解管線泄漏造成的汽油污染,1989年對Exxon Val-dez油輪泄油造成污染的阿拉斯加海海面進行修復(阿拉斯加研究計劃),從而出現(xiàn)了環(huán)境微生物修復技術,后來出現(xiàn)了環(huán)境植物修復技術,最終形成了環(huán)境生物修復技術。環(huán)境生物修復被定義為利用生物生命代謝活動降解被污染環(huán)境的污染物,并使之無毒化和無害化。

2.2 環(huán)境生態(tài)修復

20世紀60年代,美國生態(tài)學家H.T.Odum提出生態(tài)工程概念,受此啟發(fā),歐洲一些國家嘗試應用研究,并形成所謂“生態(tài)工程工藝技術”,實際屬于清潔生產(chǎn)的范疇。隨著生態(tài)學與環(huán)境生態(tài)學的發(fā)展,90年代美、德等國家提出通過生態(tài)系統(tǒng)自組織和自調(diào)節(jié)能力來修復污染環(huán)境的概念,并通過選擇特殊植物和微生物,人工輔助建造生態(tài)系統(tǒng)來降解污染物,這一技術被稱為環(huán)境生態(tài)修復技術。由于生態(tài)系統(tǒng)的復雜性,該技術至今還不成熟,國外的環(huán)境生態(tài)修復也只是對輕度污染陸地的環(huán)境修復,最典型的事例就是通過濕地自調(diào)節(jié)能力防治污染。這與我國的生態(tài)自我修復有很大差別。

2.3 生態(tài)恢復

第7篇:生態(tài)修復研究范文

【關鍵詞】水土流失;生態(tài)修復的合理性;具體應用

【分類號】:X832

生態(tài)修復是指依靠生態(tài)系統(tǒng)的自組織和自調(diào)控能力的單獨作用,或是與人工調(diào)控能力的復合作用,使受損的生態(tài)系統(tǒng)恢復到相對健康的狀態(tài)。水土保持生態(tài)修復是生態(tài)修復的一種類型,是指在特定的土壤侵蝕地區(qū),依靠生態(tài)系統(tǒng)本身的組織和調(diào)控或與人工調(diào)控能力的復合作用,使部分或完全受損的生態(tài)系統(tǒng)恢復到相對健康的狀態(tài)。以促進植被恢復,保持水土,改善生態(tài)環(huán)境,實現(xiàn)自然生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)。

一、水土保持生態(tài)修復的概念

水利部生態(tài)修復規(guī)劃給出的定義是: 水土保持生態(tài)修復是指在水土流失區(qū), 通過一定的人工輔助措施, 促使自然界本身固有的再生能力得以最大限度地發(fā)揮, 促進植被的持續(xù)生長和演替, 保護和改善受損生態(tài)系統(tǒng)的功能, 加快水土流失防治的步伐, 建立和維系與自然條件相適應、經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展相協(xié)調(diào)并良性發(fā)展的生態(tài)系統(tǒng)。

二、生態(tài)修復在水土保持生態(tài)建設中的作用

1、增強了農(nóng)民的生態(tài)意識, 提高了人們對生態(tài)修復的認識水平

各地在水土保持生態(tài)修復上不斷提高認識, 積極探索生態(tài)修復的技術與方法。在政府的大力宣傳和積極引導下, 大多數(shù)農(nóng)牧民逐漸接受了這一新的理念, 認為生態(tài)自我修復是一項讓土地休養(yǎng)生息的好辦法, 是人類實現(xiàn)持續(xù)發(fā)展的正確選擇, 參與封禁治理的積極性很高。陜北農(nóng)民給“信天游”填了新歌詞: “山坡上栽樹崖畔畔上青, 羊羔羔養(yǎng)在家門中; 草棵棵賽過糧苗苗, 禁牧帶來好光景?!边@些都是對封山禁牧、生態(tài)自我修復發(fā)自肺腑的贊譽。2000 年和2003 年國務院先后下發(fā)的關于進行農(nóng)村稅費改革試點工作的通知, 要求組織農(nóng)村群眾投工, 必須嚴格執(zhí)行村內(nèi)“一事一議”投勞制度,凡是群眾不愿意投勞的不得強迫。這方面云南省在“長治”工程建設中取得了很好的效果, 提高了農(nóng)民投資的積極性,90%以上的群眾愿意投勞開展國家水土保持重點工程建設,為做好新時期水土保持生態(tài)修復工作奠定了基礎。

2、實施生態(tài)修復產(chǎn)生了顯著的效果

(1)植被覆蓋率大幅度提高

據(jù)調(diào)查, 各地在實施水土保持生態(tài)修復措施之后植被覆蓋率迅速增加。陜西省吳旗縣封禁4 年, 林草覆蓋率提高了31 個百分點。福建省永泰縣封育治理后, 植物種類增加了近3 成, 森林覆蓋率由2. 3%增加到43. 3%。內(nèi)蒙古鄂托克前旗、烏審旗毛烏素沙地的植被覆蓋率由10%提高到40%~50%。1995 年, 廣東省在全國第一個實現(xiàn)了綠化達標, 植被覆蓋率普遍提高30%~50%。江西省興國縣曾是一片“紅色沙漠”,如今堅持實行了封禁治理, 突出了預防保護措施, 收到了明顯效果, 目前全縣林草覆蓋率達74%。過去河床以年均4~6 cm 的速度在淤積抬高, 如今以5~7 cm 的速度在降低, 減輕了洪水災害, 改善了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件和生態(tài)環(huán)境, 促進了經(jīng)濟和社會全面發(fā)展。生態(tài)修復之所以帶來如此巨大的變化, 是因為封育保護解除了生態(tài)系統(tǒng)所承受的超負荷壓力,系統(tǒng)自我組織和調(diào)控作用增強, 區(qū)域林草植被種類和數(shù)量必然增多, 水土流失程度自然減輕。

(2)保土減沙效益明顯

20 世紀80 年代中期至90 年代中期, 正是我國水土保持工作全面加強的時期, 水土流失綜合治理在局部地區(qū)特別是水蝕區(qū)成效是顯著的。截止2001 年底, 全國累計水土流失綜合治理面積81. 5 萬km2, 水土保持設施每年攔蓄泥沙能力15 億t, 增加蓄水能力250 億m 3, 減少入黃河泥沙3 億t。與第一次遙感調(diào)查成果進行初步比較表明, 不僅水土流失總面積減少, 而且保土減沙效益也有顯著的提高。如“三北”地區(qū)的防護林面積由1 113 萬km2( 1997 年) 增加到3 873. 5萬hm2 后, 防護受益面積可達17 936 萬hm2, 防護區(qū)提高農(nóng)作物產(chǎn)量10%, 提高牧草產(chǎn)量20%以上, 土壤侵蝕模數(shù)可降至500 t/ ( km2?a) 。

(3)蓄水保水、分洪抗旱能力增強

生態(tài)系統(tǒng)的蓄水保水功能是由地上植被和土壤共同作用而實現(xiàn)的。實驗證明, 在有林地區(qū), 日降雨量30 mm 無出水; 日降雨量55~100 mm, 3 天后才見細水流出。年降雨量1 200 mm時, 有林地區(qū)水分損失量僅50 mm , 而同樣環(huán)境條件的無林地區(qū)可達600 mm, 0. 07 hm2 林地比無林地至少能多蓄水20 m3。生態(tài)系統(tǒng)的蓄水保水能力主要表現(xiàn)是在雨季能蓄水、分洪, 在旱季則能抗御干旱。水土保持生態(tài)修復措施能大面積增加植被, 恢復生態(tài)系統(tǒng)的功能, 同時也增加了下墊面的蓄水保水的能力。據(jù)黃河水利委員會研究, 黃土高原現(xiàn)有水土保持工程年減少入黃徑流10 億m 3, 規(guī)劃中的黃土高原淤地壩建設工程每年將減少入黃水資源量40~50億m 3, 單就確保黃河不斷流來說, 它是不利的影響, 但從滿足整個流域經(jīng)濟社會發(fā)展的需求來分析, 它所減少的這部分水量是水土保持工程區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展、人民生產(chǎn)生活和生態(tài)建設所必需的, 因此是功而不是過。

(4)改善地區(qū)或流域的小氣候

在有林地區(qū), 日間約有35%~75%的太陽輻射被林冠攔截吸收, 20%~ 25%被樹冠葉面反射回大氣中, 僅有5%~40%射入林中。綠色植物中森林能防風, 植物蒸騰可保持空氣的濕度, 林木可以調(diào)節(jié)溫度, 從而可以改變局部地區(qū)小氣候。如江西省修水縣河橋溝小流域在實施生態(tài)修復工程進行封禁后, 山變綠了, 水變清了, 植物群落良性發(fā)展, 許多動物重歸故里。四川省巴中市堅持10 年封山禁牧、禁砍禁伐,林草茂盛, 山清水秀, 人居環(huán)境十分優(yōu)美。在連續(xù)3 年遭受罕見大旱的情況下, 封育保護仍然發(fā)揮了很大的作用, 草原生態(tài)惡化的勢頭得到有效遏制, 部分地方再現(xiàn)了綠草如茵、風吹草低、藍天碧野的秀美景色。

(5)生態(tài)修復在治水保土的同時, 也促進了地方經(jīng)濟的發(fā)展

實施生態(tài)修復過程中, 各地采取了一系列配套的對策和措施, 改善了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件, 調(diào)整了農(nóng)村經(jīng)濟結構, 發(fā)展了鄉(xiāng)村工業(yè)和旅游業(yè), 顯著地促進了地方經(jīng)濟的發(fā)展。生態(tài)修復使我國的農(nóng)業(yè)由廣種薄收、粗放經(jīng)營向精耕細作、集約經(jīng)營轉變。陜西省吳旗縣在實施生態(tài)修復后, 大力發(fā)展集約高效農(nóng)業(yè), 培育草、羊、杏三項優(yōu)勢主導產(chǎn)業(yè), 積極興辦綠色企業(yè),與實施前相比, 國內(nèi)生產(chǎn)總值、糧食總產(chǎn)量、財政收入、農(nóng)民人均純收入四項主要經(jīng)濟指標均翻了一番多。生態(tài)修復使我國的畜牧業(yè)由滿山遍野到處放牧、超載放牧向以水定草、以草定畜、圍欄封育、休牧輪牧、舍飼半舍飼轉變。內(nèi)蒙古鄂爾多斯市實施封禁治理、舍飼養(yǎng)殖后, 牲畜數(shù)量較禁牧前增加8. 1%, 良種及改良種畜平均達到87%, 羊的平均個體增重2. 5 kg , 出欄率由28%提高到44%, 平均出欄時間由21 個月縮短為9 個月。大規(guī)模推行生態(tài)修復工作,在舍飼半舍飼牲畜比重達71%的情況下, 畜牧業(yè)不但沒有滑坡, 而且實現(xiàn)了穩(wěn)步發(fā)展。封禁保護后, 原來低產(chǎn)的林草資源變成了高產(chǎn)的林草資源, 促進了生態(tài)環(huán)境改善和畜牧業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的良性互動, 為土地資源的合理開發(fā)利用和畜牧業(yè)的進一步發(fā)展奠定了堅實基礎。牧民們以水為中心建設草庫侖, 由游牧變?yōu)椴輬龀邪⒍ň由睿?這樣, 給大面積草場以休養(yǎng)生息的機會, 草場得到了保護, 農(nóng)民得到了實惠, 生產(chǎn)和生活條件都大為改善。

三、 生態(tài)問題現(xiàn)狀

近年來,我國龐大的人口數(shù)量使環(huán)境不堪重負,過度的開發(fā)利用帶來了水土資源的流失及生態(tài)系統(tǒng)的退化,繼而惡化了生態(tài)環(huán)境,導致自然災害的不斷發(fā)生,對人民群眾的生產(chǎn)生活造成巨大損失。

在我國,每年的土壤流失量與土流失面積非常巨大,遠遠大于世界上平均水平,而且土壤流失量遠高于土壤容許流失量。近年來,在全球水土流失繼續(xù)向惡化方向發(fā)展的背景下,我國政府高度重視水土流失治理,現(xiàn)已取得了一定的成效,水土流失總體上在減輕,強度在下降,水土流失在一定程度上得到遏制。但是部分地區(qū)水土流失仍很嚴重,總的水土流失格局也沒有改變,甚至部分地區(qū)由于經(jīng)濟發(fā)展等原因?qū)е滤亮魇娣e和強度進一步惡化,因此水土流失已經(jīng)成為不得不積極采取措施來遏制的生態(tài)問題。

四、實施生態(tài)修復的合理性

從某種意義上來說生態(tài)修復是一個相對宏觀的概念,它是在以人工措施輔助的條件下應用生態(tài)系統(tǒng)自我組織和自我調(diào)節(jié)能力來對被破壞的生態(tài)系統(tǒng)進行修復或者加速已被破壞生態(tài)系統(tǒng)的恢復的一種理念,輔以人工是為了加快生態(tài)系統(tǒng)恢復的步伐。科學研究表明,自然植被有著自身演替規(guī)律可以自己完成自身的更新并具有強烈再生能力,可以自己恢復。這就要求我們實施生態(tài)修復遵循自然生態(tài)本身所具備的自然規(guī)律,靠其循環(huán)再生能力恢復植被,從而來治理水土流失,使其朝著人與自然和諧相處的方向發(fā)展。

我國幅員遼闊,水土流失面積巨大,情況復雜,在當前社會經(jīng)濟狀態(tài)下,水土流失問題已刻不容緩。研究表明完全依靠傳統(tǒng)的水土保持措施很難有效控制水土流失,而且傳統(tǒng)的水土保持措施存在很多弊端,已不能適應新時期生態(tài)環(huán)境建設的要求。近年來我國各地實行的封山育林、建立自然保護區(qū)、水土保持示范區(qū)等措施,已經(jīng)驗證了生態(tài)修復在增加地表覆蓋、控制水土流失方面起到了的良好效果。有專家研究表明生態(tài)修復能夠提高土壤肥力和水保工程效益,如通過自我修復形成的林分單位面積活立木蓄積量比同齡人工林林分平均增加5立方米,質(zhì)量也遠遠勝于人工林,而且森林土壤肥力及土壤涵養(yǎng)水分養(yǎng)分的能力會大大提高。因此在水土保持措施采取生態(tài)修復,可用較少的投入得到較大的成績,在較短的時間內(nèi)恢復植被,較好的減少或控制水土流失。

五、實施生態(tài)修復的具體應用措施

5.1 加強生態(tài)修復宣傳,提高群眾的生態(tài)意識

長期以來,我國廣大人民群眾對人與自然和諧相處的理念缺乏足夠理解與認識,所以我們要加強宣傳教育,讓群眾逐漸了解生態(tài)修復這種措施,接受生態(tài)修復的觀念,使群眾在水土保持生態(tài)修復上不斷提高認識,認識到生態(tài)修復是一項讓土地休養(yǎng)生息的好辦法,是實現(xiàn)持續(xù)發(fā)展的正確選擇,逐步提高農(nóng)民投資的積極性,為做好新時期水土保持生態(tài)修復工作而努力。

5.2 加大生態(tài)修復技術的研究與創(chuàng)新的力度

生態(tài)修復應在技術上科學、經(jīng)濟上可行,這就需加強生態(tài)修復技術的研究,不斷的創(chuàng)新生態(tài)修復的技術方法,豐富生態(tài)修復的理論,提高生態(tài)修復的科技含量。要開展多方面關于生態(tài)修復專題的研究,通過研究不同地區(qū)水土流失類型及導致生態(tài)環(huán)境退化的原因來總結水土流失的具體情況,然后創(chuàng)建屬于我國生態(tài)修復工程的具體可行的科學體系,從各方面研究的結果豐富我國生態(tài)系統(tǒng)恢復的理論基礎。

5.3 生態(tài)修復需因地制宜,同時制定人工輔助

生態(tài)自我修復主要是依靠大自然自身的力量來實現(xiàn)的。實施生態(tài)修復必須具備一定的自然基礎條件,但并非所有的地區(qū)都適宜一樣的方法,不同水土流失地區(qū)生態(tài)修復的潛力、時間不同,大多數(shù)植物生長的狀況也不一樣,因此必須因地制宜。當然,實施生態(tài)修復僅僅靠自然基礎并不夠,因為單單依靠自然的力量是難以恢復植被原有原生態(tài)面貌的,還必須依靠制定各種人工措施,以提高生態(tài)修復的效果。因此在生態(tài)修復過程中,我們除了要因地制宜的進行生態(tài)修復,還要正確對待生態(tài)自我修復與人工治理的關系,既要讓生態(tài)環(huán)境在良好的環(huán)境自己主動的恢復,又要添加必要的人工輔助,兩者合二為一,以達到最好的效果。

5.4 調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結構

生態(tài)自我修復是林業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的兩場革命,修復中我們首先要從思想出發(fā)改變?nèi)嗣袢罕婇L期以來廣種薄收、粗放經(jīng)營的傳統(tǒng)習慣,向精耕細作、集約經(jīng)營方向轉變,實施各方面的綜合治理。在發(fā)展生態(tài)修復時,我們要調(diào)整農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結構,調(diào)整農(nóng)業(yè)結構還是要以解決群眾當前的經(jīng)濟收益問題為重點,保證群眾基本收入和穩(wěn)定的生活條件,無論如何調(diào)整都不能減少農(nóng)民的收入,不能為此降低農(nóng)民的生活水平。因此我們要實施具體的措施發(fā)展農(nóng)業(yè)和林業(yè)時,比如在發(fā)展林業(yè)時,如果我們需要封山,就需要在山腳下,比較低的地方來發(fā)展農(nóng)業(yè),種一些有經(jīng)濟效益的果樹,合理調(diào)節(jié)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結構。

六、結束語

水土保持生態(tài)修復是新世紀水土保持生態(tài)建設的一個重大舉措, 是保護和建設好生態(tài)環(huán)境, 實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。實施生態(tài)修復主要是依靠大自然的自我修復能力,在生態(tài)修復工作中我們要特別重視水土保綜合治理,不但要做好生態(tài)環(huán)境的治理,而且要解決好群眾的生產(chǎn)生活問題,只有這樣生態(tài)修復才能順利的進行。同時生態(tài)修復作為一項復雜的系統(tǒng)工程,要做的好、有成效并非是一件簡單的事情,它需要政府、群眾等全社會各方面力量的積極配合才能完成。

參考文獻:

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[3]黃成志,秦百順,董雨亭.認識大自然修復能力促進生態(tài)建設[J].水土保持科技情報,2004(5).

第8篇:生態(tài)修復研究范文

關鍵詞:礦山生態(tài)修復;技術;方法;理論

礦產(chǎn)作為我國重要的資源其開采程度越來越高,在礦產(chǎn)資源被高度開采的情況下是礦山生態(tài)環(huán)境的嚴重破壞,這種對生態(tài)環(huán)境的損害是在礦產(chǎn)開采中不可避免的。目前由于礦山生態(tài)遭到破壞所產(chǎn)生的環(huán)境問題主要有土壤結構損壞、森林植被遭到破壞、地質(zhì)災害頻發(fā)、水資源受到污染、氣候環(huán)境變化、土地生態(tài)退化、生物減少等情況,而這些因素造成了嚴重的生態(tài)失衡問題,長時間作用下會致使礦上生態(tài)功能結構的衰退,嚴重時還會致使礦山變?yōu)榛纳?。因此必須要通過修復、重建、復墾等方式來改善礦山生態(tài)環(huán)境,避免因礦山環(huán)境受到破壞而造成嚴重生態(tài)問題。

1 礦山生態(tài)修復工程的發(fā)展

1.1 礦山生態(tài)修復的概念

在礦山因過度開發(fā)或是過度損壞后其生態(tài)結構及功能出現(xiàn)衰退及消失等情況就需要進行生態(tài)修復來對礦山生態(tài)進行改善,以此來避免礦山因生態(tài)功能完全消失而變?yōu)榛纳健D壳霸谖覈牡V山生態(tài)修復中將因生產(chǎn)建設或是自然災害損毀的礦山歸類為需要進行整治修復的區(qū)域,采用適當?shù)闹卫泶胧﹣韼椭V山重新恢復為可進行活動及具備基本生態(tài)功能的狀態(tài)。對于礦山生態(tài)的修復其并不是要求使礦山生態(tài)環(huán)境完全恢復成受到破壞之前的生態(tài)原貌,其主要是根據(jù)礦上生態(tài)系統(tǒng)的結構功能來恢復其所必須的部分,以此來保證礦山可以回歸為可利用的狀態(tài)。

1.2 礦山生態(tài)修復的理論

目前在礦山生態(tài)修復工程中主要應用的是生態(tài)演替理論,此理論主要是指在生態(tài)恢復中通過礦山中各類植物的演替及發(fā)展來形成一個完整且穩(wěn)定的生態(tài)部落,此種理論的應用決定了在礦山生態(tài)修復中的整體性原則、穩(wěn)定性原則、協(xié)調(diào)性原則,以此來保證礦山可以形成一個完整的生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)。由于在生態(tài)演替的過程中其需要經(jīng)過一個較為漫長的階段,為此在礦山生態(tài)修復的過程中需要有人工的參與,這樣才能有效減少生態(tài)演替的時間。同時在礦山生態(tài)修復工程中其包含了生態(tài)原理、植物原理、生物原理及控制原理等,可以說其屬于一種綜合性多層次工程。為此必須要以科學的角度礦山生態(tài)進行理解,并選用適當?shù)幕謴头桨竵韺ι鷳B(tài)結構進行改善,從而使礦山可以具備生物多樣性等生態(tài)特點。

2 礦山生態(tài)修復的處理方法

2.1 對礦山生態(tài)結構進行穩(wěn)定

根據(jù)礦山的生態(tài)結構及地質(zhì)環(huán)境,其在實際中可以采用物理及化學兩種方式來對礦山生態(tài)進行穩(wěn)定,具體實用措施有以下內(nèi)容。

物理處理主要是對礦山生態(tài)進行前期的生態(tài)修復,由于在排矸場就采礦區(qū)都經(jīng)過了長期的開采及生產(chǎn)活動,因此其地質(zhì)存在不穩(wěn)定的情況。在排矸場主要應用熟土進行掩埋工作,而在采礦區(qū)則是進行填充工作,這樣可以有效提高礦山地表景觀區(qū)的穩(wěn)定性。

化學處理則是利用穩(wěn)定劑來處理尾礦,在應用穩(wěn)定劑后尾礦會經(jīng)由化學反應出現(xiàn)一層保護膜,利用這層保護膜可以有效的提高尾礦的穩(wěn)定性,避免出現(xiàn)侵蝕的情況。但是此種方法在使用中具有一定的缺陷,其因化學藥劑而極易造成生態(tài)污染,并且整體成本略高,不適宜大規(guī)模使用。

2.2 進行礦山植被修復的方法

進行植被修復是最有效的礦山生態(tài)修復方法,根據(jù)礦山生態(tài)修復的需要其在實際中可以采用直接種植及覆土種植兩種措施,在實際中對植被修復方法的選用需要根據(jù)礦山土壤情況及土壤肥力等進行合理選擇。

直接種植在應用中具有成本低、操作簡單等優(yōu)點,但是在實際中其要求礦山地質(zhì)需要具備一定的營養(yǎng)條件,且土壤結構可以滿足植物生長的基本條件,但是在許多廢棄礦山中其土地多為裸地,地表無植物存活或是存活量較少,其土壤內(nèi)部微生物及其它有益生物存活率量較少,不適宜直接種植。因此直接種植的方式僅適用于礦山土壤生態(tài)損壞程度較低的區(qū)域。

覆土種植在實際中需要對地表生態(tài)修復區(qū)域進行覆土工作,并且要保證覆土的厚度滿足植物生長需要,為此其成本較高,覆土厚度需要達到5cm-10cm。在進行植被修復時可以采用種植豆科植物來降低成本,或是選用適地性良好的植被種子。

2.3 進行礦山土壤生物修復的方法

在土壤生態(tài)結構中其內(nèi)部生物起到了非常重要的作用,其可以有效的提高土壤肥力,改善土壤結構,為此對于土壤生物的修復需要從微生物及土壤動物兩個部分來開展。

土壤中微生物不僅可以有效調(diào)動土壤活性,還可以促使土壤養(yǎng)分快速分解,提高土壤有機物含量,同時一些微生物還可以分解污染物及垃圾,有效的減少污染問題,并且對微生物進行修復還可以提高礦山生態(tài)修復水平,使整個生態(tài)系統(tǒng)更加完整。同時對于微生物的修復需要根據(jù)礦山原有生態(tài)中微生物的種類進行恢復,避免引進不同的微生物造成生態(tài)結構受到破壞,影響植物生長。

土壤動物可以有效的疏松土壤結構,并且多數(shù)土壤動物會對落葉及枯枝進行分解,通過分解這些殘枝,使土壤肥力得到提高,進而使植被土壤可以形成完整的營養(yǎng)循環(huán)。因此在礦山生態(tài)修復中對土壤動物的修復也是其在實際中需要重點控制的部分。

3 進行礦山生態(tài)修復的技術措施

對于礦山生態(tài)修復工程需要依據(jù)科學的修復理念及發(fā)展觀開展相應的工作,本著可持續(xù)發(fā)展的觀念并結合與自然和C共處的觀念來制定相應的規(guī)劃,在考慮生態(tài)環(huán)境本身所具有的自愈能力來選用適當?shù)募夹g措施對生態(tài)環(huán)境修復進行科學、合理的布局,并且對于技術的使用需要對其經(jīng)濟性及適用性進行考慮,從而保證在礦山生態(tài)修復中可以滿足其多方面的實際需求。

3.1 采礦區(qū)生態(tài)修復

坑下開采礦山應采用減輕地表沉陷的開采技術,并推廣使用充填采礦工藝。盡量減少地表沉陷面積,對已造成地面裂縫的地方,應采取廢石充填和表土覆蓋,最后恢復植被。露天礦開采后,多形成坡度陡的巖石邊坡,以及寬度不大的臺階,因此,在對露天采礦區(qū)進行生態(tài)修復時,要對其形成的坡面進行不同程度處理,對邊坡坡度大于75°的,在保證邊坡穩(wěn)定的前提下,進行生態(tài)環(huán)境修復措施。

3.2 排土場復墾

排土場生態(tài)環(huán)境修復,首先要保證邊坡穩(wěn)定,其次采取工程措施與植物措施相結合,主要是植樹種草。對存在安全隱患的邊坡要進行工程措施處理,其主要包括修建攔河壩、削坡開級、修建抗滑樁、深空預應力錨、長錨桿加固等工程措施。排土場植物措施所選擇的植物樹種要抗性強、品質(zhì)好,栽植樹木的方法主要包括堆土袋、掛網(wǎng)綠化、植生袋、植生盤等。排土場修復為林地時,應在其表層覆土,厚度應大于30cm;若采用坑栽,可在坑內(nèi)填入少量的客土;在邊坡小于35°的人工挖土緩邊坡地帶可種植一般的林木。

3.3 尾礦庫復墾

在進行尾礦庫復墾工作時需要在保證其完全閉庫后且整個工程設施都穩(wěn)定后進行相應的處理工作,根據(jù)其實際的性質(zhì)對復墾工作進行調(diào)整。無論尾礦為酸性還是堿性,要根據(jù)場地的利用方向?qū)ζ溥M行深度處理;尾礦中含有放射性、有毒物質(zhì)時,應根據(jù)其含量水平確定是否有必要設置隔離層,并盡可能深度覆蓋;尾礦所含鹽分較大時,應對其進行除鹽處理,或者深度覆蓋處理。同時,要在尾礦庫周圍設置排水設施,排水設施必須滿足一定防洪標準。根據(jù)國內(nèi)外的生態(tài)修復成果,對尾礦庫進行生態(tài)修復時需要在其表層覆蓋厚度大于5cm的土壤,并設置各項防止水土流失的措施。

3.4 排矸場生態(tài)修復

排矸場生態(tài)修復首要工作是對以坡地和丘陵為主的排矸場進行邊坡穩(wěn)定,主要措施包括水平階整地,穩(wěn)定坡面,降低矸石山的相對高度。在矸石堆放前,必須對溝底進行推平、夯實處理,堆放矸石以3m為一層進行分層堆放,且臺階的寬度要大于3m。堆放順序為從溝里向溝口進行,層層壓實,同時在溝口設置攔渣壩和漿砌石排水溝。在邊坡地帶以15m為間隔設置導流渠,且層與層之間錯落布設排列呈“品”字狀;其次在排矸場上進行表土覆蓋;最后根據(jù)土壤的性質(zhì)和當?shù)貧夂驐l件選擇適宜的植被栽植。

4 結束語

對廢棄礦山進行生態(tài)修復需要經(jīng)歷一個長期的過程,為此必須要根據(jù)礦山生B修復工程的實際需求制定出完善的處理規(guī)劃。在進行礦山生態(tài)修復之前需要對礦山生態(tài)受到破壞的程度、礦山類型、生態(tài)特點等進行全面的調(diào)查,根據(jù)調(diào)查的結果進行全面的綜合性規(guī)劃。對于礦山生態(tài)修復必須要遵循其生態(tài)修復原理從土壤、植被、生物等多方面進行改善,采用適當?shù)募夹g措施對礦山生態(tài)進行修復,以此來保證礦山生態(tài)修復工程進展的順利性。以上根據(jù)礦上廢棄后的特點從多角度提出了在實際中對不同區(qū)域采用的不同生態(tài)修復方法,以此來保證生態(tài)修復的有效性,使礦山生態(tài)結構可以滿足持續(xù)、平衡發(fā)展的需求,并具備應有的生態(tài)功能。

參考文獻

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[2]馮少華,陳煒,祁冉,等.礦山生態(tài)修復方法及工程措施研究[J].科技創(chuàng)新導報,2016,13(23):26.

第9篇:生態(tài)修復研究范文

經(jīng)濟功能

在安全得到初步保障后,城市河流的經(jīng)濟功能逐漸引起重視,它是指水作為一種重要資源所發(fā)揮的功能,包括供水、交通運輸、農(nóng)田灌溉和

水產(chǎn)養(yǎng)殖等作用。

景觀功能

河流景觀側重水景觀,以水為中心軸線向兩岸擴展,包括水域景觀、過度區(qū)域景觀以及岸上景觀等?,F(xiàn)代城市河流是由若干人工設施和自然存在物共同組成的集合體,各種組成部分形成密不可分的系統(tǒng)關系,充分研究發(fā)揮這些系統(tǒng)組成部分之間的關系,并加以利用,可大大增強河流景觀建設的效果。

生態(tài)環(huán)境功能

生態(tài)環(huán)境功能主要指水維持自然生態(tài)過程于趨于生態(tài)環(huán)境條件的功能。一個完善的城市河流生態(tài)體系,應該具備改善水質(zhì)及水體的自凈能力、調(diào)節(jié)局部水溫變化、維持水生態(tài)系統(tǒng)的平衡、保持生態(tài)多樣性等功能要求?,F(xiàn)代的城市河流修復不僅要考慮河流生存的需要,更要保障人類的基本生存安全,因此,如今河流整治工程必須兼顧安全、經(jīng)濟、景觀與生態(tài)環(huán)境等多重功能,其中安全、經(jīng)濟性是基礎,景觀、生態(tài)性是體現(xiàn)現(xiàn)代人追求“自然”、“親水”的基本要求。與河流的自然狀況,以及分析河流整治狀況與生態(tài)系統(tǒng)的相互影響;1989年,Pabst提出了河流的自然特性盡量要靠外界的自然力來恢復的理念,強調(diào)河道要有生態(tài)自然修復的功能;1991年,日本開始推行重視創(chuàng)造多樣化河流形態(tài)的“多自然型河流建設”。于此同時,國外也開展許多大型的生態(tài)修復工程實踐,如1987年,德國萊茵河流域管理委員會提出了重塑萊茵河的生態(tài),使魷魚重新回到萊茵河的“萊茵河蛙魚2000計劃”,隨后萊茵河保護國際委員會(工CPR)又進一步制定了“萊茵河蛙魚2020計劃”;在密西西比河上,Juliann等[5〕在CapeGirardeau附近主河槽內(nèi)對大型無脊椎動物進行了研究,John等對河上游魚類的時空分布進行了研究;1987年,為解決斯凱恩河(SkjernRiver)的水環(huán)境問題,丹麥通過了退耕2200公頃,恢復河流洪泛區(qū)地的決議,并于2002年基本完成修復工程。

國內(nèi)外河流生態(tài)修復研究進展

1國外研究進展

人們對河流的生態(tài)環(huán)境修復的認知已經(jīng)經(jīng)歷了半個多世紀,在德國Seifert首先提出“親河川整治”概念后,EmstBittmann于1965年首先在萊茵河用蘆葦和柳樹進行生態(tài)護岸實驗,并取得了很好的效果;Schlueter認為河流近自然治理要在滿足人類對河流合理利用的前提下,保護或促進河流的生物多樣性;1980年,瑞士州河川保護建設局將生態(tài)護岸法發(fā)展為“多自然型河道生態(tài)修復技術”,對河流的治理重視恢復植被和建設自然護岸[3];1983年,Bidner提出河流整治首先要考慮河道的水力學特性、地貌學特點

2國內(nèi)研究進展

國內(nèi)開展河流生態(tài)修復的研究工作起步相對較晚,但發(fā)展非常迅速。有關生態(tài)河流治理理念方面,董哲仁首先提出了“生態(tài)水工學”的概念,指出改善河流生態(tài)系統(tǒng)、修復河流生態(tài)環(huán)境的工程措施及思路德孫宗鳳認為生態(tài)水利是我國新時期水利建設的必由之路,提出了如何把生態(tài)建設和水利工程建設有機地融為一體;孫東亞等在流域尺度的河流生態(tài)恢復研究中,指出我國現(xiàn)階段河流修復中的首要任務是遏制流域內(nèi)引起生態(tài)系統(tǒng)退化的水污染。在河流生態(tài)工程實踐方面,尤其是河道生態(tài)護坡的工程應用上,我國在近二十年來做了許多嘗試,如工程中分別采用了植被護坡、格賓網(wǎng)石籠(蜂巢網(wǎng)箱)護坡、生態(tài)袋護坡、連鎖式鋪面磚護坡、土工格柵+固土種植基護坡、三維土工網(wǎng)墊護坡、混凝土植生塊護坡、綠色混凝土護坡、土壤固化劑護坡等。總結國內(nèi)外的城市河流生態(tài)修復研究現(xiàn)狀可知,當前國內(nèi)外展開的河流生態(tài)修復工作仍著眼于河流某一方面的功能,如國外在兼顧景觀的同時,更側重生態(tài)修復和重建等方面的工作,而國內(nèi)則較多地考慮護岸措施生態(tài)化,對于生態(tài)修復理念與生態(tài)功能實現(xiàn)還有待進一步加強。

城市河流生態(tài)修復方法研究

由前述的河流功能劃分內(nèi)容可知,生態(tài)功能與景觀功能己然成為現(xiàn)代城市河流建設的兩大重要評價指標。

1生態(tài)功能修復

河流生態(tài)系統(tǒng)中較為重要的物理組成包括河岸、淺灘、潛流帶和生物棲息地等,它們是河流生物生存及完成河流生態(tài)過程的基質(zhì),其穩(wěn)定和健康發(fā)展對城市河流的生態(tài)系統(tǒng)具有重要作用。因此,河流生態(tài)功能的修復工程應具有相對完整性和系統(tǒng)性,需涵蓋河流的形態(tài)、水體水質(zhì)、生物群落及棲息地等修復內(nèi)容。

(1)河流形態(tài)修復

自然河流的橫斷面通常由三部分組成,分別為主河槽、洪泛區(qū)和高地邊緣過渡帶(見圖1)。

河流形態(tài)修復的主要目標是構建近自然型的多樣性河流形態(tài),它是流域生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)環(huán)境的核心,亦生物群落多樣性的基礎。對于河道形態(tài)多樣性的修復,高永勝等針對我國目前一些中小河流健康受損的實際情況,提出從縱、橫兩方面來提高河流形態(tài)多樣性的修復方法:在縱向上,修復河流蜿蜒性,在河床上創(chuàng)建深潭一淺灘序列;在橫向上,構建包括主河槽和洪泛區(qū)在內(nèi)的多樣性斷面形態(tài),并采用生態(tài)型岸坡防護結構,避免河流岸坡的硬質(zhì)化。

(2)水質(zhì)修復

水質(zhì)的修復可分置換凈化水和河流水體內(nèi)修復兩種方式,其中凈化水可通過城市污水集中處理、濕地修復工程等方式獲得;而水體內(nèi)修復可采用能夠增強河流凈化能力的相關技術實現(xiàn),如曝氣、引水稀釋、添加試劑、生物操控、恢復水生植被、水體內(nèi)生物強化等;另外還可以通過底泥疏浚、底泥污染物控制等方式實現(xiàn)河流水質(zhì)的凈化效果。

(3)生物群落恢復及棲息地修復

河流生態(tài)系統(tǒng)的生物群落恢復包括水生植物恢復、底棲動物、浮游生物、魚類等。在河流的形態(tài)及水體水質(zhì)得到改善后,河流生物群落的恢復就變得相對容易,可通過自然恢復或進行簡單的人工強化,必要時采用人工重建措施。另外,恢復河流的生物群落還需要對生物棲息地進行改善,如營造適合生物生存的河流環(huán)境和形態(tài),如多樣化的流速、彎曲且深淺不一的河道、合適的水深、溫度和生態(tài)狀況。

2景觀功能修復

河流由于其自身的特點,河流景觀與一般意義上的園林景觀、地理景觀不盡相同。河流的景觀側重水景觀,以水位中心軸線想兩岸擴展,包括水域景觀、過渡域景觀及岸上景觀等。,圖2為河道景觀構成示意圖,可見,現(xiàn)代城市河流是由若干人工設施和自然存在物組成的組合體,而研究這些組成部分之間的關系,并在具體的景觀設計中予以應用,則可以大大增強河流景觀建設的效果。在城市河流景觀建設時,要根據(jù)河流所處的位置,結合城市規(guī)劃,遵循格局連續(xù)性、自然和人文相結合、共享性、整體性、可持續(xù)性等原則,確定合理的景觀布局。具體構建思路為「17〕:(l)查閱分析河流修復前后在城市發(fā)展過程中所扮演的角色,準確地定位城市河流功能;(2)在滿足城市未來發(fā)展需求的基礎上,確定景觀設計的主題和亮點;(3)綜合考慮河流的功能多樣性要求,對河流進行合理的形態(tài)規(guī)劃;(4)完善運行管理措施,以保證景觀的可持續(xù)性。