生態修復的重要性范例6篇

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生態修復的重要性

生態修復的重要性范文1

關鍵詞:生態水利工程;基本原則;規劃設計

引言

隨著社會的不斷發展,人們對于生態環境的關注逐漸提高,因為人們已經深刻意識到生態環境的重要性了。因此,水利工程生態環化已經成為了一個必然的趨勢。生態水利工程就是基于這樣一個大的環境而出現的新興學科。因為,是一門新興學科所以有很多方面的東西還在不斷的探索和研制當中。但是我國還沒有相關領域的研究,所以只能借鑒國外相關方面的研究經驗,再結合我國自身的環境特點,研制出符合我國的生態水利工程技術,為我國人們造福的同時,還能盡最大努力減少對自然境的傷害。下面,將具體分析生態水利工程的重要性和規劃設計的基本原則。

1.水利工程對生態環境造成的影響分析

水利工程的出發點是好的,為的是充分利用大自然資源,為人們造福。但是水利工程對于生態環境來說卻是一把雙刃劍,既有有利的一面,又有有害的一面,有很多時候都是壞處大于益處。下面將具體分析水利工程對于生態環境的利與弊。其中利處:第一點,可以通過對水資源的充分利用來代替其他自然資源,實現資源的轉型,例如:水可以代替石油進行發電。第二點,誰可以改變局部環境,例如:在城市中建造一個小型的湖泊,來增加城市的美感,在暑期的時候還可以降低城市溫度。第三點:可以增大水資源的利用率,在水資源過勝的時候把水儲存起來,在用水的短缺的時候把水放出來。第四點,在一定程度上,可以防止水土流失,降低植被損害率。缺點主要有一下幾點:第一點,大型水利工程往往會造成上游水平面上升,會淹沒一些名勝古跡,造成歷史文化流逝。第二點,下游水質容易發生改變,造成浮游生物的大量繁殖對水下生物產生致命影響。第三點,有一些魚類是需要回到上游產卵的,因此,一些水利工程會阻礙這些魚類的回游,造成物種的繁殖困難,最終滅絕。最后一點,大型的水利工程,容易引起當地地形的改變,極容易發生自然危害。

2.水利工程生態化的重要性

上面的文章中已經簡短的介紹了水利工程生態化的重要性,但是沒有具體分析。下面我們先來看看水利工程生態化對于這個時代的重要性。近些年來,我國經濟發展十分迅速,隨著而來的人類對于水資源的需求也不斷的增大。為了滿足現代人們的需求,我國開始在很多河流上大興水利工程,滿足人們日益增長的對供水、防洪、灌溉、發電、航運、漁業及旅游等方面的需求。同時,水利工程還能夠促進當地經濟的發展,推動社會的進步。對于自然環境的作用也不容小看,可以提高當地的防洪抗旱干能力,通過對水資源的調節,可以實現對水資源的最大利用,充分發揮河流的作用,為人們造福。由此可見水利工程生態化的重要性。

3.基于生態的水利工程設計的基本原則分析

基于生態的水利工程是一種綜合性開發的工程,這種水利工程既要滿足人們對于防洪、抗災、灌溉等方面的需求,還要符合大自然可持續發展的規定,盡最大可能不傷害自然環境。因此,基于生態的水利工程在進行施工時就要遵守一些設計基本原則,下面我們來看看基于的生態水利工程都需要遵守哪些設計原則。

3.1基于生態水利工程的安全性和經濟性原則

安全是所有工程的最基本的原則,只有一個安全的工程才能達到為人們服務的目標,而經濟性則是施工單位一直在追求的終極目標。從名字上我們就可以看出,基于生態的水利工程的建設,必須滿足生態學原理和工程力學原理,但是由于該項目的建設基礎是在水,所以也要滿足水文學原理。只有在設計和施工的時候,同時滿足這些原理,才能最大程度的保證工程的安全性和經濟性。具體應該考慮的方面包括:河流泥沙輸移、淤積及河流侵蝕、沖刷等河流特征,動態地研究河流流勢變化規律,保證河流修復工程的穩定性。對基于生態水利工程的經濟合理性分析,應遵循投入最小而經濟效益和生態效益最大的原則。

3.2生態環境的自我恢復原則

生態系統是脆弱的也是堅強的,為什么這么說呢,因為生態環境十分脆弱,一旦遭受到破壞很難恢復,所以是脆弱的。但是,由于生態環境已經經過了歷史的洗禮,在遭受破壞的時候已經能夠自我修復了,所以是堅強的。正因為這種堅強性,這種自我恢復能力,所以,我們在施工時只要不造成過大的破壞,就不會對當地的自然環境長生難以挽回的破壞,只要我們保證植被的種群足夠發展,就可以讓生態環境重生。同時,我們也可以引進一些適應改變后的自然環境的外來物種來彌補我們對當地自然環境的破壞,但是一定要十分小心,要明確物種之間的那種相互制衡的關系,切勿引進來一種霸王物種,導致更可怕的后果。

3.3基于生態的水利工程景觀尺度及整體性原則

水利工程的施工地點多是河流旁,而河流這種河流生態系統是一個復雜的系統,因此基于生態的水利施工的時候需要一個大規模的景觀尺度設計原則,這個原則也建立在一個長遠的、有利于整個河流生態系統發展的基礎上,即,景觀尺度整體性原則。所謂的整體性就是指從生態系統的結構和功能出發,掌握生態系統各個要素間的交互作用,提出修復河流生態系統的整體、綜合的系統方法,而不是僅僅考慮河道水文系統的修復問題,也不僅僅是修復單一動物或修復河岸植被。同時我們也要清楚,河流生態系統的修復是一個長時間的事情,它的修復時間尺度很長,我們要做好充分額度準備,長時間來對待和處理這件事情,并不能急功近利,一蹴而就。同時,還要查閱當地的生態環境資料,最后形成一個最適合當地生態系統的景觀整體性原則,從而讓建筑與環境相互融合,構造出另一番獨具特色的美景。

3.4反饋調整性原則

什么是反饋調整原則呢?指的就是,在工程施工結束后,要長期對當地的生態系進行監測,看看當地的生態系統是否恢復和恢復的情況怎么樣。為什么要這么做呢?因為所有生態系統的演變都是經過了歷史的洗禮,一旦遭到破壞,是很難修復的,就算能夠修復,也不是一朝一夕的事情,而且,在修復的工程中很容易因為天氣環境的變化,造成環境修復失敗的后果。所以,反饋調整性原則是一個十分重要的原則,它是生態系統是否修復成功的最后一步,也是最長久的一步。它會時刻的關注生態環境的一些細微的變化,以便可以及時的發現問題,然后采取補救措施,從而降低水利工程對于生態環境的影響。

4.結語:基于生態的水利工程這項技術的出現,可以說是對于環境保護的一個福音,也是對人們的造福。但是,再好的技術如果沒有規范也很難發揮其自身的價值,所以基于生態的水利工程的規劃設計基本原則是生態水利工程的領路人,沒有規則的約束,就沒有工程的順利施工,也就達不到造福人類,造福自然環境的效果。希望相關水利部門,能夠給予基于生態水利工程的規劃設計基本原則足夠的重視,讓這些規則能夠真正的發揮作用。

參考文獻:

[1]蔣振華.我國現階段生態水利工程學的發展[J].中國科學工程,2009( 03) : 25-26.

生態修復的重要性范文2

做好生態安全維護工作,需要法律給予支撐。當前,我國已經被破壞的生態環境還可以得到修復。但是,一些不法分子為了經濟利益,肆意破壞生態環境,讓原本可以修復的生態環境的破壞程度進一步加劇。此外,這些不法分子還瘋狂掠奪野生資源,造成很多珍貴的藥材滅絕,致使很多珍稀動物已經滅絕或者瀕臨滅絕。因此,國家必須出臺一些法律法規,遏制這些人的行為,保護野生資源,維護生態安全。同時,要加大執法力度,對于破壞生態環境的不法分子,要依照法律規定的要求對其進行懲處,堅決不放過任何一個破壞生態環境的不法分子。

(四)做好生態文化建設工作

構建生態文明,還需要做好生態文化建設工作。具體來說,可以在各地設立專門的生態文化館,在其中陳列已經滅絕的野生資源仿作標本和瀕臨滅絕的野生資源仿作標本,讓人們意識到生態環境保護的重要性,從而從自身做起,從小事做起,積極投入到生態環境保護當中。同時,在生態文化館中播放宣傳片展示生態環境被破壞帶來的影響,播放世界上大型自然災害的視頻,讓人們設身處地感受生態環境破壞帶來的災難。比如,陜西省西安市楊凌區和寶雞市某植物園建設了文化宣傳館,讓人們可以親身感受生態環境的重要性。

三、結語

當前我國生態環境形勢很嚴峻,應引起每個人的重視,使每個人都積極參與到生態環境保護當中。政府要發揮領頭羊的作用,給大眾普及生態環境保護知識,讓其從小事做起,保護生態環境。

生態修復的重要性范文3

山核桃是臨安昌化、昌北地區群眾的主要經濟來源和農村經濟支柱。然而,隨著林農為了便于管理,提高產量,大量使用草甘磷等化學除草劑和除蟲劑,致使林區水土流失日趨嚴重,并日益成為制約山核桃產業可持續發展的重要因素。

早在2005年,臨安水利水電局就在浙江省水利廳的大力支持下,與大專院校和科研單位聯手,深入臨安災情較重的清涼峰鎮調研,經一年多的反復論證,于2006年在該鎮嶺下村實施了山核桃林生態修復試點工程,并逐步建立生態修復數據模型。之后,成功申報全國第二批生態修復試點工程,從2006年實施至2009年,分三期進行;2008年又申報了中央新增水利投資項目——昌化鎮山核桃林水土流失綜合治理工程。“十一五”期間,累計投入資金3650余萬元,治理山核桃林水土流失面積150多平方公里,項目區遍布臨安昌化、清涼峰、湍口、龍崗等山核桃主產區,取得了明顯成效。經過邊摸索邊實踐,通過筑溝修壩,筑路修坡、植草護坡等一系列的工程措施和植物措施,取得了良好的水土流失防治效果。

臨安市山核桃林水土流失生態修復項目實施的經濟效益和社會效益,充分證明了項目實施的必要性和重要性。他們的做法體會有四:一是領導重視成為項目開展的有力保障,二是輿論宣傳成為提高水保社會影響力的有力武器,三是群眾認可成為推進水保項目深入發展的強大動力,四是改善民生成為水土保持項目的活力所在。

生態修復的重要性范文4

Abstract: The forests and other natural vegetation steady decline toward climate change is not conducive to the human condition; air and water pollution, soil erosion and siltation exacerbate erosion landform, increase in natural disasters; biodiversity destruction of valuable germplasm reduced resources, many of the ecological imbalance. This article through multiple angles, and to explore prospects for the development of ecological restoration and outlook.

關鍵詞:大地景觀規劃生態修復 功能做法應用

Keywords: Earthscape Planning Ecological restoration FunctionApproachApplication

中圖分類號: TU984 文獻標識碼: A

1大地景觀規劃

1.1 大地景觀規劃的定義

大地景觀規劃(earthscape planning),以地球地表為載體,在比區域規劃更大的范圍內,從生態系統的角度協調人與自然和諧共存的環境規劃。園林學與環境科學、生物科學、地學相結合的進一步發展。

1.2 大地景觀規劃的發展背景

20世紀以來,人類改變自然的能力迅速提高,人口快速增長,人類破壞自然的范圍日益擴大,而自然的領域則以越來越快的速度日漸縮小。如森林和其他自然植被不斷減少,氣候向著不利于人類的狀況改變;大氣和水體受到污染,水土流失和地貌浸蝕淤積加劇,自然災害增多;生物多樣性遭到破壞,許多地區的生態失去平衡。與此同時,人類為提高生活質量需要更多優美宜人的居住和消閑環境,而這樣的環境卻由于人類自身的行為而陸續消失。

20世紀中葉以后,由于生態學和環境科學等學科的發展,許多科學家認識到在整個地球范圍內協調人與自然關系的重要性和迫切性,大地景觀規劃逐漸成為保護和利用自然環境的重要措施之一。

1.3 大地景觀規劃的內容

大地景觀是自然地貌、水體、動植物構成的總體景象和人類活動形成的景象及構筑物的總稱。風景園林涉及的大地景觀包括欲開發城市化地區、游憩活動區,修筑公路、水庫、開辟水道所影響的地區以及其他有文化審美價值地域范圍內的一切景觀內容和物質環境內容。

風景園林范疇的大地景觀規劃工作內容主要包括:

①調查和評價。對欲利用地域及其周邊原有自然景觀和文化遺產的生態、科學、審美社會價值及生物多樣性、生態穩定性進行調查,并按等級分區,分別評價它們對不同利用途徑的適宜性。

②保護和利用規劃。根據調查評價結果劃分不同的生態敏感程度地區,確定對它們的合理利用方法;制訂對原有景觀的保護和培育計劃,設計欲利用部分的內容、活動方式和容量。預防環境污染措施,以及在施工過程中防止造成景觀與環境破壞的有效方法;對影響到水質、水文的地區要延伸到上下游流域地帶;對大氣質量的分析要擴大到整個影響范圍。

有些大地景觀規劃在理論上和實踐上還涉及資源地理、經濟地理、聚落地理、民族地理、文化地理、旅游地理等相關學科。1978年,美國J.o.西蒙茲出版了《大地景觀:環境規劃指南》,系統地論述了建設開發與土地、大氣、水、景觀、噪聲等環境因素的關系和協調方法。

2生態修復

2.1 生態修復工作的定義

生態修復是指通過人為的調控,使受污染損害的生態系統恢復到受干擾前的自然狀態,恢復其合理的內部結構,高效的系統功能和協調的內在關系。

2.2 生態修復的幾個重要目的

珍稀生物保護、地理和景觀生態原生性保護、建立功能性的生態系統等。污染受損湖泊(水庫)的生態修復主要強調兩方面的內容:一方面,強調生態系統的服務功能,通過修復措施盡可能抵消或減輕一部分已被證明對環境和人類有害的負面效應,通過一定的措施使湖泊(水庫)能夠滿足人類的需要。另一方面,使受損或受干擾湖泊(水庫)生態系統在結構和生態功能上恢復到受到破壞前的“完美”狀態。

2.3 生態系統修復的方法和技術

1.退化耕地生態系統的生態修復

少用農業化學制品,同時對退化耕地盡量采用生物品防治

2.退化河流生態系統生態修復

建議增加河道整體流向的彎度,以保證河流生態環境的多樣性;同時在河流兩側增加植物緩沖帶,減少生活污染,并為水生物增加營養

3.嚴禁圍湖造田,科學劃定水源保護區范圍。

4.營造林地,加大湖泊(水庫)區周邊退耕還林力度,提高湖泊周圍整個流域的植被覆蓋率,減少面源污染的危害,增強涵養水分的能力;鞏固退耕還林成果,解決退耕農戶長遠生計問題。

5.加大人為調控湖泊水位的力度,盡量防止水位頻繁的劇烈變化,確保湖泊(水庫)的水量。

6.對于已經有大量淤積的湖泊,底泥中的有機污染物往往成為水體的內源性污染源,清淤是十分有效的修復措施,既可以恢復水體空間,又能使水質改善。但是,這種方法的工程量大、費用高,會破壞水體底部的生物和水生植物.

7.加大濕地建設及保護,利用閑置低洼地,建立人工濕地。

8.對入湖泊(水庫)的河道逐條進行治理,減少污水排入湖(庫)。

9.強化湖泊(水庫)的流域管理,依法治理,協調社會、經濟、環境效益。

10.內陸河流域退化綠洲生態系統生態修復

合理利用原有水體資源,并調整本土的使用及功能結構,減少人工綠地,增加自然綠地。

11.退化水庫生態系統生態修復

對退化水庫生態系統的生態修復可采取與退化河流生態系統相同的方法。

3范例:哈爾濱雨水公園:將雨水利用與生態修復結合

位于中國哈爾濱市的哈爾濱群力國家城市濕地公園項目,是中國首個雨水利用公園,項目從2006年開始,在位于哈爾濱東部的群力新區開始建設,這個雨水利用公園總占地27平方公里,建筑面積3200萬平米,規劃13-15年時間全部建成,將近有30萬人口。新區綠地面積占16.4%,而大部分土地將是城市的硬化地面。

這項工程有著先天的雨水條件,當地的年降雨量是567毫米,卻集中在6至8月(占60-70%)。而本地處于低洼平原地帶,歷史上洪澇平繁。所以為雨水利用工程提供了資源,2009年中,受當地政府委托,俞孔堅和他的團隊,承擔了群力新區的一個主要公園設計。公園占地34公頃,為城市的一個綠心。場地原為濕地,但由于周邊的道路建設和高密度城市的發展,導致該濕地面臨水源枯竭、濕地退化、并將消失的危險。設計的策略是將該面臨消失的濕地轉化為雨洪公園,一方面解決新區雨洪的排放和滯留,使城市免受澇災威脅,同時,利用城市雨洪,恢復濕地系統,營造出具有多種生態服務的城市生態基礎設施。建成的雨洪公園,不但為防止城市澇災作出了貢獻,同時為新區城市居民提供優美的游憩場所和多種生態體驗。

結論

人類沒有能力去恢復出天然的生態系統,但是我們可以幫助它們,為一個區域的動植物及生態環境,創造良好的生長生活條件,讓他們自由生長、自然演化成為大部分由當地物種組成的完整生態系統,直至最后完成恢復。

參考文獻

生態修復的重要性范文5

關鍵詞:礦山開發區 生態修復技術 工程措施 問題分析 方法探究

中圖分類號:X171.4 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)08(b)-0026-02

我國的礦產等資源雖然相對來說比較豐富一些,但是,不得不承認的是,我國的人均能源消耗量也是十分突出的。這就導致我國的一些礦產的開發區出現過度開采的情形。因此,就這種情況而看,我國應該采取一系列的措施來對相關的礦產開發區進行一些修復施工。當然,我國所采取的關于礦產開發區的修復方法是多種多樣的,但是,效果最好,利用最廣的一種修復方法就是生態修復。

1 礦山開發區進行生態修復的具體的措施介紹

1.1 治理邊坡

不管是對于礦山開發區來說,還是其他的一些山體結構,邊坡都是十分重要的存在。因此,在礦山開發區進行修復的時候首先就是要考慮邊坡的治理情況。如果在進行礦山開發的時候,邊坡出現不穩定的情形,很大程度上會導致相關的開發人員以及設備的損傷。只有采取一些措施保持邊坡的穩定性,才可以避免山體滑坡、坍塌等現象的出現。具體可以采取的舉措包括以下幾點:首先就是要盡量保持礦山路面的平整性;其次就是要對懸崖進行修整的工作,最好是使其形成一個水平的臺階狀;然后就是在邊坡的面積范圍內種植綠色植物,在美好環境的同時保證它的持久性。

1.2 治理尾礦

一般來講,對于任意一座礦山開發區來講,尾礦都是占地面積最大,但是利用效率確是最差的一個地方。因此,在關于尾礦的修復措施上一定要格外注意對尾礦的二次利用以及它的綜合效益水平。主要采取的方法就是利用井下踩空區這種方式來進行尾礦的排放,進而能夠使其在整體的礦山開發區中達到最優的利用水平。除此之外,還可以將尾礦這種不能夠充分開采的地區進行商品化以及資源化,從而達到廢物再次利用的最終目的。

1.3 關于植被修復

除了上述這些措施之外,利用生態的方式對礦山開發區進行修復的時候還可以運用植被達到這一目的,尤其是對于遭到重金屬污染的礦山開發區而言,這種方式更具有效果。一般來講,就算進行植被種植這種修復方法,所采用的具體工序也是不同的,根據相關的操作步驟的不同,具體的可以分為兩類。第一種方式就是對礦山開發區進行直接的植被覆蓋,這種方式簡單快捷,而且所耗費的資金也不是特別昂貴。但是,這種方法的缺點就是見效比較慢。第二種則是采取覆土植被的方式進行礦山開發區的修復工程。一般來講,這種方法比第一種的應用更為廣泛,這主要是因為在具體的操作中,這種方式不僅僅是具有第一種的簡單操作這一優點,而且還可以在保證資金投入量的同時提高相應的效率,簡單地講,就是這種修復方式操作簡單而且成效快。

1.4 治理水資源

在礦山開發區的具體開采工程中難免會出現對自然資源的一些傷害,其中又以對水資源的破壞以及浪費最為嚴重。 水是我國最重要的資源,任何人都不可能離開水而生存。因此,在對礦山進行修復時一定要注意對水資源的修復。一般來講,礦山開發區的水資源包括地表水和地下水兩種,在對水資源進行修復,是可以采取人工濕地的方法以及種植植被的方法。值得注意的就是關于地下水的水位問題,一定要將其控制在合理的范圍之內。

1.5 治理礦山的土壤

總的來說,對土壤進行優化改良的方式不在乎以下三種:第一種方法就是利用異地進行取土的這種操作模式。這種修復模式所利用的原理就是對礦山開發區中完好的土壤進行移植,也就是說利用優質的土壤對已經遭到破壞的地區進行填補修復。第二種方法則是對廢棄地進行改造,一般來講,礦山開發區的各種土地資源都是不可棄的,所以,我國是一直秉持著治理的理念來對礦山進行整體的修復的。最后一種則是采取對土地增肥的方式來進行土壤的改良。這樣一來,就可以達到重復利用礦山資源的目的,而且還有利于提升相關礦山開發區的綜合產量。

1.6 利用微生物以及地下動物的能力來進行礦山開發區的治理

一般來講,我國的礦山開發區在經過長久的利用之后都會產生不同程度的土質硬化等問題,因此,在對其進行修補的時候合理適當地利用微生物以及地下動物等生物資源是十分有效的方法。通常情況之下,這些微生物都可以利用自身的特性在進行地底活動的時候都會從某種程度上達到對土壤進行疏松的目的,這樣一來,可以在不浪費任何資源的情況下合理并且有效地對礦山開發區進行生態修復。值得一提的是,在利用微生物對礦山開發區進行修復的時候可以利用的微生物主要包括兩種,其中一種就是抗污染的菌種,這種微生物菌種的最主要功能就是可以將礦山開發區的有害物質通過一系列的手法轉化為無污染的物質,從而大大地提高了礦山開發區的綜合利用能力。除此之外,它還可以降低一些有毒物質的毒性,使得這些有毒物質對礦山開發區的危害降到最小。

2 結語

綜上所述,我國的礦產等資源雖然豐富,但是,卻經不起我國這龐大人口的綜合利用。因此,在對其進行開采的時候一定要注意做到相關礦山開發區的修復工作。只有這樣,才可以保證我國的相關礦產資源在進行有效利用的時候不會對相應的礦山環境造成壞的影響。

參考文獻

[1] 曾華星.礦山生態修復可持續發展分析[J].能源研究與管理,2014(4):17-19.

[2] 李蓮華,高海英.礦山開采的環境問題及生態恢復研究[J].現代礦業,2009(2):28-30.

[3] 郭寧.礦山環境評價及審查的主要問題[J].西昌學院學報:自然科學版,2010,24(2):66-68.

[4] 馬康.廢棄礦山生態修復和生態文明建設淺論以北京門頭溝區為例[J].科技資訊,2007(35):146.

生態修復的重要性范文6

1生態修復

1.1生態

生態是指生物圈(動物、植物和微生物等)及其周圍環境系統的總稱。生態系統是一個復雜的系統,由大量的物種構成,它們直接或間接地連接在一起,形成一個復雜的生態網絡。其復雜性是指生態系統結構和功能的多樣性、自組織性及有序性。

1.2生態恢復

生態恢復是指停止人為干擾,解除生態系統所承受的超負荷壓力,依靠生態本身的自動適應、自組織和自調控能力,按生態系統自身規律演替,通過其休養生息的漫長過程,使生態系統向自然狀態演化。恢復原有生態的功能和演變規律,依靠大自然本身的推進過程生態修復(Restoration)是指根據生態學原理,通過一定的生物、生態以及工程的技術與方法,人為地改變或切斷生態系統退化的主導因子或過程,調整、配置和優化系統內部及其與外界的物質、能量和信息的流動過程及其時空秩序,使生態系統的結構、功能和生態學潛力盡快成功地恢復到一定的或原有的乃至更高的水平。修復與恢復是有區別的,更不同于生態重建。生態修復的提出,就是要調整生態重建思路,擺正人與自然的關系,以自然演化為主,進行人為引導,加速自然演替過程,遏制生態系統的進一步退化,加速恢復受損的生態系統。生態重建是對被破壞的生態系統進行規劃、設計,建設生態工程,加強生態系統管理,維護和恢復其健康,創建和諧、高效的可持續發展環境。對于生態修復,國際上已有相應的科學理論支撐體系,對生態系統退化機理及其恢復途徑已有所研究,并被日本、美國及歐洲所應用,取得了良好的效果。

1.3生態修復概念的國內外發展

Harpe(r1987)認為,生態恢復就是關于組裝并試驗群落和生態系統如何工作的過程。Diamond(1987)認為,生態恢復就是再造一個自然群落,或再造一個自我維持、并保持后代具持續性的群落,他比較側重于植被的恢復。Jordan(1995)認為,使生態系統回復到先前或歷史上(自然的或非自然的)狀態即為生態恢復。Cairns(1995)認為,生態恢復是使受損生態系統的結構和功能回復到受干擾前狀態的過程。Egan(1996)認為,生態恢復是重建某區域歷史上有的植物和動物群落,而且保持生態系統和人類的傳統文化功能的持續性的過程。美國自然資源委員會(TheUSNaturalResourceCouncil,1995)把生態恢復定義為:使一個生態系統回復到較接近于受干擾前狀態的過程。國際恢復生態學(SocietyforEcologicalRestoration,1995)先后提出三個定義:生態恢復是修復被人類損害的原生生態系統的多樣性及動態的過程(1994);生態恢復是維持生態系統健康及更新的過程(1995);生態恢復是幫助研究生態整合性的恢復和管理過程的科學,生態系統整合性包括生物多樣性、生態過程和結構、區域及歷史情況、可持續的社會時間等廣泛的范圍(1995)。

另外,焦居仁(2003)認為,生態修復指停止人為干擾,解除生態系統所承受的超負荷壓力,依靠生態系統自身規律演替,通過其修養生息的漫長過程,使生態系統向自然狀態演化。焦居仁認為恢復原有生態的功能和演變規律,完全可以依靠大自然本身的推進過程,在其界定的定義中,生態恢復僅依靠生態系統本身的自組織和自調控能力。關于“生態修復”,日本學者多認為,生態修復是指外界力量受損生態系統得到恢復、重建和改進(不一定是與原來的相同)。這與歐美學者“生態恢復”的概念的內涵類似。焦居仁(2003)認為,為了加速被破壞生態系統的恢復,還可以輔助人工措施,為生態系統健康運轉服務,而加快恢復則被稱為生態修復。該概念強調生態修復應該以生態系統本身的自組織和自調控能力為主,而以外界人工調控能力為輔。

2生態修復質量評價

2.1生態修復質量評價的進程

美國是較早開展生態修復評價的國家。從上世紀70年代開始,為了更好的評價跟預測,美國的研究者開發了多種生態系統評價方法,最常用的是生態環境評價系統(HES—HabitatEvaluationsSystem)(LarryW.Can-ter,1996)和生態環境評價程序(HEP—HabitatEvalua-tionsProgram),HES主要用于河流地區的洼地森林生境的評價,而HEP則被廣泛接受用于區域生態影響的評價(徐鶴,賈純榮,朱坦,戴樹桂,1999)。80年代初美國環保局(簡稱:U.S.EPA)提出的環境監測和評價項目(EMAP),從區域和國家尺度評價生態資源狀況并對發展趨勢進行長期預測,以后該項目又發展成州域和小流域環境監測和評價(R—EMAP)。Reitti以滲透理論為基礎,提出了一種新的生態修復評價法,即生態質量的安全與否與斑塊的間距、擴散能力、干擾能力等相關,安全度也是生態評價中應解決的問題。生態環境質量評價的指標體系研究中,1990年經濟合作與發展組織(OECD)首創了“壓力一狀態一響應”(PSR)模型的概念框架,該模型是衡量生態環境承受的壓力,這種壓力給生態環境帶來的影響及社會對這些影響所做出的響應等。隨后人們對該模型進行推廣,建立了針對不同問題的PSR模型。ThomasM.Quigley等對哥倫比亞河流域的生態安全性進行了評估。分別用不同的指標評價森林、草地、水域子系統的生態安全(ThomasM.Quigley,2001)。Steven.M.Bartell等采用綜合水生系統模型在加拿大魁北克省對有毒化學品給河流、湖泊和水庫造成的生態風險進行了評估(StevenM.Bartell,1999)。還有RaPport.D.J、W.GWhitford、ZhanxueZhu、美國環境保護局等提出了針對生態系統健康及其適宜性、生態系統服務功能等的評價指標體系(Whitford,W.G,Rapport.D.J,DeSoyza.A.G,1995)。

2.2生態修復質量評價方法

2.2.1列表清單法

列表清單法是little等人于1971年提出的一種定性分析方法。該法的特點是簡單明了,針對性強。主要應用于影響識別和評價因子篩選;進行生態環境因子相關性分析(行、列均為生態因子);進行開發建設活動對生態環境因子的影響分析等。列表清單法的基本做法是:將擬建實施的開發建設活動的影響因素與可能受影響的環境因子分別列在同一張表格的行與列內,逐點進行分析,并以正負符號、數字以及其他符號表示影響的性質、強度等,由此分析開發建設活動的生態環境影響。

2.2.2綜合指數法

綜合指數法,是通過對每個環境因子性質及變化規律的研究與分析,相對于環境質量從好到差分別賦予由高到低的分值,再根據各個因子對生態環境的重要性不同,分別賦予不同的權重,然后綜合權重和分值,得出生態環境的現狀值。用同樣的方法,取同樣的權重,可預測項目建成后的生態環境預測值。比較現狀值和預測值的差別,便可知項目建成前后生態環境變化的程度。采用的公式為EI=∑=Wi×IiEI=∑(Ea-Eb)×Wi式中:EI—生態環境質量綜合評價數值;n—指標個數;Wi—各指標權重值;Ii—各指標的數值;EI—開發建設活動前后生態環境質量變化值;Ea—開發建設活動后指標i因子的質量指標;Eb—開發建設活動前指標i因子的質量指標。#p#分頁標題#e#

2.2.3圖形疊置法

圖形疊置法是把兩個以上的生態信息疊合到一張圖上,構成復合圖,用以表示生態環境變化的方向和程度。本法的特點是直觀、形象,簡單明了,但不能做精確的定量評價。生態圖法主要用于區域環境修復影響評價;具有區域性影響的特大型建設項目評價中,如大型水利樞紐工程、新能源基地建設、鐵路建設等以及土地利用規劃和農業開發規劃中(吳小萍,楊曉宇,冉茂平,2004)。

2.2.4生態系統綜合評價法

生態系統是由多因子(生物因子和非生物因子)組成的多層次的復雜體系和開放系統,系統內部各因子和系統外部環境之間有著千絲萬縷、密不可分的相互聯系和相互作用。認識和評價這樣的復雜系統必須采用定性與定量相結合的方法,層次分析法是目前最常見的評價方法,它是一種對復雜現象的決策思維過程進行系統化、模型化、數量化的方法(趙煥臣等,1986)。生態系統綜合評價法的主要工作程序是:(1)明確問題確定評價范圍和評價目的、對象;進行影響識別和評價因子篩選,確定評價內容或因子;進行生態因子相關性分析,明確各因子之間的相互關系。(2)建立層次結構根據對評價系統的初步分析,將評價系統按其組成層次構筑成一個樹狀層次結構。在層次分析中,一般可分為3個層次:目標層、指標層、策略層。(3)標度在進行多因素、多目標的生態環境評價中,既有定性因素,又有定量因素,還有很多模糊因素。各因素的重要程度各不相同,聯系程度各異。在層次分析中針對這些特點,對其重要度作出定義。(4)構造判斷矩陣采用的導出權重的方法是兩兩比較的方法。同過兩兩比較,構造判斷矩陣。(5)層次排序計算和一致性檢驗一權重計算排序計算的實質是計算判斷矩陣的最大特征根值及相應的特征向量。此外,在構造判斷矩陣時一,因專家在認識上的不一致,須考慮層次分析所得的結果是否基本合理,需要對判斷矩陣進行一致性檢驗,經過檢驗后得到的結果即可認為是可行的。(6)選擇評價標準:通過上述5個步驟,確定了區域生態系統綜合評價的指標體系、層次結構及各層間的權重,接著應確定相對于指標體系的評價標準體系。(7)采用指數方法進行評價。其評價模型如下:=(j=1,2,…n)式中:Yj為態修復綜合評價,wi為各指標的權重值,xj為各屬性值。

2.2.5BP神經網絡法

生態環境系統是由大量的系統組分按照非線性方式組合的,因此,生態環境質量與生態環境指數之間的非線性關系要求生態環境質量提取模型具備非線性函數擬合的功能。人工神經網絡方法能很好地處理多變量之間的非線性關系,能較好地解決生態環境質量信息提取所面臨的問題。人工神經網絡(ArtlficiaiNeu司Networks,簡稱ANN)是20世紀40-50年代產生,80年展起來的模擬人腦生物過程的人工智能技術。它是由大量的、簡單的神經元廣泛互連形成的復雜的非線性系統。它不需要任何先驗公式,就能從己有數據中自動地歸納規則,獲得這些數據的內在規律,具有自學習性、自組織性、自適應性和很強的非線性映射能力,特別適合于因果關系復雜的非確定性推理、判斷、識別和分類等問題(甘敬等,2007)。BP(BackPropagation)網絡是目前ANN技術中應用最為廣泛的一種網絡類型,是一種是由非線性傳遞函數神經元構成的前饋網絡,其權值的調整采用反向傳播學習算法,體現了神經網絡理論中最為精華的部分(Anderson,TA.,1995)。它是一種包含有輸入層、隱含層和輸出層的中向傳播的多層前向網絡。

2.2.6主成分分析法

主成分分析是把原來多個變量化為少數幾個綜合指標的一種統計分析方法,從數學角度來看,這是一種降維處理技術。假定有n個地理樣本,每個樣本共有p個變量描述,這樣就構成了一個nXp階的地理數據矩陣。

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