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生態修復的概念范文1
[論文摘要]開展生態修復研究與實踐,應理清環境、生態、環境生態、生態恢復、生態建設、生態工程等與之相關的一些概念及科學內涵,避免概念上的混亂。我國的生態工程與國外的環境生態修復和生態恢復有較大差別,將生態學應用于農林水等生產領域,是我國生態工程研究與實踐的突出特點。流域生態修復是今后生態修復的發展方向,水土保持工程是建設項目生態修復的主體;當前亟待開展生態修復機理、生態修復潛力、生態修復指標體系等方面的研究。
在人與自然和諧相處,人口、資源和環境協調發展戰略思指導下,水利部提出了“加強封育保護,充分發揮生態自我修能力,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修的技術和經驗。生態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對生態修復的若干關概念、理論及有關問題作一討論,以期達到拋磚引玉之目的。
1生態修復相關的重要概念和理論
1.1環境與生態
廣義上講,環境是人以外的一切事物的總和,如現代人居環境即為廣義的環境概念;狹義上講,環境是影響有機體生長、發展和生存的外界物理條件的總和。生態系統簡稱生態,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境關系的科學稱為生態學,研究生命體以外的無機環境的科學稱為環境學。生態修復的研究與實踐離不開環境學和生態學,而后者尤為重要。
1.2生態環境與環境生態
生態包括環境,“生態環境”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境。我國所謂的生態環境實際就是生態,準確地講“生態環境建設”應為“生態建設”[1]。生態修復是對生態系統的修復,故不能稱為生態環境修復。
環境雖然是無機的,但完全從無機角度理解環境是不完整的。特別是自然環境,本身是生物體或生物群體周圍的整體狀況,只有應用生態學原理研究、認識和理解環境,才能更有效地解決環境問題,這就是環境生態學。環境生態作為概念不易理解,但環境生態學無疑是科學的,他對生態修復理論和技術的形成起到了直接的推動作用。
1.3干擾與生態演替
自然界發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,改變著生態系統的結構與功能,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定的生態系統發生變化,舊的環境和物種破壞了,新的環境和物種又會產生,并在一定時間內維持其相對穩定。在沒有嚴重干擾的情況下,自然生態系統會定向地、有秩序地由一個階段發展到另一個階段,這稱為生態內因演替。演替的結果,最終會出現一個相當穩定的生態系統狀態,這稱為頂極穩定狀態。每一演替階段有其特定生物群落特征,頂極穩定狀態的群落稱為頂極群落。干擾常使生態系統受損并改變,稱為外因演替。生態系統正常演替總是從低級向高級發展,而干擾使演替進程發生變化,嚴重時,如人類大規?;顒?則使生態系統向相反方向演替,這稱為逆序演替。生態修復就是使擾生態系統的逆序演替轉向正常演替[2]。
1.4生態穩態與生態閾值
生態系統不是絕對平衡的,而是永恒地發生著演替,舊的平衡打破了,新的平衡就會產生,當演替到頂極狀態時,在很長時間內將處于相對穩定狀態,即穩態。生態系統動態平衡中的穩定狀態,稱為生態穩態。穩態生態有相當強的自我調控能力,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控能力時,系統將發生質變、崩潰,而走向逆序演替,甚至不可逆演替。穩態生態抵抗干擾的自我調節能力的限度稱為生態閾值[2]。只有研究生態穩態和生態閾值,才能確定修復生態系統的類型、區域、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”深刻反思后產生的新認識。人是自然生態系統的組成部分,不是其對立面,脫離生態規律的自然改造,損害了自然生態系統,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基于共生現象的研究,總結了人類系統與生物系統之間生物控制的8條規律。據此研究,生態學家提出了以最小能量輸入和最小物質消耗以保證生態系統自我調節和恢復能力的生態設計原則。這也是生態修復規劃設計的指導思想。
2國外的環境生態修復與生態恢復
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的過程。環境生態修復起源于環境修復,生態恢復又受環境生態修復的影響。
2.1環境修復與環境生物修復
環境修復是對被污染的環境采取措施使污染物濃度降低到未污染前的狀態。早期的環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ExxonVal-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),從而出現了環境微生物修復技術,后來出現了環境植物修復技術,最終形成了環境生物修復技術。環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境的污染物,并使之無毒化和無害化。
2.2環境生態修復
20世紀60年代,美國生態學家H.T.Odum提出生態工程概念,受此啟發,歐洲一些國家嘗試應用研究,并形成所謂“生態工程工藝技術”,實際屬于清潔生產的范疇。隨著生態學與環境生態學的發展,90年代美、德等國家提出通過生態系統自組織和自調節能力來修復污染環境的概念,并通過選擇特殊植物和微生物,人工輔助建造生態系統來降解污染物,這一技術被稱為環境生態修復技術。由于生態系統的復雜性,該技術至今還不成熟,國外的環境生態修復也只是對輕度污染陸地的環境修復,最典型的事例就是通過濕地自調節能力防治污染。這與我國的生態自我修復有很大差別。
2.3生態恢復
生態修復的概念范文2
【關鍵詞】水土流失;生態修復的合理性;具體應用
【分類號】:X832
生態修復是指依靠生態系統的自組織和自調控能力的單獨作用,或是與人工調控能力的復合作用,使受損的生態系統恢復到相對健康的狀態。水土保持生態修復是生態修復的一種類型,是指在特定的土壤侵蝕地區,依靠生態系統本身的組織和調控或與人工調控能力的復合作用,使部分或完全受損的生態系統恢復到相對健康的狀態。以促進植被恢復,保持水土,改善生態環境,實現自然生態系統的良性循環。
一、水土保持生態修復的概念
水利部生態修復規劃給出的定義是: 水土保持生態修復是指在水土流失區, 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揮, 促進植被的持續生長和演替, 保護和改善受損生態系統的功能, 加快水土流失防治的步伐, 建立和維系與自然條件相適應、經濟社會可持續發展相協調并良性發展的生態系統。
二、生態修復在水土保持生態建設中的作用
1、增強了農民的生態意識, 提高了人們對生態修復的認識水平
各地在水土保持生態修復上不斷提高認識, 積極探索生態修復的技術與方法。在政府的大力宣傳和積極引導下, 大多數農牧民逐漸接受了這一新的理念, 認為生態自我修復是一項讓土地休養生息的好辦法, 是人類實現持續發展的正確選擇, 參與封禁治理的積極性很高。陜北農民給“信天游”填了新歌詞: “山坡上栽樹崖畔畔上青, 羊羔羔養在家門中; 草棵棵賽過糧苗苗, 禁牧帶來好光景?!边@些都是對封山禁牧、生態自我修復發自肺腑的贊譽。2000 年和2003 年國務院先后下發的關于進行農村稅費改革試點工作的通知, 要求組織農村群眾投工, 必須嚴格執行村內“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修復工作奠定了基礎。
2、實施生態修復產生了顯著的效果
(1)植被覆蓋率大幅度提高
據調查, 各地在實施水土保持生態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, 改善了農業生產條件和生態環境, 促進了經濟和社會全面發展。生態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系統所承受的超負荷壓力,系統自我組織和調控作用增強, 區域林草植被種類和數量必然增多, 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特別是水蝕區成效是顯著的。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, 防護區提高農作物產量10%, 提高牧草產量20%以上, 土壤侵蝕模數可降至500 t/ ( km2?a) 。
(3)蓄水保水、分洪抗旱能力增強
生態系統的蓄水保水功能是由地上植被和土壤共同作用而實現的。實驗證明, 在有林地區, 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, 有林地區水分損失量僅50 mm , 而同樣環境條件的無林地區可達600 mm, 0. 07 hm2 林地比無林地至少能多蓄水20 m3。生態系統的蓄水保水能力主要表現是在雨季能蓄水、分洪, 在旱季則能抗御干旱。水土保持生態修復措施能大面積增加植被, 恢復生態系統的功能, 同時也增加了下墊面的蓄水保水的能力。據黃河水利委員會研究, 黃土高原現有水土保持工程年減少入黃徑流10 億m 3, 規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濟社會發展的需求來分析, 它所減少的這部分水量是水土保持工程區經濟社會發展、人民生產生活和生態建設所必需的, 因此是功而不是過。
(4)改善地區或流域的小氣候
在有林地區, 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, 林木可以調節溫度, 從而可以改變局部地區小氣候。如江西省修水縣河橋溝小流域在實施生態修復工程進行封禁后, 山變綠了, 水變清了, 植物群落良性發展, 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, 人居環境十分優美。在連續3 年遭受罕見大旱的情況下, 封育保護仍然發揮了很大的作用, 草原生態惡化的勢頭得到有效遏制, 部分地方再現了綠草如茵、風吹草低、藍天碧野的秀美景色。
(5)生態修復在治水保土的同時, 也促進了地方經濟的發展
實施生態修復過程中, 各地采取了一系列配套的對策和措施, 改善了農業生產條件, 調整了農村經濟結構, 發展了鄉村工業和旅游業, 顯著地促進了地方經濟的發展。生態修復使我國的農業由廣種薄收、粗放經營向精耕細作、集約經營轉變。陜西省吳旗縣在實施生態修復后, 大力發展集約高效農業, 培育草、羊、杏三項優勢主導產業, 積極興辦綠色企業,與實施前相比, 國內生產總值、糧食總產量、財政收入、農民人均純收入四項主要經濟指標均翻了一番多。生態修復使我國的畜牧業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。內蒙古鄂爾多斯市實施封禁治理、舍飼養殖后, 牲畜數量較禁牧前增加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。大規模推行生態修復工作,在舍飼半舍飼牲畜比重達71%的情況下, 畜牧業不但沒有滑坡, 而且實現了穩步發展。封禁保護后, 原來低產的林草資源變成了高產的林草資源, 促進了生態環境改善和畜牧業穩定發展的良性互動, 為土地資源的合理開發利用和畜牧業的進一步發展奠定了堅實基礎。牧民們以水為中心建設草庫侖, 由游牧變為草場承包、定居生活, 這樣, 給大面積草場以休養生息的機會, 草場得到了保護, 農民得到了實惠, 生產和生活條件都大為改善。
三、 生態問題現狀
近年來,我國龐大的人口數量使環境不堪重負,過度的開發利用帶來了水土資源的流失及生態系統的退化,繼而惡化了生態環境,導致自然災害的不斷發生,對人民群眾的生產生活造成巨大損失。
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向惡化方向發展的背景下,我國政府高度重視水土流失治理,現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,甚至部分地區由于經濟發展等原因導致水土流失面積和強度進一步惡化,因此水土流失已經成為不得不積極采取措施來遏制的生態問題。
四、實施生態修復的合理性
從某種意義上來說生態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系統自我組織和自我調節能力來對被破壞的生態系統進行修復或者加速已被破壞生態系統的恢復的一種理念,輔以人工是為了加快生態系統恢復的步伐??茖W研究表明,自然植被有著自身演替規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修復遵循自然生態本身所具備的自然規律,靠其循環再生能力恢復植被,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,在當前社會經濟狀態下,水土流失問題已刻不容緩。研究表明完全依靠傳統的水土保持措施很難有效控制水土流失,而且傳統的水土保持措施存在很多弊端,已不能適應新時期生態環境建設的要求。近年來我國各地實行的封山育林、建立自然保護區、水土保持示范區等措施,已經驗證了生態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,質量也遠遠勝于人工林,而且森林土壤肥力及土壤涵養水分養分的能力會大大提高。因此在水土保持措施采取生態修復,可用較少的投入得到較大的成績,在較短的時間內恢復植被,較好的減少或控制水土流失。
五、實施生態修復的具體應用措施
5.1 加強生態修復宣傳,提高群眾的生態意識
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修復這種措施,接受生態修復的觀念,使群眾在水土保持生態修復上不斷提高認識,認識到生態修復是一項讓土地休養生息的好辦法,是實現持續發展的正確選擇,逐步提高農民投資的積極性,為做好新時期水土保持生態修復工作而努力。
5.2 加大生態修復技術的研究與創新的力度
生態修復應在技術上科學、經濟上可行,這就需加強生態修復技術的研究,不斷的創新生態修復的技術方法,豐富生態修復的理論,提高生態修復的科技含量。要開展多方面關于生態修復專題的研究,通過研究不同地區水土流失類型及導致生態環境退化的原因來總結水土流失的具體情況,然后創建屬于我國生態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系統恢復的理論基礎。
5.3 生態修復需因地制宜,同時制定人工輔助
生態自我修復主要是依靠大自然自身的力量來實現的。實施生態修復必須具備一定的自然基礎條件,但并非所有的地區都適宜一樣的方法,不同水土流失地區生態修復的潛力、時間不同,大多數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面貌的,還必須依靠制定各種人工措施,以提高生態修復的效果。因此在生態修復過程中,我們除了要因地制宜的進行生態修復,還要正確對待生態自我修復與人工治理的關系,既要讓生態環境在良好的環境自己主動的恢復,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 調整農業產業結構
生態自我修復是林業生產和農業生產的兩場革命,修復中我們首先要從思想出發改變人民群眾長期以來廣種薄收、粗放經營的傳統習慣,向精耕細作、集約經營方向轉變,實施各方面的綜合治理。在發展生態修復時,我們要調整農業生產結構,調整農業結構還是要以解決群眾當前的經濟收益問題為重點,保證群眾基本收入和穩定的生活條件,無論如何調整都不能減少農民的收入,不能為此降低農民的生活水平。因此我們要實施具體的措施發展農業和林業時,比如在發展林業時,如果我們需要封山,就需要在山腳下,比較低的地方來發展農業,種一些有經濟效益的果樹,合理調節農業生產結構。
六、結束語
水土保持生態修復是新世紀水土保持生態建設的一個重大舉措, 是保護和建設好生態環境, 實現可持續發展的必由之路。實施生態修復主要是依靠大自然的自我修復能力,在生態修復工作中我們要特別重視水土保綜合治理,不但要做好生態環境的治理,而且要解決好群眾的生產生活問題,只有這樣生態修復才能順利的進行。同時生態修復作為一項復雜的系統工程,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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生態修復的概念范文3
關鍵詞 生態修復技術;現代園林藝術;應用
中圖分類號 X171.4 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2016)14-0170-01
我國一直在研究有效解決環境資源以及水土流失問題的方法,生態修復技術實質上是一種結合實踐總結得出的有效方法。將生態修復技術應用在現代園林藝術中,可以找到其中存在的問題以并探索其原理規律,從而實現最佳的生態修復狀態。
1 生態修復技術概念
當前,我國管理園林的相關人員進行了自然的規劃以及設計,整個過程始終遵循基本的生態修復理念[1]。在構思以及規劃之后,就應用合理以及科學的生態修復技術進行設計,設計的主要內容包含以下方面:①在修復自然生態環境的同時,需要保障生態自然體系的和諧性以及穩定性;②在修復自然生態環境的過程中,需要保障生態自然體系擁有多樣化的自然物種,這樣可以維持均衡的生態體系;③需要更加合理化地規劃自然環境結構,合理地調配好存在于生態自然環境中的各種生物,可以很好地維持自然生態之前的風貌,防止發生環境衰退等問題。為了讓生態保持均衡狀態,恢復和諧的自然生態環境,就應該遵循相關的科學管理原則,樹立可持續發展的理念,更好地改善遭受破壞的生態環境,并且在恢復生態環境的基礎之上可以有效地發展以及提升自然環境。
2 生態修復技術在現代園林藝術中的應用
2.1 應用時遵循的原則
一方面,更加全面地看待生態環境問題,在規劃環境的過程中,不僅要對規劃的方法以及原理是否符合實際狀況進行考慮,還需要更加密切關注以及重視當前的設計項目,項目設計的理念需要和國家政府的理念保持一致,可以同步發展環境[2]。
另一方面,可以增加綠化的面積,將修復生態的水平提高。目前,全球氣溫正處于持續上升的狀態,這樣會促使整個水平面上升。但是植物借助光合作用能夠將空氣中的二氧化碳轉換為氧氣,因此增加綠化面積具有十分重要的作用,綠化面積的大小和生態修復的水平有緊密聯系。然而,由于我國近年來利用土地的面積越來越多,所以亟需找到有效方法擴增植被綠化的面積。與此同時,在規劃植物的過程中,管理人員可以借助空間優勢來完成這一目標,合理分布空間以及分配植物,增加綠化面積。
此外,針對不同環境狀況可以應用合理的措施,在修復生態環境時,設計者應該針對規劃的不同類型采取不同修復措施,例如:居民區、工業園區以及街道綠化等,在規劃設計街道的時候,不但需要考慮生態修復的效果,還需要考慮到城市的整體視覺效果,以此制訂更加合理的設計方案。在規劃設計工業園區時,需要針對環境污染等實際問題制定有效的解決措施。在規劃設計居民區時,就需要構建和諧氛圍以及減少環境污染。
2.2 具體的應用方法
在開展實施修復現代園林藝術之前,首先應該熟練掌握生態修復技術應用的特點,之后實施會更加符合實際要求以及更加合理,在現代園林藝術中有效應用生態修復技術的具體方法有以下幾個:①排水方面。當前很多綠化部分主要是借助排水設備以及地表排水發揮其主要的排水功能。在規劃排水設施的過程中,一般會種植大量植物,以緩解水流對地面的影響。在鋪設排水設施的時候,需要在適當的位置應用擋水工具或者種植鋪地植物,可以將水流速度減低以及更加有效地解決出現的不良問題。②水景護坡方面。實際操作過程中的方法就是在水景護坡中增加能夠靠邊岸的水面,借助護坡以及駁岸更好地保護坡面,護坡上一般選用各種性能的植物進行栽培,可以避免出現水流滲入等不良狀況。③設置道路方面。一般選用多種防護效果較好的植物混栽,這樣可以避免出現水土流失的情況[3],以更好地保護路面。
3 結語
綜上所述,在我國當前人口數量以及環境問題發生狀況增多的現狀下,解決人口增多與環境惡化的矛盾最有效的方法就是生態修復技術,運用該技術可以很好地對我國環境進行有效改善,促進我國生態環境以及資源的合理開發以及配置[4-7]。
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生態修復的概念范文4
關鍵詞:生態修復 水環境
課題:秦皇島市社科聯項目
201206167 秦皇島生態城市指標體系構建、評價與生態城市建設對策研究 201206166 秦皇島生態城市建設現狀與對策研究
秦皇島市科技局項目
2012025A128秦皇島市北戴河及相鄰地區近岸海域環境綜合整治保障機制研究
一、生態恢復技術在環境科學中的應用現狀
生態修復技術應用在環境科學中的應用主要是用于各種受損生態系統如河流、湖泊、水庫、海洋等水生生態系統、草原、森林、礦區等陸地生態系統的恢復重建過程中。[6-8]
目前廣泛應用的污染水體整治工作如駁岸景觀、河床硬化、綜合調水及引流沖污等方法都難以解決水體生態系統重建與水體功能的再現問題。 因此,從 20 世紀 70 年代后開始采取水污染治理與生態修復相結合的方法,強調水環境生態系統的修復逐漸成為受污水體治理的主導思路。
二、生態恢復主要技術與方法
(一)生態修復技術概念
生態修復的概念
所謂環境生態修復,是指使受損生態系統的結構和功能恢復到被破壞前的自然狀況,強調在不斷減少污染源的前提下,采用生態方法改善環境質量,提升環境自凈能力,還原生態系統的結構,恢復生態系統在區域的結構功能[19]。
(二)生態修復技術與方法
1、污染水體生態恢復的工程技術
(1)植物修復技術
植物修復技術是以植物(如水草、水生花卉等)忍耐和超量積累某種或某些化學物質的理論為基礎,利用植物及其共生生物體系清除水體中的污染物的環境污染治理技術。
①植物萃取技術
利用金屬積累植物或超積累植物將水體中的金屬萃取出來,富集并運輸到植物可收割部分。
②根際過濾技術
利用超積累植物或耐重金屬植物從污水中吸收、沉淀和富集有毒金屬。
③植物固化技術
利用耐重金屬植物或超積累植物降低重金屬的活性,從而減少因重金屬擴散而進一步污染環境的可能性。
(2)動物與微生物修復技術
水生動物群落的恢復是水體生態系統恢復的重要內容,同時亦是維持重建水生植物群落結構和功能穩定的重要機制。
①采用CBS水體修復技術
CBS是Central Biological System(集中式生物系統)的簡稱,由美國CBS公司的科學家開發研制,并得到廣泛成功應用,是一種高科技的生物修復水體的方法,是利用微生物生命過程中的代謝機理,將廢水中的有機物分解為簡單的無機物,從而去除有機污染物的過程。
②采用EM技術進行水體修復
EM為高效復合微生物菌群的簡稱,是一種由酵母菌、放線菌、乳酸菌、光合菌等多種有益微生物經特殊方法培育而成的高效復合微生物菌群。EM技術時日本琉球大學教授比嘉照夫先生于20世紀80年代初開發成功的一項微生物技術。EM菌群是由5科10屬80多種對人類有益的微生物復合培養而成的多功能微生物菌群。其物理性狀為棕褐色液體,包含有光合細菌、醋酸桿酶、放線菌、乳酸菌和酵母菌5大類微生物。EM菌群在其生長過程中能迅速分解污水中的有機物,同時依靠相互間共生增殖及協同作用,代謝出抗氧化物質,生成穩定而復雜的生態系統,抑制有害微生物的生長繁殖,激活水中具有凈化水功能的原生動物、微生物及水生植物,通過這些生物的綜合效應從而達到凈化與修復水體的目的。
2、富營養化湖泊的生態修復技術[14-19]
(1)恢復水生植被
控制營養物的生物措施包括擴大天然營養物匯點對營養物的滯留,削減營養物向營養生成帶的再循環和內負荷,外源負荷的削減必須與湖泊內過程相吻合,即將營養物保持為初級生產者所不能利用的化學形態或滯留于湖內不能利用的位點??刂仆庠礌I養負荷,除利用和恢復水陸交錯帶的濕地和湖泊沿岸帶的大型植物和微生物的作用,發展費用較低的半天然的人工濕地也是一種可行途徑。對于水質明顯惡化的水體沉水植被不易恢復,即使恢復也難以維持。因此我們必須通過根際系統的凈化,控制面源污染,或是通過生物量的收獲消除內負荷,美化環境。重建以沉水植物為主的水生植被對以武漢東湖為代表的長江中下游富營養化淺水湖泊的恢復至關重要。因此必須將工程措施與生態措施結合起來。在重建水生植被的早期,也必須根據湖泊水生植被自身的演替規律和水生植物的生理生態特征選擇耐污性強的r-選擇型植物作為先鋒種類,然后逐步對水生植被的結構加以優化。
(2)優化水產養殖結構,恢復生態系統平衡
一般說來,湖泊退化的表征有藻類過度增長、水生植被衰退、污染輸入超過水體自凈能力及凈化能力下降、水質惡化、食物鏈喪失等。對于這些問題,必須采取相應的人為措施促進湖泊的恢復,防止水體的進一步污染,降低富營養化水平。大型枝角類及植食性魚類雖然可以降低藻類現存量,提高水體透明度,但在長期尺度上不能根本解決問題,必須進行湖泊生態系統的整體優化,提高和恢復生物多樣性,進而提高系統的穩定性。在湖泊富營養化的過程中,水生植物群落本身也發生演替變化,以適應不同的營養水平和水環境條件。
在水體富營養水平高,透明度低,加上水華大量發生,草食性魚類攝食等因素的作用下,沉水植物損失,湖泊進入浮游植物占優勢的狀態,我國稱之為藻型湖泊,表現為湖水渾濁、生物多樣性降低,湖泊的利用價值、美學價值和野生生物保護價值也隨之下降。但并非每一個湖泊都符合這一模式順序發展。由上述演替過程分析,對于長江流域富營養化淺水湖泊的生態恢復必須以沉水植物為主的水生植物重建為重點,將工程措施和生態調控措施結合起來。對外源與內源污染負荷的削減是有效的生態調控措施的前提。在重建水生植被的早期必須根據湖泊水生植被自身的演替規律和水生植物的生理生態特征,選擇耐污性強的,選擇型植物作為先鋒種類,然后逐步對水生植被的結構加以優化。
3、海洋生態修復---海藻的應用
海藻是海洋生態環境的生態修復者,大力發展海藻養殖,可以減少海洋富營養化,修復已遭到破壞的海洋生態系統,保護海洋生物資源。
海藻通過從海洋環境中不斷吸收氮和磷,當生長到一定大小,可以被人們很容易地從海區收獲到陸地,這種收獲本身就是把大量吸收和儲存在海藻中的氮和磷從海洋中除去。這種除氮和磷的方式必須存在兩大前提:其一是該種海藻具有較高經濟價值,而且經濟價值越高越容易被栽培和收獲。其二該種海藻可大規模栽培生產且收割方便。海洋微藻也能從海洋中吸收氮和磷,但由于其個體小難以收獲,因此難以充當現代海洋生態修復者,只能作為生態平衡成分之一。
參考文獻
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生態修復的概念范文5
關鍵詞:景觀規劃;城市濕地公園;生態;生態規劃
中圖分類號:TU986文獻標識碼:A文章編號:16749944(2017)03000703
1城市濕地公園概述
1.1相關概念解析
城市濕地公園指位于城市或者城市邊緣,將存在或已退化的濕地通過人工修復或重建濕地生境,按照生態學的原則來恢復、規劃和建造,使城市也成為一個“生態城市”[1]。建造城市濕地公園是濕地生態理論的現實結晶,其促進了自然、社會和經濟的可持續發展。生態規劃是指導部分具備強實施性的土地利用類型規劃、景觀建筑規劃、園林景觀規劃等的一種方法論[2]。濕地生態系統的自我調節能力是有一定限度的,當超過其承受閾限時,濕地生態系統將會失衡,就面臨著退化。
1.2城市濕地公園現狀分析
由于濕地保護觀念逐漸被社會各界認同,當前城市濕地公園建設進入快速發展期。目前中國城市竦毓園主要是河流型公園或與河流成因相關的公園[3]。城市濕地公園發展迅速,缺乏規范管理,導致在公園規劃和建設過程中存在盲目跟風的現象,由于對濕地的認識不全面,過度夸大其社會效益,而無視其生態效益,使得濕地被盲目開發,自然生態系統遭受破壞。部分濕地公園布局重疊,建設內容重復,缺少區域特色。因此,如何將自然景觀與特色人文融合在一起,應是設計者重視的問題[4]。目前,必須解決的問題是如何降低人為活動對濕地生態系統的干預,最大程度維持城市濕地系統的平衡發展,而城市濕地公園的生態規劃建設是面對嚴峻挑戰的關鍵措施之一。
2城市濕地公園生態規劃理論基礎
生態承載力指滿足在不會導致生態系統和生態環境發生巨大變化前提條件下,能夠承受的社會經濟活動量的閾值。濕地生態系統的自我調節能力是有一定限度的,當超過其承受閾限時,濕地生態系統將會失衡,面臨著退化??沙掷m性包括自然生態環境系統的自我更新、自我修復能力以及經濟和社會的可持續性。對于城市濕地公園生態規劃方面,引入可持續發展理論,在減少人類對自然生態系統的干擾和保證整個城市濕地公園生態環境的完整性有十分關鍵作用。
遵循生態學原理對正在退化或消失的濕地,運用生態技術或生態工程使自然生態系統結構的修復與重建,達到濕地原始狀態即為濕地的生態恢復[5]。由于人類日益頻繁的活動對城市濕地造成了嚴重的干擾,城市濕地生境逐漸退化,其生態功能和效益降低,為實現城市濕地原始生境的修復,恢復生態學的理論方法的應用是十分必要的。景觀生態學主要探究景觀結構―功能―廊道―斑塊是其一種基本結構。景觀功能就是各景觀元素互相影響,即養分流、物種流以及能量流都可以從一個景觀元素轉移到另一個元素。對于景觀結構組分之間的流動,物質、能量以及物種發揮不同的作用。因此對于城市濕地公園的生態規劃,除了依據景觀生態模式外,還應該考慮生態功能分區和結構規劃[6]。
3案例分析―梧州滄海濕地公園總體概
念規劃3.1場地概況
蒼海城市濕地公園位于廣西壯族自治區梧州市南部蒼海湖邊,梧州市位于東經111°51′14″~111°40′,北緯22°58′12″~24°10′14″之間,北回歸線從市區通過。蒼海城市濕地公園選址位于蒼海上游的下小河,北面包括龍母湖的南部,南面沿下小河至蒼郁高速交界,東面沿石獅河至僚村北與社學工業園區交界,總用地面積約783 hm2。
3.2問題與挑戰
蒼海濕地公園規劃區域內,北部有石獅河,西南部有下小河通過,河流兩側地勢較平坦,中西部和東南部為山地地形,總體地勢西高北低,東南高。場地區域內主要有6種地形:水域、耕地、園地、林地、牧草地和村鎮建設用地,以耕地和林地為主。區域內道路總體形成“三橫、兩縱”網狀線結構。梧州城市發展戰略調整中,將其定位為粵港澳后花園、區域旅游目的地與旅游集散地、西江經濟帶核心節點、東部產業轉移大西南首要門戶。與蒼海湖整體定位一致,未來成為蒼海湖景區的重要組成部分。
場地內主要的河流有下小河、石獅河,以及一些零散分布的小水塘,與此同時,河流中還有大量從蒼海湖流下來的泥沙,水質問題、雨洪問題一直是困擾村民的難題。建筑主要集中西北部,建筑風格較為雜亂,沒有體現嶺南民族文化特色,需在保留的基礎上加以改造。滄海濕地公園現有的植物存在的主要問題是觀賞性不強、凈化水質能力較弱、物種豐富度不高,整個生態系統不夠穩定。主要產業為種植業、漁業,產業較為單一,產業缺乏文化特色,從長遠來看,經濟效益不高,當地村民的收入整體偏低。
3.3規劃策略
3.3.1文化與地理記憶串寫場地脈絡
場地中存在一系列的生態問題,大部分原因是由于人類破壞自然所造成的,那么針對于被破壞的場地,該怎么去修復呢?根據“呼喚大地的記憶”這一概念,運用“千層餅”的方法對整個場地肌理進行規劃,從而修復被破壞的生態環境,呼喚“大地記憶”,實現人與自然和諧相處。原生態環境由于人為破壞,人與自然失衡,通過對場地各大斑塊、廊道進行分層規劃比如:建筑斑塊、水系廊道、濕地斑塊、植物斑塊、道路廊道等,斑塊、廊道相疊加,最后形成了總規圖結構、布局。
建筑斑塊代表了場地的肌理、文化記憶,水系廊道;水系廊道是場地河床、地形記憶的象征;濕地斑塊是結合場地原有濕地,將所有濕地規劃為一個整體,相互 “聯系”,但又互成 “個體”,發揮最大的生態效益,是群落與肌理記憶的現實化。植物斑塊是整個場地的初始群落、肌理,個體植物組成植物組團,植物組團組成形成群落,各群落最后形成植物生態系統,維持著整個場地的生命與活力。道路廊道是生活在滄海濕地公園內部的人們對于場地所留下的肌理、慣性記憶。五種“大地記憶”的重疊,最后形成了人與自然和諧相處的最佳場地記憶,也就形成了滄海濕地公園整個的規劃布局。
3.3.2水系與濕地重構
通過對雨水匯水面的分析,了解雨水的大致走向和流量,結合現有的濕地斑塊,將分散的濕地串聯起來,從而合理擴大水域面積,有效的改善了泥沙淤積以及水質、雨洪問題。最后也形成了水系骨架,以及一部分濕地斑塊。濕地斑塊可以有效解決泥沙淤積、水質污染等生態失衡問題,雖然現有濕地已經形成了一個個生態群落,但是許多濕地并不是相互聯系的,所以綜合效益相對較低。所以將各濕地連通起來,形成一個整體。
3.3.3植物分級規劃
現有植物群落整體觀賞性不強,存在外來物種入侵、物種豐富度低、生態系統不穩定等問題,對現存的水質問題改善作用不大,凈水能力較低,給村民帶來的經濟效益不高。針對以上問題,在已有的植物基A上,合理選取植物種類,以鄉土植物為主。規劃形成一級群落、二級群落、三級群落,最終形成一個穩定的生態系統。
3.3.4建筑分類保留、改造或新建
場地原有村莊的布局大部分保留,對于建筑主要采取保留、拆遷、整合改造的3種方法,具有龍母文化、騎樓文化、茶文化等文化內涵的建筑予以保留;對于景觀性較差或者建筑風格不統一的建筑進行改造;對于景觀性非常差或存在安全原因的建筑進行合理拆遷。在滿足居住、商業、休閑度假等基本功能的基礎上,滲透當地文化記憶,對村落進行布局規劃。
3.3.5產業與地方文化相結合
在原有產業的基礎上,融入當地文化特色,比如茶文化、特色文化飲食等產業,形成一個較為綜合的產業體系,提高村民的收入水平。對于種植業布局,還可以合理與濕地斑塊布局相結合,打造經濟、生態相結合的規劃布局。
3.4規劃布局
場地的總體概念演繹,斑塊―廊道相結合,通過“呼喚大地記憶”這一概念,對水系廊道、濕地斑塊、植物斑塊、村落斑塊、產業斑塊等進行概念演繹規劃,形成最后形成蒼海濕地公園整體布局。通過對場地的規劃結構“一軸線、五區、三十景點”,下小河、石獅河形成的景觀軸線,五區分別是植物園山林保護區、石獅河濕地景觀長廊、古鳳濕地園區(建設開發區、服務園區、古鳳濕地園區)、民宿文化區、下小河濕地景觀區。
4結語
該案例中營造濕地景觀主要是為了涵養凈化水源,城市濕地公園的生態保護在方案中是側重點,所以在規劃中要盡量營造原生態景觀。而城市濕地公園中規劃不同的功能區域,這樣能使濕地區域的生態系統受到保護,濕地中的動植物能夠自由生長,人類活動也不會破壞其水源地的環境。通過分析城市濕地生態資源,運用適宜的生態規劃手段,從而來保護城市濕地公園生物多樣性。同時考慮到經濟社會的發展,旅游開發和生態保護需齊頭并進,共同發揮生態、經濟效益。如今我國的城市濕地公園建設經驗相對不足,其規劃設計理論和方法還處于探索階段,有待于進一步挖掘和完善。
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生態修復的概念范文6
【關鍵詞】 水土保持;生態修復;生態環境;措施
【 abstract 】 soil and water conservation is the most important thing in current China's environmental protection, water and soil conservation management, related to China's ecological civilization, and relates to the overall environmental improvements, completes the environmental protection of water and soil conservation work, strengthens the soil and water conservation ecological restoration, of Chinese socialist economic development and the improvement of people's living standard, has an important role in promoting. Soil and water conservation and ecological restoration is the system of the core part, should want to do well the work of ecological restoration, first from the soil and water conservation in China and the overall situation of the ecological environment, in order to perfect scientific theory as the guide, with the advanced technology for support. This article will from our country's ecological environment deterioration of the present situation of soil and water loss, of water and soil conservation, ecological restoration in from the concept, ideas, make analysis of our country, the problems related to soil and water conservation and ecological restoration made Suggestions.
【 key words 】 water and soil conservation; Ecological restoration; Ecological environment; measures
中圖分類號:S891+.5文獻標識碼:A 文章編號:
前言
在人與自然和諧相處,人口、資源和環境協調發展戰略思路指導下,水利部提出“加強封育保護,充分發揮生態自我修復能力,加快水土流失防治步伐”的水土流失防治新思路。全國水土保持生態修復試點啟動后,各地因地制宜,采取措施,加強配套,積極開展封山禁牧、輪封輪牧,努力探索和總結生態修復的技術和經驗。目前,我國在生態修復的技術和理論方面雖然取得了一定的進步,但依然存在著許多問題,水土保持關系到我國的生態文明建設,關系到我國經濟的發展和人們生活水平的提高,因此,在環境壓力和能源壓力加大的情況下,我們必須加快水土保持中生態修復技術和理論的研究,加快生態修復速度,促進人與自然的和諧相處。
水土保持中生態修復的概述和中外現狀
1.水土保持的生態修復是指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的狀態過程。環境生態修復起源環境修復,生態恢復又受環境生態修復的影響。生態修復主要對被污染的環境或由于水土流失而破壞的環境而采取措施,使得風化的區域或是地表或是水土流失破的環境慢慢恢復都被破壞之前的狀態,使污染物的濃度降低到末污染前的狀態,從而整體中提高水土流失保護水平,提高環境的綜合治理。
2.西方發達國家的水土保持中生態修復理論主要集中在對森林、草地、灌叢、水體等生態系統在采礦、道路建設、機場建設、放牧、采伐、山地災害、工業大氣及重金屬污染等干擾體系的影響下退化和自然恢復的機制和生態學過程,涉及植被、土壤、氣候、微生物、動物等多方面,研究具有積累性好、綜合性和連續性強的特點。到現在為止多應用與大型礦區、大型建筑場地、森林采伐跡地、受損濕地等生態恢復方面,研究的焦點領域是土壤、野生動植物及其生物多樣性恢復。
3.目前,我國在處理水土流失中生態修復問題時,主要堅持的人與自然和諧相處,和諧共生的指導理念。人和自然從來都不是對立的,人是自然環境中的一部分,遵守各種自然規律,維護生態平衡,人對自然的改造必須符合自然法則和整個生態系統的發展規律,充分發揮人類的主觀能動性,在人與自然互惠共生的基礎上,以最小的消耗,最低的成本,最新最先進合理的技術來促進生態系統的自我調節,加快生態系統自我恢復的周期。與西方發到國家相比,與我們提出生態自我修復比較接近自然修復。但我國則更注重對由于水土流失而破壞的自然地形,地表,土壤和植被等多種自然指標,我國的水土保持生態修復更傾向于利用自然的恢復能力,修復自我,再輔助人類的相關技術和管理,加快自然自身恢復速度。
我國生態環境惡劣水土流失的影響因素
1. 自然原因
(1) 獨特的地形地質地貌的影響。
我國地形復雜,地貌多變,從整體來看,是個以山地為主的國家,據不完全統計,我國的山地面積占據了整個國土面積的三分之二,山區地勢高,坡度大,雨水來臨時候容易受到沖刷,水土的滑動容易,同時,我國又是一個多地形地貌并存的國家,山地高原,丘陵盆地交錯而生,卡斯特地貌等多種地貌共生,許多地區土質疏松,風化嚴重,加上我國年降水量不平均,降水量多集中在春夏兩季,雨水高峰來臨,多暴雨,容易對疏松的黃土或松散的風化地區形成很大的沖擊侵蝕,因此,地質的疏松,地形的復雜,暴雨集中的降水氣候條件,是我國水土流失嚴重最關鍵的因素之一,