生态系统恢复（精选十篇）
生态系统恢复 篇1
湿地生态系统恢复设计是应用生态工程的原理和方法对湿地进行构建、恢复和调整, 以利于湿地正常功能的运作和生态系统服务的可持续性。生态工程是应用生态系统中物种共生与物质循环再生原理、结构和功能协调原则, 生态系统工程的最优化方法设计的分层多级利用物质的生产工艺系统。生态工程的目标是在促进自然界良性循环的前提下, 充分发挥资源的生产潜力, 防止环境污染, 达到经济效益与生态效益同步发展。
2湿地生态系统的复工程设计的基本原则
2.1适用性和多用性原则。根据湿地“没有净损失”的原理, 设计系统应强调适用性, 亦即要体现系统设计的主要目的, 如洪水控制, 废水处理, 非点源污染控制, 野生生物的改进, 渔业提高, 土壤替代, 研究和教育等。多剁性则注重系统构建时的多日标即次要目标, 设计系统是为了功能的发挥, 而不是形式, 因而在构建湿地功能最初的目标是完整的, 湿地演替也就没有失败。因此应给系统一定的时间, 使野生生物获得合理调整并适应新的湿地环境, 同时有利于营养物的保持。
2.2综合性原则。湿地生态系统恢复设计涉及到生态学、地理学、经济学、环境学等多方面的知识, 具有高度的综合性, 这就要求一方面设计系统应是花费最小的系统, 即由植物、动物、微生物、土壤和水流组成的湿地系统应按照自我保持和自我设计来发展;另一方面, 设计系统应利用自然能量, 包括脉冲水流以及其他的潜在能量作为系统发展的驱动力, 这就要求多学科的相互协作和合理配置。
2.3地域性原则。不同区域具有不同的环境背景, 地域的差异和特殊性要求在湿地生态系统恢复设计中要因地制宜, 具体问题具体分析, 不要将湿地设计过分强调为矩形盆地、渠道以及规则的几何形状, 要根据不同的水文地貌条件设计湿地生态系统。由于设计的湿地系统是景观或流域的一部分, 因而必须将构建的湿地融入自然的景观当中, 而不是独立于景观之外。
3湿地生态系统恢复工程设计技术
湿地生态系统恢复工程包括5个主要部分:拟订目标、地点选择与背景调查、恢复工程设计、生物群落改造与建立、工程评价和改进。
3.1拟订目标。湿地具有多重功能, 不能期望在一个特定的区域全部发挥这些功能, 必须有所选择, 以便减少成本, 提高生态系统作用的效率, 延长生态系统的寿命。此外, 还用于城市、矿区的生活污水、生产废水的处理。
3.2地点选择与背景调查
3.2.1地点选择。如果不是在指定的地点进行生态恢复与重建工程, 而是在一个广阔的区域内, 就必须进行地点的选择, 以使工程具有合理的建造成本、最小的维护费用和最大的生态与经济效益。 地点选择应注意如下问题:1原地和邻近地原则。应尽量选择原来存在湿地或就近仍然具有湿地的区域进行湿地恢复, 该地可能存在着湿地基质, 水文环境和生物种源, 恢复湿地与重建湿地容易成功。 2考虑未来规划和周边土地利用方式。应避免将湿地设置在计划开垦或开发利用的区域, 而周边土地利用方式也决定湿地恢复与重建的必要件, 甚至决定湿地的未来命运。3确保有足够的湿地面积。在连续或偶发的人为或自然干扰下、湿地的功能会出现退化, 需要在恢复湿地的同时, 扩大湿地而积, 或者建立足够面积的缓冲区, 但要考虑土地所有权以及购买土地的价格。4确保能就近获得有必要的填充材料、种子和植物繁殖体, 尤其要考虑工程过程中交通与水电的便利。5为了保护野生生物与恢复农业生产时, 要考虑该地是否属于生态廊道, 如鸟类迁徒通道、鱼类产卵与水道等。6评价湿地在景观中的空间位置。具有自然格局的景观, 使单个生境、景观斑块的价值和功能充分发挥, 创造最大的生态一社会一经济效益。
3.2.2背景调查。包括水文、土壤、生物等的调查。1水文调查:包括地下水与湿地之间的相互关系, 作为湿地需要水分饱和的土壤和洪水的水分与给养供给, 在恢复与重建海岸带湿地时还需要了解潮汐的周期、台风的影响等问题, 同时、要了解选择地的洪水历史和年际变化与极端的水义情况。2土壤调查;调合土壤的结构、透水性和地层特点等, 高度透水性的土壤, 使水分流失于地下水层或周边地带, 难以支持湿地的存在, 如果需要维持湿地, 就必须引入大量的客水进行补充。同时, 还要调查土壤污染情况, 包括污染物的种类和化学性质, 在土壤中的分布和含量, 受污染的时间等等。3土壤和水分的化学特征调查:包括周边土壤、表面水流、地下水、洪水和潮水的水质, 上述由于影响湿地的水质和营养循环, 决定湿地生产力和有毒物质的生物积累。4生物调查:包括作为第一生产者的植被调合, 在必要时要对该地的植物种子进行测定, 确定它们对湿地水分的适应能力和种子的生存与萌发能力。调查当地微生物的种类、数量、特性以及在水、土中的分布, 从而确定该地是否存在适于生物修复的微生物种群。
3.3恢复与重建工程设计。湿地恢复与重建是一项系统工程, 它需要依靠工程学、环境学、生物学、生态学、微生物学、地质学、土壤学、水文学、化学等多学科的合作, 是一门应用生态科学, 需要湿地科学和生态科学理论指导。工程设计的内容包括以下几个方面:1建立适用的技术体系及义验收标准;2材料设备、获取与验收;3确定工程实施步骤及其验收标准;4组织适宜的工程施工队伍;5施工与监理人员培训;6工程实施与改造;7工程维护;8工程验收; 9恢复工程效果评价;10恢复湿地生态系统的监测。
3.4生物群落改造与建立。在恢复与重建湿地过程中, 作为第一生产者的植被恢复与重建是重要过程。尽管水生植物或水生植被具有不同特性的, 但在具体操作中仍然要坚持因地制宜的原则, 依照不同地点、不同要求、不同环境条件来设计和建立适宜的水生、湿生植被。根据植物生长、繁殖和生存能力的多年调查, 推荐以下一些植物;1淡水沼泽的挺水植物, 首推芦苇、香蒲和莎草, 还有芭蒲、灯心草、黑三核、菠华、留、放、水芹等;2淡水沼泽的沉水植物有:金色藻、狸淡、眼子菜、古草、水麦冬、范草竿;3淡水沼泽的漂浮植物有: 紫萍、浮萍、槐叶萍、莲子草等;4灌草丛湿地的植物有:把柳、径柳、 杨柳等;5滩涂湿地的植物有:芦苇、盐地碱蓬、盐角草、海蓬子等。 在恢复湿地时, 应优先考虑利用其原有的植物种子库。对于短时间内恢复与重建湿地, 在临近地区育苗也是一种有效的选择。相对而言, 移种植物鳞茎、根茎和土蕊 (直径8—10 cm) 更容易取得成功。
3.5工程验收、评价与改进。湿地恢复工程完成后, 必须依据工程目标和合同为准则, 对工程进行验收。同时, 还必须从研究的角度对其进行评价, 以便进一步的改进工程设计和实施过程, 建立湿地恢复与重建的优化模式。
参考文献
[1]崔保山, 刘兴土.湿地生态系统设计的一些基本问题探讨[J].应用生态学报, 2001, 12 (1) :145-150.
[2]杨亚妮.湿地生态系统研究及防治退化对策[J].自然杂志, 2002, 24 (2) :95-99.
湖泊生态系统恢复与水质改善 篇2
湖泊生态系统恢复与水质改善
富营养化是导致湖泊生态系统退化的主要因素.生态恢复必须将生态理论与社会、经济条件相结合,确定合适的目标.实践证明,湖泊生态系统恢复可以显著改善水质.控制或削减外源营养盐负荷是富营养化湖泊生态恢复的.前提,但成功生态恢复的负荷或湖水营养盐浓度条件因湖泊形态、地理位置和系统结构的不同而不同,我国湖泊的生态恢复需要在恢复条件、机理与技术多方面开展研究.
作 者：刘正文 Liu Zhengwen 作者单位：中国科学院南京地理与湖泊研究所;暨南大学水生生物研究所刊 名：中国水利 PKU英文刊名：CHINA WATER RESOURCES年，卷(期)：“”(17)分类号：X1关键词：湖泊 富营养化 生态系统恢复:水质改善
退化山地生态系统恢复和重建探析 篇3
【关键词】自然生态系统；退化山地；重建技术
引言
人们在利用与改造自然的过程中，经常会对自然环境产生一些较为不利的影响，例如长期的工业污染以及肆意砍伐森林资源或者将自然环境转变成为工业景观等，逐渐造成了生物多样性地以及功能持续减少的退化生态系统。退化生态系统形成后会逐渐影响到人类的可持续发展。此时，如何对现有的自然生态系统进行保护，恢复退化的生态系统，已经成为当前的主要目标。
1.退化山地生态系统恢复和重建概述
1.1退化山地生态系统恢复和重建的意义
退化山地生态系统恢复与重建的意义主要是围绕四川省森林公园建设以及生态旅游的发展技术需求等，按照岷江上游林区的森林风景资源发展状态，通过森林风景资源美学价值评价，针对目前主要退化的类型等提出具有一定操作性的林业生态建设规模以及实用的基础，为有效的提升森林风景的资源质量与森林旅游的良性发展提供良好的保障[1]。此外，还应当遵照客观自然发展的规律，以修复以及扩大森林植被的范围，有效的实现自然生态良性循环为主要的目的，开展森林景观恢复模式与地震损毁森林景观配置模式等，通过建设实验区，建设不同类型的模板，完善技术要点，并逐渐开始在岷江上游地区推广运用，以此为自然资源生态系统的恢复做出一定的贡献。
1.2退化山地生态系统恢复和重建的目标
实施退化山地生态系统恢复与重建的主要目标在于逐步完善生态环境，使生态功能得到良好的恢复，帮助川西岷江上游生态环境与林业实现村换发展，充分的改善居民的生存条件，提高人民的生活水平，有效的维护民族的团结与稳定。退化山地生态系统的恢复与重建主要在理县凉台沟大雪塘、汶川县银杏乡老虎嘴、理县梭罗沟公路沿线开展。为了有效的促进当地旅游行业的开发，选择了川西亚高山景观特色的公路绿化营建试验模式，按照自然地发展规律来对自然生态系统进行保护。通过运用具有一定特色的植物等于周围的自然景观融为一体，使道路的景观更加丰富，更有趣味性。合理的选择植物的组合，優化之物的品种，在合适的位置种植花草树木，使花草树木增次分明，相互映衬，有效的创造出优美的自然环境，提高审美意识，实现四季常青的目标。
2.退化山地生态系统恢复和重建的技术与途径
2.1退化山地生态系统恢复和重建的技术
2.1.1环境处理技术法
环境处理技术法主要是指生态环境的处理，通常包括了引进一些豆科植物对土壤的情况进行改良，还需运用地面覆盖技术，整地技术通常包括整地的时间以及整地的规格等等。在退化情况较为轻微的地带，应当消除一些干扰体系，通过环境处理计数法来促进自然植被的恢复，结合有效的管理手段，例如封山育林等，来保护这些植被。对于一些退化较为严重的地区来说，应当通过环境处理技术法进行人工植物的建造与控制，还需对于一些植物群落进行合理配置，优化植被结构，使其发展到一定阶段后再实施封山育林。
2.1.2农用林业技术法
农用林业技术法的原理通常是运用生态工程设计的方案，按照树木拥有的较为稳定的生产事物以及燃料等产品的能力与防护功能等，进行时间与空间层次上的养殖结构重组，以此形成经济有合理的物流，有效的提升土地面积中生物的繁殖能力与经济效益，且还能够有效的提升系统的稳定性，促进环保工作的开展[2]。农用林业技术主要是引用于构件一些既拥有一定的生态防护效益，又能够产生一定经济效益的人工植物结构，属于一种较为成熟的技术形式，同时也是一种能够促进山地实现可持续发展的重要措施。
2.1.3生态规划技术法
生态规划计数法通常关系到人工种植的植物如何在已经退化的生态系统中实现合理的配置与布局，与生物的多样性以及恢复与重建退化山地系统有一定的联系，决定了恢复与重建退化山地系统是否能够成功。生态规划法通常就是在考虑了所种因素后，在没有任何损害的条件下，选择最为合适的地理位置种植植物，合理的农林牧布局能够使系统结构更为合理，且还能够有效的发挥生态规划的作用，保护环境。
2.2退化山地生态系统恢复和重建的途径
2.2.1森林景观快速恢复模式
生态系统恢复 篇4
1 鄱阳湖湿地生态系统概况
1.1 鄱阳湖气候特点
鄱阳湖属亚热带湿润性季风型气候,气候温暖,光照充足,无霜期长。年均温17.1℃,极端最高温40.2℃,极端最低温-9.8℃;年平均日照时数达1 970 h,以8月最多,2月最少;雨量充足,年降水量1 426.4 mm,但分配不均,主要集中在4~6月,占全年降水量的47.4%,冬候鸟主要栖息期(11月至翌春3月)内降水量较小,尤其是11月至翌年1月,仅占全年降水量的9.9%;全年平均相对湿度为80%,为多强风地区,湖面年平均风速3.5 m/s以上,最大风速达12~17 m/s,全年风向以偏北风为主,冬季多北风,夏季多南风。
1.2 鄱阳湖湿地植物分布情况
由于适宜的气候条件,鄱阳湖流域有丰富的湿地植物资源,并且其植物区系具有如下特点:世界分布的科、属较多;热带性科、属较多,但真正典型的热带科属又极少;温带成分不少,形成南北交汇、东西相融、多方杂处的特点。据统计,鄱阳湖湿地高等植物约600种[1,2,3],其中:莎草科Cyperaceae 71种,禾本科Gramineae 67种,菊科Compositae 40种,唇形科Labiatae 25种,蓼科Polygonaceae 28种,毛茛科Ranunculaceae 10种,菱科Trapaceae l5种,眼子菜科Potamogetonaceae 12种,水鳖科Hydrocharitaceae 10种。水生维管束植物占绝大多数,莎草科和禾本科植物约占1/4。
1.3 鄱阳湖湿地动物分布情况
鄱阳湖独特的地理和气候条件孕育了丰富的野生动物种群,是全球重要的越冬候鸟栖息地。鄱阳湖仅四大类浮游动物就有46种[1,2,3],其中:原生生物14种,隶属9科10属;轮虫18种,隶属10科14属;枝角类8种,隶属6科7属;桡足类5种,隶属4科5属。昆虫有10目63科227种,其中江西新纪录6种。昆虫区系结构复杂,与世界各大界均有不同程度的联系,区系组成以东洋界和东洋、古北二界共有种为主体,形成古北、东洋两大区系交叉重叠现象。软体动物42种。鱼类21科122种,既有定居性的湖泊型鱼类,又有洄游、半洄游性的鱼类,其中,以鲤科鱼类最多,达65种,其次为
科、鳅科、银鱼科鱼类。两栖类13种。爬行类50种。鸟类310种,隶属于17目55科,其中国家一级保护鸟类10种,二级保护鸟类40种,属于中日候鸟保护协定的鸟类有153种,中澳候鸟保护协定的鸟类47种。兽类45种,其中包括河麂、穿山甲、江豚、小灵猫等4种国家二级保护动物。
2 鄱阳湖湿地生态系统面临的主要问题
2.1 湿地面积减少,生物多样性降低
鄱阳湖区域天然湿地曾一度星罗棋布,但在过去的几十年中,这些湖泊湿地日趋淤缩,河流湿地严重梗阻、断流、枯km2,库容减少85亿m3。湿地损失的原因主要有两个,一个原因是围垦造田,1960~1970年代是围垦的高峰期;另一个原因是围垦控制钉螺繁殖,因湖区曾经是血吸虫病的流行区,曾采用对湿地进行排涝和围垦的方法以破坏钉螺的繁殖场所,由此而减少的湿地面积约600 km2。
鄱阳湖流域各县在历史上虽是江西的“鱼米之乡”,但人口增长和经济发展的压力不断增大,使得湖区流域资源处于过度开发甚至破坏的状态,湿地生态系统面临威胁。近50年来,鄱阳湖渔业资源出现严重衰退,渔获量比1960年代减少了36.3%,渔获物群体结构向低龄化和个体小型化发展,当年鱼和1龄鱼占97.5%,经济价值较高的银鱼、白鳍豚、江豚在鄱阳湖已成为罕见鱼种;对鸟类的滥捕乱猎现象屡见不鲜,其结果导致鸟类种类和数量的急剧减少,有的甚至到了濒临灭绝的地步;此外,1950年代洲滩、河湖岸边芦苇、南荻等湿地植物群丛遍地都是,到了1980年代,芦苇、南荻群丛仅分散于其它植物群丛中,代之而生的是植株矮小的苔草群丛等,植物种群结构遭到严重破坏,一些经济价值较高的湿地植物种类,如芦苇、蒌蒿、水芹、芡实、莼菜、泽泻等,由于乱挖滥采,也正在逐渐退化甚至消失[4]。以蚌湖为例,湖中现存的芦苇密度一般在300株/m2,株高1.5~2.0 m,茎粗1~3 mm,与长江中下游洞庭湖、洪泽湖、高游湖等湖中生长的芦苇相比,呈现明显衰退现象,基本不能用作编织和建材,只能用作纤维材和薪材等,而且生物产量低。
此外,来鄱阳湖越冬的候鸟种类及数量逐年减少、水生动物、鱼类种群数量不断减少、血吸虫病疫情在蔓延回升、湖区水土流失日益严重等现象日益加重[5]。据有关资料显示,在1960年代,植物种类有119种,到了1980年代只有101种,20多年时间减少了18种,物种消失的速度令人震惊。湿地萎缩、物种退化,使候鸟的栖息环境遭到破坏,近几年,来鄱阳湖越冬的候鸟数量急剧减少。2005年冬季有71万只候鸟在鄱阳湖越冬,2006年冬季锐减至40多万只,2007年冬季只有30多万只。水生动物、鱼类种群数量不断减少。随着人类经济活动的加剧、枯水位持续下降、湖水面积大量缩减等多种因素的影响。据有关资料显示,白鳍豚在鄱阳湖已濒临灭绝,长江江豚种群数量在急剧减少。境内的湖区,1990年代有鱼类158种,而目前只有112种,长江游性鱼类,现在基本见不到了。
2.2 湿地污染加剧,水环境质量呈下降趋势
随着全省工业和城市化发展速度的加快,特别是“五河”流域经济发展和人口的增加,大量的工业废水和生活污水被排进“五河”进入鄱阳湖,使湖水污染逐渐加重,全湖水质呈下降趋势。“八五”期间水质调查结果表明,整个湖区水质均能达到Ⅱ类水标准,仅有个别指标在不同的水期出现过超标现象;到“九五”期间,全湖平均仅有64.2%的断面为Ⅱ类水,30.5%的断面为Ⅲ类水,超标断面为5.3%;到2000年,鄱阳湖数仅占50%。目前鄱阳湖全湖Zn超标率达90%以上,最大检出值为3.23 mg/L,Cu超标率达20%~30%,最大检出值为0.188 mg/L;有毒有害物质酚在丰、枯水期检出率和超标率均较高,最高检出值达0.04 mg/L,均值为0.016 mg/L,且有逐年增加的趋势;油类在平水期已超标78%。随着入湖污染物的增加,湖泊富营养化现象日益突出,湖水的氮、磷含量已分别达2.38 mg/L和0.148 mg/L。水质污染致使水环境逐渐恶化,湿地生态功能出现衰退现象,危及野生动植物生存,对湿地的生态系统造成严重危害[4,6]。
2.3 土壤潜育化严重,土地适宜性下降
由于泥沙淤积,湖、河床抬高,田面高程相对下降,形成垸老田低,使地下水位升高,稻田土壤次生潜育化严重[4]。据统计,湖区潜育化水田有1.36×105 km2,由于地下水位上升造成的次生潜育化面积达1.58×105 km2。此外,围湖造田将沼泽性湖和浅水湖改成了田,加上湖区洪涝灾害频发,农田经常遭淹,在脱沼泽和半脱沼泽过程中,地下水位受到地表水的经常补给,致使这些农田继续保持潜育化状态,并向深层发育,使土壤的水、肥、气、热矛盾激化,最终导致土壤结构的恶化与破坏,土地适宜性降低,整个湖区农业生态环境受到严重影响。
2.4 血吸虫病疫情回升
建国后,鄱阳湖区大规模的血吸虫病防治和综合治理取得了较大成绩。但近年来,湖区血吸虫病疫情又有回升的趋势,其特点是有螺区向无螺草洲蔓延,湖洲向村庄周围草滩扩散,过去残存的螺点面积扩大,密度增加,目前仍有钉螺面积6.26万km2,占全省有螺面积的95.7%。全省95%以上的血吸虫患者集中于本区,受疾病威胁人口达200余万人[4]。由于血吸虫的传播途径未能彻底斩断,每年仍有众多的急性感染、新感染和重复感染病例发生,血吸虫病仍然是危害湖区人民身体健康,制约湖区经济发展和生态建设的重要因素。
2.5 湿地水资源不合理利用导致水量减少
近年来,鄱阳湖枯水期水位连创新低,持续时间延长。根据星子站实测资料统计分析,2006年8~11月最低水位均低于历史同期最低值,10月上中旬偏低6 m以上,10 m以下水位出现时间较正常年提前75天,有65天实测水位低于历史同期最低水位。2007年10、11、12月3个月星子站平均水位分别较正常年份偏低2.38 m、3.11 m、2.30 m,都昌站在12月26日、次年1月12日、18日3次分别出现8.60 m、8.15 m、8.05 m的历史最低水位。2009年1月26日,都昌站水位7.99 m,再创历史新低,沿湖地区用水短缺,滨湖地区以前很多可以自流灌溉的农田,现在必须提灌;一些自来水厂取水困难。2007年,仅南昌县的南新、蒋巷、麻丘、昌东等沿湖乡镇就有3.04万hm2农田受旱,整个鄱阳湖区上千万人出现饮用水供应困难问题[4,6]。
3 恢复与保护对策
建议政府组织力量,聘请专家学者对鄱阳湖湿地资源进行科学考察,明确湿地资源总量的现状和湿地植物、动物资源种类以及现有状况,并在此基础上抓紧制定和实施湿地保护与合理利用的规划和计划,为保护湿地生态系统及其物种和遗传多样性、科学管理湿地和合理利用湿地资源提供科学依据[7]。
此外,进行湿地的基础性研究也是今后的重点之一。目前,由于世界范围内一直没能形成一套完整的湿地恢复理论,各国均在开展湿地恢复试验性的实践中摸索湿地恢复理论。湿地恢复技术涉及到很多方面,比如:湿地水体恢复技术,如控制污染、去除富营养化、换水、补水等;湿地土壤恢复技术,如土壤改良、控制水土侵蚀、去除土壤污染物等;生物修复技术,如物种的引入及去除、植物搭配、植物种植以及微生物的引种与控制等;景观重建技术,如地形地貌重建技术等。湿地恢复不仅要以恢复理论为基础,更需要切实可行的技术做保障。因此,需要政府在退化湿地生态系统恢复的关键技术研究上提供足够的支持,由于涉及领域比较广、学科复杂等因素,要有充足的财政预算来为研究提供保障。
3.2 对鄱阳湖水环境进行综合治理
湿地水文条件是湿地最重要的决定因素,它不仅直接影响湿地生态环境的理化性质及营养物质的输入输出,而且也是最终决定湿地生物群落的主要因素,可以说没有水也就不存在湿地。因此要对湿地进行生态恢复时,应重点考虑如何进行水质的改善。
(1)通过加大鄱阳湖水利工程的治理力度,来拓宽河道,减少淤积,提高湖区的蓄洪能力,促进科学管水和治水。(2)减少泥沙的淤积,坚持治水从源头抓起的方针,对水源地进行造林绿化来防止土壤流失;提高鄱阳湖区域的森林覆盖率;通过修筑水平梯田、淤地坝和种植水保林等举措,使流失的泥沙不直接排入鄱阳湖水系中。(3)解决生产生活对水体的直接污染。一方面要着力整治工业污染,对超标排放限期整改,整改不力的企业坚决关停;把好项目准入关,凡不符合环保要求的项目一律不予审批和不准建设,坚决堵住新的污染源头;另一方面要着力控制生活污水,在城镇地区大力建设污水处理厂及污水收集管网;开展新农村建设,突出绿化美化和垃圾无害化处理,支持农村建设垃圾集中填埋场。(4)减少农业污染,一方面鼓励农民施用有机肥,全面推广测土配方施肥和绿色植保,以及农药减量增效综合配套技术,组织开展生物防治,推广使用生物农药,大力发展“猪沼果”等循环生产模式;
3.3 加快湿地自然保护区建设步伐,协调好保护与利用的关系
建立湿地生态保护区,一是可以保留一定面积的各种类型的生态系统,为今后生态区的发展留下天然的“家底”,是今后在改造、扩大生态区时的重要参照;二是可以保存各种物的庇护所;三是建立湿地保护区为研究各类生态系统自然过程的基本规律、研究物种的生态特性的提供重要基地,也是环境保护工作中观察生态系统动态平衡、取得监测基准的地方,当然它也是教育实验的好场所;四是通过建立保护区,可以使各学科都有公共的观测基地,促进建立一个多学科的综合平台;五是可以发展生态旅游,以绿色经济取代高污染的企业。
3.4 逐步完善湿地监测、预警机制
湿地生态特征变化包括湿地面积变化、湿地水文条件改变、湿地水质改变、外来物种入侵、湿地生物多样性、生态调节功能等。因此,需要在现有的基础上整合原有的监控资源,建立一套完善的鄱阳湖生态监控体系,包括动态监控系统、定点监控系统、遥感系统及综合性的数据库系统。湿地生态特征动态监测网络,定期提供动态监测数据与监测报告,可以全面、及时、准确地掌握湿地资源及其利用现状,找出威胁湿地的主要因子,提出保护与合理利用的对策与建议,动态监测哪些湿地在被破坏或消失,也可对湿地周边的建设开发项目进行规范的指导。
3.5 发展循环经济,改善生态环境
目前湖区的人口不断增长,群众生活还比较困难,导致乱种滥垦和乱捕滥猎现象时有发生,但是光靠政府抓和罚是不可能从根本上解决问题的,只有把群众的生活条件改善了,收入提高了,才能使他们停止对湿地生态造成侵害。
江西省是一个农业大省,在增加经济总量和经济实力的过程中,首先要优化经济结构和产业结构,其中湖区就可以发展以农林为主的循环经济。一是选择出附加值高的植物品种,如在环鄱阳湖区域发展速生丰产林,带动制浆造纸业、人造板加工业及竹藤加工业产业的发展;在造林模式上采取针阔混交林、阔叶用材防护林、短轮伐期工业原料林、散生竹笋竹两用、经济果木林、苗林一体化等模式。另一方面,大力发展高效生态农业,加快无公害农产品、绿色食品和有机食品基地建设。
3.6 加强湿地保护宣传和教育,提高全民保护意识[3,8]
要使湿地得到有效保护,需要转变两个观念,一是转变对湿地的认识,由把湿地看作“荒地”和“未利用地”,转变为把湿地看作与森林和海洋同等重要的生态系统;二是转变湿地保护策略,由只重视鸟类资源保护、鱼类资源保护转变为对整个湿地生态系统的保护,特别要加强湿地资源合理开发利用,在利用中保护湿地,在保护中利用湿地,做到生态保护与资源利用的有机统一。国家提出的“封山育林、退耕还林,平垸行洪、退田还湖,以工代赈,移民建镇,加固干堤、疏浚河湖”等指导性方针,要让百姓了解这些措施对当地的生态恢复起着的重要作用,关键是要把保护环境的意识灌输到每个人的心中,养成自觉维护优良环境的习惯。可以借助主流新闻媒体广泛宣传、介绍湿地相关知识,提高广大群众的湿地态多样性的好处。
3.7 加强湿地保护法规建设,做到有法可依,有法必依
湿地的恢复是一个复杂、长期的过程,工作涉及到各方面的经济利益,必须借助法律法规来推动与保障。《江西省鄱阳湖湿地保护条例》自2004年3月施行以来,对规范鄱阳湖湿地保护管理取得了一定的成效,但与当前湿地保护管理的客观要求相比,《条例》还存在不少问题,比如,对湿地开发利用的规定比较模糊,可操作性不强;对湿地征占用的行为没有有效规范;作为湿地保护管理的组织协调部门,没有赋予林业主管部门相应的行政许可权等。目前国家湿地保护条例正在修改和计划公布中,全国也相继有5个省(区、市)制定了湿地保护条例。为更有效地保护湿地资源,规范鄱阳湖乃至全省的湿地保护管理,制定出台《江西省湿地保护条例》势在必行[3,9]。
摘要：鄱阳湖是我国最大的淡水湖泊,是我国湿地生态系统中生物资源最丰富的地区之一。长期以来由于不合理的开发利用,导致了鄱阳湖湿地面积、生物多样性及湿地生态功能遭到严重破坏。分析鄱阳湖湿地生态系统的现状及其面临的威胁,并提出鄱阳湖退化湿地生态系统恢复的主要对策。
关键词：鄱阳湖湿地,生态恢复,保护对策
参考文献
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生态系统恢复 篇5
李旭东，孙喜光
辽宁省凤城市畜牧技术推广中心，118100
摘要：草原是陆地生态系统的重要组成部分，有着“地球皮肤”的美誉。其生态、经济效益十分明显。但是由于近些年全球范围内的粗放式经济发展及不恰当的生产方式给整个生态造成了非常大的影响，致使包括草原生态系统在内的诸多生态系统遭受严重破坏。本文从极为基本的角度出发，对遭受破坏的草原生态恢复给予一点理论建议，希望在此项工作中能发挥一点作用。关键词：草原生态系统；生产者；消费者；分解者；恢复
Some suggestions for the grassland
ecosystem restoration work
LI Xudong，SUN Xiguang
Liaoning Province Fengcheng City Animal Husbandry Technology Promotion Center，118100 Abstract: The prairie is an important part of the terrestrial ecosystem, and has a reputation of “Earth skin”.Its ecological, economic benefits are obvious.However, due to the extensive economic development in recent years worldwide and improper mode of production to the entire ecosystem caused a very big impact, resulting in many ecosystems, including grassland ecosystem has been severely damaged.Starting from a very basic point of view, to give a little theory suggests the destruction of the grassland ecological restoration, hopes to play a role in this work.Keywords: prairie ecosystem；producers；consumers；decomposers；recovery 1引言
草原，有着巨大生产能力的生态系统，是维系整个人类社会持续发展的重要基础之
一。但是由于近年来我国经济发展模式一直处于转型阶段，致使大量传统粗放型生产模式依然存在，使得我国草原生态系统遭受严重的破坏。虽然局部好转，但是整体仍处于不断恶化的形势中[1]。为改变这种状况，国家相关部门连续出台了多项措施，以遏制此种情况。但由于各地情况迥异，使得这项工作一直收效甚微。
理论很简单，但是付之于行动，就显得有些力不从心。就如同实验室中生产某种产品很简单，可是一旦转入工业化生产，那就会遇到非常多的实际困难。为了减少这种实际生产中遇到困难，我们就从最为基本的理论开始，将其分析、细化，相信会有一定收获。
2草原生态系统恢复的定义
无论是食物链分析、食物网分析还是能量金字塔分析，草原生态系统同其他生态系统一样，在宏观上都可以划分为生产者、消费者、分解者，所以我们可以从这个角度去分析问题。但是分析之前，我们必须明确一个概念，那就是草原生态系统的恢复究竟包含哪些内容，这个问题的答案直接关系到我们此项工作的完整性。如果对于这个问题的认识是片面的、不完整的，那么势必会造成花费了大量人力物力财力来解决问题，结果还是事倍功半，不见成效。对于这个问题的理解，很多人会只想到对于植被的恢复，这是最重要的，也是最容易想到的。但这仅仅是一部分，根据生态系统能量流动逐级递减的最高比例系数20%来计算，就其比例而言，可以说植被的恢复只是这个问题答案的81%，那么还有19%呢？这19%中包含了16%的消费者恢复，还有3%的分解者恢复。三者缺一不可，缺失任何一项，这项工作都不会收到预期效果的[2]。这个问题明确了，下面我们就从这个角度出来，来讨论一下草原生态系统的恢复问题。
3系统分析
3.1对于生产者的恢复首先对于生产者，无疑是可以固定太阳能的绿色植物。而几乎所有的草地生态系统破坏，也都是以植被遭受破坏为主要情况。如何在草原生态系统的恢复工作中做好第一步，是关系到整个工作成败的关键所在，也是整个问题的核心部分。所以我们一定要认真仔细、科学合理的运用现有知识，将这一基础打牢。
植被的恢复，一定要遵循因地制宜的原则。不能单靠某一方面的需求而任意选择草种、改变原来的植被构成，这样做只是一厢情愿的徒劳而已。任何地域的草原都有其特有的植被构成类型，所以草地生态系统的植被恢复，以恢复原来植被数量及品种构成为标准。
另外一方面，我们又不能机械的照搬原有模式，在顺应自然规律的同时，更要充分发挥主观能动性[3]。比如荒漠草原的植被恢复，就其恢复难度来说，可能是最大的。因为土壤养分的极度匮乏，环境水分的大量不足„„等等一系列问题，都使得这里的植被恢复难比登天。在这里，我们就要发挥人为因素的作用，在植被恢复前，除了科学论证植被种类、播种顺序、日常管理等重要步骤的可行性之外，还要先期做好水和肥的供给设施建设，国外一般选用滴灌、渗灌等模式。
由此可以看出，草原生态系统中生产者的恢复不仅仅是简单的结果，实现过程控制也必不可少。
3.2消费者的恢复很多人对于这个问题持怀疑态度，既然恢复植被是整个问题的核心，那么为什么还要引入会破坏植被的消费者呢？宏观上看，自然界的平衡本质上是一个动态的平衡，是一个兼顾开始与结束的过程。我们常说生命在于运动，对于自然界也是如此。只有在频繁的能量交换和流动过程中，自然界才会显现出生机勃勃的一面，一旦停止流动，必将引起整个生态的崩溃，成为一潭死水。就如同人类献血一样，只有在某种程度上给与一定的外部胁迫，其自身的机能才会得以激发，经济学中的“鲶鱼效应”就是这个道理。
这样看来，适当引入消费者是对生产者的一种正向刺激，因为有了“消费需求”，生产者才会进一步提高效率，以维持供需平衡[4]。这里，我们在引入消费者的时候，一定要考虑到整个食物链的完整，更应该考虑到诸如生物安全等因素。一定要多方论证、反复思考，千万不能犯了澳大利亚的“兔灾”问题，加拉帕格斯群岛的野山羊问题等。
除了物种我们还要注意数量的控制、性别的比例、年龄的结构等等一系列问题。3.3分解者的恢复分解者又称“还原者”。指生态系统中细菌、真菌和放线菌等具有分解能力的生物,也包括某些原生动物和腐食性动物[5]。它们能把动、植物残体中复杂的有机物，分解成简单的无机物，释放在环境中，供生产者再一次利用。分解者可以说是整个草原生态系统能量和物质循环的关键，正是它的存在，使得能量和物质等到了资源的优化配置，清洁了生态系统本身的同时，也产生了巨大的生态经济学作用。
草原生态系统中，我们经常引入的是蚯蚓、蜣螂以及其他一些真菌和放线菌类。蚯蚓不但可以分解有机物的残体，还可以松动泥土，促进土壤透气性，有益于植物生长[6]。蜣螂可以净化草原环境，使得有机肥料集中并得到二次利用。真菌及放线菌则把大量的有机物转化为可以被植物直接吸收利用的小分子物质[7]。
这些异养生物的适量引入，是保证草地植被恢复及动物引入后续工作能否健康延续的关键。所以对于分解者的引入，是绝对不可忽视的。
4总结
我国草原共有60亿亩，每年都会产生巨大的经济效益和生态效益，几大牧区更是以草原生态系统为基础建立起现代化畜牧支柱产业。但是草原生态系统本身因为其系统构成相对简单，使得它非常的脆弱，一旦遭到破坏，很难以自身的能力恢复起来，所以我们要格外珍惜[8]。本文虽然已恢复为主题，但是笔者真心希望，我们不要走先破坏，再恢复的旧式发展模式。我们应该走出一条人和自然和谐相处，共同发展的新路子。
[参考文献]
生态恢复：相信大自然的力量 篇6
自然力是指在一定的土地上，不同的植物群落从无到有的生物群落演替过程。群落演替是指一个群落被另一个群落所取代的过程，如湿润的森林地区遭受火灾之后，在火烧地上，依次出现多年生草本群落(具有地下茎的)、一次生草本群落、灌丛、森林群落。利用自然力进行生态恢复的过程可以简单地理解为围封，就是在保证土壤不损失的前提下，保证自然分布的各类繁殖体（种子、孢子、果实、萌生根和萌生苗等）能够“安家落户”并得以自然繁衍。在地球上的任何一个角落，只要存在生命生长的条件，这种自然力就存在。
为什么要强调自然力？
这是因为，关注自然力有着十分现实的意义。我们知道，中国大部分自然生态系统，从南方的热带雨林，到北方的寒温带针叶林，从东部沿海的滩涂湿地，到内陆的干旱荒漠，都存在着不同程度的生态系统退化。这些退化大都是由于人类过度利用自然资源而造成的。生态系统是上世纪初英国学者坦斯勒提出的，是指在一定的时间和空间范围内，各种生物成分和非生物成分通过能量流动与物质循环而相互作用、相互依赖所形成的生态学结构与功能基本单位。如果上述两者任意一个发生问题就会造成生态系统的退化。以中国的草地生态系统为例，我们有草地60亿亩，占据了国土面积的41%，但这些宝贵的草地约90%以上都处于不同程度的退化状态，直接诱发了沙尘暴等严重问题。国家为此要花费大量的金钱来治理，仅沙尘暴治理一项，就投入近600亿元人民币。可是，大量投入的金钱不是用于恢复草原，而是在草原和荒漠上造林。这就过分强调了“人力”，而忽视了顽强的“自然力”。既造成了大量资金浪费，又白白延误了自然恢复的宝贵时间。因此，科学利用自然力是我们这一代人，尤其是未来的决策者要认真考虑的事情。
退化生态系统产生的原因在很大程度上与人们对于自然的态度有关。如果没有现代化的力量，生态系统中很多的物种不会消失得这么快，热带雨林也能得以保存，全球变暖也不会提前这么早。人们在庆祝战胜自然，陶醉于“人定胜天”的梦想实现时，自然已经发出了无奈的抑或是愤怒的吼声，沙尘暴的频繁发生便是一个例子。
根据生态学原理，人是自然的一部分，是地球生态链条中的一个环节，人与自然万物唇齿相依、息息相关。只有人与自然和谐共处，大自然才能造福人类。但是，长期以来，人们并没有这样的认识。在处理人与自然的关系上，人类为了自身的生存和发展总是以技术为武器、以征服者自居，无休止地与大自然作斗争，无限制地索取自然资源，包括对土地过度开垦，草原过度放牧，森林过度采伐，湖泊、沼泽及湿地过度垦殖与利用，以及开发建设过程中的滥挖滥采、乱堆乱倒等，结果导致了水土流失、洪灾泛滥、河道断流、绿洲消失、沙尘暴肆虐等等一系列生态灾难的发生。大自然向人类的报复和惩罚，反过来构成对人类生存和发展的严重威胁。在这方面的历史教训是非常深刻的。休养生息战略的要领是，对脆弱的生态系统进行抢救性保护和强制性“休息”，尽快停止人类对生态系统的掠夺性开发，逐步偿还生态“债务”，维护自然生态和经济发展之间的平衡，使人类的经济活动始终约束在自然生态的承载力之内。
如何保障自然力发挥？
实际上，利用自然力恢复，无为而治，或者实施休养生息战略，看起来好像很简单，实际上却是非常复杂的。这是因为，我国人口多，人的分布几乎遍及了所有的生态系统，将人的压力减少下来是很困难的。自然力恢复的关键是管好人，而管人是个复杂的社会问题，社会问题又和各级各阶层的人的利益密切联系起来。国家要生态环境，农牧民要吃饭、要发展，他们的孩子要上学，利益要考虑；企业家想赚钱，治理生态退化是国家的事；政府官员要政绩，也想摆脱贫困，从国家工程里“捞钱”；科学家要研究成果，要实现自己的科研价值，也有他的利益。与他的观点和科研思路不一致的时候，可能就不关心，甚至抵制，或者干脆不讲真话。“挑动专家斗专家”就是政府官员看出了中国知识分子的这个“软肋”而常采用的方法，在一些关键工程的决策上，领导可以选取对自己有利的专家意见。因此，要让自然力发挥实际上是很难的。一是人们意识的高度不够，二是各种利益难以平衡。
生态环境是人类赖以生存的基础，但是人类目前还没有真正意识到这个价值。很简单的道理，如果人类将地球全部破坏了，环境全部污染了，生态平衡重新建立的时候，最不能适应新的生态平衡的肯定是人类。而在不同国家中，最先受害的是发展中国家。因为发达国家早意识到了生态环境的重要性，他们对自己的环境首先实施严格的保护，尽量不用自己的资源，不牺牲自己的环境。目前我们的经济发展模式是和人家拼资源。然而，大家都清楚在资源方面我们并没有优势——中国人多，一平均就少得可怜了。拿我们的劣势比人家的优势是非常不明智的。生产一亿条裤子才能换美国一架波音飞机，其环境损失要比制造一架波音飞机多得多。
保障自然力发挥以下措施是非常必要的，因此以下几点是应该尤其注意的：
第一，坚定不移地把绿色GDP纳入官员政绩考核中。这就要求各级领导干部在谋求发展时，既要尊重经济规律、社会规律，又要尊重自然生态规律；既要充分考虑经济与人口增长的需求，又要考虑资源的支撑力以及生态与环境的承载力。同时，应当在各级领导干部的政绩考核中，把生态的休养生息和恢复作为一项重要内容，建立和完善科学的政绩评价标准、考核制度和奖惩制度，在发展经济的同时确保生态资产的“保值”、“增值”，为可持续发展奠定坚实的基础。我们的干部任期只有四年，在任期里，领导所要完成的政绩中，环境肯定是放在“脑后”的，今后必须提到眼前来。否则，就摘掉他的“乌纱帽”。科学技术本身不是生产力，好的措施不被采纳怎么会成生产力？“科学技术加权力才是生产力”，这一条最适合解决中国的环境问题。
第二，建立生态补偿机制，用政策法规去平衡不同区域的利益分配。像中国西部那样为东部经济发展提供了水源、能源、洁净的空气以及美好的生态环境的地方，东部企业必须拿出相应的费用来保护西部的生态环境。西部如果也将本身的环境污染了、生态环境牺牲了，那它向国家要钱的资本也没有了。要加强生态环境保护能力建设。完善政府生态保护机制，建立适应市场经济的环境经济政策体系。
第三，淡化部门利益，增加生态环境保护与生态治理重大工程科学决策的透明度。部门之间互相扯皮，重复上项目，项目考虑的是部门利益而不是国家利益，这既造成了严重的财政浪费，又延误了生态治理的大好时机。生态退化最大的问题是土壤的损失，其次是增加了污染物质。无论采取什么样的措施，还是什么样的资源开发途径，部门之间必须清醒地认识到这个核心问题。因为草原和荒漠上有林业局，因此，国家林业局就把经费下达到其下属的草原和荒漠地区的林业部门去造林。中国的水资源管理是“水龙八部”(水利部管地表水；国土部管地下水；农业部管农村用水；建设部管城镇生活用水、工业企业用水和雨水、污水；交通部管水路运输；国家林业局管湿地；国家发改委管水电开发、水价制定；国家防汛抗旱指挥部管防洪抗旱)！结果是谁也管不好，因为都有明显的部门利益在作怪。前面提到在干旱区造林就是明显的只重视部门利益而忽视生态利益和经济利益的做法。如果要解决中国的环境问题，上述“八龙戏水”的现象就应当停止。
生态系统恢复 篇7
湖泊具有独特的生态服务功能,是维系人与自然和谐发展的重要纽带。由于经济的快速发展,随之而来的胁迫作用正在严重威胁湖泊的生态服务功能。基于水生态修复的湖泊综合整治通过多种工程措施,以保护及恢复湖泊的水生态系统为基本出发点,改善湖泊水生态系统的健康水平,提高湖泊的生态服务功能,为湖泊的保护及可持续开发打下良好的基础。
1概况
东钱湖位于宁波市东南约15 km处,原是地质时期遗留下来的一个海迹湖泊,晋朝已成雏形,后经历代整治疏浚,湖区逐步固定,湖区可分为谷子湖、北湖和南湖3个部分。湖东西宽约6.5 km,南北长约8.5 km,环湖周长45 km,湖泊面积19.89 km2,湖容4 429万m3,流域集水面积79.1 km2,为浙江第1大天然淡水湖。
随着经济社会和城市化进程的快速发展,宁波市提出了将东钱湖建成为国家级生态旅游度假区的战略目标。为实现此战略目标,需协调湖泊保护与开发之间的矛盾,提高东钱湖水生态系统的承载力,改善水质,为湖泊的可持续开发提供相适应的良性水生态系统。东钱湖湖泊综合整治工程通过外源污染的控制、内源污染的清除及水生态系统的完善等措施,提高水生态系统的健康水平,为实现湖区生态景观资源的有序、适度、生态型和保护性的多目标开发建设,提供良好的水环境及水生态系统。
2主要环境问题分析
根据东钱湖调查数据,东钱湖主要存在以下3方面的问题。
(1)外源污染较重,水质较差。
东钱湖现状水质为Ⅳ～Ⅴ类水,不能满足Ⅲ类水的水功能区划要求,主要超标因子为TP、TN、石油类,水体处于中-富营养。根据相关计算,东钱湖水体纳污能力TN 95.0 t/a、TP 5.97 t/a;现状每年接纳各类废水87.04万t,其中TN约为135.6 t、TP约为14.12 t,已超出水体的纳污能力。造成湖泊水质污染的TN、TP负荷主要为湖周居民的生活污水排放和流域农业面源污染。
(2)底泥污染严重。
东钱湖底泥营养盐含量总体水平较高,表层底泥中OM(有机质)、TN含量高于太湖污染严重的五里湖和养殖负荷较高的东太湖湖区,是全太湖平均值的数倍之多;TP含量较低,与全太湖平均值相当。底泥营养盐含量垂直分布规律较为明显,表层(0～40 cm层位)底泥OM、TN含量明显大于60 cm以下层位含量,底泥污染存在明显的跃变,充分说明近期人类活动对湖泊底泥的影响。
(3)生物多样性较低。
东钱湖浮游植物39种,浮游动物54种,大型底栖无脊椎动物9种,东钱湖共有45种鱼类。从种类组成和现存量分析,东钱湖呈现富营养化湖泊特征。
浮游植物种类以蓝藻门的水华鱼腥藻、微小平裂藻、铜绿微囊藻、鞘丝藻为主要优势种,显示湖区呈现典型富营养型水体特征。浮游动物中原生动物数量明显占优,小型甲壳动物、枝角类及桡足类相对贫乏;原生生物及轮虫类生物的优势种大多为分布广泛的富营养型水体指示种。敞水区底栖动物种类贫乏,仅发现梨形环棱螺、河蚬、花纹前突摇蚊、尾腮蚓等少数几种,底泥有机污染较为严重。
3湖泊综合整治措施
根据东钱湖的战略目标及现状存在的主要问题,湖泊综合整治通过外源污染的控制、内源污染的清除及水生态系统的恢复等3大方面的措施进行湖泊整治及水生态恢复。
3.1外源污染控制
(1)生活污染源控制。
东钱湖集镇相对集中、村落较分散的分布特点,主要通过以下措施控制生活污染源:①铺设环湖污水管网系统收集污水,并建污水处理厂集中处理;②新建或改建村落居民家庭化粪池,处理村落居民粪便污水;③建立集镇和村落生活垃圾等固废的收运和处理处置体系;④沿湖居民外迁、环境保护和环境卫生管理措施等。通过上述措施,预计可削减生活和餐饮污染源TN、TP约80%。
(2)农业面源控制。
农业污染源是引起东钱湖、河道TN、TP超标的主要原因,主要包括农田流失、畜禽养殖流失和农业固废污染,污染面广量大,污染物收集和处理具有相当大的难度。对农田流失可采用调整农业种植结构、农药化肥减量技术以及集水农业技术等。通过上述措施,预计可削减农业面源TN和TP约40%。
通过生活污染源控制及农业面源控制后,外源污染排放量基本能达到东钱湖水体纳污能力的控制要求。
3.2内源污染清除
湖泊底泥既是污染物质的蓄积场所,底泥中蓄积的污染物质也会向上产生释放,影响湖水水质。另一方面,底泥又是水生植物和底栖生物生长生存的基础。底泥疏浚规模需要在湖泊环境调查与问题诊断分析的基础上,综合考虑底泥分布、泥污染特征、地质分层状况、水质、底质、水生态多种因素后确定。疏浚不仅要最大限度地清除污染底泥,同时尽量保护湖区原有的生态系统,并为水生生态系统的恢复创造条件。
东钱湖底泥疏浚深度综合考虑底泥营养盐含量垂直分布特性、湖底地形与水深、水生生物生长的控制性要求等因素进行确定,疏浚深度一般为30～80 cm,局部区域根据行洪、航运等功能性要求适当加深[1]。
东钱湖底泥疏浚平面布置综合考虑污染底泥的平面分布情况、湖泊功能区划与功能要求、水生植物的现状分布、规划生态修复工程的布局、湖岸的安全等因素进行确定,共计疏浚20个区片,合计面积为6.46 km2,约占湖区总面积的32.5%[2]。
通过污染底泥疏浚,大幅减少东钱湖内源污染的释放,为水生态的修复及水质改善提供良好的基础。
3.3水生态修复
东钱湖水域及周围陆域为一个统一的、有机的、完整的生态系统。对东钱湖水域进行生态修复必须根据生态完整性原理,通盘考虑区域整体生态现状,根据不同湖区的特点采取有针对性的生态修复措施,通过一定的人工干预措施充分发挥水生态系统的自我恢复能力,加速水生态系统的自我恢复进程。
3.3.1生态修复分区
东钱湖为浅水草型湖泊,生态系统构成复杂,功能众多,根据生态梯度可分为河口、湖滨带及湖心区,3者均有各自的特性:湖滨带是水陆交错区,是湖泊与陆地生态系统十分重要的过渡带;河口是河流、湖泊、湿地、山体的交错区,是流域物质能量最主要的交换区域;湖心区相对比较开阔,与陆域物质能量直接交流比较少。
根据东钱湖各湖区的生态现状,满足东钱湖总体规划、水功能区划等规划功能定位要求,结合湖泊生态系统构成,确定河口、湖滨带及湖心区3大修复分区。各生态分区基本情况见表1。
3.3.2生态修复方案设计
(1)河口区。
河口湿地修复区主要包括下水湖湾和上水湖湾,总面积为130 hm2。下水湖湾本着自然恢复为主,人工修复为辅的基本原则,分陆上遮挡区、岸边湿地修复区、水生生生物保护区、水生生物自然恢复区4个区进行不同程度的人工修复。通过基底改造、水深及鱼类控制技术、措施制造有利于沉水植物恢复的水深,恢复水生生态系统中较难恢复的沉水植物,促进其系统的自然恢复。
上水湖湾修复分为陆上遮挡区、全系列和半系列展示区、水生生物展示区、水生生物修复区、水上森林区、水生花卉区和水生生物自然恢复区7个区,采用力度较大的人工修复手段,满足景观要求,建设成一个水生生物观赏、展示及科普教育基地。
(2)湖心区。
湖心区主要包括绝大部分开敞水面。根据不同湖区功能定位及不疏浚的位置及深度,采取不同的生态恢复措施。对于未疏浚区域依靠自然恢复为主,部分疏浚区域现状有水生植物生长,疏浚对此区域的植物群落有直接影响,并且造成底泥中的种子库消失。完全依靠自然恢复耗时较长,必须辅以人工修复手段,通过重建及恢复底泥中的种子库,以促进其自然恢复。对于具有水上运动功能的湖区,由于疏浚后水深较深,以恢复净化水质及除SS能力较强的底栖动物为主,控制水生植物的生长。
(3)湖滨带。
东钱湖湖滨带岸线总长约为49.28 km,湖滨带规划范围主要包括陆域30 m及沿岸水域50 m。湖滨带生态建设充分利用现有护岸,围绕生态、景观、功能等需求,满足湖泊多功能要求,将生态景观理念融入水系工程设计中,进行护坡生态化设计,营造生动自然的风貌及多种绿色空间,更好地为改善旅游环境服务。
根据东钱湖岸线的特点及周边规划情况,把东钱湖湖滨带分为4种生态修复类型:公园景观型、滨湖点缀型、美化遮挡型及自然生态型。根据4种生态修复类型,把全部湖滨带分成38段,每段根据不同的生态修复定位及防洪等功能要求,采用相应的柔性、半柔性及功能性等多种类型的护岸结构形式和植物的配置及恢复方案。
生态修复方案在内外源污染得到控制的情况下,通过“河口、湖心、湖滨”全面且重点突出的生态修复方案,提高了湖区水生态系统自我恢复能力,加速湖区水生态系统的自我恢复进程,改善湖区的生态服务功能,为实现东钱湖的战略目标打下良好的基础。
4结语
东钱湖综合整治工程通过外源污染的控制、内源污染的清除及水生态系统的恢复等多方面措施,提高湖泊的自我恢复能力,加速水生态系统的恢复进程,协调湖泊保护恢复与开发之间的矛盾,为相似湖泊的保护及开发提供实践及思考。
摘要：东钱湖综合整治工程以恢复水生态系统、提高生态服务功能为基本出发点,通过外源污染物的控制、内源污染物的清除及水生态系统的修复等多种工程措施,提高湖泊的生态服务功能,协调湖泊保护恢复与可持续开发之间的矛盾提,为相似湖泊的综合整治提供借鉴及经验。
关键词：东钱湖,湖泊整治,生态修复,污染
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生态系统恢复 篇8
1 项目区域社会自然环境
1.1 区域社会背景
项目区位于景宁畲族自治县的西南部,毗邻百山祖、凤阳山国家级自然保护区,是瓯江支流—小溪的上游,包括沙湾、英川、大均、梧桐、标溪、大地、家地、毛洋、秋炉、鸬鹚、葛山等11个乡镇,133个村民委员会、485个自然村、892个村民小组,农户21 448个,农村总人口74 590人,农村劳动力47 174人,该区是香菇栽培的发祥地,当地农民具有悠久的香菇栽培历史,是袋料香菇、黑木耳生产主产区;工业基础薄弱,只有简单的木材粗加工;农业以林为主,在强化粮食生产的同时,建立了用材林、水干果、食用菌、药用菌、中药材、笋竹两用林基地。区内行政村通公路(包括机耕路,简易公路)达到100%。区域内土地总面积77 341.8 hm2,其中林地面积63.503 hm2,占全县林地面积的39.02%,占土地面积的81.52%,竹林面积4 269.07 hm2,占林地面积6.77%。区域内灌木林2 465.93 hm2、未成林造林1 626.4 hm2、无立木林地1315.13 hm2、宜林地728.73 hm2、疏林地156 hm2。
1.2 区域自然背景
项目区属亚热带季风气候,温和湿润,雨量充沛,四季分明。年平均温度17.5℃,年均降雨量1 626 mm。境内地形地貌复杂,随着地势抬升和气候、植被的变化,土壤垂直分布具有带状特点,明显的土壤界线在海拔750 m左右。小于750 m以红壤为主,有红壤、黄红壤和侵蚀型红壤3个亚类;750 m以上以黄壤为主,有黄壤、侵蚀型黄壤和表潜黄壤3个亚类。山地土壤一般偏酸(p H值4.5~6.0),有机质含量中等(2.5%~3.5%),缺磷钾,而不同土壤类型的肥力差异显著[1]。根据《中国植被区划》,浙江省全省大部分地区被划为中亚热带常绿阔叶林带北部亚地带———浙皖山丘青冈苦槠林栽培植被区和浙闽山丘甜槠木荷林区[2]。因长期受人为活动影响,原生植被大多数已反复改造和利用,代之以次生植被为主,人工植被也占较大比重。常绿阔叶林原是本地具有代表性的森林类型,其上层是以常绿阔叶树种组成,以壳斗科、樟科、木兰科、山茶科和金缕梅科为主,林内通常都有一至数个优势树种,乔木以青冈属、栲属、石栎属等为常见。常绿阔叶树种破坏后,往往形成大面积的马尾松次生纯林,中山上部形成黄山松纯林,中山下部和低山分布或栽培有杉木和马尾松林。
区域内近几年来森林火灾频频发生,松材线虫病等林业有害生物发生严重,人为森林资源破坏较大,产生了大量的火烧迹地,而且迹地复绿成效较差,造成水土流失,易发生山体滑坡、泥石流等自然灾害,经自治县国土部门调查数据显示,区域内有地质灾害行政村65个,地质灾害点79个。1998年6月项目区内的毛洋乡新建洋村5.5万m3泥石流造成23人死亡,伤22人,直接经济损失300万元;2010年6月26日葛山乡岭头行政村山后自然村发生山体滑坡,倒塌民房2幢14间,受灾29户105人,直接经济损失130.4万元。
2 项目区植被恢复措施
根据项目区各种地类具体情况,植被恢复主要采取自然恢复(即封山育林)和人工恢复两种恢复措施。
2.1 封山育林方式
封山就是停止一切不利于树木生长发育的人为干扰,使森林自然恢复的潜力充分发挥,形成一个良好的外部条件,尽快恢复森林。封山育林主要选择在具有一定数量母树、伐桩或邻近有天然下种能力的母树,使森林得以重新恢复,并且根据需要采取相应经营措施以提高森林质量的一种经营措施体系。对于那些生境极度严酷例如高山、陡坡、岩石裸露率高、造林极度困难的地段,也可选择封山育林[4]。
2.2 人工造林方式
2.2.1 配置树种的选择。
植被恢复和重建必须同时考虑生态学和经济学原则,必须同时考虑人类经济发展的愿望和环境治理的现实,兼顾生态和经济效益。退化山地环境的治理与区域社会经济的持续发展相结合并同步加以解决,才是植被恢复和重建的正确目标[3]。因此,选择适宜的树种对于加快促进植被恢复,发挥森林的生态效益、社会效益、经济效益极为重要。对配置树种的选择,在规划过程中,主要考虑以下4个方面。(1)生态优先原则。植被恢复要把提高林分质量,增强森林生态功能,促进人与自然和谐,充分发挥森林的生态效益放在首位。(2)富民为本原则。植被恢复要把当地农村经济社会发展、林种结构调整和提高经济效益、促进林农增收致富作为原则。(3)适地适树原则。植被恢复要充分认识所选树种对不同土壤、海拔等环境条件的生态学适应特性,选择适宜物种。(4)乡土树种优先原则。树种与乡土树种在经济效益相当的情况下,应该是优先选用乡土树种。乡土树种在该地区经历过常年性和偶发性灾害天气的考验和锻炼,可靠性大。优良的外来树种,必须在该地区经过一段时间的试验,才能大面积推
景西南地区雨量充沛,热量丰富,天然植物丰富。通过对项目区的全面调查、历年来的造林经验总结、生态建设以及当地产业发展要求,造林树种主要选择以下种类。
乔木树种:选择了马尾松(Pinus massoniana)、黄山松(Pinus taiwanensis)、枫香(Liquidambar formosana)、木荷(Schima superba)、桤木(Alnus cremastogyne)、鹅掌楸(Liriodendron chinense)、苦槠(Castanopsis sclerophylla)、青冈(Cyclobalanopsis glauca)、南方红豆杉(Taxus chinensis var.mairei)、光皮桦(Betula luminifera)等树种。马尾松、黄山松、枫香是绿化造林的先锋树种,主要用于低效林改造和荒山造林。桤木主要用于荒田等湿度较强的立地条件造林和菇木林造林。木荷是我国南方分布较广的常绿乔木树种,适应性较强,酸性土壤生长良好,且树冠浓密、叶片厚、革质、耐火,是营造防火林带的特用树种。光皮桦、青冈、南方红豆杉等主要珍贵树种造林,作为一种战略储备物资给予发展。
经济树种:对立地条件较好、交通方便的部分立地条件较好的地块选择油茶、杨梅、厚朴、板栗、茶叶等经济树种,营造经济林。
2.2.2 人工造林类型。
1)荒山绿化类型:根据宜林地现状,结合当地群众产业发展重点,分别确定林地的经营方向、经营目标,根据经营方向和目标采取相应的营林技术措施,在实际操作中选择马尾松、黄山松、枫香、木荷、桤木、鹅掌楸、苦槠、青冈、南方红豆杉、光皮桦等树种为主的用材林、菇木林和工业原料林以及水土保持林建设;在土壤肥力较好、地势平坦等地,选择油茶、厚朴、杜仲及其他经济树种建设经济林基地。2)荒地及坡耕地绿化类型:选择经济价值高的中药材、茶叶、水果干、菜竹以及喜湿耐水的桤木等树种造林。3)低效林改造类型:油茶低效林改造对品种混杂、老化、林相衰败的低产油茶林,清除林内的灌木、杂草、寄主植物;根据立地坡度不同采取全垦、带状垦复,改良土壤的通透性;以补植、高接换种等形式改善林相和品种,同时加强病虫害防治和土肥管理。
毛竹低效林改造:对经营不当、砍竹过量、挖笋过度或自然灾害、病虫为害及长期干旱、风雪等灾害性气候影响,竹林长势弱的低产竹林,采取砍除毛竹林内杂草、灌木、杂树、攀缘物以及7年生以上的老竹、弱小竹、病残竹,并根据竹林实际情况保持合理的株数;对林地坡度采取全垦和带垦,坡度在25°以下的以全垦为好,深度20~30 cm;坡度在25°~35°之间的竹林沿等的竹林地,一般不进行垦复深翻,以免造成水土流失;同时,根据土地肥力情况,采取林内施肥和伐根桩内施肥措施提高土壤肥力;在土层表面的幼小竹笋要挖掉,适当挖去密度大的竹笋,随时挖去弱小病虫笋,留养健壮笋,同时做好病虫害防治工作。
低产茶叶基地改造:(1)对茶树长势差、长年失耕、土壤板结的低产茶园采取深翻改土、增施有机肥的措施,结合冬季深翻增施绿肥、沼肥、禽畜粪肥、饼肥等有机肥,以改良土壤理化性状,提高土壤肥力。(2)对树势呈半衰老和未老先衰、产量显著减少的茶树进行重修剪,春茶后剪去树高的1/3~1/2,当年夏、暑、秋茶合理打顶养蓬,年底可复壮树势。(3)对于自然环境适宜发展茶叶生产,却缺株少丛和密植程度低的茶园进行补植缺株,对于自然环境不适宜发展茶叶生产的低产茶园,可改植市场看好、适合当地生产、效益高的果竹优良品种或其他经济作物。(4)对于缺株多,有效树桩太少,或茶行安排非常不恰当又无法进行改造调整的低产茶园,可以改植适应性好的高优茶叶品种。改植换种时,要按照新建园的标准要求,重新建好园地。对于因品种差,而茶园基础较好、茶行安排合理,可供嫁接的有效树桩较多的低产茶园,可以进行嫁接换种。
3 讨论
1)森林植被恢复技术方案要充分考虑区域的生态地位特殊性,以及林业有害生物入侵、森林火灾的频频发生的现实,森林植被恢复技术方案要把森林火灾、林业有害生物的综合治理结合起来,提高森林自身预防
2)森林植被恢复技术方案,要根据当地农村生态环境建设需要、当地群众的生产习惯和林业产业发展,在充分尊重群众意愿的基础上,在大力发展厚朴、油茶、茶叶、菜竹以及菇木林同时,也要考虑林业后备资源和储备资源的发展,要发展大径材、珍贵用材林等基地,促进当地农村经济社会可持续发展,实现林业增效林农增收。
3)在森林植被恢复中要引进林地流转机制,充分优化林地配置,吸引社会资金投入林业发展,促进林业规模化和集约发展;同时,在工程造林中实行招投标制和专业队造林,提高造林质量。
4)通过森林植被恢复技术的研究,旨在技术上通过实践,采取运用现代林业技术措施,探索出相同条件下快速地恢复植被,为指导当地生态建设、林业产业发展,为区域的经济社会发展创造稳定的、可持续经营的生态条件,为促进农村经济社会发展提供经验的示范。
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煤矿区生态环境问题及生态恢复研究 篇9
据统计, 我国目前现有大中型矿山9000余座, 长期开采不但造成了水土流失、地表塌陷、煤矸石堆积、大气污染等环境问题, 而且致使土壤肥力逐年下降、农作物减产、生物多样性缺失, 这些生态环境问题已不仅是纯粹的环境污染问题, 而且成为涉及国家富强、民族兴旺和人类生存的根本性问题。“据估计, 我国因采矿侵占的土地面积已接近40000km2, 由此产生的废弃地面积达330km2/ a”。［1］文章在此背景下, 首先分析了采矿过程中所引发的生态环境问题, 进一步介绍解决这些问题的方法———生态恢复, 并在理论与技术层面进行了阐述, 最后针对我国如何更加行之有效地进行生态恢复给出了相应的对策, 为我国煤矿区环境治理以及生态恢复研究提供有效的理论依据与实践技术。
一煤矿区主要生态环境问题
煤矿开采在给人类带来巨大物质财富的同时, 也产生了大量废弃土地, “矿区废弃地是指在采矿活动中所破坏的、不经一定处理而无法使用的土地。”［2］废弃地的产生对矿区及周边地区带来了诸多生态环境问题, 主要表现为: 地表形态及景观的破坏, 土地资源的占用、生物及大气的影响等等。
(一) 地表形态及景观的破坏
煤矿在开采过程中, 由于其开挖、剥离、废弃物的堆放等造成了地表形态及景观的重塑。露天采矿需要砍伐植物、剥挖表土, 这种采矿方式对环境直接的影响是:改变了地表形态及地表景观, 并且引发地表沉陷, 而后随之形成地表裂缝和滑坡, 与此同时伴随着新地貌的形成, 这样一来, 矿区城镇的总体规划布局就受到了制约。
井工采矿由于井下运送到地面的煤矸石及选矿后的尾矿石等固体废弃物都不可避免地压占、破坏大量土地, 并且改变了自然的初始地貌和地理景观, “据不完全统计, 全国历年煤矸石累计存量约30亿t, 年平均排放煤矸石1.5亿t, 矸石堆放占地5500ha。”[3]
(二) 土壤破坏及水土流失
采矿过程中土壤表层被清除或挖走, 遗留下的通常是煤矸石、尾矿石或矿渣, 这些固体废弃物常常导致土壤板结、营养下降、水分严重匮乏。“不同矿区尾矿中有害重金属的浓度不同, 其有机质、氮、磷的含量均很低, 大概只有正常植被覆盖土壤平均背景值的20%—30%。”[4]
我国煤矿区多数处于原生植被稀少、年降雨量小的中西部地区。煤矿开采要剥挖表土、破坏原生植被, 使得原本植被覆盖率低的煤矿区又介入了人为的破坏因素, 从而致使地表径流及地表粗糙度的自然状态发生了根本性的变化, 直接导致地表水流速度增加, 水土肆意移动, 土地沙化、干化加剧。
二煤矿区生态恢复理论与技术
通过以上分析, 我们得知生态环境问题不仅严重制约区域经济社会的发展, 而且已经成为威胁人类生存的根本性问题。如何改善生态环境解决这一问题成为目前的当务之急。为此, 针对特定区域深入研究生态恢复理论基础及其发展趋势, 创新生态恢复技术体系, 为解决这一问题提供了一种可能。
( 一) 煤矿区生态恢复理论
生态恢复定义颇多, 目前还没有一个标准的定义。美国生态恢复协会认为: “恢复是一个概括性的术语, 包含改建 ( rehabilitation) 、重建 ( reconstruc- tion) 、改造 ( reclamation ) 、再植 ( revegetation ) 等含义, 生态恢复的关键是恢复生态系统必要的结构和功能, 并使系统能够自我维持。［5］凯恩斯 ( Cairns) 等人将生态恢复定义为: “重建受损害生态系统干扰前的结构与功能及有关的物理、化学和生物学特征。”［6］我国有学者将其定义为: “重建已损害或退化的生态系统, 恢复生态系统的良性循环和功能的过程。”［7］
立足于当前生态恢复的研究趋势, 从近年来与之相关的国际生态恢复大会来看, 生态恢复理论研究主要有三方面的研究趋势: 一是生态系统演替研究; 二是生态系统可持续发展研究; 三是生态系统管理研究。这三个方面分别构成了生态恢复理论研究的认识论、目的论和方法论基础。在生态系统演替理论指导下, 生态恢复在遵循自然规律和社会需求的前提下, 运用自然科学技术手段, 来控制生态系统的演化和发展, 有效地恢复其功能和结构。可持续性是生态恢复欲求达到的内在目标, 也是社会经济发展的核心思想, 从生态系统可持续发展来看, 生态恢复就是通过一定的方式和措施来维持生态系统的可持续性, 从而达到生态- 经济- 社会复合系统的持续、稳定、健康发展。“生态系统管理是合理利用和保护生态系统最有效的途径, 是进行恢复生态学的方法论基础”［8］, 生态恢复以此为方法论原则, 有效调控退化生态系统的正常发展, 维持其结构和功能的持续、稳定。
( 二) 煤矿区生态恢复技术
煤矿区生态恢复技术是一项技术性较强的复杂系统工程, 它与生态、环境、地理、美学等多个学科有关, 具有多学科交叉性极强的特点。生态恢复应用的技术主要有生态恢复规划技术、生态恢复工程技术和生态恢复生物技术。下面针对煤矿区存在的主要生态环境问题, 来对具有典型性的生态恢复技术进行阐述。
植被恢复技术是当前国内外煤矿区生态修复技术的研究热点之一。植被恢复是煤矿废弃地生态恢复的关键, “所有的自然生态系统的恢复和重建, 总是以植被的恢复为前提的, ”［9］而选择适当的植物种类是植被恢复成败的关键。植物种类的选择通常是综合煤矿区的自然地理条件、当地气候温度、土壤成分及酸碱度等条件来确定的。被选定的植物一般适应能力较强, 根系发达, 固氮能力强, 对干旱、瘠薄、盐碱土地具有较强的生存能力, “木本豆科植物被公认是对于缺水和贫瘠的废弃地环境上, 进行植被恢复中最为有用的植物种类。”［10］根据生态学原理, 单个植物的适应性有限, 生态系统稳定的基础是生物多样性, 故建立能够进行自我调节的生物群落尤为重要, 因此要达到长期治理的目的, 必须将乔、灌、草、藤组合起来进行植被恢复。
煤矿区植被恢复技术的核心问题是如何建立有利于植物生长的环境, 这一问题的内核便是土壤基质如何改良。土壤作为植物的生存之基, 其质量优劣是植物成活与否的关键。目前, 关于土壤基质改良方法主要包括物理处理和化学处理、表土覆盖、添加营养物质、添加物种、改善土壤PH值、土壤重金属的去除、生物土壤改良等方法。
三煤矿区生态恢复对策
煤矿废弃地对生态环境造成严重的破坏, 目前我国矿区废弃地的生态恢复工作总体上还处于初期阶段, 虽然已经取得了显著的成效, 但随着科技的发展, 社会的进步, 新的生态环境问题也会不断涌现, 只从恢复理论及技术方面研究还远远不够, 适时创新生态恢复相关对策对于煤矿区生态恢复具有十分重要的理论与应用价值。
( 一) 构建完善的矿区环境法律法规体系
我国于1988年颁布了《土地复垦规定》, 从此生态恢复以立法的形式进入公众视野, 之后相继出台了《矿产资源法》、《环境保护法》、《煤炭法》等与生态恢复有关的法律、法规, 但是在执行过程中也存在很多问题。对煤矿区的复垦范围、职能部门、生态恢复的标准等没有明确的规定, “法律的不够完善和不严密, 以及在具体执行过程中, 缺少了实施工具和监督手段, 使得其起不到应有的效力, ”［11］因此我们应该切实结合矿区本身的环境特点, 构建符合区域特点的法律法规体系, 确立生态恢复相关的技术政策和经济政策。
( 二) 加强舆论监督, 倡导全民参与
煤矿区生态恢复关乎国计民生, 要充分发挥媒体的舆论监督作用, 以此来加强公众对于生态恢复、环境保护的参与意识, 重视宣传教育, 强化公众意识, 要让全民真正认识到生态环境对于社会发展、人类生存的重要性。生态恢复工程不可一蹴而就, 持续时间比较长, 见效慢, 因此在强化舆论监督的同时, 还需通过立法建立相应的公众参与制度, 让大众参与生态恢复工作, 使生态恢复保持较高透明度与参与度, 这对于生态恢复是否顺利进行具有重要的意义。
( 三) 加强学科、领域合作, 系统研究生态恢复
煤矿区生态恢复涉及生态学、社会学、经济学等多学科的综合研究, 具有多学科交叉、综合性极强的特点, 并且在技术层面又与信息、材料、工程、能源等方面高度相关。因此, 我们期盼不同领域的专家、学者携手攻关, 使生态恢复工作更加深入、更具科学性与可操作性。
( 四) 生态恢复定量化和模型化
生态系统演化和恢复是一个极其复杂的过程, 受到自然的影响和人为的干扰。若要正确判定各种影响因子在其中的作用, 就必须借助于数学模型, 以抽象的形式构建生态恢复模型。通过模型化的方式, 我们可以确定各个因子在演化、恢复过程中所起的作用, 并通过函数表达式以定量化的形式反映生态系统中各个影响因子在动态变化趋势中的相关关系。另外, 定量化、模型化也是一门学科是否具备科学性的标志, 因此, 生态恢复研究应突破传统的研究模式尝试性地进行这方面的研究和探索。
结语
煤矿区生态恢复是一个连续不断的过程, 因为自然界本身就是处于一个不断演化的系统当中的。生态恢复不仅仅是工程技术问题, 而是关乎矿区社会形态、产业布局、经济结构、价值伦理, 耦合了经济、社会、环境与资源的系统工程, 我们应深入自然、经济、 社会三维空间之内, 在生态恢复的具体操作过程中, 突出人与自然、社会的关系, 力求统筹兼顾、整体协调, 实现矿区生态环境与社会经济的可持续发展。
摘要：煤矿在开采过程中对生态环境的影响不单是一个环境问题, 而且还是一个已威胁到人类生存的根本性问题。文章阐述了煤矿区所面临的主要生态环境问题以及生态恢复的理论与技术, 进而提出生态恢复研究的具体对策。
关键词：生态环境问题,生态恢复理论,生态恢复技术
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黄河河流生态恢复的目标 篇10
1 河流生态修复技术的发展情况
河流生态修复研究技术大致走过了3个阶段:第1阶段 (20世纪50年代) , 德国首先提出了“近自然河道治理工程”的概念, 注重河道的综合治理, 强调植物、动物和生态的相互制约和相互协调作用, 处于起步阶段, 主要应用于小河小溪的研究;第2阶段 (20世纪80年代) , 国际上的河流修复技术开始逐步应用在大型河流;第3阶段 (20世纪90年代) , 随着技术方法的全面成熟, 流域尺度下的河流生态修复工程逐渐增多, 进行河流流域整体生态修复技术的研究。
目前采用的生态修复技术主要有3类:一是物理方法, 即通过工程措施, 进行机械除藻、疏挖底泥、引水稀释等;二是化学方法, 如加入化学药剂杀藻、加入铁盐促进磷的沉淀、加入石灰脱氮等;三是生物—生态方法, 如放养控藻型生物、构建人工湿地和水生植被等。
我国对污染河流的修复技术研究和应用起步较晚, 多是对一些污染水体和河流进行研究修复, 目前存在的主要问题是:只注重水质改善, 缺乏生态系统的全局意识, 忽视了植被生态位和河流生态系统的研究。黄河作为我国第二大河, 以占全国水资源2%的水量, 支撑着全国15%的人口和7%的国民经济生产的安全用水;干流已建和在建的梯级水库30多座, 总库容达582亿m3, 水电总装机容量达1 750万k W, 开发利用率约60%, 是我国重要的水电基地之一。
目前黄河主要表现出的问题是:流域粗放型的经济发展模式, 造成水资源消耗大、污染排放强度高, 水电工程多、河流片段化严重, 水环境压力不断增加, 加之上游来水量减少, 河流输沙动力明显降低, 水沙关系更加不平衡。近年来, 国家在黄河流域批复了一系列区域发展规划, 包括上游宁夏、甘肃等省 (区) 的经济区, 中游的关中—天水经济区、晋陕宁蒙能源基地, 下游新增的千亿斤粮食核心区和黄河三角洲高效生态经济区, 这些对黄河生态保护和水资源合理开发利用提出更为严峻的挑战。
2 结合我国实际进行黄河生态恢复
(1) 要充分认识水利工程对国家社会经济发展的重要性, 在当前和今后相当长的一段时间内, 社会发展离不开水利工程。水利工程首先是服务于经济社会的, 但其对河流产生的生态问题也应得到重视。应积极面对水利工程对生态系统的胁迫问题, 采取各种生物、工程和管理措施[2], 尽可能缓解河流生态系统的压力。及时补偿造成的生态系统胁迫, 最大程度地恢复河流原貌。简言之, 既不能因为保护生态而不发展, 也不能因为发展而放弃生态保护, 我们承认黄河存在的生态问题, 但绝不放弃对黄河的保护。
(2) 以我国目前的经济实力, 很难进行高标准的河流生态恢复建设。必须先进行经济分析、对投入产出进行计算, 从而获得最大的生态效益。应尽可能地充分利用生态系统的自我修复能力, 减轻由于人为因素造成的河流生态系统的胁迫是工作的重点, 加大治污力度和污水排放控制, 保持最低生态需水量等。在此基础上再对河流恢复问题进行研究, 包括建设必要的人工辅助措施, 主要是构筑生物栖息地和恢复河流自然形态, 以充分利用生态系统的自我修复功能。
(3) 要处理好我国水利工程建设与河流生态的关系, 首先要从水利工程的建设目的着手, 在开发利用水资源, 建设水利工程满足人类社会需求的同时, 更应考虑水域生态系统的健康可持续发展。综合水利工程学与生态学知识, 改变水利工程的规划设计方法, 发展生态水利工程学, 从而满足健康生态系统的需求问题[3]。
总之, 就我国目前的状况来看, 黄河生态恢复的目标应立足于现状, 创造条件使其发挥生态系统自我恢复功能, 从而达到可持续发展的目标。
3 黄河生态修复的目标
黄河生态修复是随社会发展的一项长期的、复杂的、艰巨的、不断变化的任务。因此, 目标也是不断发展、变化的, 生态修复目标也需要不断调整和完善。就当前的黄河来说, 其合理的生态目标是:保证河流安全, 保持现有的生态功能不丧失, 维持现有的生态现状, 保证现有生物的生存环境不恶化, 提供良好的水质资源, 主要表现在以下几个方面。
3.1 关键物种
保护黄河水生生态系统通过保护关键物种, 从而实现其生物多样性, 保证其应有的生态功能。识别关键物种最可靠的方法是进行去除试验, 即把假定的关键物种从水域生态系统中去除, 然后测定系统内其他物种组合的反应。但目前不具备这样的试验条件, 可以根据生物种群的特性确定关键保护物种。根据实地调查结果和相关研究, 发现鱼类的分布具有明显的地理差异, 因而用鱼类作为关键性的指示物种。
根据鱼类的生态意义、特有性、经济价值以及出现频率等因素综合考虑从而在诸多鱼类中确定重点的保护对象。根据黄河各河段的生态、气候特性, 将黄河分为兰州 (刘家峡) 以上、兰州—花园口、花园口—河口3个河段。依据调查结果, 兰州以上河段关键性保护鱼类主要是拟鲶高原鳅、极扁扁咽齿鱼、骨唇黄河鱼和花斑裸鲤;在中游河段的兰州—花园口主要是经济价值较高的鲤鱼和鲶鱼;在花园口—河口的下游河段主要是鲤鱼、鲻鱼和梭鱼。保护重点是恢复和保护关键物种的产卵场所、栖息场所以及洄游通道, 确保鱼类生存不受危害。
3.2 水资源
一定的环境流量是维护黄河健康的必须保证, 这样才能满足生物正常生存繁衍以及自净、输沙、塑槽等功能的需要, 也是黄河生态系统保护目标实现的水流条件, 只有通过大量的研究和观测数据才能确定此基数。利用Tennant法估算生态需水量, 以1956—1985年的实测资料作为生态基准数据, 按照在鱼类洄游产卵季节的4—6月取平均流量的40%, 即在鱼类洄游产卵的重要河段, 计算流量不应低于500 m3/s, 保证洄游鱼类正常的繁殖产卵和鱼苗的孵化。
在保证水量的同时, 水质也是维护黄河生态系统平衡的关键因素。黄河水质污染严重, 曾被列入我国五大污染河流之一, 对鱼类资源造成极大的破坏, 随着国家对黄河水质的不断治理和保护, 目前黄河水质已基本能保证水生生物正常繁殖生长的需要。对黄河水质要求根据不同河段生态功能要求的不同而定, 黄河上游河段及其支流应达到地表1~2类水质标准, 黄河下游河段应达到渔业用水标准。
3.3 周边环境
河流是一个连续体, 周边的环境对河流有着极大的影响。上下游的湿地、植被都和河流的生态功能有着紧密的联系, 在物质交换、能量传递、功能结构上是一个有机的统一体。黄河上游湿地是提供水源和一些鱼类栖息地的重要场所, 中游和下游的一些湿地是提供能量和物质的重要场所。因此, 要保证黄河现有湿地的各种功能, 保证黄河与周边环境生态功能的连续统一。
4 维护生态目标的措施
4.1 多途径增加黄河的可供水量
根据历年来黄河的供水能力, 合理配置平、枯水年份的水资源, 将历年来黄河平枯年份的平均天然径流量为水资源分配的基础, 并在各省、区用水总量的基础上科学合理的分配流域支流及地下水。
根据生态功能进行生态需水研究, 加强保护黄河源区的牧场、湿地、湖泊;科学论证可行的情况下, 实施外流域调水工程, 补充黄河尤其是下游河段的水资源, 以保证生物的繁衍, 维护黄河生态平衡。
4.2 宣传普及有关环境保护的法律、法规, 提高民众保护水域环境的意识
规范流域内居民的用水方式, 加强流域上下游的配合, 探索和建立水污染信息共享和信息披露机制、水污染事故应急处理机制, 定期采样监测黄河各河段的水质状况, 发现问题后及时采取切实有效的措施, 将损失降到最低[4]。
4.3 加强对稀有、濒危、特有鱼类资源的保护
根据不同河段的特点、鱼类的分布情况, 加强对鱼类资源的保护, 科学设立禁渔期 (鱼类产卵季节) 、禁渔区 (鱼类产卵、越冬、索饵场所) , 禁止在鱼类产卵季节进行捕捞作业, 严禁使用小网目渔具和破坏性电网等工具捕鱼。明令禁止在主要越冬、索饵、产卵场所以及稀有、濒危等保护鱼类的产卵季节下网捕捞。
4.4 开展基础性研究, 建立人工增殖放流站
加大对濒危、稀有及主要经济鱼类生态学和生物学方面的研究, 实施人工放流。进行鱼类繁殖生物学、鱼类产卵场所生态环境及人工繁殖试验的研究;对鱼类遗传多样性进行研究从而构建遗传基因库, 开展湿地对河流生态功能影响的研究, 进行保护区建设及其对河流生态功能修复作用等方面的相关研究。
4.5 加强水利工程建设的渔业环境评估
水利工程建设应做详细的渔业环境评估, 对所涉及河段的1.3~1.5倍范围进行评估, 应包括水域理化性状、鱼类资源、饵料生物资源以及水利设施建设对鱼类繁殖场所、栖息环境、饵料资源等方面的影响等内容, 并提出切实可行的补救措施。应在水利工程建设的前3~5年, 实施开展涉及濒危、稀少、特有鱼类的生物学、生态学、人工繁殖、苗种培育、成鱼养殖技术、人工放流等方面的研究, 以保证其繁衍。
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