生态修复的措施范例6篇

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生态修复的措施

生态修复的措施范文1

关键词:生态;修复技术;水环境保护;治理措施

治理水环境污染比较常见的方法是通过有效控制污染源的方法达到的,但是这种方法有很多的弊端,受经济社会发展的影响比较大并且制约作用很明显。通常情况下是没有办法达到预期目的的,而且治理的效果也不是很好,很多时候还可能出现严重的反弹现象。很多研究和实践的事实表明,水环境的污染问题就是明显的生态环境问题,所以一定要利用生态学的手段和方法去处理这个问题,这样才能从根本上解决水环境污染的现状。

一、生态修复技术原理

生态修复是水环境污染治理比较高的阶段和层次,充分利用一些特有生物的特殊功能去吸收相关的污染物质,从而达到净化水污染,恢复生态平衡的目的。生态修复技术能够改善生态系统的结构,恢复受损的物种群体,使水生生态系统更加的完善,把原来失去的生态系统功能更加完善的进行修补,从而达到水生生态系统自我完善和修复的最终目的。

生态修复技术主要是使用生态学技术和手段,尽可能的去控制和调节水的流量和状态,改善水污染的现实。重视相关结构的重建或者改造工作,比如说河岸边坡的结构类型等,还要重视相关水域的生物多样性,使水体拥有完善的生态系统结构和功能,并且达到生态平衡。在上世纪80年代,作为一种投资小并且效益高的治理环境污染技术,生物修复技术开始流行起来,其主要是使用那些特殊的微生物在某些特别的情况下去消除那些污染环境的物质,这样一来环境的污染问题一定能够处理的妥当。

生态修复技术能够很自然的实施下去,而且投资比较少,一般花费仅为化学法或者物理法修复一半左右。生态修复技术有很多优点,包括安全性、经济性、实用性、系统性等,因此成为治理水污染最重要的技术手段和方法。生态修复技术充分把握和利用水生系统的自然规律,利用生态治水的理念,实现自然生态的修复和发展。

二、生态修复主要技术手段

(一)水生植物修复技术

有的水生植物能够和水中的污染物在微环境下达到共生,还可以利用生态系统的竞争关系控制一方的繁衍,比如说在营养物质和水能的利用上,一些水生植物和浮游藻类就是竞争关系,这样引进水生植物能够有效的控制藻类的疯狂生长。与此同时利用可以将水中营养物质吸附的能力,除去污染物质并且能够加速有机物的分解。

水生植物修复技术最为常见的就是人工湿地技术。人工湿地技术是生态治理技术,最近几年来发展迅速。在处理各类工业废水的污染问题上效果显著,尤其是在石油化工、重金属冶炼等方面,在雨水的处理等方面也得到了较大推广。利用这种方法能够有效的改善水体的水质,充分利用理化生的共同作用来进行污水的净化,是人工湿地的基本原理。利用湿地表面积大的功能除去水体中的悬浮物,从而达到过滤的目的,这种方法的显著优点是利用水生植物和微生物能够有效的降解有机物。

但是这种技术还是有一些弊端,因为水生植物本身的成长速度比较慢,处理的效果只有长期的时候才能显现出来,受客观条件影响比较大;面对那些水质相当差的生存环境来说,有时候连水生植物都没办法生长,这样也就成了另一种污染物,得不偿失。

(二)土地处理技术

土地处理技术是一种存在时间比较长效果很好的水处理技术。利用的最基本材料就是土地,充分发挥植物和土壤的净化作用,进而达到自我调控的目的,在某种程度上实现了水体的净化。土地处理的类型包括很多种,比如快速和慢速渗滤、地表漫流等。根据具体的经验表明,在去除有机物方面土地处理的效果比较好。

(三)生物膜法处理技术

生物膜法处理技术说的是利用天然材料巨大的表面积为载体,为微生物提供附着的空间,这样就能够更好的降解污染物。这种方法降解污染物的效率高,可以在短时间内高强度负荷的工作,所占用的有效空间比较小,作用周期短,可以有效的节约资金。除此之外,运行管理的成本可以更好降低,像那些治理污泥问题就可以有效的避免,而且受外界的影响也比较小。

(四)水生动物修复技术,

水生动物的食物种类比较多,像水里的藻类、有机物都可以当做水生动物的食物。在提升水体的透明度,减少水中悬浮物等方面作用显著,水生动物可以把水中的食物链进行延长,这样净化效果就比较好,再配合比例合理、防止过度的繁殖,除去水体中过度的有机物,调控水生生态系统,增加系统的安定性,改善物质循环,这样下来就一定能够达到净化水体的目标。

三、结束语

把环境生物学原理应用在生物修复上,利用微生物的生命周期活动,把水中的污染物进行有效的降解、消除,进而使水体净化;利用生态工学进行生态修复,创造生物多样化的生存环境,为生态修复打造良好的基础,促进生态系统良性循环,达到水环境保护的最终目的,形成和谐统一的治理体系。

参考文献:

生态修复的措施范文2

【关键词】水土流失;生态修复的合理性;具体应用

【分类号】:X832

生态修复是指依靠生态系统的自组织和自调控能力的单独作用,或是与人工调控能力的复合作用,使受损的生态系统恢复到相对健康的状态。水土保持生态修复是生态修复的一种类型,是指在特定的土壤侵蚀地区,依靠生态系统本身的组织和调控或与人工调控能力的复合作用,使部分或完全受损的生态系统恢复到相对健康的状态。以促进植被恢复,保持水土,改善生态环境,实现自然生态系统的良性循环。

一、水土保持生态修复的概念

水利部生态修复规划给出的定义是: 水土保持生态修复是指在水土流失区, 通过一定的人工辅助措施, 促使自然界本身固有的再生能力得以最大限度地发挥, 促进植被的持续生长和演替, 保护和改善受损生态系统的功能, 加快水土流失防治的步伐, 建立和维系与自然条件相适应、经济社会可持续发展相协调并良性发展的生态系统。

二、生态修复在水土保持生态建设中的作用

1、增强了农民的生态意识, 提高了人们对生态修复的认识水平

各地在水土保持生态修复上不断提高认识, 积极探索生态修复的技术与方法。在政府的大力宣传和积极引导下, 大多数农牧民逐渐接受了这一新的理念, 认为生态自我修复是一项让土地休养生息的好办法, 是人类实现持续发展的正确选择, 参与封禁治理的积极性很高。陕北农民给“信天游”填了新歌词: “山坡上栽树崖畔畔上青, 羊羔羔养在家门中; 草棵棵赛过粮苗苗, 禁牧带来好光景。”这些都是对封山禁牧、生态自我修复发自肺腑的赞誉。2000 年和2003 年国务院先后下发的关于进行农村税费改革试点工作的通知, 要求组织农村群众投工, 必须严格执行村内“一事一议”投劳制度,凡是群众不愿意投劳的不得强迫。这方面云南省在“长治”工程建设中取得了很好的效果, 提高了农民投资的积极性,90%以上的群众愿意投劳开展国家水土保持重点工程建设,为做好新时期水土保持生态修复工作奠定了基础。

2、实施生态修复产生了显著的效果

(1)植被覆盖率大幅度提高

据调查, 各地在实施水土保持生态修复措施之后植被覆盖率迅速增加。陕西省吴旗县封禁4 年, 林草覆盖率提高了31 个百分点。福建省永泰县封育治理后, 植物种类增加了近3 成, 森林覆盖率由2. 3%增加到43. 3%。内蒙古鄂托克前旗、乌审旗毛乌素沙地的植被覆盖率由10%提高到40%~50%。1995 年, 广东省在全国第一个实现了绿化达标, 植被覆盖率普遍提高30%~50%。江西省兴国县曾是一片“红色沙漠”,如今坚持实行了封禁治理, 突出了预防保护措施, 收到了明显效果, 目前全县林草覆盖率达74%。过去河床以年均4~6 cm 的速度在淤积抬高, 如今以5~7 cm 的速度在降低, 减轻了洪水灾害, 改善了农业生产条件和生态环境, 促进了经济和社会全面发展。生态修复之所以带来如此巨大的变化, 是因为封育保护解除了生态系统所承受的超负荷压力,系统自我组织和调控作用增强, 区域林草植被种类和数量必然增多, 水土流失程度自然减轻。

(2)保土减沙效益明显

20 世纪80 年代中期至90 年代中期, 正是我国水土保持工作全面加强的时期, 水土流失综合治理在局部地区特别是水蚀区成效是显著的。截止2001 年底, 全国累计水土流失综合治理面积81. 5 万km2, 水土保持设施每年拦蓄泥沙能力15 亿t, 增加蓄水能力250 亿m 3, 减少入黄河泥沙3 亿t。与第一次遥感调查成果进行初步比较表明, 不仅水土流失总面积减少, 而且保土减沙效益也有显著的提高。如“三北”地区的防护林面积由1 113 万km2( 1997 年) 增加到3 873. 5万hm2 后, 防护受益面积可达17 936 万hm2, 防护区提高农作物产量10%, 提高牧草产量20%以上, 土壤侵蚀模数可降至500 t/ ( km2・a) 。

(3)蓄水保水、分洪抗旱能力增强

生态系统的蓄水保水功能是由地上植被和土壤共同作用而实现的。实验证明, 在有林地区, 日降雨量30 mm 无出水; 日降雨量55~100 mm, 3 天后才见细水流出。年降雨量1 200 mm时, 有林地区水分损失量仅50 mm , 而同样环境条件的无林地区可达600 mm, 0. 07 hm2 林地比无林地至少能多蓄水20 m3。生态系统的蓄水保水能力主要表现是在雨季能蓄水、分洪, 在旱季则能抗御干旱。水土保持生态修复措施能大面积增加植被, 恢复生态系统的功能, 同时也增加了下垫面的蓄水保水的能力。据黄河水利委员会研究, 黄土高原现有水土保持工程年减少入黄径流10 亿m 3, 规划中的黄土高原淤地坝建设工程每年将减少入黄水资源量40~50亿m 3, 单就确保黄河不断流来说, 它是不利的影响, 但从满足整个流域经济社会发展的需求来分析, 它所减少的这部分水量是水土保持工程区经济社会发展、人民生产生活和生态建设所必需的, 因此是功而不是过。

(4)改善地区或流域的小气候

在有林地区, 日间约有35%~75%的太阳辐射被林冠拦截吸收, 20%~ 25%被树冠叶面反射回大气中, 仅有5%~40%射入林中。绿色植物中森林能防风, 植物蒸腾可保持空气的湿度, 林木可以调节温度, 从而可以改变局部地区小气候。如江西省修水县河桥沟小流域在实施生态修复工程进行封禁后, 山变绿了, 水变清了, 植物群落良性发展, 许多动物重归故里。四川省巴中市坚持10 年封山禁牧、禁砍禁伐,林草茂盛, 山清水秀, 人居环境十分优美。在连续3 年遭受罕见大旱的情况下, 封育保护仍然发挥了很大的作用, 草原生态恶化的势头得到有效遏制, 部分地方再现了绿草如茵、风吹草低、蓝天碧野的秀美景色。

(5)生态修复在治水保土的同时, 也促进了地方经济的发展

实施生态修复过程中, 各地采取了一系列配套的对策和措施, 改善了农业生产条件, 调整了农村经济结构, 发展了乡村工业和旅游业, 显著地促进了地方经济的发展。生态修复使我国的农业由广种薄收、粗放经营向精耕细作、集约经营转变。陕西省吴旗县在实施生态修复后, 大力发展集约高效农业, 培育草、羊、杏三项优势主导产业, 积极兴办绿色企业,与实施前相比, 国内生产总值、粮食总产量、财政收入、农民人均纯收入四项主要经济指标均翻了一番多。生态修复使我国的畜牧业由满山遍野到处放牧、超载放牧向以水定草、以草定畜、围栏封育、休牧轮牧、舍饲半舍饲转变。内蒙古鄂尔多斯市实施封禁治理、舍饲养殖后, 牲畜数量较禁牧前增加8. 1%, 良种及改良种畜平均达到87%, 羊的平均个体增重2. 5 kg , 出栏率由28%提高到44%, 平均出栏时间由21 个月缩短为9 个月。大规模推行生态修复工作,在舍饲半舍饲牲畜比重达71%的情况下, 畜牧业不但没有滑坡, 而且实现了稳步发展。封禁保护后, 原来低产的林草资源变成了高产的林草资源, 促进了生态环境改善和畜牧业稳定发展的良性互动, 为土地资源的合理开发利用和畜牧业的进一步发展奠定了坚实基础。牧民们以水为中心建设草库仑, 由游牧变为草场承包、定居生活, 这样, 给大面积草场以休养生息的机会, 草场得到了保护, 农民得到了实惠, 生产和生活条件都大为改善。

三、 生态问题现状

近年来,我国庞大的人口数量使环境不堪重负,过度的开发利用带来了水土资源的流失及生态系统的退化,继而恶化了生态环境,导致自然灾害的不断发生,对人民群众的生产生活造成巨大损失。

在我国,每年的土壤流失量与土流失面积非常巨大,远远大于世界上平均水平,而且土壤流失量远高于土壤容许流失量。近年来,在全球水土流失继续向恶化方向发展的背景下,我国政府高度重视水土流失治理,现已取得了一定的成效,水土流失总体上在减轻,强度在下降,水土流失在一定程度上得到遏制。但是部分地区水土流失仍很严重,总的水土流失格局也没有改变,甚至部分地区由于经济发展等原因导致水土流失面积和强度进一步恶化,因此水土流失已经成为不得不积极采取措施来遏制的生态问题。

四、实施生态修复的合理性

从某种意义上来说生态修复是一个相对宏观的概念,它是在以人工措施辅助的条件下应用生态系统自我组织和自我调节能力来对被破坏的生态系统进行修复或者加速已被破坏生态系统的恢复的一种理念,辅以人工是为了加快生态系统恢复的步伐。科学研究表明,自然植被有着自身演替规律可以自己完成自身的更新并具有强烈再生能力,可以自己恢复。这就要求我们实施生态修复遵循自然生态本身所具备的自然规律,靠其循环再生能力恢复植被,从而来治理水土流失,使其朝着人与自然和谐相处的方向发展。

我国幅员辽阔,水土流失面积巨大,情况复杂,在当前社会经济状态下,水土流失问题已刻不容缓。研究表明完全依靠传统的水土保持措施很难有效控制水土流失,而且传统的水土保持措施存在很多弊端,已不能适应新时期生态环境建设的要求。近年来我国各地实行的封山育林、建立自然保护区、水土保持示范区等措施,已经验证了生态修复在增加地表覆盖、控制水土流失方面起到了的良好效果。有专家研究表明生态修复能够提高土壤肥力和水保工程效益,如通过自我修复形成的林分单位面积活立木蓄积量比同龄人工林林分平均增加5立方米,质量也远远胜于人工林,而且森林土壤肥力及土壤涵养水分养分的能力会大大提高。因此在水土保持措施采取生态修复,可用较少的投入得到较大的成绩,在较短的时间内恢复植被,较好的减少或控制水土流失。

五、实施生态修复的具体应用措施

5.1 加强生态修复宣传,提高群众的生态意识

长期以来,我国广大人民群众对人与自然和谐相处的理念缺乏足够理解与认识,所以我们要加强宣传教育,让群众逐渐了解生态修复这种措施,接受生态修复的观念,使群众在水土保持生态修复上不断提高认识,认识到生态修复是一项让土地休养生息的好办法,是实现持续发展的正确选择,逐步提高农民投资的积极性,为做好新时期水土保持生态修复工作而努力。

5.2 加大生态修复技术的研究与创新的力度

生态修复应在技术上科学、经济上可行,这就需加强生态修复技术的研究,不断的创新生态修复的技术方法,丰富生态修复的理论,提高生态修复的科技含量。要开展多方面关于生态修复专题的研究,通过研究不同地区水土流失类型及导致生态环境退化的原因来总结水土流失的具体情况,然后创建属于我国生态修复工程的具体可行的科学体系,从各方面研究的结果丰富我国生态系统恢复的理论基础。

5.3 生态修复需因地制宜,同时制定人工辅助

生态自我修复主要是依靠大自然自身的力量来实现的。实施生态修复必须具备一定的自然基础条件,但并非所有的地区都适宜一样的方法,不同水土流失地区生态修复的潜力、时间不同,大多数植物生长的状况也不一样,因此必须因地制宜。当然,实施生态修复仅仅靠自然基础并不够,因为单单依靠自然的力量是难以恢复植被原有原生态面貌的,还必须依靠制定各种人工措施,以提高生态修复的效果。因此在生态修复过程中,我们除了要因地制宜的进行生态修复,还要正确对待生态自我修复与人工治理的关系,既要让生态环境在良好的环境自己主动的恢复,又要添加必要的人工辅助,两者合二为一,以达到最好的效果。

5.4 调整农业产业结构

生态自我修复是林业生产和农业生产的两场革命,修复中我们首先要从思想出发改变人民群众长期以来广种薄收、粗放经营的传统习惯,向精耕细作、集约经营方向转变,实施各方面的综合治理。在发展生态修复时,我们要调整农业生产结构,调整农业结构还是要以解决群众当前的经济收益问题为重点,保证群众基本收入和稳定的生活条件,无论如何调整都不能减少农民的收入,不能为此降低农民的生活水平。因此我们要实施具体的措施发展农业和林业时,比如在发展林业时,如果我们需要封山,就需要在山脚下,比较低的地方来发展农业,种一些有经济效益的果树,合理调节农业生产结构。

六、结束语

水土保持生态修复是新世纪水土保持生态建设的一个重大举措, 是保护和建设好生态环境, 实现可持续发展的必由之路。实施生态修复主要是依靠大自然的自我修复能力,在生态修复工作中我们要特别重视水土保综合治理,不但要做好生态环境的治理,而且要解决好群众的生产生活问题,只有这样生态修复才能顺利的进行。同时生态修复作为一项复杂的系统工程,要做的好、有成效并非是一件简单的事情,它需要政府、群众等全社会各方面力量的积极配合才能完成。

参考文献:

[1]王治国.关于生态修复若干概念与问题的讨论[J].中国水土保持,2003(10).

[2]杜晓军,高贤明,马克平.生态系统退化程度诊断:生态恢复的基础与前提[J].植物生态学报,2003(5).

[3]黄成志,秦百顺,董雨亭.认识大自然修复能力促进生态建设[J].水土保持科技情报,2004(5).

生态修复的措施范文3

海岛生态修复的模式研究

根据国内外海岛修复研究情况可将海岛生态修复分为三种模式。

(1)重新设计模式。海岛生态系统已经遭到严重破坏、退化或完全改变而无法挽回,无法进行生态完整性恢复,因为最初的物种可能已经完全消失或大量消失,无法再恢复到最初的状态。目前这类海岛最典型的是位于南太平洋的复活节岛,该岛曾经覆盖茂密的森林,但现在土壤贫瘠,大部分覆盖的是稀疏的草原。曾经覆盖原始地方性灌木和树林的地方,植物已经消失。同样,所有本土的脊椎动物也已经消失。除此之外有学者研究认为外来生物入侵和其他威胁的组合造成的影响,甚至可能导致岛屿生态系统崩溃。现在不能确定本土原有的棕榈树和无脊椎动物以及其他灭绝物种的数据,但是无论灭绝和入侵的数量如何,这个海岛已经不可能恢复,这里存在一个新的生态演替过程。这种类型的海岛原生生态已经丢失,原生物种大多已经灭绝,很难也几乎不能找到合适的原生物种对海岛实施恢复,但是可以根据现在海岛的具体情况采取措施对海岛进行重新的绿化、修复和美化生态工程。这里的重新绿化是用植被更多地考虑到美学和工程应用价值,而不是特别注重恢复生态完整性。

(2)恢复模式。海岛生态系统的原始性维持在较高水平,原生物种保持较好,只有很少部分的灭绝,海岛生态系统的完整性可以修复到较高的水平。此类海岛较典型的包括位于塞舍尔群岛的科西涅岛,该岛的大部分仍然保持原始的旷野,虽然它不是位于远离城市的荒地或是完全未受污染的海域,但还是比较偏远,大多数的物种、生态过程和动物行为维持在人类干扰前的状态。岛上可能只有1~3个巨型海龟物种灭绝,但这是无法确定的。现在为了恢复原来的生态活动,已经引进亚达伯拉的15种巨型海龟等。除此之外还有一些海岛也特别适合恢复,并且已经取得了一些显著的成果,尤其是在新西兰。该类型海岛由于保持较好的生态完整性,几乎没有过多的破坏,可以实现以生物为中心的较高水平的修复,但是也无法恢复到最原始的水平,因为可能有些入侵物种长期存在后,融入原来生态系统中使之成为不能缺少的物种,如果进行移除反而会影响生态系统的正常运行。。

(3)自我修复模式。海岛虽然受到各种因素的影响,现在表现出轻微破坏状态,但是没有超过海岛生态系统本身的承受范围,具有较好的生态完整性,能过通过生态系统的自我更新修复作用可以得到恢复,无须采取措施协助其恢复。目前存在较多此类海岛,它较少受到人类活动及自然灾害的影响或处于较偏远的海域,生态状况处于较良好的状态,即使有轻微破坏也不会对其生态系统造成影响。

海岛生态修复的技术研究

虽然国内外海岛生态修复采取各种不同的技术,但目前为止没有形成一套完整的技术体系,根据国内外专家的研究情况,目前海岛生态修复技术主要以生物技术与工程技术为主,也有学者开始注意到工程与生物相结合的景观修复技术。其中主要包括物种引入与恢复技术、种群动态调控技术、群落演替控制与恢复技术、物种选育与繁殖技术、土壤肥力恢复技术、水土流失控制与恢复技术、水体污染控制技术、节水与保水技术、生态评价与规划技术、生态系统组装与集成技术等。在生物技术方面国内外的研究已经达到一定水平,其中物种引入与恢复技术运用较多,除此之外还综合运用到种群动态调控、群落演替控制与恢复、物种选育与繁殖、土壤肥力恢复等技术。

海岛陆域生态系统的修复中最重要的问题是恢复和维持退化海岛的水分循环与平衡过程,其中最常用的手段是恢复海岛植被。虽然海岛单位面积的植物群落种类明显少于大陆,但海岛植被的恢复仍可参考其群落演替过程。我国学者主要研究了广东的南澳岛和厦门的猴屿等。通过研究南澳岛植物群落演替过程,指出该海岛的修复主要运用植被恢复、群落演替控制与恢复等技术。对厦门猴屿进行修复时采用植被恢复技术。此外澳门离岛的生态环境破坏非常严重,也采用了植被恢复、物种选育与繁殖等技术,使得海岛得到很好的修复。

国外对生物技术研究较早,广泛采取多种技术方法以物种引入与恢复技术为主,如在对夏威夷群岛进行修复时,通过引入原生的乡土物种使得海岛生物得到一定的恢复;科西涅岛通过引入原始物种生态得到了很好的修复;新西兰的SantaCatalina岛通过引入山羊以控制杂草;用犹大山羊技术控制野生山羊以恢复科西涅岛的生态系统;研究引入的野牛对圣卡塔利娜岛原生植物恢复的影响,指出要控制恢复过程中的非本土动植物需采取的措施。工程技术方面主要采用水土流失控制与恢复、水体污染控制、节水与保水、生态评价与规划、生态系统组装与集成等技术。国内研究相对较少,以厦门猴屿和澳门离岛等为主。厦门猴屿码头北面受破坏严重,采取浆砌石挡墙的水土流失控制与恢复技术,防治水土流失。

澳门离岛植被生态恢复过程中采取挖掘沟槽蓄水的节水与保水技术措施,以解决季节性缺水对修复进程的影响。国外学者在工程技术研究方面相对较深入,如科拉马拉岛的修复工程,采用黄麻土工布固定岸坡的水土流失控制与恢复技术,以防治表土侵蚀和种子冲刷。

鲁滨逊克鲁索岛通过试验建立围栏防止放牧牛对森林的破坏,采取了生态评价与规划等技术。科西涅岛生态修复不同阶段采用了相应的工程技术,主要有生态评价与规划、生态系统组装与集成等,如第二阶段建立园艺区隔离非原生的家养植物,第三阶段对外来建设的工厂实施搬迁等。此外,部分海岛还采取了工程与生态相结合的技术以及景观修复技术,如厦门猴屿由于处在景观节点,在研究恢复植被生态系统的同时,采取将绿化恢复与景观建设相结合的景观设计技术方式。国外学者还对GIS、遥感等技术在海岛生态修复方面的应用进行了研究,如在严重侵蚀的科拉马拉岛(孟加拉湾),利用GIS技术结合卫星遥感图像分析冲淤过程,并运用生物工程技术相结合采取措施修复海岛,提出了具体的修复措施。

海岛生态修复研究趋势

海岛生态修复研究虽然已取得一定进展,但目前仍处于基础性研究阶段,尚未总结出适合海岛修复的一般性理论,对海岛生态修复模式研究不够深入,修复的技术方法以及实践应用尚不成熟。海岛生态修复研究的趋势主要体现在以下几个方面:

(1)海岛生态修复研究仍以理论研究为基础,通过借鉴先进成功的生态修复经验及理论,总结适合海岛生态修复的一般性理论,为海岛生态修复研究及实践提供理论指导。

(2)海岛生态修复研究的重点之一在于对海岛生态修复模式的深入研究,系统分析海岛生态修复模式,以便更精确指导不同地域、不同类型海岛的生态修复过程。

(3)研究高效的海岛生态修复技术,总结指导生态修复的技术方法用以指导修复物种的选择及合理搭配等,以生物修复技术为核心结合工程修复、景观修复等技术,为海岛生态修复提供强有力的技术支撑,将是海岛生态修复研究的另一个重点。

生态修复的措施范文4

关键词:生物 生态 修复技术 内涵 外延 应用

1 概念、定义及主要特点

何谓“生物-生态修复”,它的内涵和外延应该如何确定,以及不同技术措施的作用、效果和联系如何,等等。回答这些问题对推进和实施河流生物-生态修复工作具有重要意义。

1.1 河流生物修复

生物——系指有生命的物体。一般指动物、植物和微生物。有时专指微生物,如生物制剂、生物制品等等。污水生物处理和河流生物修复中的“生物”,一般专指“微生物”,不包括“植物”和“动物”。广义的生物修复也包括“动物”和“植物”修复。

生物修复——是指利用微生物的生命代谢活动减少存于环境中有毒有害物质的浓度或使其完全无害化,使污染了的环境能部分或完全恢复到原始状态的过程。它包括:①污染土壤的生物修复;②污染河流的生物修复;③污染湖泊的生物修复;④污染地下水的生物修复;⑤污染海洋的生物修复;⑥污染大气的生物修复;⑦固体废物污染的生物修复等。

河流生物修复——是指用微生物或微生物菌群来降解河流水体中的有机物或有毒有害物质,如COD、BOD5、有机氮或氨氮、石油类、挥发酚等,或使这类物质变成无毒的、无害的,如二氧化碳、氮气或水等,从而使河流水质得到改善,河流生态得到恢复或修复。生物修复已成功应用于土壤、地下水、河道和近海洋面的污染治理。

河流生物修复工程——是指利用生物修复技术在河道内或河道傍侧修建或实施的旨在改善河流水质、治理河流污染的工程或非工程的技术手段。它包括:河道或水库内,以及坝、陂前的增氧曝气工程,用于改善或处理河流水质的河流傍侧工程、河流底部工程,以及直接向河道内投放特种、高效菌种或利用特种、高效菌种直接净化河流水质的工程技术等。

1.2 河流生态修复

生态——指生物在一定自然环境下生存和发展的状态,也指生物的生理特性和生活习性。此概念下的“生物”,一般不包含“微生物”。

生态修复——是指利用生态工程学或生态平衡、物质循环的原理和技术方法或手段,对受污染或受破坏、受胁迫环境下的生物(包括生物群体,下同)生存和发展状态的改善、改良或恢复、重现。其中包含对生物生存物理、化学环境的改善和对生物生存“邻里”、食物链环境的改善等。

河流生态修复措施主要包含:①工程措施。如:生态河道、生态堤岸、人工湿地和人工产卵场、越冬场、育幼场、回游通道,以及河道内增氧曝气等等;②生物措施。如:植物生态修复措施,动物生态修复措施,生物增殖、放流技术等;③综合措施。如:微生物修复与植物、动物修复的结合,微生物修复与生态河道、生态堤岸的结合,生态、生物修复与保育、管理措施的结合,河道内生态修复与河道外湿地修复的结合,陆地水土保持、生态修复与河流生态修复的结合,等等。

1.3 河流生物修复与河流生态修复的异同

目标和对象不同:河流生物修复的对象是水质;目标是改善河流水生生物生存、生活和繁衍、发展的水质条件。河流生态修复的对象是水生生物生存和发展的整个环境,包括水量、水质、水位、流速、水深、水温、水面宽度,涨水、落水时间,以及产卵场、越冬场、育肥场、回游通道的修复或恢复等等;目标是为水生生物或特有的生物种群提供良好的生和发展环境。

所采用的技术和手段不同:生物修复的技术核心是微生物及微生物使用和利用等。生态修复的核心技术是生态工程学和生物、生命科学等。

两者的共同点和不同点:生态修复可以包含生物修复,生物修复可以是生态修复的一个部分或一项主要内容;两者的共同点或共同目标都是改善或改良生物的生存和发展环境。不同点是:生物修复是针对水体污染的修复,生态修复是针对水生生物及其生存环境的整体修复。

对于污染严重,并有产卵场、育幼场、越冬场或回游通道损伤及破坏的河流,一般应首先采取生物修复技术恢复河流水质,然后采取生态修复措施恢复河流生物栖息地和回游通道等。

1.4 河流生物修复工程与城镇污水处理厂的异同

相同点和不同点:河流生物修复是利用微生物净化污水的特点和规律,对受污染水体(河流)进行净化处理的技术;城镇污水处理厂是利用微生物净化污水的特点和规律,对用管道收集到的社区污水进行净化处理的技术。城镇污水处理厂的出水可排入河流,也可用作市政回用、冲厕、农灌等等;河流生物修复工程处理过的河水一般必须重新流入河道。两者的相同点是技术内涵完全一致,不同点是工作对象的来源和工作成果的服务对象。

由于污水处理厂工程和生物修复工程所处理或针对的水源不同和处理后的水量所服务对象不同,从而导致了污水处理厂工程与河流生态修复工程在建设地点、规模、工艺流程、产品形态、表现形式等诸多方面的差别。一般情况下,城市污水处理厂的进水污染物浓度高、变化小,河流生物修复工程所针对的河水浓度相对较低、变幅很大;在水量方面,河流生物修复工程面临的变化更大。因而,在工艺设计中,一般要求河流生物修复工程具有更强的耐冲击能力和防堵塞能力等。

1.5 河流生物修复与河湖污染直接净化和“就地生物处理”的异同

除了河流生物-生态修复之外,河湖污染直接净化、“就地生物处理”等词语也经常被有关专家推崇和一些学者“炒作”。笔者认为:河湖污染生物修复工程技术与河湖污染生物直接净化工程技术、河湖污染“就地生物处理”工程技术,在内涵和外延方面没有明显的区别,其实质都是利用生物处理技术就地治理河湖水质污染,其表现形式也是相互包含或完全一致的。

1.6 河流生态修复与传统河流整治工程的异同

河流生态修复工程的目标是:修复或恢复受到污染、破坏或工程胁迫的水生生物的生存和繁衍的物理、化学和水文环境,及其“邻里”依存和食物链的关系。传统河流整治工程的目标是:防治洪水决堤、漫溢和确保人类社会、经济和生命财产安全;或者是保证河流的航运能力等经济功能。两者的直接目的和目标虽然相差甚远,但其工作的对象却完全一致,即都是将工程的措施作用于河流或河道。因而两者的设计和实施过程,必然会存在着诸多的不同、对立和矛盾。这种对立和矛盾必须通过目标分析和不同学科人员之间的沟通、协调和共同努力进行解决。因为两者的最终目标都是为了人类自己。

为此,从20世纪70年代开始,发达国家科技界和工程界针对水利工程对河流生态系统的负面影响,开发研究了河流生态恢复的理论和技术。从而,确立了解决这种矛盾和对立的基本方法和规则。河流生态工程在德国称为“河流生态自然工程”,日本称为“多自然型建设工法”,美国称为“自然河道设计技术”。与之相应,一些发达国家在河道整治工程和堤防工程设计、施工规范中增加了河流生态建设的内容,或者颁布了专门的河流生态工程设计导则。依据这些导则和方法,河道水利工程在满足防洪、防灾和经济目标的同时,可以兼顾河流生态修复和恢复需求。 2 不同技术措施的适应性评价及其合理使用

2.1 对受污染河流的适应性

河流污染治理一般应从源头做起。但源头治理能力也是有限的。以深圳河(含深圳湾,下同)的污染治理为例,截止2003年底,该流域已建污水处理厂四座,设计污水处理能力为142万m3/d,比当年实际污水排放量125万m3/d高 16.6%。然而,深圳河水质依然黑臭,常年处于劣Ⅴ类的状态。通过分析认为:污水截流不彻底和深圳河纳污能力过小是主要原因,除此之外,还有城市面源和部分城区尚未截流等原因。一般认为,对于类似深圳市自然环境和社区经济布局的城市,污水截流管网健全,城市污水截流率可以达到90%,最高很难超过95%。深圳市河流枯水期的污水量远远大于径流水量,有10%的未截流污水,加上面源污染等因素,河流依然黑臭,应该是在情理之中的。除此之外,还有城市污水管网收集不到的边缘村镇污水,以及城市污水处理厂对氨氮、总氮、总磷的去处能力十分有限等,也是需要实施河流污染生物-生态修复的主要原因。

河流污染生物-生态修复与城市污水处理厂相比,主要优点在于:①不需要占用城区土地或优质耕地;②不需要高于城市污水厂投资数倍的管道网络及其维护;③距城市居民区一般相对较远,不扰民或者较少扰民等。然而,河流污染生物-生态修复在治理污染方面,仅仅是对城市污水处理厂的补充,而不能代替城市污水处理厂。因为大量、高浓度城市污水采用污水处理厂治理比采用河流生物-生态修复治理经济的多。

在河流生物-生态修复措施中,对于污染相对严重的河流,使用生物(微生物)修复比生态修复工程措施要优越得多。在生物修复工程中,河底工程和河道傍侧工程一般有微生物固定化的措施,比采用没有微生物固定化措施的河中曝气或直接投加微生物的效果好得多。在使用的微生物菌种方面,使用有针对性的高科技微生物菌种,比使用自然微生物菌种的效果好得多。

2.2 对富营养化水体的适应性

湖泊、水库和河口、海湾、近海的富营养化,是人类社会的一个难题。城市污水处理厂和河流生物修复的办法,对有机污染物的治理效果十分显著,但当有机物被氧化、分解和挥发、无害化之后,总是仍有相当部分已经无机化的氮、磷营养物质不能得到去除。对于无机磷污染物,采用化学的办法基本可以得到有效;对于无机氮污染物,目前还没有比较好的处理方法。这些营养物质进入湖泊、水库、河口、海湾、近海等缓流水体后,在适宜的环境条件下,会使水体中某些藻类或植物疯长,产生水华、赤潮和富营养化,从而导致严重的生态灾难和水生生物死亡,以及造成湖泊水面萎缩、甚至消失等。

氮、磷元素是植物生长必需的营养物质。因而,治理氮、磷最好办法是植物生态处理或植物生态修复。对于城市而言,土地是制约植物生态处理和修复的重要因素。充分利用河滩、湖滩、海滩、海湾及其它湿地,以及荒地、林地、草地等治理氮、磷污染是重要的。对专门用于治理氮、磷污染的湿地而言,在海滩、海湾、河口和浅海,以红树林和海带植物比较好;对陆域湿地,以芦苇、茭草、蒲草、茭白等植物比较好。对河、湖、水库、海湾、海岸进行生态修复,必须满足防洪、防潮和景观等要求。

2.3 对水利工程胁迫的适应性

水利工程对河流生态的胁迫主要表现在两方面:一是河道、航道整治使自然河流渠道化,从而破坏水生生物的产卵场、栖息地和河流形态的多样化,以及减弱河流的自然净化能力和破坏岸边生态系统;二是水坝建设使自然河流非连续化,从而淹没生物产卵场、栖息地和阻断鱼类的回游通道,以及降低河流的自然净化能力和破坏河流形态的多样性等等。对此,可采用河道、河型多样化的生态修复措施,设置人工产卵床,建设人工产卵场、栖息地和回游通道,以及人工放流等措施缓解。水利工程对河流生态的胁迫主要是生物生境和生态条件的改变,因而,修复的措施以河流生态水工学和水生生物增殖、放流措施为主。

3 河流生物修复的技术类型及其应用

3.1 河道底部生物处理修复工程

以深圳市大沙河河底式生物处理工程为例。该工程坐落在深圳市南山区大沙河大学城河段,设计污水处理能为4000m3/d,设计水流停留时间4.8h。采用的处理技术为日本 “自然循环方式水处理系统技术”。该技术的创新特点是利用自然土壤和水田对污水净化的原理,不使用任何化学药品,通过使用石头、木炭、塑料球以及经过特殊加工的木炭(生物炭),作为净化过滤材料达到综合净化污水的目的。

该工程的主要设施由6个单元组成,分别为污泥储存单元、水量分流单元、接触沉淀单元、接触曝气单元1、接触曝气单元2和出水整理脱色脱臭单元等。通过这几个单元的组合,可以高度去除污水中的BOD、COD、SS和LAS(阴离子界面活性物质),同时,也能有效去除氨态氮。处理效果见表1。 3.2 河道傍侧生物处理修复工程

北京二道河傍侧生物处理与修复工程。该工程坐落在北京市顺义区首都机场附近,设计日处理污水量1.7万m3/d,采用的处理技术为固定化高效微生物—曝气生物滤池(简称I-BAF)。该工程属实验工程,仅有一个长100m、宽6m、有效水深5.5m的长条形曝气生物滤池,有效池容3300m3,停留时间4.7h。滤池内填装网状悬浮大孔载体,载体高度3.2m。工程的前处理部分仅有一个格栅和一个用堆石坝拦截污水形成的回水区,依次起到稳定取水和沉淀泥沙的目的。处理效果见表2。

另外,日本江户川支流坂川古崎净化场,韩国汉江支流良才川水质净化厂等河道傍侧工程的处理效果也很好。

3.3 河道内曝气和高效微生物处理修复工程

河道水体人工曝气复氧是一种有效的河流生物-生态修复技术。20世纪60年代起,国外已有不少国家应用人工曝气复氧改善河流水质和生态环境。如,德国的鲁尔河、莱茵河,英国的泰晤士河、特伦物河,美国的福克斯河、佛博河及威斯康星河等,均有成功的工程范例。在国内,上海环境科学研究院对苏州河水体进行了实验室研究,结果表明,即使黑臭程度高的河水,在有氧条件下20小时后臭味也可基本去除,水体颜色明显改观,COD、BOD浓度大幅下降。

微生物作为河流生物修复技术的核心,国外的开发研究很多。美国、英国、加拿大、日本、巴西等国家,已有上百种商品化的微生物制剂可供选用。根据实验结果,在处理特种废水方面,高效微生物比普通微生物高几倍到十几倍,而且还能够处理普通生物法不能处理的废水。在城市污水方面,使用高效微生物除具有良好的COD、BOD5去除效果外,还具有良好的脱氮除鳞效果。将高效微生物直接用于河流水质修复,成本较高,容易造成流失和浪费,目前国内使用的不多。但通过微生物固定化技术或生物滤池技术,使用高效为生物的实例国内已有许多。

4 河流生态修复的技术类型及其应用

4.1 山区河流的生态修复

山区河流比降大、水流急,宽深比小,来沙量远远小于挟沙量,河床往往有大石块和不均匀的麻砂组成。经过自然发育后,往往形成阶梯—深潭结构的河道形态。阶梯-深潭结构稳定了河床,从而稳定了岸坡,在一定的温度和降雨条件下两岸有发育良好的植被,河流底栖动物密度比邻近的具有同样气候水文条件但不发育阶梯-深潭结构的河流高出1000多倍,生物多样性指数也大得多。这是由于阶梯-深潭创造了多样性的生物栖息地的缘故。

目前,德国、日本和我国的台湾等,都在模拟使用阶梯-深潭结构治理山区河流和修复河流生态。 4.2 生态护岸工程

生态护岸的目的在于为野生动物提供栖息地和隐蔽场所,保障自然环境和人居环境的和谐统一,对河岸进行加固,防治河道淤积、侵蚀和下切等。生态护岸材料主要有:石头、木材、多孔混凝土构件和自然材质制成的柔性结构等等。在设计新材料护岸时,应确保水流作用下的结构安全,选择能够适应河流长期演变的结构形式,与河滩地和丁坝组合在一起保护护岸稳定。

我国深圳市已建人工湿地生态修复与处理工程数座,对COD的去除率一般可达70%~80%,对氨氮的去除率一般可达50%~60%。每1m3/d处理能力的占地面积大约为3m2。

4.4 人工产卵场、栖息地和回游通道工程

过鱼设施的基本原理是利用鱼类的向流(逆流)行为,人工创造更大的流速,将鱼诱入进口,让鱼类自行溯游过坝,或运用各种手段运送过坝,主要有鱼道、鱼闸、升鱼机、集运鱼船等。

人工模拟产卵场、栖息地是指在坝下附近的支流或人工渠道内,模拟产卵场、栖息地要求的环境,让鱼类自行进入产卵场或栖息地(下图为某河流上的鱼类洄游通道)。

4.5 人工增殖站和生物放流工程

人工繁殖放流是指建立人工产卵场,收集和培育亲鱼,人工催青,人工孵化育苗,培育鱼种,将一定规格的幼鱼放入坝下河流,让其下海生长。目前国内外都十分重视设置人工增殖站,开展人工增殖、放流工作,用于解决水坝对水生生物的阻隔。

水库修建后,营养物质在库内富集,浮游生物迅速生长,如果不能很好利用,将会自然死亡,恶性循环,从而造成富营养化和水质污染等。按照生态平衡原理,合理投放食用不同浮游生物的鱼种进库,进行生态修复,用产品的形式让富营养物质出库,既能清洁水库,又能收获鱼产,可以做到一举两得。所有这些,都需要有生命科学和生物、生态技术作为支撑。

主要参考文献:

1 上海辞书编辑委员会,辞海,上海辞书出版社,1979年;

2 中国大百科全书编辑部,中国大百科全书(环境卷),1980年;

3 董哲仁等,受污染水体的生态修复技术,水利水电技术,2002,(2);

4 董哲仁,生态水工学的理论框架.水利学报.2003,(1);

5 Loftin KA,Toth LA.Kissimmee River Restoration:Alternative Plan Evaluation andPreliminary Design Report[R]. South Florida Watermanagement District,West Palm Beach,Fla.1990;

6 National Research Council,

生态修复的措施范文5

【关键词】水土保持;生态修复;特点;原则

引言

近年来,由于人们迫于追求经济效益,忽略了生态环境的平衡和稳定,使生态环境受到不同程度的破坏,水土流失生态问题频发,在一些水土流失区域进行的水土保持生态修复工作虽然取得了一定的进展,但生态环境恶化的趋势依然未得到有效遏制,全国仍有200多万km2的水土流失面积需要治理。在此情况下,只能在施加人工辅助的条件下,充分发挥生态系统的自我修复能力,逐渐恢复生态系统的平衡和健康,促进人类的可持续发展。

一、研究水土保持生态修复的相关背景

对于生态修复的具体概念,在不同的国家有不同的定义,到目前为止,仍旧存在很大的争议。有些学者认为,生态修复只是靠大自然所具有的自愈能力,而并不涉及任何的人工干预,而现在人们需要做的是将正在进行的各种破坏干扰停下来。还有些学者则认为仅仅靠大自然所具有的自愈能力是不够的,还需要人工进行辅助修复生态系统。争议虽然不断,但是有一点是可以肯定的,人类的一些活动对大自然确实构成了一定的生态破坏,所以,在对大自然进行生态修复时,人们应该以不对自然环境继续造成伤害为前提,为保护大自然贡献自己的微薄之力。我国在世界上是水土流失最为严重的国家,水土流失问题也已成为我国最严重的环境问题。水土流失主要包括土壤的侵蚀以及水分的流失。水土流失能够将土壤表层的很多养分带走,对于人们当前的生存空间构成严重的威胁,并且会造成巨大的经济损失。各种生物的生存环境因此受到破坏,大自然不能进行和谐发展,各种野生动植物濒临灭绝,这些对于大自然来说都是不能进行弥补的。可见水土流失造成的后果是相当严重的,水土保持生态修复是亟需实施的。

二、水土保持生态修复的特点

1、必须重视封育保护

我国研究人员在研究过程中发现,水土保持生态修复主要是通过释放甚至消除生态系统的超载量,只有当生态系统的压力减小甚至消失以后,它才能有能力通过自身的调节与控制提高植被的覆盖率,从而达到治理水土流失的目标。

《全国水土保持生态修复类型区治理措施研究》中提出,如果要减少生态系统的承载力最有效最直接的方法就是采取封育保护,杜绝人为的对生态的干扰与破坏,使生态系统能够有喘息的机会,通过不断的实践证明,没有了人为的干扰后,生态系统就能以较快的速度增加植被覆盖率,改善生态环境,实现可持续发展。

2、难度差异情况不同

国内研究人员发现,水土保持生态修复随着不同条件的变化会出现不同程度的难度与差异。《水土保持生态补偿机制建立的理论基础分析》中得出结论,由于我国地广人多,随着人口数量、区域降水量、植被类型等不同条件的变化,水土保持生态修复的难度与差异也随之变化。统计发现,西北荒漠区域的水土流失最为严重且难以修复。

3、人为的辅助与相关政策必不可少

《全国水土保持生态修复研讨会论文汇编》中有记录:在水土保持生态修复的过程中,除了生态系统自身的调节与恢复能力外,人为的辅助与相关政策的支持也是必不可少的。在水土保持生态修复的过程中,政府出台相关政策积极引导封育保护,以及根据当地地理实际情况,因地制宜出台一些政策与方法加快植被的覆盖速度、保证生态用水等也是至关重要的。

三、水土保持生态修复的原则

经过长时间的研究与探索,国内相关研究人员从我国国情出发,得出了在水土保持生态修复过程中必须要坚守的几点原则,这些相关研究成果使我国的水土保持生态修复得以顺利、科学地进行,同时,这些研究成果也进一步加快了我国水土保持生态修复的进程。

1、我国研究人员的研究成果现实,要实行因地制宜原则,我国的自然条件与地理条件差别很大,不同的地方有着不同的降水量、植被类型、地质类型等,只有结合当地的实际情况制定出具体措施才能真正实现水土保持生态修复这一目标。

2、还有整体修复的原则,也就是说,在水土保持生态修复的过程中要有发展的眼光。《水土保持生态修复的概念、分类与技术方法》指出,要做好整体修复工作需要从整体上对生态修复进行布局,并密切联系各流域,以流域为主进行规划设计。

3、还要实行经济可行性原则,也就是要实现既能保护生态环境、恢复生态健康,又能促进经济的发展这样双赢的局面,在制定治理生态保护手段的时候,要兼顾退耕还林、封山育林等措施对当地经济发展的影响,这样才能兼顾各方,实现可持续发展。

四、水土保持生态修复的措施建议

1、充分发挥自然的自我修复能力

恢复生态学的理论和原理是水土保持生态修复的基础依据,水土保持生态修复必须以自然为主导,遵循自然规律。必须充分理解和掌握生物与生态因子之间的联系、自然界的演替规律和物种的共生、互惠、竞争、对抗关系等自然界的基本属性,并将其全面运用,依靠自然之力恢复自然,使其处于一个尽量自然的状态。另外,要想充分发挥生态系统的自我修复能力,恢复健康状态,必须根据各地区自身的自然条件进行划分,并依据其各自的自然地理环境和气候植被条件选定生态修复措施。

2、要因地制宜

我国地域广阔,不同地区自然条件不尽相同,降雨量、水土流失程度和森林的覆盖率、人口等方面都存在着很多不同,这些因素间接地导致了生态修复的方法存在差异,因此,不能够把某一地方的成功先例推而广之,效仿性的学习,而应该根据当地的自然条件和具体情况,具体问题具体分析,选择适合当地生态修复的技术。

3、科学配置人工辅助措施

水土保持生态修复采用的人工辅助措施主要有:划定生态修复区域范围、建立管理保护制度和方法、设置护栏和标志、在生态修复区域内提倡使用沼气池等类似的清洁能源、实现封山育林、退耕还林(还草)、退牧还林(还草)等,减少人为破坏,为自然生态的自我恢复提供必要的封闭环境,加快其恢复速度。

4、重视新农村建设中的生态修复工作,引入生态经济理念

不能因农村地广人稀、经济发达程度欠缺就忽略农村的水土流失问题。面对农村的水土流失问题,需要以水土流失区域的社会经济发展规划和新农村建设规划为基础,制定生态移民和生态修复方案,在科学合理划分生产生活用地和生态用地的前提之下,将大面积的荒山荒地用于植被恢复。面对该问题还需要进一步研究如何在实现该目标的同时,在水土流失区域建立在生态系统承载范围内的可持续发展经济模式,防止修复工作完成出现再破坏和当期居民经济生活无保障的情况。

结束语

由于水土保持生态修复工作在我国发展的时间并不长,期间出现了若干问题,对于我国来说,水土保持生态修复任重而道远,仍需继续努力。相关人员应积极寻找有效的方法对当前的问题进行研究解决,以期能够更好的发展水土保持生态修复。

参考文献

[1]张莉,何丙辉,李旭光,张小林.云南省姚安县水土保持生态修复措施的效益研究[J].长江流域资源与环境.2012,15(03):90-91.

生态修复的措施范文6

关键词:水土保持,生态建设,生态修复

前言

随着人口的急剧增长、社会经济的迅速发展,工业化和城市化进程的不断推进,对自然资源掠夺性开发,导致环境污染、森林破坏、土地荒漠化、水土流失、能源危机、生物多样性降低、淡水资源匮乏、自然灾害频发。各种环境问题严重影响人们的生产、生活和生态系统安全。因此,如何合理整治、恢复、保护生态环境,无疑成了目前亟待解决的问题。

1 生态修复的涵义

水土保持生态修复是指在水土流失地区,通过政策、管理和一定的人工促进措施,消除不合理的人为干扰,促使自然界本身固有的再生能力得以最大限度地发挥,促进植被的生长发育和发展演替,保护和改善受损生态系统的结构、景观和功能,加快水土流失防治步伐,建立和维系与自然条件相适应、与经济社会可持续发展相协调、相对稳定并良性发展的生态系统。通过生态修复,可加快水土流失防治速度,防止沙尘暴、土地沙化、草原退化、河床淤积等水土流失危害,降低水土流失程度,遏制生态恶化的趋势,实现生态系统良性循环,为国家生态安全提供保障。

它是应用生态系统自身组织和自身调节能力对环境或生态本身进行修复。为了加速已被破坏生态系统的恢复, 还可以辅以人工措施以加快生态系统恢复的步伐。生态修复是按照可持续发展的战略思想, 切实遵循自然生态经济规律, 充分利用当地的水、土、光、热、生物等自然资源, 依靠大自然的循环再生能力和人为干涉快速恢复植被, 控制水土流失, 实现人与自然和谐相处[1]。

2 生态修复在水土保持工作中的措施及方法

生态修复主要包括“封”、“退”、“造”、“建”、“综合治理”、“结构调整、生态移民”、“突出小流域治理, 以小促大”等技术方法。“封”是“封山禁牧、舍饲养畜”,“退”是“退耕还林还草、以粮代赈”,大量事实表明, 坡耕地是水土流失的主要产沙区, 坡度在25°以上的坡地必须退耕。“造”是“造林”。坡度大于15°的荒山荒坡、退耕地, 以营造水土保持林、薪炭林和用材林为主, 加强管护抚育, 形成乔、灌、草多层次防护体系, 有选择的发展经果林。并通过推广节柴灶, 沼气池等措施, 彻底解决群众的燃料问题,有效地保护植被。“建”是“建设0.07hm2高标准农田”,在退耕0.13hm2坡地后,在山坡下或沟谷地建设0.07hm2高标准基本农田。

在水土保持工作中,应遵循因地制宜的原则,针对不同的区域进行专门的分区研究,根据不同地区的不同情况,研究适合区域的具体措施。不同的类型区建立不同的评价指标体系,如根据各种气候类型区、地貌类型区、土地利用类型区,建立生态修复评价指标体系,结合实际对不同类型区的水土保持的相关指标进行分析,确保建立符合实际的评价指标体系,并在实际监测过程中尽量运用现代化技术,确保评价管理科学化[2]。

在黄河上中游地区,应以小流域为治理单位,陡坡地退耕还林还草,恢复森林植被和草地,在砂岩地区沙棘水土保持林。在长江上中游地区,应以改造坡耕地为主,开展小流域和山系综合治理,恢复和扩大林草植被,停止天然林砍伐,营造水土保持林,水源涵养林和人工草地。在三北防护林地区,应大力增加沙区林草植被,控制沙漠化扩大,修建各种水利设施,禁止毁林毁草开荒,建立农田保护网等,减轻风沙危害。在北方土石山区,应加快石质山地造林绿化步伐,开展缓坡修整梯田,建设基本农田,发展旱作节水农业,多林种配置开发荒山荒坡,陡坡地退耕还林还草。在青藏高原冻融区,应以保护现有自然生态系统为主,加强天然草场、长江源头水源涵养林和原始森林的保护,防止不合理开发[3]。

以浙江省种植业为例,通过种植业和养殖业的直接结合,形成耕地的复合生态生产系统,使有限的耕地生产出更多的优质农产品,或采用粮食与经济作物结合,实施粮食与蔬菜、瓜果等轮作,提高粮田经济效益。在经果林地内,割除影响果树生长的高大杂草,保留矮草,在局部的地块人工种植本土的地被植物。这种方式不仅不会影响果林的生长和产量,还可以保持地面温度,减少蒸发,可以保持地表土不受降雨直接冲刷,避免水土流失。同时,杂草与经济果树共生更容易形成一个稳定的系统,从而可以在一定程度上增强抵抗自然风险的能力。

3 生态修复在水土保持建设实践中的效果

以云南省姚安县为例,根据姚安县典型小流域水土保持生态修复监测结果表明,干扰荒草地、人工林、自然恢复和坡改梯措施的土壤流失量3年内分别减少46.9%~50.1%,49.6%~59.3%,29.5%~66.4%和65.1%~76.1%。小流域系统土壤流失明显减轻[4]。

实行封育治理生态修复措施后,江西省兴国县曾是一片“红色沙漠”,目前全县林草覆盖率达74%。过去河床以年均4~6cm的速度在淤积抬高, 如今以5~7cm的速度在降低, 减轻了洪水灾害;陕西省吴旗县林草覆盖率提高了31%;福建省永泰县植物种类增加了近30%,森林覆盖率由2.3%增加到43.3%;内蒙古鄂托克前旗、乌审旗毛乌素沙地的植被覆盖率由10%提高到40%~50%;广东省的植被覆盖率提高了30%~50%[5]。

生态修复解除了生态系统所承受的超负荷压力,系统自我组织和调控作用增强,区域林草植被种类和数量必然增多,水土流失程度自然减轻[6]。

4 结论

生态修复作为一项水土保持新举措, 需在实践中不断摸索、不断创新, 总结新经验、新方法, 丰富和发展其理论与实践。

参考文献:

[1] 左长清 《实施生态修复几个问题的探讨》[J] 水土保持研究,2002,9(4):4

[2] 焦士兴 《关于生态修复几个相关问题的探讨》[J] 水土保持研究,2006,8(4):127-129

[3] 施大华等 《生态恢复的理论与方法研究》[J] 科学教育研究,2007,3:152

[4] 陈宝昆等 《姚安县典型小流域水土保持生态修复监测与评价》[J] 西北林学院学报,2005,3(1):32-35