生态修复的重要性范例6篇

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生态修复的重要性

生态修复的重要性范文1

关键词:生态水利工程;基本原则;规划设计

引言

随着社会的不断发展,人们对于生态环境的关注逐渐提高,因为人们已经深刻意识到生态环境的重要性了。因此,水利工程生态环化已经成为了一个必然的趋势。生态水利工程就是基于这样一个大的环境而出现的新兴学科。因为,是一门新兴学科所以有很多方面的东西还在不断的探索和研制当中。但是我国还没有相关领域的研究,所以只能借鉴国外相关方面的研究经验,再结合我国自身的环境特点,研制出符合我国的生态水利工程技术,为我国人们造福的同时,还能尽最大努力减少对自然境的伤害。下面,将具体分析生态水利工程的重要性和规划设计的基本原则。

1.水利工程对生态环境造成的影响分析

水利工程的出发点是好的,为的是充分利用大自然资源,为人们造福。但是水利工程对于生态环境来说却是一把双刃剑,既有有利的一面,又有有害的一面,有很多时候都是坏处大于益处。下面将具体分析水利工程对于生态环境的利与弊。其中利处:第一点,可以通过对水资源的充分利用来代替其他自然资源,实现资源的转型,例如:水可以代替石油进行发电。第二点,谁可以改变局部环境,例如:在城市中建造一个小型的湖泊,来增加城市的美感,在暑期的时候还可以降低城市温度。第三点:可以增大水资源的利用率,在水资源过胜的时候把水储存起来,在用水的短缺的时候把水放出来。第四点,在一定程度上,可以防止水土流失,降低植被损害率。缺点主要有一下几点:第一点,大型水利工程往往会造成上游水平面上升,会淹没一些名胜古迹,造成历史文化流逝。第二点,下游水质容易发生改变,造成浮游生物的大量繁殖对水下生物产生致命影响。第三点,有一些鱼类是需要回到上游产卵的,因此,一些水利工程会阻碍这些鱼类的回游,造成物种的繁殖困难,最终灭绝。最后一点,大型的水利工程,容易引起当地地形的改变,极容易发生自然危害。

2.水利工程生态化的重要性

上面的文章中已经简短的介绍了水利工程生态化的重要性,但是没有具体分析。下面我们先来看看水利工程生态化对于这个时代的重要性。近些年来,我国经济发展十分迅速,随着而来的人类对于水资源的需求也不断的增大。为了满足现代人们的需求,我国开始在很多河流上大兴水利工程,满足人们日益增长的对供水、防洪、灌溉、发电、航运、渔业及旅游等方面的需求。同时,水利工程还能够促进当地经济的发展,推动社会的进步。对于自然环境的作用也不容小看,可以提高当地的防洪抗旱干能力,通过对水资源的调节,可以实现对水资源的最大利用,充分发挥河流的作用,为人们造福。由此可见水利工程生态化的重要性。

3.基于生态的水利工程设计的基本原则分析

基于生态的水利工程是一种综合性开发的工程,这种水利工程既要满足人们对于防洪、抗灾、灌溉等方面的需求,还要符合大自然可持续发展的规定,尽最大可能不伤害自然环境。因此,基于生态的水利工程在进行施工时就要遵守一些设计基本原则,下面我们来看看基于的生态水利工程都需要遵守哪些设计原则。

3.1基于生态水利工程的安全性和经济性原则

安全是所有工程的最基本的原则,只有一个安全的工程才能达到为人们服务的目标,而经济性则是施工单位一直在追求的终极目标。从名字上我们就可以看出,基于生态的水利工程的建设,必须满足生态学原理和工程力学原理,但是由于该项目的建设基础是在水,所以也要满足水文学原理。只有在设计和施工的时候,同时满足这些原理,才能最大程度的保证工程的安全性和经济性。具体应该考虑的方面包括:河流泥沙输移、淤积及河流侵蚀、冲刷等河流特征,动态地研究河流流势变化规律,保证河流修复工程的稳定性。对基于生态水利工程的经济合理性分析,应遵循投入最小而经济效益和生态效益最大的原则。

3.2生态环境的自我恢复原则

生态系统是脆弱的也是坚强的,为什么这么说呢,因为生态环境十分脆弱,一旦遭受到破坏很难恢复,所以是脆弱的。但是,由于生态环境已经经过了历史的洗礼,在遭受破坏的时候已经能够自我修复了,所以是坚强的。正因为这种坚强性,这种自我恢复能力,所以,我们在施工时只要不造成过大的破坏,就不会对当地的自然环境长生难以挽回的破坏,只要我们保证植被的种群足够发展,就可以让生态环境重生。同时,我们也可以引进一些适应改变后的自然环境的外来物种来弥补我们对当地自然环境的破坏,但是一定要十分小心,要明确物种之间的那种相互制衡的关系,切勿引进来一种霸王物种,导致更可怕的后果。

3.3基于生态的水利工程景观尺度及整体性原则

水利工程的施工地点多是河流旁,而河流这种河流生态系统是一个复杂的系统,因此基于生态的水利施工的时候需要一个大规模的景观尺度设计原则,这个原则也建立在一个长远的、有利于整个河流生态系统发展的基础上,即,景观尺度整体性原则。所谓的整体性就是指从生态系统的结构和功能出发,掌握生态系统各个要素间的交互作用,提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法,而不是仅仅考虑河道水文系统的修复问题,也不仅仅是修复单一动物或修复河岸植被。同时我们也要清楚,河流生态系统的修复是一个长时间的事情,它的修复时间尺度很长,我们要做好充分额度准备,长时间来对待和处理这件事情,并不能急功近利,一蹴而就。同时,还要查阅当地的生态环境资料,最后形成一个最适合当地生态系统的景观整体性原则,从而让建筑与环境相互融合,构造出另一番独具特色的美景。

3.4反馈调整性原则

什么是反馈调整原则呢?指的就是,在工程施工结束后,要长期对当地的生态系进行监测,看看当地的生态系统是否恢复和恢复的情况怎么样。为什么要这么做呢?因为所有生态系统的演变都是经过了历史的洗礼,一旦遭到破坏,是很难修复的,就算能够修复,也不是一朝一夕的事情,而且,在修复的工程中很容易因为天气环境的变化,造成环境修复失败的后果。所以,反馈调整性原则是一个十分重要的原则,它是生态系统是否修复成功的最后一步,也是最长久的一步。它会时刻的关注生态环境的一些细微的变化,以便可以及时的发现问题,然后采取补救措施,从而降低水利工程对于生态环境的影响。

4.结语:基于生态的水利工程这项技术的出现,可以说是对于环境保护的一个福音,也是对人们的造福。但是,再好的技术如果没有规范也很难发挥其自身的价值,所以基于生态的水利工程的规划设计基本原则是生态水利工程的领路人,没有规则的约束,就没有工程的顺利施工,也就达不到造福人类,造福自然环境的效果。希望相关水利部门,能够给予基于生态水利工程的规划设计基本原则足够的重视,让这些规则能够真正的发挥作用。

参考文献:

[1]蒋振华.我国现阶段生态水利工程学的发展[J].中国科学工程,2009( 03) : 25-26.

生态修复的重要性范文2

做好生态安全维护工作,需要法律给予支撑。当前,我国已经被破坏的生态环境还可以得到修复。但是,一些不法分子为了经济利益,肆意破坏生态环境,让原本可以修复的生态环境的破坏程度进一步加剧。此外,这些不法分子还疯狂掠夺野生资源,造成很多珍贵的药材灭绝,致使很多珍稀动物已经灭绝或者濒临灭绝。因此,国家必须出台一些法律法规,遏制这些人的行为,保护野生资源,维护生态安全。同时,要加大执法力度,对于破坏生态环境的不法分子,要依照法律规定的要求对其进行惩处,坚决不放过任何一个破坏生态环境的不法分子。

(四)做好生态文化建设工作

构建生态文明,还需要做好生态文化建设工作。具体来说,可以在各地设立专门的生态文化馆,在其中陈列已经灭绝的野生资源仿作标本和濒临灭绝的野生资源仿作标本,让人们意识到生态环境保护的重要性,从而从自身做起,从小事做起,积极投入到生态环境保护当中。同时,在生态文化馆中播放宣传片展示生态环境被破坏带来的影响,播放世界上大型自然灾害的视频,让人们设身处地感受生态环境破坏带来的灾难。比如,陕西省西安市杨凌区和宝鸡市某植物园建设了文化宣传馆,让人们可以亲身感受生态环境的重要性。

三、结语

当前我国生态环境形势很严峻,应引起每个人的重视,使每个人都积极参与到生态环境保护当中。政府要发挥领头羊的作用,给大众普及生态环境保护知识,让其从小事做起,保护生态环境。

生态修复的重要性范文3

山核桃是临安昌化、昌北地区群众的主要经济来源和农村经济支柱。然而,随着林农为了便于管理,提高产量,大量使用草甘磷等化学除草剂和除虫剂,致使林区水土流失日趋严重,并日益成为制约山核桃产业可持续发展的重要因素。

早在2005年,临安水利水电局就在浙江省水利厅的大力支持下,与大专院校和科研单位联手,深入临安灾情较重的清凉峰镇调研,经一年多的反复论证,于2006年在该镇岭下村实施了山核桃林生态修复试点工程,并逐步建立生态修复数据模型。之后,成功申报全国第二批生态修复试点工程,从2006年实施至2009年,分三期进行;2008年又申报了中央新增水利投资项目——昌化镇山核桃林水土流失综合治理工程。“十一五”期间,累计投入资金3650余万元,治理山核桃林水土流失面积150多平方公里,项目区遍布临安昌化、清凉峰、湍口、龙岗等山核桃主产区,取得了明显成效。经过边摸索边实践,通过筑沟修坝,筑路修坡、植草护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。

临安市山核桃林水土流失生态修复项目实施的经济效益和社会效益,充分证明了项目实施的必要性和重要性。他们的做法体会有四:一是领导重视成为项目开展的有力保障,二是舆论宣传成为提高水保社会影响力的有力武器,三是群众认可成为推进水保项目深入发展的强大动力,四是改善民生成为水土保持项目的活力所在。

生态修复的重要性范文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.

关键词:大地景观规划生态修复 功能做法应用

Keywords: Earthscape Planning Ecological restoration FunctionApproachApplication

中图分类号: TU984 文献标识码: A

1大地景观规划

1.1 大地景观规划的定义

大地景观规划(earthscape planning),以地球地表为载体,在比区域规划更大的范围内,从生态系统的角度协调人与自然和谐共存的环境规划。园林学与环境科学、生物科学、地学相结合的进一步发展。

1.2 大地景观规划的发展背景

20世纪以来,人类改变自然的能力迅速提高,人口快速增长,人类破坏自然的范围日益扩大,而自然的领域则以越来越快的速度日渐缩小。如森林和其他自然植被不断减少,气候向着不利于人类的状况改变;大气和水体受到污染,水土流失和地貌浸蚀淤积加剧,自然灾害增多;生物多样性遭到破坏,许多地区的生态失去平衡。与此同时,人类为提高生活质量需要更多优美宜人的居住和消闲环境,而这样的环境却由于人类自身的行为而陆续消失。

20世纪中叶以后,由于生态学和环境科学等学科的发展,许多科学家认识到在整个地球范围内协调人与自然关系的重要性和迫切性,大地景观规划逐渐成为保护和利用自然环境的重要措施之一。

1.3 大地景观规划的内容

大地景观是自然地貌、水体、动植物构成的总体景象和人类活动形成的景象及构筑物的总称。风景园林涉及的大地景观包括欲开发城市化地区、游憩活动区,修筑公路、水库、开辟水道所影响的地区以及其他有文化审美价值地域范围内的一切景观内容和物质环境内容。

风景园林范畴的大地景观规划工作内容主要包括:

①调查和评价。对欲利用地域及其周边原有自然景观和文化遗产的生态、科学、审美社会价值及生物多样性、生态稳定性进行调查,并按等级分区,分别评价它们对不同利用途径的适宜性。

②保护和利用规划。根据调查评价结果划分不同的生态敏感程度地区,确定对它们的合理利用方法;制订对原有景观的保护和培育计划,设计欲利用部分的内容、活动方式和容量。预防环境污染措施,以及在施工过程中防止造成景观与环境破坏的有效方法;对影响到水质、水文的地区要延伸到上下游流域地带;对大气质量的分析要扩大到整个影响范围。

有些大地景观规划在理论上和实践上还涉及资源地理、经济地理、聚落地理、民族地理、文化地理、旅游地理等相关学科。1978年,美国J.o.西蒙兹出版了《大地景观:环境规划指南》,系统地论述了建设开发与土地、大气、水、景观、噪声等环境因素的关系和协调方法。

2生态修复

2.1 生态修复工作的定义

生态修复是指通过人为的调控,使受污染损害的生态系统恢复到受干扰前的自然状态,恢复其合理的内部结构,高效的系统功能和协调的内在关系。

2.2 生态修复的几个重要目的

珍稀生物保护、地理和景观生态原生性保护、建立功能性的生态系统等。污染受损湖泊(水库)的生态修复主要强调两方面的内容:一方面,强调生态系统的服务功能,通过修复措施尽可能抵消或减轻一部分已被证明对环境和人类有害的负面效应,通过一定的措施使湖泊(水库)能够满足人类的需要。另一方面,使受损或受干扰湖泊(水库)生态系统在结构和生态功能上恢复到受到破坏前的“完美”状态。

2.3 生态系统修复的方法和技术

1.退化耕地生态系统的生态修复

少用农业化学制品,同时对退化耕地尽量采用生物品防治

2.退化河流生态系统生态修复

建议增加河道整体流向的弯度,以保证河流生态环境的多样性;同时在河流两侧增加植物缓冲带,减少生活污染,并为水生物增加营养

3.严禁围湖造田,科学划定水源保护区范围。

4.营造林地,加大湖泊(水库)区周边退耕还林力度,提高湖泊周围整个流域的植被覆盖率,减少面源污染的危害,增强涵养水分的能力;巩固退耕还林成果,解决退耕农户长远生计问题。

5.加大人为调控湖泊水位的力度,尽量防止水位频繁的剧烈变化,确保湖泊(水库)的水量。

6.对于已经有大量淤积的湖泊,底泥中的有机污染物往往成为水体的内源性污染源,清淤是十分有效的修复措施,既可以恢复水体空间,又能使水质改善。但是,这种方法的工程量大、费用高,会破坏水体底部的生物和水生植物.

7.加大湿地建设及保护,利用闲置低洼地,建立人工湿地。

8.对入湖泊(水库)的河道逐条进行治理,减少污水排入湖(库)。

9.强化湖泊(水库)的流域管理,依法治理,协调社会、经济、环境效益。

10.内陆河流域退化绿洲生态系统生态修复

合理利用原有水体资源,并调整本土的使用及功能结构,减少人工绿地,增加自然绿地。

11.退化水库生态系统生态修复

对退化水库生态系统的生态修复可采取与退化河流生态系统相同的方法。

3范例:哈尔滨雨水公园:将雨水利用与生态修复结合

位于中国哈尔滨市的哈尔滨群力国家城市湿地公园项目,是中国首个雨水利用公园,项目从2006年开始,在位于哈尔滨东部的群力新区开始建设,这个雨水利用公园总占地27平方公里,建筑面积3200万平米,规划13-15年时间全部建成,将近有30万人口。新区绿地面积占16.4%,而大部分土地将是城市的硬化地面。

这项工程有着先天的雨水条件,当地的年降雨量是567毫米,却集中在6至8月(占60-70%)。而本地处于低洼平原地带,历史上洪涝平繁。所以为雨水利用工程提供了资源,2009年中,受当地政府委托,俞孔坚和他的团队,承担了群力新区的一个主要公园设计。公园占地34公顷,为城市的一个绿心。场地原为湿地,但由于周边的道路建设和高密度城市的发展,导致该湿地面临水源枯竭、湿地退化、并将消失的危险。设计的策略是将该面临消失的湿地转化为雨洪公园,一方面解决新区雨洪的排放和滞留,使城市免受涝灾威胁,同时,利用城市雨洪,恢复湿地系统,营造出具有多种生态服务的城市生态基础设施。建成的雨洪公园,不但为防止城市涝灾作出了贡献,同时为新区城市居民提供优美的游憩场所和多种生态体验。

结论

人类没有能力去恢复出天然的生态系统,但是我们可以帮助它们,为一个区域的动植物及生态环境,创造良好的生长生活条件,让他们自由生长、自然演化成为大部分由当地物种组成的完整生态系统,直至最后完成恢复。

参考文献

生态修复的重要性范文5

关键词:矿山开发区 生态修复技术 工程措施 问题分析 方法探究

中图分类号:X171.4 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)08(b)-0026-02

我国的矿产等资源虽然相对来说比较丰富一些,但是,不得不承认的是,我国的人均能源消耗量也是十分突出的。这就导致我国的一些矿产的开发区出现过度开采的情形。因此,就这种情况而看,我国应该采取一系列的措施来对相关的矿产开发区进行一些修复施工。当然,我国所采取的关于矿产开发区的修复方法是多种多样的,但是,效果最好,利用最广的一种修复方法就是生态修复。

1 矿山开发区进行生态修复的具体的措施介绍

1.1 治理边坡

不管是对于矿山开发区来说,还是其他的一些山体结构,边坡都是十分重要的存在。因此,在矿山开发区进行修复的时候首先就是要考虑边坡的治理情况。如果在进行矿山开发的时候,边坡出现不稳定的情形,很大程度上会导致相关的开发人员以及设备的损伤。只有采取一些措施保持边坡的稳定性,才可以避免山体滑坡、坍塌等现象的出现。具体可以采取的举措包括以下几点:首先就是要尽量保持矿山路面的平整性;其次就是要对悬崖进行修整的工作,最好是使其形成一个水平的台阶状;然后就是在边坡的面积范围内种植绿色植物,在美好环境的同时保证它的持久性。

1.2 治理尾矿

一般来讲,对于任意一座矿山开发区来讲,尾矿都是占地面积最大,但是利用效率确是最差的一个地方。因此,在关于尾矿的修复措施上一定要格外注意对尾矿的二次利用以及它的综合效益水平。主要采取的方法就是利用井下踩空区这种方式来进行尾矿的排放,进而能够使其在整体的矿山开发区中达到最优的利用水平。除此之外,还可以将尾矿这种不能够充分开采的地区进行商品化以及资源化,从而达到废物再次利用的最终目的。

1.3 关于植被修复

除了上述这些措施之外,利用生态的方式对矿山开发区进行修复的时候还可以运用植被达到这一目的,尤其是对于遭到重金属污染的矿山开发区而言,这种方式更具有效果。一般来讲,就算进行植被种植这种修复方法,所采用的具体工序也是不同的,根据相关的操作步骤的不同,具体的可以分为两类。第一种方式就是对矿山开发区进行直接的植被覆盖,这种方式简单快捷,而且所耗费的资金也不是特别昂贵。但是,这种方法的缺点就是见效比较慢。第二种则是采取覆土植被的方式进行矿山开发区的修复工程。一般来讲,这种方法比第一种的应用更为广泛,这主要是因为在具体的操作中,这种方式不仅仅是具有第一种的简单操作这一优点,而且还可以在保证资金投入量的同时提高相应的效率,简单地讲,就是这种修复方式操作简单而且成效快。

1.4 治理水资源

在矿山开发区的具体开采工程中难免会出现对自然资源的一些伤害,其中又以对水资源的破坏以及浪费最为严重。 水是我国最重要的资源,任何人都不可能离开水而生存。因此,在对矿山进行修复时一定要注意对水资源的修复。一般来讲,矿山开发区的水资源包括地表水和地下水两种,在对水资源进行修复,是可以采取人工湿地的方法以及种植植被的方法。值得注意的就是关于地下水的水位问题,一定要将其控制在合理的范围之内。

1.5 治理矿山的土壤

总的来说,对土壤进行优化改良的方式不在乎以下三种:第一种方法就是利用异地进行取土的这种操作模式。这种修复模式所利用的原理就是对矿山开发区中完好的土壤进行移植,也就是说利用优质的土壤对已经遭到破坏的地区进行填补修复。第二种方法则是对废弃地进行改造,一般来讲,矿山开发区的各种土地资源都是不可弃的,所以,我国是一直秉持着治理的理念来对矿山进行整体的修复的。最后一种则是采取对土地增肥的方式来进行土壤的改良。这样一来,就可以达到重复利用矿山资源的目的,而且还有利于提升相关矿山开发区的综合产量。

1.6 利用微生物以及地下动物的能力来进行矿山开发区的治理

一般来讲,我国的矿山开发区在经过长久的利用之后都会产生不同程度的土质硬化等问题,因此,在对其进行修补的时候合理适当地利用微生物以及地下动物等生物资源是十分有效的方法。通常情况之下,这些微生物都可以利用自身的特性在进行地底活动的时候都会从某种程度上达到对土壤进行疏松的目的,这样一来,可以在不浪费任何资源的情况下合理并且有效地对矿山开发区进行生态修复。值得一提的是,在利用微生物对矿山开发区进行修复的时候可以利用的微生物主要包括两种,其中一种就是抗污染的菌种,这种微生物菌种的最主要功能就是可以将矿山开发区的有害物质通过一系列的手法转化为无污染的物质,从而大大地提高了矿山开发区的综合利用能力。除此之外,它还可以降低一些有毒物质的毒性,使得这些有毒物质对矿山开发区的危害降到最小。

2 结语

综上所述,我国的矿产等资源虽然丰富,但是,却经不起我国这庞大人口的综合利用。因此,在对其进行开采的时候一定要注意做到相关矿山开发区的修复工作。只有这样,才可以保证我国的相关矿产资源在进行有效利用的时候不会对相应的矿山环境造成坏的影响。

参考文献

[1] 曾华星.矿山生态修复可持续发展分析[J].能源研究与管理,2014(4):17-19.

[2] 李莲华,高海英.矿山开采的环境问题及生态恢复研究[J].现代矿业,2009(2):28-30.

[3] 郭宁.矿山环境评价及审查的主要问题[J].西昌学院学报:自然科学版,2010,24(2):66-68.

[4] 马康.废弃矿山生态修复和生态文明建设浅论以北京门头沟区为例[J].科技资讯,2007(35):146.

生态修复的重要性范文6

1生态修复

1.1生态

生态是指生物圈(动物、植物和微生物等)及其周围环境系统的总称。生态系统是一个复杂的系统,由大量的物种构成,它们直接或间接地连接在一起,形成一个复杂的生态网络。其复杂性是指生态系统结构和功能的多样性、自组织性及有序性。

1.2生态恢复

生态恢复是指停止人为干扰,解除生态系统所承受的超负荷压力,依靠生态本身的自动适应、自组织和自调控能力,按生态系统自身规律演替,通过其休养生息的漫长过程,使生态系统向自然状态演化。恢复原有生态的功能和演变规律,依靠大自然本身的推进过程生态修复(Restoration)是指根据生态学原理,通过一定的生物、生态以及工程的技术与方法,人为地改变或切断生态系统退化的主导因子或过程,调整、配置和优化系统内部及其与外界的物质、能量和信息的流动过程及其时空秩序,使生态系统的结构、功能和生态学潜力尽快成功地恢复到一定的或原有的乃至更高的水平。修复与恢复是有区别的,更不同于生态重建。生态修复的提出,就是要调整生态重建思路,摆正人与自然的关系,以自然演化为主,进行人为引导,加速自然演替过程,遏制生态系统的进一步退化,加速恢复受损的生态系统。生态重建是对被破坏的生态系统进行规划、设计,建设生态工程,加强生态系统管理,维护和恢复其健康,创建和谐、高效的可持续发展环境。对于生态修复,国际上已有相应的科学理论支撑体系,对生态系统退化机理及其恢复途径已有所研究,并被日本、美国及欧洲所应用,取得了良好的效果。

1.3生态修复概念的国内外发展

Harpe(r1987)认为,生态恢复就是关于组装并试验群落和生态系统如何工作的过程。Diamond(1987)认为,生态恢复就是再造一个自然群落,或再造一个自我维持、并保持后代具持续性的群落,他比较侧重于植被的恢复。Jordan(1995)认为,使生态系统回复到先前或历史上(自然的或非自然的)状态即为生态恢复。Cairns(1995)认为,生态恢复是使受损生态系统的结构和功能回复到受干扰前状态的过程。Egan(1996)认为,生态恢复是重建某区域历史上有的植物和动物群落,而且保持生态系统和人类的传统文化功能的持续性的过程。美国自然资源委员会(TheUSNaturalResourceCouncil,1995)把生态恢复定义为:使一个生态系统回复到较接近于受干扰前状态的过程。国际恢复生态学(SocietyforEcologicalRestoration,1995)先后提出三个定义:生态恢复是修复被人类损害的原生生态系统的多样性及动态的过程(1994);生态恢复是维持生态系统健康及更新的过程(1995);生态恢复是帮助研究生态整合性的恢复和管理过程的科学,生态系统整合性包括生物多样性、生态过程和结构、区域及历史情况、可持续的社会时间等广泛的范围(1995)。

另外,焦居仁(2003)认为,生态修复指停止人为干扰,解除生态系统所承受的超负荷压力,依靠生态系统自身规律演替,通过其修养生息的漫长过程,使生态系统向自然状态演化。焦居仁认为恢复原有生态的功能和演变规律,完全可以依靠大自然本身的推进过程,在其界定的定义中,生态恢复仅依靠生态系统本身的自组织和自调控能力。关于“生态修复”,日本学者多认为,生态修复是指外界力量受损生态系统得到恢复、重建和改进(不一定是与原来的相同)。这与欧美学者“生态恢复”的概念的内涵类似。焦居仁(2003)认为,为了加速被破坏生态系统的恢复,还可以辅助人工措施,为生态系统健康运转服务,而加快恢复则被称为生态修复。该概念强调生态修复应该以生态系统本身的自组织和自调控能力为主,而以外界人工调控能力为辅。

2生态修复质量评价

2.1生态修复质量评价的进程

美国是较早开展生态修复评价的国家。从上世纪70年代开始,为了更好的评价跟预测,美国的研究者开发了多种生态系统评价方法,最常用的是生态环境评价系统(HES—HabitatEvaluationsSystem)(LarryW.Can-ter,1996)和生态环境评价程序(HEP—HabitatEvalua-tionsProgram),HES主要用于河流地区的洼地森林生境的评价,而HEP则被广泛接受用于区域生态影响的评价(徐鹤,贾纯荣,朱坦,戴树桂,1999)。80年代初美国环保局(简称:U.S.EPA)提出的环境监测和评价项目(EMAP),从区域和国家尺度评价生态资源状况并对发展趋势进行长期预测,以后该项目又发展成州域和小流域环境监测和评价(R—EMAP)。Reitti以渗透理论为基础,提出了一种新的生态修复评价法,即生态质量的安全与否与斑块的间距、扩散能力、干扰能力等相关,安全度也是生态评价中应解决的问题。生态环境质量评价的指标体系研究中,1990年经济合作与发展组织(OECD)首创了“压力一状态一响应”(PSR)模型的概念框架,该模型是衡量生态环境承受的压力,这种压力给生态环境带来的影响及社会对这些影响所做出的响应等。随后人们对该模型进行推广,建立了针对不同问题的PSR模型。ThomasM.Quigley等对哥伦比亚河流域的生态安全性进行了评估。分别用不同的指标评价森林、草地、水域子系统的生态安全(ThomasM.Quigley,2001)。Steven.M.Bartell等采用综合水生系统模型在加拿大魁北克省对有毒化学品给河流、湖泊和水库造成的生态风险进行了评估(StevenM.Bartell,1999)。还有RaPport.D.J、W.GWhitford、ZhanxueZhu、美国环境保护局等提出了针对生态系统健康及其适宜性、生态系统服务功能等的评价指标体系(Whitford,W.G,Rapport.D.J,DeSoyza.A.G,1995)。

2.2生态修复质量评价方法

2.2.1列表清单法

列表清单法是little等人于1971年提出的一种定性分析方法。该法的特点是简单明了,针对性强。主要应用于影响识别和评价因子筛选;进行生态环境因子相关性分析(行、列均为生态因子);进行开发建设活动对生态环境因子的影响分析等。列表清单法的基本做法是:将拟建实施的开发建设活动的影响因素与可能受影响的环境因子分别列在同一张表格的行与列内,逐点进行分析,并以正负符号、数字以及其他符号表示影响的性质、强度等,由此分析开发建设活动的生态环境影响。

2.2.2综合指数法

综合指数法,是通过对每个环境因子性质及变化规律的研究与分析,相对于环境质量从好到差分别赋予由高到低的分值,再根据各个因子对生态环境的重要性不同,分别赋予不同的权重,然后综合权重和分值,得出生态环境的现状值。用同样的方法,取同样的权重,可预测项目建成后的生态环境预测值。比较现状值和预测值的差别,便可知项目建成前后生态环境变化的程度。采用的公式为EI=∑=Wi×IiEI=∑(Ea-Eb)×Wi式中:EI—生态环境质量综合评价数值;n—指标个数;Wi—各指标权重值;Ii—各指标的数值;EI—开发建设活动前后生态环境质量变化值;Ea—开发建设活动后指标i因子的质量指标;Eb—开发建设活动前指标i因子的质量指标。#p#分页标题#e#

2.2.3图形叠置法

图形叠置法是把两个以上的生态信息叠合到一张图上,构成复合图,用以表示生态环境变化的方向和程度。本法的特点是直观、形象,简单明了,但不能做精确的定量评价。生态图法主要用于区域环境修复影响评价;具有区域性影响的特大型建设项目评价中,如大型水利枢纽工程、新能源基地建设、铁路建设等以及土地利用规划和农业开发规划中(吴小萍,杨晓宇,冉茂平,2004)。

2.2.4生态系统综合评价法

生态系统是由多因子(生物因子和非生物因子)组成的多层次的复杂体系和开放系统,系统内部各因子和系统外部环境之间有着千丝万缕、密不可分的相互联系和相互作用。认识和评价这样的复杂系统必须采用定性与定量相结合的方法,层次分析法是目前最常见的评价方法,它是一种对复杂现象的决策思维过程进行系统化、模型化、数量化的方法(赵焕臣等,1986)。生态系统综合评价法的主要工作程序是:(1)明确问题确定评价范围和评价目的、对象;进行影响识别和评价因子筛选,确定评价内容或因子;进行生态因子相关性分析,明确各因子之间的相互关系。(2)建立层次结构根据对评价系统的初步分析,将评价系统按其组成层次构筑成一个树状层次结构。在层次分析中,一般可分为3个层次:目标层、指标层、策略层。(3)标度在进行多因素、多目标的生态环境评价中,既有定性因素,又有定量因素,还有很多模糊因素。各因素的重要程度各不相同,联系程度各异。在层次分析中针对这些特点,对其重要度作出定义。(4)构造判断矩阵采用的导出权重的方法是两两比较的方法。同过两两比较,构造判断矩阵。(5)层次排序计算和一致性检验一权重计算排序计算的实质是计算判断矩阵的最大特征根值及相应的特征向量。此外,在构造判断矩阵时一,因专家在认识上的不一致,须考虑层次分析所得的结果是否基本合理,需要对判断矩阵进行一致性检验,经过检验后得到的结果即可认为是可行的。(6)选择评价标准:通过上述5个步骤,确定了区域生态系统综合评价的指标体系、层次结构及各层间的权重,接着应确定相对于指标体系的评价标准体系。(7)采用指数方法进行评价。其评价模型如下:=(j=1,2,…n)式中:Yj为态修复综合评价,wi为各指标的权重值,xj为各属性值。

2.2.5BP神经网络法

生态环境系统是由大量的系统组分按照非线性方式组合的,因此,生态环境质量与生态环境指数之间的非线性关系要求生态环境质量提取模型具备非线性函数拟合的功能。人工神经网络方法能很好地处理多变量之间的非线性关系,能较好地解决生态环境质量信息提取所面临的问题。人工神经网络(ArtlficiaiNeu司Networks,简称ANN)是20世纪40-50年代产生,80年展起来的模拟人脑生物过程的人工智能技术。它是由大量的、简单的神经元广泛互连形成的复杂的非线性系统。它不需要任何先验公式,就能从己有数据中自动地归纳规则,获得这些数据的内在规律,具有自学习性、自组织性、自适应性和很强的非线性映射能力,特别适合于因果关系复杂的非确定性推理、判断、识别和分类等问题(甘敬等,2007)。BP(BackPropagation)网络是目前ANN技术中应用最为广泛的一种网络类型,是一种是由非线性传递函数神经元构成的前馈网络,其权值的调整采用反向传播学习算法,体现了神经网络理论中最为精华的部分(Anderson,TA.,1995)。它是一种包含有输入层、隐含层和输出层的中向传播的多层前向网络。

2.2.6主成分分析法

主成分分析是把原来多个变量化为少数几个综合指标的一种统计分析方法,从数学角度来看,这是一种降维处理技术。假定有n个地理样本,每个样本共有p个变量描述,这样就构成了一个nXp阶的地理数据矩阵。