生态修复机制范例6篇

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生态修复机制

生态修复机制范文1

    关键词:河流治理;基本原则;修复任务;技术;重要性

    0..引言

    由于我国的中小型河流非常的多,而人类活动的延伸使得我国中小河流存在着退化的现象,以及山洪灾害的日益加剧。而城市的形成和发展,离不开城市河流,河流就作为其重要的资源和环境的载体,而河流生态的退化,让我国对河流的治理及其生态系统功能的完善化就显得格外的重视了。水生态系统是一个依赖水生存的多样群体,对维持全球物质循环和水分循环起着重要作用。随着人们用水量的持续增加,以及人们对水生态系统日益严重的干扰,中国水生态系统受损严重。水生态系统修复即指通过一系列保护措施,最大限度减缓水生态系统的退化,将已经退化的水生态系统恢复或修复到可以接受的、能长期自我维持的、稳定的状态水平。

    1.我国中小河流治理存在的问题

    (1)缺乏系统治理,防洪标准偏低;(2)洪涝灾害频繁,人员伤亡严重;(3)管理薄弱,河流规划和整治的前期工作滞后;(4)未注重河流系统性作用;(5)投入不足,治理任务艰巨;(6)经济发展与河争地问题凸显

    2.中小河流治理规划应遵循的基本原则

    (1)遵循自然原则。根据河流生态系统的自我调节能力,合理利用,适当的进行人为改造,保证河流系统自然、健康发展,构建河流与人类的和谐关系。(2)功能协调原则。在河流的不同时期和不同河段有着不同的功能需求,因此主要功能要优先考虑,各项功能相互协调。(3)生态循环与平衡原则。生物多样性是维持河流生态系统平衡和健康的基础,增加河流系统的生物多样性,使河流系统的物质和能量处于良性循环。(4)景观美化原则。经过河流生态修复后,可以给人们带来美好的享受。依据景观生态学原理,增加景观异质性,保留原河道的自然属性,运用植物以及其他自然材料塑造亲水的河流景观,突显城市地方特色与文化。

    3.河流水系生态修复的任务

    河流水系生态修复的任务:(1)改善水质、水文条件。包括水力学条件、水量等方面的改善,合理配置水资源,维持最小生态需水量。控制污染源头,提倡清洁排放改善水质。(2)改善河流地貌特征。恢复河流的横向连通性和纵向连续性,扩大滩地,防止河床材料硬质化。(3)稀有、濒危物种的恢复。恢复水陆交错带植被,注重河流生物栖息地的建设。

    4.河流生态修复技术

    (1)在保证防洪安全的前提下,合理拆除阻水结构,将人造化的矩形、梯形断面修整为自然形态,根据河流生态学理念,宜宽则宽、需弯则弯,保持河道的自然平面形态的同时,满足河道的排涝泄洪以及抗旱引水需求,处理好生态保护及土地规划利用两者之间的关系。

    (2)河流护岸的生态修复可采用石块、木材、植物或者其他的透水性材料代替硬质材料对河岸进行加固处理,保证河床的稳定同时防止河道的淤积,不阻碍河流中的物质与岸边物质能量交换,改善地下水补给与地表水质量,生态护岸为植物提供了生长的良好条件,能成为动植物的栖息地。

    (3)除恢复生物栖息地以外,还需培育物种,来达到物种多样性的目的。人工和生物调节相互结合,在防止外来物种对本地物种造成侵害的前提下,通过选育、培养、引种以及种群动态调控等生物技术,再加以保护,恢复生物多样性,增加水体自净能力,改善水体生态环境。

    5中小河流治理中生态修复的重要性

    中小河流承载着调节局部气候、淡水供给、为多种生物提供栖息地的作用,沿岸有活跃的物质、养分和能量流动。自然状态下的中小河流堤岸往往物种丰富,生产力高。因此,生态河流研究的空间尺度应该是对河道具有直接影响的空间,主要包括河槽、河堤、河堤背水坡及其护堤地5~10 m(没有堤防的河道为河口两侧外20~50 m)的范围。天然河道系统内的水量、水质和生物三者相互联系,相互制约,共同构成河道生态系统。自然河道堤岸是生物活动最为活跃的区域,其间植物、微生物的存在为河道生物及水质自然净化带来了活力。然而,不合理的河道治理工程势必引起生物生境的破坏,长河道边坡是由多种异质性很强的生态因子描述的生境,形成了极为丰富的流域生境多样化条件,这种条件对于生物群落的性质、优势种和群落密度以及微生物的作用都产生重大影响。

    下面根据流域水循环过程与天然生态系统、河湖生态系统、地下水生态系统和人工生态环境建设用水的关系,本文提出了区域生态环境用水体系及分类,为生态环境用水保障提供统一的技术平台。见图。

    生态环境用水体系及其分类图

生态修复机制范文2

1.化学法[2](1)化学絮凝处理。利用化学药剂去除水体污染物以达到改善水质,但易对生态系统造成二次污染,一般作为临时应急措施使用。(2)化学灭藻处理。开营养盐的积累会使水中的藻类大量繁殖,致使许多水下的植物无法进行光合作用,释放氧气,使水变成黑臭,投加化学灭藻剂杀死藻类。但长期使用藻类易产生抗药性,易对环境造成二次污染。

2.微生物法利用微生物降解水体中的有机物,吸收和转化污染物质成为无污染或微污染的物质,起到水质净化的作用。但微生物的繁殖快,每一次繁殖都可能一些变异品种,导致微生物净化作用下降,而且很难控制其净化效果,同时微生物的分解物可能带来二次污染。

3.水生态修复法主要是恢复动植物等生物的多样性,利用其生命活动,对水体中污染物进行吸收、转化及降解,从而净化水体,重建并恢复水体中的生态系统。由于该技术效果好、成本相对较低、运行维护方便等优点。同时不易形成二次污染,还可以与景观改善相结合,因此已成为湖泊环境的主要发展方向。运用物理法、化学法以及微生物法来改善湖泊水体,在技术方法都有其局限性,或存在不可持续性,易造成二次污染,或成本高等问题,不能从根本上解决水体富营养化带来的一系列环境问题。因此,水生态修复法是湖泊环境治理领域最有价值和最具生命力的技术。

二、基于生态修复的湖泊环境治理技术

在调研分析湖泊生态系统退化、结构不合理等原因的基础上,通过实施包括基础条件建设工程(水位调控、湖盆物理形状改造和底质改善)、高等水生植被构建工程、食物网构建工程与清水态生态系统优化与稳定工程等水生态修复工程措施,调整和优化生态系统结构,修复水生态系统,有效提升水质,构建“清水态”生态系统。

1.水位调控为了改善底质,需排干湖水。生态修复初期,若降雨不能满足工程需要,需启用自来水作为备用水源,按生态修复初期平均水深控制在0.6~0.8m,后根据植物的生长状况和降雨量控制湖泊的水位在适宜的范围内。

2.湖盆物理形状改造通过实施湖盆物理形状改造,将现有平坦的湖盆表面改造为若干个直径不一、深浅不同的锅底状表面,同时布设多条纵横交错深浅不一的沟道,构造与自然沉积环境相似的湖盆形状,以满足不同生态位的水生动植物生长需要,通过构造多种生境,为高等植物群落组成多样性乃至生态系统生物多样性的恢复打下基础。

3.底质改善运用“高效抑氮磷复合基质配比技术”,将湖泊重污染底泥进行质地改良,经机械处理使底泥具有良好的通气保水性能;然后投加微生物降解底质中过量的有机物成分,同时配以适量的铁、铝、钙盐,既能使底质具有较高的养分有效性,以保证植物生长,又能通过上述几种金属盐固定底泥中的营养物质,抑制底泥中营养过量释放造成水体富营养化;并结合现场环境状况制作成几种人工基质,并在上面种上植物,筛选出适合本地使用的高效抑氮磷释放的复合基质配比方案,为湖泊大型水生植物生态系统的构建提供良好的底质保证。

4.高等水生植被构建以沉水植被恢复为主,沉水植物生长在水面以下,对抑制湖泊沉积物再悬浮、降低水体营养盐浓度、提高水体透明度、改善湖泊水质和景观效果意义重大,是维持湖泊清水态的主要调控因素。

5.食物链构建工程食物链构建是决定水生态修复成功与否的关键,不合理的食物链结构可能导致水生态系统不稳定,水环境重新变得恶劣。清水态食物链结构构建主要包括鱼类、浮游动物、浮游植物、细菌等构件的重建与优化。在湖泊生态修复初期,通过放养鳜鱼、乌鳢和大口鲶等肉食性鱼类,通过捕食其它鱼类调节湖泊生态系统中鱼类多样性和种群密度,降低草食性、杂食性和掘食性鱼类对沉水植被恢复的影响。底栖动物主要放养蚌和螺等,蚌等放养在水较深、底质软的区域,螺接近岸带浅水处。

6.清水态生态系统优化与稳定对水生态系统进行持续监测,据此在优化水生高等植物种类、食物链结构的同时,建立鱼类平衡、鱼类-沉水植物平衡、鱼类-底栖生物平衡、滤食功能群-浮游植物平衡等,最终建立稳定的良性湖泊生态系统。

三、案例分析

1.工程概况内沙湖(东经114°18′30″-114°18′39″,北纬30°33′51″-30°34′01″)位于武汉市中心城区,因粤汉铁路(今武昌到黄石线路)的修建由沙湖分割而成,面积约5.67万m2,最大水深近3m。目前实现截污,水源靠降雨补给,湖泊水环境恶化程度严重,常年水质为Ⅴ类,间或Ⅳ类,呈黄浊态,透明度不到30cm,远远不能满足该湖功能区划的要求。对内沙湖开展了生态调查。调查结果表明,内沙湖主要生态问题是外来污染对生态系统破坏严重,是典型的恶性生态系统:缺乏沉水植物、底栖动物群落退化严重,大型浮游动物密度低、食物链短,生态系统结构简单,营养盐循环速率高,沉积物-水耦合作用剧烈,整个水生态系统自净能力低[3]。

生态修复机制范文3

关键词:河流;整治工程;生态修复技术

中图分类号:S891+.5 文献标识码:A 文章编号:

随道我国对河流整治观念认识的不断深化,更注重生态,基于人与自然和谐发展,减轻人为活动对河溪的压力,维持河溪环境、物种多样性及其河溪生态系统平衡。河道治理不仅仅是利用水利工程满足人类社会需求,而且兼顾水域生态系统健康性需求,促进人类与自然相和谐,保证水资源可持续利用。各地在进行防洪工程建设和河流整治工程中,已经采取了一些新技术和新材料加强河流的生态建设。

1 当前河流生态系统所面临的问题

1.1 人为影响河流自然形态

我国现有的大部分江道平面图形、断面、河相关系以及河底与水面纵向比降均失去了天然河道的特点,主流和江道总体保持稳定,江道形态是人工建筑物控制下的河床变形。

例如人工构筑物改变了上下游主河槽的宽度, 改变了天然滩地的形状甚至位置。人为的对河道进行裁弯取直和河道断面矩形化也极大的改变了河流的形状。

1.2 湿地功能退化

湿地主要包括沼泽、泥潭、水域带等。湿地中的水体指水深不超过六米,可为静止的,也可为流动的,可以是淡水,也可以是咸水。湿地因拥有许许多多的对人们有益的功能而被人们誉为“地球之肺”。大面积的湿地可以滞留洪水,延缓洪水过程,同时湿地中的水还可以减缓土壤的沙化过程。湿地中的植物不仅可以滞留沉积物, 还可以分解转化有毒物质,同时植物还可以转化碳元素,减少温室气体的产生,改善生态环境。因此湿地是人类健康、可持续发展的必要物质基础。然而自上世纪80 年代以来,由于过度围垦、鱼塘开发、取土挖沙等人为的不合理开发,湿地面积明显萎缩,湿地生境破碎化,湿地水体受到污染,生物多样性下降,湿地功能退化。

1.3 水体污染严重

水体污染是指排入水体的污染物在数量上超过了该物质在水体中的本底含量和自净能力即水体的环境容量,使水环境质量逐步下降,水体的使用价值降低从而导致水体的物理特征、化学特征发生不良变化,破坏了水中固有的生态系统,破坏了水体的功能及其在人类生活和生产中的作用。

1.4 水生生态系统遭到破坏

生态系统遭到破坏是指在一定的时空背景下,生态系统受自然因素,人为因素或两者的共同干扰下, 使生态系统的某些要素或系统整体发生不利于生物和人类生存要求的量变和质变, 系统的结构和功能发生与原有的平衡状态或进化方向相反的位移。水生态系统主要功能是生物生产力、能量流动、物资循环和信息传递。但近几十年,由于人类受利益的驱动,大量排污、过度开垦、不合理工程建设,使得水生生物多样性下降,水生生态系统退化。

2 传统河流治理对生态系统的影响

传统的河流治理, 主要考虑的是河流的抗洪、排涝、航运等功能。在岸坡处理上注重抗冲刷防坍塌的措施, 而对河流周边及河流本身的生态环境考虑不多。在方法上,主要采用混凝土、砌石等硬质材料建造护岸工程, 这对于提高抗冲能力、抗侵蚀性及耐久性作用明显, 但负面影响也较显著。这些硬质材料切断了水、空气、土壤、植物、生物之间的有机联系, 破坏了生态系统。

自然河流的渠道化是传统河流治理对生态系统造成胁迫的一个主要方面, 渠道化包括河流形态直线化、横断面几何规则化及河床材料的硬质化。形态直线化改变了河流蜿蜒型的基本形态, 使急流、缓流、弯道、浅滩相间的格局消失; 横断面几何规则化使水域生态系统的结构与功能发生改变, 生物群落多样性降低, 鱼类的产卵条件发生变化, 鸟类、两栖动物和昆虫的栖息地改变, 可能造成物种的数量减少和某些物种的消亡; 河床材料的硬质化, 切断或减少了地表水与地下水的有机联系通道, 本来存在的沙土、砾石或黏土中的大量微生物再也找不到生存环境, 水生植物和湿生植物无法生长, 使得植食两栖动物、鸟类及昆虫失去生存条件。

渠道化的后果, 可能会使本来复杂的食物链在某些关键物种和重要环节上断裂, 对于生物群落多样性的影响不是局部的, 而是全局性的。因此, 美国、荷兰、日本等许多发达国家陆续开展了河流复原工程, 对河流实施生态修复并且取得了较好的效果。

3 生态恢复技术在河道治理工程中的应用

河流进行生态修复, 其目标是在满足人类需求的前提下, 使工程结构对河流的生态系统冲击最小化, 不仅对水流的流量、流速、冲淤平衡、环境外观等影响最小, 而且要适宜于创造动物栖息及植物生长所需要的多样性生活空间。

3.1 重现蜿蜒曲折的水流形态

改变长期已惯用的治河方法,裁弯取直,制造丰富多变的河底线、河坡线,在有可能与河边绿地相结合的地方,可修建蜿蜒曲折的水路、水塘,创造较为丰富的水环境,改变原来呆板、单调的河道模式。

在需要护岸的地段, 宜采用鱼巢、生态混凝土等岸坡防护结构, 充分利用乱石、木桩、芦苇、柳树、水葱等天然材料与植物护坡, 避免河流岸坡的硬质化。常见的生态护坡断面如图1。

图1 生态护坡断面示意图

3.2 修建主槽与滩地相结合的断面型式

大多数的河流属于季节性河流,只有在汛期才可能发生较大流量的洪水,平时和汛期对河道断面的需求差别很大。因此,有条件在河中修建主槽,平时使少量水体在主槽内流动,在滩地修建湿地或进行绿化,甚至可以提供人们休憩的场所,充分发挥河道的多项功能

3.3 采用新型生态材料护坡

不再大量使用现浇混凝土、混凝土板、浆砌石等阻断水和空气交换的硬质护坡材料,改用干砌石、卵石笼、大块石等更为通透的材料来防止水流的冲刷,并可在这些材料之间和表面复土,促进植物的生长。同时,适当开发利用“生态混凝土”、“双绞格网结构”等近年来逐渐兴起的新型材料。生态混凝土是由特殊级配的集料和胶结材料制成,其力学性能在满足工程需要的同时,具有蜂窝状结构,多孔且连续的特点及良好的透水性和透气性,使得植物能在其中生长。而且植物的垂直根系穿过坡体表层,锚固在较稳定的岩土层上,起到预应力锚固的作用,植物的根系在土中盘根错节,使边坡土体成为土与草根的复合材料,而草根可视为带预应力的三维加筋材料,使得土体强度提高。植物通过吸收和蒸腾坡体内水分,降低土体的空隙水压力,提高土体的抗剪强度,有利于边坡稳定。双绞格网网箱、网垫和网袋具有生态环保性、整体性、柔韧性、耐久性、透水性、造价低及良好的消浪性能等优势,非常适合于河道护岸工程,可用于河流生态修复。

3.4 开发采用植物护坡做法

植物护坡的实践历史久远,但作为一种工程技术方法进行系统研究,形成一门学科,仅有几十年的历史。早在1591 年中国最早将柳树等应用于河岸边坡的加固与保护,17 世纪利用植被护坡的技术保护黄河河岸。20 世纪50 年代,国内植被护坡技术主要用于水土保持和防风固沙,从70 年代开始,景观改善已逐渐成为植物护坡的重要方面。液压喷播技术自20 世纪50 年明并用于植被护坡。20 世纪80 年代初以来,发明了三维网植草护坡、液压喷播植草护坡、土工格室植草护坡等。植被护坡在增加边坡稳定、减少水土流失等方面有着很大的作用,而且可以抑制土壤侵蚀,提高土层对滑移的抵抗力。此外,边坡植物的存在使人工环境逐渐恢复为自然环境,为生物的生存和繁衍提供有利的场所。可采用木桩与植物梢、辊相结合的护岸型式,或在坡面分层栽种柳条等当地土生植物,形成植物为主的护坡工法。采用草坪草和野生草种相结合的做法,草坪草对管理要求高,需水量大,适宜在人群比较集中的场所栽种,野生草种生命力强,适宜各种不同的河边环境,可在普通河段采用。

4 结束语

总之, 河道生态治理工程不单单是满足人们对水的需求, 同时也是改善和恢复河道生态系统的工程, 是有利于保护自然环境和使社会发展可持续的工程, 是以人为本和人与自然和谐相处的工程。

参考文献

生态修复机制范文4

【关键词】植生型生态修复技术;农村污染河道;应用;治理

河流是农村地区生产生活的主要命脉之一,伴随着新农村建设的不断发展,农业生产水平的稳步提升,农村地区遭受河流干扰的影响也相应扩大,河流的形态也逐渐向非连续化转变,生态系统的性能及多样性也遭受到不同层次上的抑制及损坏。最近几年,对于农村的河道建设来讲,以合理利用生态生物技术对相关污染情况进行治理的方法已经逐渐被人们所理解及接受,同时,这也为水利相关工作人员提供了一项新的思路。该地区把河道的整治工作同新农村建设相联系,从中找寻出一条以植生型生态修复技术处理河道污染的方法,通过不断的实践及研究,在农村面貌及生态方面都呈现出了明显的优良态势。

实验研究区域其主要地表水源包含长江、京杭运河等,地下水资源相对紧缺,且位于丹徒火成岩缝隙含水带边缘。全区共有河流50多条,总长度达700多千米,其中,农村河流40多条,总长约为600多千米。

一、当前农村河流的污染情况

从当前的形式看来,农村的河流污染情况十分严重。根据相关数据统计,实验地区遭受污染的河流共计40多条,总长410千米,淤积泥土90万方,不但严重降低了河床防洪排涝的功能,同时对周边生活的人们居住环境及安全都产生危害,变成了现今农村建设中的关键问题。

(一)淤积情况较为严重

因为该区域中包含的河流相对较多,并且几条主要河流贯穿于农村及城镇。在先前几年时间,河道的清淤工作中,因为人力及财力的局限,仅对主要的河道干线进行了清淤,并没有针对全体河道开展清淤工作,严重的甚至有的河道几十年间都没有进行清理。同时,一些河道尽管每年都进行河道清淤,但在总体力度方面不是很强,疏通效率无法跟进堵塞速率,造成很多河水中水花生生长过多。进而导致河道堵塞、水流不通,尤其是在冬天,水花生植物都枯死后,大量枝杆在河底沉积,产生许多淤积物。一些农村的河道,因为没有专业单位或人员进行管理,生活垃圾、有毒有害废水等未经处理就大量排放到河流中,使河道变成了臭水沟、垃圾场。

(二)村民环保意识浅薄

河道的清淤工作所带来的优点是潜移默化的,并不是立刻就可以发现其作用。一些基层干部及群众因其自身意识不够,对环保观念淡薄,认为河道同社会经济发展之间没有必然联系,因此,造成了他们认为每年都进行清淤工作,每年都产生堵塞情况,清淤与否没有任何意义的错误观念,进而对河道的清淤力度造成了影响。还有一些沿河的住户及企业,应自身缺少保护河流的观念,在寻求经济效益最大化的同时,下意识的忽略了河流的保护工作,未经相关部门批准自行堵塞河道、乱堆乱放生活垃圾,乱排放废弃污水,违章建筑私搭滥建,进而造成了河流清理工作更为困难。再加之农村的公共卫生配套设施不全,从客观上加剧了居民胡乱堆放垃圾的做法。

(三)治理资金短缺

河道的清淤工作进展程度同资金投入是相互关联的,特别是对于水花生及淤泥的清除工作中,就需要大量的资金投入作为保障。自2008年起,我国对于河流清淤工作每年下拨款项高达几百万元,同时,相应市政也为河道的清淤工作提供了一定的资金担保。但是,对于农村的众多河道清淤问题来讲,资金短缺仍是限制其效果的因素之一。另外,对于资金的分配及利用方面,并没有建立良好的运行机制,进而造成了资金的浪费。

二、当前生态修复技术在处理河道污染的情况

运用生态修复技术来对河道进行处理,是现今环境工作人员研究的重要课题之一。其实,在大自然进行发展及演变过程中,自身就具备一定的净化及完善能力,进而保证内部得以稳定、持续运转,特别是水生自然物的净化能力,从远古时期,就形成了水体自净模式。当前,进行水体生物修复技术就是依据自然界的恢复能力及自净能力产生的。

在欧美等发达国家利用生态污水的处理方法已经长达30多年,美国环保监测局在上世纪80年代就提出了人工湿地生态系统处理污水及修复污水的理念,并不断的进行完善及发展。当前,全世界都应用人工湿地及自然湿地对污水进行修复及处理,工程高达上千个。水体生态治理及修复的优点在于:其一,处理性能良好,能够把污染的水体恢复到自然水源的特质;其二,造价较低,这种方法不但建设资金投入相对较少,同时不需要耗能,运转资金较低;其三,不向水中投入任何药剂,也就是说,不会形成二次污染,对环境的绿化及景观的改善等都有益处,为人们创建了一个同自然相融合的环境。因此,这种经济实惠的污水处理技术被我国工作人员大量用于江河、水库的大范围污水处理工作中。

三、植生型生态修复技术在农村污染河道处理中的应用

植生型生态修复技术对污染水体进行处理的原理为:借用生物的行为特点及生理特征,对受污染的水体进行转化、讲解及转移,进而达到治理的效果,使水体得以恢复。从根本上来讲,这种修复技术是将自然界的自净能力及恢复能力进行增强,从而让受到污染的河水进行自行恢复。这项技术适应了当今社会对于生态环境建设的需求,同时在“南水北调”工程中也发挥着重要的作用。

(一)植生型生态修复技术中植物的特点

对于一般的植生型生态修复技术中的植物来讲,其生长特点主要包含下面3种形式:其一,利用浮叶植物系统进行生长,例如睡莲、菱等(详见图1);其二,利用沉水植物系统进行生长。这类植物长时间沉默于水面以下,只有在开花时,花朵才显露在水面上,例如:车伦藻、金鱼藻、眼子菜等(详见图2)。这类植物的表皮组织外不存在角质层或蜡质层,可以将溶于水中的营养物质及氧气进行直接吸取,根部出现退化情况或全部消失,在叶面上有体积很大且排列密集的叶绿体,可以充分吸取穿入水中的光线。在其叶体表面不存在气孔,可以适应水中氧气不足的情况,其拥有无性繁殖的优势,在水面进行传粉过程;其三,利用挺水植物系统进行生长,例如:芦苇、水稻、灯芯草等(详见图3)。

(二)植生型生态修复技术中的作用

四、未来河道修复的趋势

对于当前的农村污染河道修复技术来讲,其应用范围狭小,适应能力较差,资金投入相对较高,且技术操作不灵活,除污效果较差,易反复等缺点都应得到相关人员的关注。从近些年对于农村污染河道的修复工作研究中发现,未来用来对污染河道进行修复的植生型生态修复技术将有一定的发展,但其发展速度会较慢,这是由于我国当前对于河道的污染治理能力相对较差,但在未来,生态修复技术的应用必将成为污水深度处理的主要方法之一。

五、总结

总而言之,植生型生态修复技术进行污水处理时,不但可以良好转变水质环境,同时对水源还起到一定的保护作用,另外,在某种程度来讲可以起到美化的功能。因此,对植生型生态修复技术在处理农村污染河道中的应用进行探究是值得相关工作人员深入思考的事情。

参考文献:

[1]李维斌,陶德晶,张云凤.植生型生态修复技术在处理农村污染河道中的应用[J].湖北农业科学,2010(09).

[2]张蕾,李红霞,马伟芳等.黑麦草对复合污染河道疏浚底泥修复的研究[J].农业环境科学学报,2006(01).

生态修复机制范文5

10月5日,瑞典卡罗琳医学院在斯德哥尔摩宣布,将2015年诺贝尔生理学或医学奖授予中国女药学家屠呦呦,以及另外两名科学家威廉・坎贝尔和大村智,分别发现了青蒿素和阿维菌素,可以有效治疗疟原虫和线虫两大类寄生虫引发的疾病,为人类对抗寄生虫疾病的斗争找到了新方法,从而提升疾病治疗手段、改善人类健康。

【例1】2015年10月5日,本年度诺贝尔生理学或医学奖授予中国科学家屠呦呦,屠呦呦获奖的理由是:“因为发现青蒿素(C15H22O5,结构式如下图所示)――一种用于治疗疟疾的药物,挽救了全球特别是发展中国家的数百万人的生命”。下列叙述错误的是( )

A.青蒿素不可能是蛋白质类药物

B.青蒿素不会引起疟原虫抗药性的增强

C.青蒿素的合成受基因表达的控制

D.青蒿素可以口服

【解析】从图示看,青蒿素的元素组成只有C、H、O,而不含N元素,因此青蒿素不可能是蛋白质,故A项正确;青蒿素治疗疟疾,其实是对疟原虫的选择作用,可能会引起疟原虫抗药性的增强,故B项错误;青蒿素尽管不是蛋白质,但其合成需多种酶参与,因此其合成仍受基因表达的控制,故C项正确;根据图示可知,青蒿素是小分子物质,可以口服,故D项正确。答案:B

【例2】中国药学家屠呦呦因发现青蒿素可治疗疟疾而获得2015年度诺贝尔生理学或医学奖授予。青蒿素是从植物黄花蒿的组织细胞中所提取的一种代谢产物,其作用方式可能是作用于疟原虫的食物泡膜,从而阻断了营养摄取的最早阶段,使疟原虫较快出现氨基酸饥饿,迅速形成自噬泡,并不断排出虫体外,使疟原虫损失大量胞浆而死亡。从上述的论述中,不能得出的是( )

A.疟原虫对外界食物的获取方式主要是胞吞,体现了细胞膜的流动性特点

B.细胞质是细胞代谢的主要场所,如果大量流失,甚至会威胁到细胞生存

C.疟原虫寄生在寄主体内,从生态系统的成分上来看,可以视为分解者

D.利用植物组织培养的方式,可以实现青蒿素的大规模生产

【解析】胞吞和胞吐是大分子物质出入细胞的方式,体现了细胞膜的流动性,A正确;细胞质是细胞代谢的主要场所,如果大量流失,甚至会威胁到细胞生存,B正确;疟原虫寄生在寄主体内,从生态系统的成分上来看,可以视为消费者,而不是分解者,C错误;利用植物组织培养的方式,可以实现青蒿素的大规模生产,D正确。答案:C

二、2015年度诺贝尔化学奖

2015年诺贝尔化学奖揭晓,瑞典、美国、土耳其三位科学家Tomas Lindahl、Paul Modrich和Aziz Sancar获奖。获奖理由是“DNA修复的机制研究”。Aziz Sancar绘制出了核苷酸切除修复机制,细胞利用切除修复机制来修复UV造成的DNA损伤。天生缺失这种机制的人暴露在太阳光下,可导致皮肤癌的发生。细胞还可利用此机制修复致突变物或其他物质引起的DNA损伤。Paul Modrich证明了细胞在有丝分裂时如何去修复错误的DNA,这种机制就是错配修复。错配修复机制使DNA复制出错几率下降了一千倍。如果先天缺失错配修复机制可导致癌症的发生,例如遗传性结肠癌的发生。

【例3】2015年诺贝尔化学奖颁给了研究DNA修复细胞机制的三位科学家,下图是受损的DNA分子在人体内的自动切除、修复示意图,以下说法错误的是( )

A.酶1作用的化学键是磷酸二酯键

B.该修复过程遵循碱基互补配对原则

C.图中的结构缺陷可能是多种原因引起的碱基错配或修饰

生态修复机制范文6

瞄准国家重大需求

近20余年以来,我国工农业生产取得了举世瞩目的成就,但经济的高速发展和人口的不断增长使我国资源过度地消耗和环境质量日益恶化。污水、工农业有机废弃物及农用化学物质的长期大量投入已对我国农业环境生态健康构成严重威胁。农业环境污染与生态系统退化问题在我国若干人口密集、水土资源相对缺乏、经济发展快速的地区更为突出,严重制约经济、社会的可持续发展。要解决这一问题,需要资源、环境、生物等科学的交叉和创新研究,创立化学物质农业生态良性循环新的基础理论,建立高效低廉的污染土水环境修复技术体系。

“应用农业重在应用,不能仅局限于基础研究,研究成果必须有应用价值,要创造社会效益和经济效益”,杨肖娥决不是满足于“纸上谈兵”的空想主义者,“中国人多地少,广大的农民就这么块土地,如果这块土地又有这样那样的问题,农民们靠什么吃饭?农产品的安全又从何说起?”杨肖娥表示,我们科研的重点要针对当前国民经济与社会发展的需要,瞄准环境资源科学前沿课题。“一个真正的科学家应该离人们的需求近些,为人民的切身利益着想。”杨肖娥说。

从个体诊断到系统研究

浙江大学在污染环境修复与生态系统健康方面的研究历史悠久,上世纪70至80年代,在著名土壤学家朱祖祥院士和农业化学家孙曦教授的带领下,在化学物质的土壤化学、植物营养生理学等领域做了大量基础研究,为全国最早建立“农业环境保护学博士点”。作为原浙江农大的第一批博士,杨肖娥谨记恩师孙曦先生“跳高要跳世界第一高”的教诲,目标始终盯在土壤化学和植物营养学的前沿。早在1993至1995年在美国Virginia理工及州立大学作博士后研究期间,杨肖娥选择了污染土壤植物修复这一国际前沿领域,攻克植物对重金属特异吸收和积累的生理及分子生物学基础,取得了新进展。1995年杨肖娥回国率先开辟了植物营养环境生态学的学科新研究方向,并开始培养研究生和争取相关的研究课题,推动了我国污染环境植物修复方面的研究。

近年来,杨肖娥等在富阳建立了重金属复合污染大田修复基地,在上海嘉定建立了重金属中、轻污染农业土壤边生产边修复的示范基地。针对水体氮磷污染和富营养化日趋严重的问题,她还创立了浙江省第一个富营养水体植物系统修复华家池试验平台;此外,在杭州首次初步建立了环境修复特异植物种质基地。但这些还都是个体性的研究。个体研究也会出成果、出文章,但容易从理论到理论。“中国的问题特别多,人多,土、水资源少,污染比国外更厉害,对整个生态系统污染修复的研究迫切性与重要性更大。”杨肖娥说。从个体诊断到系统研究,杨肖娥和她的同事们又跨出了跨越的一步,开创了新的天地。

交叉合作形成创新群体