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生态修复监测范文1
论文摘要：生态修复是对生态系统停止人为破坏，以减轻负荷压力，依靠生态系统的自我调节能力与自身组织能力，使其向有序的方向进行演化；或者利用生态系统的这种自我修补能力，辅以人工措施，使遭~l,at坏的生态系统逐步恢复或使生态系统向良性循环方向发展。主要指致力于那些在人类活动影响下受到破坏的自然生态系统的恢复与重建工作。
通渭县鹿鹿山流域水土保持生态修复试点项目于2004年被列入黄河水土保持生态工程试点项目，经过3a实施，项目区内生态环境得到了明显改善，林草覆盖率从52．30％提高到60．29％，农户人均纯收入由1613．80元提高到1967．20元；生态、经济系统开始良性循环，该项目的实施为本区域经济社会的可持续发展打下了坚实的基础。初步实现了人与自然和谐相处。
1基本情况
通渭县鹿鹿山水土保持生态修复项目是黄河水土保持生态工程生态修复试点项目。实施期为2004—2006年，项目区年均降水量500ram，年均气温3～5oC，适宜各类生物生长，属黄土丘陵沟壑区第三副区。该地区为石质山地，项目区辖陇阳、北城、寺子3乡，12个行政村54个村民小组，总人口7839人，人口密度84人／km，全部为农业人口，农业劳动力4706人。人均土地1．19hm，人均耕地0．26hm，总面积93．30kmz。完成封禁面积56．25km2．人工补植9Ohmz,人工种草277．5Ohm2,设立封禁工程围栏5km、标志碑5座、标语牌9O个、封育区“四至”边界标志界碑600个；新建管理房3间、示范养殖圈舍150座。布设植被监测点5个、气象观测点1个、径流泥沙监测点1个，选择监测典型农户60户。
2生态修复成效
生态修复是指对生态系统停止人为破坏，以减轻负荷压力，依靠生态系统的自我调节能力与自身组织能力，使其向有序的方向进行演化；或者利用生态系统的这种自我修补能力，辅以人工措施，使遭到破坏的生态系统逐步恢复或向良性循环方向发展；主要指致力于那些在人类活动影响下受到破坏的自然生态系统的恢复与重建工作。
该项目实施后，项目区水清、山绿、水土流失减轻，群众的思想观念转变，实现了生物、产业趋于多样化，取得了明显的生态效益、蓄水保土效益、经济效益和社会效益。据测算，到项目实施年限末期，林草覆盖率从52．30％提高到60．29％；监测区年土壤侵蚀模数由1430t／km。·a降为964．40t／km项目区内农户人均纯收入自1613．80元提高到1967．20元；农、林、牧、副各业产值结构由基期的76．70：0．94：17．30：．5．06变为50．30：．1．07：29．50．：19．13；土地利用结构调整为农地：林地：草地：荒地：其他=21．12：20．97：34．30：4．30：18．56。舍饲养殖数量6000多(只)，实现牛、马、猪、兔、鸡、鸽等多元化养殖。各产值机构有了较大变化，土地利用结构更加合理，使区域生态、经济系统开始良性循环。该项目的实施为本区域经济社会的可持续发展打下了坚实的基础。初步实现了人与自然和谐相处。
3几点启示
3．1科学规划，对位配套措施是实施生态修复工程的前提
水土保持生态修复是一项系统工程，直接关系到群众的生产和生活，在项目实施过程中，始终坚持以科学发展为指导，以构建和谐社会为目标，坚持以人为本理念，科学规划。在生态修复技术措施运用上，以保护和利用水土资源为核心，依据“源于自然，还于自然”的思想，为大自然恢复其自我修复能力创造条件，对位配置各类措施，以封为主，封禁、补造、抚育、管护并重，工程、生物、农艺措施相结合，生态修复与群众脱贫致富相结合的原则。使项目区形成一个相对独立的生态隔离区，减少或禁止人、畜活动对生物群落的干扰和破坏，促使土壤质量正向发育，生态系统自我调控能力向健康状况演化。取得了良好的生态效益和经济效益。
3．2加强组织、建章立制、加大宣传是生态修复工程顺利实施的基础
生态修复是新时期水土保持生态建设的重大战略调整，县委、县政府高度重视，加强生态修复的组织领导和部门协调，专门成立项目执行领导小组，健全管理机构、配备工作人员，明确和落实各部门的责任权属。制定和颁布有关项目建设的法规及管理制度，对生态修复区林草及其设施的管护管理提出具体的操作要求。做到管理有章可循，有法可依。利用集市、庙会等多场合、多形式、多渠道对农民进行广泛宣传教育，印发传单、公告、宣传画及日历和手册。为生态修复的顺利实施提供组织保证和营造良好的舆论氛围。
3．3建立部门联动机制，整合项目，为生态修复项目的实施提供资金保障
水土保持生态修复涉及农、林、水、环保、畜牧、财政、扶贫、科技等诸多方面，综合性很强，我们利用中央资金的主导作用和退耕还林草的机遇，深化投资管理机制改革，整合项目资金，统筹兼顾，合理规划，相互配套，镶嵌实施，达到资金技术、土地和劳动力资源的合理配置，使有限的投入资金发挥最佳使用效益。在项目建设中，与相关部门在工程实施、科研和监测等方面密切配合，加强合作，全面提升生态修复的科技水平和效益，加快生态修复进度。在管理上实行目标管理责任制，形成部门之间“各负其责，各尽其力，各投其资，各计其功”的工作机制。为生态修复工程建设提供了资金保障。
3．4立足实际，政策引导，狠抓落实是实施生态修复的关键
自然生态系统的承载能力是有限的，土地资源的开发必须符合自然生态系统的内在规律，使其得到休养生息。必须按照“顺应天时，遵循自然规律；顺应市场，遵循经济规律；顺应科学，遵循市场规律”的原则，坚持川台河谷区发展全膜覆盖玉米、浅山区种植马铃薯、深山区发展畜草产业的种植结构调整思路，大胆探索，积极挖掘本地资源潜力，引导农民转变观念，大力发展玉米、洋芋、畜草、中药材等富民产业。通过政策引导，利益驱动，解决了许多与群众切身利益息息相关的实际问题，使支柱产业开发和扶贫攻坚取得了明显的成效。通过生态修复，既满足了生态系统的自我修复条件，又确保了当地社会经济可持续发展、社会安定团结、人民安居乐业。为社会主义新农村建设起到了示范带动作用。
3．5依法监督，狠抓管护是生态修复效益正常发挥的保证
生态修复能力的体现根本在于彻底控制人为活动对生态环境的一切干扰因素和防止水土资源的污染，关键是水土保持监督执法和封禁成果管护。为此，要采取以下强有力的措施：
①建立健全水保监督执法网络。县、乡、村、社四级执法网络组织机构健全，并逐级签订监督管护目标管理责任书，做到责、权、利绝对明晰。
②依法具体落实“三区”划分与“三权一案三同时”制度，严格管理，奖惩兑现。加强修复成果管护。
同时，对水保预防监督执法的检查情况纳入乡镇年终综合考核评比的内容，推行奖励机制，以管促封。使生态修复效益能够正常发挥。
3．6合理布设监测网络，为生态修复提供科学依据
监测工作所获取的基础数据，对于生态自我修复能力的研究及评价意义重大，根据基础监测指标体系和监测评价体系要求，合理布设监测网络，采用实地定点、定时，多方位、多层次、多目标、多样点统计调查的方法进行。着重做好以下监测内容：
①蓄水效益监测。定点观测和统计径流、土壤侵蚀、泥沙变化、流域降水量等数据，分析评价项目实施后的蓄水保土效益。
②生态效益监测。林地监测：采用多样点抽样调查法。草地监测：选用不同草地类型，采用刈割测定生长量等，分析评价了项目实施后的生态效益。
③社会效益监测。通过布设网点社经调查，采用分层抽样的调查方法，以定点观测和典型农户调查结合，进行统计调查，统计分析，评价项目实施后的经济及社会效益。
根据监测结果与效益分析评价，为同类地区生态修复的科学研究和可持续发展提供科学依据。
生态修复监测范文2
关键词:矿山 生态修复 环境影响评价 监管
中图分类号:TQ02 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)08(a)-0136-01
在经济高速发展的今天,粗放型的矿山开采方式越来越不能适应经济社会的发展,因此,改进矿山开采模式,对矿山环境进行必要的生态修复迫在眉睫。生态修复主要指致力于那些在自然突变和人类活动影响下受到破坏的自然生态系统的恢复与重建工作。
1 矿山环境影响评价
1.1 遥感图像数据在矿山环境调查中的应用
杨敏等[1]将SPOT5遥感图像数据用于小秦岭金矿区地质环境调查,结果显示SPOT5遥感数据在经济性、分辨率、可获得性等方面均较适合于1∶50000矿山地质环境调查工作。可快速、准确地圈定采矿、选矿的矿点分布,以及采矿废石、尾矿渣堆及堆排位置、数量、面积及体积,为野外有针对性的部署调查路线提供技术支撑,提高工作效率和调查水平。
1.2 模糊综合评判在矿山环境调查中的应用
唐建新等[2]针对丘陵地区的地质情况,构建了矿山地质环境影响程度的模糊综合评价指标体系。根据矿山环境地质条件,把地质环境影响程度分为三个等级编制成模糊综合评判表,以此来确定各种影响因子的级别;采用模糊综合评判方法,创建二级模糊综合评判模型。在实际应用中,该模型评估地质灾害影响结果与实际结果相似率较高。
1.3 基于GIS和RS的矿山地质环境评价在矿山环境调查中的应用
王海庆[3]分别应用矢量多边形法、缓冲区法、网格法等方法来评价辽宁省葫芦岛矿区的矿山地质环境。经分析,矢量多边形法的评价结果和实际地物边界相似度较高,但对发展趋势的预测没有网格法效果好。缓冲区法可以较好地预测发展趋势,但信息量体现较少;网格法可以较好地预测发展趋势,也可以体现出较多的信息量,但是评价结果不易理解。根据以上叙述,在矿山地质环境影响评价工作采用矢量多边形法效果较好。
通过不同的技术手段获得众多的技术资料,收集矿区需治理的面积、重点治理区域、地形地貌改变所需的工作量、防治的地质灾害类型、等级等信息资料,以确定治理工程措施、工程布置、结构设计、施工要求等,综合各种影响因子的影响权重,有利于进行经济核算。
2 不同场地条件的矿山生态修复
2.1 露天采场生态修复
露天采场生态修复的制约因素主要是阶梯状地形,基岩。露天矿的台阶坡度较大,最大可达到70°以上,在保证生产安全情况下,采用陡帮开采,可以减少剥离量,但在坡面上种植植被非常困难,即使全面覆土或穴状整地客土,其生态修复率也较低,一般在50%左右,因此种植植被不是首选,可优先考虑作为固体废物处置场、恢复为水面、矿山工业旅游场地开发等二次开发用地[4]。
2.2 废石场生态修复
矿山废石场采用“挡渣墙+截排水+植草”综合治理工程方案。即首先在堆渣体的坡脚位置设置一道挡渣墙用以拦截、支挡堆渣体,然后对堆渣体的坡面进行清坡、削方与夯实,为保证坡体自然稳定,平整后的坡面坡度一般不大于35°。在拦渣墙前布置排水沟,将废水导a流至矿山污水处理系统,以防止矿山废水对周围环境的污染。再在其表层覆盖耕植土,种植适合当地自然条件的植被,以恢复地表植被等[5]。
2.3 塌陷区生态修复
塌陷区的生态修复首先要做到防治结合,综合治理。若矿山仍在开采阶段,地表出现地裂缝、地面沉陷等情况时,应立即采取相应措施。针对地裂缝的空间分布特征及其类型,采取密闭、回填、灌浆、夯实、监测等治理措施;对应的地下坑道采取必要的支护、防塌措施;若矿山已闭坑,地表存在地面塌陷但规模不大时,应采取充填的方式进行治理。将废渣自外向内的由地面填入地下采空区、坑道,用细粒尾矿充填其中上部,为地面绿化做好准备;地面塌陷规模大且难以治理的特殊位置,应采取设置警示牌、连续监测等措施,划分为矿山地质灾害研究特区。监测过程要确保安全,划定出监测区、禁人区,修建防灾栅栏和修建监测道路[6]。
2.4 修复后系统的监测
建立健全矿山地质环境保护监测网是矿山治理不可或缺的方法,在完成布置监测网的同时,联系当地群众做好“群测群防”工作。对矿山开采造成的各种不良情况,如地裂缝与地面塌陷、不稳定边坡、矿渣堆积占地、采空区及巷道变形等,矿山应安排专人负责,定期巡视检查。一般可采用直观(眼看、耳听等)和简易测量的监测方法,录像、摄影等也可用来为监测矿山服务。监测变形的位置、方向、变形量、变形速率、发生时间及变化规律等。
3 建议
我国矿山生态修复的发展起步较晚,国外已经形成一套相对较为完整的体系,有许多我们可以借鉴学习的地方。为了保护生态环境,实现资源开发和环境协调发展的道路,需要在以下方面做出努力:制定、完善矿山环境保护法规;理顺矿山环境管理体系;建立矿山环境影响评价制度;实行矿山环境恢复保证金制度;实施矿山环境许可证制度;执行矿山环境恢复治理计划;实行矿山环境监督检查与强制执行制度等。
矿山生态恢复治理是一项长期的工作,必须有一支专业队伍进行生态恢复治理工程规划、设计技术指导,以确保矿山生态恢复治理工作顺利进行。矿山环境的生态修复技术的进步和管理理念的不断发展,可有效的保护矿山地质环境,消除各种地质灾害带给人们的危害。
参考文献
[1]杨敏,徐东寅,乔彦军,等.SPOT5遥感图像数据在矿山地质环境调查中的应用研究[J].环保与分析,2010,31(1):51-55.
[2]唐建新,徐宁霞,康钦容.模糊综合评判在矿山地质环境中的应用[J].重庆大学学报,2010,33(5):145-150.
[3]王海庆.基于GIS和RS的矿山地质环境评价方法必选[J].国土资源遥感,2010,85(3):92-96.
[4]祝怡斌,周连碧,林海.矿山生态修复及考核指标[J].金属矿山,2008,386(8):109-112.
生态修复监测范文3
关键词 矿区生态系统;人为干扰;修复与重建技术
中图分类号X3文献标识码A文章编号 1674-6708(2010)18-0096-02
1 人为干扰对矿区生态系统的影响
1.1 人为干扰的概念
人为干扰是区别于自然干扰的另一种主要干扰方式,是指由于人类生产、生活和其它社会活动形成的干扰体对自然环境和生态系统施加的各种影响。人为干扰无论从伤害强度、作用范围、持续时间还是发生频率、潜在危害、诱发性等方面,都常常高于自然干扰。
1.2 人为干扰的方式
对于中国矿区环境生态系统,人为干扰的主要方式是污染。主要包括:水资源的破坏和污染、废气污染、固体废物污染、噪声污染等污染。
煤矿开采矿区废水的排放使许多水域被污染,水质下降甚至丧失饮用水的价值,洗煤污水的污染程度较矿井水为重;煤矸石在露天堆放过程中,经雨水淋溶后部分物质形成地表径流进入土壤、地表水体或地下水体时,造成土壤、地表水或地下水的污染;煤矿开采过程中噪声污染主要是由于各种机械设备工作时所产生的,不仅直接影响的身体健康,还会影响周围居民的工作、生活和学习。
2 矿区受损生态系统的特征
根据目前的研究成果,矿区受损生态系统的主要特征可以概括为:
1)生态系统受损伤的各种变化都始于结构的改变
矿区水土资源受到污染破坏、物种资源急剧衰减、矿区植被面积下降、植物光和作用的转换效率低,能量流动效率降低、物质循环受阻等,修复矿区生态需要借助于生态系统的外部力量才能促进矿区生态功能的转变,矿区生态治理和维持成本加大。
2)生态系统过程受阻和功能衰退是受损生态系统的主要特征
矿区产业结构的演变通过对生态系统的破坏力和生态修复能力而影响矿区生态系统功能的发挥。开发初期,矿区生态恶化程度较低,生态系统维持成本较低,矿区生态自我修复的能力较强,对矿区生态长期影响较小;矿区形成期,矿区污染和生态环境破坏力加大,矿区生态的自我修复能力急剧下降,治理成本上升,但是矿区生态治理在可以接受的范围之内,需要加大矿区治理的力度或实行清洁化生产,以消除开采过程生态系统的破坏力。如果失去矿山生态治理的时期,矿区进入衰退期,整个矿区的恶化程度急剧上升,矿区生态修复的周期长、成本高、修复能力脆弱,对矿区持续发展的长期影响大,严重阻碍矿区社会的持续发展能力。
3)关键组分和过程的状态决定着生态系统的回复进程
一个具有自我维持能力的生态系统才是真正健康的生命系统,生态系统的关键物种(如建群种、优势种、关键的传粉动物、顶级食肉动物等)和关键生态过程,在受损伤的的生态系统中还是否存在,对于受损伤的生态系统的恢复进程至关重要。在矿区生态修复的过程中,要注重生物种类、数量、生物量的增加,更要注重物种间的竞争和协同关系,才能更充分地利用系统自身的潜能,促进矿区生态系统的恢复进程。
3 探索人为干扰下的生态演替规律
矿区生态系统是人类生态系统经过漫长的发展时期才产生的,在人为干扰下矿区生态系统先后存在3种不同的类型:
1)原始型矿区生态系统
人类社会早期矿区生态系统,社会生产力水平低,矿业开发利用程度很低,对自然生态系统的压力不大,生态与矿业开发的矛盾没有显现。
2)掠夺型矿区生态系统
19 世纪开始社会生产力有了飞速提高,对矿产的需求量不断扩大。人们仅仅为了追求经济发展而进行掠夺式的开发,环境污染严重,矿区环境生态系统严重破坏。
3)协调型矿区生态系统
这种矿区生态系统类型以生态与经济协调和可持续发展的理论作指导,必将成为普通存在的先进矿区生态系统类型。矿产资源的综合利用率高, 矿区灾害很少发生, 矿区生态系统处于健康状态。
4矿区生态系统修复和重建技术
矿区生态修复的综合技术主要包括监测、预测及风险评估技术,管理技术,规划设计 技术,工程修复技术,化学与生物修复技术。
4.1 监测、预测及风险评估技术
主要是对矿区生态环境损害进行动态监测与预测,揭示损害的程度、范围、机理和规律及风险,为矿区生态环境治理技术的选择和有关法规与技术标准的制定提供依据。
4.2 管理技术
主要是对受损矿山生态环境进行科学的管理、宏观过程管理以及矿山整个生命周期的环境修复管理。
4.3 规划设计技术
矿区生态环境规划设计技术包括传统规划法和计算机辅助规划法。在详尽调查、监测的基础上,运用先进的规划技术和手段对矿区生态进行详细的规划。
4.4 工程修复技术
包括回复生态系统的各种工程措施。应根据不同的破坏特征、不同的自然条件采取不同的技术措施,主要包括生态破坏的工程修复技术和环境污染的工程(物理)修复技术。
4.5 化学与生物修复技术
指提高和改善重建系统生产力和环境安全的各种化学和生物措施,其中生物工程(含植物修复)、生态工程、化学修复和土壤改良技术等是十分重要的。
4.6 采煤沉陷区生态修复技术
采煤沉陷是我国两大面广的矿区生态问题,其主要的修复技术主要包括疏排法、挖深垫浅法、充填复垦法、直接利用法、修整法、生态工程复垦法等方法。将土地复垦技术和生态工程技术结合起来,综合运用生物学、生态学、经济学、环境科学、农业科学、系统工程学的理论,运用生态系统的物种共生和物质循环再生等原理,结合系统工程方法对破坏土地所涉及的多层次利用的工艺技术。
5 结论
本文主要阐述了在人为干扰下生态系统的变化,特别是对中国矿区生态系统的研究,提出矿区生态修复和重建技术,在开发矿产能源的同时,走经济与生态环境的可持续发展之路。
参考文献
[1] 孙庆先,胡振琪主编.中国矿业的环境影响及可持续发展[J].中国矿业,2003,12 (7):23-26.
[2] 秦万德主编.煤炭工业发展中的环境问题和对策[D].中国煤炭学会,1992年年会论文集,郑州,1992-12-18.
[3] 萧笃宁主编.景观生态学.理论、方法及应用[M]. 北京:中国林业出版社,1991.
生态修复监测范文4
论文摘要：阐述水利工程与水域生态的关系，介绍了生态水利规划的基本原则：工程安全性与经济性原则；提高河流形态的空间异质性原则；生态系统自设计与自我恢复原则；景观尺度与整体修复原则；反馈和调整设计原则。
1水利工程对河流生态系统的影响
在社会生产过程中水利工程对经济与社会有着巨大的作用，同时也要看到水利工程对河流生态系统造成了不同程度的影响。人类整治河道修筑堤坝等活动人为的改变了河流的多样性、连续性和流动性，使水域的流速、水深、水温、自水流边界、水文规律等自然条件发生重大改变。这些改变对河流生态系统造成的影响是不容忽视的。未来的水利工程在权衡社会经济需求与生态系统健康需求这二者关系方面，似应强调水利工程在满足人类社会需求的同时，兼顾水域生态系统的健康和可持续性。
2生态水利工程
从学科发展角度看，现在的水利工程学的学科基础主要是工程力学和水文学，水利工程规划设计主要对象是水文系统，往往忽视生命系统的现状和未来风险等问题。学科的进一步发展应吸收生态学理论及方法，促进水利工程学与生态学的交叉融合，用以改进和完善水利工程的规划及设计理论，形成水利工程学新的学科分支——生态水利工程学。生态水利工程学作为水利工程学的一个新的分支，是研究水利工程在满足人类社会需求的同时，兼顾水域生态系统健康与可持续性需求的原理与技术方法的工程学。生态水利工程的内涵是：对于新建工程，是指进行传统水利建设的同时（如治河、防洪工程），兼顾河流生态修复的目标。对于已建工程，则是对于被严重干扰河流重点进行生态修复。生态水利工程将与传统治污技术、清洁生产（生态产业）及环境立法和资源管理一起，成为河流生态建设的主要手段之一。
3生态水利工程的规划设计原则
3.1工程安全性和经济性原则
生态水利工程是一项综合性工程，在河流综合治理中既要满足人的需求，包括防洪、灌溉、供水、发电、航运等需求，也要兼顾生态系统的可持续性。生态水利工程既要符合水利工程学原理，也要符合生态学原理。生态水利工程的工程设施必须符合水文学和工程力学的规律，以确保工程设施的安全、稳定和耐久性。工程设施必须在设计标准规定的范围内，能够承受洪水、侵蚀、风暴、冰冻、干旱等自然力荷载。按照河流地貌学原理进行河流纵、横断面设计时，必须充分考虑河流泥沙输移、淤积及河流侵蚀、冲刷等河流特征，动态地研究河势变化规律，保证河流修复工程的耐久性。
对于生态水利工程的经济合理性分析，应遵循风险最小和效益最大原则。由于对生态演替的过程和结果事先难以把握，生态水利工程往往带有一定程度的风险。这就需要在规划设计中进行方案比选，更要重视生态系统的长期定点监测和评估。另外，充分利用河流生态系统自我恢复规律，是力争以最小的投入获得最大产出的合理技术路线。
3.2提高河流形态的空间异质性原则
一个地区的生境空间异质性越高，就意味着创造了多样的小生境，能够允许更多的物种共存。反之，如果非生物环境变得单调，生物群落多样性必然会下降，生物群落的性质、密度和比例等都会发生变化，造成生态系统某种程度的退化。由于人类活动，特别是大规模治河工程的建设，造成自然河流的渠道化及河流非连续化，使河流生境在不同程度上单一化，引起河流生态系统的不同程度退化。生态水利工程的目标是恢复或提高生物群落的多样性，但是并不意味着主要靠人工直接种植岸边植被或者引进鱼类、鸟类和其他生物物种，生态水利工程的重点应该是尽可能提高河流形态的异质性，使其符合自然河流的地貌学原理，为生物群落多样性的恢复创造条件。
在确定河流生态修复目标以后，就应该对于河流进行生物调查、地貌历史和现状进行勘查和评估，建立河流地貌数据库和生物资源数据库。遥感技术和地理信息系统（GIS）是水文、河流地貌和生物调查的有力工具。关键的工作步骤是在以上两种调查工作的基础上，确定环境因子与生物因子的相关关系，必要时建立某种数学模型。河流环境因子包括河流河势、蜿蜒度、横断面形状及材料、流速、水位、水质、水温、泥沙、营养盐的迁移转化、水文周期变化等。研究的内容包括：调查单个生物因子的基本需求，评估各种生物因子的相互关系和制约条件，对于“关键种”或标志性生物的环境因子进行分类和评估。在众多的环境因子中，识别那些对于系统的结构和功能具有重要意义的环境因子，在此基础上进行河流地貌学设计和生物栖息地的设计。
3.3生态系统自设计、自我恢复原则
生态系统的自组织功能表现为生态系统的可持续性。自组织的机理是物种的自然选择，也就是说某些与生态系统友好的物种，能够经受自然选择的考验，寻找到相应的能源和合适的环境条件。
将自组织原理应用于生态水利工程时，生态工程设计与传统水工设计有本质的区别。像设计大坝这样的人工建筑物是一种确定性的设计，建筑物的几何特征、材料强度都是在人的控制之中，建筑物最终可以具备人们所期望的功能。河流修复工程设计与此不同，生态工程设计是一种“指导性”的设计，或者说是辅设计。依靠生态系统自设计、自组织功能，可以由自然界选择合适的物种，形成合理的结构，从而完成设计和实现设计。成功的生态工程经验表明，人工与自然力的贡献各占一半。
传统的水利工程设计的特征是对于自然河流实施控制。而设计生态水利工程时，要求工程师必须放弃控制自然界的动机，树立新的工程理念。因为依靠人力和技术控制自然界是不可能的。人们要善于利用生态系统自组织、自设计这个宝贵财富，实现人与自然的和谐。需要强调的是，地球上没有两条相同的河流，每一条河流的特点都是各不相同的。因此，每一项生态水利工程必须因地制宜，充分尊重每一条河流的自然属性和美学价值，寻求最佳的生态工程方案。
自设计理论的适用性还取决于具体条件。包括水量、水质、土壤、地貌、水文特征等生态因子，也取决于生物的种类、密度、生物生产力、群落稳定性等多种因素。在利用自设计理论时，需要注意充分利用乡土种。引进外来物种时要持慎重态度，防止生物入侵。
3.4景观尺度及整体性原则
河流生态修复规划和管理应该在大景观尺度、长期的和保持可持续性的基础上进行，而不是在小尺度、短时期和零星局部的范围内进行。在大景观尺度上开展的河流生态修复效率要高。小范围的生态修复不但效率低，而且成功率也低。整体性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。
景观则是指生态学中的景观尺度。景观尺度包括空间尺度和时间尺度。为什么在景观的大尺度上进行河流修复规划？首先，水域生态系统是一个大系统，其子系统包括生物系统、广义水文系统和人造工程设施系统。广义水文系统又与生物系统交织在一起，形成自然河流生态系统。而人类活动和工程设施作为生境的组成部分，形成对于水域生态系统的正负影响。水域生态系统受到胁迫时，需要对于各种胁迫因素之间的相互关系进行综合、整体研究。其次，必须重视水域生境的易变性、流动性和随机性的特点，这些特点决定了生物种群的基本生存条件。水域生态系统是随着降雨、水文变化及潮流等条件在时间与空间中扩展或收缩的动态系统。再者，河流生态系统是一个开放的系统，与周围生态系统随时进行能量传递和物质循环，一条河流的生态修复活动不可能是孤立的，还需要与相邻的流域的生态修复活动进行协调。最后，河流生态修复的时间尺度也十分重要。河流系统的演进是一个动态过程。每一个河流生态系统都有它自己的历史。河流生态修复是靠时间做工作的。有研究指出，湿地重建或修复需要大约15~20a的时间。因此对于河流生态修复项目要有长期准备，同时进行长期的监测和管理。
3.5反馈调整式设计原则
生态系统的成长是一个过程，河流修复工程需要时间。从长时间尺度看，自然生态系统的进化需要数百万年时间。进化的趋势是结构复杂性、生物群落多样性、系统有序性及内部稳定性都有所增加和提高，同时对外界干扰的抵抗力有所增强。从较短的时间尺度看，生态系统的演替，即一种类型的生态系统被另一种生态系统所代替也需要若干年的时间，期望河流修复能够短期奏效往往是不现实的。
生态水利工程规划设计主要是模仿成熟的河流生态系统的结构，力求最终形成一个健康、可持续的河流生态系统。在河流工程项目执行以后，就开始了一个自然生态演替的动态过程。这个过程并不一定按照设计预期的目标发展，可能出现多种可能性。
意识到生态系统和社会系统都不是静止的，在时间与空间上常具有不确定性。除了自然系统的演替以外，人类系统的变化及干扰也导致了生态系统的调整。这种不确定性使生态水利工程设计不同于传统工程的确定性设计方法，而是一种反馈调整式的设计方法。是按照“设计—执行（包括管理）—监测—评估—调整”这样一种流程以反复循环的方式进行的。在这个流程中，监测工作是基础。监测工作包括生物监测和水文观测。评估的内容是河流生态系统的结构与功能的状况及发展趋势。常用的方法是参照比较方法，一种是与自身河流系统的历史及项目初期状况比较，一种是与自然条件类似但未进行生态修复的河流比较。
在反馈调整式设计过程中，提倡科学家、管理者和当地居民及社会各界的广泛参与，通过对话、协商，以寻求共同利益。提倡多学科的交流和融合，提高设计的科学性。
参考文献：
［1］董哲仁.水利工程对生态系统的胁迫［J］.水利水电技术，2003，（7）：1~5.
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生态修复监测范文5
【关键词】水利工程；生态；设计原则
生态水利工程在水利工程中属于一个新分支，主要研究的是水利工程满足社会需求的前提下，还能够对水域的生态系统以及可持续性进行维护的技术方法与原理的工程学。生态水利工程所具有的内涵是指：新建工程在进行传统的水利建设同时还要兼顾生态河流系统的修复任务。对已建成的工程则注重受到严重干扰河流的生态修复工作。生态水利工程同时与环境立法、清洁生产以及传统的治污技术与资源有效管理结合在一起，进而一套系统的河流生态预防保护系统，成为河流生态建设过程中最为重要的手段之一。
一、生态水利工程的概念分析
生态水利工程是一门正处在发展阶段的新学科，以水利工程学科为基础，着重研究在水利工程建设过程中的水资源利用情况，以及在满足人类需求的基础上，促进生态健康发展。生态水利工程主要包括以下几个方面的内容：首先，在进行工程开发的过程中，要将生态系统考虑其中，减少对生态环境造成影响，视水利工程为生态系统的重要组成部分；其次，由于传统的水利工程建设通常会对生态环境造成一定的影响，所以生态水利工程的建设过程中，要尽量避免对环境的破坏；第三，生态水利工程投入运营之后，要根据生态规律控制水资源，防止对原有生态环境的破坏，生态水利工程建设的过程中要在满足实际需求的基础上，全面考虑生态规律；第四，在进行生态水利工程地址的选择时，要将对生态系统的影响程度视为重要因素来考虑，一定选择在对生态环境影响较小的地方，这样便可以减少工程建设过程中，以及水利工程投入使用后对生态环境造成的破坏。
二、生态水利工程的设计原则与方法
（一）工程的安全性与经济性的原则
生态水利工程具有非常强的综合性，在河流、水域的综合治理过程中，不仅要满足社会的需求，还要满足防洪、灌溉、发电、旅游以及航运的需求，并且还要兼顾到生态系统的可持续性需求。生态水利工程，在原理上应当符合水利工程学以及生态学的要求。在工程建设的过程中还要符合工程力学以及水文学的相关规律，进而保证工程设施的稳定、耐久以及安全性。工程设施在设计的过程中应当在设计标准所规定范围之内，要能承受住洪水、干旱、侵蚀、风暴等自然产生的载荷。除此之外，还要依照河流地貌学的原理对河流的纵断面与和断面进行合理的设计。对于泥沙的输移、冲刷、淤积以及河流的侵蚀等特征要进行充分的考虑，对其河势的变化规律进行动态的研究，确保在河流修复的过程中，工程具有良好的耐久性。在建设过程中，还要分析工程经济、合理性，应当遵循小风险、大利益的原则。因为生态演替过程以及所得到的结果事先很难得到把握，造成生态水利工程往往都具有一定的风险。在这样的背景下，就需要在设计规划的过程中进行方案的比选，对于生态系统长期的定点监测与评估要给予足够的重视。
（二）提升河流形态所具有的空间异质性的原则
通过对大量相关的生物群落资料进行的研究，能够清晰的发现，生物群落是否具有多样性同非生物环境所具有的空间异质性之间存在很大的关系。这里所说的生物群落指的是在特定环境、特定空间下，由一定的生物种类所组成，并且同环境之间能够互相作用、互相影响，具有特定功能以及一定结构的生物的集合体。通常所说的生物群落的多样性指的就是群落中功能与结构的多样性。事实上，生物群落的多样性问题指的是物种水平上存在的生物多样性。在一个地区中，空间异质性若是非常高，那么就说明其能够形成许多的小环境，这样就能够为更多的物种提供生存的空间。反之，若是非生物环境非常单调，那么生物群落的多样性就会降低，群落的密度、比例以及性质都会发生相应的改变，渐渐的就会导致生态系统出现某种程度上的退化。
（三）生态系统本身的自我设计与自我恢复的原则
生态工程在设计上可以说是一种指导性设计，也可以称为是辅的设计。通过生态系统说具有的自组织与自设计的功能，能够从自然界中选择适合的生物物种，构成合理结构，进而实现设计。通过对成功的工程案例调查表明，自然与人工所做的贡献分别占据一半。在传统的水利工程建设过程中，主要的目的就是为了对自然的河流与水域进行控制。在对生态水利工程进行设计时，工程的设计人员必须放弃对自然进行控制这一动机，运用新的工程建设理念，善于运用系统本身所具有的设计、组织能力，更深层次的达到人与自然和谐相处的目的。除此之外，任何生态水利工程的建设都应该重视因地质疑，给予每一条河流所具有的美学价值以及自然属性以充分的尊重，进而找到最合理的生态工程建设方案。在自设计理论的适用性方面，有很多具有决定性的因素，其中包括水的流量，水的质量，水文特征，土壤与地貌等生态因子，此外，生物种类、密度以及群落的稳定性等因素也对其起着决定性的作用。
（四）景观尺度以及整体性的原则
在对河流以及水域的生态系统进行修复、规划以及管理的过程中，应当将可持续性、长期、大景观尺度作为实施的基础，而不是在短期、局部、小尺度的范围内来实施。在大景观的尺度上进行河流的修复具有修复效率高的优势，而在小范围内进行生态修复，不仅效率比较低，其成功率也得不到保证。所谓的整体性就是从生态形同所具有的功能以及结构出发，对系统各要素之间交互的作用进行充分的了解与掌握，进而提出一个能够综合的、整体的对河流生态系统进行修复的方法，而不是只在河道的水文系统修复上下功夫，更不是修复某一单一的动物或者植被群体。
（五）反馈调整式的设计原则
对生态水利工程进行的设计，主要还是对成熟完善的河流生态系统结构进行模仿，争取最终能够形成一个可持续、健康的生态系统。在河流的工程项目实施之后，就揭开了自然生态不断演替的一个动态的过程。但是这个过程可能会与预期目标之间存在一定的差异，出现各种各样的可能性。除去自然系统进行的自主演替之外，人类系统对其造成的干扰以及产生的变化也能导致生态系统进行自我调整。生态水利工程在设计上的这种不确定性与传统工程再设计上的确定性存在着很大的不同，其使用的是反馈调整式设计方法。主要是依照设计――执行――监测――评估――调整这样一套流程，并且以一种反复循环方式来运行的。整个流程之中，监测是整个工作的基础。监测的任务主要包括水文监测与生物监测两种。要想达到良好有效的监测目的就需要在工程建设的初始阶段建立起一套完整有效的监测系统，并且进行长期的检测。
总结
生态水利工程建设对于河流、水域治理与修复，生态保护、以及国家的可持续发展策略都就有巨大的促进作用。通过文章的论述能够发现，生态水利工程的设计原则牵涉到以下的四个方面，分别是安全性和经济性的原则，提升河流形态空间异质性的原则，生态系统本身的自设计、自恢复原则、景观尺度以和整体修复原则以及最后的反馈调整式原则。只有完全了解与掌握以上的五种原则，才能更好的进行生态水利工程的建设，进而使其能够发挥更大的效用。
参考文献
[1]余兴明.生态水利工程的设计原则[J].中国水利，2008（1）.
生态修复监测范文6
关键词：水土保持、综合治理、总结
一、前言
北京市主要的水源涵养及供给源地是北京山区，对生态涵养和水源进行保护是目前北京山区治理的主要目标。所以，要加强北京市山区水土保持综合治理工作，积极进行清洁生态小流域建设，制定并实施多样化生态建设措施，推动水土资源可持续利用以及生态环境可持续维护的长远目标，使北京山区绿色生态屏障以及水源涵养供给功能得以充分发挥。
二、水土流失的危害
1、土地石化，农民失去了生存条件。水土资源是人类赖以生存的物质基础，是农业生产的最根本资源，水土流失使有限的土地资源遭受严重的破坏，尤其是陡坡耕地，遇上暴雨时，大量泥沙即随水流下泄，造成地形破碎，山上“石化”，山下“砂化”，群众生存环境受到严重威胁。
2、水源枯竭，灌溉面积减少，人畜饮水困难。由于森林植被遭受破坏，林草覆盖率低，水源涵蓄能力差，每年冬春季节，不少山溪、小河水源枯竭，河水干涸断流，影响农业灌溉用水，造成农村人畜饮水困难。
3、肥力降低，粮食产量低而不稳。项目区出露地层多为碳酸盐岩，具有典型的喀斯特地貌特征，随着水土流失程度的加剧，土层变薄，土壤养分流失，肥力降低，中低产田土所占比例不断扩大，土地日益瘠薄，保水能力变差，造成粮食产量低而不稳。
4、生态环境恶化，水旱灾害频繁。“小雨大涝，无雨则旱”是本项目区气候特征的真实写照。由于森林植被大幅度减少，水土流失加剧，导致光山秃岭遍布，每小时10mm 以上的降雨就会造成洪涝灾害，同时造成区内小气候变化明显: 地表温度升高，蒸发量加大，降雨地面汇流加快，洪涝和干旱灾害加剧，山洪暴发，山体滑坡，良田好土被水冲砂压，房屋被冲毁，人畜死亡，群众生命财产没有保障。
5、淤积水库、河道，抬高河床，降低防洪标准。由于严重的水土流失，每年暴雨季节，山洪携带大量的泥沙流入河道、水库、渠道，降低了现有水利工程的效益，严重影响到水利工程的安全运行，缩短水利工程的寿命。河道泥沙的淤积抬高了河床，使过水断面减少，削弱了河道行洪能力，降低了防洪标准，直接威胁到河道两岸群众生命财产的安全。山区坡陡，树木需要很长时间方能恢复。因无法涵养水源、山洪暴发，加大下游防洪压力，大量泥沙、块石抬高河床，造成水位升高。
四、如何山区水土保持综合治理工作
以大流域为骨干，以小流域为单元，按照构筑“生态修复、生态治理、生态保护”三道防线的思路，山、水、林、田、路、村统一规划，拦、蓄、灌、排、节、治（污）综合治理，生物措施结合工程措施，因地制宜建设农村污水处理设施和垃圾处理设施，防治污染，改善流域水环境质量。重点做好山前丘陵岗地、河道沿线和水库周边及上游人为活动较为频繁地区的清洁生态小流域建设工作，涵养水源，改善环境，推动山区经济社会的可持续发展。
1、生态修复措施
在山高坡陡、人烟稀少地区实施封禁治理工程，通过封禁培育，充分发挥植被特别是灌草植被的生态功能，在各小流域最上游形成第一道生态防线，以达到涵养水源、保持水土之目的。主要在封山育林范围和出入封山育林区的路口设置防止家畜进入的路障和警示牌，杜绝在封山育林范围内从事放牧等人为活动；在植被状况较差的地区，实施人工播种、栽植等措施，以促进植被恢复。
2、生态治理措施
在人口较为密集的山麓、坡脚等农业生产区域，与农业结构调整相结合，加强对化肥农药使用的控制，积极推动符合水源保护要求生态农业、观光农业、休闲农业发展，降低面源污染。积极建设小型水利水保设施，对生产条件进行改善，因地制宜在村庄及旅游景点等人类活动和聚居区加强农村污水垃圾处理，提高人居环境水平。
3、生态保护措施
以河道两侧及湖库周边为重点，保育植被，恢复湿地，清理河道垃圾、障碍物，恢复景观生态，有效发挥灌木和水生植物的水质净化功能，维护河道及湖库周边生态平衡。依靠大自然自我修复，在以小流域为单元综合治理的同时要尊重自然规律，通过封山禁牧、退耕还林还草等生枋修复措施进行生态自我修复，依靠大自然自我修复是治理水土流失的一种新理念、新举措，其核心是以人与自然和谐相处的现代概念为指导，充分发挥生态自然修复的力量，建立良好的生态防护体系。
4、加强水土保持管理力度
要以现代管理的理念、手段和方法，按照市场经济的要求，全面创新水土保持管理体制、机制与制度；运用系统工程的原理，有效集成水土保持法律、行政、技术、经济等各方面的管理手段、方法和措施，建立起水土保持科学管理体系。
（1）全面、辩证地统筹水土保持管理战略，坚持生态效益、社会效益、经济效益三大效益并重，把改善生态环境与发展区域经济、实现社会可持续发展有机结合起来，制定一系列促进水土保持发展的法律法规、优惠政策和措施。进一步创新水土保持管理体制，坚持和完善流域管理相相结合的体制，进一步理顺关系，加强配合与协调，提高管理水平。既要充分发挥流域管理的作用，强化水土保持的管理，又要充分调动区域管理的能动性，实行各级地方政府、水土保持部门与农、林、水、牧、科等多部门合作机制，按照“各负其责、各尽其力、各投其资、各记其功”的原则，共同推进水土保持生态建设。
（2）加强水土保持管理。严格按照基本建设程序，实行项目管理。制定和完善一整套水土保持项目前期工作、计划管理、财务管理、中期调整、监测评价、竣工验收等管理办法、制度和标准。严格各项工作程序，确保项目规范、顺利实施。全面实行项目法人制、招标投标制、工种监理制等基本建设三项制度和中央资金报账制，加强水土保持项目的动态管理和全过程监控，提高工程质量和投资效益。
（3）利用现代高新技术，大力推进“数字水土保持”工程建设，建成实用快速的黄土高原水土流失监测网络系统、水土保持数据库和决策管理信息系统，为水土保持的决策和精确到位管理提供科学依据。加强水土保持预防监督和监测预报工作，大力推进水土保持预防监督管理规范化建设，采取遥感监测和现场观测；大面积宏观监测与小范围重点监测相结合的方法，进一步加强和深化水土流失监测预报工作，为更好地实施预防保护措施提供科学依据，从而有效遏制人为水土流失。
五、结语
水是生命之源，是城市能够发展必不可少的重要资源。加强北京市山区水土保持综合治理工作，将能够使全市的水土流失面积得到有效治理，进一步巩固和完善生态治理成果，以推动北京经济的可持续发展。
参考文献：
罗木城：《山区水土保持综合治理研究》，《绿色科技》， 2012年08期
李元庆 武玉成 张希明 李长青：《丘陵山区小流域水土保持综合治理规划方法探析》，《治淮》， 2007年05期
