生态修复必要性十篇

发布时间:2024-04-26 02:28:53

生态修复必要性篇1

关键词:河流生态修复评价;经济可行性;指标体系;层次分析法;贾鲁河

中图分类号:X522文献标识码:a文章编号:1672-1683(2013)04-0056-06

河流生态系统是生物圈物质循环的重要通道,具有调节气候、改善生态环境以及维护生物多样性等众多功能[1]。近百年来,人们利用现代工程技术手段,对河流进行了大规模的开发利用,兴建了大量工程设施,改变了河流的地貌学特征和水文特征,从而极大地改变了河流自然演进的方向,对河流生态系统造成胁迫。同时日益增多的工业废水和生活污水未经完善处理便排入河流,致使河流生态环境恶化、生态系统稳定性降低[2],主要表现为水体中的养分、水体的化学性质、水文特性和河流生态系统动力学特性发生改变,因此对原水生生态系统和原物种造成的巨大压力[3]。从20世纪50年代开始,西方发达国家逐步把重点从对河流开发利用转向对河流的保护。到了80年代,对河流生态系统进行综合修复已经成为发达国家公认的先进治河理念,诸如河流类型评估(RS)[4]、美国快速生物监测协议(RBps)[5]、澳大利亚溪流状况指数(iSC)[6]、英国河流栖息地调查方法(RHS)[7]等多种研究方法的出现。

就我国现阶段而言,研究河流生态修复评价关键技术对于指导和推动河湖生态系统保护与修复规划工作意义重大[8]。例如在河南省,近年来河流生态系统的恶化严重制约了社会经济的可持续发展,甚至危及人类自身的安全。本文结合河南省社会经济实际状况对河流生态修复评价方法进行研究,为河流生态修复评价研究提供科学的依据

1河流生态修复评价研究思路

对国内外河流生态修复评价研究成果[9-10]进行深入分析后发现,目前人们侧重于河流生态修复基础理论的研究和对河流生态系统自然环境因素的分析,而缺乏考虑河流周边社会因素和对生态修复经济可行性的探讨。

河流生态修复需要与经济发展相适应,使经济发展与环境改善能够并行可持续发展。因此,河流生态修复评价的应用不仅应该着眼于当地河流生态系统的退化以及河流水质、水文状况的恶化,还应该综合社会经济发展现状的分析。基于现有研究存在的问题,本文重点分析社会经济因素对河流生态修复评价的影响,构建兼顾河流经济可行性和生态修复必要性的河流生态修复评价指标体系,采用专家评判法和层次分析法(aHp法)对所选指标进行权重赋值,并运用模糊综合评判方法将不同尺度的复杂信息进行综合分析,确定河流生态修复指数,讨论河流生态修复评价数值等级的划分,完成多因素多目标的河流生态修复评价。河流生态修复评价的基本流程见图1。

2河流生态修复评价方法

20世纪80年代初,我国著名学者马世骏、王如松(1981)提出了“社会-经济-自然复合生态系统”的理论,与自然生态系统理论的区别在于充分重视人类活动对于自然生态系统的能动性。“社会-经济-自然复合生态系统理论”中指出不应孤立地研究自然资源环境退化的问题,而是应该把人类社会的进步和经济的发展与自然环境的退化统一联系起来,在确定社会经济发展的速度和规模的同时必须考虑自然生态系统的承载力。在研究河流生态系统退化和河流生态修复时,应首先对河流自然环境状况进行评价,以判断河流生态系统是否退化,是否退化到不得不修复的程度;然后对河流周边城市社会发展状况进行评价,以判断其是否具有足够的经济能力去支撑河流生态修复的过程。若河流生态系统状况未恶化到一定程度,就没有必要对其进行生态修复;若河流生态系统退化程度严重,但河流周边社会经济发展状况较差,没有能力支撑修复费用,也无法对河流进行生态修复。因此,应在河流生态系统退化严重且社会经济发展程度较高的区域开展生态修复,即进行河流生态修复需要满足修复必要性和经济可行性两个先决条件。

本文针对受损河流生态系统缺乏基础资料的现状,提出以河流生态系统退化状况为参照系统,构建定量的修复标准作为河流生态修复的期望目标,并选择层次分析法(aHp法)作为河流生态修复的评估方法。层次分析法具有所需定量数据少,易于计算,可解决多目标、多层次、多准则的决策问题等特性,其本质在于对复杂系统进行分析和综合评价,对评价的元素进行数学化分析[11]。运用aHp法对河流生态修复进行评估时,首先分析表征河流生态系统主要特征的因素以及经济可行性评价分析因素,建立递级层次结构;其次通过两两比较因素的相对重要性,构造上层对下层相关因素的判断矩阵;在满足一致性检验的基础上,进行总体因素的排序,确定每个因子的权重系数;最后确定评价标准,采用综合指数法或模糊综合评判方法进行相关计算,从而构成基于修复必要性评价和经济可行性评价分析的河流生态修复评价指标体系。

2.1指标因子的筛选

参考国内外关于河流生态环境的评估指标[12-15]和现有关于经济可行性评价的研究成果[16-17],结合河南省河流现有特征,从生态修复必要性评价和社会经济可行性评价两方面选取共12个指标来构建河流生态修复的指标体系,分为目标层、因素层、指标层3个层次结构。

河流生态系统受人类活动的干扰而功能受损,修复必要性评价实质上是分析河流生态系统的退化程度。由于河流生态系统囊括的范围较广,在分析河流生态系统退化的时候,需要综合考虑河流的生境因素、水文水质因素,且不能仅仅局限于河流水质的恶化,需要更进一步的分析水质恶化造成的河流生态结构的变化、河流基本功能的丧失等等。选用河流生境状况和环境评价指标作为河流生态系统修复必要性的两类评价指标。

经济可行性评价主要表征经济因素对于河流生态的驱动作用,反映生态脆弱地区存在的“越污染越贫困,越贫困越污染”的河流利用困局。研究经济可行性评价的目的在于了解河流生态修复的综合效益和合理程度。分析研究区域内经济发展与河流生态的关系时,既不能一味地追求经济发展而忽略河流生态的恶化,又不能一味地追求河流生态恢复而弱化经济利益的满足。因此,在经济可行性评价中选用社会状况指标和经济状况指标来进行相关的评价。

河流生态修复评价的具体指标及其释义见表1。

由表2可得,在所有评价指标中,绝对权重值最大的5个指标依次为单位GDp用水量、水质平均污染指数、水资源开发利用率、水功能区水质达标率、污水处理率,是河流生态修复评价指标体系中的关键指标。既包括修复必要性评价指标,又包括经济可行性评价指标,表明修复必要性评价与经济可行性评价的同等重要。对比因素层与目标层之间的相对权重值,可以分析出社会经济状况指标的重要性。

2.3指标评价基准

评价基准以河流生态系统功能以及完善程度作为原型来确定,并参考国际标准及水质监测数据,部分指标参照国内相关研究文献。评价基准分为优、良、中、差4个级别。

为了避免不同物理意义和不同量纲的输入变量不能平等使用,采用了模糊综合评判模型,将指标数值由有量纲的表达式变换为无量纲的表达式。在模糊综合评判时,需要建立隶属函数,使模糊评价因子明晰化,不同质的数据归一化。根据河流生态修复评价指标的筛选,隶属函数分2类:

郑州段和贾鲁河周口段作为评价对象开展实例应用分析。贾鲁河是淮河流域的一条重要支流,发源于新密市,流经郑州市、开封市,最终在周口市汇入沙颍河,全长2558km,至今已有2000多年历史。河流周边城镇居民众多,是众多城市赖以生计的河流。贾鲁河流经郑州市和周口市的市区,对当地的经济发展起到重要作用。贾鲁河郑州段从贾鲁河源头处到中牟陈桥断面,有金水河、熊耳河等郑州市内重要河流汇入,接纳郑州、荥阳、新密、中牟等县市的污水,水质均为Ⅴ类或Ⅳ类水水质标准;贾鲁河周口段是从扶沟摆渡口断面到贾鲁河汇入沙颍河处,接纳尉氏、扶沟、西华等县市的污水,横穿众多居民聚集区,水质均为劣Ⅴ类。贾鲁河是沙颍河的主要污染源之一,河流生态系统退化程度较为严重,被列为“十二五”重点治理河流,因此,急需对贾鲁河沿境的生态退化状况的修复必要性以及周边城市进行生态修复的经济可行性进行评价研究。

3.2数据收集

结合实地调查、专家咨询等方法,同时参考水利、规划等部门对于河流的定位,确定各指标的数值,见表5。

由表6可以得出,按照本文拟定的生态修复评价指标体系和评价模型,计算出贾鲁河郑州段与周口段的生态修复综合评价等级都是“中”,即河流水质一般,能够在一定程度上保障河流生态系统的基本功能;河流周边社会经济发展在一定程度上可以维持部分河流生态系统的修复。但分别分析修复必要性评价和经济可行性评价的评价值,贾鲁河郑州段河流生态修复综合评价数值较低,是因为河流生态系统退化严重、沿河水质恶化,但郑州市社会经济发展程度较高,能够负担一定程度的河流生态修复措施;而贾鲁河周口段生态修复综合评价数值较低,却是由于生态系统退化和经济发展滞后两方面共同造成的,即在河流生态系统退化程度严重的同时,城市社会经济发展也较为滞后。以修复必要性评价而言,贾鲁河郑州段与周口段重要性相当;但以经济可行性而言,贾鲁河周口段明显距郑州段有一定的差距。因此,在进行河流生态修复时,贾鲁河郑州段要比贾鲁河周口段更有优势。

4结语

河流是人类赖以生存的水环境,河流生态修复的目的是使河流生态系统恢复健康状态。本文在考虑河流生境因素、环境因素、社会因素以及经济因素的基础上,从修复必要性评价与经济可行性评价两方面出发构建河流生态修复评价指标体系,并运用一定的数学方法计算出河流生态修复综合评价指数。不过,基于基础数据缺乏的现状,从可操作性的角度考虑,本文选取的指标未详细涉及河流生态系统中动植物及微生物等因素,导致指标体系仍不够详尽,有待进一步深入与完善。

参考文献:

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生态修复必要性篇2

矿区生态修复亟待开展

矿产开发使生态系统变得更加脆弱,生物多样性减少、生态逆向演替严重。在矿区进行生态修复,是经济发展到一定阶段后的必然趋势

6月中旬,广东一个矿山修复项目的签约仪式吸引了媒体和土壤修复领域专家的关注。韶关市环保局、科学技术局联合环境保护部华南环境科学研究所、中山大学,与广东省大宝山矿业有限公司签约成立了“广东省大宝山及周边地区土壤环境污染修复联合平台”。

“这一项目的亮点是要对危害当地生态环境和居民健康的大宝山矿区实行生态修复。将矿山开采过程中对土地造成的破坏,通过覆盖土壤、添加营养物质、去除有害物质等技术手段进行修复,还要恢复矿区周边的植被和湿地系统,调整地区产业结构,实现整个区域的生态恢复。”中国科学院生态环境研究中心副研究员黄锦楼表示。

对于矿区来说,开采会对生态、环境、土地利用等造成多方面的负面影响,引发一系列生态环境问题,如地表植被退化、沙尘暴、土地荒漠化、水源地污染等。

据不完全统计,我国因采矿损毁土地累计4万平方公里,而且正以每年330公里~470公里的速度递增。因采空或超采地下水引起地面沉降、塌陷、滑坡、地裂缝及泥石流等地质灾害达千余处。这些都严重破坏了土地生态系统,造成土地资源的损失,加剧了人地矛盾。

“但是,选择什么样的修复方式,不能凭空而定。矿山修复的模式、方法及手段,因修复后的土地利用方向及服务功能有所不同。”中国矿业大学(北京)土地复垦与生态重建研究所肖武表示。

比如,在山区林场或者荒山进行的采矿活动,由于人类活动较少,往往更注重生态修复;在东部平原地区进行的开采,由于对土地(特别是耕地)的迫切需求,修复的方向以复垦出来土地为主。

“矿产开发使生态系统变得更加脆弱,生物多样性减少、生态逆向演替严重。”黄锦楼说:“但是总体来看,我国的生态修复工作还远未展开,矿山修复还存在很多问题。”

目前,我国进行的矿区生态环境修复工作,多注重修复数量,缺乏对修复质量的重视;修复示范及探索性工作做得比较多,单项技术应用较多,从系统尺度修复较少。

“提倡在矿区进行生态修复,是经济发展到一定阶段后的必然趋势。我们必须改变以往重开发轻保护、重建设轻恢复的状况,改变不合理的资源开发利用方式,加快立法速度,避免对生态环境造成更大的破坏。”肖武说。

矿区需要多渠道筹集修复资金

应参照国外相关法律经验,明确矿区生态环境问题的“旧账”和“新账”,使责权利进一步明晰

据了解,矿山修复的资金目前主要来源包括矿山企业自筹资金以及国家投资修复资金。其中国家投资修复资金来源包括各类保证金、绿色矿山建设、国家矿山公园等。

“矿区的土地开发价值不高,所以商业模式跟城市中具有开发价值的工业污染场地不一样。矿区修复资金需要更多渠道来筹集。”黄锦楼表示。

“矿区修复应基本秉持‘谁污染谁治理’的原则。”与农村耕地污染、城市工业污染场地不同的是,矿区污染场地由于有矿区业主,往往能找到相关责任方出资进行治理。黄锦楼说:“开采企业必须承担所开采区域的一部分修复费用。但是若涉及粮食安全及饮用水安全的区域,政府部门要配套相关资金,制定一系列宽松的政策以调动企业进行矿区修复的积极性。如允许企业申请相关低息贷款,引入有开发价值的新产业等。”

但是由于历史原因,我国曾处于很长一段的计划经济时期,在那段时期开发的矿产,现在已经无法找到相关责任方。更重要的是,原来的矿区从利润到矿产都交给了国家,责任方到底是谁难以厘清。

中国地质调查局副局长王学龙说:“应参照国外相关法律经验,明确矿区生态环境问题的‘旧账’和‘新账’,使责权利进一步明晰。新破坏的生态环境必须由矿山企业进行100%修复,已破坏的‘旧账’由国家通过适当方式予以解决。”

王学龙表示,每年中央都会安排一部分资金给地方政府,由地方政府推荐哪些企业来接受这笔资金。接受资金的企业进行部分资金的配套,以矿山地质工业项目、农田复垦等形式进行修复。修复的过程由国土资源部委托相关部门监督实施,并进行验收。

在德国,联邦政府针对新老矿区分别采取相应的解决方法。《联邦矿山法》规定,对于历史遗留下来的老矿区,联邦政府专门成立矿山复垦公司从事矿区的生态补偿与恢复,所需资金由政府全额拨款,并按联邦政府占75%、州政府占25%的比例分担。对于新开发矿区,矿区业主必须对矿区开发造成的生态损害进行补偿与复垦提出具体措施,这也是矿区开展项目审批的先决条件。具体措施包括预留企业年利润3%的生态补偿与复垦专项资金,对因开矿占用的森林、草地实行等面积异地恢复等。

绿色开采体现以防为主理念

生态系统在破坏后,很难恢复到原来的状态。绿色开采体现从源头制止破坏的理念,是目前业界兴起的一种生态保护的创新

生态保护,必须从源头抓起。边破坏边治理,甚至破坏后再治理的方式,并不是解决矿山环境问题一劳永逸的方法。但是,矿产是经济赖以生存的重要资源,不能不开采。那么,如何减少矿产开发引发的环境问题?矿产生态修复难度几何?

黄锦楼强调:“修复最好以防为主。因为一般的生态系统在破坏后,很难恢复到原来的状态。生态系统有个阈值原理,当外界对系统的干扰超过了阈值后,就很难恢复。”

从源头制止破坏,就是目前业界兴起的一种生态保护的创新理念,即绿色开采。

所谓绿色开采,就是综合考虑资源效率与环境影响的现代开采模式,遵循循环经济中绿色工业的原则,形成一种与环境协调一致的,努力去实现低开采、高利用、低排放的开采技术。

这是由中国矿业大学教授高鸣在2003年提出的,其目标是使矿山开采过程中资源开发效率最高,对生态环境影响最小,并使企业经济效益与社会效益协调优化。

生态修复必要性篇3

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。

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生态修复必要性篇4

经济性和可行性的原则

生态修复是一种时间长、见效慢的工程,在生态修复的过程中需要持续性的投入资金,才能达到生态修复的目的。因此,在干旱地区的生态修复当中必须考虑到方案措施的经济性与可行性,所制定的修复方案应该在国家和当地政府能够承受的资金范围之内,超出资金范围的或者不具有可行性的方案,根本没有实施的意义。这就需要生态修复工程设计人员充分考虑到各项措施的成本,制定稳定的、持续的生态修复方案。

保持生态系统完整性和多样性的原则

生态系统的修复主要目的就是恢复当地生态系统的完整性和多样性,只有这样才能达到恢复原有生态系统的目的。以干旱地区土地资源的生态修复为例,除了要重视各种植被与水资源的恢复与保护之外,还应在方案中对土地资源的生态化开发和利用提出具体的措施,并综合利用各种工程、生物措施,使方案能够保持当地生态系统的独特性和多样性。在保护措施上应该体现出针对性和特殊性,决不能照搬所谓其它地区的成功经验,而是应该在消化这些经验的基础上形成自己独特的措施方案。

修复模式长期化的原则

一个地区生态系统的恢复绝不是一朝一夕就能完成的,需要持续性的生态修复措施才能慢慢的恢复以前的生态系统。这就需要长期不懈的坚持各项生态修复措施,将生态系统保护的观念贯彻到当地各级政府和人民群众当中去,制定详细的生态修复规划,全面设计生态修复的设计、施工、运行和管理各个关节,并能长期执行下去,只有这样才能看到生态修复的效果。

干旱地区生态修复模式分析

根据现有的研究资料和笔者对干旱地区生态破坏形式的认识,认为干旱地区的生态修复主要有四种模式。具体内容如下。

1工矿园区生态修复模式

新疆是我国资源大省,蕴含着各种丰富资源,而目前正处于各种工矿园区的开发建设,由于气候干旱在资源开发利用过程中受到自然因素的影响很容易造成生态环境破坏。不仅如此,资源开发开采过程中受到开发形式、粗放生产等方面因素的影响,会给这些地区的生态系统造成严重的破坏,对于工矿资源开采引发的生态系统破坏的修复,应该采取工矿生态修复模式。在这种模式当中主要是要根据当地的土壤、地貌条件,结合水土保持和生态修复的一般要求,重点做好工矿区水土保持和保水护土工作。这些措施既可以保证生态修复的进程和效果,又可以恢复干旱地区土地的生产能力,还可以为下一步的植被恢复创造条件。目前,工矿区的生态修复技术措施主要有以下几种。

(1)非生物或环境要素的恢复技术,这种技术主要适用于工矿区土壤的恢复,包括表土转换、土壤改良等措施。

(2)生物生态修复技术,这种技术包括先锋种种植技术、土壤种子库引入技术等等,主要是合理配置工矿区的固氮生物、消费者和分解者。

(3)生态系统的整体规划设计修复技术,这种生态技术是综合利用各种生态修复技术,从中找到最适合工矿区生态修复需要的措施。

2荒漠—绿洲区生态修复模式

新疆的荒漠—绿洲区是绿洲生态系统与沙漠生态系统的耦合带,这一地带受到人类活动和气候变化的影响,成为干旱地区生态破坏退化最严重的地区,也是干旱地区生态修复的重点区域。在荒漠—绿洲区的生态修复当中应该以绿洲区的保护作为第一道屏障,采用工程措施和生物措施相结合的方法。

首先,在工程措施当中,应该减少人为活动对生态系统的破坏,在干旱地区薪碳问题和建筑材料问题是居民生活中必不可少的,这些材料在原来的生活习惯当中主要取材于干旱地区的各种植物,如胡杨等等,因此在荒漠—绿洲区生态修复当中,满足当地居民薪碳和建筑材料的需要能够大大减少人为因素对生态环境的破坏。除此之外,荒漠—绿洲区最重要的就是要做好防风固沙工作,主要工程措施有建设防风、防沙林带,设置网格沙障固沙措施等等,这些都是富有成效的措施。

其次,在生物措施方面,一方面要保护好荒漠—绿洲区过渡地带的各种植被,种植一些与当地气候、生态环境相适应的植物,如胡杨等,在此基础上施行“退耕还林(草)”,注重调整人地关系,同时减少绿洲放牧数量,实行牲畜圈养,减少牲畜对草场的破坏。

3干旱地区水生态系统的生态修复模式

水是万物之源,有水万物才能生存,水生态系统对于干旱地区的社会经济发展具有重要意义,也是做好其它生态修复模式的必然要求。在干旱地区水生态系统修复当中,关键是做好水源的综合利用工作。在这一方面“城市水资源综合利用方法”不失是一种有效的方法,这种方法是将各大城市居民生活中产生的各种污水,在城市污水处理能力之外利用管道将污水排放到沙漠地区的一种方法,这种方法不仅可以解决干旱地区城市污水的排放问题,又能解决沙漠地区的缺水问题,透过地表的净化能力还能涵养干旱地区的地下水,改善干旱地区的水循环系统。

生态修复必要性篇5

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。

生态修复必要性篇6

关键词:生态修复;词语;辨析

水土保持是一门涉及自然科学、技术科学和社会科学的高度综合性学科,与水文学、植物学、地质学、土壤学、气象学、环境学、农学、林学、信息学、社会学等各种专业学科有着千丝万缕的联系。水土保持是生态建设的主体,由于社会环境对水保工作要求的严肃性、复杂性、紧迫性,传统的水保治理摸式正受到冲击,新时期水保工作的重点逐步转移到以人工治理与生态自我修复相结合的现代水土保持模式上来。水土保持生态自我修复,其根本目的是要达到人与自能和诣共处,实现传统水土保持向现代水土保持观念的转变。生态修复作为一门新的边缘学科,其内容十分广泛,有许多关于生态修复方面的新名词、术语、观念、思想、理论正在生态建设领域得到普及和应用,使生态建设科学体系日趋完善,了解一些生态修复方面的名词、术语及它们之间的辩证关系,对于开展生态修复工作意义重大。

1生态修复、生态恢复、生态重建

生态修复是根据人与自然以及经济社会与生态环境辩证关系的原理,采用人工治理与大自然自我修复相结合的方式对生态环境进行改造,恢复生态系统的生物多样性,达到人与自然和谐共处,推动整个社会走上生态发展、生活富裕、生态良好的文明发展之路的一项浩大的系统工程。生态修复涉及内容广泛,它需要生态水文学、植物地理学、资源生态学、森林园艺学、地质学、环保学、材料工程学、生物遗传学等相关学科共同参与、相互渗透。生态修复不仅是水土流失地区的重点工程,也是广大城市、农村河流、沙漠、森林、矿山、海洋等区域开展生态治理的重点,由于人们居住环境的空间性,其外延已扩展到对空气大气层污染的修复[1]。

生态恢复是指依靠大自然的自我修复能力和植物群落演替规律,以及生物界“物竞天择,适者生存”的原理,对某一生态区域采取简单的封禁措施,让该区域生态环境得到恢复和改善的进程,一般仅指恢复其天然植被和自然生态,其外延较小[2]。因此,应将生态修复与生态恢复区别开。

生态重建是生态建设的重要组成部分,一般指对遭受自然灾害和人为因素破坏的地区进行修复治理,使其恢复原貌和改善生态的生态活动。如对因战争、地震、洪涝、台风、滑坡、泥石流、海啸等天灾人祸而造成破坏的地区进行建设治理、环境改造和生态恢复。从某种程度而言,对一个地区进行生态移民和文化遗址的修复,也属于生态重建的范畴。

2生态环境、生活环境、自然环境

生态环境指由生物群落和非生物自然因素组成的各种生态系统所构成的统一整体。主要或完全由自然因素组成,并对人类的生存和发展产生影响。保护和改善生态环境,才能改善人们的生活环境,提高生活质量。

生活环境指与人类生活密切相关的各种自然条件和社会条件的总体,由自然环境和社会环境中的物质环境构成。生态环境按是否经过人工改造来划分,可分为自然环境和人工环境。生态修复必须做到保护自然环境,创建良好的人工环境,又不能以损坏原有生态为代价[3]。

自然环境是各种天然因素的总体,由自然界中各种生物和非生物因素所组成。自然环境并不等同于生态环境。自然环境的外延比较广,但只有具有一定生态关系构成的系统整体才能称为生态环境,非生物因素构成的整体可以称为自然环境,不能叫做生态环境。因此,生态环境反是自然环境的一种,二者具有包含关系。

3生态移民、生存移民

生态移民是从保护生态脆弱区的生态环境出发,既考虑移民能脱贫奔小康,又考虑保护迁入地近期和中长期生态环境,同时还要保护迁入地原居民利益不受损害,属多目标移民。生存移民则着考虑增加移民经济收入、解决温饱,不太关注对迁入地生态环境短期和长期的损害,属于单目标移民。生存移民迁入地多居于未开垦的处女地或荒漠地区。

从改善生态脆弱地区的生态环境来看,应实行生态移民。对于环境恶劣、人烟稀少的地区,可以根据需要实行单一的生存移民,以开辟新的“生态家园”。无论何种移民方式,都应保护好当地动、植物资源,实现人与自然和谐共处。

4生物入侵、植物侵蚀

生物入侵指人类有意识或无意识引进外来生物品种和生物品种自然入类,对新生态系统物种及人在健康上带来威胁的生物侵害行为。它危胁本地的生物多样性,引起物种的消失和灭绝,破坏生态系统功能,造成生物污染,能压制和排挤本地种群,导致生物多样性消失。生物入侵已成为一种严重的自然灾害,必须严加预防和控制。

植物侵蚀指引种不良植物和品种或不良物种自然传播,而造成某一地区土壤结构层次和肥力受到破坏,植被受到影响,生态环境受到侵害的过程。相对于生物入侵,它的影响较小,但也不能忽视。

我国有1/2以上的外来入侵有害物种是由人为因素造成的。要防治生物入侵,必须加强执法监督,认真贯彻实施《植物检疫法》和《植物检疫条例》,做到防治结合,利用自然界植物“相生相克”的原理,充分利用生物修复技术制止生物入侵,如充分种植皇竹草就能大大减轻紫茎泽兰的入侵。

5生物圈、生物多样性、生态多样性

生物圈指地球上所有生命与其生存环境的整体,地球表面上到平流层、下到数十千米的地壳,形成一个有生物存在的包容层。它最显著的特征就是其整体性,即任何一个地方的生命体都不是孤立的,都与自然界的其他部分存在千丝万缕的联系。生物圈的另一个显著特征就是生物多样性。生物多样性即一个区域内生命形态的丰富程度,它包括遗传(基因)多样性、物种多样性和生态多样性3个层次。生物多样性是生命在其形成和发展过程中跟多种环境因素相作用的结果,是生态系统进化的体现,同时意味着生物种群在个体数量上的均衡分布。生态修复的目的就是要通过增加生态多样性以达到生物多样性。

6水华、赤潮、富营养化

赤潮是在特定的环境条件下,海水中某些浮游植物、原生动物或细菌暴发性增殖或高度聚集而引起水体变色的一种有害生态现象,是水域荒漠化的体现。携带营养物质的泥沙进入水域或有机物附着在泥土中吸入水中,是形成赤潮的原因之一。赤潮是水域富营养化的特征之一。

富营养化是指由于大量含氮、磷生物营养物质的污水不断排入湖泊、河道、海湾等缓流水体,引起水体中藻类及浮游生物和绿色植物迅速繁殖,使水体透明度下降,溶解氧减少,水质恶化,鱼类及其他水生生物大量死亡的现象。水体发生富营养化现象时,随着藻类及浮游生物数量的不同,水体出现不同种类的颜色,如红色、蓝色、棕色、乳白色等。这种富营养化现象发生在江河湖泊叫做“水华”,发生在海洋则叫“赤潮”。

7绿色住区、绿色生态建筑

绿色住区是一个发展的、动态的多样化建筑结合体,是一个被赋予可持续发展设计思想和充满想念空间的生态概念,它是按照住宅周围的自然、人文环境,综合运用生态学、建筑学的基本原理以及现代科技手段,合理安排,组织建筑内外空间与系统内其他相关因素之间的关系,使其成为一个有机的统一体。绿色住区不是单纯的“住宅小区+周边绿化”模式,关键是住区内综合素质的提高。

绿色生态建筑也称可持续性建筑,是根据人与自然和谐的原理,在合理布局、科学论证、精心设计的基础上,在某一区域开发、建设的具有生态示范园区保护特生的生态范围或设施。生态建筑讲求材料的严格筛选、资源的精确配置和环境的合理布局。并不是一切新疑的、天然的和绿色的建筑就是生态建筑,苏州园林式的建筑,可以称得上典型的生态建筑。

8循环经济、可持续发展利用

循环经济是一个从德国引进的新的生态文化概念,是指由“资源—产品—废物”为特征的传统经济发展模式向以“资源—产品—再生资源”为特征的新发展模式转变的过程,它包含了人类发展观念的变革。循环经济已成为我国内地各省市身体力行实现资源可持续利用新发展观念的载体。利用循环经济理念,可以进行生态工程示范区试点,变废为宝,实现资源的循环再生利用。利用循环经济模式,可以治理水域的荒漠化问题,改善和利用水体富营养化状况,有效降解土壤中的有害物质成分,提高土壤有机质含量。进行资源再生利用的各地“种植—养殖—沼气—种植”等工程及小水电代燃料工程等,即是循环经济模式的应用。

9生物堤、城市森林、水下森林

按照生态修复的原则,在河岸营造乔灌木混交林带,形成生物堤坝。生物堤可以约束河道摆动,缓洪落淤,避免洪水冲淘,省工效宏。对于新型河道两岸的混凝土堤坝,可以按照“技术本土化”的要求,建造“绿化混凝土”即多孔混凝土,使树木通过这些孔隙进入土壤层,达到枝繁叶茂、连成一片,形成特殊的混凝土生物堤。

城市森林是一个由美国、加拿大生态学家提出的新的生态术语,它不同于山区、高海拔区域的天然林、原始林,是直接服务于城市、服务于人群,具有生命力的城市基础设施,是一个城市的建设理念和生态效益相结合的产物。城市森林建成后,可以维持大气圈的碳氧平衡,缓解城市尤其是象南京、武汉、重庆这类“火炉”城市的热岛效应。城市森林与郊区森林结合可形成完整的生态体系。

“水下森林”是一种新的生态修复手段,即在水面以下种树,以解决河道里黑臭问题。在水面下种植菹草等沉水植物能将河水变清50cm,起到净化水质的作用。除了沉水植物外,也可以栽培一些浮游植物和挺水植物,适当放养一些鱼、蚌、螺蛳类水生动物,达到动植物和谐共生、净化水质,从根本上消除黑臭的目的。

10效益监测、预防监督

生态修复效益监测是全国水土保持监测工作的一项重要内容[4]。选择一些有代表性的试点区,通过科学监测,以“3s”技术和信息化手段了解和掌握生态自我修复的规律和效果,为建立生态自我修复效益评价指标体系奠定基础。

在开展水土保持开发建设项目监督执法的同时,各部门在机构、管理制度等方面,必须把生态修复纳入水保监督执法的日常工作,要有专门队伍和人员负责生态修复区的监督管护工作,充分发挥乡村管护人员的作用,加强对试点工程区的管理,加大执法力度。在生态修复过程中,效益监测和预防监督相辅相成,缺一不可。

11结语

当今时代,科学技术、新兴学科正以前所未有的速度和规模飞跃发展,增强了人类知识更新、改造自然的能力,给人类社会带来空前的繁荣,也为今后的进一步发展准备了必要的物质技术条件。随着生态修复工作在各地的迅速开展,将会有更多更先进的新技术、新工艺、新材料、新观念在实践中涌现。因此,在实际工作中应学会掌握和接受更丰富、更实用的新名词、术语,以指导生态修复领域各项工作的正常有序开展。

12参考文献

[1]吴文卫,杨逢乐,赵祥华.污染水体生态修复的理论研究[j].江西农业学报,2008(9):138-140.

[2]何发钧,徐洁,杨永辉,等.宁夏彭阳县土石质山区生态修复技术与效益分析[j].内蒙古农业科技,2005(s2):217-219,251.

生态修复必要性篇7

从各地的实践来看,生态修复在局部地区初见成效,其做法和经验是宝贵的,带给我们的启示也是深刻的。

1几点启示

1.1要以“三个代表”重要思想为指导,解放思想,与时俱进,不断探索水土保持生态建设的新路子

党的十六大明确提出,我国将全面建设小康社会,加快推进社会主义的现代化。新时期对水保生态建设提出了新要求,也带来了新挑战,水保工作者必须进一步解放思想,跳出原有的旧框框,提出新思路,寻找新对策。生态修复的提出是从实际出发、大胆探索的成果,但这仅仅是个开始,试点面积还比较小,需要热量计研究的问题还很多。水土保持生态建设具有长期性、复杂性和艰巨性,我们必须以“三个代表”重要思想为指导,与时俱进,开拓创新,把生态修复引向深入。

1.2坚持人与自然和谐共处的理念,充分发挥生态自我修复能力,加快植被恢复,加强植被保护

开展生态修复大大加快了植被恢复的速度,加快了水土流失治理步伐,丰富了水土保持综合治理的内涵,是水土保持生态建设不断发展的必须结果,体现了人与自然和谐共处的理念,坚持预防为主的水土保持工作方针。实践证明实施生态修复不仅在南方,而且在黄土高原和风沙区也都是可行的,得到了广大干部群众的支持和拥护。因此,进一步开展生态修复势在必行。

1.3突出水土保持的综合性

搞好生态修复,必须注重水土保持的综合性。水土保持生态建设是一项系统工程,涉及方方面面,必须集中各方面的力量,形成合力,方能取得好的成效。一是在管理上要突出综合,在政府统一领导下,搭建水保生态建设平台,调动各方积极性,管好用好资金,发挥资金效益,提高工程质量。二是在治理措施上要突出综合,山水田林路全面规划,工程措施、生物措施和农耕措施因地制宜、科学配置。三是在效益上要突出综合,生态效益、经济效益和社会效益统筹兼顾,相得益彰。四是山川秀美的目标要突出综合,不仅要山川秀美,生态系统步入良性循环,而且还要社会安定,人民生活富裕,社会经济协调发展。

2几点建议

2.1充分重视水在水土保持生态建设中的作用

水是水土保持生态建设的首要制约因素,特别是在我国西北地区,有水一片绿,无水一片荒。当前的退耕还林在8年后没有补助了怎么办?天旱了又怎么办?生态修复怎样才能持久进行?经济社会如何持续发展?西部大开发依靠什么?所有这些问题的解决根本在于搞好水利水保等基础设施建设。要吸取宁夏西吉县在20世纪80年代开展退耕还林工作中的沉痛教训,重视水利水保基础设施建设,优化配置、合理开发、有效利用水资源,协调好生产、生活和生态用水。搞好水资源的利用是实施生态修复的关键和保证,立足当前,着眼长远,把生态修复这一新思路、新举措落到实处。2.2进一步加大水土保持生态建设的力度

水土保持生态建设是流域综合治理的重要内容,江河洪涝灾害和面源污染等殃及的是中下游,而其祸根在上游,因此要标本兼治。大江大河治理要实现堤防不决口、水质不超标、河道不断流和河床不抬高的四大目标,水土保持是至关重要的,所以要进一步加大水土保持生态建设的力度。要贯彻落实新的治水思路,实施生态修复工程,加快水土流失治理。建议在试点的基础上,进一步总结生态修复经验,扩大范围,大力推广。

2.3基于创新的生态修复要进一步创新

一要创新体制,发挥行业管理职能,构筑水保生态建设平台。近年来,多部门都在利用多种渠道的资金参与水保生态建设,如何管好用好资金,充分发挥资金的效益,提高工程质量,是各级领导和广大群众共同关心的问题。水保生态建设是一项跨部门、多学科的工作,涉及面比较广,需要一个职能部门来协调、管理。陕西省延安市实行政府统一领导,专门成立了山川秀美领导小组,设立了办公室,与水保世行贷款项目办公室一套人马、两块牌子;由水保部门协调水保生态建设,负责统一规划、统一技术标准、规程和规范的制定、质量监督、检查验收等工作;有关部门各投其资、各负其责、各记其功,保证资金用途不变、渠道不乱,共同搞好生态建设。贵州省毕节地区以"捆绑式火箭"的方式,按照水保统一规划,开展生态建设。湖北省梯归县在移民安置上,要求县水保局按照统一规划进行审批、把关。这些经验受到北京市、江西省等领导同志的高度重视。北京市市长刘澳同志批示:"只有制度创新,才可加快我市山区县的生态建设步伐。以生态来统一造林、治水、治沙、舍饲、脱贫等工作。"北京市在机构改革时,就赋予市水利局有主管生态的职责。理顺体制,明确水保主管部门在生态建设中的协调、管理地位和作用,搭建水保生态建设平台,依法行政,强化职能,加强综合协调、技术指导和归口管理,有利于更快、更好地开展水保生态建设。

二要深化改革,创新机制,调动各方积极性。水土保持生态建设是一项伟大事业,需要广大人民群众的参与,而深化改革,创新机制,调动社会各界参与水土保持生态建设的积极性,就显得非常重要。当前要抓住西部大开发的机遇,进一步加大承包、租赁、股份合作、拍卖"四荒"使用权的工作力度,总结推广陕北淤地坝产权制度改革经验,明晰所有权,拍卖使用权,搞活经营权,放开建设权。适应新形势,对实施生态修复中出现的新问题进行积极探索,及时提出对策和建议。进一步总结推广山西省黄土高原世行贷款项目实施报账制和专业队治理管护的经验,提高资金使用效益,加快治理进程。

三要科技创新,提高生态修复科技含量。开展生态修复专题研究,重视科技特别是高新技术在水保生态建设中的作用。水是生态建设的首要制约因素,因此在开展生态修复专题研究中,首先要研究水的利用。重视"3S"技术在生态修复中的应用。

生态修复必要性篇8

关键词:生态修复技术;技术比较;技术展望

1.引言

作为城市系统中自然地理因素之一的城区河道,它具有供应水源、提供绿地、保护环境和开展旅游等一系列的生态功能,对城市生态建设具有十分重要的意义,可为城市的生活和生产就近提供水源,减弱城市热岛效应和洪涝灾害,为城市绿地建设提供基地,丰富城市景观多样性和城市物种多样性,为市民创造文体娱乐与亲近自然的空间。河流独特的形象功能具有不可估量的社会经济意义,世界上有许多著名城市中河流及两岸景观,已成为该城市的标志,如巴黎的塞纳河,伦敦的泰晤士河等。城市河流作为城市生态系统的重要因素,越来越为城市建设者所关注,其生态功能的应用,也逐渐被引人到生态城市的建设中。

2.城市河道底泥处理技术比较

城市河流水体底泥污染已经成为世界范围内的一个环境问题。污染物主要是通过大气沉降、废水排放以及雨水淋溶和冲刷进人水体,最后沉积到底泥中并逐渐富集,使底泥受到严重污染。

底泥的污染归根结底是对水体的污染和底栖生物的危害。如果能消除其对水体和底栖生物的作用,则就能有效降低污染底泥的环境影响。因而,底泥污染的控制既可采用固定的方法阻止污染物在生态系统中的迁移,也可采用各种处理方法降低或消除污染物的毒性,以减小其危害。由于有些城区河道底泥淤积严重,开展底泥修复工作是提高河道排洪能力和促进河水水质改善的必要措施。底泥修复技术主要有两种,即物理修复和生物一生态修复。

2.1物理修复

物理修复是借助工程技术措施,消除底泥污染的一种方法,主要有疏浚、引水、填沙掩蔽等措施。其中疏浚是最常见的方法。物理修复最大的优点是见效快。当底泥中污染物的浓度高出本底值2一3倍时,即认为对人类及水生生态系统有潜在危害,则要考虑进行疏浚。

目前国内最常用的疏浚清淤机型式主要有抓斗式、链斗式、反铲式、耙吸式和绞吸式等。但是这些机型基本上都是庞然大物,适合大型水体,而城区河道一般宽度不是很大,而且桥梁较多,净高净宽都小,而且难以抛锚,所以这些庞然大物并不适合城区河道进行疏浚作业。

通过相关研究和技术应用来看,物理疏浚技术在一定程度上取得了效果较为明显,但是从总体来说还是存在几个问题:(1)成本比较高。疏浚的成本受到许多因素影响,其中主要包括设备类型、项目大小、堆放场、底泥密度、输送距离、底泥的综合利用等。也有人作过相应的预算,机械清淤lhm2时底泥约需9.9-24.7万美元。(2)疏浚过深将会破坏原有的生态系统。底泥疏浚可能会去除底栖生物,破坏鱼类的食物链。如果底泥被完全疏挖,可能需要2-3年的时间才能重新建立底栖生物群落。如果底泥疏挖不彻底,底栖生物群落的恢复相对比较快。因此采取疏浚方法时,必须加强实验研究和科学决策,慎重考虑投入效益比。(3)城市河道清淤疏浚工作不同于湖泊,湖泊水面开阔,方便疏浚船进行水上作业。而城区河道断面一般较小,且河道中长年有水流动,这给疏浚作业带来了困难。特别是有些需要清淤的河道靠近闹市区,疏浚工作必须安排在夜间进行,这也会给施工带来一定的不便。(4)疏浚底泥的处理是环境保护的选择。疏浚底泥以其量大、污染物成分复杂、含水率高而使其处理困难。目前国内多采用农田施用和填埋处理,污泥的利用价值低,处理不彻底,又极易造成二次污染。

2.2生物一生态修复

城市河道接纳的主要污染物是生活污染源,所以底泥中有机物含量高,可生化性强,而且城区河道水条件稳定,适合采用生物一生态修复技术。底泥的生物一生态修复技术,是指利用培育的植物或培养、接种的微生物的生命活动,对底泥中的污染物进行转移、转化及降解,从而达到底泥修复的目的。近年来生物一生态修复技术已经得到各国广泛的重视。

城市河道底泥的生物一生态修复技术包括原位修复技术和异位修复技术。原位修复技术就是指底泥不疏浚直接采用生物一生态技术对实进行修复。异位修复是指对疏浚后的底泥进行进一步的生物一生态修复。

2.2.1原位修复

原位修复技术对有机污染的底泥,最实用的办法就是不疏浚,而是采用生物一生态修复技术在原地直接吸收、降解污染物。这样不但可以节省大量疏浚费用,而且还能减少疏浚带来的环境影响。

自然的河道中有大量的植物和微生物,它们都有降解污染有机物的作用。植物还可以向水里补充氧气,有利于防止污染。河道生物一生态修复包括微生物修复和水生生物修复两大部分,两者弃一不可,只有互相配合,才能获取总体治理效果。有研究表明,运用水生植物和微生物共同组成的生态系统能有效地去除多环芳烃的污染,高等水生植物可提供微生物生长的所需碳源和能源,根系周围好氧菌数量多,使得水溶性差的芳香烃,如菲、蕙以及三氯乙烯在根系旁能被迅速降解。根周围渗出液的存在,能提供降解微生物的活性。种植的水生植物的根茎能控制底泥中营养物的释放,而在生长后期又能较方便的去除,带走部分营养物。城区河道由于其特殊的地理位置,采用生物一生态修复技术时所选用的植物不但要满足净化水体的要求,而且还应该满足美化环境的要求。

使用生物一生态修复技术,可以使河道整治由环境水利向生态水利转化。但该修复技术在应用中也暴露出主要缺点:(1)在城市河道底泥修复过程中,生物—生态修复速度是十分缓慢的,相对于河道底泥疏浚,底泥修复其实是一个十分缓慢的过程。而且生物一生态修复过程中的水生植物的生长是与季节有关,微生物的生长活性与温度、pH、溶解氧等诸多因素有关。(2)河流水质变化是随机性,因为河流水质一般与进人河流的污染源排放特性相关,与河流周围居民的生活特性和工厂生产周期相关。所以河道接纳的污染物的不确定性对所选取修复的生物种类提出了很高的要求。(3)在以水生植物修复时,必须及时将其清除,从而避免植物在枯萎后产生腐败分解,重新污染水体。

2.2.2异位修复

异位修复技术是与底泥疏浚同时进行使用的。此技术融合了疏浚和生物一生态修复技术的优点于一身,在今后一段时间内就有着很好的应用前景。疏浚底泥在很多时候是一种必需的选择,但疏浚后的底泥处理则是一个环境保护的难题。目前国内多采用农田施用和填埋处理,污泥的利用价值低,处理不彻底,又极易造成二次污染。因此,建议采用生物处理方法加强对疏浚底泥的处理力度,利用人工反应器对疏浚污泥进行处理,先使其达到无害化,然后用作它用。比如用作建筑材料或路基材料,以代替粘土。底泥具有颗粒细、可塑性高、结合力强、收缩率大等特点,所生产的砖瓦质量高,而且不损坏耕地。这样一方面可节省粘土的用量,减少对土地资源的破坏,另一方面又充分利用了污泥,减少了处置费用,节约用地,一举多得。而且建筑材料需求量大,完全有可能大量接纳疏浚污泥,使疏浚污泥变废为宝。

3.结语

相对于我国来说,各种水体都受到了不同程度的污染,其中,城市河道的污染最为严重,如果采用国外投入大量资金用于疏浚和污泥处理来达到修复底泥的目的,这是不现实。综合考虑经费投入和处理效果,大力发展生物一生态修复技术,如高等植物对底泥中重金属的累积,特异微生物对有机物的分解等,在我国是一条切实可行的途径。我国河流污染大都较为严重,单纯使用物理修复疏浚所需经费太大,而单纯使用生物处理又难以达到理想的效果,今后在城区的河道修复中应以发展疏浚和生物处理相结合的方法为主,实现底泥的资源再优化。

参考文献

生态修复必要性篇9

关键词:生态修复;生态道德;因子;相关性分析;石漠化文献标识码:a

中图分类号:X321文章编号:1009-2374(2016)35-0111-02Doi:10.13535/ki.11-4406/n.2016.35.054

贵州省喀斯特地貌分布面积大且老、少、边、穷,人口集中,脆弱的生态环境加上突出的人地矛盾,致使石漠化程度相当严重。近年来,在政府、相关部门及当地民众的努力下,石漠化地区的生态修复取得了一定的成效,但石漠化趋势并没有得到基本的遏制,生态修复的任务依旧任重道远。经过对贵州省喀斯特石漠化广大山区民众进行实地的问卷调查及深度访谈得知,在石漠化地区开展的生态修复进程中,受诸多因素的影响,导致了一系列生态道德问题的产生。生态道德问题的产生与被调查者的年龄、性别及学历等因子间是否有必然的相关性?如果有,有着怎样的相关性?能否利用相关性分析数据制定出更有针对性、更行之有效的解决生态道德问题的处理对策?带着如上问题,对调查问卷的数据进行了相关性分析,希望对制定解决生态道德问题的处理对策有一定的指导性意义。

1调查概况

本调查覆盖了贵州省9个地、州、市的78个岩溶县,共发放《贵州喀斯特石漠化地区民众生态道德现状的问卷调查》1000份,收回有效问卷946份,有效回收率为94.6%。对有效问卷的946名调查对象的基本情况统计如下:

2贵州石漠化生态修复进程中的生态道德问题现状与各因子间相关性

通过实地调研,结合调查问卷的前期数据分析,贵州石漠化生态修复进程中的生态道德问题现状可归纳为以下五点:(1)对生态环境保护的关注度低;(2)对环境资源及其保护的认知水平普遍较低;(3)生态环境保护意愿不高,情感不稳定;(4)生态环境保护行为不稳定;(5)对目前生态修复工程及生态补偿认同度较低。这些生态道德问题与被调查对象的性别、年龄及学历是否具有相关性,相关性如何呢?将调查问卷的相关数据进行spss分析,得到以下数据:

就以上spss分析的数据显示,可粗略得出以下结论:

第一,生态修复过程中出现的生态道德问题与受调民众的性别在0.01水平(双侧)上显著相关。举调查问卷第三大题第10小题的数据分析做简单论证,在被问到“如果生态补偿不能及时到位,您是否会因此毁林或者毁草复耕”时,就946份有效数据统计显示,选择“会”“不会”的比例分别为21%和79%,这说明在有外界因素特别是经济因素的影响下,民众的环保意识和情感将产生波动。在分别对男女受众的选择作数据统计时,男女选择“会”“不会”的比例如图4所示,代入spss数据分析显示,具显著相关性。在对其他几组数据作spss分析时,也显示出类似结论。

第二,生态修复过程中出现的生态道德问题与受调民众的年龄在0.01水平(双侧)上显著相关。依旧举调查问卷第三大题第10小题的数据分析作简单论证,在分别对三个不同年龄区间受众的选择作数据统计时发现,对“会”“不会”两个答案的选择比例如图5所示。不难发现,在18岁以下的调查对象中,会因生态补偿不到位而毁林的比例高达29%,而另外两个年龄段对于该答案的选择为18%,这可能与其年龄特点有关系。将数据代入spss进行分析显示,具显著相关性。在对其他几组数据作spss分析时,也显示出类似结论。

第三,生态修复过程中出现的生态道德问题与受调民众的学历水平在0.01水平(双侧)上显著相关。仍举调查问卷第三大题第10小题的数据分析作简单论证,数据分析显示:三种不同学历水平受众对“会”、“不会”两个答案的选择比例如图6所示。在高中及以下学历水平的受调查对象中,选择会因生态补偿不到位而毁林的比例高达28%,而大专及以上学历的民众选择此答案的比例为18%,这说明受调查民众所接受教育水平的不同在很大程度上会影响其生态道德素养。代入spss数据分析显示,具显著相关性。在对其他几组数据作spss分析时,也显示出类似结论。

综上所述,在贵州省喀斯特石漠化地区进行生态修复的过程中,当地民众显示出来的生态道德问题与其性别、年龄及学历水平等因素在0.01水平(双侧)上显著相关。其中,18岁以下未成年人相对于其他两个年龄段的调查对象而言,在生态道德问题上显得更为严重些。另外,受调查对象中较高学历水平的人显示出较高的生态道德素养,因而在制定相应的解决对策时,有必要对未成年人及较低学历水平的民众增强其生态道德素养。就生态道德问题产生原因分析,最根本的原因还在于经济效益与生态效益未能达成最佳藕合状态,即生态效益中的经济效益显示不明显、显示所需时间过长等,未能让民众在较短时间内感受和体会到生态修复所能带来的益处,由此产生了一系列生态道德问题。

针对生态道德问题产生原因,提出以下解决方案:(1)加强对环境保护及生态修复必要性及重要性的宣传力度。根据心理学和教育学中有关记忆及学习的研究理论,多途径多频次接触相同信息会加深人脑对该信息的记忆、认知和理解,由此,通过各种媒体及各种途径(例如宣传画、海报、墙报、广播、电视、网络、宣讲会、访谈等)的大力度宣传和普及,可较有效地提升民众对于环境保护及生态修复的认识,培养其环保意识;(2)制定并实施生态效益及经济效益最佳藕合的生态修复。究其生态道德问题产生的深层原因,仍在于民众经济利益与生态修复之间存在的冲突,因而要想从根本上解决问题,制定并有效实施能使生态效益及经济效益实现最优组合的生态修复工程是关键。

优化生态修复的措施可归纳如下:因地制宜恢复植被,生态补偿机制立法化;加强基本农田、水利建设工程;优化沼气建设模式,强化其管护、维修和改造;发展草地畜牧业;推行生态农业模式。

3结语

总之,只有让民众在生态修复过程中既看到了青山绿水,又“挖”到了“金山银山”,才能真正提升民众对于生态修复及环境保护的认识,保证其生态环保理念的最终确立。

参考文献

[1]田秀玲,鄢小芹.贵州石漠化生态修复进程中生态道德问题的处理对策[J].科教导刊,2015,(11).

生态修复必要性篇10

关键词:公路边坡;生态修复;比较研究

中图分类号:X734文献标识码:a文章编号:

1.调查对象

本文所调查的对象是109国道门头沟段的公路下边坡,所谓公路下边坡是指在修建公路过程中,因大规模土石压占所造成的植被破坏地段。调查对象的修复时间是2006年5-7月,本次调查时间是2008年6月。共调查了黄土台、安家庄、斋堂、百花山等地,共采用:1)灌浆修复技术;2)网格修复技术;3)植生袋堆砌修复技术;4)鱼鳞坑客土修复技术;5)梯田客土修复技术;6)保育块技术等6种生态修复技术。

2.评价指标体系

作为评价的指标体系,是基于相同的施工难度和工程成本,来比较生态修复的效果。因此评价指标体系主要包含工程成本、施工难度、修复效果三个内容板块。遵循系统性、科学性、简洁性及可操作性原则,选择每个板块的指标。

2.1工程成本组成:

1.施工面积;

2.施工总成本:这里指标底;

3.预估潜在最低成本:去掉利润才是最真实的成本要低于总成本,另外工程规模扩大及技术改进还会进一步降低工程成本。

2.2施工难度组成:

1.施工前坡度(一级,25°以下;二级,25°-45°;三级,45°-60°;四级,60°以上);

2.施工前坡向(一级,阴坡;二级,半阴坡;三级,阳坡);

3.施工前土壤含量(一级,土质;二级,偏土含石;三级,偏石含土;四级,无土);

4.施工地距离最近中心城镇的距离。

2.3修复效果组成:

1.植物多样性:以shannon-wiener指数度量,草本植物每调查点随机设6个1m×1m样方调查,木本植物每调查点随机设6个2m×2m样方调查;

2.群落的稳定性:以非设计物种的累计重要值来衡量,基于植物多样性调查的样方计算重要值以及累计重要值;

3.生态系统自给能力:人为管理措施导致该指标减少,每次人为措施使该指标减少一个单位;

4.木本植物成活密度;

5.生态修复后的经济效益分析:有经济效益为1,无经济效益为0;

6.修复后和周围景观的协调性:以打分形式进行,满分为5分。

3.评价方法

3.1按照各个板块构建模糊集合

根据相对隶属度的这一属性,在模糊集合设定的基础上,建立了相对隶属度矩阵R,即上限隶属度Rh,下限隶属度Ruh。由于各指标的量纲和属性不一致,需要对原始数据进行变换处理来消除指标的量纲,计算其相对属度为0-1。

评价指标一般分为两类,即正指标和逆指标,不同指标对应不同的标准化计算公式。

(1)评价指标为正指标时公式如下:

(3-1)

(2)评价指标为逆指标时公式如下:

(3-2)

式中,Ci指根据评价某板选取的某指标值的现状值,Cmax和Cmin分别所选指标的最优值和最差值;

(3)相对隶属度矩阵:

(3-3)

3.2用熵权法确定权重

熵的概念源于热力学,用来描述离子或分子运动的不可逆现象,后在信息论中度量事物出现的不确定性。步骤如下:

(1)计算原始指标数据矩阵样本j第i个指标的比重

(3-4)

(2)计算样本j中第i项指标的信息熵值

(3-5)

(3)计算样本j中第i项指标的权重

(3-6)

3.3最后用综合评价模型进行评价

(3-7)

H为综合评价指数;w为各评级指标的权重值;Rh为相对隶属度矩阵。

4.结果与分析

4.1工程成本

不同生态修复方法的工程成本如表1所示,灌浆、鱼鳞坑和梯田等修复方法,工程成本的一个重要来源是苗木移栽费用,移栽大苗或者栽植密度高导致工程成本较高。

表1

4.2施工难度

表2是施工难度指标体系中各个指标的权重,由此计算修复方法所在施工地施工难度。其中,灌浆修复地的施工难度为0.336,网格修复地的施工难度为0.371,植生袋修复地的施工难度为0.325,鱼鳞坑修复地的施工难度为0.410,梯田修复地的施工难度为0.352,保育块修复地的施工难度为0.450。

表2

4.3修复效果

表3是修复效果指标体系中各个指标的权重,由此计算不同修复方法的效果。其中,灌浆修复效果值为0.821,网格修复效果值为0.227,植生袋修复效果值为0.412,鱼鳞坑修复效果值为0.269,梯田修复效果值为0.560,保育块修复效果值为0.754。

表3

4.4生态修复技术的得分

定义每种生态修复技术得分等于修复效果值除以单位面积成本再除以施工难度值。

按实际成本计算不同生态修复技术的得分值分别为:灌浆修复得分值0.022213,网格修复得分值0.006579,植生袋修复得分值0.010223,鱼鳞坑修复得分值0.010034,梯田修复得分值0.012333,保育块修复得分值0.015807。

按潜在最低成本计算不同生态修复技术的得分值分别为:灌浆修复得分值0.027149,网格修复得分值0.010198,植生袋修复得分值0.012677,鱼鳞坑修复得分值0.016341,梯田修复得分值0.015909,保育块修复得分值0.020944。

5.结论与讨论

通过对这六种生态修复技术的实地调查和评价,得出灌浆修复得分最高,其次是保育块技术,这两种生态修复技术对北京地区及无土碎石同类边坡的生态修复有重要意义。同时发现一些设计和施工中的共性问题,在此提出仅供讨论。

1)草本和木本植物的关系。修复设计中只考虑木本植物,虽可实现固土保水,但大量的地表,也易造成水土流失;而过于注重草本,则会造成春旱时木本植物返绿,而草本却迟迟不能返绿的枯黄色调和周围环境的极不协调。笔者认为不论何种修复方式,应以木本和草本搭配,且首选本地的乡土植物材料,同时草本的设计密度不能太大,以避免耗水过度及导致群落的稳定性下降。

2)坡面整理的必要性。生态修复地的立地条件一般比较恶劣,生态修复就是通过引种植物并辅以合理的技术措施,来实现植物健康生长和立地条件改善的良性循环。但有些立地条件的改善仅依靠客土和引种植物是不能实现的。对于边坡,坡度是影响土壤水分和养分再分配的最重要因素,坡度过大,不但植物难以成活,还增加了发生地质灾害的可能性,所以边坡修复前进行放坡是必要的。依据不同地区、不同地质,制定边坡的坡度标准,修建公路时依标准进行,将有利于后续的生态修复。

参考文献

[1]李卫忠.公益林效益评价指标体系与评价方法的研究[D].北京林业大学博士论文,2003.