时间：2024-01-01 15:44:13
关键词：水土保持 生态修复 分区治理
中图分类号：S157 文献标识码：A文章编号：
我国近年来的水土流失情况严重，这不仅给我国人民的生活和生产带来了不便，还对我国的生态安全产生消极的影响，极大的制约了我国经济和社会的可持续发展。国家为了改变这种现状，给予了水土保护工作极大的重视。但是我国复员辽阔，不同地方的经济情况、自然情况以及水土流失情况存在着很大的差异，如果采取一种修复措施，那么结果可能难以令我们满意。所以，需要我们根据当地的实际情况，对水体保持生态修复工作进行分区实施，确保水土保持生态修复工作取得令人满意的结果。本文在对我水土保持生态修复分区的原则、不同生态修复区的状况的分析介绍的基础上，对于水土保持生态修复分区治理工作提出了一些建议，希望为水土保持生态修复分区治理工作提供一定的帮助。
一、水土保持生态修复分区治理工作的原则
我们在开展水土保持生态修复分区治理工作时，只有遵照一定的原则来开展工作，才能保证工作的高效性和准确性。这些原则包括：主导因子原则、水土保持工作分区原则、行政区划完整性原则、区内相似性和区间分异性原则、人口和地带性原则。其中对于主导因子原则我们需要明确植物生长的主导因素是水，而我们用来反映他的指标是干燥指数，并以干燥指数为主导因素来划分生态修复一级区；对于水土保持工作分区原则我们需要明确他是在一级区划分后，按照相关部署对生态修复二级区进行划分；对于行政区划完整性原则我们需要明确他是为了使分区结果更加具有可操作性而结合行政区界进行的区域划分；对于区内相似性和区间分异性原则我们需要知道它是根据区内相似的区域进行区域的再次分配，从而方便相关工作的开展；对于人口和地带性原则我们明确它是对主导因子的有力补充，使得水土保持工作更好地开展。
二、不同生态修复区的状况分析
根据各地区的降水量、人均基本农田的不同情况，我们将生态修复区大致分为湿润带生态修复区、半湿润带生态修复区、半干旱带生态修复区和干旱带生态修复区。针对不同的生态修复区，我们需要采取不同的水土保持生态修复分区治理措施。
1、湿润带生态修复区
我们所说的湿润带生态修复区一般包括长白山黑土漫岗区（该区涉及辽、吉、黑）、长江以南红壤丘陵区（该区涉及苏、浙、皖、沪、湘、鄂、赣、闽、粤、桂、琼）、四川盆地及其东南土石山区等（该区涉及川、渝、湘、鄂、贵、云、陕），该区的特点是降水非常的充足，区域内植被的恢复潜力很大，因此我们应对受损生态系统进行快速修复,从而为全国实现生态良好的目标树立一个榜样。本分区生态修复的主要对象是稀疏的林地、荒山和荒坡,、退耕还林后形成的灌木林地等。
2、半湿润带生态修复区
我们所说的半湿润带生态修复区一般包括长哈沈黑土漫岗区（该区涉及黑、吉、辽、蒙）、北方土石山区（该区涉及京、津、冀、鲁、豫）和太兰以南黄土高原区（该区涉及甘肃、陕西、山西等省）。该区特点是降水较为充足，有利于植被的尽快恢复，所以我们应积极地减轻水土流失危害，一步步对生态环境进行改善。本分区生态修复的主要对象是疏、灌木林地、中覆盖度草地和裸土岩砾地。
3、半干旱带生态修复区
我们所说的半干旱带生态修复区一般包括内蒙古高原区（该区涉及蒙、黑、吉）、太兰以北黄土高原区（该区涉及陕、甘、晋、宁）、青藏高原区（该区包括藏、青）、伊犁河谷区（该区涉及新疆西北部）。该区的特点是降水较少、生态修复的难度较大。
4、干旱带生态修复区
我们所说的半干旱带生态修复区一般包括内陆河流域区（该区涉及新、蒙、甘、青）和“三化”草原区（该区涉及新、青、蒙、甘、藏）。该区的特点是经济不发达，生态环境十分脆弱,植被稀疏,进行生态修复的难度大。本区的生态修复的主要对象是已经干涸的内陆河下游湿地及“三化”草原区。
三、水土保持生态修复分区治理措施的建议
1、制定合理的水土保持生态修复分区治理目标
不同的地区，由于当地自然和经济情况的不同，其进行水土保持生态修复分区治理的侧重点不同，进而设定的生态修复目标也应有所区别。我们制定生态修复目标时，应该综合考虑是否有利于保持地表基底的稳定性,保护并恢复；是否有利于脆弱生态的保护；是否有利于生物群落的恢复；是否有利于非点源污染的控制等。只有综合考虑这些方面的内容，进而制定出合理的水土保持生态修复分区治理目标，才能保证相关工作顺利的进行。
2、对生态修复分区措施进一步完善
虽然已经开展的水土保持生态修复分区治理工作取得了一定的成效，但是还是存在一些需要完善的地方。由于我国各地情况存在较大的差别，所以我们在实际工作中需要根据当地的实际情况建立和完善相关的生态修复评价和生态环境分析指标体系，使得水土保持生态修复分区治理项目的验收和效益监测等工作更好地开展。
3、加强水土保持生态修复规划的编制
依据水土保持生态修复的分区的结果,相关政府部门应该对生态修复规划工作给予足够的重视，从而保证水土保持生态修复工作可以系统的开展。在编制的生态修复规划中，应明确本区域内生态自我修复的特点,明确生态修复分区治理的相关内容，如分区的目标、原则、重点和范围等，并按照植被分布的地带性规律来进行相关内容的编写。
四、结论
水土保持生态修复分区治理工作对于我国生态环境的保护和恢复具有重要的意义。我们需要对相关工作进行改进，从而保证其更好地开展。
参考文献
唐克丽,史立人,史德明,等.中国水土保持[M].北京:科学出版社, 2004: 6-17.
关键词生态修复;黑土区;水土流失;治理工程
中图分类号x171.1文献标识码a文章编号 1007-5739(2010)22-0317-01
东北黑土区是世界上仅有的三大黑土区之一,总面积101.85万km2,是我国重要的商品粮基地,在国民经济发展中具有重要的作用。近几十年来,严重的水土流失已成为制约该区国民经济发展的瓶颈。目前,黑龙江省黑土区水土流失面积11.20万km2,占全省总面积的25%,其中,耕地流失面积5.67万km2,占耕地面积的50%,全省已形成大型侵蚀沟16万多条。黑土地严重的水土流失,不仅给该省经济社会发展和人民生产生活带来多方面危害,而且直接威胁国家粮食安全。结合黑龙江省开展的黑土区水土流失重点治理工程项目,将生态修复和水土流失治理工程相结合,既有利于对治理工程的保护,又有利于治理工程项目区生态环境的改善,从而实现水土流失治理工程的可持续发展。
1生态修复的涵义及模式
1.1生态修复的涵义
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]。
1.2生态修复的2种模式
生态修复的实质是退化生态系统的修复与重建,其过程通常由人工设计和实施。退化生态系统的恢复和重建一般可采用2种模式:一种是在生态系统受损害尚未超负荷并可逆转的情况下,人类或自然干扰因素被解除后,修复可在自然过程中完成,即生态自我修复或生态自然修复;另一种是在生态系统受损害超负荷并不可逆转的情况下,仅靠自然修复不可能使退化的生态系统恢复到初始状态,必须采用人工整治措施才能恢复。因此,在进行水土保持生态修复过程中,对严重水土流失区的综合治理,其实质是采用人工整治措施的生态修复模式[2]。黑龙江省黑土区水土流失实施的生态修复是人工整治措施的生态修复模式。
2实施生态修复的技术措施
生态修复是一项复杂的系统工程,需要政府组织,全社会参与,各部门积极配合,各种措施一起实施。在采取的措施上要突出综合治理,山、水、田、林、路全面规划,工程措施、生物措施和农耕措施应因地制宜、科学配置[3]。
2.1总体规划
结合当地新农村建设的需要,制订以水土保持林为主的项目区生态修复总体规划。将山、水、田、林、路、草、村科学规划,综合治理。
2.2退耕还林还草
在坡度25°以上的耕地上实施退耕还林还草试验,推行农林复合经营模式,开展林粮、林草、林果、林药和林菌开发技术研究。
2.3封山禁牧,舍饲养畜
对过度放牧、草质退化的荒坡进行封山禁牧和舍饲养畜试验。利用围栏封育,恢复草质,提高植被覆盖率。
2.4转变生产经营方式
促进生产经营方式转变,增强农民生态意识,引导农民从传统广种薄收的粗放经营逐步向精耕细作和集约经营转变。少施化肥,增施农家肥料,种植绿肥植物,增加固氮作物品种,轮作、套作,间种、混种,通过各种措施种植绿色食品,提高单产。
2.5水土保持林优化及更新改造
利用以松改杨、切根贴膜及萌蘖更新等新技术对林带进行优化改造,以减轻林带胁地,实现资源循环再生。
2.6树种选择和配置
以乡土速生树种为主,引选新的水土保持树种,多树种搭配,以乔木为主,乔、灌、草结合;以生态效益为主,兼顾经济效益,以水土保持林为主体,水保林与农防林、用材林、薪炭林、四旁林相结合。
3结语
(1)森林植被可以使水分最有效地渗透到土壤中,有利于水土保持。而通过人工打坝造田、修谷坊、建排水拦截措施能在一定程度上有效地控制水土流失,但只能起到暂时的缓解作用,达不到根本上的治理效果[4]。
(2)通过实施生态修复,使水土流失重点治理工程项目区植被得到恢复和重建,使水土流失治理工程更稳固、更持久,蓄水保土功能增强,水土流失减轻,生态环境改善。因此,生态修复是治理水土流失的治本之策。
(3)通过实施生态修复,可保护黑龙江省珍贵黑土资源,改善黑土区农业生产条件,提高农业综合生产能力,促进农民增产增收,快速发展地区经济,保障国家粮食安全。 整理
4参考文献
关键词： 水土保持 生态修复 特点 原则
中图分类号：C35文献标识码： A
前言
我国水土流失面广量大, 根据全国第二次土壤侵蚀遥感调查, 现有水土流失面积356万km2, 占国土面积的37%。水土流失引发了一系列生态和环境问题, 已经成为我国的头号环境问题, 因此水土保持生态建设是我国必须长期坚持的基本国策,也是一项艰巨的任务。当前的突出问题是治理速度慢, 目前全国累计治理水土流失面积不到90万km2, 仅占水土流失总面积的1 /4, 尚有200多万km2 需要治理。20 世纪末我国将生态恢复的理论引入到水土保持生态建设之中, 依靠自然的力量, 进行了大面积植被恢复的尝试, 取得了良好的效果。水土保持生态修复作为新时期治理水土流失的新理念, 已经成为加快水土流失治理速度的有效手段。
一、生态修复与水土保持生态修复特点
1、生态修复定义
生态修复已广泛应用到环境、水利、林业、农业等诸多领域, 统一生态修复概念的界定是十分必要的, 这须遵循以下原则:
（1）应统一“生态” 的内涵。生态可以说是生态系统的简称, 是指人类种群周围空间中直接或间接影响人类生存、生活和发展的各种自然因素的总体, 亦称自然环境系统, 包括阳光、温度、气候、地磁、空气、水、岩石、土壤、地壳的稳定性等无机组分和动物、植物、微生物等有机组分。
（2）应与国际上相应概念的内涵保持相似性。为了加强与发达国家的科技合作与交流, 我国所界定的生态修复的内涵应与国际接轨。
（3）应具有通用性。所界定的概念应适用于环境、水利、林业、农业等不同领域, 不应因研究领域不同而产生歧义。基于以上原则, 可以把生态修复概念界定为: 在特定的区域、流域内, 依靠生态系统本身的自组织和自调控能力的单独作用, 或依靠生态系统本身的自组织和自调控能力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。
2、水土保持生态修复特点
水土保持生态修复一词是2000 年以后在我国出现的, 并且逐渐被人们广泛认识。该名词是独具中国特色的概念, 国外并没有这样的提法。水土保持生态修复一词的出现标志着中国治理水土流失的理念有了重大突破。水土保持生态修复是具有普遍意义的生态修复的一种类型, 但也具有其独特的特征, 即水土保持生态修复概念的界定应符合中国的土壤侵蚀面积广、强度大, 经济落后, 人口众多等国情。据此, 对水土保持生态修复作如下界定:
水土保持生态修复有广义和狭义之分。广义水土保持生态修复是指, 在特定的土壤侵蚀地区, 通过解除生态系统所承受的超负荷压力, 根据生态学原理, 依靠生态系统本身的自组织和自调控能力的单独作用, 或依靠生态系统本身的自组织和自调控能力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; 狭义水土保持生态修复是指, 在特定的土壤侵蚀地区, 通过解除生态系统所承受的超负荷压力, 根据生态学原理, 依靠生态系统本身的自组织和自调控能力的单独作用, 或辅以人工调控能力的作用, 使部分受损的生态系统恢复到相对健康的状态。广义水土保持生态修复和狭义水土保持生态修复的区别在于前者不强调恢复作用力的主次, 并且恢复的生态系统既可以是部分受损的, 也可以是完全受损的; 而后者则强调必须以生态系统本身的自组织和自调控能力为主, 以人工调控能力为辅, 恢复的生态系统只能是部分受损的。目前, 通常所说的水土保持生态修复指的是狭义的概念。
二、水土保持生态修复的原则
1、以生态学为主导的原则
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生态学作为主导, 遵循生态学的规律和原则。生物与生态因子间的相互关系, 生态系统的组成以及结构, 生态系统的演替规律,物种的共生、互惠、竞争、对抗关系等, 都必须在充分理解和掌握的基础上去正确和全面应用, 即依靠自然之力恢复自然。
2、流域整体修复的原则
由于水土保持生态修复是在小流域综合治理中融入生态恢复的理论和技术, 通过提高生态系统的自我恢复能力来加快水土流失治理步伐, 因此在小流域治理中的生态修复, 就要以流域为单元, 整体设计和考虑水土保持生态修复的布局。同时, 流域作为一个独立的生态单元和系统, 它的上下游有着非常密切的联系, 只有以流域为单元进行规划设计, 才能使生态修复取得更好的效果。
3、因地制宜原则
我国幅员辽阔, 自然条件千差万别, 降雨量、水土流失强度、林草覆盖率、人口以及社会经济条件等都有相当大的不同, 生态修复的适宜程度和适宜方法也自然不同, 不能将某一地方的成功实例, 机械、教条地应用在另一个地方。应该根据当地的自然条件和具体情况, 认真分析和研究植被恢复的特点, 选择适应当地自然条件的生态修复技术和方法。
4、生态修复措施和工程措施相结合的原则
水土保持生态修复不是一项万能的措施, 不能完全替代传统、成功的水土保持措施, 比如坡改梯工程、坡面水系工程、经果林建设工程等等, 成熟的水土保持工程技术在水土流失治理中仍然具有十分重要的作用。水土保持生态修复是水土流失治理的新技术、新手段, 是对传统治理方式的补充和完善, 在规划和设计生态修复规划时, 应该坚持生态修复措施和工程措施相结合的原则,采取生态修复手段和工程手段相结合的方式, 以达到最快、最佳的治理效果。
5、生态修复措施和非工程措施相结合的原则
水土保持生态修复措施需要相应的政策保障和公众的支持。封禁措施、退耕还林、生态移民和产业结构调整等措施的实施, 一方面需要当地公众的积极支持和参与, 这就要求加强对公众的宣传和教育, 以此来保障修复措施的落实; 另一方面, 采取这些措施也需要一系列政策和机制来保证, 比如封的居民生活如何保证、产业结构调整如何进行、生态移民的权益如何保障、退耕还林的农民土地如何补偿等, 均应依靠相应的非工程措施的配合, 可以说这些措施应该被认为是生态修复的一部分。
6、经济可行性原则
尽管水土保持生态修复具有费省效宏的优点, 但在规划和设计中仍然要坚持经济可行性原则。既要考虑修复措施的投入符合当前的经济发展水平, 使资金的投入有可靠的保证, 又要分析封禁、退耕还林等水土保持生态修复手段对当地经济发展的影响, 在条件允许的地区可以实行严格的封禁, 在条件不允许的地区可以从经济可行的原则出发,采取保护和利用相结合的方式, 做到发展和保护的双赢。
结束语
总之，随着自然环境与人类发展矛盾的日益突出，我们必须掌握自然规律，一方面要本着可持续发展的原则，着眼于长远利益，最大程度地协调矛盾，另一方面要加强对环境问题的整治，还我们一个干净的地球，不能任期恶化。水土保持工作是我国解决水土流失问题的最重要的举措，我们必须长期地坚持落实。
参考文献
[1] 李炎,王仰仁.水土保持生态修复综合建设模式研究[J]. 中国水土保持. 2010(02)
[2] 赵广琦,崔心红,张群,朱义.河岸带植被重建的生态修复技术及应用[J]. 水土保持研究. 2010(01)
关键词：河道； 生态修复； 探索
中图分类号： TV85 文献标识码： A 文章编号：
什么是生态修复？
生态修复主要是依靠大自然的自我修复能力，并辅助于适当的人工措施，加快破坏了的生态系统的恢复功能，它是一个长期而复杂的系统工程。
河道生态系统是流域生态系统的重要组成部分。我们在水、河流的利用研究和开发都已经达到了非常高的水平。但是近几年来，随着水污染情况的加剧，水的生态修复学研究才被提上日程。
河道生态修复的目的是消除河流域生态系统的不良影响，保持河流生态系统可持续发展。西方一些比较发达的国家和日本在河道修复研究起步较早。他们在实践的基础上，总结了河流生态修复的八项措施：
恢复缓冲带；
重建植被；
修复马蹄形湿地；
降低边坡；
重塑弯曲河谷；
修复浅滩和深塘；
修复水边湿地；
修复河塘。
目前，我们国家经过一些地区对河道生态修复研究和探索，概括了两大类河道生态修复的措施：一类是植物保护法，一类是植物保护同工程技术措施相结合。我国的河道生态修复工作仍然是在初始阶段，缺乏多层次的全方位的生态恢复研究，更没有系统的科学的学习的理论作指导。
以江苏省赣榆县为例。江苏省赣榆县大概有15条河流，在这15条河流中沭河、朱吉河、沙汪河、龙王河这四条河流污染严重。龙王河、沙王河水的质量更是没有达到灌溉农田的程度，几乎寸草不生的河道，各种生物几乎灭绝。因此近些年来，江苏省开始全面进行河道疏浚整治工作。利用这样的时机，开展河道生态修复技术的研究，探索在河道整治过程中，采取那些技术措施，才能既保护河堤坡体结构的稳定性设置，又改善水质，同时提高河流的生物种群，也提高河道其自我净化功能。建立一个与周围环境协同发展的关系，保持社会经济良性循环的可持续发展的系统。
本文以青口河为载体，对河道生态修复技术进行思维构思。
工程调查青口河是赣榆县代表河流之一，全长64公里，在赣榆县长47.5公里，通过赣榆县县城，整个流域面积493平方公里，经过丘陵面积267平方公里，最大洪峰流量约2140立方米/秒。这条河流经区域85％的为山区，地面落差为150米以上，上游河道宽度200〜500米，比降1/400〜1/600的比例；下游河道宽60〜80米，比降7/10，000；滩面完整，为50年一遇的防洪标准。市区内均为水泥路；河坡滩面以下为砌筑的用于保护的坡面，缺乏植被生长的土壤养分状况。下游部分是含盐量很高的土壤，土壤含盐量为0.4％〜0.7％，及其不利于生长植物和动物的繁衍。
河流生态恢复的原则
1自然性原则我们不可能把这条河完全恢复到原始状态。但是在河道生态修复时我们尽量模拟自然的状态，创造良好的环境和景观，促进自然生态系统的良性循环。具体措施如:
使用抛石、木桩等护坡固堤；
在河堤上使用乔木、灌木、草相结合的立体防护；
创建合适生物栖息之地；
增设鱼道；
调整河道结构；
浅滩和沙洲的恢复等。
2生态性原则
以生态为原则，不仅可以降低成本，还能实现对污水处理厂难以处理或处理成本较高的污染物有效果的控制，同时要具有景观效果，并且还可以改善当地的气候，加强生物多样性，保护生态平衡。具体措施如下：
因地制宜地发展池塘、人工湿地、生物栅、生物浮岛等处理技术；
注重河岸植被建设；
河流生态走廊建设；
治理与控制河堤的水土流失；
在水域内,种植各种喜水、耐水植物；
发展水生动物,提高水域生物净化功能。
河道生态恢复技术设计构想1基本思路根据青口河，地理位置和特点，对河流生态修复必须从以下几个方面进行修复：
进行河道生态修复后,既不能影响整个河道的行洪能力,还要在不破坏原坡面的情况下进行生态修复；
对河堤及滩面进行修复时,应选择快速覆盖，根系发达、抗冲刷能力强,适应本地区的乔、灌、草种；
岸坡消落带的生态修复应考虑到防水浪冲刷及适合鱼巢的功能,同时对消落带植物的选择要重点考虑；
对河道整体结构的调整要回归自然,宜宽则宽,宜弯则弯,恢复浅滩和深塘,修复河边湿地；
在不同河段内放养水生动物和微生物,种植水生植物,以分解吸收水体中的营养液,达到净化水体的功能；
对沿线的污水口截流分流,使污水雨水分流,杜绝污水入河；
在物种的选择上要注意选择适宜本地区气候环境,同时不造成外来物种入侵，抗逆性好，管理粗放,植物根系发达,固土能力强;环保效果好,能有效地消除油污、烟尘和有毒化学物质的植物种类。
2生态修复技术
总结制定青口河清淤整治工程修复方案后得出：河道生态修复技术应该“尊重自然”、“人水相亲”、“和谐自然”的思路。在保证水利工程正常作用的前提下，修复河道结构、恢复河道生态平衡功能。使退化的河道生态系统得到修复，达到河流域的生态平衡。
上，中游的河流的特点及整改措施：
上、中游段, 按照“谁承包,谁管理、收益”的原则，签定承包合同。
上游和中游的河流情况：
河面较宽,
有不少浅滩,深塘等,
具体措施为：
采取疏通河道中泓；
修复浅滩、深塘水边湿地；
重塑弯曲河谷等工程措施,
调整河道结构。
植被措施布设为,
河堤、滩面以用材林、经济林为主。主要栽植杨树、水杉、板栗、银杏。
堤肩以银杏、水杉间种,间距4 米,滩面及内外堤坡栽植杨树、板栗,
河道水面放养水生动物和微生物,种植水生植物,
在浅水区、湿地区种植湿生植物,草种选择菖蒲、水葱、扁杆草、、毛莨等。
河道生态修复项目不是一个孤立的系统，它是一个完整的生态系统。河道生态修复技术也包括植物修复、动物修复、微生物修复相互作用，相互统一。河道内部生物系统和相邻生物系统之间的所有产生的物质与能量的动态互动。
河道生态恢复的真正意义应是在保证边坡稳定的基础，以生物多样性为目标；保证护堤、疏通河道，使河道平衡和谐发展；使水、土壤、生物，形成良性循环；不仅恢复河道景观效果，而且恢复河道的自我修复功能；还应恢复被污染的河水，提高河流的自净能力；从而使整个河流生态系统健康稳定发展。
此文只是以一条河流为范例进行分析，其他河流的河道生态修复技术也应从植被措施、工程措施、水产养殖、生物多样化这些技术入手。
水污染环境的治理是河流生态修复过程中最棘手，最有难度的一项工程。工业废水，生活废水的大量排泄，远远超过了河流的自净能力，是河道生态修复的重要工作之一，也是目前生态修复技术研究的热点和难点。现在仅仅靠人工干预的措施治理河道水污染，这样对水环境的恢复是难以维持的，因此，河流生态修复后的水生系统的稳定性管理技术也还有待进一步研究。
河道生态修复技术需要探索的路还很长，因此目前情况下，我们一定要爱护环境、保护环境，使人和自然和谐相处，走可持续发展道路。
参考文献。
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。
（上图为典型的山区河流阶梯-深潭结构）
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。
（上图为美国某河流上的活木桩及植物纤维垫护岸效果）
4.3 湿地生态工程
日本渡良濑蓄水池位于?心鞠兀?且蛔?斯ね诰虻钠皆??猓?芸馊?640万m3，水面面积4.5km2 ,水深6.5m左右。这座蓄水池平时为茨城县等六县市64万人口供水，日供水量21.6万m3。蓄水池周围是渡良濑川的滞洪区，汛期时洪水由溢流堤流入蓄水池，此时蓄水池用于调洪，提供调洪库容1000万m3。
由于上游用水造成生活污水以及含氮、磷的水流入，致使渡良濑蓄水池出现霉臭等水质问题。自1993年起在蓄水池一侧滞洪洼地上建人工湿地，将蓄水池的水引到具有芦苇荡的湿地内，通过吸附、沉淀及吸收作用，去除水中的氮、磷及浮游植物，达到对水体进行自然净化的目的。芦苇具有十分好的净化功能，污染物与其茎部接触产生沉淀作用，芦苇的根部与茎部可吸收某些污染物。另外，附着在茎部上的微生物可对污染物产生吸附分解作用。
（上图为日本渡良濑蓄水池滞洪洼人工湿地）
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；
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，
关键词：东圳库区流域；防护林体系；修复；重建
中图分类号 S727 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2015）11-90-03
1 引言
流域防护林作为流域生态系统的重要组分，在调节气候、保持水土、涵养水源及净化水质等方面贡献巨大[1-2]，对保障流域水环境生态安全具有不可替代的作用。然而，由于流域生态系统是一个社会-经济-自然复合系统，受人类活动干扰强烈，且经营管理不到位，导致流域内防护林存在幼龄林比重偏高、树种结构单一及林分质量下降等问题[3-4]，是流域生物多样性锐减、洪涝灾害频发及水环境恶化等生态退化的主要原因[5-8]。因此，如何构建健康的流域防护林体系，改善流域生态环境逐渐引起研究者们的重视，并提出了多种切实可行的生态修复措施。20世纪初，欧洲各国提出通过重建流域植被、恢复缓冲带、修建人工湿地等方式来治理河流流域生态恶化[7]。我国在建国初期就十分重视流域防护林体系的构建，已开展了黄河、长江、淮河、太湖、珠江、辽河等大流域防护林工程[9]，同时一些小流域也在积极构建防护效益更佳的生态林体系，并取得了较好的生态效果[3-4]。
东圳水库是莆田市城厢区、荔城区、秀屿区及湄洲岛的重要饮用水源地，对莆田市人民的生活及经济的可持续发展具有重大战略意义。然而，20世纪90年代末开始，库区流域原生植被破坏严重、水土流失频发及水质下降明显，地区经济发展受阻。当地政府十分重视东圳水库水环境生态变化，2014年推出《东圳水库水环境综合治理工作方案》，主要包括：大坝除险加固、保护区内移民拆迁、退耕（果）还林、岸防护带、生态补偿等多方面综合工程[10]，部分项目已经开始实施。本项工程主要是针对库区流域沿岸一面坡的稀疏林分、经济林、宜林荒山荒地等森林覆盖率较低的地块进行恢复，基于工程区植被现状，设计相应的修复与重建技术措施，补充和完善水库水环境综合治理工程，对促进库区流域自然生态系统的良性循环具有重大的现实意义。
2 研究区概况
2.1 自然概况 东圳水库地处莆田市常太镇境内（25°15′～25°35′N，118°49′～119°02′E），位于木兰溪支流的延寿溪中游。水库于1960年建成，总库容4.35亿m3，集水面积321.23km2，多年平均径流量3.02亿m3，正常蓄水位80.5m。以低山丘陵和山间谷地地貌为主，地势从西北向东南倾斜。属中南亚热带海洋性季风气候，年均气温17～20℃，年均降雨量1 710～1 970mm。土壤类型以红壤和赤红壤为主，地质结构疏松，植被一旦被破坏，较易引起水土流失。
2.2 库区植被现状及存在问题
2.2.1 植被现状 工程区内林地土壤较肥沃，立地质量等级以II、III级为主，约占总面积的97.2%。现状植被主要包括经济林、人工针叶树种、阔叶树种、竹林等类型。其中，人工针叶树种（湿地松、马尾松、火炬松）比例最大，占72.5%，以中、幼龄林为主；其次为桉树，占12.2%，经济果树（包括枇杷、橄榄、柿）占8.9%，阔叶树仅占2.8%，毛竹林占2.1%。
2.2.2 存在问题 （1）林分结构简单，阔叶树比例过低。现有植被以人工针叶纯林为主，阔叶树及针阔混交林比例较低，导致了保持水土、涵养水源、改善区域小气候等综合森林生态服务功能较差，难以满足水库流域对防护林的要求，此外，群落稳定性也较差，易发生病虫害。（2）生产经营活动较频繁，生态退化严重。工程区内部分经济林及桉树短轮伐用材林，生产经营活动频繁，易造成水土流失。此外，经济果园常年施用农药化肥，严重影响到库区水质。据2013年莆田市集中式饮用水水源地环境质量评价结果：东圳水库主要指标总磷和总氮有5个月出现超标现象，溶解氧、高锰酸盐指数、BOD5等也出现超标现象，不能满足《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅲ类水质标准要求。目前，水库富营养化水平达到中营养状态。（3）林分质量总体不高，龄组结构不合理。据现场调查，库区流域林分稀疏林分占有较高比例，部分采伐迹地、火烧迹地及宜林荒山荒地也未及时更新造林。区内幼龄林比例偏高，林分呈现低龄化。（4）区内植被林相单调，以单层林为主，森林层次感较差。
3 建设目标与设计原则
3.1 建设目标 围绕莆田市部级“生态市”建设规划的要求，弘扬“东圳精神”，力争2a内完成东圳库区流域沿岸一面坡受损森林生态系统的修复与重建，提高库区森林覆盖率，营造生态防护效益更佳的防护林体系，走生态建设促进经济发展，经济发展支撑生态建设的可持续发展道路，最终实现东圳水库“环境优美、水质合格”的目标。
3.2 设计原则
3.2.1 科学规划，分类实施 根据区域及地块类型的分类布局进行设计，同时兼并区域的城市发展、旅游发展、经济发展相协调，有计划、有重点地分类建设。
3.2.2 因地制宜，适地适树 根据库区自然条件、立地质量及交通区位等环境因子，因地制宜，以适生阔叶树种为主，进行科学造林，形成稳定的森林结构群落，对改善库区生态环境起着至关重要的作用。
3.2.3 突出重点，优化配置 以库区林分建设为突破口，优化树种配置，科学合理地进行造林绿化设计，为水环境治理提供帮助。
4 设计思路及主要修复措施
4.1 设计思路 以恢复生态学为理论基础，通过实地勘察，根据工程区内现状地类、立地条件、林分郁闭度及海拔等因子，选择涵养水源、净化水质效益较好的树种，针对不同的地块采用人工补植、套种、更新造林及封禁管护方式进行生态修复。以期提升工程区内林分质量及森林覆盖率，促进构建更加稳定、物种丰度更高的森林生态系统，为保障库区水环境生态安全提供服务。
4.2 主要修复措施设计 经综合考虑，共设计4种修复措施7种造林类型（表1）。稀疏林分修复是补植林中空地，结合具体地块的立地质量及海拔划分为4种造林类型，提升森林覆盖率。由于区内枇杷呈灌木状，生态防护效益不佳，因此经济林修复主要是改造枇杷优势林，根据枇杷所占比例不同划分2种造林类型，优化树种结构，并保留修复地块内其他经济林树种（龙眼、荔枝等）。无林地修复则以宜林荒山荒地、火烧迹地或采伐迹地为对象，通过人工营造混交林，重建森林生态系统。此外，对工程区内郁闭度≥0.6的林分（枇杷优势林除外）采取的封禁管护措施进行生态保育。
4.3 主要技术措施设计
4.3.1 林地清理 造林前必须进行林地清理，根据造林地块现有植被及坡度、坡位等因子，以经济、有效、可行为原则。林分修复措施采用定点块状清理方式，清理规格为1.0m×1.0m；经济林修复采用对枇杷进行强力修复的方式获取造林空间，清理规格为1.0m×1.0m或带宽1.0m；无林地造林更新可采用沿等高线带状清理方式，带宽1.0m。要清除种植穴（带）周围的块石、碎石及非培育目的植物，挖净茅草头，将剩余物（果树枝条、灌木、杂草）平铺在种植穴下边坡。
4.3.2 整地 采用块状整地。稀疏林分、经济林修复措施挖穴规格为50cm×50cm×40cm；无林地修复挖穴规格为40cm×40cm×30cm。挖穴时应剥离种植穴0.8m×0.8m范围内的表层熟土（厚度0～20cm），拣净块石、碎石、枝桠和根茎等杂物，尤其是一定要拣净芒萁根（防白蚁危害），表土与心土分开放置。施基肥时，基肥与土球底接触之间应铺一层约10cm没有拌肥的干净种植土。林分修复每穴施有机菌肥0.5kg，人工造林更新每穴施有机菌肥0.25kg，与表土拌匀后回填。整地挖穴应在造林前1～2个月结束。
4.3.3 种苗选择及规格 以同类区域植被现状及工程区内原生天然树种作为参照，以阔叶树种为主，按照因适地适树的原则，选择木荷（Schima superba）、红锥（Castanopsis hystrix）、火力楠（Micheliamacclurei）、杜英（Eleocarpus glabripetalus）、天竺桂（Cinnamomum japonicum）、香樟（Cinnamomum camphora）、枫香（Liquidambar formosana）、卷荚相思（Acacia cincinnata）、杉木（Cunninghamia lanceolata）作为本项目的造林绿化树种。
稀疏林分、经济林修复选用优良种源培育的生长健壮、无病虫害、多年生袋苗，苗高≥150cm的苗木；无林地修复苗木应符合I级苗标准，选择袋苗。起苗时，应充分浇水至苗床土壤湿润，带土球捆扎、袋装。运输时，应注意保持苗木湿润，防止土球松散，避免挤压和机械损伤。起苗当天不能造林时，应及时假植。
4.3.4 栽植 3～5月选雨天造林。栽植时必须将塑料袋底袋撕破，袋内土球要压紧，注意不能直接踩在袋装营养土上面，以免踩散营养土，影响成活率。必须从营养土外侧向内压紧，然后培土踩实、覆土，浇透“定根水”。栽植次日，检查树干四周泥土是否下沉或开裂，苗木是否歪斜。
4.3.5 幼林抚育 抚育措施包括带状除草、松土、浇水、扩穴，连续抚育2a，每年2次，时间分别为4～5月、9～10月；翌年4～5月结合抚育追肥1次，每株追有机复混肥0.25kg。当年及时补植缺死株，并做好消毒工作，避免大规模扩散。遇到台风、暴雨等恶劣天气应追加抚育1次，主要措施有苗木扶正、培土等。
5 结语
东圳库区流域防护林体系的修复与重建是一项利民工程和生态保障工程，是构建生态文明社会、福建生态省的重要举措。然而，对退化的森林生态系统进行修复与重建是一项长期而艰巨的生态工程，作业设计仅是其中重要的一步，此外，还需要通过加强后期监测与健全管理制度来维系库区流域防护林体系的健康发展。建议从以下2个方面进行巩固：一方面应逐步将库区内商品林调入为生态林，提高生态林占有比例。随着经营目的的改变，能有效控制群众对库区内森林植被的破坏，且便于主管单位对库区内林分统一管理。另一方面对库区森林生态系统服务功能进行价值评估，通过量化评估结果使群众更深刻地认识森林功能和作用，提高保护意识，同时可为库区建立生态补偿机制提供科学的依据。
参考文献
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[10]莆田市人民政府.莆田市人民政府办公室关于印发莆田市东圳水库水环境综合治理工作方案的通知[EB/OL].（2014-05-29）[2015-04-05].http：///zwgk/zxwj/sqswj/pt/201406
关键词：北港沟；生态清洁；小流域治理
中图分类号：TV21 文献标识码：A
1 流域概况
北港沟小流域地处华北平原与太行山脉过渡地带的燕山脚下，属太行山余脉。流域面积16.92 km2，流域主沟道总长度6.02 km。北港沟小流域属暖温带半湿润大陆性季风气候，年平均气温10℃，无霜期148天左右。多年平均降水量为600mm左右，降水集中在6～8月份，占全年降水量的80%。
流域土壤类型主要有碳酸盐褐土、褐土等，褐土主要分布在海拔900m以下的低山区，此类土壤发育较差，土体中粗砂、砾石及石块较多。土层极薄，以15～25cm居多，土壤肥力较低。流域内植被为阳坡荆条、酸枣灌丛为主；阴坡以鹅耳枥、荆条和绣线菊灌丛为主，零星分布有山皂荚、黄栌等。经济林为柿子、核桃、杏树和近年发展的李子、桃树、枣树等。
2 存在问题
2.1污水
流域内居民居住相对集中，日常的生活污水都采取就近排放的方式，未设置统一的污水收集与处理设施。冬季污水排放后，在路面迅速结冰，不仅影响周边环境也不利于村内道路通行。
2.2 垃圾
通过对小流域的调查，流域内所属村庄中无生活垃圾集中收集处置设施，同时村内无垃圾桶，存在垃圾弃置不规范的现象，影响了村庄的美观。
2.3 水土流失严重
北港沟小流域总面积16.92 km2，水土流失面积7.41 km2，占总面积的43.8%。土壤侵蚀类型以水力、重力侵蚀为主，侵蚀强度以轻度为主，小流域目前存在的环境问题主要为部分道路两侧缺少必要的水土流失防治措施，大面积表土，一方面容易形成土壤流失，同时也影响流域内发展旅游业。
3措施设计
按照“生态优先、治污为本、保护水源”的原则，以水土资源保护为中心，构筑“生态修复、生态治理、生态保护”三道防线，实施小流域五同步治理，采取二十一项措施，统筹布局，因地制宜，并结合小流域地理位置及社会经济特征、特色资源禀赋，拓宽小流域治理规划思路，建设生态清洁小流域，增强小流域生态保育和水源涵养功能，引导特色生态产业发展，促进人与自然和谐相处，推动小流域经济社会和生态系统可持续发展。
根据地形地势及人类活动情况，将小流域按照三道防线分为生态修复区、生态治理区和生态保护区三个功能区，结合本小流域现状产业定位，打造为生态游憩型小流域。
3.1生态修复区措施
流域生态修复区内的植被较好，但部分高山林地由于山高坡陡，土层浅薄等原因，植被覆盖度较低，且植物生长不易，极易受人为活动的影响，需要对这些区域进行封禁治理，为了做到自然与环境的统一协调，不在封设置拦护措施，但是为了提醒村民，防止无意的破坏，需要在进山入口的显眼位置安放封禁标牌，标牌经过比选为木质、石质标牌。标牌内容明示封禁保护区的范围、界限和保护措施，并详细介绍生态修复区“六不准”的管理目标的规定、封禁年限。标牌设计可以采取自然山石和木质标牌的形式。
3.2生态治理区措施
北港沟小流域生态治理区位于近山坡面、农田、村庄及道路周边。该区域建设方向为农业基础设施配套和村庄美化，主要措施包括：梯田整修、节水灌溉、坡面清理及综合护坡、村庄美化、田间生产道路和生活垃圾处置等措施。
为了有效地防治水土流失，提高土地生产力，整修石坎梯田，同时将地块内的的部分土坎梯田改为石坎梯田，以利于稳定田面，保水保墒，控制水土流失，改善作物生长条件，为发展采摘创造条件。石坎全部采用干砌石结构。
流域内现有经济林种植田面局部有坡度，且苗木根部无围挡，不利用保水保墒，遇到大雨会产生水土流失，影响经济林的培育生产。设计采用土质树盘保持坡面水土，提高苗木的水肥利用率，提高经济林产量。
利用现有水源通过水泵泵送水源对经济果树进行灌溉，铺设输水管道和更换泵站等措施，解决水源问题。
流域内村庄部分道路周边存在地面现象。现有部分空闲地，不仅不利用保持水土，而且影响村庄整体的村容村貌。设计在原混凝土路侧的空闲地建设停车港湾，同时配置石桌凳等供游人休憩；同时对新修道路路侧进行绿化设计。
生产田间道路较多为土路，整体道路缺乏完整性，为方便农业生产及运输，需对现有道路进行修葺。根据现有路基及地形条件，设置两种型式道路：地势较平坦，宽度3m左右的现有路基采取路面硬化措施；地面起伏较大，宽度不足1.5m的现有坡道采取台阶步道型式进行处理。在人群集中点，设置垃圾桶。
3.3 生态保护区措施
流域内主沟道结合矿山整治进行综合治理，村内排洪沟按照坡面来水的过流要求和防护标准，进行水文分析计算，确定过流断面和防护形式，现状有部分生活污水汇入，结合村庄排污整体规划将沟道恢复为单纯排洪沟道，污水集中收集处理后排放，设计村内污水管道系统，沟道进行整治和边坡防护等措施。
结语
本治理方案以构筑水土保持三道防线、建设生态清洁型小流域为目标，根据水土流失、水污染规律和因害设防的原则，通过综合治理，在生态修复区采取封育保护措施，使生态环境得到自我修复；在生态治理区采取梯田整修、经济林内树盘建设、护坡工程、绿化美化、生活垃圾处置和田间生产道路建设等完善农业生产保护措施和农村基础设施建设，改善流域生态环境，促进当地产业发展，提高农民收入。小流域治理可以实现治理水土流失、改善生态环境、发展农村经济的三重目标。
参考文献
[1]杨进怀，吴敬东，祁生林，等，北京市生态清洁小流域建设技术措施研究[J].中国水土保持，2007（08）.
关键词：水土保持；生态建设；综合治理；做法；成效
1 实施生态修复建设存在的突出问题及分析
1.1 认识不到位
山区农民传统的“靠山吃山”的意识，一时难以改变，尤其是实行禁牧不能接受。因此需要下大力气加强宣传教育，用实事说明保护生态的重要性。并要从政策上引导，技术上帮扶，从农民的切身利益着想，帮助他们在保护生态的前提下，发展经济，增加收入，才能转变群众的思想，使生态修复建设工作顺利开展，确保生态修复建设取得成效。要通过各种新闻媒体在全社会进行宣传，并以典型样板做引导，尽快提高群众的认识水平，这是水土保持生态修复工作开展的基础之一。
1.2 缺乏统一规划协调
水土保持生态修复建设是一项长期的任务，需要做好统一规划，协调发展。首先应根据实际情况做出生态修复建设实施规划方案，使这项工作有计划的进行；其次，保护生态与保护农民利益要统一考虑，要使生态、经济和社会持续稳定协调发展；三是鉴于生态修复建设工作的复杂性，这项工作必须有水利、林业、畜牧、农业、科技、财政、扶贫、执法等部门相互配合，共同推动，这就需要地方政府做好协调工作，它需要多项措施相配套，才能真正实现生态环境良性循环，农民生活水平逐步提高，生活质量逐渐改善，社会、经济、环境持续协调发展。
1.3 科技含量低
生态修复建设工程实施时间较短，技术路线还不成熟，科技含量较低。到目前为止，生态修复实用技术还处在探索阶段，缺乏因地制宜地制定科学、合理、快速恢复稳定的生态环境技术措施的基础资料。需要尽快对生态修复区进行统一规划，摸清底数，制定出不同基础条件下的生态修复具体措施。同时对实施生态修复区的生态系统压力形成与解除的措施，生态系统压力解除后的恢复机制，生态环境自身演化规律和可恢复的程度进行专题研究，找出最佳路径。还要加强生态修复的监测工作，对其效果及时进行追踪调查对比和综合评价。
1.4 缺乏资金投入
生态修复主要依靠大自然的自身的能力，但还需要辅助一定的工程措施才能达到预期的效果，这就需要资金支撑。因此能否落实稳定的专项生态修复建设资金，是实施生态修复工作的关键。目前我县生态修复投入资金严重短缺。水土保持生态修复的重点是加强封禁和治理成果的管护，加大水土保持执法力度，做到确实退得下、封得住、禁得住、稳得住，尽管比水土保持工程建设投资小，但也需要一定的专项且稳定的资金支撑，才能实实在在做好生态修复工作。目前我县还没有生态修复建设专项资金，只能从有关项目中挤出少量资金来开展工作，且这部分资金不稳定。另外，要使生态修复工作持续稳定的开展下去，配套措施是不可少的。而实施生态修复的地区大部份是比较贫穷落后的地区，地方经济基础比较薄弱，无力自筹资金支撑生态修复配套措施的实施，使生态修复工作难以扎实的进行下去。因此，要做好生态修复工作，国家必须有专项资金的投入。
2 生态修复建设的具体措施与成效
2.1 全县小（二）型以上蓄水工程及县乡（镇）水电站工程确权划界和划定工程保护范围，累计共完成30座水库、17座水电站、21条渠道工程的确权划界保护工作，总划定保护面积41.5平方公里。在工程管护区内实行封山育林、退耕还林还草，做到建一件工程，绿一片山，保一方水土，涵养水源，控制水土流失。
2.2 在诸河道上游村寨及居住在水土流失严重山区的村寨进行了移地搬迁，搬迁户36户，是傣族让坝100亩，佤族让山2000亩，傣佤两个民族携手共建美好家园。
2.3 结合“四荒”资源治理和开发利用工作，在部分乡（镇）开展了试点治理工作，治理方式以承包、租赁、拍卖等多种形式进行，共计承包治理面积5510亩，已治理面积4390亩；租赁面积8210亩；股份合作治理面积30000亩，已治理面积25000亩，投劳45.5万个工日，投资750万元；拍卖面积26830亩，已治理面积26100亩，拍卖金额1034.9万元，做到谁治理谁受益，充分调动了治理者的积极性，维护了他们的合法权益。
2.4 结合国家退耕还林的有关政策，尊重自然规律，依靠生态的自我修复能力，恢复植被，全县十个乡（镇）按国家有关方针、政策，认真地开展了退耕还林、荒山植树造林、小水电代燃料、建沼气池等工作，不断提高森林覆盖率，改善生态环境。从2001年至2006年，全县累计完成退耕还林面积12.2万亩，植树造林面积12.8万亩，封山育林面积22.62万亩。使林草植被覆盖率由原来的44.1%提高到65%，改善生态环境，建设秀美山川，实现人与自然和谐共处。
2.5 开展了芒骂小流域综合治理工程，该工程实行了“山、水、林、田、路”的综合治理措施，工程治理面积12平方公里，其中，基本农田1456亩，水保林6230亩，果木林种植400亩，封禁治理9000亩，保土耕作1346亩，水平沟2500米；小型水利水保工程23处，林间路4条长1000米，灌溉沟渠3800米，完成土石方量16.8万方，群众投工7.6万个工日，共计投资108万元。
2.6 大力宣传、提高全民的水土保持意识，自《水土保持法》颁布以实施以来，坚持以“水土保持是山区发展的生命线，是国土整治、江河治理的根本，是国民经济和社会发展的基础，是必须长期坚持的一项基本国策”为主题，采取各种宣传方式，利用“3、22”世界水日、科普宣传日周、广播、电视、宣传栏、宣传牌等宣传教育活动，共发放宣传材料2500份、宣传牌150张，在重要交通干线设立永久性宣传碑3块；督促各生产建设单位严格按照审批水土保持方案实施三同时制度的同时，并严肃查处5起水土保持违法案件，在执法过程中加大执法力度透明度，增加了民众的水土保持意识和法制观念。
2.7 通过开展了沧源县水土保持监督执法试点工作，开发建设项目水土保持方案编报审批管理规定，水土保持“两费”征收，沧源县水土流失“三区”公告以及地方性配套法规政策，并设立永久性水土保持宣传碑、铁皮宣传牌等，加大了水土保持的宣传透明度，使全县各族人民群众对土保持工作的认识有所提高，坚持人与自然和谐共处的理念，牢记树立预防为主，防治结合的工作方针，树立和落实科学发展，以水土资源的可持续利用和生态环境的可持续维护为根本目标，遵循自然规律和经济规律，全面做好水土保持预防监督执法、综合治理、生态自我修复等工作。认真贯彻落实省政府关于加强水土保持工作的有关指示，严格执行国家对水土保持工作实行“预防为主，全面规划，综合防治，因地制宜，加强管理，注重效益”的方针。
3 结束语
在今后的水保生态修复建设中，要牢固树立项目带动意识，抢抓机遇，多方争取资金，借助项目促发展；牢固树立重点突破的意识，围绕农业与农村中心工作，攻坚破难，集中力量办大事；牢固树立典型引路意识，做到以点带面、整体推进，勇于创新求实效；牢固树立求真务实意识，脚踏实地地干好工作；牢固树立团结协作意识，注重配合，服务大局，形成合力抓落实。
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[关键词]定边县；水土流失；综合治理
定边县位于陕西省西北角，地处黄土高原与内蒙古鄂尔多斯草原过渡地带，总土地面积6920km。，居住人口31.2万人，其中农业人口26.8万人。境内土地辽阔，地貌复杂，分两大类型，北部为风沙滩区，面积为2734km；南部为白于山区，面积4186km，占全县总面积61％。南部白于山区沟壑纵横，生态环境恶劣，水土流失严重，主要是水力侵蚀，重力侵蚀次之。区内年平均降水量316.9mm，主要集中在7、8、9三个月份，占全年降水量的60％，且多以暴雨形式出现。根据我县白于山区水土流失的特点，必须有针对性地采取工程、生物、家业耕作以及封山禁牧为主态修复和预防保护等多种综合治理措施进行治理。
一、坚持以小流域为单元推进综合治理
我县白于山区主要是无定河、泾河、洛河的源头。按照流域划分，进行统一规划，综合治理，充分合理的利用注流域土地资源，促进小流域、农、林、牧各业协调发展，做到植物措施、工程措施与保土耕作措施相结合，发挥整体效益。近年来随着国家治理投入加大，确立以小流域为单元，集中规模治理，建立示范区域，推动整体治理。
二、依靠大自然自我修复
我县白于山区生态环境脆弱，水土流失严重。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。
三、坚持以效益为中心推动综合治理
实行封山禁牧、退耕还林等措施，关键在于能否解决好当地群众的生活问题、收入部问题和经济发展问题。要以农民增收、土地增绿、农业增效等综合效益为中心进行水土保持治理，实现人与自然和谐相处。要加大国家投入力度，合理开发水土资源，将小流域的资源优势转化为经济优势，让当地群众持久地参与水土防治，得到利益。
四、合理配置水土保持措施
合理配置各项水土保持措施是提高治理效果的关键环节。在治理方略上，坚持“防治结合，保护优先，强化治理”的思路，不仅要加大工程、林草、耕作、自然修复四大治理措施的力度，还要注重预防监督、监测预报等管理措施的深化和提高，不断强化管理水土保持生态建设中的作用。近年来，黄土高原中的水土保持调整了治理方略，坚持以预防为主，充分发挥大自然的生态自我修复功能，采取封山禁牧育林、禁牧轮牧和舍饲养畜等措施，实施综合治理和重点防护工程，不断强化预防监督、监测预报管理，为大面积植被的自我修复提供了有效途径，加快了治理进度，提高了治理效果。在措施布局上，要因地制宜，突出重点，分区施治；坚持坡沟兼治、综合治理；工程、生物、耕作、自然修复紧密结合、协调发展、互相促进。一方面既突出了淤地坝为主的沟道坝系建设，另一方面又全面兼顾治沟与治坡的结合，实现了由单一治理向综合、规模、集中治理的转变，有力地促进了黄土高原水土保持生态建设向标准高、质量好、规模大、效益佳的方向发展，加快了治理步伐。在措施安排上，要以小流域为单元，按照规划，突出重点，因地、因时制宜，科学、合理地确定各项措施的建设时序和内容，形成有机联系、互为补充、相互促进的水土保持综合防治体系，使各措施发挥最大的效益。特别要突出抓好小流域沟道坝系建设的实施安排，全面、系统、合理地确定坝系建设中各项治沟骨干工程和中、小型淤地坝的建设时序。
五、强化管理
论文摘要:常德市是一个农业大市，长期的农业生产也带来了严重的农业生态问题。本文对常德市武陵区农业生态环境的污染进行了分析，从生态修复的原理出发，论述了农业生态修复在农业生态建设中的作用。根据目前现状，提出了农业环境的保护对策与措施。为促进常德市武陵区生态农业建设，开发绿色产业及农业经济持续、稳定、协调发展提供了科学依据。
在人类社会发展进程中，无论是发达国家还是发展中国家，往往都经历了这样的历程。既先以破坏生态环境为代价来发展经济，然后又在受环境破坏的惩罚后逐渐认识和重视生态环境保护的历程。农业生态领域也不例外，土地长期耕作造成了比较严重的农业生态问题，工业“三废”排放量不断增加，化肥、农药、农膜的大量使用，导致农业生态环境恶化，搞好农业生态环境建设是我们面临的重要课题。
一、农业生态环境存在的主要问题与危害
常德市武陵区农业生态环境的现状，其中包括水资源、森林草地，耕地水土资源，农用塑料薄膜、化肥、农药、农业废弃物等方面的污染。综合而言，武陵区当前主要的生态环境问题表现在：
（一）水土大量流失。由于毁林、毁草、开荒、滥伐等原因，造成水土大量流失。全区耕地水土流失面积约9.64平方公里，占耕地总面积的34.4％。水土流失破坏了全区的农业生态系统，导致土壤中氮、磷、钾等养分大量损失，严重影响了本区的农业生产，同时，水土流失使沅江河床抬高，导致水患频繁。
（二）农村淡水生态问题突出。全区农村淡水生态问题突出，呈迅速恶化趋势。例如：地表水体富营养化，地下水质逐渐恶化等。据统计，全区有70％的河流受到不同程度的污染，我国农村50％的饮用水受到有机污染，而且由于农药等化学物质的广泛使用，致使许多地方的地下水不适于饮用，严重影响了人民群众的身心健康和农村经济的健康发展。
（三）农田土壤重金属污染加速。改革开放以来，常德市农村中小企业的发展在很大程度上是以耗能高、污染重的行业或企业有城市向农村转移，未经处理的工业与生活用水经污灌或任意排放进入土壤后，大量的重金属元素可在土壤中富集，从而进入食物链，直接影响农作物的品质和产量，对人体健康造成影响。
二、生态修复及理论基础
（一）生态修复的涵义
生态修复是一个宏观的概念，它是应用生态系统自组织和自调节能力对生态本身进行修复。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。
（二）农业生态环境演变的规律是生态修复必须遵循的自然规律
生态修复的理论基础是农业生态环境发展的自然规律。自然生态环境是包括生物体与环境（气候，水，土等）自然因素组成的一个互相依存与制约、相对稳定的有自组织功能的大系统，该系统具有恢复到接近于原自然生态状况的自我修复功能。建设性的农业生态环境，应根据当地的自然条件，否则，往往事与愿违，不仅达不到目的，反而会带来新的问题。由于人们对自然规律认识的局限性与偏差，在我国农业生态建设中，就有很多这样的教训。
（三）人与自然和谐共处的理念是搞好农业生态修复的保障
人与自然和谐相处，是人类面对自然灾害深刻反思后产生的新认识。人是自然生态系统的组成部分。违背生态规律的自然改造，不仅损害了自然生态系统还会造成自然灾害。因此，任何形式的自然改造都必须建立在人与自然和谐共处的基础上。要从人口、资源、资源协调发展，人与自然和谐共处的观点出发，开展生态修复，加快水土流失综合治理的步伐，建立良好的水土保持生态系统。要在实践中不断拓展水土保持综合治理的内涵，保持社会经济可持续发展，丰富水土保持生态建设的理论。
（四）农业生态修复的实践方法
农业生态修复是依靠大自然的力量，充分发挥生态系统的自我修复能力，实现水土保持目的的措施。其技术方法概括起来主要是有“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。
“封”既是“封山禁牧，舍饲养蓄”。要真正做到“封得住、有效果、不反复”，还需要因地制宜、因时施策。“退”即是“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!)*以上的坡地必须退耕。如果措施得当，退耕后农民还可增加经济收入。“造”即是“造林”。坡度大于+)*的荒山荒坡、退耕地，以营造水土保持林、薪碳林和用材林为主，强加管护抚育，形成乔、灌、草多层次防护体系，有选择的发展经果林。通过推广节柴灶，沼气池等措施，彻底解决群众的燃料问题，可有效的保护植被。“建”即是“建设一亩高标准农田”。农民在退耕二亩坡地后，在山坡下或沟谷地建设一亩高标准基本农田。
搞好农业生态修复，必须注重水土保持的综合性。水土保持综合治理是生态修复的根本措施，是改善农业生产条件和生态系统的基础。调整结构、生态移民是生态修复的保障措施。农业和农村产业结构调整是我国农业发展过程中的一次深刻变革。要想使生态修复持续发展，就必须将生态修复与调整产业结构、调整能源结构和生态移民相结合，这样才能使广大农牧民增产增收，植被得到恢复和保护，地区经济得到发展30%。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。
三、农业生态环境的保护对策
（一）增加农民的生态意识，提高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。大量生产生态绿色环保产品,做好“环保”品牌,让农民从保护生态环境中获得实惠,使他们主动参与到保护农村生态环境的行动中来.
（二）加强立法,建立和完善农村生态保护、污染治理的筹资机制。把农村生态环境保护和建设纳入国家法制化管理体系中,加大财政资金的专项转移支付力度,明确保护农村生态、治理农村环境污染的财政资金的转移支付方式,确保专款专用。
（三）加强农药、化肥和农用地膜控制和替代，不断改善和提高农药使用技术，合理用药，安全用药，确保农产品质量，确保施药人员安全，减轻环境的农药污染。
（四）加强畜禽粪便的综合治理,把粪便治理与提高畜牧业生产水平相结合，与发展绿色食品、安全食品相结合，与美化环境相结合，与发展环保产业相结合
（五）推动作物秸秆综合利用，重视农村能源合理开发，加强对沼气资源、太阳能资源的开发．做好秸秆气化、沼气发电等新技术的应用推广，引导农户从单一用沼气能源转向沼气综合利用的生态农业建设，积极推广多种能源生态模式，从而缓解对农业生态环境的污染。
（六）防治水污染，保护水环境，对地表水实行流域性综合治理，；重点治理污染严重的区域，进一步加大水污染治理力度。
（七）改变农业生产方式，改善农业生产环境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。生态修复使本区农业由广种薄收、粗放经营向精耕细作、集约经营转变。
（八）增加生态保护投入，完善环境经济政策，要遵循经济建设和生态建设同步发展的方针，切实增加生态环境保护投入，开发、建设项目必须制定生态保护和建设、恢复计划。
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关键词 镉污染；土壤修复；生物修复；研究进展
中图分类号 X53 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2014）09-0251-03
镉是环境中毒性最强的重金属元素之一，位于元素周期表中第二副族，也是《重金属污染综合防治“十二五”规划》重点监控与污染物排放量控制的5种重金属之一；具有生物迁移性强、极易被植物吸收和积累的特点，对动植物和人体均可产生毒害作用[1]，严重时甚至会造成骨痛病、高血压、肾功能紊乱、肝损害、肺水肿等疾病[2]；据统计，我国每年生产的镉含量超标农产品和动物造成累积性毒害品达146万t[3]，镉污染的农田面积已超过28万hm2，年产镉超标农产品达150万t[4]，我国市场上常见的市售大米约10%存在镉超标[5]，对环境经济和人类的身体健康造成了极大的隐患。近年来湖南浏阳、云南曲靖以及广西河池地区先后发生的镉污染事件[6]造成了极大的影响，因此控制镉污染，加大对镉污染土壤修复力度已经势在必行，笔者对目前最新镉污染土壤修复的方法予以全面概述，着重于镉污染土壤的生物修复，旨在为后续的研究提供参考。
1 农业生态修复
农业生态修复措施是指因地制宜选择耕作管理制度来减轻重金属危害，主要包括农艺修复措施和生态修复措施。农艺修复措施一般是通过耕作制度的改变，辅以多种植物组合间作、轮作以及套作或者通过向镉污染土壤中加入能结合游离态的镉形成有机络合物的有机肥，从而达到有效减少土壤中镉的含量、降低植物对镉的吸收的目的，实现土壤中镉的迁移、吸收和降解[7-8]。我国在生态修复措施方面研究较多，一般通过调节包括土壤水分等在内的生态因子来实现对污染物所处环境介质的调控[9]。农业生态修复措施既能保持土壤的肥力，又能促进自然生态循环和系统协调的运作，但存在着修复时间长、见效慢等不利因素。
2 物理修复
镉污染土壤修复常用的物理方法有客土法、换土法、翻土法、电动力修复法等；客土法、换土法、翻土法是常用的物理修复措施，通过对污染地土壤采取加入净土、移除旧土和深埋污土等方式来减少土壤中镉污染。汪雅各等[10]进行客土深度改良试验，使青菜体内镉等浓度平均下降50%～80%；目前英、美、荷、日等国家先后实现了此法的应用，但由于其投资成本大、易发生二次污染和降低土壤肥力而难以广泛推广[11]。电动力修复主要是通过在污染土壤两侧施加直流电压，使土壤中的污染物质在电场作用下富集到电极两端，从而去除污染土壤中的重金属，目前该技术己应用于Cu、Cd、Pb、Zn、Cr、Ni等重金属污染土壤的修复。Karim et al[12]采用电动和水动相结合的方法对重金属污染土壤修复100 h后，土壤中约97%污染物被成功去除。物理法修复镉污染土壤简单、快速，但并没有真正将镉污染从土壤中去除，具有潜在的危害性，加上此法需要大量的财力、人力和物力，不适宜于大面积的镉污染土壤治理。
3 化学修复
化学修复是指通过向污染土壤中投入化学改良剂，对重金属进行固定转换、溶解抽提和提取分离，从而减少污染土壤中的重金属含量，改变土壤环境条件；化学固定、淋洗和提取是镉污染土壤化学修复较常见的方法。周国华研究发现土壤中活动态镉与稳定态镉可以相互转化[13]。碱性改良剂[14-15]（石灰、钙镁磷肥等）、黏土矿物[16]（沸石、海泡石等）、拮抗物质[17-18]（硫酸锌、稀土镧等）和有机质[19-20]（泥炭、有机堆肥等）是较为常用的镉污染修复化学材料；除此之外，一些金属螯合剂和表面活性清洗剂目前也逐渐应用于镉污染土壤修复[21]。化学修复是在污染土壤基础上进行的，简单易行。但它只是改变了镉在土壤中存在的形态，并没有真正意义上去除镉污染，存在再度活化危害的可能性，不是一种永久性的修复措施。
4 生物修复
生物修复是指利用生物的某些习性来适应、抑制和改良重金属污染。镉污染土壤修复一般有动物修复、植物修复和微生物修复。
4.1 动物修复
土壤中的某些低等动物如蚯蚓、鼠类能吸收土壤中的重金属，从而在一定程度上降低土壤中重金属含量[22]；目前该技术对重金属镉污染修复的研究仍局限在实验室阶段[23]，敬 佩等[24]通过在重金属污染土壤中接种蚯蚓发现：蚯蚓对镉具有较强的富集能力，富集量随着蚯蚓培养时间的延长而逐渐增加。但受低等动物生长环境等因素制约，其修复效率一般，并不是一种理想的修复技术。
4.2 微生物修复
土壤中的某些微生物对重金属有吸收、沉淀、氧化还原作用，可以减轻土壤中重金属的毒性；主要是通过改变土壤中重金属离子的活性，微生物细胞吸附富集重金属以及促进超富集植物对重金属的吸收来实现污染土壤的修复；江春玉等[25]从土壤样品中筛选出一株对镉铅有极强抗性的拮抗细菌WS34，可极大提高印度芥菜和油菜富集镉铅能力，并对其生理生化特性进行了相关研究；有报道称AM真菌可以增加植物对镉的耐性，促进镉等重金属由植株地下部分转移至地上部分[26]；目前用于镉污染土壤修复的微生物涵盖了细菌（柠檬酸杆菌、芽孢杆菌、假单胞菌等）、真菌（根霉菌、青霉菌、木霉菌等）和某些小型藻类（小球藻、马尾藻等）[27-28]。微生物镉污染土壤修复法作为一种绿色环保的修复技术，引起国内外相关研究机构的极大重视，具有广阔的应用前景，但修复见效速度慢、修复效果不稳定使得大部分微生物修复技术还局限在科研和实验室水平，实例研究少。
4.3 植物修复
植物修复是指利用植物吸收、吸取、分解、转化或固定土壤、沉积物、污泥或地表、地下水中有毒有害污染物的技术的总称[29]，包括了植物提取、植物挥发、植物降解、植物根滤和根际微生物降解，其中植物提取修复即利用超积累植物的特性来修复重金属污染土壤应用最为广泛。超积累植物的概念由Brooks et al[30]在1977年首先提出，目前文献报道的超积累植物近20科、500种，其中十字花科较多，主要集中于芸苔属、庭芥属及遏蓝菜属，对镉污染土壤修复效果较好的的超积累植物包括了十字花科、禾本科在内的10余科植物（表1）[27，31-36]；除此之外，一些观赏性植物[37]、农田杂草[37-38]、木本植物[39-41]也是镉污染土壤修复超积累植物来源。
近年来超积累植物的发现及研究工作取得了巨大进展，但限于此类植物大都矮小、根系短、生物量较低，修复周期长而难以广泛应用；单一依靠超积累植物修复镉污染土壤已经不能满足现实需求，因此开发经济高效的镉污染土壤联合植物修复技术，保证农产品质量安全逐渐成为研究热点。目前，国内外已开展了通过向土壤环境中引入有益微生物、施用化学物质和肥料、合理耕作等生物、化学和农艺强化措施来改善土壤环境，促进超积累植物对养分的吸收，从而提高超积累植物修复镉污染土壤的效率的一系列研究。有研究表明玉米与东南景天套种，同时施加混合添加剂；玉米与羽扇豆和鹰嘴豆在不同分隔/间作方式下都能大大提高对污染土壤中镉的吸收效率[42-43]；邓金川等[44]研制了包括味精废液在内多种有机试剂混合而成的添加剂，提高了植物对锌、镉的吸收效率，明显降低地下水的中金属污染。
5 问题与展望
镉污染土壤修复的复杂性和高难度使得目前尚无一种真正稳定高效的修复技术能满足现实生产的需求；物理修复和化学修复能较快实现土壤中镉含量的降低，但其仅改变了土壤中镉的存在形式而没有将其彻底清除，往往还存在成本昂贵、工程量巨大、二次环境污染的问题；动物修复和微生物修复作为一种绿色修复技术相比于其他修复方式具有经济、方便、不改变土壤固有理化性质的特点，但其修复速度慢、见效时间长、对土壤环境要求高的问题限制了其大面积的推广应用。利用植物修复被镉污染的环境，不仅成本低廉，而且有良好的综合生态效益，尤其适合大面积推广。寻求更多的镉污染超积累植物资源，研究镉超积累植物与根际微生物共存体系，利用分子生物学和基因工程克服镉污染超积累植物自身的生物学缺陷，从而彻底实现镉污染土壤修复的高效、稳定、绿色是研究的主要方向。
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