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生态修复的措施

时间:2024-01-01 15:44:13

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇生态修复的措施,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

生态修复的措施

第1篇

关键词:生态修复 生态护坡 河道

河道生态修复是利用生态工学原理、技术,通过河道水污染控制、水量和水流态的调节,河道河底和岸坡的形态结构的生态改造,恢复河道生物多样性,重建河道生态系统的结构和功能,使之达到良性的自然生态平衡。面对社会发展的需要,面对水利工程建设新的理念,如何更好的发挥与造就河道各项功能,使水环境、水景观、水文化更适应社会发展需求,并与其协调发展,在总结的基础上,值得我们进一步探讨。本文着重从生态护坡与水质生态修复两方面阐述河道的生态修复理念和措施

1生奈护坡技术

生态护坡是一种新型的护岸技术,它集防洪效应、生态效应、自净效应和景观效应于一体,是融现代水利工程学、生物科学、环境科学、生态学、美学等学科于一体的水利工程。

1.1 河道生态护坡建设原则

河道生态护坡建设因地制宜,强调近自然特征,重建河道坡岸植被缓冲带,其建设原则为:(1)生态边坡必须能够营造一个适合陆生植物、水陆两生植物、水生动植物生长的生命环境;(2) 生态护坡应满足渠道功能和堤防的稳定要求,并降低工程造价,尽量采用自然材料,减少刚性结构,避免二次环境污染;(3)护坡栽种植物的选择应充分考虑到栽种植物与周边环境的协调、地域适应性及生态平衡的问题,选择对土壤要求低,抗病虫害能力强,易维护管理的品种【1】。

1.2生态护坡类型

生态护坡是既满足河道护坡功能,又有利于恢复河道护坡系统生态平衡的系统工程。生态护坡技术可以归纳为3种:

1.2.1全自然护岸

全自然护岸又叫全植被护岸,通常是指在经过平整处理的岸坡上,种植不同品种的护坡植物而形成的护岸,通过植被根系力学效应和水力学效应来固土保土、防止水土流失和绿化坡岸,具有生态和景观的双重功能【2】。可以采用土壤生物工程技术和水生植物全(半) 技术,对河道开展以生态修复和稳定坡岸为目标的全自然护岸技术,使河岸土壤侵蚀得到有效控制,坡岸的结构稳定性增强;同时河岸生境得到改善,本地植物快速恢复,生物多样性增加,河岸植物群落结构由单一结构向复杂结构转变,生态稳定性得到增强【3】。全自然护岸中植被防护能力有限,适用于护坡角度较小、河流流速平缓、防洪需求较低的河段。但这类护岸接近自然状态下的护岸,对坡岸平衡生态体系影响小,自然融合能力较强,完整地保留了陆地与河流的物质、能量、信息等交换能力,也为多种物种的生存和繁衍提供了栖息地, 施工快速、简便,造价也十分低廉。

1.2.2半自然护岸

半自然护岸是利用一定的工程措施,采用植被与石材、木材等自然材料相结合,使坡面既有一定的防洪能力,又为植被生长提供适宜的基质【4】。结合植被使用的天然材料通常有石块、卵石、木桩等,使用的组合形式多种多样。如安徽某农业观光园区河用草皮、水生植物、木桩营造了一个具有江南水乡特色的水景观,半自然的生态护坡为村民提供了休闲的地方,为发展旅游观光农业提供了良好的环境。如半自然护岸修复中,对坡面做削坡和压实处理之后抛石,抛石护岸是既省资金又施工方便的一种施工工艺。在半自然护岸中,石材、木材等自然材料的使用起到了一定的框架和加固作用,岸坡的稳定性和抗冲刷能力得到了提高,随后通过植被根系的加筋纠结作用,以及植被茎叶的缓冲吸能作用,使坡岸能有效抑制暴雨、径流对坡岸的冲刷作用。

1.2.3多自然护岸

多自然护岸是利用工程措施,较大规模地使用混凝土、高分子材料及药剂等人工材料与植物结合形成一个具有较大抗侵蚀能力的护岸结构【5】。随着材料科学的发展,多自然护岸出现了很多不同的结构类型。常用的有生态石笼和生态袋。生态石笼用网塑结构框将石块固定在河岸上,是集石笼结构的稳定性,卵石等填料的净水性、水生植物的保护性和净水性为一体的新型护岸结构,该新型护岸结构兼有景观功能、生态功能和亲水功能;生态袋是用高分子聚丙烯及其它材料制成,耐腐蚀性强,抗UV,不降解,对植物友善。具有透水不透土的过滤功能,既能防止填充物(土壤和营养成分混合物) 流失,又能实现水分在土壤中的正常交流,并且随着根系的生长,边坡稳定性加强,维护费用降低。多自然护岸对生态干扰较大,施工较为复杂,造价也相对较高,但护岸作用明显而牢固,也有相应的生态功能。多用于对护岸抗冲击能力要求较高,或坡岸陡峭不适合修建以上两种类型护岸的河道岸坡。

2水质生态修复技术

水质修复主要从生态一生物修复技术考虑。

2.1生态调水

通过水利设施(闸门、泵站等) 的调控引入污染水域上游或者附近的清洁水源冲刷稀释污染水域,以改善水环境质量。河道整治在治本的同时,治标的措施也各种开展,通过内河水闸积极引清调水,改善水质。

2.2曝气复氧

曝气复氧是人工向水体中充入空气或氧气,加速水体复氧过程,以提高水体的溶解氧,修复和增强水体中好氧微生物的活力,促进有机污染物的降解速度,从而改善受污染水体的水质,进而修复水体的生态系统。通过生物治理和曝气复氧逐步修复水生态系统,可以提高河水的自净能力,水质明显改善。具体方法为:一是采用“生态坝”的方法,对污水进行阻截过滤,营造出一个相对独立的水环境;二是在河中安上了曝气增氧的装置,增加水中的含氧量可以抑制藻类繁殖;三是在水边、水面和水下种植“三水植物”,发挥这些植物天然的自净能力,并放养了螺蛳、鱼虾蚌等生物,优化水体水生生物的多样性。

2.3底泥疏浚

底泥疏浚是水域污染治理中普遍采用的措施之一,一般而言,疏浚污染底泥意味着将污染物从水域系统中清除出去,可以较大程度地削减底泥对上覆水体的污染贡献率,进而解决内源释放而造成的二次污染。这种方法较为简单,而且应用已较多。生态疏浚仍处于研究和开发当中,但已经有一些生态疏浚的方法和技术被投入使用。这种疏浚技术充分遵循了自然界的自身规律,通过强化自然界自身的自净能力去治理被污染水体,这是人与自然和谐相处的治污思路,也是一条新的技术路线,是人们遵循生态系统自身规律达到治污目的的一种尝试。

2.4生物修复技术

生物修复指生物(特别是微生物) 对环境中的污染物进行吸收或氧化降解,从而减少或最终消除环境污染的受控制或自发的过程。污染水体的生物修复技术主要包括投加菌种、投加营养物、提高生物可利用性、人工投放动物或植入植物等修复方法。还包括生物操纵技术、人工生物膜技术、湿地净化技术等。

3结语

生态修复是河道治理的发展趋势和新需要,既要满足行洪防洪的基本需要,又要尽可能地从生态的、可持续的角度来看待河道的修复。河流生态修复具有多学科交叉性,修复方案要从多方面进行完善,今后对河道的开发和治理一定要在保护河流生态环境的前提下进行,坚决避免先破坏后修复的不合理模式。要用生态的手段来解决生态的问题,使可持续性发展的生态理念在河道建设中得到落实和体现。

参考文献

[1]顾秋平,徐乃文,徐国强.生态护坡技术在生态河道建设中的应用研究[J].上海水务,2008,(3).

[2]孙字.河道植物护岸技术[J].水科学与工程技术,2005,(1).

[3]赵广琦,奉树成,邵飞,毕华松.植物护坡及其生态效应研究[J].园林科技,2008,(4):31-38.

第2篇

【关键词】开发建设项目;水土保持;生态修复

随着我们国家近年来社会经济的快速发展,城市化进程的加快,越来越多的开发建设项目应运而生,由此引起的水土流失引起的生态环境的破坏和恶化问题变得越来越突出,治理开发建设项目水土流失已成为我们国家当前的重要任务之一。

随着经济和技术的发展,传统的水土流失治理措施已逐渐不能适应当前社会经济和生态环境建设的要求,而水土保持生态修复措施则越来越多的被推广到水土流失治理中。近年来各地实行的封山育林、建立自然保护区、水土保持示范区等也证明了水土保持生态修复措施不仅治理水土流失效果良好,而且能有效增加地表植被覆盖,修复被破坏的生态环境[ ]。

由于开发建设项目相较于其他情况造成的水土流失有较大的区别,另外水土保持生态修复措施较传统的水土保持措施也有不同的适用条件,因此水土保持生态修复措施却很少被应用到开发建设项目水土流失治理当中。本文根据开发建设项目水土流失的特点和水土保持生态修复措施的适用条件,浅要分析水土保持生态修复措施在开发建设项目水土流失治理中的应用。

1.开发建设项目水土流失特点

开发建设项目水土流失就是开发建设项目通过对项目区地表和地下组成物质的干扰,而导致的建设项目区域内水土资源的破坏[ ]。开发建设项目水土流失既有自然水土流失的特性,也有其自身的特点,如:a造成开发建设项目水土流失既有自然因素的影响,也有人为因素的影响,在相同自然条件下,越不合理的人类活动造成的水土流失越严重;b开发建设项目水土流失区域较为固定,一般为项目建设区及其影响范围;c开发建设项目水土流失具有不均衡性和突发性,往往在短期内造成大量水土流失(例如施工期);d开发建设项目水土流失的对象不仅包含自然土,也包含各种人工土(例如弃渣);e开发建设项目水土流失对水土资源的破坏范围更广,影响程度更深,影响力更大;f开发建设项目水土流失的形式往往表现为岩石、土壤、固体废弃物的混合流失。

2.水土保持生态修复的定义

水土保持生态修复定义是:在水土流失区,通过一定的人工辅助措施,促使自然界本身固有的再生能力得以最大限度地发挥,促进植被的持续生长和演替,保护和改善受损生态系统的功能,加快水土流失防治的步伐,建立和维系与自然条件相适应、经济社会可持续发展相协调并良性发展的生态系统。

水土保持生态修复措施是水土保持措施的一种,其首要任务是治理水土流失,其次才是对生态环境进行修复。

3.开发建设项目水土保持生态修复的特点

3.1对自然条件有一定的要求

理论上来说,只要不是寸草不生的地方,就可以采取水土保持生态修复措施[ ]。但如果想要取得良好水土流失防治效果和生态修复效果,则需要为植被生长提供一定的水土条件,自然环境一般需要满足:年降雨量不小于300mm;土层厚度不小于10cm;区域内无严重的地质灾害,如泥石流、滑坡等。

3.2对适宜时期上有一定的要求

水土保持生态修复主要是依靠植被生长、生态恢复治理水土流失。植被生长和生态恢复是一个漫长的过程,由自然条件的不同,短则几年,长则十几年甚至几十上百年。

开发建设项目的施工期相对于生态修复周期一般较短,且施工期会持续不断的对地表进行扰动和破坏。因此,在施工期一般不适宜采用生态修复措施治理水土流失。在运行期由于主体建设工程已经完成,不会对地表进行持续扰动和破坏,因此在可恢复植被的区域,原则上来说都可以采用水土保持生态修复。

3.3对适宜部位上有一定的要求

水土保持生态修复因其周期长、投资小的特点,主要针对永久性水土流失治理。开发建设项目建设区、临时堆土(料)场、临时开挖面等部位虽然水土流失量大,但水土流失时间短,因此不宜采用水土保持生态修复措施。在弃渣场、排矸场及料场等部位,工程完工过后,需要对其进行水土流失永久性治理,因而适宜采用水土保持生态修复措施。

3.4不宜单独采用

水土保持生态修复只适宜中轻度的、水土流失潜在危险性较小的区域[ ]。开发建设项目对地表扰动和破坏较大,造成的水土流失都较为严重,水土流失造成的危害性都较大。因此,在开发建设项目水土流失治理中,应先通过综合措施快速有效的控制水土流失后,再进行水土保持生态修复。例如,在弃渣场的水土流失治理中,适宜先修建挡渣墙、截水沟等工程措施,对水土流失进行有效控制后,再进行弃渣体的生态修复。

3.5初期应进行人工辅助

开发建设项目一般都彻底破坏了工程区的自然植被和生态环境。在对其进行水土保持生态修复的初期,为了加速被破坏的生态系统的恢复,必须辅助一些必要的人工措施。例如,在对弃渣场进行水土保持生态修复的初期,应先整平弃渣体表面,进行种植土回填,为植被生长提供良好的条件,还可进行撒播草籽等快速恢复弃渣表面的植被覆盖。

3.6中后期应减少甚至撤除人为干扰

水土保持生态修复主要就是通过生态系统的自身修复机能,依靠大自然自身的力量来实现治理水土流失的。人为的过多干预,反而可能会给生态的恢复造成负面影响[ ]。生态修复的终极目标也是使生态环境恢复到最初的、未被破坏时的状态。人类对于大自然的认知能力始终是有限的,因此在水土保持生态修复的中后期,水土流失已得到初步控制后,应逐步减少甚至撤除人为干扰,让生态得到自我修复。

4.不同开发建设项目类型适宜生态修复的时段和部位

根据水土保持生态修复的适用条件,在假设自然条件都满足生态修复的前提下,对主要的开发建设项目进行了分类[ ]。根据不同的开发建设项目水土流失特点,总结出适宜进行水土保持生态修复的时期和部位。

5.结语

水土保持生态修复是一项新兴的水土保持措施,在治理水土流失的同时,有着巨大的社会效益和经济效益。但周期长、适宜性条件不广等特点,还是制约了水土保持生态修复的发展,特别是在开发建设项目水土流失治理中,没有得到广泛的推广和应用。本文根据开发建设项目水土流失的特点,结合生态修复的特点,浅要分析了开发建设项目中水土保持生态修复的适宜时期和部位,以期望水土保持生态修复措施能得到广泛的应用,愿我们的自然生态环境变得越来越美好。

参考文献

[ ] 张凌.水土保持生态建设中的生态修复[J].中国科技博览.2014(14)

[2] 宋晓强,张长印,刘洁.开发建设项目水土流失成因和特点分析[J].水土保持通报,2007,27(5):108-113

[3] 王继承.关于水土保持生态修复的看法[J].黑龙江科技信息,2014(2):197

[4] 张锋,李世泉,王宝桐.关于水土保持生态修复的几点看法[J].中国水利,2008(22):43-44

第3篇

关键词:水电站;生态修复;生态环境;水利工程

1引言

水电能源一直被认为是可再生的、绿色环保的。但近年来,世界水电工程的发展与环境生态保护的关系日益产生矛盾。如今对于小水电建设项目是否“环境可承受,社会公众可接受”日益成为相关各部门研究其能否大规模建设的关键问题。近年来,许多国外学者对小水电建设在对追求经济利益的同时所引起的生态环境变化方面做了很多研究,提出了“建立与生态环境友好的小水电工程体系”,并指出“小水电科研必须广泛涵盖生态工程,并与环境结合”。目前,国内小水电站建设发展快速,小水电站周围区域的生态、环境等方面出现的问题不容忽视。例如,本项目研究区域内一些水电站位于自然保护区核心区和缓冲区,严重破坏了生态环境,现在需要拆除,在拆除过程中出现的生态环境保护和生态修复问题;一些水电站的修建存在生态环境方面问题,现需全面整改,在整改过程中使用的方法措施对生态环境的保护和生态修复问题;一些水电站现需保留,在以后的运行过程中对生态环境的保护和生态修复问题。这些问题急需解决,否则将会对生态环境造成严重破坏。

2小水电站生态环境问题现状

经过对研究区已建小水电站的实地调研,发现研究区小水电站大多是引水式梯级水电站。这些水电站生态环境问题复杂,如不及时进行生态修复会对生态环境造成危害。2.1不满足生态流量要求。引水式水电站的建设,特别是梯级水电站首尾相连,致使整个河流存在较长的减水河段,导致河流下泄流量减少,河床,甚至导致河流断流,不满足水电站下游生态流量需求。如不及时进行生态修复,对下游水生生物的生存将会存在极大的影响。2.2存在安全隐患。经调研发现,研究区还存在一些年代久远、运行管理存权存在争执的水电站,这些水电站的运行存在安全隐患,危及水电站的正常运行及公共安全。如不及时进行安全管理,后期会对生态环境造成危害。2.3存在水环境污染或水生态破坏。经调研发现,研究区一些建设中的水电站,由于施工组织的不利,施工弃渣场处理不当、建筑垃圾堆放不合理等,存在严重的水环境污染或者水生态破坏。如不及时进行相关施工组织措施的修正,水电站建成后会对河流水生态环境造成危害。2.4对周边生态环境存在严重破坏。水电站工程的施工,特别是引水式电站需修建相应的引水隧道,隧道的施工以及施工弃渣对周边山体破坏严重,致使山体,植被消失,严重破坏了周边生态环境;如果不及时进行生态修复会引发水土流失、泥石流等自然灾害。

3小水电站生态修复的意义及作用

3.1小水电站生态修复的意义。本项目根据研究区小水电站现状调查,分析研究区水电站的建设及运行对周边生态环境的影响,研究影响生态环境的对象、影响的范围等,提出相应的治理措施以减缓水电站建设对原始生态环境的破坏及影响的范围;并建立相应的工程措施修复周边生态环境;为后期小水电站建设中的生态修复问题提供一定理论依据。研究成果对于今后不同地区小水电站开发建设在生态修复方面起到参考作用;从而可以减少和避免生态问题对小水电站建设运行带来的不利影响;研究水电站生态修复,使小水电站建设达到水利防洪、发电灌溉、保护生态、改善水质、美化环境等多重功效,为发展我国的小水电站建设提供参考借鉴。3.2小水电站生态修复的作用。3.2.1减少自然灾害。水电站的建设改变了原有的生态保护,在水电站周边造成地表水土流失,促使泥石流等自然灾害频繁发生。对水电站周边进行人工生态修复可以促使地表植被快速生长,以保持水土流失,减少自然灾害的发生;在水电站上下游修建一定的生态修复工程,恢复河流的自然流态,可以有效地减少和避免自然灾害的发生。由此可见,适时的对小水电站进行生态修复能减少自然灾害的发生。3.2.2提高水电站经济效益。小水电站的建好后,随着水电站的运行,以及对水资源的重新分配和控制,水电站周边水土流失以及自然灾害接踵而来。这样河流水资源就会持续减少,而应用生态修复后,就可以减少自然灾害的发生,有效控制水土流失,提高需水量,不但会使水电站的使用寿命有所增加,也会大大提高水电站的经济效益。

4生态理念水电站工程建设中的应用

由于水电站的开发建设对生态环境造成严重危害,所以应该在水电站开发设计时就引入生态理念,树立环保意识,在传统设计的基础上加入生态设计理念,以达到在水电站开发建设运行工程中对环境的保护;在水电站施工过程中,树立生态理念、环保意识,采用适当的措施减少水土流失,减少对生态的破坏;在水电站建成运行后要及时对周边进行生态修复,使水电站工程可持续长久发展。4.1加强水电站工程边坡防护设计。边坡防护是水电站工程开发建设中最重要的一个环节,对整体建设质量具有直接影响。在传统的边坡防护设计过程中,主要是采用喷混凝土或者浆砌石护坡的方式,该方式能够起到一定的边坡防护效果,但不利于对植被的保护,会造成一定的生态破坏。因此,为了减少水土流失现象的发生,可在边坡防护设计中采用喷混植被混凝土护坡方式,即达到边坡的防护,又能有效促进植被生长,可有效地预防水土流失。此外,还可将边坡防护与周边的自然景观结合,增加水电站工程生态景观的观赏性。4.2保持水电站工程周边水土。水电站工程在施工过程中会对周边区域产生较严重的生态破坏。特别是引水式小水电站,修建引水隧洞,施工区域较长,施工时间也较长,在施工过程中应及时对地表进行防护,避免雨水对地表的直接冲刷,造成不必要的水土流失。在施工结束后对永久占地地表及时进行生态修复,以恢复植被。对于施工临时道路,应采取洒水等措施,以减少扬尘等风蚀危害。在施工场地的周边,应修建临时排水设施。以达到对水电站工程周边的保护,减少生态破坏。4.3优化工程结构设计。在传统的水电站挡水建筑物设计中,特别是对于小水电站过程,一般采用土石坝。但修建土石坝会对地表产生严重破坏,造成水土流失。所以,为了保护生态环境,在条件满足设计要求时,优化工程结构。例如,水电站挡水建筑物设计可采用混凝土坝,或者橡胶坝,或者挡水闸门等,以此减少土石开挖,降低水土流失。再例如,在小水电站施工过程中采用钢结构围堰代替土石围堰;引水式小水电站采用渡槽工程代替引水隧洞等。最大限度的对水电站工程进行结构优化,减少地表水土流失,保护生态环境,促进小水电站工程的可持续发展。4.4树立环保意识。在小水电站工程开发建设的同时,应该从工程的开发建设到施工以及后期的运行,自始至终贯穿环保意识,以达到对水电站工程的生态环境保护,使得小水电站工程成为真正意义上的绿色环保,可持续发展的工程。首先,在小水电站工程的设计中加入生态环保理念,增加一定的水土保持生态设计,提高水土保持意识,可以有效地减少水电站修建对生态的破坏。其次,在水电站施工过程中树立环保意识,对于施工地表要及时进行覆盖,施工结束后要采取一定的措施及时进行修复,以达到水土保持的目的。再次,在水电站运行过程中,也要树立环保意识,要在运行盈利的同时对周边环境进行修复治理,最终恢复水电站建设之前的生态环境。

5已建水电站生态修复的措施

5.1退出类水电站。针对研究区退出类水电站,水工建筑物需拆除或者整改,以实现水电站所在流域的生态景观恢复;清除河道淤塞,提高河道的泄洪能力。这些水工建筑物在拆除的时候会对生态环境造成不必要的二次破坏以及发生一些安全生产事故等安全隐患问题;针对这些问题提出相应的生态修复、环境保护施工措施,以避免造成新的生态环境破坏和安全隐患。5.2整改类水电站。针对研究区未拆除的水电站,但是需要对其进行生态修复,提出相应的工程设计及施工措施。对于研究区不满足生态流量要求的水电站,需分析河流流量以及河流生态现状,提出相应的改造措施,确保下游的生态流量以保障下游水生物的生存环境;对于研究区存在安全隐患的水电站,需对其现状进行分析,提出相应的工程改造措施,使其能够安全运行;对于研究区存在水环境污染或水生生态破坏的水电站,通过对水电站上下游污染水源的水质化验分析及底质化验,研究出相应的治理措施,使其水环境及水生态得到改善;对于研究区对周边山体存在严重破坏的水电站,需设计相应的生态恢复治理方案,积极组织有关部门进行生态修复。5.3保留类水电站。针对研究区保留及整改完成的水电站,需要监督后期的生态流量问题。提出一些生态流量监管设施,确保生态流量下泄;以及下泄生态流量是否会导致水电站发电效益减少以及应对的措施等研究。

6结束语

综上所述,小水电站生态环境问题严重。水电站生态环境如果不加以治理,将会使得河流流量不满足生态流量,对水电站下游河流生物的生存环境造成影响;还会导致水电站周围水土流失;还会导致水电站周边生态环境严重破坏。由此可知,当前水电站建设对生态环境的影响较大,需要通过生态环境修复来降低水电站建设对生态环境的破坏,进而逐步实现水电站工程与生态环境的共存。针对研究区域小水电站工程的现状,对于不同的工程采用不同的生态修复措施;研究水电站工程设计及施工组织等的优化措施;对水电站周边环境生态修复加大投入,增加植被覆盖率;并进行综合恢复,重视土壤改良和植物配置;进而可进一步加强水土保持,促进我国水电站工程更好的发展。

参考文献:

[1]洪昌红.邱静.刘达.河流生态修复技术浅议[J].广东水利水电,2010(10):33~35+39.

[2]张彦文.白龙江流域引水式电站的环境风险评估及减水河段生态系统恢复研究[D].西北师范大学,2013.

[3]侯涛..黄滔.生态修复在水电水利工程水土保持生态建设中的应用分析[J].建材与装饰,2018(31):288~289.

[4]王斌.水土保持生态修复在水利工程中的应用[J].农村经济与科技,2009(12):42+44.

第4篇

关键词:矿区废弃地;环境问题;生态修复;技术措施

中图分类号:X171文献标识码:A文章编号:1674-9944(2012)12-0060-03

1引言

矿产资源为国民经济和社会可持续发展提供了重要的物质基础,是人类社会可持续发展的重要保障[1]。但是经济的发展使得矿产资源需求量不断增大,导致的生态环境问题与日俱增,成为影响可持续发展的重要因素[2],因此,使矿区在生态修复后能达到最佳的生态环境效益、社会效益和经济效益,满足可持续发展的需要,成为目前急需解决的问题。

2矿产资源开发对生态环境和社会的

影响2.1对地表景观的破坏

矿产资源的开采包括露天开采和地下开采,都不同程度地对地表景观造成破坏。露天开采主要通过剥离挖损土地而改变地表景观;地下开采由于矿物的采出而导致上覆岩层发生变化甚至破坏。矿产资源的开采破坏了原有的森林、草地等自然植被以及山体本身,严重破坏了地表景观[3,4]。

2.2对土地资源的破坏

矿产资源的开采通常要压占大量的土地。露天开采中,采矿剥离的表土、井工采矿后的废石,以及选矿后的尾矿都会破坏与压占矿区土地[5]。地下开采中,挖损土地会导致地面沉降和塌陷,同时加速水土流失和土壤侵蚀。

2.3对水资源的破坏

矿产资源的开采对地表水资源以及地下水资源造成影响。对地表水资源的影响主要有取水、河道和水文的改变、水质的污染等。对地下水资源的影响主要是导致地下水位的下降和地面沉降等。

2.4诱发地质灾害

矿产资源的开采和相关工程的建设会对矿区地质结构产生扰动,地下开采、地面及边坡开挖都有可能诱发崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地震等地质灾害[6]。同时在开采过程中,如果尾矿库管理不当,易引发溃堤垮坝等灾难事故,引起泥石流,淹没耕地、淤塞河道、损毁公路,给人民生命财产带来巨大损失,严重威胁着人类的生存环境[7]。

2.5对生物多样性的破坏

矿产资源开采过程中的植被破坏、矿渣堆放等都会对矿区的生物多样性造成破坏,同时由于废弃土地中微生物活性差,生态系统的自身修复十分缓慢[4]。

3矿区废弃地的类型及特点

矿区废弃地是指在矿产资源开采过程中所破坏的、不经过一定的处理而无法使用的土地。主要分为以下4种。

(1)废石堆废弃地,是由剥离的表土、开采的废石及低品位的矿石堆积形成的。这种废弃地的特点是废弃物粒径常在几百乃至上千毫米,难以在短期内自行粉碎风化,并且空隙大,持水性差。

(2)开采坑废弃地,是伴随矿物开采而形成的采空区及塌陷区。开采坑废弃地形成的深坑会因常年积水形成潮湿的湿地。

(3)尾矿废弃地,是通过分选精矿物后剩余的固体废物形成的。由于现在的技术条件有限导致选择矿回收率较低,使得尾矿排放量较大。

(4)采矿作业面、机械设施、矿区辅助建筑物和道路交通等先占用后废弃的土地[7]。

4矿区生态修复的技术措施

矿区生态修复是指对采矿引起的土地功能退化、生态结构缺损、功能失调等矿区生态系统退化的问题,通过工程、生物及其他综合措施来修复和提高生态系统的功能,修复其生态平衡的过程[8]。目前研究的主要生态修复技术措施如下。

4.1矿区生态修复的工程措施

矿产资源开采过程造成的最重要的生态破坏就是土地退化,因此,矿区生态修复的重要环节就是土壤基质改良。

4.1.1地表土保存技术

因为可耕种的表土的形成需要很长时间,所以,在矿山开采之前,可先取50cm左右厚的土壤保存,在矿山开采结束后,再把封藏的表土填回[9]。

4.1.2废弃地改造技术

因为废渣的淋溶水中镉、汞、铅、砷等剧毒元素的含量均超过国家水质标准,所以,在进行地表造之前,可先建造一个人工隔水层,减少地表水下渗,从而减少淋溶水中有毒元素的含量[10]。

4.1.3土壤增肥改良技术

在矿区生态修复过程中,可以添加营养物质、有机物质等有效物质来改良土壤的物理化学性质,缩短植被演替的过程,加快矿区的生态修复。

4.2矿区生态修复的生物措施

4.2.1植被修复措施

植被修复是生态修复中生物措施的关键,而根据具体环境条件与需要选择适宜的树种是其关键技术之一。

首先分析土壤的物化、生化性质,查明土壤pH值,土壤含水量、通气性、土壤氮素等,从而选择树种、草种。应遵循的原则是:①生长快,适应性强,抗逆性好;②优先选择固氮树种等植被;③尽量选择当地优良的乡土树种和先锋植被种子,也可以引进外来速生植被;④植被修复时不仅要考虑经济价值高,更主要的是要考虑多种功能效益,主要包括抗旱、耐湿、抗污染、抗风沙、耐瘠薄、抗病虫害以及具有较高的经济价值。

同时,矿山废弃地一般重金属污染较重,植被修复在重金属污染修复中也起到关键作用,目前主要通过植物吸收、植物挥发、植物固定3种措施来进行重金属污染土壤的植物修复。

4.2.2微生物技术的应用

微生物在矿山植被恢复过程中起到越来越重要的作用。利用微生物技术可以增加植物对营养的吸收、改良土壤结构、减少重金属的毒害以及抵抗不良环境。主要运用的微生物有以下两种:一是抗污染的细菌,二是利于植物吸收营养物质的微生物[11]。

4.3尾矿的综合利用

未经处理或再利用的尾矿不仅占用了大量土地而且还污染环境,对尾矿进行合理的综合利用,能带来显著的环境及经济效益:①从废弃物中进一步回收有价元素,不仅降低了成本,还可以减少环境污染;②作为二次资源制取新形态物质,不仅能变害为利,更能降低有毒、有害物质对人类造成的伤害;③用废石与尾矿作为井下采空区的充填材料不仅能节省费用,还能避免土地占压,又可减少水土流失源。

5结论与建议

矿区生态环境的形成是一个非常复杂的过程,必须按照科学发展观的要求,从当地的社会自然环境和长远规划出发,同时结合矿产资源开发过程中对生态环境和社会产生的影响以及矿区废弃地的类型和特点,采取工程措施、生物措施和尾矿的综合利用等切实可行的措施,使受损的生态环境得到有效的修复,使矿区经济和社会的发展相一致,人类活动和遵循自然规律相互协调,促进和谐社会建造,实现生态修复的目的。

目前矿区生态修复已经取得了一些成绩,根据我国的实际情况,还应当在以下几个方面继续加强。

(1)目前,对矿山废弃地中单个重金属的污染治理已经有一定的理论基础,但是一般矿山都不是单一的重金属污染,因此需要找到适合治理多种重金属污染的方法。

(2)矿区生态环境的治理与保护必需纳入法制化轨道,在已有法律条款的基础上,结合矿区环境的特点,建立符合我国国情的矿区环境保护法律法规体系和技术标准体系。

(3)采矿企业追求利润、法律法规在执行中不当等都导致了矿山的破坏,所以,要各尽其责,做好防范措施,减轻后期的治理。

(4)动员全社会的力量参与矿区生态环境保护,增强广大群众的生态环保意识和参与意识,唤起全社会对生态环境修复的广泛关注,促使企业自觉地保护矿区生态环境。

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[9]戴塔根,刘星辉.我国矿山生态修复的现状和展望[J].矿业快报,2006(6):140~143.

第5篇

关键词:常德市武陵区;农业生态;修复原理;建设

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。

第6篇

关键词:郊野公园;生态修复;规划

1 北大山现状资源概况

1.1 项目区位

北大山郊野公园位于长清区东北部,大学科技园片区北部,104国道与大学路交叉口西北的山体区域,东至104国道,与开山相望,西至海棠路、南至大学路、北至平安南路,与泉城农业公园相邻,山地面积约333.33hm2,为长清区北部的主要山体屏障。

1.2 现状概况

北大山用地类型单一,主要是林地和未利用地,现状栽植苗木以大规格的侧柏为主,现状海拔160m以下植被覆盖率较高,山顶土壤贫瘠,多为岩石,部分种植侧柏并未成活。现状生产防火路基本形成,长度4709m,路面为碎石路面,坡度较大,山体区域内有几处废弃的护林房和4座蓄水池,无其它设施。

1.3 现状景观资源情况

现状山体生态环境良好,主要有:徐志摩遇难处、齐长城遗址、泉城农业公园和王府古槐等景观资源。

1.4 存在问题

山体绿化已初具规模,但林分组成单一、林龄参差不齐、林相结构不整、绿化管护不便、视觉效果不佳、森林火险难控;基础设施、旅游服务设施不足;现状游赏方式单一,整体环境和资源未得到合理利用;宣传力度不强,知名度需提高。

2 生态修复的重要性

生态修复就是帮助退化、受损或破坏了的生态系统自我恢复的过程,是指利用大自然的自我修复能力,在适当的人工措施辅助下,恢复生态系统原有保持水土、调节小气候、维护生物多样性的生态功能和开发利用等经济功能[1]。生态修复具体要恢复生态系统4个方面的功能:恢复生态功能、恢复生态结构、恢复生态的可持续性、恢复文化、人文特色。

3 生态修复规划和措施

3.1 规划目标

结合北大山自身独特的自然景观及其人文景观,规划将北大山郊野公园功能地位为:以自然――生态为核心,文化体验为本,山林景观为特色,集游赏、观光、休闲、康体健身为一体的山地郊野公园。

3.2 植被修复

植被修复主要针对山体破坏较为严重的区域,在地势较为平坦开阔的地段设观景节点,恢复生态利用区。选用一些比较耐贫府的乡土树种,一方面恢复生态,另一方面保持水土。通过这些措施改善土壤质量,保持水土,改善生态环境和景观效果,现状面形成的水土流失能得到有效控制,生态环境步入良性演替,自然景观得到质的改观。

3.3 林相改造

北大山有较大面积的侧柏林,对水土保持、抵抗自然灾害和生物多样性均有不利影响,为达到自然生态的景观效果,在保护好原有植被的前提下,植物配置合理利用并搭配富有野趣的花灌木、地被植物,用3~5年的时间完成北大山郊野公园的林相改造任务,提高生物多样性和生态系统的稳定性。主要选用的植物有:丝棉木、暴马丁香、金叶榆、北方栾树、侧柏、白蜡、黄栌、刺槐、五角枫、榆叶梅、山桃、山杏、紫薇、珍珠梅等。

3.4 整地造林

根据林业工程造林规范,结合北大山的立地条件,在荒山、林间隙地、疏林地实施高标准造林绿化工程,整地以高标准鱼鳞坑为主,苗木选择大规格苗木,增加客土填运量,完善引水灌溉,采用覆盖及化控技术等措施,增加成活率,提高覆盖率,丰富植被资源,实现绿化质量提升目的。

3.5 外来入侵物种的治理

针对外来物种入侵的现状,管理处加强对外来入侵物种识别、防治技术、风险评估技术、风险管理措施的培训,提高对外来入侵物种的防范意识。建立郊野公园相关规章制度,对无意或有意引进外来入侵物种的情况进行防范和管理[1]。

3.6 其它设施

(1)引水上山工程。规划在各个山体设置引水上山管道,每条管道设两级泵站,山顶设蓄水池,满足山林消防用水,同时,兼顾绿化用水。(2)安全设施。在陡峭的观景点、道路加上安全防护栏,在观景平台和广场周围添加安全防护栏等,在林中设置鸟巢,方便鸟类繁衍。(3)环卫设施。垃圾转运站设在北主入口附近,及时清运园内的废弃物,并在园内的主要观景平台设置垃圾收集点,在人流集中的出入口、长度较长的游步道旁,按间隔200m设置1个果皮箱。规划厕所 5处,公厕设置主要布置于各入口区、各主要景观节点处,按照游人容量的2%设置厕所蹲位,男女比例1:1.5。

4 结语

针对北大山郊野公园存在的生态问题,提出生态修复规划措施:植被修复、林相改造、整地造林、抵御外来生物的入侵等。目的是保持景观的连续性,达到景观设计的要求,营造一个美丽的、可持续发展的生态环境,因为优良的自然生态环境是北大山郊野公园最大的休闲资源和依托。

第7篇

关键词 :南水北调;南四湖;人工湿地;生态修复;物种多样性

湿地是自然界最富生物多样性的生态系统和人类最重要生存环境之一,在蓄洪防旱、调节气候、控制土壤侵蚀、促淤造陆、降解污染物以及维持区域生态平衡等方面具有极其重要的作用[1]。然而,由于自然和人为原因,大量湿地资源减少,污染加剧,生物多样性下降,生态功能也随之退化。国内外关于湿地的功能与生物多样性、湿地合理开发与保护以及退化湿地的生态恢复等方面开展了研究[2-5]。针对南四湖湖滨带人类活动剧烈、入湖河流和湖泊水体污染严重、湿地生态系统的结构和功能破坏等突出问题,通过退耕还湿措施在南四湖新薛河入湖口建设人工湿地示范区,针对高位台田和低位水塘等退化湖滨带湿地开展生态修复工作,保护南四湖湿地丰富的生物多样性资源,恢复与重建湖滨带湿地生态系统。本文通过实地样方调查湖滨带退化湿地修复区的植物群落及分布状况,采用植物物种多样性指数评价退化湿地生态系统的修复效果。

1研究地区概况

南四湖是南水北调东线工程的重要输水通道和调蓄湖泊,其湖面面积1 266 km2,流域面积31 700 km2,入湖河流53条。南四湖流域由于多年来延续的高消耗、高污染的粗放型经济增长方式,导致流域内结构性污染严重,湖水水质恶化。由于工农业生产、生活污水排污形成的点源、面源污染和湖区的人为过度开发,南四湖的自然生态环境受到了严重的破坏,湿地面积减少,湖泊的生态功能退化,自净能力受到严重影响。

新薛河是南四湖下级湖污染最为严重的三条河流之一,受人类生产活动的影响,新薛河入湖口处的湖滨带湿地生态系统已被完全破坏,大量湖滩地被开发为台田和鱼塘。2005年,山东省在该处建设了面积约140 hm2的新薛河人工湿地水质净化工程,一方面对入湖河水进行净化,另一方面修复湖滨带湿地生态系统,提高湖泊自净能力,并减少台田开垦造成的面源污染。新薛河人工湿地中栽种的先锋植物主要为芦竹、莲藕和菱角,在退耕还湿工作通过土地生态补偿、加强宣传和现场管理工作,尽量减少人类活动干扰对湖滨带湿地修复工作的影响。

2 研究方法

2.1 样地调查

选取新薛河人工湿地工程示范区和邻近的台田-鱼塘垦殖区分别作为修复后的湿地和未修复湿地的代表区域,高位台田-低位浅水域纵横交错的地形特征使得植物分布差异明显,根据高程差异和人为干扰因素,将调查对象分为高位台田、过渡带和浅水域3个不同区域。其中,高位台田指的是地面高程大于32.8m的陆地系统,浅水域指水面高程小于32.3m,且水深小于1.5m的区域,而两者之间的交错带即为过渡带(南四湖下级湖调水前后的水面高程分别为32.3m和32.8m)。设置样方,调查植被的分布状况,其中,两个地区的高位台田和浅水域分别设置3个样方,过渡带分别设置5个样方,共计22个样方,样方尺寸为1m×1m。调查内容包括:植物种类、株数、盖度、高度和生物量。

2.2 生物多样性测度

生物多样性测定的指标很多,一般由物种丰富度指数、多样性指数和均匀度3个指标组成的α-多样性指数表征。一般采用ShannonWiener指数和Simpson指数来评价物种多样性大小,二者同时考量物种丰富性及物种均匀性两种指标。本文采用丰富度指数、Simpson指数、ShannonWiener指数和Pielou均匀度指数来评价新薛河湿地的物种多样性。

丰富度(R)指数,即物种丰富度指数

R=S(1)

Simpson 指数(D)

D=1-ΣPi2=1-Σ(ni/N)2(2)

Shannon-Wiener 指数(H′)

H′=-ΣPilnPi(3)

Pielou均匀度指数(E)

E=H′/lnS=(-ΣPilnPi)/lhS(4)

彭艳红等:南四湖新薛河湖滨带湿地修复效果评价

中国人口•资源与环境 2010年 第1期式中,Pi=ni/N,为种i的相对多度;ni为种i的个体数;N为种i所在样方内所有物种的总个体数;S为种i所在样方内的物种总数,即丰富度指数。

3 结果与讨论

3.1 植被的物种组成

调查统计结果如表1所示。新薛河入湖口湿地及周边地区共有27科54种植物,以水生植物和湿生植物为主,优势科为禾本科和菊科,其中,禾本科(Gramineae)11种,菊科(Asteraceae)7种,共占总科数的7.4%,而种数则占33.3%;含4种以下的科有25科,占总科的92.6%,而种数仅占总种数的66.7%。可见,新薛河湿地植物种类组成种单种科较多,说明该区植物优势科较集中。

3.2 不同样地类型植物群落特征

各调查样地的植物种数及优势种群如表2所示。高位台田区高出湖水水位约0.5~1.5m,修复后的湿地分布有芦竹(Arundo donaxl)、芦苇(Phragmites australis)、播娘蒿(Descurainia)、艾蒿(Artemisia princeps)、草(Humulus scandens (Lour.) Merr.)和泥胡菜(Hemistepta lyrata)等16种,其中菊科植物种类最多,芦竹为优势种;而未修复的高位台田区仅有小麦(Triticum aestivum)、蒲公英(Herba Taraxaci)

3种植物。

修复后的过渡带受湖水水位影响较大,该区分布的植物种类最多,主要由草丛植被、沼泽植被构成,修复后的湿地主要分布有马唐(Digitaria sanguinalis (L.) Scop.)、狗牙根(Cynodon dactylon (L.) Pers)芦苇、香蒲(Typha orientalis)、荆三棱(Scirpusyagara Chwi)、草(Scirpus triqueter)、酸模叶蓼(Polygonum lapathifolium)、泥胡菜、艾蒿、草和喜旱莲子草(Alternanthera serpyllifolia)等28种植物,植物密度大,分布范围广;而未修复过渡带地区只有15种植物,且植物频度和盖度均较低。

浅水域区主要由沉水植物和浮叶植物构成。修复后的浅水域主要分布有菹草(Potamogeton crispus)、轮叶黑藻(Hydrilla vertlcillata)、金鱼藻(Ceratophyllum demersum L.)、莲(Nelumbo nucifera)、荇菜(Nymphoides peltatm)、狐尾藻(Myriophyllum verticillatum)和慈菇(Sagittaria sagittifolia)等12种植物,其中,菹草和轮叶黑藻为优势建群种;而未修复浅水域地区只有8种植物,水面及水下零星分布有漂浮植物水鳖(Hydrocharis dubia Backer)、浮萍(Lemna minor Linn.)、槐叶萍(Salvinia natans (L.) All.)和菹草等,频度和盖度均较低。

可见,经2年生态修复后,湖滨带湿地植物共有24科47种,而未修复地区共有16科25种,这说明了生态修复措施效果明显,退化湿地的物种多样性得到了显著改善。两个地区的物种数量对比同时也说明了人为过度干扰严重影响了湿地物种分布和物种多样性,未修复区台田只有3种植物分布就是因为人为过度干扰所致。

由表2还可以看出,六种不同类型样地的植物组成和主要建群种均表现出不同特点,不同样地具有各自不同的优势物种。其中,湿地内过渡带的物种丰富度指数最大,其次是台田区,而浅水域的物种丰富度指数最低,这说明植物的物种丰富度与基底高程之间有密切关系,区域高程是决定其物种数量的主要因素。

3.3 物种多样性分析

为了反映生态修复措施对退化湿地生态系统物种多样性的影响,分别对所设置的不同样地类型的Shannon

Simpson指数是反映群落优势度较好的指标,其统计分析结果如图1所示。可见,经过2年生态修复后,湖滨带湿地中不同样地类型的Simpson指数均大于未修复地区。其中,未修复高位台田区Simpson 指数仅为0.012,而修复后的高位台田区Simpson 指数为0.745,这是因为未修复高位台田主要种植小麦,其相对多度达99%以上,导致Simpson指数偏低,说明人为干扰因素严重影响植物群落优势度。对于过渡带和浅水域区域,由于受人为因素干扰较小,两个地区之间的Simpson 指数较接近,修复后湿地的Simpson 指数略高于未修复地区。

ShannonWiener多样性指数被认为是一种能较好地反映出个体密度、生境差异、群落类型、演替阶段的指数,能较好地反映出物种丰度和群落的均匀度。修复后的湿地与未修复地区ShannonWiener指数的统计分析结果如图2所示。其变化趋势与Simpson指数类似,修复后的湿地高位台田、过渡带和浅水域ShannonWiener指数均大于未修复地区。由于开展湿地生态修复前高位台田的物种极为单一,所以其ShannonWiener指数很低,仅为0.060;而经过湿地修复措施后,其ShannonWiener指数大幅度提高,达到1.619。对于过渡带和浅水区而言,由于其受人为因素干扰相对较小,两个地区物种ShannonWiener指数较接近,通过采取生态修复措施,湿地的过渡带和浅水区ShannonWiener指数分别由修复前的0.524、0.529升至0.553和0.721。在修复后的三种类型样地中,ShannonWiener指数均大于1,分别达到1.619、1.229和1.537,这说明经过生态修复后,湖滨带湿地系统的生物多样性达到了较高的水平。

Pielou均匀度指数反映了植物空间分布均匀程度,指数越大植物空间分布越均匀。修复后的湿地与未修复地区的Pielou均匀度指数的统计分析结果如图3所示。可见,修复后的湿地高位台田区均匀度指数远大于未修复地区,这是因为未修复高位台田区受人为因素干扰,形成了以小麦为主的顶级群落,导致均匀度偏低,而高位台田的退耕还湿措施对植物多样性恢复起到了积极的作用。未经修复的过渡带的均匀度指数要略大于修复以后的过渡带,分析其原因可能是由于修复后的过渡带由于受人类活动影响很小,某种物种数量达到一定程度后,出现了物种的优胜劣汰竞争,一些物种的生态优势度增加,导致物种

different sampleplots多样性减少,同时降低其均匀度,形成以个别物种为主的顶级群落。

可见,经过退耕还湿措施修复后的湖滨带湿地系统的综合植物物种多样性指数远大于未修复地区,其物种多样性和区域生态功能得到了明显改善。

4 结 论

(1)经生态修复后的新薛河湖滨带湿地生态系统的物种丰富度指数得到显著提高,植被由未修复地区的16科25种提高到24科47种,植物物种以水生植物和湿生植物为主,优势科为禾本科和菊科。

(2)湖滨带湿地植物的物种丰富度与基底高程之间有密切关系,区域高程是决定其物种数量的主要因素,湿地内过渡带的物种丰富度指数最大,其次是台田区,而浅水域的物种丰富度指数最低。

(3)经生态修复后的湖滨带湿地生态系统的生物多样性得到很大提高,其物种多样性明显高于未修复地区,其中,修复后的高位台田区ShannonWiener指数、Simpson指数、Pielou均匀度指数分别为1.619、0.745和0.860,远高于未修复台田区的0.060、0.012和0.065。

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Nansi Lake of Eastern Route SouthtoNorth Water Transfer

PENG Yanhong1 JING Yuming2 LIU Daoxing2 MENG Fei2

(1.School of Finance and Banking,Shandong University of Finance,Jinan

Shandong 250014,China;

2.School of Environmental Science & Engineering, Shandong University, Jinan

Shandong 250100, China)

第8篇

【关键词】河道生态;生态护岸;类型;水质;问题;探究

1 河道生态修复的迫切性

1.1 河道生态修复的定义及主要措施

对河道进行生态修复是指全部或部分丧失自然功能的河道进行修复所采用的措施,其性质是生态性的,所退化的这部分自然功能往往是因为人类各种具有破坏性的活动而造成的。在对河道进行生态修复时最重要的往往是对水土的保护,局部区域气候的调节,与此同时还要注意对生物的多样性保护,维护生态平衡等。在对河道进行生态修复时所采取的措施多为工程以及非工程类措施,以此实现对妨碍生态协调的破坏因素进行消除,进一步加强对生态环境的保护,尤其是对河道污水进行生态处理,对河道底部的淤泥进行疏浚,建设人工湿地,植树造林,并进行引水调控,生态移民,护坡等。

1.2 河流型态的两大性质

因为水流会对泥沙侵蚀、搬运、堆积,形成了不够平坦的自然河流,逐渐也会形成河流的浅滩、深沟壑、弯曲、落差等独特的多样性的型态。平面上,它是蛇形多弯的;断面上,它也是不规则非对称的。河流的这些型态结构随着大自然的变化而变化,因此更有利于稳定、净化水质、保护生物的多样性以及降低洪水突发性。

很长时间以来,在经济的建设以及水资源开发以及利用等方面,人与自然并没有很好地和谐共处。对水资源无节制的开发和利用;河道工程建设中使用大量的混凝土、浆砌的块石等比较硬质的材料砌筑河床,从而导致了河流变得完全人工化和渠道化;并进而引发了江河的断流、地下水资源超采、地面的下沉;过度的围湖造地,侵占了河道,从而降低了河湖的调蓄的能力和行洪的能力,使洪水灾害频发;人们没有很好地进行生态保护,乱砍树木,造成了严重的水土流失。因此人类既要学会适当的控制洪水,又必须学会适应洪水,调和人与洪水之间的关系,这样才能使生态环境持续发展。因此若想约束人类自身的行为、减少破坏环境和过度开发和利用的现象,从无序的、无节制的与洪水掠夺土地转变为有序的、可持续的与洪水和谐共处。

1.3 河道生态修复的必要性

综上,随着经济的不断发展,人类活动范围不断扩大,人类活动影响了河流生态系统的连续性,水生态系统也造成了破坏,严重影响了人们的生活,为了社会经济的可持续发展,河道生态修复迫在眉睫,今后应该大力对其整治。

2 河岸生态修复的种类

根据上述“河岸带”的概念,对于河岸的生态修复有保护堤岸、护坡、护底以及护脚。以“保护堤岸”为例,护岸的种类能够分为非生物和生物型两大类,河岸的修复应该选择较适合水和透水性较强的材料,其中非生物材料以下是常用的几种:

(1)天然材料护岸:木桩、竹笼、石笼、块石护岸等。

(2)生态袋具有柔性的护岸:可以取代传统的耗能高、污染比较大的钢筋、水泥和石块等比较硬体的边坡。

(3)绿化掺有混凝土的护岸:由比较纯的混凝土,比较粗糙的砾料以及碎石、水泥加上混合剂经过压制而形成,具有较好的透气性和抗拔力,对植物的生长是比较有力地。

(4)土工合成的材料形成的护岸:三维结构的土工网,三维结构植被网,土工材料的织物袋等。

(5)除此之外的护岸:净水石笼构成的护岸,结构含有水体自净功能。

生物构成的护岸主要有植物护岸和动物护岸, 植物护岸例如,水中生长的植物、湿地生长的植物、边坡生长的植物。动物构成护岸有萤火虫构成的护岸,鱼巢构成的护岸等。

3 河道生态修复中的几个问题

3.1 河道生态修复与已有河道建设成果的矛盾

建国以来,我国已建设了一系列的水库和闸坝以及堤防,进行了保护河岸、加固河岸等一系列的工程上的措施。这些措施虽然会有一些负面影响,但其带来的经济效益应该是值得肯定的。

3.2 防冲防渗与透水透气的矛盾

河道两岸的堤岸对于防洪和输水都有很重要的作用,当洪水发生时要求堤岸经得起冲刷,当河道输水时,要求不能渗漏。但是为了植物更好的生长,需要采用透气透水的材料,因此这是相互矛盾的。为此,在生态护岸设计时,首先要考虑堤防的牢固和岸坡的稳定,尽量把生态材料及植物栽种在正常水位以上,在石笼、生态砖、鱼巢砖等结构附着的土坡下面,要设计反滤层,需要防渗的地方,可以采用既防渗又能种植的膨润土防水毯。这种防水毯具有以下特性:

柔韧性:可适用于不同地形;自保性:抗冻,防水,抗强拉,具有很好的自我修复能力;结合性:它是土工聚合体,增强了摩擦力,并且提高了与地基和保护层的结合能力,耐久性:因为钠基膨润土是天然的,不含化学物质的,并且,耐久性很强,根据测试在正常情况下能够使用50年;环保性: 它是新型的,无污染的,并且对人体和环境没有危害;易施工: 施工比较简单,时间较短,而且可以直接在潮湿的土地上施工,将其覆盖铺设,在上面盖土、石块类保护层就可以完成;性价比较高:施工相对方便快捷,成本较低。

3.3 绿化与硬化的矛盾

某些河段,特别是城市河道已经形成硬护岸,多为混凝土护岸,两岸空间又很狭小,但为了美化城市,营造景观,又需要种树、种花、种草,在这种情况下,可以通过改造河岸、设置亲水平台,或是是利用大型的盆土以及槽土种植,从而美化环境,以此来缓解矛盾。

除了上述矛盾以外,还有加固堤防和生态构造相对松散的体护岸, 凹岸造成淘刷与凸岸造成的淤积、在土壤上种植与加固河岸等等矛盾,这些都是在河道生态修复中需要迫切解决这些问题,这也是今后河道的生态建设规划设计中需要解决的一系列新课题,在此提出问题,也希望今后能够做出更加深入的研究。

为了河道的防洪能力能够进一步提高,不仅需要加入一些必须的工程上的项目 ,同时也应该增加一些非工程以外的必要措施。加强预防洪灾的安全的管理,使河湖原有的功能恢复;制定详细治理规划,加强地下水的管理。加加强流域工程调度管理,强流域调度组织机构建设。建立健全的工程建设和管理体制、投融资体制、等有关安全保障措施及政策。

4 针对怎样有效地开展保护和修复的作业,提出了以下四条供参考:

(1)建议足够重视水资源在防止水土流失方面以及在建设生态中的影响。合理利用好水资源是进行生态修复的重点和保障,立足现在,放眼未来,要把生态修复这一新举措、新思路落在实处。

(2)理清思路,落实防止水土流失以及生态修复工作。防止水土流失以及生态修复是一条全新的思路,与普通的水土流失治理工作相比,其内容的核心、组织管理方法,有明显的区别,另外,在各个区域,进行生态修复的工作核心也不同。

(3)根据区域不同的特点开展因地制宜工作,根据创新的生态修复开展更高层次的创新工作。使作物种植的比例趋于合理化,进行增麦、压豆、增饲等办法,也就是说将轮作制变为豆类、小麦、经饲制,贯彻耕作制推行耙茬、少耕制的保障水土耕作办法,另外进行秸秆还田,使土壤内有机质含量增加的工作。

(4)突显重点,深化综合整治生态环境的改革。使污染物控制管理合理化。积极进行水环境的综合治理,保障饮用水源无污染。

参考文献:

[1]林泽云.对流域规划实现防洪安全保障措施[J].中国水利,1999(7).

第9篇

关键词:生态修复技术;现代园林艺术;应用

我国一直在研究有效解决环境资源以及水土流失问题的方法,生态修复技术实质上是一种结合实践总结得出的有效方法。将生态修复技术应用在现代园林艺术中,可以找到其中存在的问题并探索其原理规律,从而实现最佳的生态修复状态。

1 生态修复技术概念

当前,我国管理园林的相关人员进行了自然的规划以及设计,整个过程始终遵循基本的生态修复理念。在构思以及规划之后,应用合理以及科学的生态修复技术进行设计,设计内容主要包含以下3个方面:①在修复自然生态环境的同时,需要保障生态自然体系的和谐性以及稳定性。②在修复自然生态环境的过程中,需要保障生态自然体系拥有多样化的自然物种,维持均衡的生态体系。③需要更加合理化地规划自然环境结构,合理地调配好存在于生态自然环境中的各种生物,较好地维持自然生态之前的风貌,防止发生环境衰退等问题。为了让生态保持均衡状态,恢复和谐的自然生态环境,就应遵循相关的科学管理原则,树立可持续发展的理念,更好地改善遭受破坏的生态环境,并且在恢复生态环境的基础之上,有效地发展以及提升自然环境。

2 生B修复技术在现代园林艺术中的应用

2.1 生态修复技术与现代园林艺术的关系

随着经济的飞速发展以及工业化进程的加快,城市园林的设计与建设也日益增多。我国园林艺术逐步提出“城市园林生态化”这一理念,但是随着资源过度地开发和环境破坏程度的增加,使得现代园林环境不断恶化,因此,生态修复技术应运而生。

2.2 应用时遵循的原则

一方面,更加全面地看待生态环境问题,在规划环境的过程中,不仅需要考虑规划的方法以及原理是否符合实际状况,还需要更加密切关注以及重视当前的设计项目,项目设计的理念需要和国家政府的理念保持一致,同步发展环境。

另一方面,可以增加绿化面积,提高修复生态水平。目前,全球气温正处于持续上升的状态,但是植物借助光合作用能够将空气中的CO2转换为O2,因此,增加绿化面积具有十分重要的作用。绿化面积的大小和生态修复的水平有着紧密联系,然而由于我国近年来利用土地的面积越来越多,亟需找到有效方法扩增植被绿化面积。

与此同时,在规划植物的过程中,管理人员可以借助空间优势完成这一目标,合理分布空间以及分配植物,增加绿化面积。此外,针对不同环境状况可以应用合理的措施,在修复生态环境时,设计者应针对规划的不同类型采取不同的修复措施。例如,居民区、工业园区以及街道绿化等,在规划设计街道时,不但需要考虑生态修复效果,还需要考虑到城市的整体视觉效果,以此制订更加合理的设计方案。在规划设计工业园区时,需要针对环境污染等实际问题,制定有效的解决措施。在规划设计居民区时,需要构建和谐氛围以及减少环境污染。

2.3 具体的应用方法

在开展实施修复现代园林艺术前,首先应熟练掌握生态修复技术应用特点,使得其更加符合实际要求。在现代园林艺术中,有效应用生态修复技术的具体方法有以下3个:

2.3.1 排水方面。当前很多绿化主要是借助排水设备以及地表排水发挥其排水功能。在规划排水设施的过程中,一般会种植大量植物,以缓解水流对地面的影响。在铺设排水设施时,需要在适当的位置应用挡水工具或种植铺地植物,降低水流速度,更加有效解决出现的问题。

2.3.2 水景护坡方面。实际操作过程中,就是在水景护坡中增加能够靠边岸的水面,借助护坡以及驳岸更好地保护坡面。护坡上一般选用各种性能的植物进行栽培,避免出现水流渗入等不良状况。

2.3.3 设置道路方面。一般选用多种防护效果较好的植物进行混栽,可以避免出现水土流失的情况,以更好地保护路面。

第10篇

广东省水土保持生态建设分区原则:一是同一分区内,自然和社会经济条件、水土流失特点具有较为明显的相似性;二是与既有水土保持分区成果具有一致性,同时强化水土流失防治的特点进一步分区;三是同分区应集中连片,适当兼顾行政区划的完整性;四是二级分区侧重防治措施布局基本一致。根据以上原则将广东省划分为6个一级区,17个二级区。具体分区如下:

1.1Ⅰ粤东丘陵山区强度侵蚀综合治理区

该区范围包括梅州市全境,河源市的龙川县、和平县、紫金县、东源县、源城区、惠州市的惠东县以及潮州市的饶平县。区域内年均降雨量为1750mm,以丘陵山区为主,地带性土壤主要为赤红壤、红壤,水土流失面积占全省的29.45%。本区划分3个二级亚区,I1东江、韩江中上游丘陵山区重度沟蚀崩岗侵蚀综合治理区,以强度的沟蚀和崩岗为主,崩岗面积常占坡面面积30%~50%,面积可达数公顷,极度发育的崩岗互相串通成崩岗群,使地形支离破碎;部分丘陵地表严重沙化。I2河源—灯塔盆地中度水蚀综合治理区,为红色岩系成土母质,土层较薄,吸热性能好,容易风化碎裂,经水流冲刷,容易发生面蚀沟蚀,出现大量基岩。I3平蕉丰饶山地中度水蚀生态修复预防保护区,由于瓷土、稀土资源开采较为严重,局部存在中度水土流失。本区自然侵蚀较严重,特别是河源、梅州等地崩岗侵蚀发育,处于地质活跃期,在水土保持生态建设中应以崩岗治理、小流域综合治理为重点,选择一批危害严重、影响较大的崩岗优先治理,同时对易诱发崩岗发育的小流域进行监测预报,并做好五华水土保持试验站及龙川水土保持监测站建设。东江、韩江中上游丘陵山区重度沟蚀崩岗区以崩岗治理为重点,河源一灯塔盆地中度水蚀区以沟蚀的综合治理为主;同时加强该区的生态建设和水源区的保护。平蕉、丰饶山地中度水蚀区以生态修复预防保护为主,保障当地农业生产。在措施布局上,利用工程措施和生物措施相结合的方法,重点治理崩岗。

1.2II粤西丘陵山地中度强烈侵蚀生态修复综合治理区

该区范围包括肇庆市全境、云浮市全境、茂名市全境。区内年均降雨量1800mm,地貌以低山高丘为主,海拔多在400m以内,土壤主要为赤红壤、山地红壤和山地黄壤,水土流失面积占全省21.78%,以沟蚀、面蚀为主。本区通过近年来持续的综合治理,水土流失得到了有效控制。目前水土流失主要分布在西江沿岸丘陵,新兴丘陵盆地的花岗岩地区、罗定盆地的红色岩系地区、鉴江中上游丘陵的花岗岩及混合岩地区。区内划分5个二级区:II1德庆云浮高要崩岗侵蚀综合治理区;II2罗定盆地新兴盆地中度水蚀综合治理区;II3封开怀集四会广宁山地丘陵轻度侵蚀生态修复预防保护区;II4郁南信宜高州丘陵山地轻度侵蚀生态修复预防保护区;II5茂名电白廉江化州丘陵台地中度侵蚀生态修复综合治理区。本区重点要把综合治理和生态修复结合起来,搞好造林绿化、封山育林,严禁乱砍乱伐;继续以工程与植物措施相结合的方法加快治理现有水土流失。德庆、云浮、高要崩岗侵蚀区和罗定盆地、新兴盆地中度水蚀区为治理重点,加强崩岗综合治理和区域生态环境修复。封开、怀集、四会、广宁山地丘陵轻度侵蚀区,以及郁南、信宜、高州丘陵山地轻度侵蚀区,要加强该区水土保持监督管理。茂名、电白、廉江、化州丘陵台地中度侵蚀区既要做好综合治理,也要对局部进行生态修复。

1.3Ⅲ粤北丘陵山地中度侵蚀生态修复预防保护区

该区范围包括韶关市、清远市全境、河源市的连平县、惠州市的龙门县、广州市的从化市。区内地貌以低、中山为主,年均气温19.5℃,年均降雨量在1920mm,占全省水土流失面积的28.23%,水土流失程度较轻,以潜蚀、轻度面蚀为主。其中潜蚀在本区水土流失中占很大比例,石灰岩区成土困难,易发生石漠化。本区划分4个二级区:Ⅲ1南雄始兴盆地强度水蚀综合治理区;Ⅲ2北江中上游低中山、岩溶地区中度侵蚀生态修复预防保护区;Ⅲ3连平新丰翁源山地丘陵中度水蚀生态修复预防保护区;Ⅲ4佛冈从化龙门丘陵台地轻度水蚀生态修复预防保护区。治理措施以封山为主,人工植草、修鱼鳞坑和水平沟、建梯田、筑排洪道以及种植林木等为辅。以保护现有植被为重点,同时注重水土保持监督管理,禁止乱开滥垦和对林木的无序采伐。逐步开展石漠化治理和坡耕地改造,同时对滑坡、泥石流的高发区做好预报预测,并采取必要工程防治措施。

1.4IV粤东沿海丘陵平原山地轻度侵蚀生态修复重点监督区

该区范围包括汕头市全境、汕尾市全境、揭阳市全境及潮州市潮安县、湘桥区。区内年平均降水量2000mm,整个地形自西北向东南依次是中低山丘陵、台地或阶地冲积平原。地带性土壤主要有黄壤(海拔600m以上)、赤红壤(海拔600m以下)、水稻土、盐渍土等。水土流失较轻,占全省水土流失面积的6.31%。自然水土流失以面蚀为主,人为水土流失加剧并有面积增大的趋势,主要为陡坡开荒、开发区建设、采石取土等。本区划分2个二级区:IV1揭潮汕平原台地轻度水蚀生态修复重点监督区;IV2惠来普宁陆丰低山丘陵中度水蚀生态修复重点监督区。本区应以生态修复为重点,同时注重预防监督和局部水土流失治理。揭潮汕平原轻度水蚀区以预防监督为重点;惠来普宁陆丰低山丘陵中度水蚀区以自然生态修复为重点,重视水保林、经济果林、植草等措施治理,并加强对开发建设项目的监管。对于人为侵蚀中的采石、采矿等造成的水土流失,应提高水土保持方案审查率,根据实际情况实施整治破碎山口、将弃土回填洼地、植树种草覆盖等措施。对开发区和修路等形成的侵蚀区,要提高治理标准,按照城镇绿化标准要求进行造林、种草、种花或恢复耕地。

1.5V珠三角洲平原丘陵轻度侵蚀生态修复重点监督区

该区范围包括深圳市、珠海市、中山市、东莞市、佛山市、江门市、阳江市全境和惠州市的博罗县、惠阳区、惠城区以及广州市除从化外的全部地区。区内平原面积大,是全省最主要的人为水土流失地区,占全省水土流失面积的11.32%。近年来,各地在对局部水土流失较严重区域采取综合治理的基础上,加强水土保持监督执法工作,落实开发建设项目水土保持方案报告制度,保护水土资源,改善生态环境,使国民经济和社会实现可持续发展。本区划分3个二级区:V1珠海台山阳江阳西沿海丘陵中度水蚀生态修复重点治理区、V2三角洲河网平原微度侵蚀生态修复重点监督区和V3鹤山高明开平恩平阳春轻度水蚀生态修复重点监督区。水土保持生态建设过程中应以预防监督为重点,同时做好局部水土流失治理和城市水土保持建设。珠海、台山、阳江、阳西沿海丘陵中度水蚀区以生态修复和局部面蚀、沟蚀治理为重点。三角洲河网微度侵蚀区以生态修复,预防监督为重点,加强水资源保护。鹤山、高明、开平、恩平、阳春轻度水蚀区以预防监督为重点。建设惠州水库水土保持涵养林示范区、珠海、深圳生态园林城市示范点。该区水土保持需更加注重生态效益、美化环境,要充分考虑规划范围内的水、土资源的承载能力,以不影响和破坏区域范围内的水、土资源平衡为限。

1.6VI雷州半岛平原台地轻度侵蚀生态修复重点监督区

该区包括湛江市全境,年平均降雨量1648mm,季节性干旱较为严重。区内地形平缓,土壤多为潮砂泥土、砖红壤等,轻度面蚀为主,占全省水土流失面积的1.91%。水土流失主要发生在海洋沉积物形成的砂土或细砂土,以及花岗岩、砂页岩形成的麻红赤土和黄红赤土的台地。水土保持生态建设中应以生态修复为重点,同时加强生态林建设规划,限制桉树的种植范围,增加植物多样性,提高森林的生态效益,还要注重水资源保护和高效利用。加强监督管理,控制人为水土流失。

2结论

第11篇

关键词:生态系统;水土保持;修复

中图分类号:S891+.5 文献标识码:A 文章编号:

0 引言

城市水环境是城市生态环境的重要组成部分, 也是市民休闲娱乐、维护城市生态平衡的重要手段。但是随着城市快速化发展,我国城市水环境的污染问题越来越严重,一些不法企业和不正确的生活习惯,导致城市当中的一些湖泊、河流失去了生态调节功能,给城市环境发展带来了很大的负面影响,也影响了城市居民生活条件的提高。国家对水问题的认识不断深化,采取了一系列正确的方针和对策措施。几年来,治水理论有新的发展,治水实践发生了深刻变化。现就有关水生态系统保护与修复方面谈谈我的看法。

1 坚持人与自然和谐相处

生态系统是由一切生物群落及其生存环境共同组成的一个动态平衡系统。水是生物群落生命的载体,又是能量流动和物质循环的介质。在满足人们对水的各种不同需求的同时,水利工程还应满足水域生态系统完整性、依存性的要求,恢复与建设洁净的水环境,实现人与自然的和谐。

我们在很长的一段时间内对经济建设和水资源的开发利用方面的人与自然的和谐共处重视不够。对水资源的无节制开发利用,导致江河断流、地下水超采、地面下沉;过度围湖造地,侵占河道,降低了河湖的调蓄能力和行洪能力,加剧了洪水灾害;不注意生态保护,乱砍滥伐,造成水土流失严重,江河湖库淤积。近年来,按照可持续发展的要求,把坚持人与自然和谐共处作为治水思路调整的重要内容提了出来。人类既要适当控制洪水,改造自然,又必须主动适应洪水,协调人与洪水的关系,这样才能保证可持续发展。因此要约束人类自身的各种不顾后果、破坏生态环境和过度开发利用土地的行为,从无序、无节制地与洪水争地转变为有序、可持续地与洪水协调共处。认识到生态环境用水的重要作用,提出水资源的开发利用既要满足经济用水、生活用水的需要,也要充分考虑生态用水、环境用水。

2 坚持合理开发水资源,强化水资源节约、保护、配置工作

随着经济和社会的快速发展和人民群众的生活质量的不断提高,人们对生活用水不再仅仅要求满足于饮用水,对用水的综合欲望显著增加。同时,为了提高人们的生活水平,畜牧养殖业、农业产品深加工业也随之发展,加大了用水量,原有水源满足不了现状要求。水资源短缺的矛盾越来越突出地暴露出来,干旱缺水、水土流失和夏秋季节的内涝,突出问题是干旱缺水。水资源承载能力问题正是在这种背景下提

了出来,并赋予了越来越丰富的内涵。

首先,搞清楚水资源承载能力,是经济社会健康发展的前提。水资源承载能力是指在一定的流域或区域内,其拥有的水资源能够持续支撑经济社会发展规模并维系良好的生态系统的能力。如果经济社会发展在水资源承载能力以内,就有可能实现可持续发展;如果经济社会发展超出了水资源承载能力,就会失去必要的物质基础,就会造成生态的破坏,发展就是不可持续的。

其次,必须看到水资源的承载能力是可以提高的。对水资源进行合理开发、高效利用、优化配置、全面节约、有效保护和综合治理,可以大大提高水资源的承载能力。为此,提出了一系列带有方向性的对策措施。

3 增强公众的水生态环境保护和修复意识

不断增强各级干部和广大群众的环境意识、生态理念和法制观念。列入工作计划,大张旗鼓地宣传生态保护工作的方针政策和法律法规,及时报道和表扬先进典型。

各级教育、宣传、劳动及其它有关职能部门要重视生态系统方面知识教育、培训,面向社会、面向基层,让可持续发展战略深入人心,把生态环境保护和修复建设变成全体公民的自觉行动。鼓励公众参与生态环境保护和修复建设。坚持专门队伍和群众参与相结合的工作思路,积极发动、组织和引导人民群众参与环保工作,形成做好生态环境保护和建设的广泛群众基础。建立和完善公众参与制度,涉及群众利益的规划、决策和项目应充分听取群众的意见。切实维护人民群众的合法权益,继续实行有奖举报制度,积极探索调动群众参与生态环境保护和建设的机制。

4 做好保护与修复工作的几点建议

4.1 充分重视水在生态建设中的作用

水是生态建设的首要制约因素,生态修复怎样才能持久进行?经济社会如何持续发展?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。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。

4.2 明确思路,扎实推进水生态修复工作

制定出水生态修复规划。抓好试点,逐步推进。水生态修复是一项全新的工作,在不同的区域,水生态修复的建设内容各异。因此,要在试点的基础上,总结不同地区、不同自然地理和经济社会条件、不同水土流失类型区,实现生态自我修复的措施、效果和有效途径,为大范围开展水态自我修复工作积累经验。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。

4.3 因地制宜、综合治理

水生态系统修复是通过一系列工程与非工程措施改善被破坏的水生态环境,使河流水体生态功能得以恢复。包括河道生态修复、湿地生态修复以及其他水域生态修复。

①河道生态修复主要包括河道特征、植物护坡、水生植物耐污净污等修复,恢复河道自然生态功能。

②湿地一般是指低于地面的低洼区,有储蓄径流、改善小气候、除毒净污的生态功能,也是水生动植物生长栖息的场所。然而由于人类活动影响,导致湖荡湿地面积日趋减少且淤积严重,水污染的影响使水体富营养化加剧,加之外来物种的侵袭,致使湿地水域水草大量繁殖,严重影响水生生物的正常繁衍,水生态平衡受到不同程度的破坏,湖荡湿地功能丧失殆尽。可通过建立湿地保护区和湿地公园等湿地保护措施来保护湿地生态,保护生物多样性。

③除河道、湿地外还存在一些小型水体,如公园、水塘、居住区景观水体等。目前这些水体周边垃圾成堆、水面泡沫漂浮、藻类滋生,严重影响市容景观品位。为使这类水体的生态功能得以修复,改善人居环境,一方面:通过控制污染源、严禁废污水进入;采用曝气设施、人工水车、喷泉等增加水中溶解氧浓度净化水质;人工打捞或药物除藻和清淤等工程措施。另一方面:通过宣传发动,增强居民的环境保护意识,使得人人珍爱“碧水、蓝天”。

4.4 突出重点,加大生态环境综合整治力度

做好水污染防治和“两控区”污染防治工作。要把水环境治理作为重中之重。实行污染物总量控制管理。深入开展各流域水环境综合整治,确保饮用水源安全。在农业上:降低农药和化肥的使用量,利用生物工程开展农林病虫害的综合防治,对畜禽养殖业实行舍饲管理,减少对地表水和地下水的污染。在生活上:建立城镇污水集中处理制度,设立污水处理设备,推广绿色产品,实行绿色消费,清除白色污染。在生产上:严格执行环境保护管理制度,推行使用先进的生产工艺,降耗节水节能,降低生产成本,减少污染物排放,并做到污染物达标排放。

第12篇

废弃砖瓦厂生态修复规划理论研究

1案例分析总结

通过对过对德国海尔布隆市砖瓦厂公园、杜伊斯堡北部景观公园和北京朝阳公园以及唐山南湖湿地公园的案例分析,对被破坏的自然环境的生态修复措施及景观的规划改造方面可借鉴内容有以下几个方面:

(1)改造在最大程度上保护场址现状,对于局部地块的保护充分地利用了自然生态系统的自我恢复能力,保留了对自然的记忆。通过这种手法为使场地重建自然稳定的生态系统,并且还能够降低规划改造的成本。

(2)工业废弃物的再利用,让那些废弃工业设备得到了充分的利用,使场地内的所有废弃工业设备材料都被改造成休闲娱乐场地与设施。

(3)在极大的程度上满足了人们休闲娱乐的需求,比如:大面积的沙滩草坪、日间的宿营场地、定期举办的音乐节甚至是其代步的游园方式,废弃地改造的同时也满足娱乐需求。

(4)大规模的生态区的建设,不仅实现了对自然环境的修复,还整合了场地内部的各种资源,形成了一个复合的生态系统,把生态效益发挥到了最大。

(5)实现区域的综合价值,结合周边地块的土地利用结构,通过湿地的观光旅游、休闲农业等带动了区域的综合发展。

2废弃砖瓦厂生态修复规划的概念

(1)生态修复的概念:利用生态系统的自我恢复能力,辅以人工措施,使遭到污染的环境得以修复,同时促进生态系统向着有序的方向发展并在最终能够构建新的平衡。

(2)废弃砖瓦厂的生态修复规划的概念:利用生态系统的自我恢复能力,同时运用景观规划和生态工程等手段对已经被污染和破坏的废弃砖瓦厂及其周边的自然环境(如:土壤、植被等)进行修复,从而使其重建正常稳定的生态系统,同时能够形成具有一定社会、经济与文化价值的景观。

生态修复实际上是希望充分利用自然生态系统的自我恢复能力,通过生态工程、环境工程和社会工程等人工手段,增强自然的循环再生能力。作为生态修复本身的含义是并不一定要把现状场地恢复到被污染和破坏前的初始的样子,生态修复的深层含义在于满足场地现状的需求和未来的发展,要充分利用自然的再选择或是人工的努力为生态系统构建新的平衡。生态修复强调了人类的能动性,突出了人与自然和谐相处的理念。通过科学的人为干预尽快地实现被破坏生态系统的优化进程,并使之最大限度地服务于人类社会。

3废弃砖瓦厂生态修复规划的特征

(1)特应性

根据不同地区的区域特征和实际现状,对该地区内的废弃砖瓦厂进行生态修复,规划要因地制宜,充分满足具体需求、利用现状条件;同时要对当地文化的内涵和砖瓦厂本身的景观特色有所体现和表达。

(2)避免二次污染

生态修复规划实现了生态与景观的融合,使二者能够协调发展,从而避免了景观规划改造过程中对环境造成的再次污染。

(3)经济性

从生态修复的角度出发,采用经济可行的设计方式或措施并在规划过程中遵循3R原则,对废弃的工业遗迹实行再利用。

马良庄废弃砖瓦厂自然概况

1地理位置与地貌

马良庄废弃砖瓦厂位于山东省德州市武城县,规划面积900亩。东邻黄河故道,与平原县连接;南和夏津县交界;西、北两面隔卫运河;东北濒四女寺减河,与德州市为邻。德商高速公路和南水北调工程穿境而过,跨越全县大部分地区。独特的区位交通条件使武城成为德州和山东的“西大门”。

马良庄废弃砖瓦厂位于武城县郊地段,整体地势较为平坦,地形地势单一,缺乏变化。但该砖瓦厂烧砖挖土均为没有规划的就地取材,这使得原来平坦的土地上形成了许多形状、大小、深浅不一的窑坑。砖厂废弃多年后,原来因肆意取土所形成的窑坑内已经蓄满雨水,其中最大的一个窑坑已经形成了一片面积约为300亩的人工湖面。

2土地利用现状

砖瓦厂在废弃期间,场地西南侧的地块由于地形平整,被污染和破坏的程度小,因此,恢复了一定的农业生产工作。其他的区域一直处于闲置状态,基本未受到人为干扰。场地内东侧遗留有两处废弃的砖窑,一座高达38m的烟囱以及随意堆砌在路边的废旧砖瓦。

3植被现状

园区内植被量少、种类单一,只有当地野生地被和少量灌木,基本上没有大型乔木;在岸边、浅水地段有自然生长的水生植物,如芦苇。园区内未能形成任何稳定的植物群落,整体呈现生态系统自然修复的初级阶段。

废弃砖瓦厂生态修复原则

结合马良庄的实际情况,以废弃砖瓦厂的生态恢复和绿化为基础,以综合农业开发和景观营造为提升的规划策略。在保护基本农田的前提下,开展生态农业和农业观光尊重场地现状,尊崇充分利用、适当改造的原则;充分利用自然生态系统的自我修复能力,结合人工措施对废弃砖瓦厂进行生态修复,从而构建适合其发展的稳定的生态系统;因地制宜,让规划改造后的景观能够融入到区域内的生态系统中,尽量减少景观对环境的负干扰;传承历史文化,注入场所精神为园区的规划注入灵魂,在园区内打造科普、文化和环保教育基地;整合生态、景观和休闲旅游资源,形成资源、环境、经济的有机结合和可持续发展。

废弃砖瓦厂景观与生态修复规划设计

1总体规划布局

针对废弃砖瓦厂的现状,规划布局的重点主要在砖瓦生产区,包括废旧砖窑、设施、烟囱等;取土坑区域,由许多大小、形状、深浅不一的窑坑组成,且大多总体范围也没有规则可言。但是,正是废弃砖瓦厂这种特殊的地形和肌理,蕴含着特色工业景观的潜力。

在总体规划的平面布局上,重新整合废弃砖瓦厂内部结构、组织内外部地块的关系,为场地构建有序的景观格局。具体来说,园区的规划方案是在生态修复、景观改造的基础上进行的,实现生态修复的重要部分就是构建人工湿地,因此规划的总体布局围绕园区内水体进行,且其中最主要的南北景观轴线就贯穿了园区内的各部分水体,连接入口广场、酒店会所与生态餐厅、光明塔。东西方向的一条景观次轴控制全园纵向景观,平衡整个园区因与城市干道斜交造成的倾斜感。并将生态有机农业、观光休闲与旅游度假相结合,在南北向将园区划分为三区(酒店会所区、娱乐休闲区、农业生产区)、多节点的总体布局模式(图1-4)。

2植物景观规划

2.1配置原则

适地适树,选用适合当地生长的乡土树种或是适当引进一些适应性强、耐瘠薄的优良植物品种;自然美观,突出季相变化,发挥植物在景观中的思维空间作用;经济适用,注重植物群落的形成,降低前期投入及后期养护费用。

2.2配置模式

废弃砖瓦厂场地的植被重建工作还考虑土壤的各方面水平,土壤肥力的恢复与植被的重建应该是相互促进的作用。要经过一段时间的生长期和适应期才能形成稳定的植物群落,这是一个循序渐进的过程。

(1)乔灌草模式具体的种植模式要结合景观的空间布局来进行,可以通过模拟自然植物群落,构建乔、灌、草相结合的种植模式。

(2)乔草、灌草模式废弃砖瓦厂中的土壤条件会有所不同,对于那些土壤肥力较低、污染较为严重的区块,可以先采用乔草、灌草的种植模式来快速恢复植被,改善土壤条件,同时还可体现简约、粗放的植物景观。

2.3植被分区

对场地内的植被进行恢复与重建是对废弃砖瓦厂进行生态修复的重要措施之一。在马良庄废弃砖瓦厂规划设计中将植物景观总体规划分为六个区、两个种植带,即入口种植区、文化广场种植区、湿地景观种植区、认知花圃种植区、农业生产种植区、疏林草地种植区、滨水休闲种植带、防护林带、应用的植物种类。

3生态修复规划的具体措施

3.1构建人工湿地

武城县马良庄是降水充沛且地势较为平坦的地区,废弃砖瓦厂内会形成大大小小的水坑洼地。通过对地形的整理,将其规划成人工湿地,结合不同的水体形式来形成多样化的空间效果并利用构建人工湿地的生态工程措施对废弃砖瓦厂场地进行生态修复。规划后的人工湿地的水深控制在2-4m。规划中不对湖底采用防渗措施,保持水位的季相变化。在人工湿地中还规划了一些小岛,意图利用这些人工的小岛来对湿地的内部空间进行划分,从而可以形成开阔、封闭、半封闭不同的空间效果。结合不同的湿地空间来构建湿地植物群落。主要分为水生植物景观设计、岸边植物景观设计、岛上植物景观设计三个部分。

3.2驳岸的设计

根据现状条件驳岸的改造采取以下措施:

(1)降低原驳岸堤顶高程,同时减缓驳岸坡度。通过竖向设计,适当降低场地内水体岸边的高程,拉近人们与水面的距离,有效改善人们站在岸边时的空间感,形成亲切、自然的局部空间。

(2)减缓驳岸坡度,在局部修建两级驳岸。适当拉长堤顶到岸边的水平距离,构建一个从陆地到水体的过渡区域。在这些过渡区域中还可以栽植湿生或水生植物,使其在不同的季节形成变化丰富的季相景观,同时软化驳岸,构建以植物为主的自然护坡。一级驳岸标高控制在21.6-22.5m,第二级驳岸标高控制在21.2-21.9m。

(3)以软质驳岸为主,构建丰富的植物群落。在生态型护岸工程中,主要措施之一就是在岸坡上合理引入植被,包括草本植物及木本植物等。软质驳岸有着保持水土,护岸固坡的生态功能,还能展现自然的植物景观。

(4)增强亲水性,在局部修建硬质驳岸。充分分析大众的行为心理,对水体进行整合性设计,选择行为发生的合理区段,进行水体空间的规划。在规划设计过程中,结合水岸线设计,在满足人们亲水愿望的同时还可以形成不同的水体空间。例如,修建亲水平台为人们进行亲水休闲活动提供适当的场地;结合种植设计及路网设计修建木栈道,形成特色的水上游憩线路等。同时采用以下五种驳岸形式:驳岸形式一:驳岸的纵向坡度较缓,在这段过渡区域上构建丰富的植物群落,在恢复场地内植被的同时还能为湖岸营造出自然植物景观空间(图5)。

驳岸形式二:结合人工湿地的构建,维持控制水深。在岸边种植湿生、水生植物,充分展现自然的软质驳岸和丰富的季相变化(图6)。驳岸形式三:结合沿湖道路建设护坡护岸,让人们能够时而穿梭在密闭的林下,时而走出树林来到开阔的水面边上,领略不同空间变换所带来的乐趣(图7)。

驳岸形式四:结合亲水平台形成的硬质驳岸,满足了人们进行亲水活动的愿望,结合景观小品、运用乔灌草的种植模式来为这一区域打造极具观赏性的亲水景观(图8)。驳岸形式五:文化广场上中局部的硬质驳岸。此驳岸形式也应用于码头部分,在岸边也不再种植水生植物,而是将驳岸完全硬化方便船只停靠(图9)。

3.3废弃烟囱与砖窑的规划改造

首先对烟囱的基础进行加固,解决其安全问题。规划中保留烟囱最原始的外观,也就是保留了历史对这座场地所留下的印记。而对于烟囱的改造主要围绕其周边的环境来进行,根据测量结果显示烟囱高度为38m。那么对这一空间环境的改造主要分为两个方向来进行,一是在烟囱周围设计一些景观来削弱烟囱的高压感,另外就是加强烟囱的控制力,烘托显现烟囱厚重壮观的景象。在规划中选择了后者,烟囱北侧的文化广场正是用广场开阔的景观视线效果来烘托烟囱的立体感和它的主导性(图10-12)。

通过实地考察,废弃的砖窑已经不再具备使用功能,局部的窑墙和窑顶的已经坍塌,存在一定的安全隐患,规划中将其拆除。但在原烟囱的东北侧规划了一处滨水的文化广场,用以向人们展示制砖的历史、工艺以及当地的民俗文化。

3.4废弃材料的再利用

在场地内堆放着砖瓦厂停产前留下的,大量的废旧砖瓦。设计中将其作为特殊的施工材料,而对于这些废弃砖瓦的利用形式比较灵活多样。利用这些砖瓦设计出具有特色图案的铺装,应用在入口广场和文化广场上,穿插在道路的节点上;利用砖瓦砌筑的景墙,结合文化展示来体现砖瓦厂的历史痕迹;或是设计一些以这些废弃的砖瓦为主题的景观小品、设施。这在规划设计中,不仅实现了废弃材料的再利用,还能体现出一定的景观价值,让人们在游览的同时还能在细节上体验到原砖瓦厂留下的痕迹。下图为利用废旧砖瓦作为施工材料的景观小品,砖瓦作为面层镶嵌在小品的立面,以及利用废弃砖瓦设计的景观小品的立面图和铺装平面图(图13-14)。

4.5生态农业

生态农业的基本模式是“整体、协调、循环(良性—、再生”,是生态农业基本原理的运用。

(1)利用太阳能空气集热、土壤蓄热的塑料大棚增温系统

根据研究表明,该系统具有明显的白天蓄热、夜间放热的效果,并且还具有长期蓄热的潜力,有效地满足农作物在连续阴天时的地温需要。