前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇生态修复理念范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
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。
[关键词] 城市滨水区;景观设计;生态修复;特色
中图分类号:S759.92 文献标识码:A 文章编号:
自古人们依水而居,城市滨水区不仅是构成人类生活空间环境的重要区域之一,也是最易凸显城市特色的敏感地带。随着城市化的迅速发展和人口的集聚效应,城市滨水区景观生态环境受到了不同程度的破坏。经济发展问题与滨水生态问题的矛盾日益突出,对人居环境产生了重要影响。以生态修复为导向的城市滨水区景观设计,是改善滨水生态环境、保障生态系统健康、实现人居环境可持续发展的重要前提。
城市滨水区景观核心生态问题
1.1 滨水区景观生态系统破坏严重
城市化浪潮中,滨水区不合理的开发与建设性破坏,许多生物丧失了原有的栖息空间。生物种类日益锐减,失去了原有的生态服务功能和环境调控功能,破坏了滨水区生态系统的良性循环。加之周围区域农业、工业等生产、生活活动的影响,导致水质恶化、生态系统调节功能下降、生态退化等问题,人们对于亲水性的需求受到了不同程度的限制。
1.2 滨水景观特色丧失
滨水区景观设计时,盲目追求于景观的美学价值和良好的视觉效果,没有充分挖掘所在地域的地脉和文脉资源,不能满足具有地域特色的滨水区景观设计要求和城市形象的表达,景观特色丧失。
由于滨水区所处的特殊环境,涉及领域范围广,对于土地空间利用的控制和调整不到位,造成现有景观格局和原有生态格局的矛盾冲突,致使景观环境混乱。在设计中应深入了解人的心理、生理需求和自然环境的原生态,保障滨水区景观的历史延续性和用地布局的合理性。
城市滨水景观生态空间构成要素分析
20世纪80年代末,德国首先提出“近自然型河流”概念和“自然型护岸”技术[1]。日本于1986年开始学习欧洲的滨水治理经验,他们运用“多自然型河道生态修复技术”的滨水设计理念,逐渐改建了以往的滨水混凝土型护岸。1988年日本土木学会出版的《滨水景观设计》结合实例分析了滨水区景观规划设计的具体方法,并强调了规划中公共参与和生态环境保护的重要性。我国的滨水景观设计研究始于20世纪90年代,刘滨谊教授在《现代景观规划设计》中针对滨水景观设计提出了“尊重自然,维护生态”的建议,并提出了“生态化驳岸”的设计理念。
城市滨水景观生态修复是指依据景观生态学原理,运用一定的设计方法和技术手段,来改善和提高滨水区景观生态环境质量,使城市滨水区景观格局优化、空间环境美化、滨水生态完整,成为一处特色鲜明、和谐共生的人居环境。生态是滨水景观环境质量评价的一个重要指标,优质的滨水景观环境应具备较好的环境承载功能、景观体验功能和休闲娱乐功能。整体来讲,滨水景观生态构成要素分为两大类:自然构成要素(从构成因子上分为空气、气候、水体、土壤、动植物等;从平面形态上可划分为水域、缓冲带和周边陆域)和人工构成要素(历史人文、建筑小品、休闲活动设施、内外交通及护岸、提防等安全防护要素)。不论景观是均相的还是异相的,景观中的各点对某种生态过程的重要性都不是一样的。其中有一些局部、点和空间关系对控制景观水平生态过程起着关键性的作用[2]。这些景观生态要素共同构筑了滨水区景观的生态空间格局,彼此相互影响、相互制约,统一于整体的滨水景观生态环境修复过程中。
3 城市滨水景观生态修复策略
3.1 整体控制、局部调整
滨水景观生态修复,不仅仅只是解决技术层面上的问题,它还涉及到政策规划、公众参与、经济文化等诸多的社会因素[3]。因此,在滨水区规划设计时,应重视滨水区与城市环境关系的处理,协调该城滨水区景观设计与其他相关规划之间的关系。正确处理好滨水空间在城市中的定位和价值,并综合考虑滨水区各景观功能形态的组织与建构。通过这样的逻辑关系,使整体与部分相互协调、相互制约,达到整体最优的目标。
3.2 生态修复、理念指引
在遵循景观生态学为核心的设计原则下,理性运用生态修复机理,正确处理好斑块、廊道、基质等景观格局指数之间的生态关系,构架滨水生态走廊。滨水空间的整合上,尽量避免对滨水地表机理的破坏,恢复河道自然形态,优化滨水景观生态格局。
其次,深入挖掘区域自身特色,通过功能的组织、对地域文化元素的提取与植入,运用设计手法,达到一种意境美的营造,以更好延续滨水景观的地脉和文脉。此外,应充分利用景观生态系统的自净化、自修复等功能,寻求自身独特的景观生态修复模式。
植物生态保护方面,恢复滨水区受损的植物,保护乡土植物和原生性植物种群。依据滨水区不同的水湿条件,对植物群落进行合理配置和有序恢复,营造体现地域文化特色的植物景观群落。同时,利用植物四季色彩的变化,丰富的植物群落季相景观,为滨水生物提供繁衍栖息的优质生态环境。
3.3 修复技术、合理运用
(1)GIS和RS技术。运用GIS和RS等技术,以可持续发展理念为标准,建立滨水区景观生态评价指标体系。对滨水区地形环境、生态环境和水文环境做出定量分析与评价,通过对功能空间的组织、景观系统的重构,总结滨水特色景观营造的生态安全策略和规划调控方向。在生态修复过程中,应做到及时检测、反馈与再修复,以促进景观生态系统良性循环。
(2)水质生态修复技术。在保存现有水系自然形态的前提下,利用底泥疏浚、气体抽取等技术进行水体污染物的收集与处理,控制水域外源性污染源。由于气候因素,水系有丰水期和枯水期之分,应及时实施水体的调度对策,以确保良好的供水、补水和弃水状态。
(3)生态驳岸修复技术。生态驳岸是指恢复自然河岸“可渗透性”的人工驳岸,是基于对生态系统的认知和保证生物多样性的延续,而采取的以生态为基础、安全为导向的工程方法,以减少对河流自然环境的伤害[4]。这种驳岸应具有提升生态环境、亲水性、安全性等综合功能。从分类上生态驳岸可分为自然型驳岸、柔性生态驳岸和植物生态护坡驳岸等。
在生态修复技术实施过程中,应做到因地制宜,探索出适合自身的生态修复技术。保障生态修复与景观控制相结合,促使滨水景观生态环境一体化发展。
4 结论
城市滨水区是人们休闲交流的重要空间,也是人与自然对话的宜游场所。针对滨水区生态修复问题,在此提出了区域经济协调发展为目标,生态修复理念为引导的滨水区景观设计方法,塑造特色滨水生态环境,同时采用生态修复技术维护滨水生态环境。滨水区景观环境的生态修复不仅需要设计理念的升华和生态修复技术的运用,更需要运行机制与实践过程中的密切配合和制度保障。
参考文献
[1] 吴丽萍.景观一致性的城市河流生态修复设计[J].科技创新导报,2007.36
[2] 俞孔坚.景观:文化、生态与感知[M].北京:科学出版社,2008.01
[3] 付飞.以生态为导向的河流景观规划设计[D].西南交通大学博士学位论文,2011.09
[4] 张国忠.城市河道生态驳岸设计研究[J].农业科技与信息(现代园林),2008.05
在百度中输入“门头沟桃花谷”,你会搜索到各式各样的游记帖,一张张艳丽的图片展示着桃花谷的怡人风景,然而很少有人知道,6年前,这里还只是一大片废弃的采石场、小煤窑,“翻天覆地”的改变源于这里进行的一场生态修复实验。7月初,本刊记者跟随生态人类联合会理事长张文波的脚步,走进门头沟王平镇韭园村的桃花谷,带您探访这里“另类”的生态实验。
生态房里冬暖夏凉
进入桃花谷的深处,四栋通体白色的别墅小楼就映入眼帘,每一栋都由楼体和楼体延伸出的阳光房组成,这些就是张文波带头设计的生态房,我们走入其中一栋一探究竟。韭园村梯田式的山坡上有一大片郁郁葱葱的葡萄地,楼就建在这片葡萄地前,地上两层,低下一层,门口矗立着直径约为12米的太阳能收集器,成为整栋楼的电力来源。
一进大门,阳光房内两片约莫20多平米的菜地分布两旁,张文波告诉记者,每栋生态房一年大约可以提供1000斤的菜,足够一家三口食用,而种菜所需的水、肥等全部来自我们日常生活所产生的废弃物。
生态房有一整套污水处理系统和雨水收集系统。一来,可以下渗净化生活污水;二来,自然降落的雨水也不会被浪费,由此菜园子的灌溉用水就全解决了。而蔬菜、作物的肥料则来自于来自于日常生活垃圾和排泄物的有机分解,这得益于房内一个神奇的无水厕所。
无水厕所,无需水来进行冲洗,只要在使用完后朝洞口投入一些干草即可,整个厕所没有丝毫异味,这其中的奥秘就藏在地下室的分解柜中。
透过分解柜透明的玻璃隔层,我们可以清晰地看到最外侧有一层类似土壤的细密颗粒。张文波解释说,这些是已经分解完成的物质,可以作为阳光房作物的种植基质和有机肥。而里层则是配备好的分解质,混杂着干草的排泄物或生活垃圾就是直接进入到这里进行分解。分解质共三层,包括一层菌群层、一层锯末和一层蚯蚓,因为蚯蚓也是分解厨卫垃圾的高手,整个分解过程中非常清洁,无臭不生虫,只不过辅料层要定期更换。
张文波说,经过五年的调查统计,160平米的生态房可实现每天处理三公斤的人体排泄物和可降解的生活废弃物为有机肥,能很好地帮助降低日常生活中废弃物排放。
走访生态房时恰值正午,门头沟的室外温度达到了35℃,然而一进屋内,顿觉凉爽宜人,温度计显示仅为27℃,令我们感到惊奇的是,屋内并没有任何空调设备。
张文波说,经测量在没有能源供给的情况下,当室外温度为40℃时,生态房室内温度可保持在28℃左右,室外温度零下10℃时,室内温度可保持在8℃左右,而这冬暖夏凉的秘密就在于房屋的设计。
与普通房屋用砖块、石头、钢筋混泥土等墙体材料不同的是,生态房的墙内竟然是秸杆。“我们从河北运来很多农民废弃的麦秸,经过防腐、防潮、防虫、防燃处理后填充到墙体内,做成了这种草墙。”张文波解释说,草墙是会呼吸的,室外空气,经过草墙净化过滤后,缓慢进入室内,屋里即使不开窗,人也不会觉得憋闷。这种设计在保持温度的同时,还能带走屋内的潮气,五年过去了,生态房的墙体依然光洁如新,没有任何剥落和发潮的迹象。
除了会呼吸的墙体,生态房还有一套“空气循环系统”,包括一个简单的温度调节器,以及10来根连通地下室和地上两层的管道,这个系统能将地下室内冬暖夏凉的空气和地上的室温空气进行交换,使整个屋子的空气循环流通起来,从而达到有效调节气温的作用。
造价只有每平方米2500元左右
与国外动辄几百万的造价不同,由于建材多取自自然,这些房屋的建造成本并不高,目前平均每平方米仅2500元左右,如果不安装太阳能发电系统,就只有1500元左右。张文波表示,如果将来推广了,规模化建设,成本还能再降。
但他并不着急推广,“现在还只是处于试验阶段,还需要尝试更多的可能,以提供更多的选择。”接下来,在房山等京郊地区,张文波还将试验其他种类的生态房。“主要是尝试其他不同建材的保温性能,已经用了草、泡沫板、纤维板等,还会尝试实木板、复合板、岩石保温材料、无污染石棉、泥土和草混合的新型砖材等。通过更多的居住实验,收集节能数据,供之后规模建设时参考。”张文波说。
其实,建设生态房的想法,早在20世纪70年代能源危机时就在美国出现了,现在在全球日益流行,成为了时尚。
“生态是一个时髦词汇,生态房可能在全世界都没有一个确切的定义,但在资源日益稀少枯竭的大环境下,这一定是未来发展的一个主要方向。”对于张文波的生态试验房,北京林业大学生态环境工程学科教授郭建斌给予了这样的肯定。
深山沟试验生态修复
建立生态房只是张文波进行的生态修复试验之一,从2005年开始,在市科委项目资金的支持下,门头沟区就开始了对废弃矿山的生态修复。门头沟原本是北京市的重要能源基地,由于采煤、采石、采砂和山区樵采放牧及不适当的旅游活动等,造成生态环境受到严重影响,生物多样性下降,生态服务功能也不能正常实现。张文波带领的团队一直坚持多层次的生态修复理念,包括水系、植被、产业、人居环境、人文环境和种群的修复等6个层次,使门头沟的生态环境得到了改善。
在桃花谷,随处可见盛满雨水的“积雨池”,池内夏季的储水可供使用至第二年初春时节。张文波介绍,他们还根据流体力学等专业原理设计修复了水路,避免了在雨季发生泥沙滑坡的危险,而对于植被修复则通常采用“仿制”的方法,即依据现有的植被类型和分布进行修复。在土壤的修复过程中,也避免使用杀虫剂等化学药剂,尽量使用具备本地菌群的客土,使其能最健康地融入到现有的土壤中来。
桃花谷原来有废弃的小煤窑、小灰窑、采石场共7座,入口地段就堆砌着散乱的石堆,被采石炸开的山体也显得十分狰狞。张文波说这一段特意没有做修复处理,保持它的原样就是为跟里面的修复区做对比。经过近六年的修复工程,如今的桃花谷已经是山清水秀,成为市区居民感受自然的郊游好去处,不少雪雁也选择在这里栖息繁衍。
“鬼谷洞”悟出的生态理念
除了本职的生态修复工作,张文波还会经常带着一些环保志愿者或户外爱好者去野外探访,其中大家最感兴趣的就是山上的鬼谷洞。
“洞穴是我们祖先最早的住所,在山洞中感受人与自然的联系最为亲切,我的很多想法都是在洞中受到的启发。”午后,记者跟随张文波来到这座山洞。
从外表看,郁郁葱葱的山体中嵌入一个巨大的拱形木窗,与周围的植被融为一体,甚是壮观。走近一看,则是别有洞天,这拱形窗户背后竟然藏着四层小“楼”。
比起电影《非诚勿扰》中海南的树屋,“鬼谷洞”显得有些简陋,张文波说,他们特意没有做过分修葺,重在保持山洞最天然的状况,尽量不去破坏原有结构,这也是张文波“师法自然”生态理念的来源。
在张文波看来,真正意义上的生态修复,不应仅仅是通过技术手段进行复绿、注水和造景,而是更加深入地探寻各种自然事物内部之间的关系,张文波称之为“师法自然”的生态修复理念。利用这种方法完成生态修复后,大自然能够自行进行新陈代谢而不再需要投入大量的人力物力去维护修复成果。
师法自然是最高层次生态修复
“师法自然的多层次生态修复目前只是一个概念,这个概念部分应用在门头沟的生态修复实践中,有许多问题还需要进一步探讨,比如我们认为其最高层次是生态城市的设计与建设。”在张文波看来,目前的所有试验都将指向未来生态城市的打造。
生态城市并不是一个崭新的概念,在上个世纪70年起的“人与生物圈”计划研究过程中就被提出了,但是在近些年才逐渐受到全球的广泛关注。在国外,生态城的理念早已投入到应用之中,例如在生态环保方面走在世界前列的德国。
在德国的德累斯顿、海德堡等城市都开展了生态城建设,这些城市靠太阳能电板或风力发电系统发电,以马粪作为沼气池原料,每家庭院都要挖截留雨水池,整个城市输入和输出是绿色环保的。
[关键词]生态修复;农业生态;水土保持;生态建设
[作者简介]冷传明(1970―),男,河南焦作人,焦作师范高等专科学校地理讲师。(河南焦作454001)
我国是一个农业大国。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、农产、农膜的大量使用,导致农业生态环境恶化。搞好农业生态建设是我们面临的重要课题。
一、生态修复及理论基础
1.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[1]。
2.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。[2]
3.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。
4.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25°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15°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[3]。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。
二、生态修复在农业生态建设中的优化作用
1.增加了农民的生态意识,提高了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,参与封禁治理的积极性很高。2000年和2003年国务院先后下发的关于进行农村税费改革试点工作的通知,要求组织农村群众投工,必须严格执行村内“一事一议”投劳制度,凡是群众不愿意投劳的不得强迫。这方面云南省在“长治”工程建设中取得了很好的效果,提高了农民投资的积极性,90%以上的群众愿意投劳开展国家水土保持重点工程建设,为做好新时期水土保持生态修复工作奠定了基础。
2.实施生态修复在农业生态建设中产生了显著的效果
(1)植被覆盖率大幅度提高
据调查,各地在实施水土保持生态修复措施之后植被覆盖率迅速增加。陕西省吴旗县封禁4年,林草覆盖率提高了31个百分点,福建省永泰县封育治理后,植物种类增加了近3成,森林覆盖率由2.3%提高到43.3%内蒙古娥托克前旗、乌审旗、毛乌素沙地的植被覆盖率由10%提高到40%~50%。。1995年,广东省在全国第一个实现了绿化达标,植被覆盖率普遍提高30%~50%。江西省兴国县曾是一片“红色沙漠”,如今坚持了封禁治理,突出了预防保护措施,收到了明显效果,目前全县林草覆盖率达74%。过去河床以年均4~6cm的速度在淤积提高,如今以5~7cm的速度在降低。减轻了洪水灾害,改善了农业生产条件和生态环境,促进了经济和社会全面发展。生态修复之所以带来如此巨大的变化,是因为封育保护解除了生态系统所承受的超负荷压力,系统自我组织和调控作用增强,区域林草植被种类和数量必然增多,水土流失程度自然减轻[4]。
(2)保土减沙效益明显
20世纪80年代中期至90年代中期,正是我国水土保持工作全面加强的时期,水土保持综合治理在局部地区特别是水蚀区成效是显著的。截至2001年底,全国累计水土流失综合治理面积81.5万km2,水土保持设施每年拦蓄泥沙15亿t,增加蓄水能力250亿m3,减少黄河泥沙3亿t。与第一次遥感调查成果进行初步比较表明,不仅水土流失总面积减少,而且保土减沙效益也有显著的提高。如“三北”地区的防林面积由1113万km2(1997年)增加到3873.5万km2,防林区提高农作物产量10%,提高牧草产量20%以上,土壤侵蚀模数可降至500t/km2.a。
(3)蓄水保水、分洪抗旱能力增强
农业生态系统的蓄水保水功能是由地上植被和土壤共同作用而实现的。实验证明[5],在有林地区,日降雨量30mm无出水;日降雨量55~100mm才见细水流出。年降雨量1200mm时,有林地区水分损失量仅50mm,而相同环境条件的无林地区可达到600mm,一亩林地比无林地至少能多蓄水20m3。生态系统的蓄水保水能力主要体现在雨季能蓄水、分洪,在旱季则能抗御干旱。水土保持生态修复措施能大面积增加植被,恢复生态系统的功能,同时也增加了下垫面的蓄水保水的能力。据黄河水利委员会研究[3],黄土高原现有水土保持工程年减少入黄径流10亿m3,规划中的黄土高原淤地坝建设工程每年将减少入黄水资源量40~50亿m3,单就确保黄河不断流来说,它是不利的影响,但从满足整个流域经济社会发展的需要来分析,它所减少的这部分水量是水土保持工程区经济社会发展、人民生产生活和生态建设所必需的,因此是功而不是过。
(4)改善了农业地区的小气候
在有林地区,日间约有35%~75%的太阳辐射被林冠拦截吸收,20%~25%被树冠叶面反射回大气中,仅有5%~40%射入林中。绿色植物中森林能防风,植物蒸腾可保持空气的湿度,林木可以调节温度,从而可以改变局部地区小气候。如江西省修水县河桥沟小流域在实施生态修复工程进行封禁后,山变绿了,水变清了,植物群落良性发展,许多动物重归故里。四川省巴中市坚持十年封山禁牧、禁坎禁伐,林草茂盛,山清水秀,人居环境十分优美。在连续3年遭受罕见大旱的情况下,封育保护仍然发挥了很大的作用,草原生态恶化的势头得到了有效遏制,部分地方再现了绿草如茵、风吹草低、蓝天碧野的秀美景色[5]。
(5)生态修复在治水保土的同时,也促进了农村地方经济的发展
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。生态修复使我国农业由广种薄收、粗放经营向精耕细作、集约经营转变。陕西省吴旗县在实施生态修复后,大力发展集约高效农,培育草、羊、杏三项优势主导产业,积极兴办绿色企业,与实施前相比,国内生产总值、粮食总产量、财政收入、农民人均纯收入四项主要经济指标均翻了一番多。生态修复使我国的畜牧业由满山遍野到处放牧、超载放牧向以水定草、以草定蓄、围栏封育、修牧轮牧、舍饲半舍饲转变。
三、在农村实施农业生态修复应注意的事项
1.加强宣传,提高认识
农业生态修复突出以自然的力量治理水土流失,改善生态环境,实现经济社会可持续发展。然而,人们习惯于“人定胜天”的思维方式,对人与自然和谐相处的理念缺乏足够理解与认识。因此,要加大宣传力度,引导水土流失区广大干部群众,正确理解并处理人工治理与生态自我修复的关系,突出以牺牲生态为代价换取暂时经济增长所造成的严重人为水土流失的典型事例的宣传教育,从人口、资源、环境协调发展,人与自然和谐共处,建立良好的水土保持生态系统和保持社会经济可持续发展,全面建设小康社会等高度出发,帮助群众充分认识搞好生态修复的重大意义,提高群众的生态环保意识。
2.加强生态修复技术的研究与创新
生态修复措施要在技术上科学、经济上可行,就需加强生态修复技术的研究,不断地创新生态修复的技术方法,丰富生态修复的理论,提高生态修复的科技含量。要开展生态修复专题研究,其中机理研究是生态修复研究的核心。生态修复的机理研究的内容包括:研究不同地区的水土流失及生态环境退化的原因、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、生态环境可修复程度以及自身演化规律。为最终阐明生态修复的原理,创建我国生态修复的科学体系,奠定良好的理论基础。另外,还要对相关技术在生态修复中的应用加以研究,如“3S”技术在生态修复中的应用等。
3.生态修复需因地制宜
生态自我修复主要是依靠大自然自身的力量来实现的。实施这一工程必须因地制宜。我们要把影响植物生长的限制性因子――水,作为生态恢复的主导因子,要把年降水量、土壤类型、人口密度、社会经济状况的因子作为确定不同区域的生态修复潜力的依据,不同水土流失区生态修复潜力不同,在我国南方,由于水热条件较好,植物资源丰富,生物多样性复杂,植被恢复很快。在北方,由于水热条件差,植物种类较少,植被较难恢复。当年降水量和干燥度达到大多数植物难以生长的数值时,即为生态恢复的极限,也就是说,依靠自然的力量已经难以恢复,必须依靠人工措施来恢复或重建。
四、结语
农业生态修复工作的关键是实施封禁保护措施;其目的是恢复,保护植被,加快水土流失综合防治进度,突破口是退耕还林、以粮代赈;依靠的是大自然的自我修复能力和人与自然和谐共处的理念与行动。在生态修复工作中要特别重视水土保持综合治理,解决好群众生产生活问题。工作的根本目的是保障广大人民群众的利益,为经济和社会的可持续发展打下坚实的基础。
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50 cm,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.