生态修复的背景

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生态修复的背景范文第1篇

关键词：宅基地复垦区　修复　背景　方法

一、宅基地复垦区土壤修复的背景

1.耕地资源短缺

耕地资源短缺是宅基地复垦区土壤修复的重要背景之一。相对于其他国家来说，我国耕地面积较多，但是由于人口众多，耕地资源总体短缺是经济发展中的重要问题。在这种情况之下，加强宅基地复垦区土壤修复显得尤为重要。

2.环境保护与经济发展的矛盾突出

随着经济的快速发展，越来越多的耕地被非法占有，同时，耕地土壤被污染也成为经济发展的一种附属物。在环境保护与经济发展矛盾日益突出的情况之下，加强宅基地复垦区土壤修复很有必要性。

3.现代科学技术的发展

现代科学的技术发展是宅基地复垦区土壤修复的重要前提和基础。随着科学技术的发展，土壤修复技术也日益提升，在土壤修复技术发展的情况下，宅基地复垦区的土壤才有可能修复。可以说，现代科学技术的发展是宅基地复垦区土壤修复的前提，如果没有技术为依托，土壤修复工作根本无法开展。

二、宅基地复垦区土壤修复的方法

宅基地复垦区土壤的修复对于耕地面积的扩大有着重要的作用。下面，笔者主要从以下方面来介绍宅基地复垦区土壤修复的方法。

1.推动农业人口向城镇集中化管理

推动农业人口向城镇集中化管理是宅基地复垦区土壤修复的基础。就目前来看，我国大多数地区的农业宅基地的面积占据较大，较大的占据面积加强了管理的难度。就天津市东丽区华明示范镇来说，相关的领导通过“宅基地换房”的计划进行华明镇建设。天津市建设局通过研究该地区的土地以及人口分布情况，考虑把十二个自然村的四万多农业人口全部集中在一个新的华明镇中居住，这样集中化的管理在提高管理水平的同时，在很大程度上有利于开展宅基地复垦区的土壤修复。

2.提高宅基地复垦区土壤的利用率

提高宅基地复垦区土壤的利用率是宅基地复垦区土壤修复的重要要求。提高土壤的利用率的基本要求是完善地区发展的规划。只有规划发展较为完善，才会进一步解决天津市农村脏乱差的人居环境以及针对生态环境的污染问题。一般来说，提高宅基地复垦区土壤的利用率要进一步充分利用新城镇建设的机会，通过采用“三步节能”建筑工艺，大规模利用太阳能。

同时，需要注意的是减少甚至避免宅基地复垦区的土壤污染。在今后的工作中，我们可以通过建设统一中水处理与污水处理厂，垃圾处理厂，考虑雨污分流，收集雨水并处理用于湖水生态建设，提高基地复垦区土壤的利用率。

3.构建易居生态环境

构建易居的生态环境是宅基地复垦区土壤修复的重要方法。易居的生态环境是土壤修复的前提和基础，只有大环境状态较好，才会推动小环境的生态发展。在今后的工作中，天津市东丽区华明示范镇要进一步研究系列生物技术的集成。

根据当地的实际情况，相关的部门通过配合道路、水系、绿地和树林的环境工程，对空气水系和土壤进行微环境的净化和小气候实施再造。在这种情况之下，天津市东丽区华明示范镇可以在较短的时间内形成环境优美的、生态可自我净化持续的、与休闲旅游可以匹配的宜居生态环境。这样在很大程度上加剧了周边土壤修复工作的开展。从另一方面来说，土壤修复工作的开展是与宜居生态环境的构建是密切相关的，只有二者都重视，才能够推动整个大环境的发展。

4.推动高效农业的发展

推动高校农业的发展是宅基地复垦区土壤修复的关键。传统的农业耕作方式对于耕地的土壤污染产生了重要的影响。在这种情况之下，高效农业的发展显得尤为重要。

就天津市东丽区华明示范镇来说，政府可以鼓励当地的居民发展无土栽培设施农业和绿色农业。在日常的农业耕作中，当地的农民可以通过使用生产废料秸秆、草炭土及珍珠岩等相关原材料，通过先进的技术，在筛选到具有良好物化和营养特性的新型基质核心主效成分的基础上，调制开发出了具有营养充足成分平衡、缓慢释放内含养分、节水性能强，且具有促进植物生长发育的一种低成本、高效益的有机生态型无土栽培复合新基质。这种材料的使用不但提高了利用率和生产率，在很大程度上也确保了环境的卫生，为天津市东丽区华明示范镇发展绿色种植产业奠定了基础。在农业发展的过程中，土壤被污染的程度较低，有助于宅基地复垦区土壤修复工作的开展。

三、小结

就目前我国经济的发展来看，我国的土地利用还存在着一些问题。在这种情况之下，宅基地复垦区的土壤修复问题显得尤为重要。上文中，笔者主要从推动农业人口向城镇集中化管理、提高宅基地复垦区土壤的利用率、构建易居环境以及推动高校农业的发展这四方面来介绍天津宅基地复垦区土壤的修复。只有真正做好宅基地土壤修复问题，才能够进一步推动天津市朝着更好、更快的方向发展。

参考文献

[1]张长波、赵其国.土壤重金属污染的生态风险评估分析：个案研究[J].土壤.2006年05期.

[2]李振高.多环芳烃长期污染土壤的微生物强化修复初步研究[J].土壤.2006年05期.

[3]滕应、骆永明、李振高.污染土壤的微生物修复原理与技术进展[J].土壤.2007年04期.

生态修复的背景范文第2篇

在坡地或山体的生态修复中，废弃物可用于加固土体以适应植物生长。废旧轮胎与土工布就可以加固陡坡，主要是利用土工布和废旧轮胎交替叠加产生的摩擦力来消减土体剪力。同时，轮胎中的填充土体又可被生长其中的植物进一步固定（图3）。在南京幕府山景观恢复工程中为恢复山体植被，工程技术人员先用钢钉和铁丝把旧轮胎固定在的岩石壁上，再将回填土填入“橡胶网”，最后把数万株常春藤（Hederanepalensisvar．sinensis）、凌霄（Campsisgrandiflora）、金银花（Loniceraja－ponica）、石楠（Photiniaserrulata）等灌木植入轮胎网（图4），这种“旧轮胎复绿”的工程方法使石质疏松的山体植被较快恢复。废弃物形成的构筑物促进了先锋草本的生长。先锋草本可增加土壤表层的粗糙度，使土壤风蚀和地表水流速逐渐降低、稳定性和渗入土壤中的水量渐次增加，其肥力和抵抗侵蚀能力持续增强，这也为微生物创造了良好的生存环境。当土壤的改良程度能够适合灌木生长时，再依次引种先锋灌木、先锋乔木，使环境中的植物和生物多样性指数逐渐增高，最终彻底恢复受损环境。

2利用废弃物进行土壤生态修复

近年来，受损土壤处理方法研究的重点逐渐由成本高、可持续性差的换土法转向可持续性较强的两种土壤生态修复方法：一种是利用调节剂改善土壤结构，一种是利用特定的介质，通过结合、吸收、置换等方式使污染物与土壤分离，只是调节剂和介质材料的成本普遍较高。如果能利用特定的废弃物作为土壤调节剂或介质材料，则可进一步降低受损土壤的整治成本，并实现景观生态环境的良性发展。

2．1废弃物作为调节剂改良表层土壤绝大多数工矿业废弃物的化学组分都与土壤的化学组分相近，作为调节剂向土壤中适量加入某些工矿业废弃物不仅不会毒化土壤，还能解决土壤板结、有机质含量低、通气和透水性差等问题，部分废弃物有的游离态金属还能促进植物生长。因此，可根据待修复土壤的特性及主要限制因子选择适当、适量的工矿业无机废弃物来改善土壤结构。适量的煤焦渣、砖渣类和粉煤灰废弃物可增加土壤的空隙率与通透性，尤其是电厂的粉煤灰，加入到粘质土中有助于土壤保墒、保温，协调土壤的水、肥、气、热走向，并能增加土壤微量元素含量、改善养分状况，促进植物生长；造纸污泥、城市污水污泥、城市生活垃圾等有机废弃物以及植物废弃物（植物在自然或养护过程中产生的乔灌木修剪物、草坪修剪物、杂草、落叶、枝条以及作物秸秆等）都是良好的土壤调节剂，可增加土壤有机质、有效养分（氮、磷、钾）、微量元素（钙、镁、铁等）。在上海浦东新区外环东川林带和北川林带养护中，已开始尝试用植物废弃物改良绿地土壤。

2．2废弃物作为化学固定剂生态修复土壤废弃物可以作为化学固定剂，通过俘获和固定受污染土壤中重金属离子的方式整治环境。污染物不同，修复土壤的废弃物种类也不相同。消除土壤中的重金属、正离子、非金属物质或腐蚀性污染物质，可加入秸秆、家禽粪便等有机废弃物和建筑污泥等无机废弃物；要治理酸性土壤中的重金属，可以加入粉状或溶液形式的石灰，通过提高土壤pH值来促进土体颗粒对重金属的吸附，进而降低重金属的生物有效性。设计师Haag为了把由地质灾害造成土壤深度污染的美国西雅图市的煤气厂改造成公共休闲绿地，土壤中被逐步添加碎石瓦砾、污泥、草屑及可促进肥料合成的废弃物，以改变土壤成分及促进其中菌类的繁衍。目的是利用酶、有机物的中和作用和菌类的吸食消解能力消除有害物质。把废弃物作为固定剂生态修复表层污染为轻度的土壤效果明显，且成本低，只是实施技术较为复杂。

2．3利用生物与生物化学功能把废弃物用于土壤生态修复部分废弃物可在短时间内迅速增加土壤生物的数量。生物及其代谢过程或产物可以富集或消除环境中的污染物（可使其浓度降至环境标准规定的安全浓度之下）。因此，可利用废弃物营造出一种适合于特定生物生长的环境来实现生态修复受损环境的目的。粉煤灰与污泥配施可增加土壤有机物质含量，为微生物繁衍提供有利环境及营养物质，而微生物的活动又能进一步解决场地土壤贫瘠和肥力流失问题，从而扭转植物生长不良的状态［11］。将污泥和秸秆按适当比例混合后进行30d预堆肥处理，然后加入爱胜蚓（Eiseniafetida），通过蚯蚓的消化吸收可使污泥pH、有机碳和病原菌含量显著降低，碱解氮、速效磷、速效钾含量升高，发芽指数可达80％以上，只是堆肥点及蚯蚓饲养场要远离游憩活动频繁的景观空间，以免蠕虫影响人们的兴致。北京宋家庄的经济适用房项目，其址原为化工三厂的。建造前需修复项目中受污染的土壤，生态修复专家对场地内6万m3多轻度污染的土壤进行阻隔填埋，加入适当的粉煤灰、污泥以及特定生物来逐步消除土壤中的污染物，最终将其重新用于环境营建。

3废弃物与环境结合形成特色景观

利用废弃物的环境修复更多是借助生态学的方法，因而必然存在短期效果不明显的弊端，如果能将景观环境生态修复与景观工程营建并行，把废弃物以景观环境设计元素的形式系统地融入受损生态系统的有机更新与修复中去，则可解决景观环境生态修复时间较长的难题。因此，可以以生态修复为目的，以废弃物为工具，以景观设计为手段，根据受损环境的特点为其“量身定做”生态修复景观，展现废弃物的艺术价值，发挥废弃物再利用的潜力，通过生态学的方法将废弃物和受损景观这两个环境的“包袱”变为独具特色的生态景观。废旧混凝土能够作为构筑物改善植物生长条件，加速植被恢复，建造于德国Nidda河的洪水平原上的毛瑞斯玫瑰机场的废旧混凝土景观就是一经典案例。原机场改建中的废弃混凝土块被有秩序地铺在寸草皆无的地方，利用混凝土块自身及其周边间的缝隙为植物生长空间（图5）。这些缝隙在保护植被幼苗的同时，还可为它们的生长积累营养物质。经过一段时间，此地自然之貌再现，成为深受市民欢迎的休闲之处。废弃的山石能够以固定山体的方式生态修复环境，通过生态学的方法可将其用于山体景观的生态修复，西班牙建筑师EnricMiralles把这种思路实施到于巴塞罗那市郊的Lagualada墓地的设计中。多年前的地质活动使墓地基址的山体分裂成蜿蜒的山谷，大量山石散落其中。为生态修复受损的山体环境，山间的碎石成为墓室墙体的材料。墙体为等高线的形式，周围的乡土物种在风媒等外力作用下的自然扩散，可以持续向墓地提供适于在碎石中生长的种源，播种在石缝中的先锋草本植物根系发达，也能起到防风固石的作用。随植被的日益繁茂使得墓地与周围环境融为一体。位于荷兰的南部的Zeeland地区的Ooster－scheldeWeir项目，原本是为消除潮汐灾害在近海岸的海面上修建的拦水坝。项目结束后，现场遗留了大量的建筑废墟和蚌壳。设计者AdriaanGeuze利用这些废弃物对海滨环境进行生态修复———利用砌块等无害的建筑废弃物将洼地填成一片平整的高地，并在上面按照蚌壳颜色铺上层蚌壳，形成黑白相间的带状和棋盘方格，使人沿着公路就能够领略高地上与荷兰特有的美术传统图案有密切联系的黑白韵律的大地艺术作品（图7）。设计师和生态修复专家合作设计，利用蚌壳来生态修复海边生态环境，使其成为海鸟乐园。海鸟还可以借助蚌壳的色彩来为伪装自己：海鸟总是落在与自己羽毛颜色一致的蚌壳上。海鸟的繁衍生息使得该地区生机无限，同时，贝壳间隙为先锋草本提供基本生存条件，鸟粪还为植物的生长提供了必要的养分。只要确定了利用废弃物生态修复景观环境的设计思路，废弃物就可成为环境设计的景观素材，使环境景观设计摆脱了千城一面的现象，并能借助废弃物艺术提升景观的品质。

4结论

生态修复的背景范文第3篇

华北地区是我国政治、经济和文化的中心。华北平原2000年人口4.37亿，占全国34.8%；GDP3.13万亿元，占全国32.3%；农业灌溉面积3.46亿亩，占全国42%。但是，它也是我国水资源供需矛盾十分突出的地区[1-4]。海河流域多年平均水资源总量约为419亿m3，人均水资源占有量仅为335m3，不足全国1/6，世界的1/24。

从自然背景看，华北地区十年九旱，尤其1972、1999、2000年华北大旱，出现了严峻的缺水局面，不得不采取“弃农、压工、保生活”的供水措施。从人文背景看，华北地区尤其是海河流域，人类活动强度之大、水资源开发利用程度之高为举世瞩目。20世纪60年代，大力开展水利工程建设，开发利用地表水资源；70年代后尤其1972年大旱，流域地表水不足，开始争夺地下水。90年代，随着社会经济发展人口的增加，水资源严重不足导致超采地下水、争夺雨水。按照国际标准，合理的水资源开发利用程度一般为40%左右。然而，目前海河流域的水资源开发利用程度已经超过了90%。高强度的水资源开发利用导致该地区水资源供需严重失衡。目前，海河流域河川径流衰减十分严重。地下水亏空接近900亿m3。现状年缺水80多亿m3，主要靠超采地下水和利用不合标准的废污水来解决。

水资源的短缺不仅影响国民经济发展，而且还导致华北地区尤其是海河流域严重的生态环境问题[3]。突出表现在：

1.1山区来水大量减少，水资源量衰减严重

以首都北京市供水水源地的密云、官厅水库为例，官厅水库1955-1984年期间平均来水量11.3亿m3，但到1985-1995年期间平均来水量已衰减到2.7亿m3，仅为前者1/4。两个时期的流域平均降水量却相当（407.5mm）。密云水库来水减少的趋势也十分严重，相比1960-1979年段，1980-1997年的平均来水量已减少了4亿m3。山区水源地来水量的大量减少，给城市和中下游地区的生态环境和社会经济发展带来极大的危害。

1.2地下水过量开采，部分地区已经枯竭

到目前，华北城市化地区地下水超采严重，范围已近9万km2，占平原面积的70%。已分别形成了以北京、石家庄、保定、邢台、邯郸、唐山为中心，总面积达4.1万km2的浅层地下水漏斗区，其中1万km2范围的含水层已疏干；形成了以天津、衡水、沧州、廊坊等多个城市为中心、面积达5.6万km2整体连片的深层地下水漏斗区。地下水枯竭直接威胁华北城市平原地区的安全用水储备，同时引起严重的地面沉降、海水入侵，情况十分危急。

1.3河道断流，功能丧失

目前华北地区多数中下游河道枯竭断流，失去了地下水补给、输沙、排盐等作用。土地退化、湿地萎缩等生态问题十分严重。据统计，总长1万km的河长中，有4000km河道干涸。海河流域内194个万亩以上天然湖泊、洼淀现在大多已经干涸。入海水量由20世纪50年代的年均240亿m3锐减为2001年的10多亿m3。海河流域的生态系统已由开放型向封闭型和内陆型方向转化，造成河口泥沙淤积和盐分积累，河口自然生态遭到破坏，河口海洋生物大量灭绝。

1.4水污染严重

目前，水污染已由20年前的局部河段发展到现在的全流域，由下游蔓延到中上游，由城市扩散到农村，由地表侵入地下。据统计，近年来海河流域的废污水排放量每年高达60亿吨。官厅水库因水质恶化，被迫于1997年开始退出生活供水。流域内每年还引用20多亿m3污水进行灌溉，对浅层地下水、土壤和农作物造成污染。

产生华北地区水生态环境变化有多方面原因，但核心问题是“水”，即在自然和人类活动作用下的华北地区水循环系统发生了“不健全”的问题。例如，华北地区持续干旱引起降水（广义水资源量）的减少；土地利用/覆被变化正在改变“陆-气水循环”的响应关系；城市化过程加速了深层地下水的消耗和水污染问题；流域中众多的水库、排洪工程建设改变了河流自然系统水循环的流路，减少了中下游地下水的补水与蓄水功能；社会经济活动的各种用水行为加剧了人工侧支水循环中的“耗水”强度[17]，人类活动大量超采地下水大大降低了区域水资源的可再生性。

为了缓解华北缺水问题，人们通过各种资源转化技术和管理措施节水、通过跨流域调水增加本地的来水。与自然水循环系统相比较，现代水文水资源学科面对的高强度人类活动作用下的“人工”侧支水循环作用也愈来愈突出。因此，开展变化环境中的华北地区水循环机理研究，认识“不健全”的水循环过程导致华北地区缺水、水生态环境退化的成因，提出可持续发展理念下解决华北水资源安全、改善生态环境的科学对策，是21世纪国家资源环境领域急待解决的重大国家需求中的水科学基础问题[4-6]。

3.华北水资源研究的几点反思

尽管华北水资源已经有了相当的工作，但是目前华北缺水问题还没有真正解决，水生态环境问题愈来愈严重。究其原因，除了华北地区社会经济增长、人口压力大和环境发生了新的变化之外，有许多水循环与生态环境交叉的关键性基础科学问题研究不够。国家在解决华北缺水和遏制严重的生态环境退化措施和对策方面，迫切需要深层次的基础研究的科学依据。这些问题不得不引起人们的反思。

目前，华北水资源研究亟待解决的关键问题有[16-32]：

3.1华北山区来水减少的成因问题

近30年华北山区来水及水资源量严重衰减，其变化究竟是气候影响还是人类活动所为？华北山区人类活动用（耗）水究竟是个什么情况？山区土地利用/覆被变化与流域水循环有什么影响关系？山区业已修建大量的水利工程和水保工程，它们究竟在山区来水大量减少的变化过程中起到什么样的角色？如何认识它们的作用和水源地保护的关系？这些问题过去研究较少，其中内在的原因和机制不太清楚。

3.2华北城市化地区水循环与地下水大漏斗问题

以人类活动为主要特征的华北城市化水循环机理研究十分薄弱，严重滞后城市化经济发展、人口流动面临的集中供水、水污染、地下水大漏斗等带来的城市生态环境问题。华北地区的地下水大漏斗主要集中在城市，这无不与城市持续性超采的用水特性有关。但是，浅层地下水与深层地下水的可再生能力有很大的不同。如何认识城市地区浅层与深层地下水的变化机制？如何认识城市集中供水、补水和浅层与深层地下水的水量水质变化以及它们之间的相互作用关系？如何合理修复城市化地区深层地下水漏斗、防止地下水污染?等是急需研究的问题。

3.3平原农业区大埋深条件下“土壤水-地下水”作用机理

相比80年代，目前华北平原农业区处在与过去不同的大埋深地下水条件，土壤层水资源的作用更加突出。但是，大埋深条件下的“土壤水-地下水”作用机理以及地下水参数的变化问题研究还比较欠缺，直接影响农业节水和水资源评价的基础问题。

3.4对华北地区水生态环境演变过程认识不足

人类活动包括60年代在海河流域建设的大型水利工程对华北持续干旱面临的水生态环境退化过程究竟起到什么样的作用？如何看待防洪、缺水和生态环境保护的矛盾与统一的对策措施问题，存在相当大的争议。

3.5缺乏社会经济转型过程中的“生活-生产-生态用水”规律研究，尤其生态需水研究比较薄弱

关键问题是：华北地区现状条件相适宜的节水型“生活-生产-生态用水”应该是什么样的结构与布局？在社会经济转型过程中华北地区的“生活-生产-生态”的用（耗）水会将发生什么的变化？如何估算华北地区的“生活-生产-生态”的用（耗）水，尤其是华北地区生态需水问题？

3.6华北地区生态环境变化的多维调控阈值与修复目标是个新的问题

华北缺水及其联系的生态环境恶化已是现实。如何从可持续发展的高度和与水相关的生态景观过程与格局，确定有利于地下水补给、控制地面沉降、防止海水入侵的地下水位、河道生态需水等多维调控阈值？如何确定适当的生态修复目标？是过去没有研究的问题。

3.7缺乏定量描述人类活动高强度作用下的流域水循环模型及综合集成系统

在考虑人类活动影响的流域水循环方面，陈家琦最先提出“人工侧支水循环”问题（陈家琦，1986），后来王浩提出“自然-人工”水循环二元模式的概念。但是，到目前为止，描述人类活动高强度作用下流域分布式模型研制，仍然是一个空白。在解决区域缺水与修复生态环境的决策支持问题方面，也缺乏将水循环变化和水生态环境演化耦合的综合集成仿真系统。

3.8针对南水北调工程实施后如何合理调配“地表水-地下水-外调水”的问题，其科学基础研究有待进一步加强。

由于供水系统是由当地的地表水、地下水和外调水以及处理的回用污水等多水源组成，在地表水调节水库不足情况下，如何合理调配各种资源，充分发挥多种水源的综合效益，是迫切需要研究的难题。其科学问题的难点是：解决华北缺水以及生态环境修复决策中合理调配的科学依据和准则是什么？如何将自然科学问题与社会科学问题统一到区域可持续发展层面，提出华北地区经济结构调整等重大决策的支持？

4.问题与挑战

从华北地区水资源安全问题的国家需求的水循环基础科学问题看，最为突出的挑战有下列几个方面：

4.1流域水循环及生态环境变化中的人为影响因素的确定与量化方法

华北地区人口密度大，社会经济发达。1980年以来华北地区的流域产流和地下水补给条件发生了明显变化，导致了华北山区径流明显减少、城市化地区地下水大漏斗问题严重、区域水资源评价还原估算等困难。这些变化的原因是什么？如何识别流域水循环中人工侧支水循环的贡献，科学估算水资源量？如何量化华北地区水生态环境变化中的人类活动的贡献，剖析近五十年海河流域生态环境的演变过程？是揭示海河流域生态环境恶化根本原因的关键。

4.2华北地区社会经济转型中的用水规律

由于华北地区特殊的地位和水资源限制矛盾，其用水结构正在不断发生变化。在经济全球化进程中华北地区经济结构将面临重组与优势产业发展模式新的格局挑战。因此，社会经济转型过程中华北地区的“生活-生产-生态”的用水变化规律尤其是生态需水量估算，成为关键的科学问题。这需要借鉴国外发达国家和发展中国家经验，开展经济学、地理学、生态学与水资源的交叉研究。

4.3流域水循环与生态环境变化的耦合机理

华北地区缺水问题与目前生态环境恶化有直接的关系，涉及到地理、水文、社会经济多个方面。如何将高强度人类活动影响的流域水循环变化过程与所制约的水生态环境变化过程实质地联系？它们的耦合机制是什么？如何建立高强度人类活动影响下的流域水文-生态模型，定量复演变化环境中的流域水循环过程以及水文-生态变化过程？是拟解决的关键问题。

4.4可持续发展与地区经济结构调整的“节水-调水-用水”效益配置

南水北调工程实施后，如何合理调配各种资源，充分发挥多种水源的综合效益，是问题的关键。目前，在多水源如何配置的效益评价问题上有相当多的争议。焦点是：如何确定华北地区未来的经济系统在生态系统中的地位？如何协调华北地区缺水背景下，社会经济发展和修复生态环境之间的用水矛盾问题？如何通过华北地区用水大户的农业经济结构的调整提高农业用水的效益？因此，从可持续发展基本准则出发，在前面四个关键问题（流域水循环、生态演化、社会经济用水以及它们综合集成的系统规律）基础上，进一步研究华北地区未来经济结构调整的“节水-调水-用水”配置的综合效益，是解决国家需求应用问题的关键。

5.展望

长期以来，华北地区高强度的人类活动和社会经济发展与生态环境之间总是存在不可避免的冲突和矛盾，尤其是近50年来。有否二者共享的协调途径呢？从宏观的战略方面，可持续发展的理念为解决这对矛盾提供了准则。生态经济学的价值观为构建有利于华北地区自身环境的经济发展，提供了实现可持续发展模式的可能。为了真正解决华北缺水问题，提出有效的环境修复对策，除了要有新的思路之外，重视日趋严重水的问题的科学基础研究和针对国家重大需求的应用研究十分重要。

在未来的十年内，华北水资源已经与水相关的生态环境修复研究，可望在水循环基础研究、水生态环境演变及社会经济用水研究，和综合集成模拟、调控与修复对策研究三个层面上有所进展，系统关系如图1所示意。

水循环基础层面上，将会注重于：

（1）华北地区干旱及生态演变的气候背景研究

（2）华北典型山区径流变化及环境影响的水循环机理研究

（3）华北典型城市地区水环境变化与地下水可再生性研究

（4）华北典型平原农业区环境变化及水循环机理研究

（5）变化环境中的流域水循环及分布式模型研究。

在水生态环境演变及社会经济用水层面上，将会注重于：

（1）华北地区现代生态环境系统的形成过程与演变机理研究

（2）华北地区社会经济转型下用水规律研究和华北地区生态变化的安全阈值与修复目标研究。

在水资源安全和生态环境修复对策层面上，将会针对南水北调重大工程和北方节水问题，注重于：

（1）水-生态-社会经济复合系统综合集成研究

生态修复的背景范文第4篇

周启星，1963年5月23日出生于浙江，现任南开大学环境科学与工程学院院长，教授，博士生导师。他在环境学科领域孜孜不倦、忘我工作，建树颇丰。作为我国环境学科的“领头羊”之一，周启星教授始终站在环境学科的制高点和学术前沿，提出了一个又一个科学问题，解决了一个又一个技术难题，尤其对陆生生态毒理学有着深邃独特的造诣，不仅大大丰富了生态毒理学的理论，更为我国的环境保护与可持续发展做出了突出贡献。

生态毒理学是研究外源化学、物理和生物因素对生物体和环境生态系统的损害效应及其机理，以及预防、救治或改善措施的综合性学科，是环境基准研究和环境标准制定与修订的基础，是实施污染控制的工具。因此，它实际上是“可持续发展”战略的一种技术支撑。几乎所有在1980年代欧美各国出台的环境标准与管理方法中都需要生态毒理技术，如土壤质量标准的制定与修订，水质标准的制定与修订，化学品和排放物的安全性评价，产品生物降解能力测试，生物技术产品的管理，污染治理与修复的效果评估等，都需要生态毒理学参与并起着关键的技术支撑作用。当前，面对日益严重的环境复合污染的健康风险评估、新物质与新型材料(如纳米材料)以及转基因产品等的生物安全性与生态风险、中医药产品毒性评估等新问题时，毫无例外地需要生态毒理学知识和技术作为支撑。因此，有必要做好生态毒理学学科发展与建设的顶层设计，给予生态毒理学学科及其应用更准确的定位。

周启星教授对生态毒理学理论的最大贡献，是他总结、归纳并提出了生态毒理学的五大基本原理：1、环境毒物的剂量一效应关系原理；2、环境毒物的结构一活性相关原理；3、毒理作用的多层次效应原理；4、毒理生态动力学原理5、环境毒物的生态适应性原理。这五大基本原理的提出，对于深化生态毒理学研究以及在环境保护领域的多层次应用，产生了积极而广泛的学术影响。他还丰富和发展了生态毒理学的学科体系，指出：生态毒理学的基本分支学科是理论生态毒理学、实验生态毒理学和应用生态毒理学，理论生态毒理学涉及大气生态毒理学、水生生态毒理学、陆生生态毒理学，植物生态毒理学、动物生态毒理学、微生物生态毒理学、分子生态毒理学等则归属实验生态毒理学，工业生态毒理学、农业生态毒理学、矿区生态毒理学、城镇生态毒理学以及军事生态毒理学等应该属于应用生态毒理学的组成范畴。

他对陆生生态毒理学有着系统而高深的研究，并取得了多项具有明显创新意义的成果。首先是，他通过大量实验研究，阐明并揭示了复合污染生态效应与污染物之间的复杂关系：复合污染生态效应不仅仅只与污染物或污染元素本身的化学性质有关，更为重要的是，取决于其存在的水平及其浓度组合关系；与生物种类或生态系统类型有关；还与作用的生物部位有关。他首次提出并证实了复合污染生态效应是矢量而不是标量，复合污染生态效应赋予了作用的方向和反应的模式。他对复合污染有着深刻的理解，指出：复合污染的基本内涵：1、一种以上的污染物同时或先后进入同一环境介质或生态系统同一分室2、污染物之间、污染物与生物体之间发生交互作用；3、经历化学、物理化学过程、生理生化过程和生物体发生中毒过程或解毒适应过程等三个阶段4、产生抑制、促进或独立效应。特别是他通过实验修正了教科书中一直沿用的“协同作用”和“拮抗作用”原有定义中不完整甚至错误的提法，认为当总效应大于单独作用时效应总和，常常出现多种反应模式，至少包括正向促进／逆向促进、正向促进／逆向抑制、正向抑制／逆向促进等三大类作用情形，其中，只有正／逆促进可谓严格意义上的“协同作用”；同样，尽管总效应小于单独作用时效应总和，通常也出现3种反应模式，其中只有1种作用情形可谓严格的“拮抗作用”。他还在实验基础上归纳出“互作态”的新概念并赋予定量化内涵与定义；发现复合污染生态效应不仅存在“危害延时”现象，而且存在“危害增时”作用，即复合污染可导致某些污染物对生态系统的作用、危害时间延长。

周启星教授还把生态毒理学原理和研究成果运用到土壤环境质量基准的研究中。早在1987年，他就提出了一整套土壤环境质量基准研究与推导的方法，包括：生物生态效应方法、土壤环境背景值方法和食品卫生标准反推法。他用了整整四年时间，在基于土壤环境背景值研究成果基础上，在考虑作物生态效应后，提出了中国土壤镉、汞、铅、砷和锌等重金属的环境质量基准值，为我国土壤环境质量标准(GBl5618-1995)的建立、制定和颁布提供了科学依据，并做了大量实际工作。为了使获得的土壤环境基准更为反映环境污染实际，还开展了农业环境复合污染条件下相关的土壤质量基准研究，推导、提出了复合污染条件下重金属污染物、典型有机污染物的土壤环境质量基准值。近年来，周启星教授还对我国农业土壤中新型农药、抗生素和多溴联苯醚等典型新型有机污染物的环境质量基准进行了大量实验研究，掌握了第一手资料。

鉴于我国土壤重金属和有机污染日益严重以及场地污染大量存在的情况下，周启星教授在我国率先提出并开展了污染土壤修复基准的系统研究，并成为我国这一研究领域的开拓者。2003年以来，他在我国首次提出了开展污染土壤修复标准建立的方法体系研究的设想。他多次呼吁在我国建立污染土壤修复标准，以填补我国这一领域的空白。特别是，他再次运用生态毒理学原理和研究成果，推导、提出了我国污染土壤中一些典型污染物的修复基准的建议。为我国今后建立污染土壤修复标准打下了坚实基础。

至今，周启星教授成功组织了多次与生态毒理学及其应用相关的国际、国内学术会议，包括首届污染生态化学与生态过程国际会议、第二届污染生态学国际会议、首届土壤环境基准国际研讨会、多次全国污染生态学大会以及中国科学院污染环境修复基准研究学术研讨会等学术会议。还作为执行主席之一，成功组织了“污染土壤修复与生态安全”第212次香山科学会议。特别是，作为主要建议人，他还提出了“东北老工业基地环境污染形成机理与生态修复”和“环渤海地区复合污染、生态退化及其控制原理”的973项目建议，并得到认可和有关方面批准，这对于我国这两个经济与社会发展最为关键地区的生态安全具有重要的现实意义。

生态修复的背景范文第5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。