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生态修复监测

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生态修复监测

生态修复监测范文第1篇

关键词:风电场建设;区域环境;生态修复;对策探究

引言

化石能源燃烧会加剧生态环境恶化,同时,化石能源也面临着日益枯竭的情况。因此,社会着力于发新型能源的研究与开发,其中,风能已经引起了社会大众的广泛关注。到2020年,风能将占到全球总能源5%的比重。在此情势下,我国也制定出更多地利于风力发电发展的政策。但是,在风电场的建设时对区域环境的影响问题不容忽视,如果不采取有效的应对措施,对风电场建设会进一步加深对人们生活环境的危害。因此,研究风电建设对区域环境的影响和修复问题具有重要的现实意义。

1 风电场建设对区域环境的影响

1.1 风电场建设对植被的影响

在风电场建设期间,会不可避免地破坏地面原有的生态系统。施工过程中的挖土,进行道路建设,平整土地以及电缆工程建设。同时会不可避免地有一些临时与永久性暂用土地的情况,占用土地必然会对区域内的植被造成难以修复的影响[1]。其次,施工过程中,一些机械设备对地表植被的碾压会破坏植物的生长环境。这一系列的行为造成的植被破坏,增加了地表的面积,减少土壤的肥力,最终出现水土流失的情况。

1.2 风电场建设对生活环境的影响

在建设风电场期间内,因为施工的需要。要修建道路、铺设电缆沟渠等,这些工作在施工过程中会产生大量的沙尘,对周围区域的大气环境造成严重的影响。施工过程中机械的尾气排放,产生的工业废水问题等也会污染环境。冲洗搅拌机、对机械设备进行维修保养、施工人员会产生的生活污水,这些生活污水的排放也直接影响当地的环境。与此同时,施工过程中所产生的固体废弃物,如果没有妥善处理固体废弃物,自然也会影响区域环境,形成生活垃圾等。

1.3 风电场建设对区域生物生存状况的影响

进行风电场建设,施工过程会改变土壤的结构,破坏植被,同时,这些因素的改变造成生物生活环境的变化,生物由于不适应改变的环境而选择其他的栖息环境,甚至造成有些的生物直接死亡。另者,生物迁徙的道路中,尤其是鸟类,它很有可能会撞上风机塔,从而死亡。再次,风电场施工过程中会产生噪音,这些噪音对影响生物休息,相关研究发现,人类建设过程中所产生的噪声以及灯光等会影响附近区域生物的觅食,减少生物的多样性,减少生物种类。

2 风电场周围环境生态修复对策

2.1 合理布局风电场建设位置

在确定风电场的建设位置时,要做好前期的规划工作。首先对风电场周围的环境进行深入地调查与研究,分析区域环境的生态特点,考虑当地的人文条件以及人流分布情况[2]。在综合考虑这些因素的情况下,再对风电场的位置进行合理布局,选择最适宜的风电场的位置。在风电场建设期间,必然会对周围的环境造成影响,例如:噪声等。因此,在建设风电场的过程中,要减少噪音,或设置隔音装置,从而减少风电场建设施工对动物以及人们的噪音影响。

2.2 对建设期间的废弃物进行集中处理

在风电场建设施工期间,要考虑天气条件,避开下雨天气施工。因为风电场建设会引起水土流失,这在雨季更为明显。同时,在进行风电场施工建设的过程中,要按照相应的规范开展施工,为减少施工过程对生态环境以及空气质量的影响,可以在施工进行时洒水,减少装卸装备次数,加高施工场地的帷幕等。另外,在施工期间必然会产生大量的废水,因此,相关人员将对废水进行统一收集,并对其进行集中性的处理。对于施工过程中所产生的垃圾,要集中收集后向外托运,不能随意地放置垃圾。通过以上措施,能有效地减少风电场施工过程中所产生的废水以及固体废弃物等。

2.3 种植植被减少破坏程度

施工过程中,如果遇到树木等植被,应采用另一种建设路径,尽量减少对植被的破坏。建设施工中必然会占用一些土地,在占用的同时,要注意保存表土,在施工结束后,将表土洒在土层表面,使其恢复到占用前的土壤性质。当风电场建设工程完成后,要进行土壤分层回填,做好下一步的植被恢复工作。同时,在建设过程中,必然会有一些永久性的占用土地在此情况下所造成的植被破坏问题是较难恢复的[3]。因此,我们可以在周围区域种植同等数量的植被,这便属于异地补偿方法,通过这种补偿方法能有效地减少风电场建设对周围环境的影响。

2.4 拉大居民生活区与风电场的距离

不仅风电场建设期间会对周围环境造成噪声污染,同时建设完成后,风电场的运行也会影响周围人们的生活。为减少噪音污染的程度,风电企业要组织相关的人员定期地对风机进行维修与检查,保证风电发动机处于一个完好运行的状态,防止其由于运行出现异常而增加噪音的状况发生。其次,在主要的地方设置警示牌,从而减少人为活动对动物的影响。风电场光影防护距离在500m以内,如果居民生活距离风电场少于500m,会严重影响人们的正常生活。因此,可以硬性要求居民生活居住地距离风电场位置要大于500m,从而减少风电场光影对人们的影响。

2.5 风机平台以及升压站区域的防护措施

风机平坦缺少植被,在雨季来临时容易发生泥石流。因此,要在风机平台的周边种植灌木等,保留基座维修道路。如果道路设计为斜坡更容易产生滑坡等情况,所以,要减少斜坡的斜度。其次,扩大植被的覆盖率,种植灌木混交林、播种草籽等。对地表具有大块石头覆盖的地方,要播种草籽,从而减少石头的随意移动情况发生。在进行植被种植的过程中,要重视植被的管理问题,保障植被的存活率,促进植被完好生长[4]。其次,加强升压站区域的绿化建设。办公生活区、库房周围都属于升压站的范围。因此,要加强此处的植被建设,营造早熟的草坪。禾本科植物大多具有喜欢阳光、耐旱、耐阴凉的特点,即使在零下20度的温度下也能安全地度过冬季,因此,可以选择这类植被进行植被绿化。同时,在草坪的边缘地带要间隔性的栽植阔叶以及针叶乔木等。

3 结束语

总而言之,在未来几年,风电场的建设规模将不断扩大,使用清洁能源已经成为当前经济发展的必然趋势。但是,在扩大风电场建设规模的同时,不能忽视其对区域环境的影响。因此,在建设风电场的过程中,要重视生态环境的修复问题。首先,合理地布置风电场的建设位置。其次,集中处理施工过程中所产生的生活污水以及固体废弃物等。再次,种植植被,扩大植被覆盖面积,减少生态破坏。最后,做好风机平台以及升压站区域的防护工作,最终减少风电场建设对区域环境的影响。

参考文献

[1]董智,贾志军,李红丽,等.河北坝上风电场建设区水土流失特点与植被恢复途径[J].中国水土保持科学,2015,56(02):56-63.

[2]张吉,万宁,王治民.建设项目神态环境影响后评价研究-以风电场项目为例[J].环境保护科学,2015,89(03):71-73.

[3]宋文玲,钱谊,苏晓星.大丰风电场建设对盐城自然保护区的生态影响分析[J].环境检测管理技术,2015,16(08):85-93.

生态修复监测范文第2篇

生活垃圾填埋场的生态修复类似于工业项目中的改建工程,是对现有生活垃圾填埋场的“技术改造”,因此,在环境影响评价过程中,首先应对现有场址进行仔细踏勘,结合工程设计、地勘、原环评及验收资料等,识别该垃圾填埋场现存的主要环境问题,特别是对于简易垃圾填埋场,其渗滤液的处理、填埋气的导排均未按规范的卫生填埋场标准实施,在生态修复过程中,应作为重点关注的问题。

2从环境影响预测分析来看

应分多个阶段进行预测,特别关注大气环境影响。施工期及填埋场修复期大气环境影响较大,特别是实施开挖的工程,其环境影响在短期内可能会大于原垃圾填埋场,由于一般需修复的场地周边存在较多敏感点,其大气环境影响的时间、范围、程度将是关注的重点。对于修复后的大气环境影响,应注意其叠加的背景值应为参照点的背景值或扣除原垃圾填埋场环境影响后的背景值,理论上,生态修复实施后,大气环境应得到大幅度的改善。

3由于生态修复工程的特殊性

修复过程可能会产生二次污染,修复过程及修复效果需经过监测后方可确认,后期土地利用需在修复工程达到相应标准基础上方可实施,因此其环境管理及监测工作尤为重要。该工程环境监测工作应分阶段进行,当第一阶段满足相应要求后方可开展下一阶段工程。特别是当修复工程和该场地利用工程同时开展时,应注意两者间的时间先后次序,在场地利用工程开工前,填埋场应至少达到GB/T25179-2010《生活垃圾填埋场稳定化场地利用技术要求》三级标准要求;修复工程结束后,应对填埋场进行监测,满足相应标准后,方可正式进行土地利用;环境监测在修复工程结束后需持续进行,应长期监测修复工程的效果。

生态修复监测范文第3篇

关键词:河流;生态需水;串联型水体;水质水量结合;综合数学模

中图分类号:X52 文献标识码:A 文章编号:1672-1683(2017)04-0054-05

Abstract:[JP+3]In northern China,where water resources are in long-term shortage,it is common in nearly every city to see serial river-dam-type landscape water bodies built to obstruct rivers and retain water.To calculate the minimum water required to sustain the basic health of such an artificial river ecological system consisting mostly of water landscape,this paper studied the case of a segment of Hutuo River needing remediation of water environment,built an integrated mathematical model that describes the water quality and quantity changes of the "serial dam-type landscape water body",and proposed a scheme to meet the ecological water demand of river-dam-type landscape water bodies with consideration to both water quality and quantity.The results showed that under the circumstance of 75% frequency of rainfall,the minimum water required by this segment of Hutuo River needing remediation of water environment is 34 500 thousand m3/a.This paper also provided the explicit dates and amount of water supply,and provided support for the ecological protection of northern serial river-dam-type landscape water bodies.

Key words:[JP+3]river;ecological water demand;serial water body;combining water quantity and quality;integrated mathematical model

生B需水是在特定时间和空间满足生态系统某种生态功能和保护目标所需保持的一定水质目标下的水量[1-2]。河流生态需水量的概念是在生态需水量的基础上根据研究对象的侧重不同而有所不同。广义上讲,河流生态需水量不仅包括满足水生生物需要的最小水量还包含维持环境现状所需的一定水质的水量。狭义上,河流生态需水量指河流最小或适宜的生态需水量。国外河流生态需水量计算方法大致可以分为4类:历史流量法、水力学法、栖息地法和整体分析法;国内河流生态需水计算方法主要有历史流量法和防治河流水质污染的计算方法[3]。虽然河流生态环境需水量的量化研究已经形成了比较成熟的体系,但研究多聚焦在天然河、湖,对拦河蓄水形成的串联型水体生态需水量的研究却少有报道。串联型水体的水循环及物质循环既不同于湖库又不同于天然河流,串联型水体的水质、水量的独立性与关联性并存,平时由于水坝的阻隔,串联的各水体相对独立;补水时上游水体的水质又会影响下游水体的水质。笔者以滹沱河水环境修复段为例,考虑水的自然循环与水在人类活动影响下的循环,构造描述串联型水体水质、水量变化的综合数学模型,给出该串联水体的生态需水量,以期对在水资源长期短缺地区广泛存在的串联型河流坝式景观水体的生态保护、水资源管理和有效利用提供参考。

1 滹沱河水环境修复段概况

滹沱河流经石家庄市区北部,是石家庄市唯一的地表水来源。经过几十年的演变,滹沱河的生态环境问题越来越突出,河道干涸、植被退化、生态环境恶化。改善滹沱河区域生态环境状况成为石家庄市实施可持续发展战略的关键[4]。 因此,2007年石家庄市开始了滹沱河综合整治工程。目前,从南水北调中线到太行大街,全长16 km的一期工程已经基本建成,通过橡胶坝和挡水堰,沿河道走势自上游至下游依次形成了1号、2号、3号、4号和5号五个水面工程近800万m2的水面,水面宽度为600~800 m,水深1.5~2.5 m[5-6](见图1)。

2 耗水量分析

滹沱河水环境修复段的水量损耗主要包括:绿化浇洒取水、水面蒸发量和水体渗漏量三部分[7]。

滹沱河水环境修复段绿化用水时间为4月至10月,1号-4号水面沿岸绿化总面积约为255万m2,4号水面沿岸林地面积90万m2,5号水面沿岸没有绿化。绿化用水定额依据《建筑给排水设计规范》(GB 50015-2003),绿化浇洒为1~3 L/(m2・d)[8],本次分析取2 L/(m2・d),由此求得各水面日、月、年绿化用水量。

采用2010年-2013年四年实际蒸发量资料的平均值,并进行修正。通过对滹沱河水环境修复段河道内大型水面悬浮式蒸发皿与岸上常规监测站观测试验对比分析,得出宽敞河道内水面蒸发高于岸上常规监测站31.0%。参考气候变化,3月-11月水面蒸发乘以1.3修正系数,12月至次年2月为封冻期,不进行修正[9],计算出滹沱河水环境修复段各水面逐月蒸发量。

根据滹沱河水环境修复段近一年的资料及每个河段的性质,采用《渠道防渗技术规范》SL18-91推荐的静水法[10]进行渗漏量分析计算。选择无补水、放水过程的水深资料对渗漏量进行计算分析。由此求得各水面日、月、年绿化用水量。

通过对实际观测资料进行分析,1号-5号水面现状水平年的耗水量分别为:446万m3、270万m3、456万m3、834万m3和751万m3,合计为2 757万m3。

3 补水方案确定

3.1 最佳补水时段确定

根据滹沱河生态修复段的蒸发、渗漏、绿化耗水量情况、补水情况以及“五一”、“十一”及盛夏度假需要,确定最佳的补水时间为3月底、5月底、8月底、9月底及11月底(封冻前)。

3.2 生态需水量的确定

基于物质守恒定律和化学反应动力学原理,构建描述北方坝式景观水体水质、水量变化的综合数学模型。依据实际观测资料率定模型参数,建立水体水质与补水量的定量关系。利用模型对串联水体联合推演,提出维持以景观为主人工河流水生态系统基本健康最小需水量的计算方法。

3.2.1 水质状况分析

滹沱河水环境修复段,属于受人类活动影响频繁的、宽浅型坝前蓄水景观水体。为了掌握滹沱河水环境修复段的水质状况,在1号、3号-5号水面各布设1个水质采样点;2号水面由于工程原因,仅一土坎前间断蓄水,蓄水量很少,故与1号水体作为一体处理;3号水面有排污口,所排污水影响3号-5号水面水质,在排污口设置1个监测点,共布设水质采样点5处。

为了掌握其水质的年内变化规律从2014年1月开始逐月监测。

监测项目选择宽浅静止水体水质易变项目,结合《景观娱乐用水水质标准》(GB 12941-91)[11]的评价指标,选取水温、pH、电导率、溶解氧、矿化度、高锰酸盐指数、非离子氨、氨氮、总磷、总氮、叶绿素等11项水质指标[12]。

按照《景观娱乐用水水质标准》(GB 12941-91)中主要适用于一般景观用水水体的C类标准进行评价:

1号水面水质良好,各y次的监测指标均不超标。3号-5号水面水质较差,超标项目主要为总磷,超标率分别为58%、75%和83%,最高超标倍数为6.4倍;其次为氨氮,超标率分别为17%、17%和25%,最高超标倍数为0.9倍。

3号水面污水排入口处水质很差,各测次水质均超标。且超标倍数很大。主要超标项目是总磷,超标率为100%,最高超标倍数为21倍;氨氮超标率为100%,最高超标倍数为6.7倍;其次为高锰酸盐指数,超标率为36%,最高超标倍数为1.2倍;溶解氧超标率为50%,甚至有两次溶解氧含量为零。

3号、4号、5号水面是串联补水,可见,3号、4号、5号水面的水质超标与3号水面排污口的污水排入关系密切。

3.2.2 水质水量综合数学模型建造

根据物质守恒定律和化学反应动力学原理[13-14],构造描述“坝式景观水体”水质、水量变化的综合数学模型,为其水质和补水量建立定量关系,公式见(1)-(4),并据此推求各水面逐时段维持水质达标所需的最小补水量Wij(t)。其中,上游来水、水面承接的降水及排污口汇入的水量及物质量为源项,蒸发、渗漏及向下游水面放水减少的水量及物质量为汇项。

在来水和下泄水量、水质已知的情况下,利用式(3)和式(4)联立求解,可推求j号水面t+1时刻的蓄水量及水质指标浓度值。给j赋予不同的值,就可根据t时刻的水质、水量资料,预测出串联水体各水面t+1时刻的蓄水量及水质状况,以便管理部门根据预测的水质水量状况及早采取应对措施。

当为了某一目的,如水体的景观娱乐需求,要求各水面t+1时刻的蓄水量及水质必需达到一个给定值时,也可利用式(3)和式(4)联立求解,推求满足各水面水质、水量要求的最小补水量,为管理部门补水调度提供科学依据。

以滹沱河水环境修复段的主要超标项目总磷为例,采用实测资料率定法[15-16],模型计算与实测值之间允许误差规定为不大于35%。经参数率定及验证,1-4号水面总磷的综合衰减系数为0.06 1/d,5号水面总磷的综合衰减系数为0.05 1/d。

3.2.3 综合需水量的确定

以补水节点划分的5个时段为计算时段,取各时段、各水面的补水等于相应的蒸发、渗漏、绿化需水与相应时段水面降水量之和,且水源从1号水面至5号水面串联补水,75%保证率降雨量补给量选用正定站作为代表站,月分配采用典型年同倍比缩放求得。各水面补给量见表1。

以各水面各时段末75%保证率补水情况下的水质不超标为边界条件,运用式(3)与式(4)对各水面各时段进行联合推演,推求满足边界条件的75%保证率补水情况下,各水面、各时段最小需水量见表2。

由水质、水量综合数学模型,推求出在总磷达标时,75%频率降水情况下,1号-5号水面的最小需水量为3 450万m3。3月、5月、8月、9月及11月各补水节点现状水平年75%保证率补水量分别为1 047万m3、563万m3、868万m3、259万m3、713万m3。

4 结论与建议

4.1 结论

按照《景观娱乐用水水质标准》(GB 12941-91)的C类标准评价,各水面水质均时有超标。为计算维持水质达标的最低需水量,根据物质守恒定律和化学反应动力学原理,对5个串联水体,构造了描述“坝式景观水体”水质、水量变化的综合数学模型,依据水体蒸发、渗漏及水质监测资料,率定污染物综合衰减系数,从而建立起“坝式景观水体”水质和补水量的定量关系,进而对串联景观水体联合推演,确定了现状水平年75%保证率条件下,1号-5号水面年最小需水量为3 450万m3。水量补充时间应为3月、5月、8月、9月及11月。各补水节点现状水平年75%保证率补水水量分别为1 047万m3、563万m3、868万m3、259万m3、713万m3。

生态修复监测范文第4篇

关键词:生态水利工程设计原则

1水利工程对河流生态系统的影响

在社会生产过程中水利工程对经济与社会有着巨大的作用,同时也要看到水利工程对河流生态系统造成了不同程度的影响。人类整治河道修筑堤坝等活动人为的改变了河流的多样性、连续性和流动性,使水域的流速、水深、水温、自水流边界、水文规律等自然条件发生重大改变。这些改变对河流生态系统造成的影响是不容忽视的。未来的水利工程在权衡社会经济需求与生态系统健康需求这二者关系方面,似应强调水利工程在满足人类社会需求的同时,兼顾水域生态系统的健康和可持续性。

2生态水利工程

从学科发展角度看,现在的水利工程学的学科基础主要是工程力学和水文学,水利工程规划设计主要对象是水文系统,往往忽视生命系统的现状和未来风险等问题。学科的进一步发展应吸收生态学理论及方法,促进水利工程学与生态学的交叉融合,用以改进和完善水利工程的规划及设计理论,形成水利工程学新的学科分支——生态水利工程学。生态水利工程学作为水利工程学的一个新的分支,是研究水利工程在满足人类社会需求的同时,兼顾水域生态系统健康与可持续性需求的原理与技术方法的工程学。生态水利工程的内涵是:对于新建工程,是指进行传统水利建设的同时(如治河、防洪工程),兼顾河流生态修复的目标。对于已建工程,则是对于被严重干扰河流重点进行生态修复。生态水利工程将与传统治污技术、清洁生产(生态产业)及环境立法和资源管理一起,成为河流生态建设的主要手段之一。

3生态水利工程的规划设计原则

3.1工程安全性和经济性原则

生态水利工程是一项综合性工程,在河流综合治理中既要满足人的需求,包括防洪、灌溉、供水、发电、航运等需求,也要兼顾生态系统的可持续性。生态水利工程既要符合水利工程学原理,也要符合生态学原理。生态水利工程的工程设施必须符合水文学和工程力学的规律,以确保工程设施的安全、稳定和耐久性。工程设施必须在设计标准规定的范围内,能够承受洪水、侵蚀、风暴、冰冻、干旱等自然力荷载。按照河流地貌学原理进行河流纵、横断面设计时,必须充分考虑河流泥沙输移、淤积及河流侵蚀、冲刷等河流特征,动态地研究河势变化规律,保证河流修复工程的耐久性。

对于生态水利工程的经济合理性分析,应遵循风险最小和效益最大原则。由于对生态演替的过程和结果事先难以把握,生态水利工程往往带有一定程度的风险。这就需要在规划设计中进行方案比选,更要重视生态系统的长期定点监测和评估。另外,充分利用河流生态系统自我恢复规律,是力争以最小的投入获得最大产出的合理技术路线。

3.2提高河流形态的空间异质性原则

一个地区的生境空间异质性越高,就意味着创造了多样的小生境,能够允许更多的物种共存。反之,如果非生物环境变得单调,生物群落多样性必然会下降,生物群落的性质、密度和比例等都会发生变化,造成生态系统某种程度的退化。由于人类活动,特别是大规模治河工程的建设,造成自然河流的渠道化及河流非连续化,使河流生境在不同程度上单一化,引起河流生态系统的不同程度退化。生态水利工程的目标是恢复或提高生物群落的多样性,但是并不意味着主要靠人工直接种植岸边植被或者引进鱼类、鸟类和其他生物物种,生态水利工程的重点应该是尽可能提高河流形态的异质性,使其符合自然河流的地貌学原理,为生物群落多样性的恢复创造条件。

在确定河流生态修复目标以后,就应该对于河流进行生物调查、地貌历史和现状进行勘查和评估,建立河流地貌数据库和生物资源数据库。遥感技术和地理信息系统(GIS)是水文、河流地貌和生物调查的有力工具。关键的工作步骤是在以上两种调查工作的基础上,确定环境因子与生物因子的相关关系,必要时建立某种数学模型。河流环境因子包括河流河势、蜿蜒度、横断面形状及材料、流速、水位、水质、水温、泥沙、营养盐的迁移转化、水文周期变化等。研究的内容包括:调查单个生物因子的基本需求,评估各种生物因子的相互关系和制约条件,对于“关键种”或标志性生物的环境因子进行分类和评估。在众多的环境因子中,识别那些对于系统的结构和功能具有重要意义的环境因子,在此基础上进行河流地貌学设计和生物栖息地的设计。

3.3生态系统自设计、自我恢复原则

生态系统的自组织功能表现为生态系统的可持续性。自组织的机理是物种的自然选择,也就是说某些与生态系统友好的物种,能够经受自然选择的考验,寻找到相应的能源和合适的环境条件。

将自组织原理应用于生态水利工程时,生态工程设计与传统水工设计有本质的区别。像设计大坝这样的人工建筑物是一种确定性的设计,建筑物的几何特征、材料强度都是在人的控制之中,建筑物最终可以具备人们所期望的功能。河流修复工程设计与此不同,生态工程设计是一种“指导性”的设计,或者说是辅设计。依靠生态系统自设计、自组织功能,可以由自然界选择合适的物种,形成合理的结构,从而完成设计和实现设计。成功的生态工程经验表明,人工与自然力的贡献各占一半。

传统的水利工程设计的特征是对于自然河流实施控制。而设计生态水利工程时,要求工程师必须放弃控制自然界的动机,树立新的工程理念。因为依靠人力和技术控制自然界是不可能的。人们要善于利用生态系统自组织、自设计这个宝贵财富,实现人与自然的和谐。需要强调的是,地球上没有两条相同的河流,每一条河流的特点都是各不相同的。因此,每一项生态水利工程必须因地制宜,充分尊重每一条河流的自然属性和美学价值,寻求最佳的生态工程方案。

自设计理论的适用性还取决于具体条件。包括水量、水质、土壤、地貌、水文特征等生态因子,也取决于生物的种类、密度、生物生产力、群落稳定性等多种因素。在利用自设计理论时,需要注意充分利用乡土种。引进外来物种时要持慎重态度,防止生物入侵。

3.4景观尺度及整体性原则

河流生态修复规划和管理应该在大景观尺度、长期的和保持可持续性的基础上进行,而不是在小尺度、短时期和零星局部的范围内进行。在大景观尺度上开展的河流生态修复效率要高。小范围的生态修复不但效率低,而且成功率也低。整体性是指从生态系统的结构和功能出发,掌握生态系统各个要素间的交互作用,提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法,而不是仅仅考虑河道水文系统的修复问题,也不仅仅是修复单一动物或修复河岸植被。

景观则是指生态学中的景观尺度。景观尺度包括空间尺度和时间尺度。为什么在景观的大尺度上进行河流修复规划?首先,水域生态系统是一个大系统,其子系统包括生物系统、广义水文系统和人造工程设施系统。广义水文系统又与生物系统交织在一起,形成自然河流生态系统。而人类活动和工程设施作为生境的组成部分,形成对于水域生态系统的正负影响。水域生态系统受到胁迫时,需要对于各种胁迫因素之间的相

互关系进行综合、整体研究。其次,必须重视水域生境的易变性、流动性和随机性的特点,这些特点决定了生物种群的基本生存条件。水域生态系统是随着降雨、水文变化及潮流等条件在时间与空间中扩展或收缩的动态系统。再者,河流生态系统是一个开放的系统,与周围生态系统随时进行能量传递和物质循环,一条河流的生态修复活动不可能是孤立的,还需要与相邻的流域的生态修复活动进行协调。最后,河流生态修复的时间尺度也十分重要。河流系统的演进是一个动态过程。每一个河流生态系统都有它自己的历史。河流生态修复是靠时间做工作的。有研究指出,湿地重建或修复需要大约15~20a的时间。因此对于河流生态修复项目要有长期准备,同时进行长期的监测和管理。

3.5反馈调整式设计原则

生态系统的成长是一个过程,河流修复工程需要时间。从长时间尺度看,自然生态系统的进化需要数百万年时间。进化的趋势是结构复杂性、生物群落多样性、系统有序性及内部稳定性都有所增加和提高,同时对外界干扰的抵抗力有所增强。从较短的时间尺度看,生态系统的演替,即一种类型的生态系统被另一种生态系统所代替也需要若干年的时间,期望河流修复能够短期奏效往往是不现实的。

生态水利工程规划设计主要是模仿成熟的河流生态系统的结构,力求最终形成一个健康、可持续的河流生态系统。在河流工程项目执行以后,就开始了一个自然生态演替的动态过程。这个过程并不一定按照设计预期的目标发展,可能出现多种可能性。

意识到生态系统和社会系统都不是静止的,在时间与空间上常具有不确定性。除了自然系统的演替以外,人类系统的变化及干扰也导致了生态系统的调整。这种不确定性使生态水利工程设计不同于传统工程的确定性设计方法,而是一种反馈调整式的设计方法。是按照“设计—执行(包括管理)—监测—评估—调整”这样一种流程以反复循环的方式进行的。在这个流程中,监测工作是基础。监测工作包括生物监测和水文观测。评估的内容是河流生态系统的结构与功能的状况及发展趋势。常用的方法是参照比较方法,一种是与自身河流系统的历史及项目初期状况比较,一种是与自然条件类似但未进行生态修复的河流比较。

在反馈调整式设计过程中,提倡科学家、管理者和当地居民及社会各界的广泛参与,通过对话、协商,以寻求共同利益。提倡多学科的交流和融合,提高设计的科学性。

参考文献:

[1]董哲仁.水利工程对生态系统的胁迫[J].水利水电技术,2003,(7):1~5.

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[3]董哲仁.河流形态多样性与生物群落多样性[J].水利学报,2003,(11):1~7.

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生态修复监测范文第5篇

[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