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篇生态修复的关键范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
Abstract: The forests and other natural vegetation steady decline toward climate change is not conducive to the human condition; air and water pollution, soil erosion and siltation exacerbate erosion landform, increase in natural disasters; biodiversity destruction of valuable germplasm reduced resources, many of the ecological imbalance. This article through multiple angles, and to explore prospects for the development of ecological restoration and outlook.
Keywords: Earthscape Planning Ecological restoration FunctionApproachApplication
中图分类号: TU984 文献标识码: A
1大地景观规划
1.1 大地景观规划的定义
大地景观规划(earthscape planning),以地球地表为载体,在比区域规划更大的范围内,从生态系统的角度协调人与自然和谐共存的环境规划。园林学与环境科学、生物科学、地学相结合的进一步发展。
1.2 大地景观规划的发展背景
20世纪以来,人类改变自然的能力迅速提高,人口快速增长,人类破坏自然的范围日益扩大,而自然的领域则以越来越快的速度日渐缩小。如森林和其他自然植被不断减少,气候向着不利于人类的状况改变;大气和水体受到污染,水土流失和地貌浸蚀淤积加剧,自然灾害增多;生物多样性遭到破坏,许多地区的生态失去平衡。与此同时,人类为提高生活质量需要更多优美宜人的居住和消闲环境,而这样的环境却由于人类自身的行为而陆续消失。
20世纪中叶以后,由于生态学和环境科学等学科的发展,许多科学家认识到在整个地球范围内协调人与自然关系的重要性和迫切性,大地景观规划逐渐成为保护和利用自然环境的重要措施之一。
1.3 大地景观规划的内容
大地景观是自然地貌、水体、动植物构成的总体景象和人类活动形成的景象及构筑物的总称。风景园林涉及的大地景观包括欲开发城市化地区、游憩活动区,修筑公路、水库、开辟水道所影响的地区以及其他有文化审美价值地域范围内的一切景观内容和物质环境内容。
风景园林范畴的大地景观规划工作内容主要包括:
①调查和评价。对欲利用地域及其周边原有自然景观和文化遗产的生态、科学、审美社会价值及生物多样性、生态稳定性进行调查,并按等级分区,分别评价它们对不同利用途径的适宜性。
②保护和利用规划。根据调查评价结果划分不同的生态敏感程度地区,确定对它们的合理利用方法;制订对原有景观的保护和培育计划,设计欲利用部分的内容、活动方式和容量。预防环境污染措施,以及在施工过程中防止造成景观与环境破坏的有效方法;对影响到水质、水文的地区要延伸到上下游流域地带;对大气质量的分析要扩大到整个影响范围。
有些大地景观规划在理论上和实践上还涉及资源地理、经济地理、聚落地理、民族地理、文化地理、旅游地理等相关学科。1978年,美国J.o.西蒙兹出版了《大地景观:环境规划指南》,系统地论述了建设开发与土地、大气、水、景观、噪声等环境因素的关系和协调方法。
2生态修复
2.1 生态修复工作的定义
生态修复是指通过人为的调控,使受污染损害的生态系统恢复到受干扰前的自然状态,恢复其合理的内部结构,高效的系统功能和协调的内在关系。
2.2 生态修复的几个重要目的
珍稀生物保护、地理和景观生态原生性保护、建立功能性的生态系统等。污染受损湖泊(水库)的生态修复主要强调两方面的内容:一方面,强调生态系统的服务功能,通过修复措施尽可能抵消或减轻一部分已被证明对环境和人类有害的负面效应,通过一定的措施使湖泊(水库)能够满足人类的需要。另一方面,使受损或受干扰湖泊(水库)生态系统在结构和生态功能上恢复到受到破坏前的“完美”状态。
2.3 生态系统修复的方法和技术
1.退化耕地生态系统的生态修复
少用农业化学制品,同时对退化耕地尽量采用生物品防治
2.退化河流生态系统生态修复
建议增加河道整体流向的弯度,以保证河流生态环境的多样性;同时在河流两侧增加植物缓冲带,减少生活污染,并为水生物增加营养
3.严禁围湖造田,科学划定水源保护区范围。
4.营造林地,加大湖泊(水库)区周边退耕还林力度,提高湖泊周围整个流域的植被覆盖率,减少面源污染的危害,增强涵养水分的能力;巩固退耕还林成果,解决退耕农户长远生计问题。
5.加大人为调控湖泊水位的力度,尽量防止水位频繁的剧烈变化,确保湖泊(水库)的水量。
6.对于已经有大量淤积的湖泊,底泥中的有机污染物往往成为水体的内源性污染源,清淤是十分有效的修复措施,既可以恢复水体空间,又能使水质改善。但是,这种方法的工程量大、费用高,会破坏水体底部的生物和水生植物.
7.加大湿地建设及保护,利用闲置低洼地,建立人工湿地。
8.对入湖泊(水库)的河道逐条进行治理,减少污水排入湖(库)。
9.强化湖泊(水库)的流域管理,依法治理,协调社会、经济、环境效益。
10.内陆河流域退化绿洲生态系统生态修复
合理利用原有水体资源,并调整本土的使用及功能结构,减少人工绿地,增加自然绿地。
11.退化水库生态系统生态修复
对退化水库生态系统的生态修复可采取与退化河流生态系统相同的方法。
3范例:哈尔滨雨水公园:将雨水利用与生态修复结合
位于中国哈尔滨市的哈尔滨群力国家城市湿地公园项目,是中国首个雨水利用公园,项目从2006年开始,在位于哈尔滨东部的群力新区开始建设,这个雨水利用公园总占地27平方公里,建筑面积3200万平米,规划13-15年时间全部建成,将近有30万人口。新区绿地面积占16.4%,而大部分土地将是城市的硬化地面。
这项工程有着先天的雨水条件,当地的年降雨量是567毫米,却集中在6至8月(占60-70%)。而本地处于低洼平原地带,历史上洪涝平繁。所以为雨水利用工程提供了资源,2009年中,受当地政府委托,俞孔坚和他的团队,承担了群力新区的一个主要公园设计。公园占地34公顷,为城市的一个绿心。场地原为湿地,但由于周边的道路建设和高密度城市的发展,导致该湿地面临水源枯竭、湿地退化、并将消失的危险。设计的策略是将该面临消失的湿地转化为雨洪公园,一方面解决新区雨洪的排放和滞留,使城市免受涝灾威胁,同时,利用城市雨洪,恢复湿地系统,营造出具有多种生态服务的城市生态基础设施。建成的雨洪公园,不但为防止城市涝灾作出了贡献,同时为新区城市居民提供优美的游憩场所和多种生态体验。
结论
人类没有能力去恢复出天然的生态系统,但是我们可以帮助它们,为一个区域的动植物及生态环境,创造良好的生长生活条件,让他们自由生长、自然演化成为大部分由当地物种组成的完整生态系统,直至最后完成恢复。
参考文献
关键词:水生态保护与修复;课件建设;难点;重点
中图分类号:G642.3 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)16-0123-02
一、《水生态保护与修复》课件建设的背景和意义
《水生态保护及修复》课程的诞生和建设的原因是:1)严重的与水相关的生态环境问题阻碍了社会经济的可持续发展。2)由于当前水问题是区域发展的一大问题。因此为了保持和发挥我国的生态系统的正常功能,实现可持续发展,以水为主线,从应用的角度进行现状各种生态系统的保护并对退化的生态系统进行修复成为了必然[1];3)水生态保护与修复是《水污染防治行动计划》的实施的有力途径。《水生态保护与修复》课程是2009年开设的新课程,2012年有正式出版的教材。目前还没有公开出版的课件。该课程是河海大学水文水资源学院以解决当前我国面临的严重的生态破坏与环境污染问题尤其是水问题为目的,实现水生态文明而设立的一门专业主干课程,也是专业核心课程。课程内容具有实践应用性。针对各种生态系统存在的生态环境问题提出生态保护与综合修复的措施及方法,并与实例相结合。课程的内容会随我国水生态保护与修复的进程而发生改变,需要及时更新和扩充。本课程定位为普通高等教育“十二五”规划教材和全国水利行业规划教材课程,适合于生态学、水文学、环境科学及其他相关学科的老师、学生及科研工作者。多媒体课件的建设可以让使用者更便捷的自主学习。更重要的是,信息化时代,适应大学课堂教学时限性及提倡学生的自主性有机统一的特点、网络课件建设的需要和以学生为中心的教学模式的推行,均决定了多媒体课件建设的必要性。课件的建设不仅可以让河海大学的大学生受益,也可让想学习该课程的其他高校的老师、学生及科研工作者受益。
二、《水生态保护与修复》课件建设的重点
1.确定课件内容遵循的原则。《水生态保护和修复》课件内容的出发点和落脚点是水生态文明和可持续发展。因此本课件内容遵循的原则是水生态文明和可持续发展。
2.典型案例素材的收集,突出课件的实用性和代表性。《水生态保护与修复》的突出特征是应用性和实践性,学习此课件的目的就是会制定一个区域的生态保护与修复的方案。如何把一个区域的生态保护与修复的方案包含的内容(生态概况介绍、生态问题及其成因分析、生态退化程度的判定、生态保护与修复方法及生态保护与修复的具体实施步骤)和恰当的实例相结合,让此课件的学习者可以模仿,可以成功地按自己学习的课件理论,为自己关心的区域制定一个完美的生态保护与修复方案,以解决当地由于人类活动所造成与水相关的生态破坏和环境污染问题得到扼制并使退化的生态系统逐渐修复。
3.制作精良的多媒体课件。收集相关文字、声频、视频素材,充分利用来自Internet的信息资源,通过计算机多媒体(视频、声音、动画)图片、文字等来表述并构成课堂要件。在制作多媒体网络课件中,既体现课本知识,如主要知识点、典型区域生态退化程度的判定、针对实际问题进行适宜保护及修复方案的制定等的讲解与交互操练的设计,又驾驭于课本内容之上,突出背景知识的介绍、注重相关知识的链接,以增大学生的信息输入量,扩大学生的知识面,尽可能地调动学生的学习兴趣,帮助学生理解和解Q学习中的重点和难点,实现学生的自主化学习。
4.课件的后评估及完善。通过调查问卷,反馈学生对使用本课件的意见和建议,汇成研究报告,探索适合以学生和使用者为中心的教学模式的网络课件建设的进一步完善的方法。
三、《水生态保护与修复》课件建设的难点
1.内容言简意赅。言简意赅是好的课件的特点。《水生态保护与修复》涉及的内容包括基本理论、生态系统的功能及退化的生态系统、生态系统退化程度的判定、生态保护、生态修复、流域生态修复及水生生态系统的修复。共7章36万2千字的内容要在32学时内以课件形式展现,以水为主线突出应用性也需要言简意赅。
2.案例及时更新。《水生态保护与修复》的研究对象是受到人类活动影响的自然生态系统,随着人类社会经济的发展,对自然生态系统的影响在不断加深加大,如何在案例上体现这种影响。当前全国各大流域和省市都在开展水生态文明建设,进行水生态保护和修复,随着时间的推移老问题会解决,新问题会产生,相关案例也会及时更新。例如南京市母亲湖--玄武湖的主要生态问题是每年六月份左右出现的水体富营养化,已经受到重视,通过清淤疏浚、种植水生植物、放养滤食性鱼类、水道改造、城市雨污分流、城市生活污水处理厂的正常运转和城市绿化带的建设等修复方案来得到改善,但是随着人们生活水平的提高、生活节奏的加快、流动性的加大,宠物的放养概率加大,以及中国节日放生的习俗和人们对放生的误解,水生宠物的放养将给玄武湖水生生态系统带来了的另一潜在的生态问题――生物入侵问题,玄武湖生态系统生物入侵问题及其如何修复成为了需要更新的案例。
3.及时补充前沿知识。水生态保护与修复是新发展起来的学科,知识体系还不完善,好多问题还没研究透彻,得随着学科的发展不断地补充新知识、新理论。比如:生态修复还没有公认的统一的概念和分类体系;生物修复的分类体系还不健全;微生物从胞外环境中吸收摄取物质的方式--胞饮作用的机制还没被公认。针对生态环境问题分类的生态修复研究仅限于水土保持生态修复和环境污染的生态修复;生态系统的生物入侵问题;工程生物在生态修复方面的应用及其风险问题等等,都是有待通过未来的研究来补充的内容。
4.把握全局突出重点。《水生态保护与修复》涵盖内容很多,但课件要在整体框架下突出重点,让学习者根据自己的目的及用途学习和掌握最需要的。而且目的人群不一样,重点不一样。对于河海水文水资源学院资源环境与城乡规划管理专业的学生而言,他们大多数生活在南方水多但水质差的地区,他们关键需要掌握的是水生生态系统的保护和修复,但也需要了解总体的思维过程,在课件中如何体现是一大难点。
论文中已讨论了《水生态保护与修复》课件内容的难点和重点,但还有以下方面没有提到:1)某一区域在进行生态修复之前如何设立生态示范区进行生态修复试验,了解决定生态物修复技术效果的关键因素并评估生态修复技术的可行性和局限性。2)退化的生态系统的修复既是合理地采取可能的一切措施,短期内要达到显著的修复成果是不容易的,因为生态系统对于修复的措施要进行消化,做出反应,得花时间,另外,大气污染的干湿沉降带来的非点源污染是无法短期内彻底消除的,只有每个国家、每个流域、每个地区、每个产业及每个人,都认识到生态环境保护的重要性,均采取节能、节材的生产方式,进行水土保持,不乱砍乱伐、不乱猎乱捕、不随意排污,才有可能保持整个生态保护与修复的良性发展,最终达到生态修复的目的。因此,生态修复不是靠个人的努力,或靠某个专门部门,而是要靠全世界所有的人,所有的部门,同时为有一个健康良性发展的生态型地球而努力才行,因此说“水生态保护与修复不是一个人或一个部门或一个国家的挑战,而是全世界共同的挑战”。如何在本书中阐述和贯穿这种思想,是未来需要探讨和补充的内容。3)当前是与国际接轨的时代,水污染等生态问题也不仅仅是中国有,关于水生态保护与修复不仅仅只是国内需要解决的问题,另外现在高校培养的学生将来不仅仅只在国内,完全有可能在国外就业,这也要求进行双语化的教学,因此也要进行课件的双语化建设。
关键词:污水河;生态修复;生态河道体系
据不完全统计,我国大约有80%的城市河道己受不同程度的污染,由此每年造成的直接经济损失就高达377亿元。据1999年全国环境状况公报可知:我国流经城市的河段普遍受到严重污染,141个国控城市河段中,就有大约63.8%的城市河段处于IV类至劣V类水质。改革开放以来,随着上游城市经济发展的不断加速,煤炭和电力等“耗水型”工程项目的快速建设,形成杂乱无序开发利用有限的水资源问题,加上污水等污染物的肆意排放,造成城市河流水能供需长期处于不平衡状态,水资源严重紧缺,导致流域内生态系统结构功能受到严重的破坏,各类服务功能急剧衰减退化。人民生活水平的不断提高,加上环境保护意识的不断加强,城市居民和政府开始越来越重视河流生态环境功能的修复与保护。由于受传统治理理念的桎梏,许多城市在多年的污水河治理中均以防洪功能为主,在对生态系统进行修复的方案措施上,缺乏统一明确的区域河段生态修复管理目标体系。本文将结合自我对河流污水治理方面多年的研究经验,依据河流生态修复相关理论技术构建河流生态河道修复目标体系,以期与其它河流污水治理生态修复相关工程进行共同探讨。
1 河流生态系统基本组成
河流生态系统的结构是由其内部的生物组分和非生物环境间,通过相互的约束作用,在时间和空间上按照一定序列和联系规则进行整合的组织形式和逻辑秩序。河流中的生态系统同其它水域生态链一样,也具有一定的营养结构、生物种群多样性、以及时间和空间位置坐标等基本特性。
2 河流生态修复技术研究
河道生态修复是指在河流现有基础上,采取相关的技术手段,对已受到污损的河道进行改造与重建,即:通过生态化工程建设,将各种生态修复技术应用到实际河流生态修复工程中,尽可能的恢复和完善河流生态系统功能结构,恢复其应该具有的服务功能和质量水平。
2.1 生态化护坡技术
生态护坡工程施工工艺流程一般为:先在河流边坡岩体上铺上铁丝网或塑料网,然后用锚钉和锚杆将网进行固定,接着用喷射机将两层不同厚度的生态基材喷射至带网状的坡面上,即:第一层厚约5~10cm,不含种子;而第二层厚约1cm,包含生态化护坡专用种子。生态化护坡是利用植被涵水固土的原理对河流开挖边坡进行岩土稳定和美化生态环境的一种新的绿色护坡技术,是集河流动力学、岩土工程力学、生态学、植物学、以及土壤肥料学等多门学科专业为一体的综合性河流生态修复技术。
2.2 河道景观规划建设
河道景观规划建设也是河流生态修复的一项重要技术,主要涉及到河道现有平面和断面两个基础条件。天然的河流中既有凹岸也有凸岸、既有浅滩也有沙洲,不同的河流“微地形“既可以为河流中各种生物生存栖息提供适宜的生境,又可可以减低河水流速、蓄洪涵水、消弱洪水的破坏力等。在对河道生态修复平面景观规划建设时,应尽量保持河道现有的自然弯曲,不应为了进行景观设计而进一步破损河道的生态系统。在进行河道断面景观规划建设时,应在结合艺术功能时,收放有致,不必强求平行等宽,同时要设计出一个能够常年保证有水的水道,且能够应付不同水位、流量等特性的复式断面结构。
2.3 水质生态修复技术
污染受损的水资源水质条件很差的主要原因是水体受污染后缺氧导致河流生态环境功能降低所致。利用相应的机械设备,人工向水体中充入清洁空气或氧气,以加速水体内部复氧过程,从而提高水体的溶解氧水平,通过逐步恢复和增强河流生态环境中好氧微生物的自身活力,加快对水体中有机污染物的降解速度,从而有效改善受污损水体的水质性能,进而恢复河流水体中生态系统综合性能水平。底泥疏浚是污染河流治理过程中最为常用的技术,同时也是一种见效迅速的方法措施。底泥疏实际上就是将河流底部的污染物从水域生态环境中清除出去,不仅可以削减底泥对上覆水体生物的重复污害率,同时可以解决河流底部内源释放造成河流生态受到二次污染。
3 污水河生态河道体系
3.1生态河道构建的基本原则和目标
在突出河流生态功能体系内部整体协调能力的前提下,通过各河段功能的相互补偿调节,实现对河流生态体系的大范围治理;按防洪与生态景观优美、农作物经济利益等功能进行可利用水资源协调分配,遵循可持续发展与前瞻性的建设目标。污损河流河道生态功能修复体系是在河流现有的生态环境结构的基础上,以指导河流生态修复为总体目标。
3.2 生态河道构建体系
本文所构筑的生态河道体系是基于污损河流现有生态环境调查与搜集流域相关水环境资料的基础上,利用先进RS与GIS技术平台,对污损河流进行系统的生态环境现状评价分析,以明确污损河流中流域生态系统的空间结构分布;然后进行各项生态功能评价分析,以期获得水生环境中所存在的生态问题现状和发展趋势,以确定污损河流生态系统中存在的生态敏感区域及分项生态功能重要性的空间特异性能;最后根据污损河流的分布情况,对河道进行分区治理,并提出时间上的不同河段生态修复调控最终指标。
4 结束语
建立生态河道构建体系是污水河流规范化、科学化治理工作的必要措施,是污水河流河道整治理论、技术、以及具体生态修复规划设计工程实践科学合理衔接的重要技术保障。污水河流在进行生态河道整治过程中,其具体方案的制定及具体相应技术措施的采取,应结合河流实际情况因地因时因类制宜,在空间和时间等结构上形成污损河流各河段生态修复的基本方向与综合调控指标,保障河流污水治理工作高效稳定、节能经济的开展。
参考文献
[1] 崔爽,周启星.生态修复研究评述[J].草业科学,2008,25(1):87-9.
[2] 陈兴茹.城市河流生态修复浅议[J].中国水利水电科学研究院学报,2006,4(3):226-231.
[3] 赵彦伟,杨志峰.城市河流生态系统修复当议[Jl.水利保持通报,2006,26(1):89-93.
[关键词]煤矸石堆放区 垃圾堆放区 塌陷区 适生植物 生态修复技术
中图分类号:TU522.1+3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)24-0400-01
一、 概况和前景
我国是世界第一产煤大国,煤炭产量占世界的37%。在未来相当长的时期内,我国仍将是以煤为主的能源结构。煤炭资源是我国国民经济和社会发展的物质基础,但煤炭资源的开发往往伴随着生态破坏,不可避免造成地表沉陷、植被破坏、地下水位下降、水土流失和空气、水质污染,随着我国园林事业的发展,安徽淮南市的城市面貌和人居环境发生了巨大的变化,城市园林建设水平不断提高。淮南市是我国重要的煤炭生产基地之一,淮南大通矿是淮南最早开采的矿区之一,资源枯竭,百废待兴。对废弃矿区进行修复无疑对环境和民生有着双重意义。
大通矿区一期生态修复面积40000平方米,经过2007年、2008年两年的改造,引导并加速了该区域的自然演化过程。客观的说,虽然没有能力完全恢复成原生态系统,但垫定了一定的基础,苗木经过适应性生长改变了煤矸石堆放区、垃圾堆放区及采空塌陷区原面貌,其焕然一新的面貌已成为公共休憩的良好空间。
通过对修复区修复状况的调研,并整理归纳,总结其优点,分析其问题。进一步掌握各树种在生态修复中的成功经验和失败教训,根据不同类地对树种的要求,选择适宜的树种,为实现更好的矿区生态环境修复提供理论依据。
二、 从大通生态修复栽植案例看其先进性水平的体现
1、 煤矸石堆放区植物表现情况及修复技术
调研表明大通修复区在原煤矸石地质条件下,成活率在85%以上的苗木有:桂花、栀子花、石楠、银芽柳、紫穗槐、池杉;成活率在85%-60%的苗木有:香樟、重阳木、广玉兰、红枫、高杆女贞、栾树;成活率在60%-30%的苗木有:丁香、合欢、酸枣、枫杨;成活率在30%以下的苗木有:刺槐、马褂木、红花继木。由此可见,成活率在85%以上的苗木可以在今后的生态修复中继续推广应用;成活率在30%以下的应慎重运用。
一期煤矸石地生态修复是采取覆土和加强水肥管理的技术。平均覆土30公分,共计10000平方米。根据后期植物的表现情况可见:煤矸石地虽然条件差,只要运用合理的覆土厚度,为树木提供必要的生存条件,并加强影响树木成活的关键因素“水”的管理后,在煤矸石地造林绿化是能够成功的。
2、 垃圾堆放区植物表现情况及修复技术
垃圾堆放区成活率在85%以上的苗木有:紫穗槐、高杆女贞、法青、海桐球、蚊母、金银花、锦带花、木芙蓉、大叶黄杨球、石楠球;成活率在85%-60%的苗木有:酸枣、夹竹桃、枫杨、刺槐;成活率在60%-30%的苗木有:阔叶十大功劳、椿树;成活率在30%以下的苗木有:广玉兰、合欢、栾树。由此可见,在今后的生态修复中应选择成活率在85%以上的乔灌木,成活率在30%以下的植物品种应慎重选择。
建筑垃圾和化工废料堆放区质地普遍比较坚硬,主要为强碱性污染(PH值大都在10.3-10.6之间),并且建筑垃圾区的Cr超标,无法直接恢复植被,有些较耐瘠薄的植物也因养分缺乏、扎根难而生长缓慢、不良。因此需要对其碱性和Cr污染采取治理措施。
该区域采用了下铺生态垫及土壤酸碱综合处理相结合的修复技术,具体工艺:(1)用推土机进行表面平整;(2)夯实后,铺设生态垫;(3)取2份土与1份煤矸石搅拌均匀,在生态垫上覆盖60公分厚。根据后期植物表现情况可见:此方法基本解决了土壤强碱性现象,较好的保证了植物的成活率。
3、 塌陷区植物表现情况及修复技术
生态区内分部着很多由于长期采煤造成的塌陷地,和烧砖取土形成的取土坑,根据不同的类地条件,因地制宜,采取不同的修复技术。
该区域的修复在保持原生态的基础上,主要以恢复为人工湖面,减小坡度角度,增加护坡植物为主,由于东高西低的地势原因,通过水位控制,利用高水位侧流的方式,使水面水域贯通,形成水系。增加的护坡植被为淮南适生能力较强的树种,大多表现良好。
三、生态修复的技术难点和路径
修复区各方面的总体情况都表明,要想对本地区进行生态修复,使其成为一个较为理想健康的生态系统,任务十分艰巨,首要解决也是必须解决的困难,就是要改变现状土壤和水体条件,这就要求掐断所有的污染源和污染途径,在进行人为治理已被污染的土地和水体,最后进行植被的恢复。
矸石和垃圾堆是修复区中受污染最为严重的区域,一般位于修复区的中部和北部,此类型区域土壤PH值酸碱差异较明显,土壤的营养成分含量非常低,且由于煤矸石的理化性质造成的水分含量低且保水能力很差,此类区域采用分层剥离覆土、直接覆土和客土回填等工艺,并选取适宜的先锋植物品种进行土壤肥力和土壤水分墒情的提高,逐步进行生态修复。
四、 从大通生态修复栽植案例看推广应用价值
1、针对矸石堆放区和垃圾堆放区的生态修复技术措施
污染土地生态修复,主要针对矸石堆放区和垃圾堆放区,主要采取下铺生态垫和土壤酸碱综合处理相结合的修复技术以及种植岛植物栽培方式进行修复,由以上栽植案列可见,植物成活率较高,成效较好。
2、针对塌陷区的生态修复技术措施
现状的塌陷区边坡需进行整形,减缓坡度,可在坡面处塑造多级阶地,在其上覆以生态垫,以扦插为主栽植灌木作为护坡、持水之用。在塌陷区周围边坡栽植的乔木,既增加了景观效果,又加大了护坡力度。从以上栽植案例可见针对塌陷区的生态修复技术改善了水资源,健全了原水生态系统。
综上所述,煤矿废气矿的生态修复技术应综合分析各种因素,充分考虑地形地貌、污染程度以及规划方向,采取在技术上可行,社会效应良好的前提下,不断推广应用,从而获得最佳的社会效益、经济效益和生态效益。
参考文献:
[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。