生態修復范文

時間:2023-03-23 09:16:41

導語:如何才能寫好一篇生態修復,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

生態修復

篇1

1.1試驗基地概況

試驗基地設在寧海縣桑洲鎮里山季村,該地于2012年開始進行生態修復試驗研究。通過項目實施,建成了示范區24hm2,其中核心示范區5.33hm2。該基地屬于山區丘陵地貌,四周植被以毛竹、茶葉為主,灌溉水源為山澗泉水或山頂水庫,清潔無污染,山區稻田屬冷水田型。示范區內田塊土質為黃泥砂土、砂質壤土,酸性,土地肥力為中等偏下。

1.2試驗面臨的風險及對策

本試驗面臨的主要風險是:

(1)自然災害,如臺風、連陰雨等,容易導致田間性引誘劑控制失效,稻瘟病、紋枯病等嚴重發生;

(2)稻飛虱,稻飛虱重發生有可能造成較大減產;

(3)稻谷收割后的價格因素,該因素也會影響本試驗結果。為保證本試驗的可靠性,通過農業政策性保險、物理防治、生態防治等技術進行了政策性和技術性支撐。主要包括:

(1)為加強基地對自然災害的抵抗防御能力,基地全部購買了農業政策性保險,保障基地最低收入達500元/667m2。

(2)為加強對基地病蟲害的技術指導,不定期邀請有關植保專業技術人員進行技術培訓及病蟲害測報,并及時提出防治意見。

(3)在稻飛虱大發生時,及時進行物理防治和生物防治,并適當使用高效低毒的化學農藥。

(4)及時進行優質農產品的宣傳與銷售,確保上市后的農產品被市民所接受,實現優質優賣。

1.3采用的農業生態修復措施

1.3.1土質控制技術。通過對核心示范區進行田間調査和土樣采集分析,掌握了農田土壤理化性狀和基礎地力。土質控制技術主要包括:示范水稻生產最佳養分管理技術,合理運籌肥料投入,控制肥料總量,優化肥料種類,適時、定量、精準施肥。通過秸稈還田、增施商品有機肥、應用新型肥料(功能微生物肥、菜餅肥等)、種植綠肥和土壤污染修復作物等多種技術,使用地和養地相結合,提升農田質量和自凈能力,實現農田持續高效安全使用。

1.3.2物理控制技術。利用害蟲的趨光、趨波特性,選用對害蟲有極強誘殺作用的頻振式殺蟲燈引誘害蟲撲燈,并通過高壓電網殺死害蟲,達到減少田間落卵量、降低蟲口基數的目的;具體為:每1.33hm2掛殺蟲燈1盞。對于小型害蟲如稻飛虱、薊馬、葉蟬、煙粉虱等,則利用其具有趨黃色物體的習性,通過掛黃色黏板來引誘、黏殺,從而減少田間為害蟲量;具體為:在育苗階段,掛黃板20張/667m2。

1.3.3性誘劑控制技術。針對二化螟、稻縱卷葉螟、斜紋夜蛾、甜菜夜蛾、小菜蛾等害蟲的藥劑防治效果差或抗藥性突出等問題,推廣應用性誘捕器誘殺害蟲技術。通過性誘捕器誘殺雄性成蟲,能有效控制下一代害蟲的田間種群數量,從而減少田間施藥次數。具體為:稻田每667m2掛二化螟、稻縱卷葉螟性誘捕器各1套,菜區每667m2掛甜菜夜蛾、斜紋夜蛾性誘捕器各1套。

1.3.4生物控制技術。通過進行營造蛙類適生環境來放養蛙類、種植香根草引誘螟蟲、種植開花植物引誘天敵等技術研究,達到生物控制病蟲害發生、減少田間除草劑和農藥用藥量的目的。具體為:利用山區原有的蛙類分布,進行田角挖塘養蛙的方式,增加水稻田中蛙類的種群數量;田邊主要道路種植香根草引誘螟蟲采卵,然后集中殺滅,以減少田間蟲口基數;種植芝麻等開花植物或保護好田邊路邊的野花,以增加農田中蜘蛛、寄生蜂等天敵的種群數量,從而充分發揮天敵對農作物害蟲的生物控制作用。

1.3.5生物農藥控制技術。對稻瘟病、紋枯病、細菌性病害及稻飛虱等各種水稻病蟲害,有針對性地使用細菌農藥、BT生物殺蟲劑、植物源殺蟲劑、殺菌劑、礦物油等生物農藥進行防治。

2結果與分析

2013年夏季,連續45d的高溫導致稻飛虱繁殖快、世代重疊、蟲量上升,據調查,稻飛虱7月3日0.3頭/叢、7月18日1.4頭/叢、9月11日4.6頭/叢,稻飛虱數量呈逐漸增多的趨勢,但還未造成嚴重危害。從性引誘劑引入的成蟲量看,7月10日調查,二化螟成蟲量平均為6.7頭/桶,幅度4~10頭/桶;7月26日調查,稻縱卷葉螟成蟲較多,平均為25頭/桶,幅度18~45頭/桶。從田間為害程度看,二化螟和稻縱卷葉螟為害較輕,田間二化螟每1000叢有1個為害團,每團為害5~8叢,且直至收獲前未見田間有白穗。稻縱卷葉螟雖引入成蟲量較多,但調間葉片僅有少量苞片為害,據此可判斷,二化螟雄性成蟲和稻縱卷葉螟雄性成蟲均已基本被引誘入桶,從而導致田間幼蟲數量急劇減少,因此田間為害較輕。通過農業生態修復項目的實施,產生了持續穩定的經濟效益。據調查,當地雜交水稻平均產值為1500元/667m2,而經過生態修復的田塊,產值可達2100元/667m2,產值增加600元/667m2,扣除生態修復增加的成本200元/667m2,純經濟收入增加400元/667m2。

3結論

篇2

鉆井廢棄物對井場周邊環境特別是水資源產生了嚴重污染。就水資源而言,隨著人們用水量和排水量的逐年增加,天然水循環愈來愈明顯地受到社會水循環的影響,一系列水環境問題——水資源短缺,地下水位下降,地下水地表水受到污染等應運而生。這是以犧牲生態為代價換取經濟發展的惡性循環的表征。水資源的開發利用,既要滿足社會經濟發展的需要,又要充分考慮水環境的承受能力,同時對水資源進行切實可行有效的保護,使水資源得以可持續利用,支持社會經濟的可持續發展。這就要求我們必須對鉆井廢棄物進行無害化處理,以改善我們的水環境和生活環境,并使水資源可持續利摘要用,以滿足經濟可持續發展的要求。每年每口井的鉆井廢棄物的占地將產生一定的費用,若每口井產生的鉆井廢棄物都得到無害化處理,每年將節省大量的占地費用,同時避免鉆井廢棄物對環境的污染。對鉆井廢棄物進行無害化處理,首先是對鉆井廢棄污水進行有效處理后達標排放。再對鉆井廢棄泥漿進行無害化處理。污泥池通過無害化處理后,在其上再覆土退田還耕,每年將節省大量的占地費用。實施鉆井廢棄物進行無害化處理,對保護井場周邊的地下水和地表水水質以及生態環境將產生積極的影響,也為建設環境友好型企業提供強有力的保障,使企業在構建和諧社會中發揮更大的作用,具有良好的社會、經濟和環境效益。

2泥漿池無害化治理方法及相關要求

泥漿無害化處置必須對廢棄泥漿全部進行無害化(固化)治理,泥漿池表面覆土厚度不少于0.5米。

2.1治理方法

2.2廢水處理(1)廢水處理后達到BG8978-1996《污水綜合排放標準》二級標準,部分水作為施工用水進行回用。(2)由當地環境監測部門進行現場監測,對治理達標后的廢水由當地環保部門指定地點進行排放。

2.3廢棄物固化處理標準(1)廢棄物處理必須進行不滲透的完全固化。(2)廢棄物固化后其浸出液的污染物濃度達到GB8978-1996《污水綜合排放標準》二級標準。(3)確保固化后的泥漿池有足夠強度和防滲能力。(4)對廢棄泥漿進行固化處理,待固化后,由當地環境監測部門取樣進行監測,并出示監測報告,浸出液污染物達標后回填。

2.4治理過程(1)將泥漿池表面作為施工場地,同時對其池內的污泥進行現場測量,施工采取先處理半邊,后處理另半邊的方式,這樣可以利用原有固化池平臺來解決無施工場地的問題;(2)將廢棄泥漿固化施工的材料運輸到施工現場;(3)挖掘無污泥,按比例將主劑與污泥(包括污水池內的沙袋和沉降污泥)進行混合;(4)在按比例將輔劑與污泥充分混合,最后分批將混合后的污泥轉入固化池內;(5)清理現場,固化池池面覆土還田,覆土厚度40cm,各池覆土層持平。

3井場生態修復

井場生態修復的關鍵是廢泥漿無害化處理,核心是植被再造,內涵是消除有毒有害物質。主要有三個環節:一是鉆井廢泥漿無害化處理;二是消除井場垃圾,平整井場;三是種植沙漠植物,恢復沙漠植被。第一、二部分解決了生態修復的關鍵問題。因此,這一部分主要介紹垃圾處理及植被恢復

3.1垃圾處理及井場平整完井后的井場往往會遺留部分鉆井、壓裂、固井、試氣過程的剩余物資,如少量水泥、陶粒、石子等,還有包裝袋、油污等其他廢棄物。回收包裝袋等可回收利用的垃圾,剩余水泥、陶粒、油污和石子等部分也可回收利用,沒有回收價值的,就地混入沙漠土壤體系中。

3.2井場平整回收垃圾后,對井場進行平整:其中,將廢泥漿再生物淺埋在沙層5—10公分深度,埋藏厚度平均達到15公分。由于這種泥漿再生物相對沙層來說,更具吸水性,容易保存水分,有利于植被生長,因此,對生態修復具有重要作用。

3.3恢復沙漠植被由于榆林氣田地處毛烏素沙漠,它的主要降雨季節集中每年的7、8月份,春季的4、5月份也有不同程度的降雨,生態修復必需充分利用雨季降雨量相對較多的條件,進行植被再造。在春季和秋季雨量相對充沛的季節處理井位,將泥漿再生體埋入濕沙層的同時,將沙漠植物的種子植入泥漿再生體中,使其自然發芽生長。

4結束語

篇3

1.1數據來源

本研究所用數據主要來自于連云港海州灣漁業生態修復水域2003年度5月(春季)、8月(夏季)和10月(秋季)漁業資源大面調查,其中游泳生物調查使用有翼單囊拖網,底棲生物調查使用阿氏拖網,浮游生物調查使用淺海Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ浮游生物網。樣品鑒定和分析按照《海洋調查規范》(GB/T12763.6-2007)執行。調查區域34°52.00'~34°58.00'N、119°21.150'~119°34.800'E。

1.2Ecopath模型建立

1.2.1功能組劃分

構建模型所需功能組通常既可以選擇生態學或分類學地位相似物種的集合,也可選擇單個物種或單個物種某個生長階段(幼體或成體)的集合,而且一些具有重要經濟價值或生態功能的物種,也可單獨列為一個功能組。例如,林群等在研究渤海生態系統時將鳀魚(Engraulisjaponi-cus)、小黃魚(Larimichthyspolyactis)口蝦蛄(Ora-tosquillaoratoria)等單獨列為功能組。段麗杰等在研究珠江口近海生態系統時將具有重要經濟價值的竹筴魚(Trachurusjapenicus)、藍圓鰺(Decapterusmaruadsi)、刺鯧(Psenopsisanomala)列為獨立功能組;吳忠鑫等在研究榮成俚島人工魚礁區生態系統時將生物量較多且生態功能重要的許氏平鮋(SebastesschlegeliHigendorf)、大瀧六線魚(Hexagrammosotakii),刺參(OplopanaxelatusNa-kai)等單獨列為功能組;李云凱等在研究太湖生態系統時將青魚(piceus)、鰱魚(Hypophthal-michthysmolitrix)、鯽魚(Carassiusauratus)、鳙魚(Hypophthalmichthysnobilis)、鯉魚(Cyprinuscarpio)等在太湖中具有代表性的魚種單獨研究。根據對象生物的生態位,習性及食性特點,海州灣漁業生態修復水域海洋生態系統的能量流動模型共劃分成14個功能組。分別為:碎屑、浮游植物、浮游動物、頭足類、蝦類、蟹類、軟體類、棘皮類、雜食性魚類、口蝦蛄、小黃魚、鯷、肉食性魚類(黃鮟鱇),草食性魚類等。

1.2.2參數確定

功能組的生物量通過現場調查計算得出,單位與能流單位相同(濕重,t/km2/a)。由于部分功能組是由多個物種組成,P/B(生產量/生物量)與Q/B(消費量/生物量)難以得到,因而參考緯度和生態系統特征與海州灣大體相同的渤海中的功能組,并參考Fishbase數據庫中的數據來確定P/B與Q/B的值。功能組的食物組成主要來自于采樣魚類的胃含物分析和相關文獻數據。

1.2.3模型調試

為了使模型保持平衡,需要對模型進行多次調試,最終使得各功能組的EE(生態營養效率,EcotrophicEfficiency)≤1。當初次輸入數據,運行模型后,總會有一些功能組的EE>1(不平衡功能組),通過反復調整不平衡功能組各項參數,直至所有功能組的EE≤1,模型保持平衡。

2結果與討論

2.1連云港海州灣漁業生態修復水域生態系統

Ecopath模型通過對模型的不斷調試,得出連云港海州灣漁業生態修復水域生態系統Ecopath模型。

2.2海州灣漁業生態修復水域生態系統的營養級結構

低營養級能流在系統中占較大比例,營養級I流向碎屑的能流為10144.00t/km2/a,占總流入碎屑量的53.40%。位于營養級I的功能組為碎屑和浮游植物,碎屑不是有機體,沒有呼吸作用,浮游植物的呼吸量沒有進入系統內部循環利用,因此,營養級I的呼吸量為0。對于營養級Ⅱ,其輸出量為0,說明處于營養級Ⅱ的功能組(浮游動物)的能量沒有流到系統外,全部在系統內循環利用。對于營養級Ⅴ和VI,其各項能量均占總能量的極小部分,如生產量僅占總量的0.03%,說明營養級Ⅴ和VI的功能組能量被系統利用極少。因此,海州灣漁業生態修復水域能流主要在I~IV營養級之間流動。

2.3各功能組間的混合營養效應

連云港海州灣漁業生態修復水域各功能組間的混合營養效應分析,圖中白點為正效應,表明對應功能組的生物量會隨該功能組生物量的增加而增加;黑點為負效應,表現為抑制作用。從圖中可以看出,碎屑、浮游植物作為被捕食者(餌料生物),對大多數功能組有積極效應。草食性魚類和雜食性魚類之間的負效應較為明顯,原因可能是二者存在食物間的競爭。此外,生態系統受捕撈的負面影響也比較顯著,漁業對營養級較高的肉食性魚類、雜食性魚類以及受底拖網作業方式影響較大的蝦類、蟹類功能組的負效應顯著。

2.4營養級間的能量轉換效率

海州灣漁業生態修復水域能量主要在6個營養級間流動。初級生產者到營養級II的轉化效率為9.50%,略高于來自碎屑的轉化效率,為6.90%。初級生產者轉化效率為14.20%,碎屑轉化效率為13.60%,總的能量轉化效率為13.80%,高于林德曼10.00%轉換效率。在能量流動比例中,來源于碎屑的占46.00%,來源于初級生產者的占54.00%。因此,該水域生態系統能量通道以牧食食物鏈為主,總的能量轉化效率高于林德曼所估計的水體平均能量轉化效率,表明該系統比較有活力。

2.5生態特征參數分析

海州灣漁業生態修復水域生態系統的總體特征參數。海州灣漁業生態修復水域系統總流量為21946.70t/km2/a,系統的凈初級生產力為9500.00t/km2/a。連接指數是系統中各物種間的連接緊密程度,值越大表明連接越緊密。系統雜食指數是消費者所捕食種群的營養級的方差,值越小表明消費者捕食的物種越少。海州灣漁業生態修復水域連接指數和系統雜食指數分別為0.27和0.21。表明海州灣漁業生態修復水域生態系統中各物種連接不夠緊密,捕食關系不夠復雜,系統還不夠成熟。

2.6海州灣漁業生態修復水域生態系統的能量通道

可以看出,該水域生態系統的能量流動途徑有兩條:①牧食食物鏈:浮游植物—>浮游動物—>軟體類—>鯷—>小黃魚—>肉食性魚類。②碎屑食物鏈:再循環有機物—>碎屑—>浮游動物—>軟體類—>鯷—>小黃魚—>肉食性魚類。可以看出,浮游動物在海州灣漁業生態修復水域生態系統的能量流動中有至關重要的作用。該水域浮游動物優勢種類主要有橈足類、介形類、多毛類和毛顎類,這些種類不僅是浮游植物的攝食者,還是軟體類,鯷及多種魚類幼體的主要餌料。

2.7能量流動效率分析

海州灣漁業生態修復水域生態系統的能量流動效率為13.80%,來自初級生產者的為14.20%,來自碎屑的為13.60%,高于林德曼估算的轉化率(即水生生態系統轉化效率平均為10.00%),但低于中國近海水域生態效率,如閩南-臺灣淺灘和廈門海域16.10%,渤海16.20%等。能量轉化效率較高的主要原因:其一可能是該水域浮游動植物較多,生產力較高;其二是可能由于調查數據尚不夠充分,部分數據參考同緯度其他海域生態系統模型。與其它同緯度或特征相似的生態系統相比,連云港海州灣漁業生態修復水域生態態統能量流處于上游水平,低于發育程度較高的加拉帕格斯群島。TPP/TR(總初級生產力/總呼吸量)是反映系統成熟度狀況的重要參數,一個成熟生態系統沒有多余的生產量再利用,TPP/TR值應接近于1。但在生態系統發育的早期,總初級生產力超過系統總呼吸量,其值大于1。連云港海州灣漁業生態修復水域的2003年TPP/TR值為4.51,表明該水域生態系統很不成熟。成熟系統的另一特征是物質再循環的比例較高,能流的循環路徑較長。榮成俚島人工魚礁區的FCI(循環指數)為0.05,FML(平均能流路徑)為2.62;枸杞島海藻場的FML為2.95。本模型中FCI為0.03、FML為2.22,表明系統生產力中貢獻給物質和能量再循環的比例較低,系統能量在系統中流動的路徑較短。連接指數(CI)是系統中各物種間的連接緊密程度,值越大表明連接越緊密,系統雜食指數(SOI)是消費者所捕食種群的營養級的方差,值越小表明消費者捕食的物種越少。CI和SOI的值越大,系統越成熟。海州灣漁業生態修復水域生態系統的CI為0.27,SOI為0.21,表明該系統的成熟度和穩定性較低,食物網結構相對單一。綜上,連云港海州灣漁業生態修復水域生態系統的成熟度和穩定性較低,是一個正處于不穩定狀態的生態系統。

2.8模型總體質量評價

Morissette對全球150個Ecopath模型的質量進行評價,結果顯示指數在0.16~0.68,本研究構建的模型的指數為0.41,表明該模型輸入數據的可靠性較好,模型的可信度較高但在模型的構建過程中仍然存在諸多生態問題考慮不充分,如模型包含的部分數據來自不同月份、功能組還需進一步細化,模型部分功能組的胃含物分析和鑒定仍存在一定困難,部分功能組胃含物數據參考鄰近的渤海生態系統。

3結論

篇4

關鍵詞:山體,恢復生態學理論,生態護坡,生態修復

1 前言

傳統的治理方法主要注重于邊坡的穩定和安全,以工程措施為主,有的雖也考慮了植物措施,但是沒有系統地、綜合地以恢復生態學理論為基礎進行全面整體規劃。傳統方法如漿砌石護坡、三合土灰漿抹面護坡、噴射混凝土等工程護坡方式不能恢復自然植被,且存在施工成本高等弊端,不僅缺乏對資源的保護和可持續利用,而且大面積的砌石和混凝土對生態環境和生態景觀不僅沒有改善,反而影響了自然環境的物質能量流通,形成了一種視覺垃圾。

我們把巖土工程技術和生物技術有機地結合在一起,立足于既保證山體的穩定性、安全性,又逐步建立起一個健康、穩定、可持續的生態系統,遵循恢復生態學基本原理,研究山體的生態修復新模式。以邊坡、水土流失嚴重、土壤貧乏等為特征。

2 物種方面的處理

將植被恢復至“原生態”,以石巖山廢棄石英礦的邊坡生態環境治理為例,通過植物配置來做到項目與周圍環境相協調。選擇生長迅速,根系發達,固土效果顯著的品種。后期的景觀就需要靠植物的配置來推進可持續發展,同時植物配置的選擇又反作用于邊坡的穩定性,植物遮蓋的坡面,可以抵御暴風雨的濺蝕和面蝕。植物的深根深入坡體內部,一定程度上起到錨固坡體的作用,起到了彌補工程地質手段不足的作用。

巖質邊坡具有以下特點:缺少植被生長所必需的土壤條件及養分條件;邊坡坡度大;坡面自然生態條件惡劣。

山體對植被生長影響最大的就是土壤貧瘠和缺乏水分。因此,用于山體生態修復的物種一般具備以下特點:①耐干旱貧瘠,適應性強;②根系發達,能夠固持土壤,涵養水分;③生命力強,管理簡單;④生長迅速,分枝稠密;⑤樹冠濃密,落葉豐富,易于分解。

在具體選擇時,遵循植物學及生態恢復的理論,提出以下物種選擇原則:

(1)鄉土化和地帶性原則

(2)物種多樣性原則

(3)根系發達原則

(4)遵照生態位原理

(5)具有較好的改良土壤能力和互利共生原則

3 邊坡生態復綠的設計要點

生態復綠設計的主旨是建立見效快、持續效果好,最大限度地達到近自然的原生態植被狀態,實現邊坡可持續生態保護,提升自然景觀。

(1)營建目標植物群落

以草本為先導,以灌木為主導,通過馬道、擋墻后緣種植和局部筑坑種植,最終形成喬、灌、草復層混交植物穩定群落。

堅持“原始野生植物是真正主人”的原則,以鄉土植物為主,實現植被可持續性。在植被調查的基礎上選擇抗性強、景觀表現好、繁殖容易的植物,這樣能和周圍環境融合一起,使邊坡人工痕跡降到最低程度,為后期少養護和免養護、節省成本打好基礎。

(2)調節草本、灌木之間的競爭

草本生長過旺會影響灌木出苗、成苗和建成。但先期需要草本快速成坪以“削弱濺蝕、控制徑流、保護基質”。因此要減少草本、增加灌木用量,后期控制肥水,做好草本刈割等措施以抑草助木。

(3)植物組合及搭配模式

將草灌生長時空分隔,錯開其競爭時段,選擇不同生長特性的灌草組合模式,如慢生型草本+速生灌木+慢生灌木混播,實現多種植物良好共生。常綠植物:落葉植物=4∶6;木本與草本噴播種子重量比為1∶1,在種子搭配上加入適量木本花卉和草本花卉。在生態功能中凸顯景觀效果,隨著時間延續,形成疏林―草地―灌木―山花的自然生態景觀

4 植物品種選擇

栽植灌木――連翹、山杏、山桃、扶芳藤、金銀花、紫穗槐;

栽植小喬木――臭椿、刺槐;

栽植針葉樹――油松、側柏;

栽植地被花卉――鳶尾、大花萱草、馬藺、大花秋葵、福祿考;

播種草種草花――二月藍、波斯菊、羊茅、紫花苜蓿、沙打旺;

5 邊坡植物選擇的原則

邊坡植物的選擇要根據邊坡的特殊的立地條件,以水土保持學、生態學、草坪學、巖土力學等為指導依據,根據樹木的生物學、生態學特性,結合當地氣候、土壤條件加以選擇。遵循適地適植物的原則,合理配置,才能很好的恢復邊坡的植被。

(1)選擇適合于當地氣候條件的植物。選擇適合于當地生長的植物是關鍵環節。在選擇綠化材料時首要考慮的是氣溫。最高氣溫決定植物是否能安全越夏,而最低氣溫決定能否安全越冬。因此,在北方應選擇冷季型植物,如高羊茅、多年生黑麥草等都是適宜的草種。而在南方應選擇暖季型植物,如狗牙根、假儉草等都是適宜的草種。

(2)選擇根系發達、分生能力強的植物:植物根系的好壞直接關系到固土能力。選擇具有根狀莖的植物,如狗牙根。

(3)選擇抗性強、耐瘠薄的植物:邊坡土壤一般較為貧瘠,因此,應選擇較耐瘠薄的植物。同時由于養護強度低,還要求植物具有較好的抗病性。在溫帶和寒帶,可選用草地早熟禾、黑麥草;在半干旱地區可選擇野牛草、冰草。

采用混播技術:一種草往往不能滿足各方面的要求,單一植被易退化,且難以恢復。而多種植物混合可以增加群體的生物多樣性和穩定性,因此可將不同的草種按一定的比例混合起來,使其在不同的階段發揮作用。

6 結論

山體的生態修復是一個系統、綜合、復雜的過程。結合山體的生態修復特點,深入分析目前山體生態修復中的不足,并以恢復生態學理論為基礎,提出了山體生態恢復的規劃設計方法以及要遵循的原則,以巖質邊坡和廢渣堆積體的生態修復為主要設計對象,提出了綜合應用植被混凝土生態防護技術和防沖刷基材(PEB)生態護坡技術的山體生態修復模式。

參考文獻:

[1]豐瞻, 許文年, 李少麗等. 基于恢復生態學理論的山體生態修復模式研究[J]. 中國水土保持, 2008, (4):23-26.

[2] 張懷生. 山體生態修復技術研究[J]. 山西水土保持科技, 2012, (3):21-23.

篇5

水文形態;白河白河灣段;生態修復;小型濕地;懷柔;北京

[摘要]

選取北京市懷柔區白河部分河段為研究對象,在2010—2014年對其河流水文形態進行了5次實地調查,結果顯示:河流水文形態逐年變差,2014年研究區河段保持自然河流水文特性的河道長度只占研究區河道總長度的14.7%;河流水文形態破壞的主要原因是旅游業發展對河流擾動的增加、不合理的河道整治工程和當地群眾較差的河流生態保護意識。在充分了解河流水文形態破壞的原因和當地社會經濟發展對河流需求的基礎上,提出了縱向以潭代壩、橫向生態護岸和局部小型濕地等適合研究區河流水文形態修復的治理模式。

水是生命之源,在廣闊的內陸地區,河流生態系統健康與否對保護水資源和生物多樣性有著不可替代的作用[1-2]。河流生態系統是一個復雜、開放、動態、非平衡和非線性的系統,其健康離不開河流正常的水文形態,河流的許多功能都是以河流水文形態為基礎的[3]。然而,隨著經濟的發展,許多地區河流的正常水文形態正遭受著嚴重的毀壞。北京市郊區(懷柔、延慶、昌平、密云等區縣)多為山地地形,水系較多,水量也較為充沛,自然景觀非常秀美,旅游業近年來非常火爆。受此影響,短短幾年內,京郊河流也相繼出現了水質污染、河道連續性遭到破壞、河岸固化嚴重、生物多樣性減少等諸多生態問題,對北京郊區的經濟社會發展造成了極大的損害。要對京郊河流進行生態修復,就必須對其河流水文形態的破壞形式、原因進行研究,并了解當地群眾對河流的需求,進而為河流生態修復提供依據。在這種背景下,2010—2014年,我們選取北京市懷柔區白河白河灣河段進行了連續5年的實地調查研究,全面了解了該河段水文形態的動態變化趨勢,并結合相關的河流修復研究探討了京郊河流水文形態的修復模式,希望能夠為北京市郊區河流的生態治理提供依據。

1研究區概況

研究區位于京承高速后安嶺村附近的白河灣段,調查河段全長10km,途經后安嶺、胡子溝、狼虎哨、白河北、梨樹溝、青石嶺、五道梁等自然村。該段河流為山區河流,水量充沛,四季無斷流,河床多以石質和沙質為主,水質較好,森林覆蓋率70%以上,動植物資源非常豐富。氣候屬于暖溫帶半濕潤氣候,四季分明,雨熱同期,夏季濕潤,冬季寒冷少雪。全年日照時數2800h,年平均氣溫9~13℃,無霜期170~200d,年平均降水量600~700mm,主要集中在6—8月。經濟發展以農業和旅游業為主,其中旅游業已經成為當地的支柱產業,年接待游客過萬,是懷柔區比較有特色的旅游區之一。

2研究方法

2.1調查內容與方法

2.1.1調查內容河床底質調查。目測河底材料,如卵石河床、沙質河床等,判定河床底質為人工化、半人工化或是保持自然狀態(人工化主要為漿砌石結構,半人工化為人工采用近自然材料鋪設,保持自然為河流保持天然的底質形態)。(1)河流連續性。包括河流的橫向連續性和縱向連續性,主要調查影響徑流、泥沙和生物連續性的工程或行為,并測量攔擋建筑物的高度。(2)河岸改造。確定河岸的改造狀況,分為保持自然、受寬型護體工程束窄和受窄型護體工程束窄三種形式,其中:沒有人工護岸工程的判定為保持自然;一岸或兩岸建有石質護堤工程,距水體較遠,部分束窄河流空間但影響較小的,判定為受寬型護體工程束窄;一岸或兩岸建有石質護堤工程,距水體較近,部分束窄河流空間但影響較大的,判定為受窄型護體工程束窄。(3)外界脅迫因子。包括取水、傾倒垃圾、排放污水、采砂等行為。

2.1.2調查方法調查時段為2010年10月至2014年10月,調查時間為每年的10月,調查方式是按照調查內容對河流的水文形態進行實地踏看,記錄相關數據,并拍攝實地照片,調查完成后將所有數據歸納整理、存儲。

2.2數據分析方法調查數據按照北京市水文形態分級判定試用導則進行處理,詳見表1。

3結果與分析

3.1水文形態變化趨勢將按照河流水文形態分級辦法處理后的5年調查數據用EXCEL繪制成圖1。2010—2014年河流水文形態的總體變化情況是:Ⅰ級河流水文形態由2010年的45.4%下降到2014年的14.7%;Ⅱ級由32.3%下降到16.7%;Ⅲ級由11.2%上升到23.5%;Ⅳ級由6.7%上升到32.7%;Ⅴ級由4.4%上升到12.4%。從數據上看,調查河段的水文形態急劇惡化,應當引起相關部門的高度重視,并采取適當的方式進行生態修復。

3.2水文形態破壞的主要方式在5年的實地調查過程中,我們將河流水文形態破壞的形式及規模做了詳細記錄,歸結整理如下:漿砌石工程護岸2.45km,橫向攔擋建筑物17處,硬化河床200m,裁彎取直河道1300m,修建漿砌石親水平臺6處、河岸帶游覽棧道6.2km等。

3.3原因分析京郊河流水文形態的主要破壞方式就是對河流連續性的破壞,尤其是攔河建壩蓄水、河岸硬化等一些不合理的工程建設。(1)旅游業發展帶來的河流生態破壞。近年來京郊休閑旅游業飛速發展,為了吸引游客,多通過攔河建壩的方式營造水面景觀,部分缺水地區為了能保留水面,甚至將整個河道硬質化。(2)多部門任性的河道整治工程。政府、民間都希望通過河道整治工程,實現其目的。如土地部門搞“河道治理”是為了圍河造地,土地復墾;建旅游度假村搞“河道治理”是為了圍河建飯店、旅社,建水景觀;在河道上游搞“河道治理”是為了攔河蓄水,搶占水資源;當地政府搞“河道治理”是為了提高當地的GDP水平。(3)對生態河道的認識有待提高。對自然河道的生態功能還缺乏深入的認識,對生態河道缺乏研究,習慣上沿用城市河道的治理方法治理山區河道。在認識上,生態河道存在城鄉差別,城里人更喜歡自然的河流,鄉里人更喜歡人工的河流。

4修復模式探討

為了社會經濟發展而對河流過度開發是河段水文形態破壞的主因,如攔蓄水源形成水面景觀、開發漂流等娛樂項目。我們認為,研究河段的生態修復必須考慮當地社會經濟發展的基本需求,采取以經濟為基礎、以生態為保障的修復模式。基于此,借鑒國內外相關的河道治理文獻和工程案例,我們提出了縱向以潭代壩模式、橫向生態護岸模式和局部小型濕地恢復模式。

4.1縱向以潭代壩模式在京郊地區,河流多為季節性的中小河流,河道上的橫向攔擋建筑物也相對較矮,大多不超過2m,具備通過開挖深潭來代替工程筑壩的條件。王兵等[4-5]認為,自然界的深潭多位于跌水附近,在北半球受地轉偏向力的影響,深潭多位于河道右側。因此,在以潭代壩模式中,深潭的位置位于原攔水建筑物的前后;在深潭開挖過程中,應由淺到深,形成一個平滑的曲面。深潭開挖完成后,要對原來的攔水建筑物進行拆除,并利用碎石、木材等材料,人工修建一處近自然跌水[6]。在跌水附近淺灘處,種植水生植物,進行區域綠化美化,促進生態系統的恢復。

4.2橫向生態護岸模式在京郊河流的治理過程中,存在不根據河流實際盲目采用工程護岸的行為。我們認為,在對河流實施護岸工程措施前必須明確具體的實施對象。對一些人口較少,附近沒有農田、村莊,防洪壓力不大的河流,完全沒有必要進行大規模的漿砌石河岸防護工程,應盡可能保持河流的自然形態。而在一些防洪壓力較大的區域,應根據河流防洪設計水位,采取相應的防護措施,盡量使用生態的護岸方式。

4.3局部小型濕地模式小型濕地的構建對河流的水文形態有一定的要求,在選擇構建位置的時候應選擇水量相對較多、流速較慢、水面較寬的河段。在構建小型濕地過程中可能會對河流進行蜿蜒化和拓寬改造,因此應該選擇河床較為寬闊的地帶。

5結論與建議

(1)2010—2014年,研究區河段河流水文形態逐年變差,到2014年研究區河段保持自然河流水文特性的河道長度只占研究區河道總長度的14.7%,這應當引起相關部門的高度重視。(2)河流水文形態破壞的主要原因是旅游業發展對河流擾動的增加、不合理的河道整治工程和當地群眾河流生態保護意識較差等。(3)綜合研究區河流水文形態現狀、社會經濟需求,應試點推行縱向以潭代壩、橫向生態護岸和局部小型濕地生態修復模式,并以科學的方法驗證修復效果,以期為京郊河流治理提供決策依據。

[參考文獻]

[1]董哲仁,孫東亞,趙進勇,等.河流生態系統結構功能整體性概念模型[J].水科學進展,2010(4):550-559.

[2]董哲仁.保護和恢復河流形態多樣性[J].中國水利,2003(11):41-43.

[3]錢正英,陳家琦,馮杰.人與河流和諧發展[J].河海大學學報:自然科學版,2006(1):88-93.

[4]王兵,劉慧博,李峪,等.深潭的功能及在城市河道治理中的構建模式[J].中國水土保持科學,2014(3):108-111.

[5]王浩,章明奎,韓冰.河流生態系統修復技術研究綜述[J].江西農業學報,2008(6):76-79.

篇6

關鍵詞 黑刺溝;生態移民遷出區;現狀;生態修復措施;寧夏固原;原州區

中圖分類號 X171.4 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2013)14-0243-01

1 黑刺溝生態移民區現狀

黑刺溝位于固原市原州區開城鎮西南,與六盤山自然保護區天然次生林區相接,距固原市區30 km,該區域轄滴水崖、劉家溝、黑刺溝、鳳凰蛋4個點,原有住戶260戶1 048人,于2002—2012年先后在區內、區外移民,共有土地面積1 437.33 hm2,其中耕地面積420.00 hm2,退耕還林82.47 hm2,有林地128.00 hm2,未成林地307.53 hm2,宜林荒山76.00 hm2,封山育林423.33 hm2;屬黃河中游西北黃土高原水土流失溝壑區,全境梁峁起伏、溝壑縱橫,土壤退化、地形破碎,生態脆弱,嚴重失調。而寧夏又是中國西北最貧困的地區之一,目前仍有105萬貧困人口,其中極度貧困的35萬人生活在不適宜居住和發展的地方。行路難、吃水難、上學難、就醫難等問題長期無法解決,成為寧夏扶貧開發的瓶頸。通過改善遷入地的生產條件,不僅有利于脫貧致富,還可以緩解遷出地的人口壓力,為改善和恢復生態環境創造條件[1-2]。因此,國家易地搬遷扶貧工程在原州區又稱為生態移民搬遷工程。2001年,寧夏被國家發改委確定為易地搬遷試點工程項目區之一,把部分生活在自然條件嚴酷、自然資源貧乏、生態環境惡化地區的貧困人口,實行搬遷,易地安置,使扶貧開發和生態環境建設有效結合起來創造了條件。2011年,寧夏回族自治區人民政府印發《關于進一步促進中南部地區生態移民的若干政策意見》,決定拿出上百億資金進行生態移民,切實解決工程建設中存在的問題,把這部分居民搬遷到近水、沿路、靠近城市適宜生活和創業的地方,并將20萬hm2移民遷出區定為生態恢復區,有力地推動中南部地區生態移民工程順利實施,確保實現“搬得出、穩得住、逐步能致富”。

原州區是寧夏中南部最貧困的縣區之一,在國家和自治區政府的大力支持下,按照自治區生態移民總體規劃,認真扎實地落實計劃和政策配套措施。“十二五”期間,原州區共將搬遷安置移民1.5萬戶6.2萬人,其中縣內移民5 983戶24 377人,是全區任務最重的縣區。2011年,原州區計劃移民4 706戶17 443人,占“十二五”總任務的30.9%,其中區內移民1 910戶6 937人。移民安置點建設統一規劃設計、統一建設標準,基礎設施先行、產業配套跟進,嚴格程序管理、規范透明辦事,保證了移民工程質量好、成本低、群眾負擔輕。移民新村實現了水、電、路先通,村活動室、衛生室、文體室及小學、幼兒園、超市等社區化服務設施配套齊全;移民實現戶有1棟房、1棟設施拱棚、1棟養殖圈棚、1座衛生廁所、1臺熱水器、1臺太陽灶、1臺衛星接收器,使移民群眾發展有基礎、生活有保障、致富有門路,促使了工程順利進展。

2 生態修復措施

(1)大力宣傳生態建設的政策及其重要意義,增強群眾移民及參與生態恢復的自覺性和主動性。

(2)對移民遷出區土地、宅基地及村集體公共用地進行統一規劃、合理利用,邊搬遷邊拆除,對搬遷戶的院落進行全面徹底的拆除,收回移民承包土地,原則上生態移民遷出所用土地規劃為林業用地,用于生態建設,切斷了移民兩頭跑的后路,為生態恢復奠定基礎[3]。

(3)對靠近現有國營林場的移民遷出區就近劃歸現有林場管理;對離現有林場較遠、集中連片且面積較大的移民遷出區新建國營林場或林木管護站進行管理。

(4)加強對生態移民遷出區現有林地、林木資源和其他固定資產的管理,嚴禁將移民遷出區內林地、草原、耕地用于與林業生態建設無關的開發;保護遷出區村莊四旁樹和其他林木。保留移民遷出區原有村部、學校房屋及配套的電力、水利等重大基礎設施,為后續林業生態建設提供保障[4]。

(5)原州區把生態移民遷出區作為年度營造林重點區域,采取先易后難,先近后遠,科學選擇樹種,通過人工造林綠化、封山育林等措施重點營造生態公益林,使遷出區生態環境得到休養生息,加快了生態移民遷出區生態恢復,達到移出一片、治理一片、見效一片的目的。

(6)通過高起點規劃、高標準建設、高強度推進,集中人力、物力、財力,實行集中整治、綜合治理、全面恢復。部門聯動,鄉鎮負責具體實施,林業部門負責規劃設計、苗木供應和技術指導,采取“封、造、育、管”4項措施,對生態移民遷出區進行魚鱗坑、反坡帶子田等整地方式進行大搬遷、大綠化,做到全面治理,共造林整地423.33 hm2,栽植樟子松、油松、山桃、刺槐113萬株,播種檸條、榆樹種子12 t,使移民遷出區生態得到全面恢復,生態建設取得了顯著成績。

3 參考文獻

[1] 薛新樂,柳智平,田國江.寧夏隆德縣生態移民遷出區生態恢復及管理問題探討[J].甘肅林業科技,2011,36(4):53-54.

[2] 李寧,龔世俊.論寧夏地區生態移民[J].哈爾濱工業大學學報:社會科學版,2003(5):19-24.

篇7

【關鍵詞】礦山廢棄地生態修復資源循環利用景觀改造

礦山廢棄地是指在采礦活動中被破壞、未經治理而無法使用的土地,包括廢石堆廢棄地、采礦坑廢棄地、尾礦廢棄地、其他類型廢棄地[1]。礦山廢棄地的出現,導致區域環境的污染和景觀的破壞,礦山地質災害和安全隱患,以及礦區地下含水層破壞和土地資源的浪費,甚至是引發其他社會矛盾[2]。美國在二次世界大戰前制定相關的法令和法規強制對礦區采礦后的土地進行修復。傳統的廢棄地景觀營造主要是植物種植或簡單的一些土地改造,側重于對惡劣場地的處理和增加植被。隨著現代的技術和新理念在礦山修復中得到了廣泛運用,人們更注重廢棄地的再利用和資源的循環使用,運用生態學,美學以及其他學科要建立一個能夠自我維護、運行良好的完整生態服務系統[3]。因此,廢棄地的生態修復及景觀再造的具體內容和方法對資源的循環利用和生態環境保護具有重要意義。

一、礦區廢棄地的改造模式探討

1.對待礦山廢棄地態度的轉變

通過對國內典型案例的綜合分析(表1)單一復綠型、綜合治理型和資源循環利用型三個典型階段。我國礦山廢棄地的改造20世紀50年代開始,但80 年代后,研究工作才有了長足發展,并逐步開始建立法規,并開展了大規模的生態修復項目,可能由于單一復綠的模式以及相關法律法規不健全等原因,使得相當一部分工種項目生態修復效果都很不理想。而后,生態景觀設計理念開始進入廢棄地改造領域,改造方式從單純的生態復綠進入綜合治理階段。土壤整治,植被恢復,微生物技術以及其他工種措施,成功地運用于礦山廢棄地綜合治理,并出現了一些優秀案例,如神府東勝礦區,唐山南湖公園等。隨著現代工業藝術及生態美學思想的演變,資源的循環利用在礦山廢棄地改造與利用得到了體現。

表1礦山廢棄地改造模式分析樂

2.礦山廢棄地改造方式轉變

在改造方式上,現代礦山生態修復和改造已逐漸從傳統的復綠層面向生態景觀層面過渡,運用的技術手段和表現手法也越來越多樣化,生態修復過程更注重模擬自然,尤其是地貌、地形、水文、生態等,依靠自然、人工促進的修復過程,實現了資源的合理利用、綜合開發和廢棄地的文化藝術價值再現。

從改造策略上看,現代景觀營造更加注重場地特征的挖掘與表達,注重場地文化的傳承與再現,展示自然與技術的關系,探索廢棄物的景觀特質及觀賞價值,以促進資源的循環利用。

從改造方法上看,現代方式常常采用生態恢復與景觀改造相結合,更注重區域的整體設計和自然模擬設計,如美國礦山廢棄地修復技術“師法自然生態修復法”[4]。

二、礦山廢棄地生態修復與景觀構建原則

隨著可持續發展戰略在全球范圍內的確立,人們更注重對礦山廢棄場地精神的挖掘,對于場地遺留物及廢棄物的處理,從場地資源的可持續開發利用角度重新審視礦山廢棄地的態度和改造。因此,如何在礦山修復中變廢為寶,實現礦山廢棄地的環境效益,社會效益和經濟效益,是每位景觀規劃師將面對的重要問題。

1.自然生態式修復原則

傳統的生態修復模式一般是基于人為干預下“水平梯形坡面,直渠排水”的地形設計,修復后景觀不完全自然地協調周圍環境,水土保持效果也不好,而且需要長期的人工養護。因此,美國等其他發達國家推崇一種在新理念下的生態修復模式——“師法自然生態修復法”。 其基本內涵是:應用現代 3S 技術對擾動區或周邊地形、地貌、水文、氣象、氣候等條件進行詳細了解和調查的基礎上,運用系統理論、應用數學,應用計算模擬等先進技術,設計出一種近似自然地理形態的人工修復模型,并按照設計模型施工的一種生態恢復方法[4]。它強調整個修復后的生態系統必需能夠自我維護,自我保持,功能逐漸增強。

2.安全生態的原則

植物景觀規劃礦區生態修復和景觀營造的核心內容,對修復土壤,保持水土,美化環境等方面具有重要意義。植物景觀規劃設計要尊重自然,保護自然景觀,增加生態多樣性,保護環境敏感區;根據立地條件選擇與之相適應的植物種類與植被群落,構筑有地域區系和植被特征的礦區生物多樣性格局。利用鄉土植物來增加景觀的適應性和地域性,選擇耐污能力、抗病除害能力、抗寒能力能力強,根系發達,莖葉茂密的植物,同時也要加強地帶性植物的引種馴化,適當引進國內外特色優良品種。

3.特色景觀元素的處理和利用

礦區景觀營造要反映礦區的地域自然和景觀特色,,景觀元素的適應性改造與循環利用是切實有效的途徑。如澳大利亞墨爾本疏芬山是將廢棄礦區改造為戶外博物館的實例。杜伊斯堡的攀巖公園利用料倉高大厚實的混凝土制成了攀巖墻,墻面上被礦石撞擊和摩擦形成的劃痕和溝槽成為了登山愛好者們自由攀爬可以利用的天然錨點。

三、礦山廢棄地景觀營造內容及方法

通過在進行礦山修復與景觀改造工程的內容主要包括如下幾個方面:

(1) 清理廢物;(2) 加固或清除危險建筑物和浮石;(3) 堵塞危險洞穴,填充礦坑;(4) 用門和石暾封堵坑口、礦井;(5)覆蓋表土;(6)植被恢復。

1.廢物(污染物)處理

礦山廢棄地殘留著許多礦業污染物,比如煤炭礦區的重金屬污染物、多環芳烴等。 場地的污染凈化是修復工作的基礎,通常廢棄地污染較輕或對環境不產生較大影響的區域可以進行工種處理。對受到污染的表土和其他污染嚴重的有毒有害物質完全移除;深層污染的土壤可以采用固化措施,即在污染上壤的上面,覆蓋一層瀝青,然后再鋪置新土,進行植被修復。

2.地表痕跡的處理和再利用

采礦過程留下的人為遺跡,如廢棄的礦渣、尾礦、礦坑等,可以通過藝術加工等處理方式,保留下來。表2,通過國內礦山廢棄地改造案例總結了礦坑的常見改造與利用方式。

3.植物景觀設計

在礦山廢棄地景觀重建的初始階段,植物的選擇至關重要。從景觀層面對礦山廢棄地進行獨具特色的植物選擇與種植設計,既可作為改良土壤、美化環境、恢復生態環境的先鋒,又具有對硬質景觀的柔化協調、空間造景功能。下面重點探討一般礦山廢棄地的環境條件下,植物種類選擇的原則:

3.1選擇適應栽植地段立地條件的適生種類,括抗旱、耐濕、抗污染、抗風沙、耐瘠薄、抗病蟲害,甚至可以考慮具有較高的經濟價值的種類;

3.2優先選擇當地優良的鄉土植物和先鋒植物;

3.3優先選擇具有改良土壤能力的固氮植物;

3.4在滿足生態功能的前提下,考慮到植物的色、香、形等,滿足造景需要。

四、結束語

礦山廢棄地的出現,導致了區域環境的污染和景觀的破壞,礦山地質災害和安全隱患,以及礦區地下含水層破壞和土地資源的浪費,甚至是引發其他社會矛盾。礦山廢棄地生態修復不能只強調技術和手法,還應該注重管理體系的建立,需要從法律法規執行的力度和方法上下功夫,使礦區的生態修復在為輔助管理下自我修復和維護,回歸自然,構建穩定的生態系統。

表2礦坑的改造與利用方式

參考文獻:

[1] 楊曉艷,姬長生,王秀麗. 我國礦山廢棄地的生態恢復與重建[J]. 礦業快報, 2008,10(10):22-24.

篇8

【關鍵詞】新疆奎屯河流域;水生態修復;治理

引言

水生態是現代生態文明建設中的重要環節,由于我國近年來水資源污染比較嚴重,很多地方出現水資源短缺、水生態退化等問題,水生態堪憂。為了改變這種現狀,也為了推進生態文明建設,我國正致力于從源頭上改變水生態環境惡化狀態,實現人與自然的和諧相處。政府、企業在科學觀念與技術的指導下,進行水生態的修復與治理,推進民生水利的發展。新疆奎屯河流域是新疆綠洲生態區,隨著近年來經濟的發展,河流流域附近人口增多,出現大型的工業基地,并且成為當地大型的農產品廠區。當地經濟發展的同時,水資源開發利用率不斷提高,過多水資源的開發對當地的水生態發展帶來極大的挑戰,當地水生態系統遭到嚴重破壞,水資源銳減,生態用水量減少等,為了解決這些問題,研究新疆奎屯河流域水生態修復與治理的對策,促進河流域水生態的可持續性發展。

1新疆奎屯河流域水生態的現狀

1.1新疆奎屯河流域自然生態

新疆奎屯河流域是準噶爾盆地南部邊緣的一片綠洲生態區,該地區的生態降水量較少,由于該地區溫度較高,水資源的蒸發量較大,地表徑流較小,因此水生態比較脆弱。

1.2新疆奎屯河流域經濟發展

隨著我國政府西部大開發政策的實施,加大對西部的開發力度,西部逐漸成為重要的經濟發展地區,尤其是新疆奎屯河流域作為“金三角”地區存在,成為絲綢之路上重要的一環。新疆奎屯河流域在國家政策的支持下,逐漸成為新疆的經濟核心地帶,當地充分利用綠洲生態區的特點,大力發展工業與農業,重視交通建設,成為當地重要的農產品產區。當地農業、工業發展過程中需要大量的水資源,還有大量人員的進駐也同樣需要大量的水資源,這進一步加大了當地水生態的緊張。

2新疆奎屯河流域水生態存在的問題

2.1水資源的過度開發

當地的經濟發展的過程中,對水資源的需求量不斷增大,水資源的過度開發,嚴重破壞了當地的水生態。綠洲生態區內的林區面積超過700萬畝,主要作用是阻擋風沙,對于新疆奎屯河流域來說,一直是作為生命保護線的角色存在的。隨著近年來,經濟的發展,綠洲的開發,人員的增多,當地的農耕面積不斷擴大,不僅占用一部分的林地面積,同時林地每年的水資源灌溉量不斷增長;隨著經濟發展,上游的工業區等地區用水量不斷增長,由此造成下游的水量銳減,胡林區得不到充足的供養水源,胡林區的面積進一步減少,當地的自然植被減少,逐漸沙化,生態系統遭到嚴重的破壞。

2.2當地水結構應用不合理

在實際發展的過程中,為了滿足農業、工業的用水需求,一般都是遵循“優先用水”的原則,在工業、農業、林業的用水分配上不合理,其中根據新疆奎屯河流域的主要用水量進行分析,農、工、林的用水量占比為9∶6∶2,其中農業用水量遠遠超過新疆當地的農業用水標準,一方面主要是受到自然環境的影響,另一方面是農耕面積不斷增加,用水量增加,當地水結構不能滿足可持續性發展的要求。

2.3地下水開采過量

根據實際數據顯示,地下水開采量遠遠超過當地地下水的開采標準,尤其是在一些局部地區,開采量嚴重超標,導致地表層出現下沉。

2.4當地水資源的沙化、鹽漬化嚴重

由于水流域下游地勢比較平坦,加之當地林區逐漸退化,土地沙化嚴重,泥土在水流的嚴重沖刷下,大量沉積在下游。另外,由于地下水開采嚴重,地下水嚴重缺乏,以及不合理的農田灌溉,造成土地鹽漬化,農田的質量較差,所需的水資源大量滲漏。

3新疆奎屯河流域水生態修復與治理對策

在當地的水生態資源環境建設中,隨著“三條紅線”指標的下達,在實際的水生態保護中,一般主要從以下幾方面進行解決:提高水資源的利用率,促進水資源的可持續性發展;建立嚴格的水資源管理制度,有效地控制水資源的使用,要將工農業的使用水量與林地水量合理分配,保證胡林區綠地植被的基本生長需求;提高水資源的綜合利用效率,保障胡林區林地建設,進行防洪減災和水資源保護;同時也要建立、完善水文化體系,加強水資源的管理,促進水生態完整。新疆奎屯河流域水生態修復治理中,根據不同的河段采用不同的治理措施,在水生態治理中應用水生態修復技術,科學進行治理。

3.1加快水生態修復

水生態修復技術是應用在現代水生態治理中的一項主要技術,主要是修復水資源利用的不合理現象,可以在實際的水資源的生態治理中,應用生物處理技術,進行水污染的分解,尤其是能夠將水中的一些富余物質分解,有利于實現新疆奎屯河流域的水污染的有效治理。

3.2構建水資源管理體系

在實際水生態建設中,主張構建水資源管理體系,完善水資源管理制度,要加強水資源利用情況的監管。例如:在當地工業區的用水中,減少污水排放;在實際的工業用水中,注意使用節水措施,減少工業用水量,同時對水量的使用情況進行監管,嚴禁水浪費;在農業用水中,盡量使用節水灌溉的方式進行農田灌溉,減少水量的浪費,同時還能夠提高水資源的利用率。

3.3優化水資源配置

根據當地水資源的分布情況,優化水資源的配置。主要是合理安排工、農、民、林等用水,根據流域地表水的特點,建立輸水、調蓄、配水的平衡關系網;優化水資源的配置情況,將當地水資源與外界水資源構成整體,在用水總量的范圍內分配用水;加強渠道防滲改造,將舊的渠道進行改造,減少渠道的滲漏率;在林地水資源的利用上,注意地下潛水的補給,促使林區生長水量需求得到滿足,有效緩減林地退化,合理控制用水,保證植物的多樣化。

3.4優化生態水資源配置

生態環境用水主要是針對甘家湖自然保護區用水來說的。在該自然保護區,要注意將地下水位恢復到合適的水位,滿足植被(灌木、喬木等)的用水需求。水資源能夠維護林區生態系統的多樣性,促進自然保護區生物多樣性的實現,在進行地下水位的恢復時,應進行準確的計算,不僅要考慮潛水含水層,還要考慮當地的地表徑流的蒸發量,經過計算進行水位恢復。

3.5減少耕地

根據當地的實際水生態,減少耕地面積,使用需水量較少的物種代替;同時還要實施退耕還林政策,將一些農田還原為林區,或者使用灌溉水量較少的農作物進行替代,增加高效節水灌溉的面積,建設標準化農田,提高水資源的利用效率。耕地主要是指流域附近的耕地,減少耕地,提高土壤的蓄水能力,減少土地沙化、泥土流失。

4結語

在新疆奎屯河流域水生態修復中,應用生態修復技術,加強對水資源的管理和重視水文化的建設,有效提高水資源的利用效率。同時還要實施宏觀調控的原則,要重視水資源的優化配置,要在水資源總量中進行合理配置。堅持合理分配的原則,注意調節農、共、林、民用水量的合理分配,注意補充林地水量,發揮水資源效益的最大化。在實現水資源灌溉農業的前提下,合理建設農田,減少灌溉面積,有效實施節水措施;在水文化的建設上,應該將水生態建設的重要性向當地政府、企業傳遞,增強當地人民的生態意識,在經濟發展的同時,還要注意水生態建設,提高新疆奎屯河流域生態的可持續性發展。?

參考文獻

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篇9

本項目治理范圍為大凌河與顧洞河交匯處河灘地及周邊耕地,旨在治理顧洞河河道污染問題,在改善水質條件的基礎上,修復河口濕地的自然生態環境,維持濕地原有的生態功能,實現對河灘及岸線的整治工作。濕地占地面積為14.09萬m2,工程范圍包括錦承鐵路橋上300m至顧洞河河口河段和大凌河河心灘。

2存在主要問題

2.1水污染問題突出

顧洞河上游及其支流流域的鐵礦企業全部位于龍潭鄉境內,共23家,主干河2家,其排放的污水對河道水質造成很大影響。特別在枯水季節徑流減少,造成排污量遠大于河道納污能力。另外,附近鄉村農藥和化肥的使用和生活污水排放導致嚴重的面源污染,綜合水指標為V類水。水體污染不僅影響城市景觀危及人體健康,也加劇了沿岸地下水的污染[2]。

2.2過度開墾利用

近年來,各項惠民政策的實施,提高了農民種糧的積極性,河灘地不斷被開發成耕地,長期存在放牧現象。此外個別河段上存在著亂采亂挖砂石等現象,河道內建筑垃圾堆放較多,破壞了原有植被,濕地安全面臨著嚴峻的挑戰。

2.3水土流失嚴重

大凌河和顧洞河都是季節性河流,洪峰陡漲陡落,造成汛期洪災頻發,遭遇洪水和暴雨時容易變更岸線和邊坡失穩。目前,河道淤積、灘地沙化嚴重,植被攔蓄、調節能力降低,災害程度將加劇,汛期洪水沖毀兩岸耕地、林地、公路等,不僅不能保證人民生命和財產的安全,還威脅到顧洞河河口濕地生態安全。

3治理措施

顧洞河河口濕地生態修復遵循系統保護、合理利用與協調建設相結合的原則。通過生態技術或生態工程措施對濕地進行整治,恢復濕地原有的自然生態功能,在保護濕地生態系統完整性和發揮環境效益的同時,合理利用濕地,充分發揮其經濟社會效益。生態修復措施主要包括河道清淤疏浚、濕地工程、護岸工程、潛壩工程等。

3.1清淤疏浚工程

顧洞河公路橋上游及大凌河下游河段進行河道的清淤疏浚工程。清淤疏浚工程主要清理河道內的建筑垃圾和部分河槽拓寬,采砂河道的平整等。由于長年泥沙淤積、以及生活垃圾堆放,嚴重影響了上游河道的水質和河道行洪。本次河口濕地清淤疏浚工程可以大大改善該區域的自然生態環境以及河道行洪能力。

3.2濕地工程

濕地工程包含營造自然濕地、邊灘濕地和生態島。植物是濕地的重要組成部分,當地的野生濕地植物資源相當豐富,可利用生物措施凈化和過濾作用,提高水體自凈能力,恢復濕地生態系統結構功能,有利于濕地生境的恢復及生物多樣性的提高。在植物選取中應遵循以下原則:(1)植物具有良好生態適應能力和生態營造功能;(2)植物具有旺盛的生命力,抗凍抗澇抗病蟲害;(3)具有較強耐污染能力和水質凈化能力;(4)具有一定經濟效益和景觀效益。在植物配置時應遵循物種多樣化和再現自然的原則,體現陸生—濕生—水生生態系統的漸變特點,植物生態型從陸生的喬灌草—濕地植物或挺水植物—浮葉沉水植物等。針對顧洞河河口濕地的現狀,喬木選擇垂柳、文冠果、京桃等進行綠化,以垂柳為主。垂柳管理粗放、抗性強、耐水濕、耐瘠薄、在脅迫條件下也可正常生長。灌木主要選擇灌木柳、連翹、紫穗槐等具有耐水濕、耐嚴寒、耐瘠薄、不擇土壤、喜光等特點,適宜流域生態環境條件的種類。水生植物的選擇依據植物生長適宜水深要求,選擇蘆葦、千屈菜、香蒲、黃菖蒲和水蔥等挺水植物。對大凌河上游灘地選擇柳樹、楊樹進行密林種植,洪水到達該區域時可以進行減速進入濕地,對濕地內部進行保護,同時也能起到保持河岸帶的作用。

3.3潛壩工程

濕地內建三座石籠潛壩,主要作用是以適當的引導水流走向,并在一定程度上抬高灘地水位,維持濕地自然生態功能所需水位及防止洪水沖刷導致河床下切。潛壩深入河槽位置壩體斷面為梯形,坡度為1∶2,主要作用是增強壩體抗水壓能力,防滲漏沖刷滑動。壩頂覆蓋種植土,為濕地動植物創造適宜的生存環境,提高生物多樣性。

3.4生態護岸工程

護岸設計要遵循生態、自然、整體、現代、文化性原則。在以往的河流護岸設計中常采用傳統的設計方法和技術,主要考慮的是河流的防洪安全、材料的堅固性和施工的難易,常采用磚石立式護岸、漿砌石護岸、混凝土護岸等傳統護岸形式,片面追求河岸的堅固性,忽略了工程建筑對河道環境和生態系統及其動植物、微生物生存環境的影響。近年來學者們倡導的“親近自然河流”,“自然生態型護岸”等護岸設計形式,強調“以人為本”的設計理念,充分體現了人與自然的和諧,同時更符合生態要求。顧洞河河口濕地采用生態護岸對濕地內水岸線進行設計。生態護岸是指恢復后的自然河岸或具有自然河岸“可滲透性”的人工護岸,它可以充分保證河岸與河流水體之間的水分交換和調節,同時具有一定的抗洪強度。柳樁和石籠護岸屬于生態護岸的一種形式。它的特點是既能穩定河床,又能改善生態和美化環境,避免了混凝土工程帶來的負面作用。大凌河左岸由于受到洪水沖刷強度較大采用石籠護岸,顧洞河左岸及濕地內部采用柳樁護岸,在充分考慮維持濕地自然生態狀況的前提下,給洪水流出足夠的行洪空間。在應用石籠、柳樹樁護坡時也可以灌上泥土、粗沙及草籽的混合物,既抗沖刷,又能長出綠草,還可以給水生動物提供生活空間,能夠改善河流的生態環境。

4結論

篇10

關鍵詞:水土流失生態修復 自然和諧

Abstract: soil and water conservation and ecological restoration is to make full use of the forces of nature, play the ability to repair itself ecological system, speed up the restoration of vegetation, promote the effective way to control soil erosion, but also in the new period of soil and water conservation is the inevitable trend of development. Starting from the ecological crisis faced by our country, clarifies the necessity of ecological restoration in the ecological construction of soil and water conservation, and puts forward some suggestions for ecological restoration, hoping to researchers in this area and provide some reference.

Keywords: soil and water loss in ecological restoration of natural harmony

中圖分類號:S157 文獻標識碼:A文章編號:

1 前言

生態環境退化是指由于人類對自然資源過度和不合理利用而造成的生態系統結構破壞、功能衰退、生物多樣性減少、生物生產力下降以及土地生產潛力衰退、土地資源喪失等一系列生態環境惡化現象。近年來,我國龐大的人口數量使環境不堪重負,過度的開發利用帶來了水土資源的流失及生態系統的退化,繼而惡化了生態環境,導致自然災害的不斷發生,對人民群眾的生產生活造成巨大損失。

在我國,每年的土壤流失量與土流失面積非常巨大,遠遠大于世界上平均水平,而且土壤流失量遠高于土壤容許流失量。近年來,在全球水土流失繼續向惡化方向發展的背景下,我國政府高度重視水土流失治理,現已取得了一定的成效,水土流失總體上在減輕,強度在下降,水土流失在一定程度上得到遏制。但是部分地區水土流失仍很嚴重,總的水土流失格局也沒有改變,甚至部分地區由于經濟發展等原因導致水土流失面積和強度進一步惡化,因此水土流失已經成為不得不積極采取措施來遏制的生態問題。

2 實施生態修復的合理性

從某種意義上來說生態修復是一個相對宏觀的概念,它是在以人工措施輔助的條件下應用生態系統自我組織和自我調節能力來對被破壞的生態系統進行修復或者加速已被破壞生態系統的恢復的一種理念,輔以人工是為了加快生態系統恢復的步伐。科學研究表明,自然植被有著自身演替規律可以自己完成自身的更新并具有強烈再生能力,可以自己恢復。這就要求我們實施生態修復遵循自然生態本身所具備的自然規律,靠其循環再生能力恢復植被,從而來治理水土流失,使其朝著人與自然和諧相處的方向發展。

我國幅員遼闊,水土流失面積巨大,情況復雜,在當前社會經濟狀態下,水土流失問題已刻不容緩。研究表明完全依靠傳統的水土保持措施很難有效控制水土流失,而且傳統的水土保持措施存在很多弊端,已不能適應新時期生態環境建設的要求。近年來我國各地實行的封山育林、建立自然保護區、水土保持示范區等措施,已經驗證了生態修復在增加地表覆蓋、控制水土流失方面起到了的良好效果。有專家研究表明生態修復能夠提高土壤肥力和水保工程效益,如通過自我修復形成的林分單位面積活立木蓄積量比同齡人工林林分平均增加5立方米,質量也遠遠勝于人工林,而且森林土壤肥力及土壤涵養水分養分的能力會大大提高。因此在水土保持措施采取生態修復,可用較少的投入得到較大的成績,在較短的時間內恢復植被,較好的減少或控制水土流失。

3 實施生態修復的具體應用措施

3.1加強生態修復宣傳,提高群眾的生態意識

長期以來,我國廣大人民群眾對人與自然和諧相處的理念缺乏足夠理解與認識,所以我們要加強宣傳教育,讓群眾逐漸了解生態修復這種措施,接受生態修復的觀念,使群眾在水土保持生態修復上不斷提高認識,認識到生態修復是一項讓土地休養生息的好辦法,是實現持續發展的正確選擇,逐步提高農民投資的積極性,為做好新時期水土保持生態修復工作而努力。

3.2加大生態修復技術的研究與創新的力度

生態修復應在技術上科學、經濟上可行,這就需加強生態修復技術的研究,不斷的創新生態修復的技術方法,豐富生態修復的理論,提高生態修復的科技含量。要開展多方面關于生態修復專題的研究,通過研究不同地區水土流失類型及導致生態環境退化的原因來總結水土流失的具體情況,然后創建屬于我國生態修復工程的具體可行的科學體系,從各方面研究的結果豐富我國生態系統恢復的理論基礎。

3.3生態修復需因地制宜,同時制定人工輔助

生態自我修復主要是依靠大自然自身的力量來實現的。實施生態修復必須具備一定的自然基礎條件,但并非所有的地區都適宜一樣的方法,不同水土流失地區生態修復的潛力、時間不同,大多數植物生長的狀況也不一樣,因此必須因地制宜。當然,實施生態修復僅僅靠自然基礎并不夠,因為單單依靠自然的力量是難以恢復植被原有原生態面貌的,還必須依靠制定各種人工措施,以提高生態修復的效果。因此在生態修復過程中,我們除了要因地制宜的進行生態修復,還要正確對待生態自我修復與人工治理的關系,既要讓生態環境在良好的環境自己主動的恢復,又要添加必要的人工輔助,兩者合二為一,以達到最好的效果。

3.4調整農業產業結構

生態自我修復是林業生產和農業生產的兩場革命,修復中我們首先要從思想出發改變人民群眾長期以來廣種薄收、粗放經營的傳統習慣,向精耕細作、集約經營方向轉變,實施各方面的綜合治理。在發展生態修復時,我們要調整農業生產結構,調整農業結構還是要以解決群眾當前的經濟收益問題為重點,保證群眾基本收入和穩定的生活條件,無論如何調整都不能減少農民的收入,不能為此降低農民的生活水平。因此我們要實施具體的措施發展農業和林業時,比如在發展林業時,如果我們需要封山,就需要在山腳下,比較低的地方來發展農業,種一些有經濟效益的果樹,合理調節農業生產結構。