论湿地脆弱性与生态恢复重建_以洞庭湖区为案例
湿地保护与湿地生态恢复技术(一)
湿地保护与湿地生态恢复技术(一) 摘要介绍了湿地保护与湿地生态恢复技术,并提出湿地重点攻关技术,以期为维护生态平衡,改善生态状态,实现人与自然和谐发展提供参考。 关键词湿地保护;湿地生态恢复;技术 湿地与森林、海洋并称为全球三大生态系统,具有保持水源、净化水质、蓄洪防旱、调节气候和维护生物多样性等重要生态功能。健康的湿地生态系统,是国家生态安全体系的重要组成部分和经济社会可持续发展的重要基础。保护湿地以及湿地生态的恢复,对于维护生态平衡,改善生态状况,实现人与自然和谐,促进经济社会可持续发展,具有十分重要的意义。 1湿地保护技术 由于湿地处于水陆交互作用的区域,生物种类十分丰富,仅占地球表面面积6%的湿地,却为世界20%的生物提供了生境,特别是为濒危珍稀鸟类提供了生息繁殖的基地,成为众多珍稀濒危水禽完成生命周期的必经之地。 一个系统的面积越大,该系统内物种的多样性和系统的稳定性越有保证。因此,增加湿地的面积是有效恢复湿地生态系统平稳的基础。严禁围地造田,对湿地周围影响和破坏湿地生境的农田要退耕还湿,恢复湿地生境,增加湿地面积1]。湿地入水量减少是造成湿地萎缩不可忽视的原因,水文条件成为湿地健康发展的制约因素,需要通过相关水利工程加以改善,增加湖泊的深度和广度以扩大湖容;增加鱼的产量,增强调蓄功能;积极进行各湿地引水通道建设,以获得高质量的补充水源;加强水利工程设施的建设和维护,加固堤防,搞好上游的水土保持工作,减少泥沙淤积;恢复泛滥平原的结构和功能以利于蓄纳洪水,提供野生生物栖息地。 2湿地生态恢复技术 湿地恢复是指通过生态技术或生态工程对退化或消失的湿地进行修复或重建,再现干扰前的结构和功能,以及相关的物理、化学和生物学特性,使其发挥应有的作用2]。根据湿地的构成和生态系统特征,湿地的生态恢复技术可概括为以下3个部分:一是湿地生境恢复技术。湿地生境恢复的目标是通过采取各类技术措施,提高生境的异质性和稳定性。湿地生境恢复包括湿地基底恢复、湿地水状况恢复和湿地土壤恢复等。湿地的基底恢复是通过采取工程措施,维护基底的稳定性,稳定湿地面积,并对湿地的地形、地貌进行改造。基底恢复技术包括湿地基底改造技术、湿地及上游水土流失控制技术、清淤技术等。湿地水状况恢复包括湿地水文条件的恢复和湿地水环境质量的改善。水文条件的恢复通常是通过筑坝、修建引水渠等水利工程措施来实现;湿地水环境质量改善技术包括污水处理技术、水体富营养化控制技术等。二是湿地生物恢复(修复)技术。主要包括物种选育和培植技术、物种引入技术、物种保护技术、种群动态调控技术、种群行为控制技术、群落结构优化配置与组建技术、群落演替控制与恢复技术等。三是生态系统结构与功能恢复技术。主要包括生态系统总体设计技术、生态系统构建与集成技术等。湿地生态恢复技术的研究既是湿地生态恢复研究中的重点,又是难点。 退化湿地生态系统恢复,在很大程度上,需要依靠各级政府和相关部门重视,切实加强对湿地保护管理工作的组织领导,强化湿地污染源的综合整治与管理,通过部门间的联合,加大执法力度。要严格控制湿地氮、磷肥及农药的施用量,控制畜禽养殖场废水对湿地的污染影响,大型畜禽养殖场废水要严格按有关污染物排放标准达标排放,有条件的地区应推广养殖废水土地处理。 植物是人工湿地生态工程中最主要的生物净化材料,它能直接吸收利用污水中的营养物质,对水质的净化有一定作用。目前,在人工湿地植物种类应用方面,国内外均以水生植物类型为主,尤其是挺水植物。由于不同植物种类在营养吸收能力、根系深度、氧气释放量、生物量和抗逆性等方面存在差异,所以它们在人工湿地中的净化作用并不相同。在选择净化植物时既要考虑地带性、地域性种类,还要选择经济价值高、用途广以及与湿地园林化建设相结合的种
湿地恢复的具体流程
湿地恢复的具体流程 摘自：原创作者：黑山绕阳河保护区 当前绝大多数湿地都面临着水资源缺乏，生态系统脆弱，亟待立项开发，而一个成功的湿地恢复项目，关键在于根据湿地恢复的流程，制定可行、合理的湿地恢复方案。 1 对湿地退化状况的调查与评价 对湿地的退化状况进行调查和评价，以明确造成该湿地退化的原因、恢复潜力等。 2 确定湿地恢复区域 要选择恢复区域，首先要确定该恢复区属于地方、省级还是国家级优先恢复区域。要在一系列的恢复地点中选择最佳的恢复区域，同时还需要考虑一下四个方面的因素：水文条件、地理地貌条件、土壤条件和生物因素。 3 湿地恢复区域的本底调查 在设计一个恢复项目之前，应该对恢复区域进行本底调查和评估，以便了解该区域过去和现在的状况，恢复区域在过去是否属于湿地范畴，如果属于湿地，确定是哪些因素导致了湿地的退化或者丧失，特别是恢复区域过去的水文要素、植被的分布格局、地形地貌、物种对栖息地的需求等？恢复区域现在的状况如何？ 4 确定湿地恢复的目标 就是对湿地恢复项目预期的结果进行陈述，它反映了开展湿地恢复项目的动机。根据不同的地域条件，不同的社会、经济、文化背景要求，湿地恢复的目标也会不同。有的目标是恢复到原来湿地的状态，有的目标是重新获得一个既包括原有特性，又包括对人类有益的新特性，还有的目标就是完全改变湿地状态。 5 使用参照点 即在该区域中能代表恢复湿地类型的受干扰最小的湿地，以此来代替恢复区域退化之前的湿地状态。
6 选择恢复方法 湿地恢复的最佳方法就是在尽可能的情况下选用最简单的恢复方法，因为越复杂的恢复方法，越容易在某个环节上出现偏差。采用破坏性最小、最为生态的方法最容易实现恢复目标。在实施更多的人为干预之前应考虑采用自然恢复方法。如果一些自然过程不能采用自然恢复方法，应更多的考虑采用生物工程，而不是传统的工程措施。 7 实施湿地恢复工作 按照生态系统的恢复与重建原则，对湿地生态系统的功能设计、风险评价及恢复与重建指标体系等对策与方法进行全面的规划与研究。在湿地恢复方案实施过程中，要利用和发展新技术，把湿地的恢复范围从局部扩大到整个流域，最终实现景观水平上的恢复。 8 湿地恢复的监测 在湿地保护和管理的各种方法策略中，特别在评价管理行为的成功行方面，监测都起着重要的作用。在湿地恢复规划制定之后，恢复的监测方案便应同时完成，包括监测方法，监测指标，实施路线，采用频率和强度等。通常情况下，湿地恢复前和监测后的监测都是必要的。 9 湿地恢复的长期管理 湿地生态系统是一个不断与周边环境发生响应，并随时发生演变和变化的生态系统。湿地恢复措施完成后，仅仅是一个成功的湿地恢复项目的开始，还需要对恢复湿地进行长期管理，以便使其发挥预期的生态功能，并使人为影响达到最小化。长期管理通常需要维护现有的各种设施和设备，如水利设施、监测设施等，对生物群落和植被类型的长期管理，解决入侵物种或沉积物过量的问题，解决一些非预期的事件。 10 湿地恢复的综合评价 湿地恢复不但包括生态要素的恢复，也包括生态系统的恢复。生态要素包括土壤、水体、动物、植物和微生物，生态系统则包括不同层次、不同尺度规模、不同类型的生态系统。因此，需要对湿地恢复进行综合性评价，以确定其是否达到了预期目标，被损害的湿地是否恢复到或接近于它退化前的自然状态。
湿地生态恢复的原则、目标、特点、修复理论基础及技术和方案确定
湿地生态恢复的原则、目标、特点、修复理论基础及技术和方案确定 1 湿地生态恢复的原则 1.1 地域性原则 我国湿地分布广，涵盖了从寒温带到热带，从沿海到内陆，从平原到高原山区各种类型的湿地。因此应根据地理位置、气候特点、湿地类型、功能要求、经济基础等因素，制定适当的湿地生态恢复策略、指标体系和技术途径。 1.2 生态学原则 生态学原则主要包括生态演替规律、生物多样性原则、生态位原则等。生态学原则要求根据生态系统自身的演替规律分步骤分阶段进行恢复，并根据生态位和生物多样性原理构建生态系统结构和生物群落，使物质循环和能量转化处于最大利用和最优循环状态，达到水文、土壤、植被、生物同步和谐演进。 1.3 最小风险和最大效益原则 国内外的实践证明，退化湿地系统的生态恢复是一项技术复杂、时间漫长、耗资巨大的工作。由于生态系统的复杂性和某些环境要素的突变性，加之人们对生态过程及其内部运行机制认识的局限性，人们往往不可能对生态恢复的后果以及最终生态演替方向进行准确的估计和把握，因此，在某种意义上，退化生态系统的恢复具有一定的风险性。这就要求对被恢复对象进行系统综合的分析、论证，将风险降到最低程度，同时，还应尽力做到在最小风险、最小投资的情况下获得最大效益。在考虑生态效益的同时，还应考虑经济和社会效益，以实现生态、经济、社会效益相统一。 2 湿地生态恢复的目标 湿地生态恢复的总体目标是采用适当的生物、生态及工程技术，逐步恢复退化湿地生态系统的结构和功能，最终达到湿地生态系统的自我持续状态。但对于不同的退化湿地生态系统，其侧重点和要求也会有所不同。总体而言，湿地生态恢复的基本目标和要求如下： (1)实现生态系统地表基底的稳定性。地表基底是生态系统发育和存在的载体，基底不稳定就不可能保证生态系统的演替与发展。这一点应引起足够重视，因为中国湿地所面临的主要威胁大都属于改变系统基底类型的，在很大程度上加剧了我国湿地的不可逆演替。
湿地生态系统的修复
湿地生态系统的修复 湿地实际上包含多样的环境，这里先对湿地进行一些说明。湿地在农村的景观中占有重要地位，经过农家精心管理的水田和池塘等人工湿地维持着多样的生物相，这些与人类的生活关系密切的农村湿地的保护和生态修复也是很重要的。另外国内外对于湿地的生态修复也有很多实例，本报告所介绍的日本和英国生态修复的实例，虽然规模较小，但是做了很好的尝试，很多经验可借鉴。这些实例都说明湿地保护不是把湿地封闭起来就算是保护了，它必须通过周密的调查、规划、设计、施工、管理、监测、研究等一系列科学过程。本报告中涉及许多生物学的内容，找不到足够的字典，原著中所用的一些动植物名称大多是日本俗名，没有英文学名的标注，在由日语的翻译过程中可能有不够准确的地方，仅供参考。 一、湿地的种类及特征 1971年伊朗的拉姆塞尔镇，通过了保护各国重要湿地的《关于对水鸟特别重要的湿地条约》，称为《拉姆塞尔条约》。第五次签约国会议1993年在日本钏路市召开。拉姆塞尔条约第一条对湿地（wetlands）作了如下定义：“湿地，不管是天然的，还是人工的；也不论是永久的，还是短时的；是停滞的，还是流动的；是淡水、半咸水、还是咸水，凡是沼泽地、湿原、泥炭地、包括低潮时水深不超过6米的海域，都属此列。” 拉姆塞尔条约所定义的湿地范围较宽，包括了从天然湿地到人工湿地等多样的湿地。根据1993年进行的第五次自然环境保护基础调查的湿地调查实施要领，日本的湿地，根据地形等条件，可以分类如下表。与拉姆塞尔定义一样，包括了多种环境下形成的湿地。 表1. 湿地分类表
⒈ 自然湿地 如表1所示，自然形成的湿地也是多种多样的。其中的“湿原”是指在泥炭地中形成的草原。湿原中靠雨水和雪水滋润的称为“高层湿原”，高层湿原中有多样的水苔生长繁茂，好氧性植物发育。湿原中靠地下水滋润的称为“低层湿原”。低层湿原较高层湿原养分丰富，芦苇、蓑草类生长繁茂。介于两者之间的称为“中间湿原”，沼茅类是代表性发育种。但是并非高层湿原都在高处，低层湿原都分布在低地，有时一个湿原可同时兼有三种类型。 “涌水湿地”是由涌水等地下水滋润，是没有形成泥炭层的湿地。泥炭湿原只分布在气候凉爽的地域，而涌水湿地是分布在气候温暖的地域，形成毛毡苔类的特有植被。此外，还有雪、 河流、湖沼等淡水滋润的多种多样的湿地。 在海岸和近海的河口处，有些湿地在满潮时被海水或半咸水所淹没，在干潮时水又退去。在这种特殊环境条件的湿地中，生长着好盐性和耐盐性植物。在河口的盐性湿地中，生长着七面草等盐性植物。在干潮时露出大量滩涂，成为很多鸟类的觅食和休息的场地。红树林是热带和亚热带海岸较发育的长绿阔叶林，分布在日本九州以南的地区。 湿地与人类生活密切相关，在日本的水稻生产区，从开始水稻生产的2000多年来，已有很多湿地变成了水田。北海道的湿原也因农田的开发面积不断减少。海岸的湿地也因围垦而大
生态修复技术
受污染水体的生物 董哲仁,刘蒨，曾向辉 1 概述 对受污染的江河湖库水体进行修复，已是社会经济发展及生态环境建设的迫切需要。特别是南水北调东线沿线的治污工程，量大面广，寻找先进实用、造价低廉的技术迫在眉睫。 我国的江河湖库水体污染主要包括氮磷等营养物和有机物污染两方面。另外，湖泊水库蓝藻及赤潮给水域生态、人体健康也造成了严重危害。对于富营养化的控制，发达国家以控制营养盐为主，大多采取“高强度治污－自然生态恢复”的技术路线，即控制外源磷污染负荷并配合生态恢复措施，在这方面已经取得较大成效。 去除藻类与控制其生长是湖泊水库水体恢复与保护的难题。目前国际上采用的技术主要有三类：1〕化学方法：如加入化学药剂杀藻、加入铁盐促进磷的沉淀、加入石灰脱氮等，但是易造成二次污染；2〕物理方法：疏挖底泥、机械除藻、引水冲淤等，但往往治标不治本；3〕生物－生态方法：如放养控藻型生物、构建人工湿地和水生植被。开发生物－生态水体修复技术，是当前水环境技术的研究开发热点。实际上，大自然在发展变化的长期过程中，本身已经具备了自我净化、自我完善的强大能力，使得自然界得以持续而有序地运行。其中水体的自然生物净化能力，在人类出现之前的远古时期，就保证了自然界江河湖泊的水体洁净。目前开发的水体生物－生态修复技术，实质上是按照仿生学的理论对于自然界恢复能力与自净能力的强化。可以说，按照自然界自身规律去恢复自然界的本来面貌；强化自然界自身的自净能力去治理被污染水体，这是人与自然和谐相处的合乎逻辑的治污思路，也是一条创新的技术路线。 生物－生态污水处理技术，是利用培育的植物或培养、接种的微生物的生命活动，对水中污染物进行转移、转化及降解作用，从而使水体得到净化的技术。近年来这种技术发展很快，在国外已经达到工程实用化的程度，并且积累了系列观测数据。水体的生物－生态修复技术具有以下优点：首先是处理效果好。其次，生物－生态水体修复的工程造价相对较低，不需耗能或低耗能，运行成本低廉。所需的微生物具有来源广、繁殖快的特点，如能在一定条件下，对其进行筛选、定向驯化、富集培养，可以对大多数有机物质实现生物降解处理。另外，这种处理技术不向水体投放药剂，不会形成二次污染。所以，这种廉价实用技术十分适用我国江河湖库大范围的污水治理工作。用生物－生态方法治污，还可以与绿化环境及景观改善相结合，在治理区建设休闲和体育设施，创造人与自然相融合的优美环境。 帖子28 精华0 威望25 土木币33 在线时间1 小时注册时间2006-11-10 查看详细资料TOP 2 主要处理工艺方法 生物处理技术包括好氧处理、厌氧处理、厌氧－好氧组合处理；利用细菌、藻类、微型动物的生物处理；利用湿地、土壤、河湖等自然净化能力处理等。以下重点介绍几种针对江河湖库污染大水体的修复技术。 2.1 生物膜法处理技术 生物膜法是指用天然材料（如卵石）、合成材料（如纤维）为载体，在其表面形成一种特殊的生物膜，生物膜表面积大，可为微生物提供较大的附着表面，有利于加强对污染物的降解作用。其反应过程是：1〕基质向生物膜表面扩散；2〕在生物膜内部扩散；3〕微生物分泌的酵素与催化剂发生化学反应；4〕代谢生成物排出生物膜。生物膜法具有较高的处理效率。它的有机负荷较高，接触停留时间短，减少占地面积，节省投资。此外，运行管理时
湿地生态系统恢复技术
湿地生态系统恢复技术 湿地是分布于陆地生态系统和水域生态系统之间具有独特水文、土壤、植被与生物特征的生态系统。按拉姆萨尔(Ramsar)公约，湿地的定义为：“天然或人工、长久或暂时性的沼泽地、泥炭地、水域地带，静止或流动的淡水、半咸水、咸水体，包括低潮时水深不超过6m的水域。”湿地为人类生产生活提供了水资源、生物资源、能源(泥炭、海盐等)、交通和旅游等资源，是地球上最具生产力的生态系统之一。湿地的物理、化学和生物组成部分交互作用，在调节气候、涵养水源、蓄洪防旱、净化水质、保护生物多样性等方面具有其他系统不可替代的环境功能和生态效益，被称为“地球之肾”。 我国湿地面积约2．5×107平方米，仅次于加拿大和俄罗斯，居世界第三位。但是，由于人口膨胀以及工业化、城市化、农业现代化的发展，湿地生态系统遭受了来自人类社会的巨大压力。主要表现为城市污染物的排放(废水、垃圾)、农业面源污染、湿地盲目开垦、滥捕滥捞、水资源不合理利用等，其结果造成河流断流、泥沙淤积、湖泊萎缩、污染严重、生物多样性减少。湿地己经成为全球最受威胁的生态系统之一，对湿地进行生态修复迫在眉睫。 湿地生态系统属于水域生态系统。其生物群落由水生和陆生种类组成，物质循环、能量流动和物种迁移与演变活跃，具有较高的生态多样性、物种多样性和生物生产力。湿地生态系统的生态过程研究是揭示湿地功能机理的关键。当前,国内外湿地生态过程研究主要集中在以下方面:①化学过程侧重研究各类湿地C、N、S、P等大量元素、微量元素和Hg等重金属循环,沉积物、枯落物的积累和降解及微生物在养分循环中的作用。②生物过程研究更加注意长期定位和模拟实验研究。同时开展了物种迁移与基因流动过程对区域生态环境影响的研究。 ③物理过程仍是侧重湿地生态系统能量流动过程,将系统热力学、信息论及控制论等新兴理论应用于湿地能量流动研究。通过对湿地区域生态环境的影响与相应研究,揭示湿地生态系统的功能过程。 湿地生态系统特点：一是脆弱性。水是建立和维持湿地及其过程特有类型的最重要决定因子，水文流动是营养物质进入湿地的主要渠道，是湿地初级生产力的决定因素，因此，湿地对水资源具有很强的依赖性。由于水文状况易受自然及人为活动干扰，所以湿地生态系统也极易受到破坏，且受破坏后难以恢复，表现出很强的脆弱性。二是过渡性。湿地同时具有陆生和水生生态系统的地带性分布特点，表现出水陆相兼的过渡性分布规律。三是结构和功能的独特性。湿地一般由湿生、沼生和水生植物、动物、微生物等生物因子以及与其紧密相关的阳光、水分、土壤等非生物因子构成。湿地水陆交界的边缘效应使湿地具有独特的资源优势和生态环境特征，为多样的动、植物群落提供了适宜的生境，具有较高的生产力和丰富多样的生物多样性。四是较强的自净和自我恢复能力。湿地通过水生植物和微生物的作用以及化学、生物过程，吸收、固定、转化土壤和水中的营养物质的含量，降解有毒和污染的物质，净化水体。因此，湿地具有较强的自净和自我恢复能力。 湿地恢复 ,一方面指受损湿地生态系统通过保护使之自然恢复的过程 ,另一方面指通过生态技术或生态工程对退化或消失的湿地进行修复或重建 ,再现干扰前的结构和功能 ,以及相关的物理、化学和生物学过程 ,使其发挥应有的作用。具体包括提高地下水位来养护沼泽 ,改善水由栖息地 ;增加湖泊的深度和广度以扩大湖容 ,增强调蓄功能; 迁移湖泊、河流中的富营养沉积物以及有毒物质以净化水质 ; 恢复泛溢平原的结构和功能以利于蓄纳洪水 ,提供野生生物栖息
湿地生态与人类发展
课程名称：湿地生态与人类发展主讲教师： 学号：姓名：成绩： 湿地生态所面临的挑战及有效措施 摘要：湿地由于具有丰富的资源、独特的生态结构和功能，其开发利用和保护已引起世界各国的普遍重视。我国湿地资源丰富，面积大、类型多、分布广，但由于自然干扰和人类活动的强烈干预等原因，许多湿地都面临着退化和消失的威胁。 关键字：湿地生态；退化威胁；保护措施 湿地，森林，海洋一起并称为全球三大生态系统。湿地广泛分布于世界各地，是地球上生物多样性丰富和生产力较高的生态系统。湿地在抵御洪水、调节径流、控制污染、调节气候、美化环境等方面起到重要作用，它既是陆地上的天然蓄水库，又是众多野生动植物资源，特别是珍稀水禽的繁殖和越冬地，它可以给人类提供水和食物。湿地与人类息息相关，是人类拥有的宝贵资源，因此湿地被称为“生命的摇篮”、“地球之肾”和“鸟类的乐园”1。然而，近年来由于人口的急剧增长以及人类对湿地的破坏和不合理的开发利用，造成湿地大面积减少，生物多样性丧失，功能和效益衰退，严重危及湿地生物的生存。如何对退化的湿地进行恢复，使湿地资源能在有效保护的前提下支撑社会经济的健康、稳定和持续发展，已成为摆在我们而前的一项艰巨课题。因此，保护，恢复和合理利用湿地成为我国广泛关注的问题。 湿地生态所面临的挑战逐步加大，必须采取有效的保护措施。对天然湿地的保护工作, 主要方式就是在天然湿地区域建立保护区。建立湿地自然保护区, 其实质性的目标是要维持天然湿地的土地利用状况以建立保护区之时的湿地自然生态系统状况和生态特征为起点, 通过管理使其向良性循环方向发展。为了使天然湿地得到有效保护, 必须以建立在保护天然湿地生态功能基础上的湿地合理 利用, 逐步取代破坏性利用。 湿地的恢复工程是必须的，合理利用湿地，设自然保护区，不得遭受任何人为的干扰和破坏，海拔高的可以种树，海拔较低的尽量保持芦苇，湖草的湖区风
河流生态修复技术现状及展望
河流生态修复技术现状及展望 水利部国际合作与科技司 2005年10月 目前，我国江河、湖泊和水库普遍受到污染，并仍在迅速发展。水污染加剧了水资源短缺，直接威胁着饮用水的安全和人民的健康，影响到工农业生产和农作物安全。据初步估计，水污染造成的经济损失约为国民生产总值的1.5%～3%。水污染已成为不亚于洪灾、旱灾甚至更为严重的灾害。水污染防治已成为国民经济可持续发展的关键保障。 随着温饱问题的基本解决，人民对生活质量的要求日益提高，改善生态环境，修复污染水体，恢复优美的自然景观已成为建设小康社会、和谐社会的重要内容，是摆在各级政府部门面前的一项重要任务。 水利部高度重视河流健康生命和河流生态修复问题。汪恕诚部长在2004年全国水利厅局长会议上的工作报告中明确指出，“流域机构要义不容辞地担负起河流生态代言人的重任。要从生态保护和维护河流健康生命的角度来确立工作方针、原则和规划，正确处理好开发与保护的关系，把工作的制高点放在维护河流的健康生命上……”。过去的几年，水利部及省市水利部门在河流生态系统的保护和修复方面进行了很多有益的探索。通过河流源头的水土保持、调水、湿地修复等措施，使一些地区的生态系统得到明显改善。很多科研单位针对一些关键科学技术问题也开展了很多研究工作，在河流水质调查、采用生物措施进行河流污染防治、河流生态系统修复技术措施及示范工程建设等方面均取得了很多有价值的成果。 一、国内外河流生态修复技术现状及发展趋势
河流生态修复是指使用综合方法，使河流恢复因人类活动的干扰而丧失或退化的自然功能。河流生态恢复的任务，一是水文条件的改善，二是河流地貌学特征的改善，目的是改善河流生态系统的结构与功能，标志是生物群落多样性的提高，与水质改善为单一目标相比更具有整体性的特点，其生态效益更高。水文条件的改善包括：通过水资源的合理配置维持最小生态需水量；通过污水处理，控制污水排放以及提倡清洁生产改善河流水质；水库的调度除了满足社会需求外，尽可能接近自然河流的脉冲式的水文周期等。河流地貌学特征的改善包括：尽可能恢复河流的纵向连续性和横向连通性;尽可能保持河流纵向和横向形态的多样性;防止河床 材料的硬质化。 （一）国外河流生态修复技术现状 上世纪90年代，水生态与水环境问题已经成为《世界水论坛会议》、《国际大坝会议》、《国际水利学会议》等一系列国际学术会议的核心议题，这些会议有力地促进了水生态与水环境科学在全球的交流与发展。上世纪70年代以来，一些发达国家的科技界和工程界针对水利工程对于河流生态系统产生的负面影响，提出了如何进行补偿的问题，在此基础上产生了河流生态修复的理论与工程实践。 目前国外河流生态修复技术有很多种，主要包括：在河流整治中，结合洪水管理，贯彻“给河流以空间”的理念，通过建设分洪道和降低河漫滩高程等措施予以实施；河流连续性的恢复，包括纵向的连通和河道与河漫滩区的横向连通，包括建设低坝并设置鱼道、堤防拆除或后退等；河流蜿蜒性的恢复；河道岸坡生态防护；河流深槽和浅滩序列的重建；洪泛区湿地特征的创建；河流内栖息地加强结构（如遮蔽物、遮荫、导流设施等）；亲水设施的建设；河道浚挖泥土的利用；多孔和透水护岸材料和结构的开发和应用及工程施工技术等。此外，结合河流生态修复规划和设计，一些规划设计模型和方法也被提出。在筑坝河流上，针对改善下游河流的生态系统状况，有关水库优化调度方式的研究和示范在一些国家也进行了一些研究，并初步取得一些成果，如河流生态需水量评价技术，洪水过程对鱼类繁殖的影响，自然水文过程模拟等。 同时，国外很多国家利用生态学理论，采用生态技术修复河道内受污染水体，恢复水体自净能力，具有工程造价少，能耗和运行成本低、净化效果显著等特点，积累了很多实践经验。生态方法修复受污染水体主要包括人工湿地处理系统、河道直接净化技术、氧化塘处理系统、
湿地修复技术理论.doc
1.3湿地修复的概述 1..31湿地恢复相关概念 湿地恢复，是指受损的湿地生态系统通过保护使之自然恢复的过程，也包括通过生态技术或生态工程对退化湿地或消失的湿地进行修复或重建，再现干扰前的结构和功能，以及相关的物理、化学和生物学特性，使其发挥应有的作用。包括提高地下水位来养护沼泽，改善水禽栖息地，增加湖泊的深度和广度以扩大湖的容积，增加鱼的产量，增强调蓄洪水的功能，迁移湖泊河流中的富营养沉积物以及有毒物质以净化水质，恢复泛滥平原的结构和功能以利于蓄纳洪水，提供野生生物栖息地，同时也有助于水质恢复。目前的湿地恢复实践主要集中在沼泽、湖泊、河流及河缘湿地的恢复上。 1.3.2湿地恢复的理论基础 1.3. 2.1退化湿地恢复的基本模式 受损害的湿地生态系统恢复一般可采用两种模式途径，详见图4一1，当生态系统受损害没有超负荷并且是可逆的情况下，干扰和压力被解除后，恢复可在自然过程中发生。如过度放牧引起的草场退化，在进行围栏保护，几年后草场即可恢复;另一种超负荷的，并发生不可逆变化，仅依靠自然过程是不能使系统恢复到初始状态，必须辅助人工措施才能得以恢复。
1.3. 2.2指导湿地恢复的主要理论 (1)干扰理论 当湿地生态系统结构变化引起功能减弱或丧失时就发生湿地生态系统的退化。引起湿地生态系统结构与功能退化的原因很多，干扰的作用是主要原因，干扰的结果上打破了原有的生态系统的平衡状态，使系统的结构和功能发生变化和障碍，形成破坏性波动和恶性循环，从而导致系统的退化。 干扰分为自然干扰体系和人类干扰体系，任何一种自然环境因子只要对生命系统的作用强度超过正常强度，就可能造成生命系统的结
湿地生态系统恢复
湿地生态系统恢复 当前绝大多数湿地都面临着水资源缺乏，生态系统脆弱，亟待立项开发，而一个成功的湿地恢复项目，关键在于根据湿地恢复的流程，制定可行、合理的湿地恢复方案，那么湿地生态系统恢复方案有哪些呢?要在一系列的恢复地点中选择最佳的恢复区域，同时还需要考虑一下四个方面的因素：水文条件、地理地貌条件、土壤条件和生物因素。 3、湿地恢复区域的本底调查 在设计一个恢复项目之前，应该对恢复区域进行本底调查和评估，以便了解该区域过去和现在的状况，恢复区域在过去是否属于湿地范畴，如果属于湿地，确定是哪些因素导致了湿地的退化或者丧失，特别是恢复区域过去的水文要素、植被的分布格局、地形地貌、物种对栖息地的需求等?恢复区域现在的状况如何? 4、确定湿地恢复的目标
就是对湿地恢复项目预期的结果进行陈述，它反映了开展湿地恢复项目的动机。根据不同的地域条件，不同的社会、经济、文化背景要求，湿地恢复的目标也会不同。有的目标是恢复到原来湿地的状态，有的目标是重新获得一个既包括原有特性，又包括对人类有益的新特性，还有的目标就是完全改变湿地状态。 5、使用参照点 即在该区域中能代表恢复湿地类型的受干扰最小的湿地，以此来代替恢复区域退化之前的湿地状态。 6、选择恢复方法 湿地恢复的最佳方法就是在尽可能的情况下选用最简单的恢 复方法，因为越复杂的恢复方法，越容易在某个环节上出现偏差。采用破坏性最小、最为生态的方法最容易实现恢复目标。在实施更多的人为干预之前应考虑采用自然恢复方法。如果一些自然过程不能采用自然恢复方法，应更多的考虑采用生物工程，而不是传统的工程措施。
7、实施湿地恢复工作 按照生态系统的恢复与重建原则，对湿地生态系统的功能设计、风险评价及恢复与重建指标体系等对策与方法进行全面的规划与研究。在湿地恢复方案实施过程中，要利用和发展新技术，把湿地的恢复范围从局部扩大到整个流域，最终实现景观水平上的恢复。 8、湿地恢复的监测 在湿地保护和管理的各种方法策略中，特别在评价管理行为的成功行方面，监测都起着重要的作用。在湿地恢复规划制定之后，恢复的监测方案便应同时完成，包括监测方法，监测指标，实施路线，采用频率和强度等。通常情况下，湿地恢复前和监测后的监测都是必要的。 9、湿地恢复的长期管理
湿地生态恢复和重建
湿地生态恢复和重建 摘要：湿地是介于水体和陆地之间的生态交错区，地球上不同海拔、不同纬度带都有形式各样的湿地，它们的形成过程、土壤类型、水文特征和植被等都各有特色，从而产生不同的生态效益。但是由于人类的活动，湿地生态系统正遭受前所未有的破坏，其带来的后果是极其严重的。因此湿地生态的恢复和重建势在必行！ 关键词：湿地生态系统恢复 【正文】 湿地生态系统具有陆地生态学和水域生态学所无法涵盖的特征和特性，其独特性在于它特殊的水文状况、陆地和水域生态系统交错带作用以及由此而产生的特殊的生态系统功能。湿地的价值表现在作为许多化学物质、生物物种和基因的源、汇、库。湿地由于广泛的食物链和丰富的生物多样性也被称为“生物超市”。它为许多动物提供了独特的生境，因此在自然景观保育中具有重要作用。是的因其对自然和人类产生的水和废弃物具有天然接收器的作用而被称为“地球之肾”。湿地还具有稳定水源供给。改变洪涝和干旱状况。净化水质。保护海岸线和调节地下水水位等功能。 然而，目前我国的湿地和世界其他国家的湿地一样正以令人担忧的速度消失，湿地的消失将给所在区域的经济的发展带来严重的损失。由于人们对河流自然走势的改造以及水土流失和环境污染等导致了现有湿地面积萎缩趋势。湿地质量还在不断下降。 在这个将要威胁人类未来生存的问题面前，社会各界不得不考虑如何去进行湿地的恢复和重建。
一、生态系统修复的原则 湿地的生态恢复指在退化和丧失的湿地通过生态技术或生态工程进行生态系统结构的修复和重建，使其发挥原有的或预设的生态服务功能。 为充分保护区域湿地的生物多样性及湿地功能，在制定恢复计划时因全面了解区域湿地的广泛信息，了解该区域湿地的保护价值，了解它是否是高价值的保护区，是否是湿地的典型代表类型，是否是候鸟飞行固定路线的重要组成部分等等。但同时，湿地恢复要确定一套现实的和动态的未来目标，而不是简单的对过去的生态系统的复制。根据生态系统自身的演替规律分步骤分阶段进行恢复，并根据生态位和生物多样性原则构建生态系统结构和生物群落，使物质循环和能量转化处于最大利用和最优循环状态，要达到水文、土壤、植被、生物同步和谐演进。 湿地生态恢复的可行性主要包括两个方面，即环境的可行性和技术的可操作性。通常情况下，湿地生态恢复的选择在很大程度上有现在的环境条件及空间范围所决定。现实的环境状况是自然界和人类社会长期发展的结果，其内部组成要素之间存在着互相依赖、互相作用的关系，尽管可以在湿地生态修复过程中人为创造一些条件，但只能在退化湿地基础上加以引导，将湿地作为自然景观的一部分。 退化湿地系统的生态修复是一项技术复杂、时间漫长、耗资巨大的工作。由于生态系统的复杂性和某些环境要素的突变性，加之人们对生态过程和其内部运行机制认识的局限性，人们往往不可能对生态修复
人工湿地生态修复技术在景观设计中的应用
生态景观规划课程结课作业 人工湿地生态修复技术在景观设计中的应用
目录 一．人工湿地生态修复技术的理论基础 1.概念 2.特点 二．人工湿地生态修复技术在相关领域中的应用分析 1.生态公园的景观设计 2.生态住宅小区景观设计 3.深圳白泥坑人工湿地处理技术 三．人工湿地技术在景观设计应用的关键问题四．人工湿地技术在未来景观设计中的应用展望五．结束语 参考文献
一．人工湿地生态修复技术的理论基础 人工湿地是由人工建造和控制运行的与 沼泽地类似的地面，将污水、污泥有控制的 投配到经人工建造的湿地上，污水与污泥在 沿一定方向流动的过程中，主要利用土壤、 人工介质、植物、微生物的物理、化学、生 物三重协同作用，对污水、污泥进行处理的 1-1 一种技术。其作用机理包括吸附、滞留、过 滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和 养分吸收及各类动物的作用。如图1-1。
物等介质达到去除水中污染物的目的。例如有机物主要通过微生物的好氧、厌氧作用降解；有机氮和无机氮通过挥发、微生物硝化和反硝化、植物吸收、介质吸附和沉淀过滤等去除；对于磷的去除一般认为主要通过土壤或颗粒介质的吸附、沉淀储存，部分可通过植物吸收，如芦苇等；人工湿地对于重金属具有较好的处理效果，主要形式有植物吸收、生物富集、土壤吸附等。 （2）人工湿地的分类 根据植物类型，人工湿地可分为三种类型：浮水植物系统、沉水植物系统、挺水植物系统。目前挺水植物系统应用较为广泛，但为了获得更好的水质，不同类型植物系统一般可以结合使用。 根据人工湿地的水流方式，人工湿地可分为：表面流人工湿地（FWS）、潜流人工湿地（SSF）、垂2直流人工湿地（VFW）、波形流人工湿地（WFSCW）。目前应用较多的为潜流型人工湿地。 人工湿地处理系统具有缓冲容量大、处理效果好、工艺简单、投资省、运行费用低等特点，非常适合中、小城镇的污水处理。 二．人工湿地生态修复技术在相关领域中的应用分析 1.生态公园的景观设计 （1）第九届中国（北京）国际园林博览会 2010年北京市委、市政府开始对北京市界内长170公里的永定河进行全面治理，建设永定河绿色生态发展带。由于北京极度缺水，永定河的生态用水以城市再生水作为主要水源，年需再生水逾1亿立方米。 永定河园博园水源净化工程位于第九届中国国际园林博览会展园东南角，永定河园博湖右岸，是利用最深达23m的砂石垃圾回填坑为场址，以再生水净化为核心功能，采用复合垂直流为主要工艺的复合型人工湿地生态公园，是规划建设的永定河5大再生水水源净化湿地之一，也是目前亚洲最大的潜流型人工湿地。 工程定位： 河湖净化之肾--永定河再生水源深度净化厂，水生动植物家园--再现完善的湿地生态系统，野外科普基地--传播生态文明知识，华北最美的人工湿地--人工湿地生态展园。 设计主题：
湿地生态系统修复理论及技术_孙毅.pdf
第33卷第3期内蒙古林业科技Vol.33No.32007 年 9月JournalofInnerMongoliaForestryScience＆Technology Sept.2007 湿地生态系统修复理论及技术 孙毅1,郭建斌1,党普兴2,刘艳辉1 (1.北京林业大学水土保持学院, 北京100083;2.国家林业局西北林业调查规划设计院, 陕西西安710048) 摘要:以生态学理论为指导,以生态恢复为主题,对湿地生态系统进行研究,分析湿地主要生态环境问题,重点 分析了主导生态因子水文特征的变化、形成原因及其生态影响。从湿地生境、湿地生物、湿地生态系统结构与 功能方面,系统地分析了湿地生态恢复的具体途径,同时为保障湿地生态系统稳定发展,提出了经济、生态协调 发展的管理模式。 关键词:湿地;生态系统;修复 中图分类号:P931.78文献标识码:A文章编号:1007-4066(2007)03-33-03 ResearchonEvergladeWetlandRemediation SUNYi1, GUOJian-bin1, DANGPu-xing2, LIUYan-hui1 (1.CollegeofSoilandWaterConservation, BeijingForestryUniversity, Beijing100083, China;2.InventoryandPlanningInstitute, StateForestryAdministration, Xian710048, China) Abstract:Evergladeisoneofthemostproductivitybiogeocenose, whichhasitsownenvironmentalfunctionand wetlandbenefit.Forthereasonitisoneoftheobjectsemphasizedlyprotectedbyhuman.Thispaperresearchesthe evergladebiogeocenosemodifiedwithwetlandremediationandguidedbybionomics, analysesthemainquestionsa-boutwetlandandenvironment.Theapproachofevergladewetlandremediationisanalyzed, andthemanagemode ofthebalanceabouteconomyandwetlandisbroughtforward. Keywords:everglade;wetland;ecosystem;remediation 基金项目:国家科技攻关计划(20005BA517A05) 湿地是分布于陆地生态系统和水域生态系统之 间具有独特水文、土壤、植被与生物特征的生态系 统。按拉姆萨尔(Ramsar)公约,湿地的定义为:“天 然或人工、长久或暂时性的沼泽地、泥炭地、水域地 带,静止或流动的淡水、半咸水、咸水体,包括低潮 时水深不超过6m的水域。” 湿地为人类生产生活提供了水资源、生物资 源、能源(泥炭、海盐等)、交通和旅游等资源,是 地球上最具生产力的生态系统之一。湿地的物 理、化学和生物组成部分交互作用,在调节气 候、涵养水源、蓄洪防旱、净化水质、保护生物 多样性等方面具有其他系统不可替代的环境功能 和生态效益,被称为“地球之肾”。 我国湿地面积约 2.5×107hm2,仅次于加拿大 和俄罗斯,居世界第三位。但是,由于人口膨胀以及工 业化、城市化、农业现代化的发展,湿地生态系统遭 受了来自人类社会的巨大压力。主要表现为城市 ①收稿日期:2007-07-13
湿地生态系统修复理论及技术_孙毅
湿地生态系统修复理论及技术 孙 毅1,郭建斌1,党普兴2,刘艳辉1 (1.北京林业大学水土保持学院,北京 100083;2.国家林业局西北林业调查规划设计院,陕西 西安 710048) 摘 要:以生态学理论为指导,以生态恢复为主题,对湿地生态系统进行研究,分析湿地主要生态环境问题,重 点分析了主导生态因子水文特征的变化、形成原因及其生态影响。从湿地生境、湿地生物、湿地生态系统结构 与功能方面,系统地分析了湿地生态恢复的具体途径,同时为保障湿地生态系统稳定发展,提出了经济、生态 协调发展的管理模式。 关键词:湿地;生态系统;修复 中图分类号:P931.78 文献标识码:A 文章编号:1007-4066(2007)03-33-03 R e s e a r c ho n E v e r g l a d e We t l a n dR e m e d i a t i o n S U NY i1,G U OJ i a n-b i n1,D A N GP u-x i n g2,L I UY a n-h u i1 (1.C o l l e g e o f S o i l a n dW a t e r C o n s e r v a t i o n,B e i j i n gF o r e s t r y U n i v e r s i t y,B e i j i n g100083,C h i n a;2.I n v e n t o r ya n dP l a n n i n gI n s t i t u t e, S t a t e F o r e s t r y A d m i n i s t r a t i o n,X i a n710048,C h i n a) A b s t r a c t:E v e r g l a d e i s o n e o f t h e m o s t p r o d u c t i v i t y b i o g e o c e n o s e,w h i c hh a s i t s o w n e n v i r o n m e n t a l f u n c t i o n a n d w e t l a n d b e n e f i t.F o r t h e r e a s o n i t i s o n e o f t h e o b j e c t s e m p h a s i z e d l y p r o t e c t e d b y h u m a n.T h i s p a p e r r e s e a r c h e s t h e e v e r g l a d e b i o g e o c e n o s e m o d i f i e d w i t h w e t l a n d r e m e d i a t i o n a n d g u i d e d b y b i o n o m i c s,a n a l y s e s t h e m a i n q u e s t i o n s a-b o u t w e t l a n d a n d e n v i r o n m e n t.T h e a p p r o a c h o f e v e r g l a d e w e t l a n d r e m e d i a t i o n i s a n a l y z e d,a n d t h e m a n a g e m o d e o f t h e b a l a n c e a b o u t e c o n o m y a n d w e t l a n d i s b r o u g h t f o r w a r d. K e y w o r d s:e v e r g l a d e;w e t l a n d;e c o s y s t e m;r e m e d i a t i o n 湿地是分布于陆地生态系统和水域生态系统之间具有独特水文、土壤、植被与生物特征的生态系统。按拉姆萨尔(R a m s a r)公约,湿地的定义为:“天然或人工、长久或暂时性的沼泽地、泥炭地、水域地带,静止或流动的淡水、半咸水、咸水体,包括低潮时水深不超过6m的水域。” 湿地为人类生产生活提供了水资源、生物资源、能源(泥炭、海盐等)、交通和旅游等资源,是地球上最具生产力的生态系统之一。湿地的物理、化学和生物组成部分交互作用,在调节气候、涵养水源、蓄洪防旱、净化水质、保护生物多样性等方面具有其他系统不可替代的环境功能和生态效益,被称为“地球之肾”。 我国湿地面积约2.5×107h m2,仅次于加拿大和俄罗斯,居世界第三位。但是,由于人口膨胀以及工业化、城市化、农业现代化的发展,湿地生态系统遭受了来自人类社会的巨大压力。主要表现为城市污染物的排放(废水、垃圾)、农业面源污染、湿地盲目开垦、滥捕滥捞、水资源不合理利用等,其结果造成河流断流、泥沙淤积、湖泊萎缩、污染严重、生物多样性减少。湿地己经成为全球最受威胁的生态系统之一,对湿地进行生态修复迫在眉睫。 湿地生态系统的生态过程研究是揭示湿地功能机理的关键。当前,国内外湿地生态过程研究主要集中在以下方面:①化学过程侧重研究各类湿地C、N、S、P等大量元素、微量元素和H g等重金属循环,沉积物、枯落物的积累和降解及微生物在养分循环中的作用。②生物过程研究更加注意长期定位和模拟实验研究。同时开展了物种迁移与基因流动过程对区域生态环境影响的研究。③物理过程仍是侧重湿地生态系统能量流动过程,将系统热力学、信息论及控制论等新兴理论应用于湿地能量流动研究。通过对湿地区域生态环境的影响与相应研究,揭示湿地生态系统的功能过程。 第33卷 第3期 内 蒙 古 林 业 科 技 V o l.33 N o.3 2007年9月 J o u r n a l o f I n n e r M o n g o l i a F o r e s t r y S c i e n c e＆T e c h n o l o g y S e p t. 2007 ①收稿日期:2007-07-13 基金项目:国家科技攻关计划(20005B A517A05) 作者简介:孙毅(1981-),男,河北辛集人,北京林业大学在读硕士研究生,研究方向:生态环境工程。