干旱区退化河岸植被恢复研究进展

中国西部科技2014年3月第13卷第03期总第296期1

干旱区退化河岸植被恢复研究进展

刘世增刘淑娟郭春秀马剑平刘虎俊

（甘肃省治沙研究所&甘肃省荒漠化与风沙灾害防治重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地，甘肃兰州730070）

摘要：干旱区河岸植被对保护种质资源、稳定河岸、调节微气候和美化环境、提供人类活动场所均有重要的潜在和现实价值。研究认为河道断流，自然环境的脆弱，人类活动对植被的直接和间接破坏导致干旱区河岸植被退化。进行植被重建、应急输水、自然恢复过程中减少人类干扰是恢复退化植被的主要方法。本文以生态学和水文学为基本理论框架，利用3S技术和评价模型，研究纵向、横向、垂直与时间4维的大尺度河岸植被稳定与河岸生态系统稳定及关系，提出退化植被恢复技术。关键词：河岸植被；功能；退化；恢复；研究趋势

DOI：10.3969/j.issn.1671-6396.2014.03.001

河岸植被是水陆交错带的一种特殊植被，即岸边陆地上与河水发生作用的区域植被，是介于河流和陆地之间的生态过渡带，对缓冲河流生态系统防止外界干扰产生着重要作用[1-3]。河岸植被带作为河岸生态系统的重要组成部分以及水陆间重要的生态交错带，是陆地和水生生态系统的活动交错区，是环境活力和变化的敏感地带[4-5]。河岸植被通过根系固定土壤颗粒，地上部分阻挡和减弱风沙，成为抵抗河岸崩塌、沙尘进入河流和环境退化的重要阻滞力量[6-7]，在维护生态系统稳定方面同样扮演着重要角色[8-9]。随着人口剧增、社会经济迅速发展的影响，河岸植被带严重退化，导致了一系列严重的环境问题。在过去的200年间，世界上20%的河岸植被已经不复存在，剩余部分也在迅速消失中[5]。自20世纪80年代以来，中国黄河沿岸河岸带的土地利用程度综合指数一直在增加[19]。对于我国西北干旱区的内陆河来说情况更为严重，在气候干旱及人类不合理利用的共同影响下，河岸带以天然植被为主体的生态系统和生态过程因自然水资源时空格局的改变而受到严重影响。观测分析河岸植被对于充分发挥其在生态、经济和社会中的重要作用，深入了解干旱区内陆河流域水文、河岸植被变化的生态格局、过程及相互关系，对退化生态恢复具有指导意义。

1河岸植被功能

河岸属于具有高地下水位的生态区域，由于其立地条件的特殊性，造就了独特的地形地貌和水文特性、土壤和植被[20]。河岸植被作为河岸生态系统的重要组成部分，是一个非常特殊的生态子系统，对保护物种种源、提高生物多样性和生态系统生产力、进行水土污染治理和保护、稳定河岸、调节微气候和美化环境、开展旅游活动均有重要的现实和潜在价值。前人研究河岸植被可归纳为下述功能。

1.1保护岸坡稳定

岸趾的植被层可以减小河岸侧水流流速，减轻河岸的剪切作用，降低水流的冲刷作用。河岸带植被的枝杆和根系与土壤的相互作用，增加根际土层的机械强度，甚至直接加固土壤，起到固土护坡的作用。侧根加强土壤的聚合力，在土壤本身内摩擦角度不变的情况下，通过土壤中根的机械束缚增强根际土层的抗张强度；同时垂直生长的根系把根际土层稳固地锚固到深处的土层上，增加了土体的迁移阻力，提高土层对滑移的抵抗力。位于干旱区的石羊河河岸植被保护两岸，使其形成限制性河床，不仅增加了河岸稳定性，而且提高了防治灾害能力。

1.2保持物种多样性

干旱区河岸带相对水资源较丰富，为动植物种提供了良好的栖息环境，是区域内动植物重要栖息地[5]。干旱区河岸带与其周围荒漠环境的气候条件以及交替出现的洪水和干旱，使河岸带在不同的时间和地点具有很强的不均一性和差异性，这种不均一性和差异性形成了较优良小环境，为动植物生存创造了不同的条件。使物种的组成和结构具有很大的分异性，使得众多的植物、动物物种能在这一交错区内可持续生存繁衍，从而使物种的多样性得以保持。

1.3动植物栖息地

河岸植被带为一些生物提供了良好的栖息地，如一些鸟类夜晚栖息地选择河边芦苇丛。同时又为生物繁育提供了重要的场所，河边较平缓的水流为动物提供了较好的生存与活动环境。如许多鱼类喜欢将卵产在水边的草丛中，河岸植被带复杂的环境结构和水流条件为鱼卵的孵化、幼鱼的生长以及鱼类躲避捕食提供了良好的环境。沿河两岸的植被覆盖，可以减缓洪水影响，并为水生食物链提供有机质，为鱼类和稀有种群提供生境[13]。塔里木河洪水期，将柽柳等植物种带到下游，促进了物种扩散，形成新的植被。

1.4截留污染物

河流两岸一定宽度的河岸带植被可以过滤、吸收、滞留、沉积污染物质，减弱其进入地表和地下水的污染物毒性，降低污染程度。河岸植被带在农田与河道之间起着一定的缓冲作用，它可以截留污染物[12]。河岸根际微生物活动强烈，径流中所携带的有机物较多地在这种环境中被降解，并过滤和消灭大部分有害微生物和寄生虫，河岸植被带的这些物理化学效应，可以使进入水体的污染物量大为减少，从而有效地净化水体[8]。

1.5防风阻沙

干旱区内陆河地处干旱内陆绿洲和荒漠区，河岸植被带对区域防风固沙，水土保持，沙害防治，改变小气候，具有非常重要的作用。对以风蚀为主要形式的沙漠化防治和绿洲农田保护极为重要。

第三章 中国旱地农业得分布及旱地农业类型分区

第三章中国旱地农业得分布及旱地农业类型分区 第一节中国干旱半干旱地区得范围与界限 一、中国干湿地区得划分指标及其划分方法 划分中国干湿地区得指标目前主要就是干燥度指标与年降水量指标。 (一)干燥度指标 采用这种指标划分得,有中国科学院得“中国气候区划”、“中国综合自然区划”与中央气象局得“中国气候区划”,其划分得方法见表。 到西以干燥度划分。第二级气候区划分,结合各区情况,甘蒙、甘新、华北三个地区重点考虑年、季干燥A 度。第二级划分视各地情况适当运用年、季干燥度,年降水量、降水日等因素。这个区划以K≥4、00为干旱,K在1、50一4、00或1、20一4、00之间为半干旱,我国干旱与湿润地区得分界线大致就是从海拉尔,经乌兰浩特、通辽、张家口到榆林、兰州、阿坝、昌都、拉萨,由东北针贯西南,干旱与半干旱得界限大致就是自内蒙古得海流图经武威、张掖、酒泉、敦煌、大柴旦、玉树、倾多、拉萨、日喀则至噶尔昆沙一线。 中央气象局得“中国气候区划”在第二(气候大区)与三级(气候区划)中,分别采用年、季干燥度指标。因干燥度标准与划分方法得不同,此区划划分得我国干旱、半干旱地区得范围大致为:东自海拉尔、齐齐哈尔、锦州,向西南经承德、太行山、运城,再折向西北,经洛川、兰州、酒泉、敦煌、与田至喀什一线以北得广大地区。青藏高原气候区域除东南部得部分地区外,也属于这个范围。 中国科学院得“中国综合自然区划”按干湿情况,以干燥度为主要参考指标,划分出第一级(自然地区)范围大致自海拉尔经乌兰浩特、通辽、十八盘梁、石家庄、阿坝、昌都、倾多一线得西北地区。干旱与半干旱得分界线大致就是从包头、兰州、武威、张掖、酒泉折向大柴旦、格尔木经唐古拉山口转向黑河、鄯善一带。 (二)年降水量指标 以这种指标进行大范围干湿地区划分得主要有全国农业区划委员会得“中国自然区划”、“中国综合农业区划”,中国科学院得“中国综合自然地理区划”以及“中国农业地理总论”,其划分得主要指标如表1-7。 出了西北干旱区域,面积约占国土面积得29、8%。“中国综合自然地理区划”以100mm等降水量线为指标,划分得干旱、半干旱地区面积占国土面积得50%以上。 “中国综合农业区划”与“中国农业地理总论”分别都以400mm与250mm降水量线作为划分干湿区及干旱与半干旱地区得指标,其中干旱、半干旱面积分别占30、8%、19、2%,合计占国土面积得50%。 从以上不同得划分可以瞧出:①因划分指标得不同,或同一指标具体标准得不同,或因再分级中运用得方法不同,划出得干旱地区得范围与界限也就不同;②干旱地区得范围与界限尽管目前还没有一致得划分,但就是从大得范围瞧,还就是比较一致得。即无论以干燥度K=l、5还就是以400mm年降水量等值线划分,中国干旱地区得面积都约占全国总土地面积得50%以上。如果加上半干旱及半湿润偏旱区得交错地带,则干旱半干旱地区得面积更大。

植被恢复大纲

l我国植被恢复现状和潜力 1.中国退化土地现状和植被恢复潜力 荒漠化、石漠化、退化的森林、草地、矿山、大型工程、城市建设 2.退化土地植被恢复案例（恢复的方法和措施） 荒漠化、石漠化、退化的森林、草地、矿山、大型工程、城市建设 3.植被生物量、土壤碳估算和检测方法 主要针对乔灌木造林 我国植被恢复现状和潜力 1.中国退化土地现状和植被恢复潜力 荒漠化、石漠化、退化的森林、草地、矿山、大型工程、城市建设2.退化土地植被恢复案例（恢复的方法和措施） 荒漠化、石漠化、退化的森林、草地、矿山、大型工程、城市建设3.植被生物量、土壤碳估算和检测方法 主要针对乔灌木造林

我国植被恢复现状和潜力 摘要：植被在水土保持、水源涵养及生态系统的固碳过程中起着重要的作用1.9植被恢复的生态效应研究进展)。“植被恢复”（Revegetation，RV）是通过直接的人为活动建立植被覆盖以增强碳储存，最小面积在0.05公顷以上，但不属于“造林在造林”（Afforestation and Refforestation，AR）的范畴。目前，植被的自然及人工恢复是改善脆弱生态系统及退化生态系统生态环境现状最有效的措施。植被在恢复过程中对地上植被生态系统，物种多样性的恢复有着重要影响，同时通过凋落物及根系的输入，可以有效改善地下生态系统，增加土壤的养分含量、改善土壤的物理结构、增加土壤生物的生物量及活性。文章主要总结了我国土地退化的现状，包括荒漠化、石漠化、退化的森林和草地等，以及人类活动造成的土地破碎化，包括矿山、大型工程、城市建设对土地的破坏等。对我国退化土地植被恢复、矿区绿化和城市绿化的潜力做了总结。重点对退化土地、矿区、城市绿地等的乔、灌木造林，现有的植被生物量、土壤碳估算和检测方法做了总结。 1.我国土地退化现状以及植被恢复潜力 土地退化是指由于一种或几种过程共同作用而导致土地生产力的暂时性或永久性降低。有各种形式的土壤退化,如荒漠化、石漠化、森林植被的破坏,以及草场生产力的降低等导致的土壤退化。我国是世界上土地退化问题最为严重的国家之一,土地退化问题已严重影响我国社会经济的可持续发展2。（中国土地退化的分类与分级）。我国土地退化的现状及潜力有以下几个方面 1.1荒漠化现状及植被恢复潜力 荒漠化是指包括气候变异和人类活动在内的种种因素所造成的干旱、半干旱和亚湿润干旱地区的土地退化。我国荒漠化面积263.6万平方公里，占国土总面积27.46%。主要分布于新疆、内蒙古、西藏、青海、甘肃、河北、宁夏、陕西、山西等18个省(市、区)498 个县(市、旗)。包括风蚀、水蚀、盐渍化和冻融等四种类型3.（我国荒漠化防治现状及对策）。 我国荒漠化土地分布从东经74°～119°,经度横跨45°;从北纬19°～49°,纬度纵跨30°;从海平面到高寒荒漠地带,垂直跨越数千米。地域辽阔,气候及地貌类型多样,荒漠化土地是一种客观存在的自然综合体。其成因涉及自然、社会、经济等众多因素,不同因素的组合形成了不同类型的荒漠化土地，从而造就了中国荒漠化类型的多样性4.（中国荒漠化状况与防治对策研究）。 1.2石漠化现状及植被恢复潜力 石漠化是石漠化地区最突出的生态环境问题,石漠化是指在热带、亚热带湿润-半湿润气候条件和岩溶及其发育的自然背景下,受人为活动干扰,使地表植被遭受破坏,造成土壤严重侵蚀,大面积基岩裸露,砾石堆积的土地退化现象,是岩溶地区土地退化的极端形式。中国石漠化主要分布在贵州、云南、广西、湖南、湖北、重庆、四川和广东8个省(区、市,以下简称省)460个县(市、区,以下简称县)的岩溶地区。其次在安徽、福建等有岩溶现象的地区有零散分布,但不构成区域的生态危害,以下分析数据不包括这些区域。据统计,全国石漠化土地面积为1296.23万hm2,占国土面积的1.35%；潜在石漠化面积1237.88万hm2,占国土面积的1.29%。石漠化土地以云贵高原东部为中心集中分布,边缘区域呈块状或带状分布。从省区看,贵州、云南和广西三省区石漠化发生最为严重,三省区石漠化土地总面积为857.6万hm2,占石漠化土地总面积66.2%(图1)。从流域分布来看,石漠化

退化草地植被生态恢复系统工程设计_蒙荣

退化草地植被生态恢复系统工程设计 蒙　荣1,袁　清2,杨　3 (1.内蒙古农业大学生态环境学院,内蒙古呼和浩特　010018;2.中国农业科学院 草原研究所,内蒙古呼和浩特　010010;3.内蒙古大学生命科学学院,内蒙古呼和浩特　010021) 摘要:　设计了生态环境适宜度分析及植被生态恢复系统工程决策专家系统的技术流程。应用多种数据源、多种决策分析方法,建立生态环境基础空间数据库,确定生态环境适宜度评价模型,依据专家系统原理,在地理信息系统平台上分析生态环境适宜度,决策生成植被恢复的布局方案和优化栽培技术组合。 关键词:　环境适宜度评价;植被恢复;专家系统 中图分类号:S812.5 文献标识码:A文章编号:1000-6311(2001)02-0007-05 Designing of Expert System on Assessment of Ecological Environment Optimization and Vegetation Restoration.M ENG Rong1,YUAN Qing2,YANG Jie3(1.Ecological En-vironmental College,Inner Mongolia Agricultural U niversity,Hohhot010018,Chi-na;2.Grassland Research Institute,CAAS,Hohhot010010,China;3.Life Sci-ence College,Inner Mongolia U niversity,Hohhot010021,China):Grassland of China,No.2,2001,pp.7～11. A bstract:　The paper desig ned the technical procedure and realization method of the sy stem that contains assessment of ecological environmental and plant of vegetation restoration w ere desig ned.Spatial data bank on ecological environment was established by using the various data resources and methods of decision and analy sis.Assessment model on the optimization of ecological environment w as determined.Acco rding to the principal of expert system,plant allocation and sets of cultivation techniques w ere for-mulated by evaliating the ecological environment optimization based on G IS. Key words:　Optimization assessment of environment;　Vegetation restoration;　Ex-pert system 近年来,由于人口膨胀和生产力水平低下,导致滥垦、滥牧、滥樵,造成干旱草原地区土壤风蚀、干旱加剧、植被破坏和消失。而在干旱地区草原生态环境中,植被起着核心作用,其退化或消失必然引起环境恶化。因此,如何恢复重建退化草地植被对改善草地生态环境具有至关重要的意义。 收稿日期:2000-04-18;修订日期:2000-09-12 基金项目:农业部草地资源生态重点开放实验室资助作者简介:蒙荣(1962-),女(蒙古族),副教授,在读博士,主要从事草地资源遥感技术与环境评价等的教学与科研工作,发表论文10余篇. — 7 — 第23卷　第2期Vol.23　No.2 中国草地 Gras sland of China 2001年3月 M ar.2001

兰州市北山无灌溉区植被恢复效益初步研究_李茂哉

第28卷第1期2008年2月水土保持通报 Bulletin of Soil a nd Water Co nserv atio n V ol .28,No .1Feb .,2008 　 收稿日期:2007-01-26 修回日期:2007-06-07 资助项目:甘肃省科技攻关项目(2GS 064-A41-003-03) 作者简介:李茂哉(1957—),男(汉族),甘肃省榆中县人,高级工程师,长期从事林业科研与推广工作。E -m ail :g slylmz @https://www.wendangku.net/doc/6618015899.html, 。 兰州市北山无灌溉区植被恢复效益初步研究 李茂哉 (甘肃省林业科学技术推广总站,甘肃兰州730046) 摘　要:以甘肃省林业科学技术推广总站徐家山后山试验基地及皋兰山的部分山地为例,对人工植被、封育区、对照区群落的植被盖度、不同物种的重要值、群落的多样性进行了调查分析。结果表明,在以兰州市北山为代表的干旱地区进行无灌溉造林,只要树种选择得当,造林技术措施正确,生态环境可以逐渐得到改善;另外,封育也是这一地区植被恢复的有效途径。人工植被物种的重要值的大小排序是:柠条>红柳>侧柏>沙冬青>白刺>野枸杞>山杏>山桃。红砂、合头草无论在任何情况下都能以优势种出现,是能够较强适应当地环境的植物。人工植被的物种多样性指数、群落的均匀度指数和物种的丰富度指数与封育区比较接近,与对照区差异较大。通过相似性比较,人工造林地、封育区与对照区在相似性方面均有较大差异,随着植物种数量和种类的不断增加,三者会表现出更大的差异性。关键词:无灌溉;人工植被;封育;植被恢复;效益评价;兰州市北山 文献标识码:A 文章编号:1000—288X (2008)01—0150—04 中图分类号:X171.4,Q948.15+6 Preliminary Stu dy on the Benefits of Non -irrigation Vegetation Restoration in the North Mountain Area of Lanzhou City LI M ao -zai (General E xtension Station o f Forestry Science and Technology of Gansu P rovince ,L anzhou ,Gansu 730046,China ) A bstract :By taking parts o f M t .Gaolan and the Xujiashan Ex perimental substation ,General Ex tension Sta -tion o f Forestry Science and Techno logy of Gansu Province as exam ples ,the coverage of vegetation com muni -ties ,important v alue o f different com munitie s ,and species diversity in artificial vegetation reg ion ,enclo sed region ,and co ntrast regio n w ere investig ated .The result indicates that as long as the tree v arietie s are pro p -erly cho sen and techno logical measures fo r afforestatio n are suitable to local conditio ns ,the ecolog ical envi -ronment in the area similar to that in the no rth m ountain of Lanzhou City can be g radually improved .In addi -tion ,the enclo sure measure is proved to be an effective w ay fo r vegeta tion restoratio n in the region .The arti -ficial vegetation species ,in terms of their im po rtant values ,rank in the descendant order of Caragana micro -phy lla ,Tamari x ramosissima ,P latycladus orientalis ,Ammopiptanthus mongolicus ,Nitraria sibirica ,Lycium chinense ,Prunus aymeniaca ,and P runus daridiana .Under any circum stance ,R eaumuria soongor -ica and S ym pegma regelii Bge are dominant species ,show ing a stro ng adapta tion to local environment .Di -ve rsified index ,evenness index ,and richness index of artificial vegetation are close to those in enclosed forest region and differ greatly from those in contrast regio n .U sing comparability com pariso n metho ds ,w e can conclude that ar tificial vegetation regio n ,enclosure regio n and contrast region have g reater differences in the com parability analy sis .With the co nstant increase of species quantity and ty pes in fo rest ,the three areas themself w ill demo nstrate g reater differences . Keywords :non -irrigation ;artificial vegetation ;enclosed region ;vegetation restoration ;benefit value ;the north mountain of Lanzhou City

河岸植被缓冲带与河岸带管理

河岸植被缓冲带与河岸带管理 3 邓红兵33　王青春　王庆礼　(中国科学院沈阳应用生态研究所,沈阳110016)吴文春　邵国凡　(Department of Forestry and Natural Resources ,Purdue University ,IN 47907,USA ) 【摘要】　河岸带是水陆交错带的一种景观表现形式,即岸边陆地上同河水发生作用的植被区域,是介于河溪和 高地植被之间的生态过渡带.目前,河岸带的保护和管理日益为人们所关注,并成为自然资源经营及管理中不可缺少的部分.本文对国外河岸带管理有关的研究和实践进行了总结,对河岸带管理的目标、作用、一般途径、面临的问题以及将来发展趋势进行了讨论,并详细介绍了USDA 2FS 的河岸植被缓冲带系统.文章最后指出,有必要在国内尽快开展河岸带管理的研究和实践. 关键词　河岸植被缓冲带　河岸带　生态系统管理文章编号　1001-9332(2001)06-0951-04　中图分类号　Q149　文献标识码　A On riparian forest buffers and riparian m anagement.DEN G Hongbing ,WAN G Qingchun ,WAN G Qingli (Institute of A pplied Ecology ,Chinese Academy of Sciences ,S henyang 110016);WU Wenchun ,SHAO Guofan (Depart ment of Forest ry and N atural Resources ,Purdue U niversity ,IN 47907,USA ).2Chin.J.A ppl.Ecol .,2001,12(6):951～954. Riparian is a kind of landscape representation of aquatic 2terrestrial ecotone ,the vegetation area in the terrene that has interactions with waters ,and the transition region between waters and upland vegetations.At present ,people pay atten 2tions to the riparian conservation and management increasingly ,and riparian management has been the indis pensable aspect for management of natural resources.In this paper ,the overseas research and practice of riparian management summarized and the objectives ,effects ,approaches ,current problem ,and developing direction of riparian management discussed.The riparian forest buffers system in the USDA 2FS report introduced in detail ,and it is necessary to develop the studies and practices of riparian management in China. K ey w ords Riparian forest buffers ,Riparian ,Ecosystem management. 3中国科学院知识创新工程(KZCX22406)和国家自然科学基金资 助项目(39970123). 33通讯联系人. 2000-11-28收稿,2001-08-14接受. 1　引 言 20世纪后期,森林生态系统中溪流、湖泊和湿地的管理是 林业上最具革命性的变化和进展之一[14];过去不适当的森林经营对水生态系统结构的负面影响和导致其生产力降低[2,12,20]这一观点如今已被人们普遍接受[14].随着河溪生态系统[6,22,35]和流域生态学[7]研究的不断发展,流域内的水陆交错带,特别是河岸带的结构、功能和管理得到了越来越多的关注[5,13～14,16～17,24～25,39,42].河岸带植被作为河岸带的一个重要组成部分,具有重要生态功能、美学功能和社会经济功能. 随着社会生产力的迅速发展,人类对自然的影响越来越大,河岸带及其植被也不能幸免,给河岸带的生态状况和人类的生产、生活造成许多危害,如河流防洪能力减弱、水质下降、河岸带生境恶化等.为了保护和管理自然河岸带,恢复和重建被人类活动严重破坏的河岸带,充分发挥河岸带的各种重要功能,使河岸带真正成为人与自然和谐共处的开放空间[33],近年来国外在河岸带植被结构、功能和管理研究方面开展了许多工作;相比之下,国内才刚刚起步.本文主要评述国外河岸带管理方面的进展,特别是详细介绍了美国农业部林务局(USDA 2FS ) 制定的“河岸植被缓冲带区划标准”[34],为国内开展相关研究 和实践提供参考. 2　河岸带与河岸植被缓冲带 河岸带的定义最早为行政管理人员所用,泛指靠近河边几十米内的区域;在学术界,首次对河岸带的定义出现在20世纪 70年代末[3,11,21,32],系指陆地上同河水发生作用的植被区 域.之后,该定义被拓展为广义和狭义两种.广义是指靠近河边植物群落包括其组成、植物种类多度及土壤湿度等同高地植被明显不同的地带,也就是受河溪有任何直接影响的植被[4];狭义指河水2陆地交界处的两边,直至河水影响消失为止的地带[13,23,28,30],目前大多数学者采用后一定义.显然,河岸带是介于河溪和高地植被之间的生态过渡带,它是最典型的生态过渡带,具有明显的边缘效应[5].此外,徐化成[41]认为河岸带指的是河流两旁特有的植被带,它是陆地生态系统和水生生态系统的交错区.Swanson 等[31]认为河岸带是陆地生态系统和水生生态系统间的三维交接区,其范围外至洪水到达的界线,上至河岸带植物林冠的顶端.至于向岸上森林延伸多宽,是一个存在争议且具有重要研究意义的问题.河岸带生态环境的突出特点是水分多、土壤肥力较高,空气湿度也较高,但有的季节洪水 应用生态学报　2001年12月　第12卷　第6期 CHIN ESE JOURNAL OF APPL IED ECOLO GY ,Dec.2001,12(6)∶951～954

河道修复技术课件答案

河道修复 我国的《地表水环境质量标准》（GB3838-2002），将地表水体分成（）类。C 河流评价采用多指标指数法，不包括（）。D 河流生态健康标准的临界状态为（）。B 以下属于河流生态健康评价标准的确定方法的是（）。D 河流水文状况包括（）。ABCDE 河流形态结构评价指标包括（）。ABCD 根据地表水环境质量标准（GB 3838-2002），Ⅱ类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通到、水产养殖区等渔业水域及游泳区。B 水温的季节变化是指水中的生物根据水温的变化不断调整自己的生理状况和生活习性适应水温的变化。采用定量描述，采用查找历史资料和现场调查评价的方法。B 水体受的污染越严重，水体中生物种类相对减少，个别耐污种类数量增多，多样性指数就会下降。A 1972年美国《清洁水法》明确提出河流保护的目标是维持和恢复河流系统的完整性。A 对于污染严重且流动缓慢的河流进行生态修复时可考虑采用（）。A 韩国良才川水质生物－生态修复设施采用的方法是（）A 系统对氮、磷的去除效果取决于（）作用。D 河道稳定塘的类型包括（）。D 河流生态系统结构和功能的恢复，应综合考虑（）。ABCDE 河流水质净化方法包括（）。ABCDE 河流生态系统的恢复的首要目标是恢复河流的形态﹑结构和自然特征，对污染而言应侧重于河流水质指标的恢复作为首要条件。A 河道曝气复氧一般采用固定式充氧站和移动式充氧平台两种形式的曝气设备。A 用于河水处理的稳定塘可以利用河边的洼地构建，对于中小河流（不通航、泄洪），不可以直接在河道上筑坝拦水构建河道滞留塘。B 橡胶坝坝顶可以溢流，并可根据需要调节坝高，控制上游水位。A 以下不属于潜流型人工湿地的是（）。D 潜流人工湿地基质层初始孔隙率应控制在（）范围内。D 人工湿地应在（）进行防渗处理。C （）可以用作人工湿地的基质。D 人工湿地的组成包括（）。ABCDE 人工湿地的设计内容有（）。ABCDE 人工湿地中的植物将基质吸附或截留下来的N、P等污染物，通过吸收、摄取和富集等作用去除。A 表面有机负荷指每平方米人工湿地在单位时间所能接纳的污水量。B 基质的选择应根据基质的机械强度、比表面积、孔隙率及表面粗糙度等确定。A 潜流人工湿地基质层的厚度应小于植物根系所能达到的最深处。B 根据镇江水污染状况，其治理试验湿地构型选择了（）。B 依据《黑龙江省地面水环境质量功能区划分和水环境质量补充标准》（DB23/485-1998），松花江富锦段应达到地表水（）水平。B 杭州长桥溪的生态修复工程案列中经过环境调查，在南山路南汇水后经长桥流入西湖，流域内居民区和林田地混杂, 产生（）污染较为严重。C 氮的去除主要靠人工湿地中微生物的（）过程。D 城市河流水环境污染严重主要有（）。ABCE 缓流河道又称为（）。ABC 建设控制闸坝，河流畅通受到影响，闸门关闭期间，河内的水体基本不流动，使其成为死水或半死水状态,

干旱区天然植被恢复的合理生态水位研究综述

干旱区天然植被恢复的合理生态水位研究综述* 郑丹1 陈亚宁1 王忠运,2 1 中国科学院新疆生态与地理所，乌鲁木齐830011； 2 新疆奎屯市水管处，奎屯833200 关键词：干旱区天然植被合理生态水位 1 引言 干旱区天然植被作为干旱区生态系统中的重要组成部分，是生态系统的主要生产者，是自然环境最直观的反映，在抑制荒漠化过程和保护生物多样性等方面有着重要意义。植被和生态环境相互关系的研究一直是植物生态系统的重要方面，干旱区植物群落和生态环境关系的研究将更好的阐明干旱区生态环境状况和环境因子影响生态环境的变化趋势。而作为干旱区最关键的生态环境因子，水不仅是干旱区绿洲生态系统构成、稳定和发展的基础和依据，而且决定着干旱区绿洲化过程与荒漠化过程两类极具对立与冲突性的生态环境演化过程。干旱区生物过程微弱，生物生态系统规模小、稳定性低，地下水的变化会直接影响天然植物的生长发育，与干旱区脆弱生态环境的保育有十分密切的关系。影响天然植被生长的土壤水分和盐分与地下水位高低密切相关。地下水位过高，在蒸发的作用下，溶解于地下水中的盐分沿毛管上升水流积聚与表土，使土壤发生盐渍化，对植物产生盐胁迫；地下水位过低，毛管上升水流不易到达植物根系层，使上层土壤干旱，植物生长受到水分胁迫而生长不良，植物生命活动受到明显的抑制，大部分衰败、退化与死亡。只有当地下水位处于最佳生态水位时，植被生长较好，其它生态因子的变化，对植物生长产生的影响不大，即不起限制因子的作用〔1～3〕。因此，对干旱区天然植被恢复的合理生态水位研究，我们首先要充分了解现有植被物种生存的适宜性阈值(生长的最佳阈值，能忍受的极限值)，揭示水资源与植被间的耦合关系。探明地下水与土壤环境(土壤含水量、积盐量)及植被生长之间的相互复杂关系，确定适宜生态水位及最佳水文地质环境，利用所了解的植被生存环境条件来探索研究区植被群落的演替规律，在干旱区合理使用地下水后以植被的背景值作为标准，衡量在变化了的水位、水质条件下土壤所能生存的植被，这样有利于生态建设与保护以及在极端条件下还可预测土地变为盐土、沙漠化的程度，对于干旱区合理开发利用和保护地下水，保持良好的土壤环境和植被正常生长，促进生态环境的良性循环有十分重要的意义。针对这一事态，国内外一些学者已经展开了有关天然植被恢复的合理生态水位研究，并取得了一些进展。 2 国内外研究 2.1 国外天然植被恢复的合理生态水位研究内容 生态水文学（eco-hydrology）是20世纪90年代以来兴起的一门边缘学科，就是研究涉及水文学和生态学两方面问题的科学。生态水文学常被生态学家用来描述湿地中地下水位与植物分布的关系，但也可以被用来描述其他环境中植物与水分关系。而现在，越来越多的水文学家关注水流速度如何影响河道内植被的生长以及河流状态与滨水植物生态过程的相互关系。生态水文关系在干旱区的生态系统也具有同样重要的作用。生态学家从微观的个体植物生理水分与生长的关系研究，发展到关注区域水文循环过程对植被群落演替与生态过程的关系研究。这样由于生态学与水文学的广泛交叉与相互渗透，逐渐形成了生态水文学。在生态水文学的形成和发展过程中，有关干旱区天然植被恢复的合理生态水位研究成为生态水文学的重要内容而得到世界各国学者的广泛关注。国外干旱区生态水文学研究的一个典型例证集中在地中海地区。且Hiler、Benze与杨建峰等就同时指出干旱区最优地下水位埋深为1.5m,这里值得一提的是对于沙生柽柳天然幼苗的研究也表明其着生于地下水位埋深大于1.2m的丘间地湿地，与上面的研究结果也刚好相符。美国学者Jonathan L、Horton等人针对植物在不同

河岸植被缓冲带生态水文功能研究进展

河岸植被缓冲带生态水文功能研究进展 饶良懿 1,2 ,崔建国 1 (1.北京林业大学水土保持学院; 2.水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室:100083,北京) 摘要 河岸植被缓冲带是河岸生态系统的重要组成部分,对河岸生态系统的生态及水文过程具有重要的影响。世界上许多国家已将河岸植被缓冲带列为河岸生态系统管理的一个重要内容,并在一些国家被作为控制农业流域非点源污染的最佳管理措施。河岸植被缓冲带的生态水文功能体现在控制河岸侵蚀、截留地表径流泥沙和养分、保护河溪水质、调节水温、为水陆动植物提供生境、维护河溪生物多样性和生态系统完整性以及提高河岸景观质量等多个方面。本文综述河岸植被缓冲带生态水文功能方面的研究进展,总结了一些研究中提出的不同河岸植被缓冲带功能发挥所需要的宽度,同时指出由于河岸生态系统保护的目标,侧重的功能,研究区域土壤、地形、植被、排水特征等因素各异,河岸植被缓冲带生态水文功能发挥所要求的实际宽度也有所不同。关键词 河岸植被缓冲带;生态水文功能;研究进展 收稿日期:2007 06 28 修回日期:2008 04 26 项目名称:国家自然科学基金 长江三峡库区基于模型的坡面尺度森林植被空间优化配置研究 (30500389);国家十一五科技支撑计划课题 都市重要水源区水源涵养林构建技术试验示范 (2006BAD03A18 02) 第一作者简介:饶良懿(1976!),女,博士,副教授。主要研究方向:森林生态水文及水土保持。E mail:raoliangyi@https://www.wendangku.net/doc/6618015899.html, Research advances on the eco hydrological functions of riparian bu ffer Rao Liangyi 1,2,Cui Jianguo 1 (1.College of Soil and Water Cons ervati on,Beijing Forestry Universi ty;2.Key Lab.of Soil &Water Conservation and Desertification Combating,M i nistry of Educati on:100083,Beijing,China) Abstract As the key component of the riparian ecosyste m,the riparian buffer zone plays an important role in the ec ohyrological process,whic h has been taken a key measures in riparian ecosystem management by many countries,especially as the Best Management Practices(B MPs)in non point pollution control for a gricultural watershed in some developed countries.The ec o hyrological functions of riparian buffer zone focus on aspects such as bank erosion control,sediment and nutrients retention,water quality protection,water temperature regulation,wildlife habitat,strea m biodiversity and ecosystem integrity maintainence as well as the riparian landscape quality improvement.This paper revie ws the advances in the research on the ec o hyrological functions of riparian buffer zone,and summaries the width of riparian buffer for various ec ological functions requirement,which will be determined by many factors such as protection goals,soil,topography,vegetation and drainage of study site. Key words riparian buffer;eco hydrological functions;researc h advances 河岸带属于水陆生态交错区,是水陆物种源(基因库)和野生动物的重要栖息地,是河溪中粗木质碎屑和养分能量的来源,它直接影响着河溪的微气候,更保护着河溪的水质,为人类的户外活动提供休闲场所,为农、林、牧、渔业的发展提供基地;河岸带也是养分管理、沉积物和水土流失控制及保护淡水资 源环境系统的重要组成部分,其功能的有效发挥与否关系到流域生态系统的健康,是维护陆地和水域生态系统稳定的重要屏障。河岸植被缓冲带作为河岸带的重要组成部分以及水陆间重要的生态交错带 (ecozone),对水陆生态系统间的物流、能流、信息流和生物流发挥着重要的廊道(corridor )、过滤器 2008年8月6(4):121 128中国水土保持科学 Science of Soil and Water Conservation Vol.6 No.4Aug.2008

河道生态修复技术

生态河道修复工程 河道是包括土地、动植物、水体的复杂生态系统。具有调节径流、调蓄水量、去除水中有毒有害物质，提供水生、陆生动物栖息地的功能，植被特征明显不同于两侧土地，有较高水平的物种多样性，种群密度和物生产率。 我国目前河道修复工程多考虑河道的水利条件，常见的河道整治工程如下：1、加高河堤；2、采用钢筋混凝土和块石结构；3、河道人工化、渠道化；4、清淤。采用以上方法将极大的影响河道生态功能，造成河道生境单一，水生植物缺乏，周边生态食物链断裂，生物多样性减少，河道净化能力较差等后果。 河道生态修复以生态手段，使河道生态系统恢复到被破坏前的近似状态，且能够自我维持动态平衡的复杂过程。生态修复需要对生态系统结构和功能，包括水质净化物理过程、化学过程、生物特征有充分的认识。工程设计主要包括河流生态修复设计，河床生态修复设计，河岸生态修复设计和河岸带生态修复设计。 一、河流生态修复设计技术 河流生态修复主要任务是将人工河道形态修复成近自然的河道形态。自然河流有如下四中类型：1、顺直微弯型：总体顺直并略有弯曲，深槽、浅滩交错分布其中；2、弯曲型：具有外形曲折、蜿蜒蠕动的动态特性，分布范围广，任意两相邻浅滩的间距约为河宽的5～7倍；3、分汊型：又称江心洲型河道，具有一个或几个江心洲，河身呈莲藕状，具有两股以上的汊道，汊道交替消长；4、游荡型：河身顺直宽浅，沙滩众多，汊道交织，河床变形迅速，主槽摆动不定，水流散乱。河流生态修复中，主要应针对河流形态，将沟渠化的河流形态改造成近自然的河流形态。 1.河流断面设计 河道断面应设计有深潭和浅滩，断面上植物设计应注意层次，设计时应注意乔木、灌木和水生植物布置的位置和宽度，理想的河道断面图如图1所示。 图1 河道剖面理想断面设计 对于硬质化现象严重的河道断面，应以河道修复理想剖面为基础，加以改造。硬质化河道生态修复剖面如图2所示。 图2 硬质化河道生态修复剖面 2.浅滩和深潭河流结构设计 深潭和浅滩是自然河道中常见的较复杂的生境，为浮游生物，鱼类等提供复杂的生活环境，躲避天敌，有利于河道生物多样性的丰富，对于河流生态修复有着重要意义。针对人工河道，应在沿河流方向剖面，塑造地形，形成近自然的深潭和浅滩，深浅变化明显。沿河流方向生态修复剖面如图3所示。

干旱区地理

干 旱 区 地 理 GAN HAN QU DI LI 第29卷(2006)总目录　 第一期第二期第三期第四期第五期第六期 NO.1NO.2NO.3NO.4NO.5NO.6 第一期 专家特稿 城市化与生态环境交互耦合系统的基本定律--------------------------方创琳，杨玉梅(1) 水文与水资源 苏打盐碱土地区不同土地利用类型的地表水分蒸渗特征-----------------------李取生（9） 塔里木河三源流汇流计算模型--------------------刘 星，夏 军，左其亭，叶爱中（14） 黑河流域水资源动态变化与绿洲发育及发展演变的关系-------李启森，冯 起，赵文智（21） 西北干旱区水资源需求预测方法与态势分析——以陕西省延安市为例 -----------------------------------------------------鲍卫锋，黄介生，谢 华（29） 预测陕西关中地区需水量的改进GM(1,1)模型--------------王菊翠，曹明明，仵彦卿（35） 内蒙古岱海水体营养状况分析--------------周云凯，姜加虎，黄 群，孙占东，王红娟（42） 气候变化 甘肃空中水汽含量对全球气候变化响应----------------王毅荣，林 纾，李耀辉，等（47） 近50年来城市化对西安局地气候影响的研究------------车慧正，张小曳，李 杨，等（53） 宁夏冬季气温的变化及同期500 Pa环流特征量的变化特征--郑广芬，陈晓光，赵光平，等（59） 51a新疆雹灾损失的时空分布特征--------------------------------王秋香，任宜勇（65） 地表过程研究　 干旱区绿洲的成因类型及演变-------------------------杨发相，穆桂金，岳 健，等（70） 天山乌一号冰川物质平衡特征的统计分析-------------------鞠远江，魏 遐，刘耕年（76） 强震群活动构造环境比较研究-----------------------------------柏美祥，王海涛（81） 祁连山北麓地貌信息熵与山体演化阶段分析-----------------孙然好，潘保田，王义祥（88） 松嫩平原西部沼泽湿地景观格局动态变化研究----------王丹丹，王志强， 陈 铭，等（94） 晚新生代中国北方风尘沉积的可能物源及变化---------------------唐自华，穆桂金（101） 土壤学研究　 克拉玛依干旱生态农业区土壤质地的空间异质性研究-------马黎春，盛建东，蒋平安，等(109) 不同种植年限苜蓿地土壤微生物区系及商值W BX （qMB,qCO　2） ------------------------------------------------- 蒋平安，罗 明，蒋永衡，等(115) 乌鲁木齐城市土壤中重金属分布 -------------------------刘玉燕，刘 敏，刘浩峰(120) 土壤可蚀性研究述评--------------------------------宋 阳，刘连友，严 平，等(124) 地球信息科学 利用LANDSA/M热红外通道反演地表温度的三种方法比较 -------------------------------------------------黄妙芬，邢旭峰，王培娟，等（132） 基于EOS-erra/MODIS 的沙尘暴遥感监测方法对比研究--厉 青，王 桥，王文杰，等（138） 高光谱遥感图像特征选择和提取方法的比较——基于试验区Barrax的yMap数据

不同缓冲带植物在河岸缓冲带中所起的不同作用研究_李林英

随着中国经济的发展，对环境的破坏日益严重，对环境保护的力度也越来越大。水体污染导致水生生态系统的破坏和水生生物多样性下降，对人们的健康构成了严重的威胁。随着点源污染的逐步有效控制，农业非点源污染对水环境的污染贡献比例越来越高。在农业生产过程中，由于降雨等因素导致的养分、农药流失不可避免。在最大限度降低其产生量的前提下，如何减少其入河量，是解决农业非点源污染问题的热点之一[1-2]。河岸缓冲带作为高地和水体之间的过渡带，在控制氮、磷等面源污染物输入方面发挥着重要作用，是河溪健康维护研究的重点[3-4]。本研究主要研究草本、灌木、乔木在缓冲带净化水质和水土保持方面所发挥的不同作用，以期为山西岚县及全国各类似地区河岸缓冲带的研究和营 建提供借鉴。1材料和方法1.1 试验基地概况 试验基地位于山西岚县岚漪河，东经110° 52′～111°53′，北纬38°12′～38°55′，海拔2222m 。岚县岚漪河流域属于大陆性半干旱气候。1954—1996年多年平均降水量524.10mm 。流域内上游高寒微湿，无霜期120d ，年均气温4～6℃，下游 无霜期150～180d ，年均气温8.4℃。1.2 植被选择 通过资料调研，选择3种常见的适合于当地环境的植被，植物类型设计为草本、灌木、小乔木各一种。白花三叶草，多年生草本，着地生根，茎 园林绿化 不同缓冲带植物在河岸缓冲带中所起的不同作用研究 李林英1，苏天杨2，姚延梼2 （1.山西林业科学研究院，山西太原030012；2.山西农业大学林学院，山西太谷030801） 摘要：对白花三叶草、沙棘、柽柳3种植被不同配置方式缓冲带对径流水中固体颗粒悬浮物的净化效果进行了研究。结 果表明草本缓冲带对SS 的净化效果明显，可净化约82.81%的SS 。3块样地沿程截流污染物效果为：草本带>灌木带≈小乔木带。通过土壤抗侵蚀能力的评估，草本可提高0~20cm 土层的抗剪切能力。灌木可提高20~40cm 土层的抗剪切能力，乔木可提高20~55cm 土层的抗剪切能力关键词：滨河缓冲带；面源污染；抗侵蚀性中图分类号：S73 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2010.06.023 Different Effects of Different Plant in the Riparian Buffer Zone LI Lin-ying 1,SU Tian-yang 2，YAO Yan-tao 2 （1.Shanxi Academy of Forestry Science ，Taiyuan ，Shanxi 030012，China ；2.Shanxi Agricultural University ，Taigu ，Shanxi 030801，China ） Abstract ：A series of pilot experiments of runoff pollution were conducted on riparian buffer strips covered with Agropyron cristatum (Linn.)Gaertn ,Hippophae rhamnoides Linn,Tamarix chinensis .The results showed that the herb of purification buffer zone on the SS ef ?fect is obvious,can purify approximately 82.81%of the SS.The effect of cut-off pollutant was that Agropyron cristatum (Linn.)Gaertn >Hippophae rhamnoides Linn ≈Tamarix chinensis .Through the appraisal to the soil anti-etching power,the herb may enhance 0~20cm soil layer anti-cutting ability,the bush 20~40cm ,the tree 20~55cm.Key words:buffer strips ；non-point pollution ；corrosion resistance 收稿日期：2010-09-19；修订日期：2010-12-03项目名称：国家林业局“948”项目（2006-4-15） 作者简介：李林英（1963-），女，山西万荣人，教授，主要从事森林培育和水土保持研究。通信作者为姚延梼。 2010，16（6）：69-72 天津农业科学Tianjin Agricultural Sciences