两个生态修复的案例及启示

两个生态修复的案例及启示
两个生态修复的案例及启示

学习时报/2013年/1月/21日/第007版

科学技术

两个生态修复的案例及启示

付立

对于自然界,由于无知和自私,人类已经做了许多的蠢事。今天有必要认真思考尚未完全忘记的过去,勇敢承担起必须肩负的责任,只有这样才能够坦然面对看得见的未来。

顾名思义,生态修复是人类对生态造成损伤后的一种补救,虽属亡羊补牢之举,却是不得不做的意义重大的事情,关乎地球上诸多生命形式的繁衍,也关乎人类自身的生存和生存的质量。因为当人类刚一踏入生命世界,对自然界的扰动就远远超过了其他物种;时至工业革命之后,人类对生态的干扰更是已经严重影响到生态的平衡和生物世界的多样性,甚至人类自己的安危。因此,从20世纪80年代开始,生态修复逐渐成为世界各国普遍关注的焦点。

几十年来,许多国家和地区都在生态修复的实践中取得了不俗的成绩,加拿大的两个案例很值得我们关注。

一个是沙利文矿场(Sullivan Mine)案例。沙利文铅锌矿位于加拿大不列颠哥伦比亚省的金伯利,曾经是座世界级的大型矿山,是世界上最大的锌、铅、银产地之一,也是加拿大最大的地下矿之一。从1909年开始生产至2001年停产,连续生产了92年。

经过92年的开采,沙利文矿场有了长达483公里地下隧道和64公里的巷道,开采出了约1.5亿吨矿石,其中的2600万吨精矿,产生了大约价值350亿美元的铅、锌和银;而更多的则是1000万吨的废石和1.2亿吨的尾矿,构成了危害环境的主要原因之一:在沙利文矿区主要的生态问题有两个,一是由于矿石中硫与铁的含量高,酸性岩排水系统(硫化物氧化)以及矿场巷道、废石场与尾矿积水对地表水和地下水的影响;二是巨大的尾矿区对植被的破坏,以及随之而来的生物多样性的降低。

显然在矿场投产初期,几乎没有人意识到这些生态问题的存在,直到20世纪60年代,才有所反应,开始减少废水排放量。1979年建造了一个水处理厂,将流往酸性废石堆的溪流改道,把酸性废石堆排出的废水与井下废水、尾矿水一起加以处理,这是加拿大第一座此类型的水处理厂。最重要的改变发生在90年代,拥有矿山的企业制定了详细的生态修复计划,开始在裸露的废石场上恢复植被……到了2010年生态修复完成。今天人们看见的是,光秃裸露的尾矿区已变成茂盛的草甸,大队的驼鹿在那里不时出没。

另一个是圣?米歇尔环保中心案例。这是一个成功地将一座城市的“负资产”转化成“正资产”的案例,曾荣获联合国“最适宜人类居住社区国际奖奖可持续发展类金奖”;它也出现在2010年上海世博会的城市最佳实践区里,是加拿大魁北克省蒙特利尔市向世人展示的重要主题。

圣?米歇尔其实是蒙特利尔市区里一片山地的名字,面积不大约有2平方公里。早在1895年,伴随着蒙特利尔成为加拿大的主要海港、铁路中枢、银行中心和工业生产重镇,圣?米歇尔就有了当地最大的采石场之一,开采的石灰石用于烧制水泥,以这样的方式参与当时城市的建设。随着蒙特利尔市城市化进程的加快,城市垃圾逐渐变成了一个棘手问题,于是1968年圣?米歇尔的采石场又变成了一个垃圾填埋场,这是那时各大城市处理垃圾问题的常用办法。

然而,很快周围居民就知道垃圾填埋场带来的问题比采石场严重得多,不仅各种气味难闻的气体飘散在空中,含有有害物质的污水也会直接渗入地下水。在居民的不断抗议及环保组织的多次示威下,1984年蒙特利尔市政府接管了这个垃圾填埋场,他们制定了一系列规章,努力将垃圾填埋纳入安全控制范围。不过这种努力是有限的。到了1995年,在圣?米歇尔,陆陆续续地已经在开采石料形成的坑洞里充填了4000万吨的垃圾,深度达60多米。圣?米歇尔成为了“北美

最大的垃圾填埋场”,被市民视为“蒙特利尔血淋淋的伤疤”。也就在这一年,蒙特利尔市政府下决心要对圣?米歇尔进行改造了。

最初的改造主要针对的是垃圾分解出的那些混杂着恶臭的沼气,因而先建立了一个将沼气转换成电力的发电厂;在环境有了很大改善之后,又建立了一个能够有效收集垃圾废液的污水处理系统,以使垃圾污染降到最低点。在治理的过程中,蒙特利尔市政府对圣?米歇尔的未来有了更为积极的愿景,他们要把一个破坏了的环境加以修复,他们要把过去欠下的债变成正资产。所要达到的目标是宏大的:要修复已被破坏的土壤,培育大片的森林绿地;要修建一些教育、休闲和文化活动的设施;要保留这里的历史背景,尤其是它为蒙特利尔建设做出贡献的痕迹——开采石灰岩留下的斑驳岩壁……

经过多年的努力,新的圣?米歇尔今天已初具模样,而到了2020年,它将成为一个环保中心、一个城市公园、一个市民可以休闲娱乐的地方。

这两个案例,一个位于城市腹地,一个远在偏僻山区,却有着同一个指向:生态修复能否进行以及成功与否,取决于人类对于自身活动对自然可能产生影响的认识,取决于人们在这些认识基础上的价值判断,更取决于这些认识和价值判断对于公众的意识和行为的引导。

首先,从这两个案例我们可以看到非常清晰的历史线索:在20世纪60—70年代,人们才开始留意人类活动对环境产生的负面影响,那也正是人类首次关注环境问题的著作《寂静的春天》面世的时期,是环境保护意识觉醒的时期。于是,在沙利文矿场开始注意减少废水的排放,而圣?米歇尔成了城市垃圾的填埋之地。到了80—90年代,随着对环境问题认识的迅速提升,环保组织的力量不断壮大,政府和企业也积极投入到治理环境的行列中来,对已经产生的污染进行处理。在90年代之后,人们的行为有了一个重大的飞跃,不再满足于头痛治头脚痛治脚式的治理,而是有了更为长远的眼光,希望在尊重自然的前提下考虑人类与自然的互动。因此在沙利文矿启动了生态修复,在圣?米歇尔建设了环保中心。可以说,生态破坏是尚未远离的历史,生态修复则是正在进行的当下。

其次,在这两个案例中公众的环境保护意识以及由此激发的行动是至关重要的,这一点在圣?米歇尔很明显,而在沙利文矿场似乎并不明显。但如果你以为,在一个远离城市的大山深处,生态破坏成什么样子、生态修复进行与否并不为世人所关心,那就错了。在公众的环境保护意识已经觉醒的时代,一方面,企业已经认识到,对干净的空气、清洁的水源和没有污染的土地加以保护是自己的一种责任。一个负责任的企业不仅要关注于提高自己的产量,也要关注于履行社会责任;不仅要致力于为股东谋利益,也要致力于更好地保护自然的环境。另一方面,社会公众的积极参与形成了对企业环境保护动态的监督和制衡。一个企业如果在已经关闭或正在开采的矿山项目上对环境不负责任,那么就会声名狼藉,在以后的矿山开发活动中受到公众的抵制。

再次,在这两个案例中政府起着不可替代的作用,在圣?米歇尔生态修复工作是由政府直接进行的,沙利文矿场的生态修复则有着政策法规的背景。在沙利文矿场所在的不列颠哥伦比亚省,政府已经在法律中明确规定,所有的采矿行为必须包括环境保护与恢复计划,要求采矿结束后那些曾经受到干扰的土地和水道必须恢复到稳定、可持续发展的状态;并且制定了相应的可操作的技术标准,对空气、土地和水的质量施行有效的监管,以保护人类的健康及环境安全。

所以,这两个案例实际上表明,对于生态修复没有人可以袖手旁观,政府、企业和公众必须各自担负起自己的责任来,才能够帮助受损的生态系统较为迅速地恢复到健康水平。

对于自然界,由于无知和自私,我们人类已经做了许多的蠢事。因此今天的我们有必要认真思考尚未完全忘记的过去,勇敢承担起今天必须肩负的责任,只有这样才能够坦然面对看得见的未来,知道那未来是我们每个人一点一滴的行动打造出来的。

目前我国在生态修复方面已经有了系统的布局,正在实施的重大生态修复工程就有天然林保护、退耕还林、防沙治沙、湿地保护恢复、三北防护林、沿海防护林等16项,相信加拿大的案例会对我们有所启发。

六大生态修复技术汇总2018.8.30

六大生态修复技术汇总 水环境生态修复六大技术汇总 1人工增氧技术 1)概念:通过一定的增氧设备来增加水体溶解氧,加速河道水体和底泥微生物对污染物的分解。一般采用固定式充氧设备(如水车增氧机、提升增氧机、微孔曝气等)和移动式充氧设备(如增氧曝气船),可以充空气,也可以进行纯氧曝气。 2)优缺点:为好氧微生物及以藻类为食的一些原生动物提供了良好的生长条件,有助于好氧生物区系的出现并不断发展,增加了河道生物多样性。但需要提供动力,对相对封闭的水体难以充分发挥作用。

2复合生态滤床技术 1)概念:复合生态滤床是一种特殊人工湿地,是20世纪70年代兴起的污水生态治理技术。复合生态滤床是由集水管、布水管、动力设备、生物填料、水生植物及复合微生物等 共同组成。 2)优缺点:建设和运行费用低,能耗少,维护方便,具有一定的景观作用。容易造成堵塞,后期需要人力长期管护。 3生物膜净化技术 1)概念:生物膜净化技术是利用一种全新的织物型生物膜载体,使用经培养驯化的高效微生物和微型生物,附着在填料或载体上繁殖。 2)优缺点:抗污水和

化学物的侵蚀,保证微生物的繁殖力并提高其代谢率。吸附、分解氧化有机污染物、藻类、氮磷等营养物,使河道水体得到净化。投资较高、单位处理效率较低。 4水生植物修复技术 1)概念:通过种植水生植物,利用其对污染物的吸收、降解作用,达到水质净化的效果。水生植物生长过程中,需要吸收大量的氮、磷等营养元素,以及水中的营养物质,通过富集作用去除水中的营养盐。 2)优缺点:建设和运行费用低,可结合景观设计打造优美的植物景观。周期较长、需要配合其他工程技术使用。 5底泥生物氧化技术 城市水环境是一个开放的系统,其水体或流动、或受潮汐影响、或间歇性换水,而底泥是河道多年污染的积累,是河道黑臭和富营养化的重要原因。

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

上海辰山植物园的矿坑花园(经典的生态修复案例)

矿坑花园位于上海植物园西北角,通过绿环道路和辰山河边主路与整个植物园相连。辰山采石坑属人工采矿遗迹,20世纪以来采石,南坡半座山头已被削去。为保护矿山遗迹,加快生态矿山、美化环境建设,结合上海辰山植物园的建设,这里被批准建设成为一个精致的、有特色的修复式花园。 作为一项历史悠久的工业活动,采石业伴随着漫长的文明进程而发展,见证了人类活动对自然的干扰、掠夺和破坏。采石工业剥离表层植被,剧烈改变地形,造成水土流失、景观破坏和生境破碎化,是生态退化研究中的一种重要类型。矿坑花园总体面积为4.3公顷左右,由高度不同的四层级构成:山体、台地、平台、深潭。其中,山体表面较平整无层次且风化相对严重,无明显纹理和凸凹,无裂纹,立面有直开的矩形通风口,显突兀。台地上植被茂盛,靠近岩壁的位置现状留有洞库的出入口6个;平台部分为采石留下的断面,地势较平,边缘地区有生长良好的水杉林;深潭面积在1公顷左右,与平台层高差约52m,潭水清澈,有自然形成的岛屿和植被带来一丝生机。

这样一个项目中,设计师面临很多挑战。第一个挑战是修复严重退化的生态环境。场地内植被稀少,物种贫乏,岩石风化、水土流失严重。第二个挑战是充分挖掘和有效利用矿坑遗址的景观价值。因此,如何重新建立矿坑和人们之间的恰当联系成为设计师需要思考的问题。

设计师选择了同时用“加减法”应对采石矿坑特殊形态的生态修复设计原则:采取“加法”策略通过地形重塑和增加植被来构建新的生物群落。针对裸露的山体崖壁,设计师

没有采取常规的包裹方法,而是尊重崖壁景观的真实性。在出于安全考虑的有效避让前提下,设计师采取了不加干预的“减法”策略,使崖壁在雨水、阳光等自然条件下进行自我修复。对于存留的台地边缘挡土墙,设计师用锈钢板这种带有工业印记的材料,对其进行包裹,形成有节奏变化和光影韵律的景观界面。

环境生态修复案例

环境生态修复案例 1、可爱的蜣螂 1778年,英国人把7头公牛带到了澳大利亚,后来越来越多的牲畜被带到了那里,适宜的草场和气候使得牲畜大量繁殖,肥美的草场顿时拥挤起来,但是大量的粪便却成了令人头痛的问题,臭气熏天、蚊蝇滋生,使得当地环境遭到破坏,严重影响了人们的生活。1960年,澳大利亚开始引进蜣螂。1968年―1982年共引进欧、亚、非等地的蜣螂45种,蜣螂不仅能够快速地清除地表的动物粪便,还可以控制粪便中蝇蛆的数量,破坏寄生虫的传播,不让其大量繁殖、传播疾病;同时它们把粪便埋入土中,为植物生长供给了养分。 2、植树造林 2019年6月17日就世界防治荒漠化与干旱纪念大会暨荒漠化防治国际研讨会中报告得出呼伦贝尔沙地治理概况截止2018年底,通过植树造林治理沙地795.32万亩。据第五次全国荒漠化和沙化监测结果显示,我市沙化土地总面积为1917.58万亩,较2004年呈现持续缩减、效果明显的良好态势。植被盖度由原来的不足5%增长到32.5%以上,半固定沙地由原来的不足20%增长到41.66%以上,封育区植被盖度达到60%以上。其实森林的作用不仅是防风固沙保持水土,还有很大的作用对于修复生态环境,比如吸收二氧化碳释放氧气,调节气候,消减噪音,吸收有毒气体和检测大气数据以及阻滞粉尘等作用,因此保护树木,植树造林是

每个人应尽的义务。 3、家禽的食物 1943年,中国正处于动荡时期,长期的干旱天气加上水患,给蝗虫提供了良好的生存空间,全国多地爆发蝗灾,遮天蔽日的蝗虫不断地吞噬着农作物,从人们的口中夺去那少的可怜的口粮。到了60年代末期,我国终于告别了蝗灾频发的历史,不过主要的治理手段仍是化学农药。随着化学农药的滥用,问题逐渐暴露出,生态被破坏,天敌被“误杀”,蝗虫产生耐药性,反而导致蝗灾发生频率再次上升。这时,人们开始将目光转向了“生物防治”,于是首先登场的便是最近大家熟知的鸡、鸭、等家禽。这些家禽不但吃蝗虫,还能卖钱增加经济效益。从而对生态修复产生了很大的意义。 4、水葫芦的天敌 我国在1901年将水葫芦最为花卉引入中国,并在上世纪五六十年代将水葫芦作为猪饲料在长江流域及以南地区普遍推广,但是这将给当地的生态系统造成了极大地破坏,由于水葫芦的繁殖能力非常的强,并且会遮住阳光使得水面下的植被不能正常生长,造成水下生物食物链破坏从而使而水生动物死亡,在人们想尽办法去铲除水葫芦的时候,一位来自于乌干达的昆虫学家学家詹姆斯-奥格旺使用象鼻虫来消灭水葫芦,在投放象鼻虫五年后维多利亚湖里的水葫芦得到了控制,维多利亚湖又恢复到了往日的生机

生态修复理论与技术

污染土壤生态修复研究 摘要:系统介绍了国内外污染土壤生态修复研究的一些成果,并就污染土壤生态修复技术特点和重金属污染土壤、有机物污染土壤的生态修复研究现状进 行了讨论,最后指出了污染土壤生态修复研究的前景。 关键词:污染土壤;重金属污染;有机污染;生态修复 土壤作为环境系统的核心介质,是沟通大气和水体的枢纽,也是生物体和人类社会的基本载体。大气和水体的污染,最终反映并集中于土壤的污染。只要土壤污染得不到有效解决,大气和水体的污染永远也解决不了。 在我国,土壤污染已成为继水污染、大气污染、噪声污染和固体废物污染后倍受社会广泛关注的污染问题之一。近年来,土壤污染的生态修复技术研究在国内外已成为十分活跃的研究热点。在污染土壤的修复技术研究中,与传统的物理修复和化学修复相比,生态修复所具有的高效、无二次污染与操作简便等特点,使其成为最具生命力的污染土壤修复技术之一。[1] 1污染土壤生态修复基本原理 生态修复(ecological remediation)是指在生态学原理指导下,以广义的生物修复(包括微生物修复、植物修复、动物修复和酶学修复)为基础,结合各种物理修复、化学修复以及工程技术措施,通过优化组合和技术再造,使之达到最佳效果和最低耗费的一种综合的修复污染环境的方法。也就是说,生态修复是根据生态学原理,利用特异生物(如修复植物或专性降解微生物等)对环境污染物的代谢过程,并借助物理修复与化学修复以及工程技术的某些措施加以强化或条件优化,使污染环境得以修复的综合性环境污染治理技术。[2] 目前,尽管污染土壤的物理修复、化学修复以及工程修复技术已取得一定进展并出现了一些实用技术,但这些修复方法往往会破坏污染土壤的理化性质,甚至会造成对环境的二次污染,对于污染面积巨大且污染程度较轻的土壤基本上难以应用。重金属等无机污染的植物修复和有机污染的生物修复虽克服了这些缺点,但由于这些技术本身所固有的一些应用条件的限制,在修复实践中也难以推广,大多只是处于试验阶段甚或是基础研究阶段。在这种情况下,利用生态系统的自我修复能力,从生态学原理的高度解决污染环境特别是污染土壤的修复问题,对于实现人与自然的和谐发展具有重要意义。 与传统的物理和化学修复技术相比,污染土壤生态修复技术具有以下优点:土壤的物理、化学和生物学特性基本保持不变,一般不破坏植物生长所需要的土壤环境;在一定的条件下可以实现有机污染物的矿化;处理形式多样,可根据条件分别采用原位和异位修复方式;处理成本通常低于物理和化学方法;应用范围广泛,可处理不同类型、不同程度的污染土壤[3]。由此可见,土壤生态修复技术在污染土壤修复技术研究中具有广阔的发展前景。 污染土壤生态修复的最基本的修复方式是以植物修复为主体的植物修复-化学强化或生物化学强化、植物修复-物理化学强化、植物修复-酶学强化或它们之间的联合修复和以微生物修复为主体的微生物修复-化学强化或生物化学强化、

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。

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

山东省威海市华夏城矿坑生态修复及价值实现案例

山东省威海市华夏城矿坑生态修复及 价值实现案例 (一)案例背景山东省威海市华夏城景区位于里口山脉南端的龙山区域,原有生态环境良好,风光秀丽。上世纪70 年代末,龙山区域成为建筑石材集中开采区,先后入驻了26 家企业。经过30 年左右的开采,区域内矿坑多达44个,被毁山体3767 亩,森林植被损毁、粉尘和噪声污染、水土流失、地质灾害等问题突出,导致周边村民无法进行正常的生产生活,区域自然生态系统退化和受损严重。 2003 年开始,威海市采取“政府引导、企业参与、多资本融合”的模式,对龙山区域开展生态修复治理,由威海市华夏集团先后投资51.6 亿元,持续开展矿坑生态修复和旅游景区建设,探索生态修复、产业发展与生态产品价值实现“一体规划、一体实施、一体见效”。经过十几年的接续努力,龙山区域的矿坑废墟转变为生态良好、风光旖旎的5A 级景区,带动了周边村庄和社区的繁荣发展,实现了生态效益、经济效益和社会效益的良性循环。2018 年6 月,习近平总书记考察华夏集团生态修复项目时指出:“良好生态环境是经济社会持续健康发展的重要基础,要把生态文明建设放在突出地位,把绿水青山就是金山银山的理念印在脑子里、落实在行动上,统筹山水林田湖草系统治理,让祖国大地不断绿起来、美起 来”。

(二)具体做法 一是明晰产权,明确生态修复和产业发展的实施主体。2003 年,威海市委、市政府确立了“生态威海”发展战略,把关停龙山区域采石场和修复矿坑摆在突出位置,将采矿区调整规划为文化旅游控制区,同时引入有修复意愿的威海市华夏集团作为区域修复治理的主体。华夏集团先后投入2400 余万元用于获得中心矿区的经营权、采矿企业的搬迁补偿和地上附着物补助等,并租赁了周边村集体荒山荒地2586 亩,明确了拟修复区域的自然资源产权。随着生态修复的不断推进,华夏集团将修复与文旅产业、富民兴业相结合,通过市场公开竞争方式取得了223 亩国有建设用地使用权,其中150 亩用于建设海洋馆、展馆等景区设施,73 亩用于建设与景区配套的酒店,为后续生态管护和景区开发奠定了基础。 二是开展矿坑生态修复,将矿坑废墟恢复为绿水青山。华夏集团根据山体受损情况,以达到最佳生态恢复效果为原则,分类开展受损山体综合治理和矿坑生态修复。通过土方回填、修复山体,针对威海市降水较少、矿坑断面高等实际情况,采用难度大、成本高的“拉土回填”方式填埋矿坑、修复受损山体,最大程度减少发生地质灾害的风险,恢复自然生态原貌。通过修建隧道、改善交通,针对部分山体被双面开采,山体破损极其严重、难以修复的情况,经充分论证,规划建设隧道,隧道上方覆土绿化、恢复植被。通过拦堤筑坝、储蓄水源,对于开采最为严重的矿坑,采用黄泥包底的原始工艺,修筑了35 个大小塘坝,经天然蓄水、自然渗漏后形成水系,为

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

生态修复实践案例

生态修复实践案例 2018-02-12 17:20 公园 生态修复就是指对生态系统停止人为干扰,以减轻负荷压力,依靠生态系统的自我调节能力与自组织能力使其向有序的方向进行演化,或者利用生态系统的这种自我恢复能力,辅以人工措施,使遭到破坏的生态系统逐步恢复或使生态系统向良性循环方向发展; 主要指致力于那些在自然突变与人类活动影响下受到破坏的自然生态系统的恢复与重建工作,恢复生态系统原本的面貌。这样,生态系统得到了更好的恢复,称为"生态修复"。 本文与大家分享几则国外生态修复实践案例。 1、新加坡榜鹅水道公园 (Punggol Park) 榜鹅水道公园位于新加坡榜鹅镇,全长为4、2km。它原来就是一条跨越榜鹅镇的小型沟渠,现已成为新加坡最长的人工水渠。榜鹅镇原本就是新加坡东北边的一个偏僻小镇,而榜鹅水道的建设极大的推动了当地房地产市场的发展,并带动全镇迈向一座生态宜居之城。榜鹅水道由此被誉为“榜鹅威尼斯”。

榜鹅水道一共分为四个功能区:绿色画廊区、休闲娱乐区、遗产保护区与自然湾区。 在绿色画廊区内,游客可以悠闲地漫步,欣赏公园内的自然植被与野生动物。 在休闲娱乐区内,朋友或家庭可以在此聚会并享受沙滩时光,健身爱好者可以沿着水道两旁的绿道一边进行慢跑或骑行运动,一边欣赏周围的景色,同时设计者还设置了一个以水为主题的乐园,给孩子们提供一个嬉水的场所。 进入遗产保护区,人们可以瞧到榜鹅路旁的遗迹以及周边古老的大树,尤其为年老的居民带来怀旧的回忆。 而在自然湾区,游客可以聚集在一起欣赏美丽的滨水风光,同时也可以进多样化的休闲活动。

整个榜鹅水道的设计与施工都凸显了生态与环保的理念,原本的榜鹅水道由于水流动性不足,水质一直不能达到较高的标准。 设计师希望利用生态浮床与栽植红树林的方法净化水体,同时在水道两侧增加生态排水沟,使地表径流水在排入水道前进行净化。 另外为了解决水体含氧量偏低的问题,设计者还通过设置增氧泵与人工喷泉的方式增加水体的含氧量,从而使原本的死水转化为清洁水源,从而丰富了榜鹅水道的生物多样性。 在水道施工过程中,开凿水道时的废土也被重新利用,用于回填水道两侧的低洼地带。值得一提的就是,整个榜鹅水道公园内的慢行道均使用生态环保材料,连内部照明也全部采用节能灯。

生态修复工程技术与方案

瑶岗仙矿区生态修复工程 技术案 建设单位:瑶岗仙矿业有限责任公司 建设地点:宜章县瑶岗仙镇 设计单位:赛恩斯环保科技有限公司 二〇一五年一月

目录 第一章项目概况 (1) 1.1 项目名称及主管单位 (1) 1.2 编制依据 (1) 1.2.1法律和法规 (1) 1.2.2标准和规 (1) 1.2.3与项目其他相关资料 (3) 1.3 编制目的 (3) 1.4 编制原则 (3) 1.5 编制围及容 (4) 第二章场地说明及建设条件 (6) 2.1 自然地理条件 (6) 2.1.1 地理位置 (6) 2.1.2 地形地貌 (7) 2.1.3 气候气象 (9) 2.1.4 水文水系 (10) 2.2 建设条件 (10) 2.2.1 交通条件 (10) 2.2.2 配套条件 (10) 2.2.3供水条件 (11) 第三章污染现状及建设思路 (12)

3.1 区域现状及工程量 (12) 3.2 治理思路 (16) 第四章总平面布置 (17) 4.1布置原则 (17) 4.2 平面布局 (17) 4.3 竖向布置 (18) 第五章项目实施案 (19) 5.1 山体裂缝治理 (19) 5.2 生态恢复案 (19) 5.2.1 处理式确定 (19) 5.2.1 A区域生态修复治理案 (23) 5.2.2 C区域生态修复治理案 (26) 5.3 排水工程技术 (29) 5.4 恢复植被类型选择 (32) 第六章环境影响评价及保护措施 (34) 6.1 设计依据 (34) 6.2 环境保护标准 (35) 6.3 环境保护围 (35) 6.4 施工期环境影响及防治措施 (35) 6.5 二次污染及环境风险防 (37) 6.5 运营期环境影响 (40) 第七章劳动安全与卫生 (42)

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

人教版生物选修3专题5.2生态工程的实例和发展前景 同步练习(I)卷

人教版生物选修3专题5.2生态工程的实例和发展前景同步练习(I)卷 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、人教版生物选修3专题5.2生态工程的实例和发展前景同步训 (共25题;共73分) 1. (2分) (2016高二上·广平期中) 在社会主义新农村建设中,四川某地通过新建沼气池和植树造林,构建了新型农业生态系统(如图所示).下列有关叙述不正确的是() A . 该生态系统中,处于第二营养级的生物有人和家禽家畜 B . 该生态系统中,人的作用非常关键,植物是主要成分 C . 该生态系统的建立,提高了各营养级间的能量传递效率 D . 沼气池的建造和植树造林,提高了该生态系统的稳定性 【考点】 2. (2分)下列关于农业生态工程的叙述,不正确的是() A . 实现了对物质和能量的循环利用 B . 建立了“原料—产品—原料—产品”的无废料生产体系 C . 使废物资源化,提高了能量的转化效率,减少了环境污染 D . 使能量尽可能多地流向对人类有益的部分 【考点】

3. (3分)设计生态工程的常用方法之一是给食物链(网)“加环”,下图就是一种“加环”示意图,据图判断下列说法不正确的是() A . 用残渣来培育食用菌和蛆蛹,提高了能量的传递效率 B . 用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇,可增加经济效益 C . 用蛆蛹粪便作有机肥还田,运用了能量循环再生原理 D . 在离开人的管理条件下,该生态工程仍可以正常运转 【考点】 4. (2分)如图是一个农业生态系统模式图,关于该系统的叙述,错误的是() A . 微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量 B . 多途径利用农作物可提高该系统的能量利用效率 C . 沼渣、沼液作为肥料还田,使能量能够循环利用 D . 沼气池中的微生物是该生态系统的分解者 【考点】

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

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。

生态工程的实例和发展前景(教学设计)

5.2 生态工程的实例和发展前景教学设计 一、教学目标: 1.知识目标 举例说出生态工程的实例,说出这些实例所运用的主要生态工程原理。 2.过程和方法 尝试运用生态工程的原理对身边的生态工程重新认识,并可以尝试进行简单的评价、分析。 3.情感态度和价值观 (1)初步建立起科学分析问题、评价等方法。 (2)参与课堂讨论和交流,敢于并清晰表达自己的观点。 (3)提高环保意识,并积极参与环保事业。 二、教学重点 生态工程的实例。 三、教学难点 应用生态工程的原理,设计简单的生态工程 四、教学过程 1、回顾生态工程的基本原理 2、学生思考人口增长和工业化带来的生态环境问题和社会问题都有哪些?亲身感受的环境问题有哪些?教师加以补充和总结。 3、人口增长带来的社会问题包括粮食和资源短缺等。我国是人口大国,人多地少是突出的矛盾。因此要实现有限的土地和资源有较多的产出。农村综合发展型生态工程是实现这一目标的有效途径,北京窦店村是这方面典型的一个例子。 介绍北京窦店村生态工程:作物的谷物可直接或经加工输出到市场。作物的秸秆经青贮处理(作物未成熟时,切碎掩埋,经乳酸菌的厌氧发酵产生乳酸。防腐还能减少有机物的消耗)或氨化处理(用氨水处理秸秆,使之软化适口)成为牲畜的优质饲料。作物的秸秆还可用于制作食用菌的培养基。培养食用菌后,培养基中剩余物中营养物质也是非常丰富的,堪比玉米面,可添加到饲料中使畜禽增产。青贮渗出液或渣可以作为肥料来促进蓝绿萍的生长。蓝绿萍属于固氮的藻类,可将氮气转化为含氮的养料。蓝绿萍氮元素含量高,可以添加到饲料中。牲畜的排泄物经处理后,可以作为优质的有机肥促进作物生长。牲畜粪便中含有一定的有机物,经发酵处理后可添加到饲料中。牲畜和人的排泄物可进入沼气池,经甲烷杆菌等微生物的发酵产生沼气(甲烷、氢气等可燃性气体),沼气可作为燃料。沼渣属于腐殖质,其中含有氨基酸、糖类和维生素等有机养料,经处理后可添加到牲畜饲料中。牲畜经屠宰后可输出到市场,屠宰场产生的副产品(碎肉、黄喉等)处理后可添加到饲料中,也可作为鱼的饵料。沼液中含有丰富的矿质元素(氮、磷、钾等),通入鱼塘里可以促进浮游生物的生长,为鱼提供饵料。牲畜粪便可以生蚷、养蚯蚓,蚷和蚯蚓可以养鱼。 学生思考:窦店村生态工程应用到了哪些关键的生态工程基本原理和其它原理? 教师提示并加以补充:物质循环再生原理、整体性原理和物种多样性原理 学生思考:是否可以对该生态工程进行进一步的改进呢?能不能给当地农民带来既经济又清洁的能源呢? 教师补充并总结:太阳能光伏发电 4、人口增长不仅可以导致粮食和资源短缺等社会问题,还有可能导致水土流失等生态环境问题。针对水土流失,我国甘肃陇南地区总结出了“九子登科”治理模式。 学生朗读“九子登科”模式。

相关文档
最新文档