矿坑花园的生态恢复

矿坑花园的生态恢复
矿坑花园的生态恢复

矿坑花园的生态恢复

摘要:资源枯竭形成大地上一个个疮疤,城市的快速发展面临环境的破坏,露天废旧矿坑成为大地病症。

本文主要以上海松江辰山植物园为研究对象,主要阐明矿坑花园在经过设计还原后生态恢复状况,进一步探究在人为破坏生态环境后重塑生态的可能性以及恢复的手段。

关键词:恢复生态重建城市景观

上海辰山是松江九峰之一,传记载有洞口春云,镜湖晴月,金沙夕照等美景,但同时也是上海地区四大原矿产区之一,但由于开采不当,到民国时期矿区已开采殆尽,留下大大小小矿坑,逐渐沦为荒地,园区内生态环境相当恶劣。当设计师结合生态恢复,中国山水画意境重新设计出矿坑花园,辰山植物园又重新富丽起来。

废旧矿坑受到偷采活动影响,地面形成千疮百孔,同时成为个别企业排渣场,形成危害的化学残留。废旧矿坑开采活动导致水资源质量下降,水质易呈酸性,同时易导致水质重金属污染。废旧矿坑场地质环境也受到严重创伤,由于水土流失,土地荒漠化影响,滑坡,泥石流多发。同时废旧矿区空气质量严重低劣,大气环境严重破坏,粉尘飘扬,空气流通更新速度减慢。废矿区自然环境恶劣,由于尾矿场影响,矿石堆积,土地再生能力下降,生态群落受到打击,严重影响自然风景。

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。

在辰山矿坑花园中,因为地处高地,坑内空气质量没有内陆城市盆地坑矿严重,

但长久以来为经济发展付出的工业行为也促使人们在生态上的代价,矿区内工业废气残留的一氧化碳,二氧化硫等有害气体严重影响附近生活居民健康。上海处于亚热带季风气候区,临海,

一年季节变化湿度较大,有利于矿坑花园中的空气更新换代,可是,对于一直残留的有害气体,需要通过附近树木植物吸附,有利于更好形成大自然氧吧。另外由于工业粉尘影响对生态环境也造成极大影响,粉尘颗粒较小,且具有较好的亲水性,污染水源,通过植物降解的办法,花园内空气质量有明显改善。

矿坑花园内土地荒漠化,水土流失现象严重,严重影响景观生态风景建设,科学家们采取自然修复的办法,使得光秃秃的岩壁自我重生,结合阳光,生态镜湖的手法,使得自然环境在景观设计手法下更加凸显光芒。矿区内由水土流失造成的滑坡,泥石流的现象也值得考虑,自然生态中的安全问题成为重塑花园的难题。通过封山育林,重新塑造地被,增大绿化面积,园区内水土流失导致的泥石流现象已经大为减少,需要通过既划定的重点防治区域进行地被覆盖,以北京香山水土流失治理恢复为例,园区内植被覆盖面积达到96%,水土基本恢复。矿坑花园通过自然修复办法和沟道治理结合,使得由于工业开矿造成的泥石流减少,且地处于辰山植物园中,植被恢复速度加快。

对于重建矿坑花园生态圈,需要从多方面考虑。由于矿区影响,生态群落受到严重限制,辰山矿坑花园现在由于坑上种满树林,而且位于山上空气质量有所改善,鸟群已逐渐增加,然而水生植物和水生动物依然受到生态圈影响,无所觅得踪影。重建生态群落有助于还原矿坑花园的美景,但由于物种多样性依然缺乏,不同物种自间缺乏相互作用,群落功能还不完善。但重新移民的物种逐渐适应群落动态规律,昼夜活动规律、季节动态规律、年变化规律,从而更加有助于动植物的生长发育,逐渐把矿坑的生态修复。上海吴淞炮台湿地公园,在废弃坑矿上重新打造城市绿洲,需要更大的勇气进行生态圈改造,面临园区内植物受到原有矿区荒漠化影响,工程人员对土壤进行清洁净化,然后对水系进行改进,结合土地工程的改造使得公园在矿区上重生,充分利用地形,通过水生植物吸收水中氨氮,从而巩固生态圈功能平衡,生态结构完善。

恢复生态学

第一章 生态恢复:帮助退化、受损或毁坏的生态系统恢复的过程,它是一种旨在启动及加快对生态系统健康、完整性及可持续性进行恢复的主动行为。 生态系统服务功能:指生态系统及其生态过程所形成与维持的人类赖以生存的环境条件与效应。 第二章 土地退化:指由于土壤理化性质的变化导致土壤生态系统功能退化的过程。 退化生态系统:在人为干扰或自然干扰的影响下,生态系统原有的稳定平衡状态及进化方向发生改变,导致生态系统的结构发生变化,功能产生障碍,形成破坏性波动或恶性循环,这样的生态系统被称为~ 干扰作用:指发生在一定地理位置上,对生态系统结构造成直接损伤的、非连续的的物理作用或事件 荒漠化:由于包括气候变化和人类活动在内的各种因素所造成的干旱、半干旱和受干旱影响的半湿润地区的土地退化。 第三章 护理植物:指那些能在其冠幅下辅助或护理其他目标物种生长发育的物种。 第四章 封山育林:指对山区和其他地区人工造林困难或者具有乔、灌、草天然下种、萌芽、萌蘖能力的荒山荒地、采伐迹地、疏林地等,通过封禁和人工辅助措施,使其成为森林、灌木林或者灌草植被地的经营管理方式。低效林:受人为因素的直接作用或诱导自然因素的影响,林分结构和稳定性失调,林木生长发育衰竭,系统功能退化或丧失,导致森林生态功能、林产品产量或生物量显著低于同类立地条件下相同林分平均水平的林分总称。 第五章 湖泊富营养化:指N、P等营养物质大量进入水体,浮游植物占优势而导致水生生态系统的结构破坏和功能异化的过程。 沿岸带:指靠近湖岸的浅水区,日光可以透射到水底,一般为水生高等植物所占据。 敞水带:沿岸带以外从水面到光有效透射深度,即补偿深度为止的水层区是敞水带,该深度处的光合作用正好与呼吸作用平衡,其光照强度通常为饱和光强度的1%。 深水带:敞水带以下的区域是深水带。 浮游生物:借助于水的浮力营浮游生活的生物,包括浮游植物与浮游动物。 自游生物:运动能力很强的一类大型动物,往往能进行长距离的游泳或克服较急的水流,包括鱼类、两栖类、大型游泳昆虫等。 底栖生物:固着或随着在水底或者生活在沉积物中的生物,包括底生植物和底栖动物,前者有水生高等植物和着生藻类,后者如环节动物、节肢动物、软体动物等。 周丛生物:生长在淹没于水中的各种基质(如沉水植物,木桩、石头等)表面的生物群,主要包括着生藻类、原生动物和轮虫。 漂浮生物:生活在水表面的生物,常见有几种水生高等植物和水生昆虫。 生物操控:通过去除食浮游生物者或添加食鱼动物降低食浮游生物鱼类的数量,使浮游动物的体型增大,生物量增加,从而提高浮游动物对浮游植物的摄食效率,降低浮游植物的数量。 盐沼:指分布在河口、海岸潮间带,由盐生植物覆盖的淤泥质潮滩地带。有海岸盐沼和咸水盐沼。 河流生态系统: 狭义:河流(溪流)生态系统是指由水生生物、水生动物、底栖生物等生物与水体等非生物环境组成的一类生态系统。 广义:广义的河流生态系统包括陆域河岸生态系统、水生生态系统、湿地及沼泽生态系统等一系列子系统组成的复合系统 河岸带:泛指河水与与陆地交界的两边河水影响较小的地带。包括非永久被水淹没的河床及其周围新生的或残余的洪泛平原 流域:指一条河流(或水系)的集水区域,是一个由分水线所包围的相对封闭的系统,河流可从这个集水区中获得水量补给;流域同时又是一个由不同生态系统组成的异质性区域,包括水系及其周边的陆地。

恢复生态学复习资料22

第一章 生态恢复学:研究生态系统退化机理、恢复机制和管理过程的科学(董世魁,2009)。 生态系统退化:生态系统结构和功能的破坏和丧失、生态系统的服务功能和能力下降。 生态恢复的广义概念(选择) 1.修复(Rehabilitation)除去干扰,恢复到原来状态,但不一定是健康状态 2.重建(reconstruction):人工建设改良,恢复部分结构功能 3.再植(Revegetation):通过栽植、播种植被、恢复植被生态系统的结构和功能 4.修补(Remedy):修补受损生态系统的结构和功能,使其良性发展。 5. 改良(Reclamation):改善立地条件,以便使生物更好的生存或生长。 6.更新(Renewal):人工维育或改造,促进生态系统更新和发展 7.更替(replacement):提供相同立地条件或构建类似生态系统,以代替受损生态系统。 生态系统退化类型(填空) 根据尺度大小,分局部生态系统退化、区域生态系统退化和全球生态系统退化。 根据生态系统类型,分陆地系统退化、水生系统退化、大气系统退化和人类-自然复合生态系统退化。 依据成因类型,分为6种类型 1.裸地 2.森林采伐迹地 3.弃耕地 4.沙漠 5.废弃地(a、工业废弃地b、采矿废弃地c 、垃圾堆放场) 6.受损水域生态退化的原因与过程(填空、选择) 1.自然干扰(大气干扰、地质干扰和生物干扰) 物理干扰:火灾、冰雹、风暴、雪灾、霜冻、酸雨、泥石流、滑坡、洪水、潮汐、降水等; 生物干扰:捕食、放牧、伤害、取代其它有机体的非捕食性行为、系统中大型捕食动物的消失等 2.人为干扰:指的是由于人类生产、生活和其他社会活动引起的干扰对自然环境和生态系统施加的各种影响。属社会性压力。如污染、森林砍伐、露天开采、采集、狩猎、捕捞、旅游、探险等 生态系统退化过程详见课本第九页(简答题、选择题-刀耕火种属于哪一类退化) 突变过程:在受到特别强烈的干扰时,生态系统表现出的退化过程。 特点:干扰力>抵抗力,时间短,速度快,恢复慢。如火山、采矿 跃变过程:在受到持续干扰的作用下,生态系统最初并未表现出十分明显的退化或并未退化,但干扰的持续、破坏性进一步累积到一定程度后,生态系统突然剧烈退化的过程。

雨水花园蓄渗处置屋面径流案例分析

第26卷第10期中国给水排水www.waterg鹪heat.com 随着城市化进程的加快,不透水面积增加,雨水面源污染逐渐成为城市水环境的第二大主要污染源。以北京为例,2006年雨水径流COD排放量已占到水环境排放总量的1/3左右…。雨水花园是一种有效的雨水自然净化与处置技术,也是一种典型的UD/BMP滞留措施。一般建在地势较低的区域,由耐淹植物、蓄水层、树皮覆盖层、种植填料层、砾石层组成,外表似普通景观花园,却能充分利用各组成部分,即天然/人工土壤一植物一微生物的渗滤、截留和吸附作用净化、消纳小面积汇流的径流雨水,达到削峰减量、保护水质、涵养地下水的目的。 鉴于雨水花园具有高效除污、经济简单及生态美观等特点,将其与渗井结合,组成雨水蓄渗系统,用于净化、消纳屋面径流,在充分截污减排的同时还能美化周边环境。对2007年3月于北京某办公大楼附近绿地建造的雨水蓄渗系统示范工程中的雨水花园进行连续监测,分析和研究其污染物去除能力及净化规律。 1雨水花园的设计与构造 1.1完全水量平衡法 我国多数城市区域雨水径流污染严重,在选择雨水花园建造模式时,要兼顾削减径流量和污染物总量,笔者认为雨水花园面积的计算应对其渗滤能力、蓄水层植物影响、空隙储水能力等因素加以考虑,进而提出以下包括渗滤和滞留在内的完全水量平衡法忙J。计算方法如式(1)和(2)所示。 Af=Ad?日?妒?df/[60×K?r?(df+矗)+^。?(1一工)?西+n?《](1)式中A,——雨水花园的面积,m2 Ad——汇流面积,m2 卜设计降雨量(按设计要求决定),m 妒——径流系数 d,——雨水花园的深度,一般包括种植土层 和填料层,m K_种植土层的渗透系数,—n/s 卜计算时段,min ^。——蓄水层的最大水深,m .Il——蓄水层设计平均水深,一般为最大水深 ^。的l/2,m‘工——植物横截面积占蓄水层表面积的比 例,一般为20% 当鬈=O时,式(1)可简化为: .Ad?月?妒,.、以r2i可F历而【2)1.2雨水花园构造 雨水花园自上而下由以下五部分组成[3]:①蓄水层。一般为loo~250mm。②树皮覆盖层。一般为50一80mm。③植被及种植土层。厚度根据所选植物确定,草本植物一般为250mm,一般选用多年生的可短时间耐水涝植物。④人工填料层。一般为0.5—1.2m,选用渗滤速度较大(K≥l×10。5n∥s)、净化效果较好的人工材料。⑤砾石层。一般为200~300mm,其中可埋设直径为100mm的穿孑L管进行收集利用。 雨水花园的剖面结构如图1所示。 图1雨水花园构造示意 Fig.1 Schem鲥e diagram0ftaing瞰^m 2案例分析 2.1工程概况 2007年3月,北京某办公大楼附近建造了一套以雨水花园为主要处理单元的蓄渗系统,用于收集处理屋面径流,该系统除雨水花园外还包括含有填料层的渗井,处理后的雨水通过穿孔管收集进入渗井并最终回灌地下水,其工艺流程剖面见图2。 图2雨水蓄渗系统示意 Fig.2 schem撕cdi咿唧ofraiⅡ们∞盯咖嘲萨-硎iltB砸∞ 日y蜘 该蓄渗系统中雨水花园面积为12m2,汇水面积为390m2,设计降雨量为21mm,蓄水层为250mm,树皮覆盖层为75mm,种植土层为250mm,其上种植大花萱草、沙地柏、景天等短时耐水淹植物,

恢复生态学教案(选修课)

贵州大学教案 课程名称:恢复生态学 教案目的及要求:了解恢复生态学产生的历史背景及国内外发展历程,明确恢复生态学要解决的问题。 教案重点与难点:重点为恢复生态学产生的背景。难点为恢复生态学的内涵及目的。 教案方法和手段:课堂讲述 课后小结:国内外恢复生态学的发展历程 课程名称:恢复生态学

教案目的及要求:了解恢复生态学与其他相关学科的关系,明确恢复生态学的理论基础和自身的理论体系。 教案重点与难点:重点为恢复生态学的理论基础。难点为自我设计理论的核心。 教案方法和手段:课堂讲述 课后小结:恢复生态学与相关学科的关系。 课程名称:恢复生态学 教案目的及要求:了解退化生态系统和健康生态系统的基本概念,掌握生态系统退化的机制和过程,了解我国脆弱生态系统的分布和特征。 教案重点与难点:重点为退化生态系统的成因和特征。难点是生态系统退化的机制和过程。 教案方法和手段:课堂讲述

课后小结:退化生态系统的类型和特征。 课程名称:恢复生态学 教案目的及要求:了解退化生态系统恢复与重建的目标、原则和程序。 教案重点与难点:重点为生态恢复的原则和程序,难点是生态恢复的方法问题。 教案方法和手段:课堂讲述 课后小结:生态恢复与重建的程序。 课程名称:恢复生态学

教案目的及要求:掌握生态恢复的基本方法和评价标准。了解森林生态系统退化的成因和过程,掌握森林植被恢复重建的重要理论。 教案重点与难点:重点为森林生态系统退化的成因和过程。难点是森林植被恢复重建的重要理论。 教案方法和手段:课堂讲述 课后小结:生态系统恢复成功的评价标准。 课程名称:农业生态学 教案目的及要求:了解退化生态系统植被恢复的生理生态学问题,农田土壤退化的类型和现状。 教案重点与难点:重点为森林植被恢复重建的生态学原理。难点是退化生态系统植被恢复的生理生态学问题

国外“雨水花园”景观设计案例分析

景观设计与规划林,生态,地理等多种学科交叉融合,在不同的学科中具有不同的意义,"景观设计"(又叫做景观建筑学)是指在建筑设计或规划设计的过程中,对周围环境要素的整体考虑和设计括自然要素和人工要素。使得建筑(群)与自然环境产生呼应关系,使其使用更方便,更舒适,提高其整体的艺术价值。景观设计包括:会展展览设计艺术景观设计空间道具设计节日气氛设计。 结合现代科学技术水是人体宝贵的资源,随着现代工业的发展,越来越多的人体受到了污染,人们可用的淡水资源也日益减少,建筑景观设计需用大量的水,如何有效的利用雨水来进行景观设计越来越受各国景观设计师的重视。美国太平洋西北地区的俄勒冈州的波特兰和华盛顿州的西雅图这样的城市,终年雨水充沛,景观设计师在这些地方经常运用“雨水花园”来增强城市排水功能。在停车场等城市公共环境中,这种“雨水花园”能够有效地使收集到的雨水变废为宝。 具有代表性的大型水体景观设计是“雨水花园”,规模最大、最富盛名的“雨水花园”位于波特兰,紧邻俄勒冈会议中心。它由梅尔·里德景观设计事务所负责设计,主要收集5.5英亩(约合2.2公顷)屋顶上的雨水。收集起来的雨水蜿蜒流入一些石砌浅水池中,仿佛山间潺潺的溪流一般。“雨水花园”几乎吸纳了会议中心屋顶上所有的雨水-堪称一项举世瞩目的成就。 一些富有创造力的景观设计师已经发现雨水所蕴含的艺术潜能。关键是表达出雨水在整个设计中的独特动感之美。景观设计师史蒂夫·科赫为波特兰的一座公寓设计的庭院景观就是一个典范。科赫的设计将屋顶雨水收集起来,水流在高低错落的水道中欢快地跳跃着,最后注入岩石围筑的水池。水池下是一个用于收集雨水的蓄水池。利用现代技术,融入灯光、音乐,利用电脑控制,会产生更独特、梦幻般的效果。

雨水花园在景观中的应用概述

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/1812328635.html, 雨水花园在景观中的应用概述 作者:张琳悦张童陈娇阳 来源:《文艺生活·下旬刊》2018年第07期 摘要:针对我国水资源短缺及由雨水引发的径流污染和城市洪涝,雨水的收集、处理和综合利用技术成为我国急需解决的问题。雨水花园的自然面貌和易与城市景观融合的特点,使得其与景观行业的结合成为必然,值得我们深入研究。本文从雨水花园的背景、雨水花园的研究范围、作用与价值分析、雨水花园案例几个方面,阐述了雨水应用的现状以及雨水花园设计时应当注意的问题,并对雨水花园的应用环境的发展提出自己的见解。 关键词:雨水;景观;应用 一、研究背景 雨水花园也被称为生物滞留区域,是指浅凹的园林绿地或土壤被植被覆盖,用于雨水的收集与净化。通过收集、净化出的雨水可使地表雨水的径流值下降同时还可以涵养地下水,它还具有吸附、净化、降解、挥发等一系列过程达到减少污染的作用。这是一个生态可持续的雨洪控制和雨水利用设施。 二、雨水花园的研究范围、作用与价值 (一)研究范围 一些海绵城市使雨水花园的理论构思在实际项目得到了实现,海绵城市是指城市在适应环境变化和应对自然灾害方面具有良好的“弹性”,下雨时依靠雨水收集、净化、存储等设施,进行雨水收集,以便于雨水为景观服务。雨水花园的建造是构建海绵城市规划中最大的亮点,针对不同的地理条件采用因地制宜的方法和雨水储备设施,以达到雨水资源的控制与管理。 雨水花园让景观成为海绵城市的“代名词”,使整个城市充满生机与活力,打造一个“鸟语、蝉鸣、鱼跃、蛙叫”和谐相处的生态景象。 因此,研究范围不能局限于雨水花园所营造的环境,还可以在可渗透路面,绿色屋顶,滞留草沟,雨水再生系统等方面营造雨水花园景观。 (二)雨水花园的作用 1.雨水资源的利用 雨水花园是一个相对稳定的水系统,可将不连续和不稳定的雨水在时空间上转化为可持续的供水模式,从而达到经济效益最大化。

选修6第三章 生态环境保护 森林及其保护(同步练习)

(答题时间:25分钟)读下图,回答1~3题。 1. 该图揭示森林具有的作用是() A. 净化空气 B. 防风固沙 C. 保持水土 D. 保护农田 2. 若图中地区位于日本本州岛,下列叙述较为符合图中河流特征的是() A. 源远流长 B. 冬季流量大,夏季流量小 C. 水能资源丰富 D. 冬季结冰期长 3. 若图中森林被破坏,下列叙述较为符合河流特征变化的是() ①河水流量减少②河道淤浅③水患加剧④结冰期延长 A. ① B. ①② C. ①②③ D. ①②③④ 下表中的甲、乙、丙、丁分别代表我国的三北防护林、长江流域防护林、沿海防护林以 2 4. A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 5. 长江中上游防护林体系的最主要的作用是() A. 提供能源 B. 提供木材 C. 水土保持 D. 发展经济 6. 三北防护林在不同的地区具有不同的作用,其中经过华北地区的防护林最主要的作用是() A. 防风固沙 B. 水土保持 C. 庇护农田 D. 涵养水源 7. 玛雅文明曾经高度发达,森林是玛雅人赖以生存的源泉,农业是玛雅人高度繁荣的基础。读图回答下列问题。 (1)将下列内容的序号填入上图中的方框内。 ①暂时农田②建筑材料和燃料③土壤侵蚀(水土流失) ④文明衰落⑤森林消失⑥农业生产力下降 (2)玛雅文明的农业用地是一种被称做“砍伐和焚烧森林植被而形成的暂时农田”,这种采用刀耕火种的生产方式开垦的土地在使用几年后不得不废弃,是因为______________。这也说明________(外力作用)在热带雨林地区非常严重。 (3)由以上可以看出,玛雅文明在十五六世纪消失的重要原因之一是________________ 的恶化。 8. 阅读材料回答问题。 材料一自新中国成立以来,大小兴安岭经过近60年高强度开发,可采成熟林蓄积量由开发初期的7.8亿立方米下降到2019年的6 600万立方米,整体生态功能退化严重。 材料二自2019年8月以来,围绕林区可持续发展,大兴安岭地区采取多种措施,从实施生态教育、资源管理、防火安全等生态战略上入手,全力保护森林资源。

退化森林生态系统恢复与重建的基本理论及其应用_何正盛[1]

第16卷第3期重庆教育学院学报V ol.16N o.3 2003年5月Journal of Chongqing C ollege of Education May.2003 文章编号:1008-6390(2003)03-0059-04 退化森林生态系统 恢复与重建的基本理论及其应用 何正盛 (西南师范大学生命科学学院,重庆 400715) 摘 要:退化森林生态系统的恢复和重建工作需要接受科学理论的指导.本文论述了在恢 复与重建退化森林生态系统过程中应遵循的八条基本生态学和生态经济学原理,即生态演替 理论、地域性原理、生态位原理、生物多样性原理、物种共生原理、密度效应原理、限制因子理论 以及三效益相统一的原理,并举例说明了它们在实践中的应用. 关键词:退化森林生态系统;恢复与重建;原理;效益 中图分类号:X171.4文献标识码:A 近代以来,由于人口的持续增长、工业化和城市化的加速发展、人类对森林资源非持续地开发利用,导致了森林生态系统大面积消失和退化,并引发了日益严重的生态环境危机,已成为社会、经济可持续发展的严重障碍.保护和重建森林生态系统被看作是缓解环境危机,实现经济、社会、环境协调持续发展的根本措施.我国的森林生态系统退化现象十分严重,而且还在进一步加剧[1].保护我国现有的天然林生态系统以及恢复和重建我国退化森林生态系统,提高其生态服务功能,是改善我国生态环境状况的关键所在.退化生态系统的恢复和重建是一项复杂的系统生态工程,其目的在于建立具有人类和生态价值的新型持久生态系统[2].在进行退化森林生态系统恢复和重建工作时,我们需要把握和认识退化森林生态系统恢复与重建的基本理论,研究应遵循的基本原则.本文试论退化森林生态系统恢复与重建的生态学基本理论与生态经济学原理,并举例说明它们在实践工作中的应用,为我们的重建工作提供理论指导和实例借鉴. 1 生态演替理论 生态演替理论是退化生态系统恢复最重要的理论基础[3],生态演替按演替方向可分为顺向演替和逆向演替.生态系统的退化实质上是一个系统在超载干扰下逆向演替的动态过程[4],主要表现为生物多样性下降,生物生产力降低,系统结构和功能退化,稳定性下降以及生态效益降低.Clements F.E.的群落演替理论认为,生态演替是生物群落与环境相互作用导致生境变化的结果.生态系统的演替是渐进有序进行的,这就要求我们在进行退化森林生态系统恢复和重建过程中也要循序渐进,依据退化阶段,按照生态演替规律分步骤、分阶段地促进顺行演替,而不能急于求成,“拔苗助长”.例如,要恢复某一极端退化的裸荒地,首先应重在先锋植物的引入,在先锋植物改善土壤肥力条件并达到一定覆盖度以后,才可考虑草 收稿日期:2002-09-19 基金项目:重庆市科委攻关项目(2000-6505) 作者简介:何正盛(1975—),男,江西彭泽人,西南师范大学生命科学学院,硕士研究生,主要从事植物生态学和恢复生态学研究.

【免费下载】恢复生态学教学大纲

恢复生态学课程教学大纲 课程名称恢复生态学课程编号1313141 英文名称Restoration Ecology课程类型选修课 总学时32理论学时32实验学时实践学时 学分2适用对象农业资源与环境专业 一、课程的性质、任务 1.课程的性质、任务:首先介绍恢复生态学的概念、国内外发展历程和发展趋势及恢复生态学理论体系。分析生态系统的退化类型和机制;阐述退化生态系统恢复和重建的原则、方法及评价。分类介绍退化森林生态系统、退化农田生态系统、退化水体(湿地)生态系统的恢复重建。 2.教学的基本要求:恢复生态学为农业资源与环境学科方向选修课,要求学生掌握恢复生态学的基本概念和主要理论体系;了解退化生态系统恢复和重建的原则、方法及评价;熟悉我国主要退化生态系统的类型和特征、退化的机制及恢复途径和技术。通过该课程的学习,可以提高学生生态和谐、环境保护的意识,并为今后的学习和研究奠定基础。 3.适用专业与学时数:本大纲适用于农业资源与环境专业、农学类专业(包括烟化方向、中草药栽培与鉴定)、园艺专业本科生或专科高年级学生。本课程共开设32学时,其中理论教学32学时,实验0学时。 4.本门课程与其他课程关系:本课程与生态学、资源环境学、可持续发展规划与设计等课程具有密不可分的关系。学生在学习本课程之前必须了解生态学、农业资源与环境保护等方面的基础知识。 5.推荐教材及参考书: 推荐教材: 《恢复生态学》,董世魁,刘世梁,邵新庆,黄晓霞主编,高等教育出版社,2009年 主要参考书: 《恢复生态学》,孙书存、包维楷主编,化学工业出版社,2005年 《恢复生态学导论》,任海、彭少麟编著,科学出版社,2001年

第三章森林结构特征与生态功能

第三章森林结构特征与生态功能 ?⑴构成森林的植物成分 ?枯立木:林木中常常由于自然枯死或感染病虫害而枯死的林木称为枯立木。 ?森林是以乔木为主的植物群落,除乔木树种外,其他植物成分还很多。 (一)立木层 是所有乔木树种的总称。每一株树木称为立木或林木。立木层中的树种因其经济价值、作用和特点不同,又分为以下几类: ?优势树种又称建群树种。它是群落中数量最多的树种,它决定着群落特点,支配环境。 ?主要树种:又称目的树种。是符合人们经营目的的树种,一般具有最大的经济价值。 主要树种同时又是优势树种,但是有些天然林中,主要树种不一定数量最多;次生林中,往往缺少主要树种。 ?伴生树种:又称辅佐树种。它是陪伴主要树种生长的树种,一般比主要树种耐荫,生长速度同步而终生高度略低。伴生树种的作用主要是促使主要树种干材通直,抑制其萌条和侧枝发育。在防风为主的防守林带中,伴生树种可增加树冠层的厚度和紧密度,提高防护效益。 ?次要树种:又称非目的树种。它是群落中不符合经营目的要求的树种,经济价值低。 木材松软的软杂木多属次要树种。次生林大多由次要树种组成。 ?先锋树种:稳定的森林被破坏后,迹地裸露,小气候剧变,稳定群落中的原主要树种难以更新,而不怕日灼、霜害的喜光树种,适者生存占据了地盘。被誉为先锋树种。 (二)下木层 ?下木即林内的灌木,但其高度一般终生不超过成熟林分平均高的一半(这一点是与幼树区别的重要标志)。 ?下木对防护、更新有重要影响,也具有经营上的意义。 (三) 地被物层 ?死地被物层:指林地上的枯枝落叶层。 ?活地被物层:是林内的草本植物和半灌木、小灌木、苔藓、地衣、真菌等组成的植物层次,居林内最下层,往往又可分两个层次:草本层和苔藓层。 (四)层外植物 ?又称层间植物。是林内没有固定层次的植物成分。如藤本植物、附生植物、寄生植物,以及土壤中的细菌、真菌、藻类等。层外植物往往是湿热气候的标志。层外植物利害具有双重性:有的具有很高的经济价值,有的缠绕在树干上可使林木致死,被称为“绞杀植物”。 1)树种组成 ?林分的树种组成,指乔木树种所占的比例。 ?林分由一个树种组成者,称为纯林;由两个或两个以上的树种组成者,称为混交林。?树种组成,是决定林分价值的重要标志。我国南方气候湿热,多混交林;而高纬度和高海拔地区气候寒冷,树种组成简单。 ?2)林相(林层) ?乔木林冠的层次状况,称为林相。林冠集中在一个层次,称为单层林;林冠分为两层或两层以上的称为复层林;林冠层次不清,上下连接构成垂直郁闭者,称为连层林。 (3)林龄

雨水花园选址步骤分析

2016年第11期现代园艺景观设计| 雨水花园选址步骤分析 牛童刘青 (青岛理工大学建筑学院,山东青岛266033) 摘要:以雨水花园的选址为研究对象,对雨水花园在不同条件下的选址进行探究;把选址所考虑的多种现状作为 研究的基础,从现状条件分析入手,分析雨水花园在选址阶段的影响因素和设计步骤,从而可以高效节约的建设雨水花 园,涵养水源,减少雨水径流量,补充地下水,达到建设“海綿城市”的目的。 关键词:雨水花园;选址;分析 雨水花园不同于普通的花园,可以较为随意的根据场地 状况灵活变动。由于雨水花园的特性,决定了它的选址的局 限性。雨水花园是一个储水、渗水,补充地下水的生态景观设 施,因此,选址应充分围绕这一特点来进行考虑。 1雨水花园定义 通过对雨水花园的文献资料和国内外案例的研究和总 结,笔者认为雨水花园是一种以生物滞留为主要措施的景观 设施,可以利用天然地形或人工开凿,建在地势低洼浅凹的 区域。地表径流通过排水管、植草沟等方式将雨水收集到此 处,利用植被、土壤和微生物等,将雨水进行消纳和净化,消 纳不了的通过管渠进入排水管道排放。通过雨水花园的自然 做功,将雨水有机地利用、净化、吸收。 2 影响选址的因素 2.1地下水 地下水位决定着雨水花园的功能发挥情况。我国现今地 下水情况不容乐观,一是地下水水位,二是地下水污染。因此,设计雨水花园时,需要着重调查基址的地下水位置。地下 水位过高,雨水花园的雨水不能及时下渗,会造成植物腐烂,蚊虫滋生等,做不到雨水花园本质的功能;雨水花园过滤的 雨水应当经过评估检测,如果经过雨水花园的过滤,雨水无 法达到地下水排放的要求,则不能设置雨水花园。 2.2与建筑物关系 由于雨水花园是渗透性措施,所以雨水花园跟建筑的距 离需要仔细考虑。雨水花园包含水循环的蒸发、下渗、流动等 过程,因此雨水花园应当与建筑相隔一段距离,一方面防止 雨水的下渗造成建筑的问题,另一方面,尽量建在阳面,提高 雨水的蒸发效率。雨水花园的渗透性会使建筑基础发生一些 变化,比如含水量升高,甚至造成沉降或者墙体变形。据研 究,雨水花园距离建筑基础不得低于3m,距离含有地下空间 的建筑不得低于9m。 2.3地形 雨水花园主要是建在低洼或者浅凹的区域。如果基址没 有这种低洼地的话,也可以人工挖掘。地形决定了雨水的流 向,是否可以将雨水尽可能的引到雨水花园中,使大部分雨 水都可以通过雨水花园的过滤、渗透到地下水中,补充地下 水。雨水的引流也可以人工设计地形或者用引流的办法。雨 水花园的蓄水层尽量保持水平,否则会造成局部积水。 2.4 土壤 雨水花园对土壤的要求较高,需要讲究一定的渗水速 率。针对场地中的土壤,有一个较为简便的检测方法。 (1)在需要建设雨水花园的地方挖一个深约15c m的浅坑,看水下渗的速率。如果在24小时内,浅坑的水可以入渗 完毕,则可以在此建设雨水花园。(2)应当观察场地内的土 质。由于雨水花园本质是生物滞留设施,依靠生物进行过滤 等功能,如果拟建设雨水花园的区域内植被较为健康,长势 良好,则说明此地适宜建造雨水花园;如果长势不好,则考虑 换土。可按以下比例配制:50%~ 60%的砂土和碎石;20% ~ 30%的腐殖土;20%~ 30%的表层土。(3)根据不同的场地现 状设计雨水花园。根据土壤状况及地形现状,通过分析评估 客土移植及土地平整等,对场地进行设计,可用雨水花园类 型为:渗透式雨水花园,半渗透半储存式雨水花园,储存式雨 水花园。偏渗透式雨水花园可以过滤污染物,补充地下水,减 缓雨水径流;偏储存式雨水花园可以过滤污染物,将雨水储 存起来供绿地或者厕所用水使用。 3 选址步骤 3.1地下水、污染物评估 地下水和污染物是决定此地是否适合建造雨水花园的 首要元素。如果地下水位过高,或者地表污染物经过过滤也 无法达到地下水排放标准,则雨水花园不适合建造。 3.2地形、场地建筑评估 根据设计要求和相关的法律法规,对建筑关系、面积等 进行评估。通过地形分析和建筑关系的评估,确定设计区域 是否适合建造雨水花园。如果大致符合雨水花园的要求,则 划定适合建造雨水花园的范围,根据雨水花园调整地形,使 其引导雨水流向,或者增设排水管,将雨水汇入雨水花园;如 果不符合,则不能建造雨水花园。 3.3 土壤评估 通过土壤评估,确定雨水花园的设计形式,如果建造雨水 花园所需土方量过大,超出原本预算则不宜建造雨水花园。 4总结 雨水花园是海绵城市中微观层面非常实用的技术措施,不仅可以消纳雨水,也可以美化环境。选址是雨水花园非常 重要的一环,可以说,如果选址选得好,雨水花园便成功了一 半。本文通过对雨水花园选址的分析和设计,希望可以为雨 水花园的设计贡献一份力量。 参考文献 1宋珊珊.基于低影响开发的场地规划与雨水花园设计研究[D].北京林业大学,2015 2白洁.北京地区雨水花园设计研究[D].北京建筑大学,2014 3孙奎永.雨水花园在规划设计中的应用研究[D].河北工业大学,2014 (责任编辑禾初) -69 -

第三章森林结构特征与生态功能讲课稿

第三章森林结构特征与生态功能

第三章森林结构特征与生态功能 ?⑴构成森林的植物成分 ?枯立木:林木中常常由于自然枯死或感染病虫害而枯死的林木称为枯立木。 ?森林是以乔木为主的植物群落,除乔木树种外,其他植物成分还很多。(一)立木层 是所有乔木树种的总称。每一株树木称为立木或林木。立木层中的树种因其经济价值、作用和特点不同,又分为以下几类: ?优势树种又称建群树种。它是群落中数量最多的树种,它决定着群落特点,支配环境。 ?主要树种:又称目的树种。是符合人们经营目的的树种,一般具有最大的经济价值。主要树种同时又是优势树种,但是有些天然林中,主要树种不一定数量最多;次生林中,往往缺少主要树种。 ?伴生树种:又称辅佐树种。它是陪伴主要树种生长的树种,一般比主要树种耐荫,生长速度同步而终生高度略低。伴生树种的作用主要是促使主要树种干材通直,抑制其萌条和侧枝发育。在防风为主的防守林带中,伴生树种可增加树冠层的厚度和紧密度,提高防护效益。 ?次要树种:又称非目的树种。它是群落中不符合经营目的要求的树种,经济价值低。木材松软的软杂木多属次要树种。次生林大多由次要树种组成。

?先锋树种:稳定的森林被破坏后,迹地裸露,小气候剧变,稳定群落中的原主要树种难以更新,而不怕日灼、霜害的喜光树种,适者生存占据了地盘。被誉为先锋树种。 (二)下木层 ?下木即林内的灌木,但其高度一般终生不超过成熟林分平均高的一半(这一点是与幼树区别的重要标志)。 ?下木对防护、更新有重要影响,也具有经营上的意义。 (三) 地被物层 ?死地被物层:指林地上的枯枝落叶层。 ?活地被物层:是林内的草本植物和半灌木、小灌木、苔藓、地衣、真菌等组成的植物层次,居林内最下层,往往又可分两个层次:草本层和苔藓层。 (四)层外植物 ?又称层间植物。是林内没有固定层次的植物成分。如藤本植物、附生植物、寄生植物,以及土壤中的细菌、真菌、藻类等。层外植物往往是湿热气候的标志。层外植物利害具有双重性:有的具有很高的经济价值,有的缠绕在树干上可使林木致死,被称为“绞杀植物”。 1)树种组成 ?林分的树种组成,指乔木树种所占的比例。 ?林分由一个树种组成者,称为纯林;由两个或两个以上的树种组成者,称为混交林。

美国雨水利用及景观设计案例分析

美国雨水利用及景观设计案例分析 摘要雨水利用是缓解城市水资源危机、维护水生态系统健康的重要战略和措施。雨水的处置是我国当前城市化进程中亟需解决的问题之一,然而由于起步比较晚,目前我国在这一领域发展水平还比较低,因此需要学习其他国家在这方面的成功经验。本文对美国部分城市地区的雨水规划利用情况进行了介绍分析,以期能对我国的雨水利用领域的研究应用及政策的制定提供参考和启发。 关键词:雨水利用、景观设计、美国 一、引言 随着城市化程度的不断提高,高强度人类活动改变了城市地表环境的结构与功能,使得相当比例的软性透水性下垫面被不透水表面(路面、屋面、地面)所覆盖,改变了地表生态环境的结构和功能,影响了雨水截留、下渗和蒸发等环节,导致水的自然循环规律发生变化,加剧了流域洪涝灾害发生的频率和强度。因此,传统的雨水管理模式显现出城市洪灾风险加大、雨水径流污染严重、雨水资源大量流失、生态环境破坏等主要问题。雨水利用尤其是城市雨水的收集利用就不仅是指狭义的利用雨水资源和节约用水,其意义更广泛、更深刻。 城市雨水是长期被忽视的一种水资源。雨水收集利用是针对因建筑屋顶、路面硬化导致区域内径流量增加而采取的对雨水进行就地收集、人渗、储存、处理、利用等措施。主要包括收集、储存和净化后的直接利用;利用各种人工或自然水体、池塘、湿地或低洼地对雨水径流实施调蓄、净化和利用,改善城市水环境和生态环境;通过各种人工或自然渗透设施使雨水渗入地下,补充地下水资源。 目前国际雨水资源利用管理体系理念以德国、美国、日本等为代表,强调雨水资源的多角度调控与多重利用,以减少进入城市排水系统的雨水径流量、减轻城市排水负担、保持城市水文生态过程良性循环为目的,以法律法规、经济、技术等手段构建完善的雨水资源利用管理体系,充分发挥雨水的资源功能,促进雨水资源的可持续利用,维护区域水文循环过程。 二、雨水利用的发展及理念 雨水资源的利用有悠久的历史。早在4000年前,古代中东的纳巴特人在涅杰夫沙漠,把从岗丘汇集的径流由渠道分配到各个田块,或把径流储存到窑里,以供农作物利用,获得了较好的收成。阿富汗等干旱半干旱地区的国家也推广使用了纳巴特人的利用雨水资源的方法。自20世纪70年代以来,美国、前苏联、突尼斯、巴基斯坦、印度、澳大利亚等国对集水面进行了大量研究,如墨西哥利用天然不透水的岩石表层为集水面;美国利用化学材料处理集水面以增加集水效率;美国、墨西哥、索马里在集水面上铺设塑料薄膜、沥青纸、金属板等,集流效果很好,但费用高。目前,德国、日本、加拿大等许多发达国家采用铁皮屋顶集流,将汇集径流贮存在蓄水池中,再通过输水管道灌溉庭院的花草树木和卫生间用水。 雨水资源管理是对雨水径流资源的利用,通过屋顶绿化、低洼绿地、渗透性辅面等措施强化雨水的储蓄和下渗以减少雨水径流,通过景观水体的调蓄削减外

第三章 生态环境保护8.22

第三章 生态环境保护 1.如图所示三幅漫画,联系所学知识,判断下列说法正确的是 ( ) A .这三幅漫画说明人类与环境的关系只能是对立的 B .图示环境问题都是原生环境问题 C .生物在地球上已无法生存 D .图中反映了全球气温升高、森林被严重 破坏、水体污染日趋严重等环境问题 2. 下列五种因素,与1998年长江洪水有关的是( ) ①夏季风 ②修建三峡工程 ③引水灌溉 ④围湖造田 ⑤长江上游毁林 A. ①④⑤ B. ①②④⑤ C. ②③④⑤ D. ②③ 读下列甲、乙两地植被分布图,回答下题。 3. 影响甲、乙两地植被分布的主导因素分别是( ) A. 光照和热量 B. 地形和降水 C. 地形和热量 D. 降水和光照 4. 甲地的阔叶林主要是 A. 热带雨林 B. 亚热带常绿阔叶林 C. 亚热带常绿硬叶林 D. 温带落叶阔叶林 人们把森林叫做“大自然的总调度室”。据此回答下题: 5.森林的首要价值体现在 ( ) A .为工业提供原料 B .为人类提供食品 C .为建筑业提供木材 D .改善生态环境 6.在山区,森林的最主要的环境作用是 ( ) A .含蓄水源 B .保持水土 C .增加空气湿度 D .净化空气 7.提倡“免用一次性木筷”的出发点是 ( ) A .减少个人经济支出 B .减少固定垃圾 C .减少木材的消耗量 D .移风易俗 8.亚马孙热带雨林遭到破坏后,不属于其产生的影响是 ( ) A .水土流失加剧 B .全球温室效应增强 C .生物多样性减少 D .南极臭氧空洞扩大 城市森林是指生长在城市地域范围内,在所在环境有明显改善作用的林地及相关植被,它具有一定的规模,以林木为主体,是各种类型的森林作物、栽培作物和生活在其中的动物、微生物以及它们赖以生存的气候与土壤等自然因素的总称。据此做下题: 9.城市森林具有巨大的经济功能,其中最主要的是 ( ) A .提供直接有形的林产品 B .改善城市的投资环境 C .防风固沙 D .为生活在都市的人们提供康乐游憩的环境和场所 10.北京市在2004年的政府工作报告中提出,要在北京西部构建“西部生态带”。作为北京市城市森林的重要组成之一,在北京西部构建“西部生态带”的主要原因是 ( ) ①西部地区为山区 ②西部地区的生态环境十分脆弱 ③西部地区的经济基础好 ④北京的上风上水区位于西部地区 A .①②③④ B .②④ C .②③④ D .①④ 11.为迎接2008年的“绿色奥运”,首都绿化委员会办公室确定了100多种树木为京城绿化的“主 力军”,这些造林树木中,不可能有 ( ) A .落叶阔叶树 B .针叶树 C .常绿阔叶树 D .灌木 12.亚马孙雨林的大面积毁灭可能带来的后果有(双选) A 、大气中CO2含量上升 B 、厄尔尼诺现象频发 C 、生物多样性锐减 D 、亚马孙河径流量稳定 13.引起黄土高原水土流失最直接的因素是(双选) A 、降水集中于夏季且多暴雨 B 、黄土土质疏松且孔隙很多 C 、不合理开发造成地表黄土裸露,失去植被保护 D 、地表崎岖不平、千沟万壑 14.进入20世纪以来,几乎每年都至少有一种鸟或哺乳动物从地球上消失。造成野生 动物濒危和 绝灭的主要原因是 ( ) A .自然灾害 B .传染病的周期流行 C .天敌过多 D .人为破坏生态环境 15.据统计,目前西部的水土流失面积已占全国水土流失面积的62.5~/00,部分省区水 土流失 面积超过其国土面积的一半,这主要是因为 f ) A .西部地区耕地面积少 B .西部地区降水多且集中 C.西部地区植被破坏严重 D .西部地区黄土面积广泛 16.土地沙漠化已成为全球性环境问题,其中过度放牧是造成草场沙漠化的主要原因之一,下列哪项不是因过度放牧造成的后果 A .牧草地上部分逐渐稀疏、低矮 B .牧草根系变短、根量减少,并影响到种子的形成 C .鼠害、虫害严重 D_土壤板结,影响牧草的生长 17.我国草场按照地区大致可分为以下五个区:①东北草原区②蒙、宁、甘草原区 ③新疆草原区④青藏草原区⑤南方低山区。其中位于季风区的是 ( ) A ·①② B .①③ C .①④ D .①⑤ 18.下列生态系统中恢复力稳定性最强的是 ( ) A .呼伦贝尔大草原 B .青海湖 C .人工蔬菜大棚 D .西双版纳雨林

雨水花园案例分析

雨水花园案例分析 案例:洛杉矶铁路运输站场及城市河道改造可行性研究 设计目的:河道清理、修复工业区景观 基本概况:该项目旨在将洛杉矶一处占地125约51公顷的铁路站场改造成为全新的滨水生境。 研究列出了将Piggyback Yard从一个传统的混凝土制造的工业景观改建成一处滨河旅游胜地的发展规划和水文规划。 上游 游憩空间 生物栖息地 下游 技术手段:1.保护生态,复兴洛杉矶河 2.缓解洪涝灾害,创造滨水生境 3. 提高水质,净化河流 4.激活被城市分割的空间,形成工业廊道景观 1.保护生态,复兴洛杉矶河 采用了保护区圈层模式,分为核心区-缓冲区-实验区,而改造后的洛杉矶河则成为一条生态廊道,与其他生境相连。

不同色块代表不同分区,人们的活动对环境的影响随着圈层的深入逐渐减小,而生态多样性在核心区最为丰富。人和动物各据一方,既联系又独立。 2.创造滨水生境,缓解洪涝灾害 用技术手段解决问题:1.通过将水分流,限速和限流来疏导河水。2.中间滨水生境形成一个泄洪的缓冲区,确保洪峰来临时的水力性能。

3.提高水质,净化河流 水利工程包括有利于水质提升的措施:例如雨水径流和水处理系统、加固河流沿岸的树木以及改造软土土质等。河水区域主要在于水流疏导,而排水管道着重于水质净化。地下管路流经通过沼泽,曝气池再利用植物处理净化以及另一个跌落曝气池,甚至可用于水产养殖,最终流入下游 4.激活被城市分割的空间,形成工业廊道景观 环绕场地周围的街道会在连接步行路和自行车路之间起到至关重要的作用。场地和河流会在河岸沿线和对岸提供新的连接地点。同时,街道的位置成为绝佳的景观视点。

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