退化河流生态系统修复概述

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什么是生态修复有哪些措施

什么是生态修复有哪些措施

什么是生态修复有哪些措施在当今社会,生态环境的保护和修复成为了全球关注的焦点话题。

随着人类活动的不断扩张和工业化进程的加速,生态系统遭受了前所未有的破坏和压力。

那么,什么是生态修复呢?生态修复指的是通过一系列的手段和方法,对已经受损或者退化的生态系统进行恢复和重建,使其重新具备自我维持和发展的能力,恢复其生态功能和服务价值。

生态系统的受损可能表现为多种形式,比如森林的过度砍伐导致水土流失、生物多样性减少;河流和湖泊的污染导致水质恶化、水生生物生存受到威胁;草原的过度放牧导致土地沙化、植被退化等等。

这些问题不仅影响了生态平衡,也对人类的生存和发展带来了严峻的挑战。

为了实现生态修复的目标,人们采取了多种多样的措施。

首先,植被恢复是生态修复中非常重要的一环。

通过植树造林、种草等方式,可以增加植被覆盖,减少土壤侵蚀,改善空气质量,同时为各种生物提供栖息地。

在进行植被恢复时,需要根据当地的气候、土壤等自然条件,选择适宜的树种和草种。

例如,在干旱地区,可以选择耐旱的树种如胡杨、梭梭等;在水土流失严重的地区,可以种植根系发达的植物如刺槐、紫穗槐等。

其次,水资源的保护和修复也是关键。

对于受到污染的河流和湖泊,需要采取治理措施,如污水净化处理、减少污染源排放等。

同时,合理规划水资源的利用,加强水资源的管理和保护,保障生态用水的需求。

修建水利设施时,也要充分考虑对生态环境的影响,避免造成生态破坏。

土壤修复也是生态修复的重要内容之一。

对于受到污染或者退化的土壤,可以采用物理、化学和生物等多种方法进行修复。

物理方法包括土壤置换、深耕等;化学方法包括添加改良剂、化学淋洗等;生物方法则包括微生物修复、植物修复等。

例如,利用某些特定的植物能够吸收土壤中的重金属,从而达到净化土壤的目的。

另外,生物多样性的保护和恢复也不容忽视。

通过建立自然保护区、保护野生动植物栖息地等方式,保护珍稀濒危物种,促进生物多样性的恢复和发展。

同时,加强对生物入侵的防控,防止外来物种对本地生态系统造成破坏。

生态系统功能退化的评估与修复

生态系统功能退化的评估与修复

生态系统功能退化的评估与修复生态系统是我们赖以生存的基础,它为我们提供了清洁的空气、干净的水、丰富的食物以及舒适的居住环境。

然而,由于人类活动的不断加剧和自然因素的影响,生态系统的功能正在逐渐退化。

这不仅对生物多样性造成了威胁,也影响着人类的福祉和可持续发展。

因此,对生态系统功能退化进行评估和修复至关重要。

一、生态系统功能退化的表现生态系统功能退化的表现多种多样,以下是一些常见的方面:1、生物多样性减少生物多样性是生态系统的重要特征之一。

当生态系统功能退化时,许多物种可能面临灭绝的危险,物种的数量和种类会逐渐减少。

这会破坏生态系统的平衡和稳定,降低其抵御外界干扰的能力。

2、土壤质量下降过度开垦、不合理的施肥和使用农药等人类活动会导致土壤结构破坏、肥力下降、水土流失等问题。

土壤质量的下降会影响植物的生长和发育,进而影响整个生态系统的生产力。

3、水资源短缺和污染工业废水、农业面源污染和生活污水的排放,使得水资源受到污染,水质恶化。

同时,不合理的水资源开发利用导致水资源短缺,河流断流、湖泊干涸等现象时有发生。

4、气候变化生态系统功能退化会影响碳循环、水循环等过程,从而对气候变化产生影响。

例如,森林的减少会导致二氧化碳吸收量减少,加剧温室效应。

5、生态服务功能降低生态系统为人类提供了许多重要的服务功能,如调节气候、净化空气和水、防风固沙等。

当生态系统功能退化时,这些服务功能也会随之减弱,给人类带来诸多不利影响。

二、生态系统功能退化的评估方法为了有效地进行生态系统功能退化的修复,首先需要对其进行准确的评估。

以下是一些常用的评估方法:1、指标体系法通过建立一系列反映生态系统结构、功能和过程的指标,如物种丰富度、植被覆盖率、土壤有机质含量、水质指标等,来综合评估生态系统的健康状况和功能退化程度。

2、模型模拟法利用生态模型,如生态系统过程模型、生物地球化学循环模型等,模拟生态系统的动态变化,预测生态系统功能的发展趋势,从而评估其退化程度。

河流生态修复方法

河流生态修复方法

河流生态修复方法1含义河流生态修复就是运用生态系统原理,采取多种方法修复受损水生态系统的生物类群和结构,重建健康的水生态系统,修复和强化水生态系统的主要功能,使生态系统实现整体协调、自我维护、自我演替的良性循环。

河流生态修复的主要技术方法包括缓冲区恢复、植被恢复、河道补水、生物-生态修复、生境修复等技术。

目前,河流退化已被公认为全球性的生态环境问题,社会对修复严重受损的河流生态系统的需求越来越迫切,因此有必要对河流进行生态修复措施。

现行的生态修复措施为:(1)在一个地区单独实行,而不是站在战略角度上;(2)主要集中在防洪、发电和旅游功能上,忽视了河流和漫滩的基本生态过程;(3)基于全流域空间的外部信息。

从概念和理论上讲,生态修复是目前河流环境下比较适用的修复方法。

它遵循生态系统的原理和特点,很好地实现了人与自然和谐相处的思想。

因此,大力发展和研究河流生态修复技术对于我国建设环境友好型社会十分必要。

2国内流域生态修复技术中国传统水利工程技术的核心是工程结构的安全性和耐久性。

材料以混凝土或砖石为主,没有考虑人工结构对生物及其生态环境的影响。

由此导致的结果是生态系统的退化,如河流走廊的作用减弱,水质恶化,栖息地丧失或堵塞,以及物种减少。

近年来,我国十分重视对自然河岸植被结构、功能和管理的生态学研究,正在努力探索修复受损河流生态系统的新理论和技术手段。

河流水系生态恢复的任务有三大项:一是水质条件、水文条件的改善;二是河流地貌特征的改善;三是生物物种的恢复。

针对河流健康出现的不同问题,采取的修复方法也不同,将其归结为4个方面:一是水文特征的修复水文特征的修复是恢复由于水利工程的建设造成的河流水文模式的改变,改善下游生态和环境条件,主要采取调节水利工程的运行调度方式二是水环境质量的修复水环境质量的修复方法较多,包括物理修复、化学修复和生物修复三是结构形态的修复河流结构形态的修复是要尽可能恢复河流的纵向连续性和横向连通性,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等,目前主要是采用近自然生态工法.四是种群结构的修复种群结构的恢复主要采用各种生物技术。

河流与湖泊生态系统的保护与恢复

河流与湖泊生态系统的保护与恢复

河流与湖泊生态系统的保护与恢复自然环境对人类的生存和发展有着至关重要的影响,其中河流与湖泊作为人类生命的重要组成部分,不仅为人类提供了丰富的水资源,也是许多动植物的栖息地和重要的生态系统。

然而,随着城市化和工业化的不断发展,河流与湖泊生态系统受到了严重的破坏,保护与恢复成为了当务之急。

一、河流生态系统的保护与恢复河流是自然水文循环过程中的重要组成部分,不仅直接为人类提供了饮用和生产用水,也是许多生物的栖息地和繁衍生息的场所。

然而,随着城市化和工业化的发展,许多河流遭受了严重的水污染和生态破坏,给人们的生产和生活带来了巨大的影响。

为了保护和恢复河流生态系统,我们可以从以下几个方面入手:1. 减少污染源:加强河流污染治理,限制和减少排放污水和废水,加大对污水处理设施的投入和维护力度,减少工业和农业废水的排放。

2. 加强生态修复:对河流的岸线和生态环境进行整治,恢复沿岸的湿地和生态功能区,修复河岸和水草带,增加河流的透水性和生态空间,提高生态系统的稳定性和可持续性。

3. 加强科学监测和管理:建立和完善河流生态环境监测和数据管理体系,加大河流生态环境保护和管理的力度,加强对非法捕捞和破坏河流生态环境的追责和制裁力度。

二、湖泊生态系统的保护与恢复湖泊是人类生活和生产过程中的重要组成部分,不仅为人类提供了丰富的水资源,也是许多生物的重要栖息地和食源地。

然而,随着人类活动的不断增加,许多湖泊遭受了严重的污染和生态破坏,威胁着人类的生存和生活。

为了保护和恢复湖泊生态系统,我们可以从以下几个方面入手:1. 加强湖泊水污染治理:加强湖泊污染治理力度,减少和遏制污染源的排放,加大对污染物的监测和处理力度,净化湖泊水质。

2. 改善湖泊生态环境:加强湖泊的自然保护和管理,保护湖泊的生态系统,建立和完善湖泊水域保护和管理的法律制度和政策措施,促进生态环境的可持续发展。

3. 科学开发利用湖泊资源:从科学合理的角度,开发利用湖泊资源,促进湖泊的生态经济发展,推动湖泊的可持续利用和保护。

生态环境修复技术综述

生态环境修复技术综述

生态环境修复技术综述随着人类社会的发展,环境污染和生态破坏问题日益严重,给人类社会带来了越来越大的压力和危害。

对环境问题的关注和解决已经成为全球共识,不论是政府还是企业、个人都在努力寻找和应用各种环境修复技术来维护生态环境的持续稳定性。

下面从大类和小类两个方面综述了几种生态环境修复技术。

一、大类1.生态系统修复技术生态系统是现代生态学的重要领域之一,其研究对象是生态系统的结构、功能和演化。

生态系统修复技术旨在修复、重建或加强受到自然或人为因素干扰的生态系统。

常用的技术包括:植被恢复和增加、生物多样性保护、土地退化综合治理、土壤修复和污染控制等。

2.水环境修复技术水环境修复技术主要针对污染源头,通过污水处理、水资源管理等措施减少水源污染,使水环境得到改善。

常用的技术包括:生态修复、生化修复、物理垃圾制造、地下水修复等。

3.大气环境修复技术大气环境的质量对人体健康和经济发展造成了严重的威胁。

因此,大气环境修复是当前环保工作的重点之一。

常见的技术包括:吸附技术、活性炭技术、生物技术、离子交换技术、光催化氧化技术等。

二、小类1.野生动物保护技术野生动物是生态环境不可或缺的一部分。

野生动物的生存和繁衍,对维护生态平衡和稳定性具有极大的作用。

然而,近年来人类活动不断扰乱了野生动物的生态环境,身陷危险的野生动物越来越多。

常用的保护技术包括:有效的保护区规划、保护区管理措施、野生动物的监测、非捕杀手段控制疫病、社区教育、公众宣传等。

2.陆地水域生态修复技术陆地生态包括森林、草地、湿地、河流、湖泊等。

人类活动的影响和污染,已经对许多生态系统造成了损害。

陆地和水域生态修复技术包括了种植保护、湿地恢复、湖泊增氧、疏浚和底泥处理等。

3.植物修复技术植物修复技术可以通过物种筛选、人工种植、育苗培训、维持生态系统稳定性等手段对各种环境污染进行有效的生态修复工作。

植物修复技术不仅可以减轻环境压力,而且对污染的处理也很有效。

植物修复技术包括各种水生和陆生植物的种植、草坪维护、油污地区的植被恢复等。

生态修复治理工程实施方案

生态修复治理工程实施方案

生态修复治理工程实施方案一、总体概述生态修复治理工程是为了改善和恢复受损或退化的生态系统而采取的行动。

其目的是保护和提升环境质量,维护生态平衡,促进人与自然和谐共处。

在实施生态修复治理工程时,需要充分考虑生态系统的复杂性和脆弱性,科学制定方案和措施,确保效果可持续和可观。

本文将从生态修复治理工程的概念、目标与原则、实施步骤及案例分析等方面展开论述。

二、概念生态修复治理工程是指对环境中受损或退化的生态系统进行修复和恢复的过程。

其主要内容包括物种多样性恢复、生态系统功能的修复、土地水资源的管理与恢复、生态安全的保障等。

这一概念是基于对环境生态系统破坏问题的认识和对环境资源可持续利用的需求而提出的。

在国家可持续发展战略的框架下,生态修复治理工程已经成为环境保护和生态建设的重要内容。

三、目标与原则1. 目标:通过生态修复治理工程,实现生态系统结构的优化和功能的完善,提高生态系统的稳定性和适应性,增强生态系统对自然灾害和外部干扰的抵抗能力,最终实现人与自然的和谐共生。

2. 原则:(1)科学性原则:生态修复治理工程的实施必须建立在科学研究的基础上,充分了解受损生态系统的特点,制定切实可行的修复方案。

(2)整体性原则:修复治理的工程必须综合考虑生态系统的各个方面,保证修复效果的全面和协调。

(3)可持续性原则:生态修复治理工程的实施应当从长远考虑,确保修复效果可持续,不会对环境造成新的破坏。

(4)参与性原则:生态修复治理工程的实施需要广泛动员社会各界的力量,鼓励社会参与,形成共治的局面。

四、生态修复治理工程的主要实施步骤1. 受损生态系统的评估首先要对受损的生态系统进行全面评估,了解其主要问题和受损程度。

这包括对物种多样性、土地覆被、水资源管理、污染情况等方面的详细调查和分析。

评估结果将为后续的修复方案制定提供科学依据。

2. 制定修复方案根据评估的结果,制定针对性强、可行性高的生态修复治理方案。

这个过程需要充分考虑受损生态系统的特点和修复的局限性,确保方案的可行性。

河流生态修复技术

河流生态修复技术

生态护岸建设:利用 天然材料或人工材料 构建护岸结构提高河 岸的抗冲刷能力和生 态稳定性。
水生生物恢复:投放 本土水生生物促进水 生生物多样性的恢复 和河流生态系统的平 衡。
湿地保护与恢复:保 护现有的湿地资源通 过植被恢复、水文调 节等方式恢复退化的 湿地生态系统。
河流生态修复技术应用
城市河流生态修复
河流生态修复的重要性
恢复河流生态平衡提高生态系 统稳定性
保障水资源安全提高水质和供 水能力
促进生态旅游和绿色经济发展
提高人类生活质量和健康水平
河流生态修复的目标
恢复河流生态系统的健康和完整性
保障河流的可持续发展
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提高河流的生态服务功能
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提升河流景观的美学价值
河流生态修复的基本原则
河流生态修复技术
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单击输入目录标题 河流生态修复技术概述 河流生态修复技术方法 河流生态修复技术应用 河流生态修复技术案例分析 河流生态修复技术的挑战与前景
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河流生态修复技术概述
河流生态修复的定义
河流生态修复是指通过一系列措施恢复河流生态系统健康的过程。 这些措施包括改善水质、恢复河流地貌、保护和增加生物多样性等。 目的是使河流生态系统能够在可持续的基础上自我维持提供生态服务功能。 河流生态修复是环境保护和可持续发展的重要组成部分。
河流生态修复技术需要跨学科、跨领域的合作通过国际合作与交流可以促进多学科的融合 与发展。
国际合作与交流有助于提高技术的国际影响力和竞争力推动技术的国际化发展。
提高公众意识与参与度
河流生态修复需要广泛的社会支持 和参与提高公众意识是关键。
鼓励公众参与河流生态修复的实践 如志愿者活动、捐款等。

河流湖泊水生态系统的修复与保护

河流湖泊水生态系统的修复与保护

河流湖泊水生态系统的修复与保护第一章引言水是生命之源,水生态系统是维系地球生命运转和发展的重要组成部分。

然而,近年来人类对水资源的疯狂掠夺和污染已经破坏了许多河流湖泊水生态系统,导致许多水生物种的灭绝和生态平衡的破坏。

因此,修复和保护河流湖泊水生态系统是当前迫切需要解决的问题。

第二章河流湖泊水生态系统的修复2.1河流湖泊水生态系统修复的目标河流湖泊水生态系统修复的目标是恢复和重建水生态系统的生物多样性、生态功能和生态平衡,并减少人类对水生态系统的干扰和破坏。

2.2河流湖泊水生态系统修复的方法(1)恢复和重建湖泊和河流的生态系统。

通过植被恢复、水质治理、淤泥清淤、生态河道修复等方式,恢复和重建湖泊和河流的生态系统,提高生态系统的生态功能和生态效益。

(2)启动和支持自然恢复过程。

针对一些敏感物种或生态系统环节较差的区域,可通过野外培育和人工繁殖等方式,促进生物种类的生长和繁殖,支持自然恢复过程的开展。

(3)提供生态管理服务。

通过完善和提供生态管理机制,加强对生态环境的监管和保护,提高生态环境质量,推进生态系统修复。

2.3河流湖泊水生态系统修复的注意事项(1)保护生态系统的整体性。

修复工程期间,要注意保护生态系统的整体性,避免对环境和生态系统造成更大的破坏。

(2)根据区域特点进行差异化管理。

不同地区的河流湖泊水生态系统存在着不同的问题和差异,因此,在进行修复和保护工作时,要根据不同地区的特点进行差异化管理。

第三章河流湖泊水生态系统的保护3.1河流湖泊水生态系统保护的目标河流湖泊水生态系统保护的目标是保障水资源的安全和环境的可持续发展,维护水生态系统的生物多样性和生态平衡,促进人与自然的和谐发展。

3.2河流湖泊水生态系统保护的方法(1)掌握水资源的状况。

要了解河流湖泊的水文地理状况、水文变化规律、主要水质指标、水量、水质、淤积等问题,制定合理的水资源管理计划。

(2)加强水环境监测。

通过加强水环境监测,可以不断提高对水资源的管理和保护水平,切实保障水资源的可持续使用。

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退化河流生态系统修复概述集美大学水产学院海洋渔业科学与技术0712班左薇薇2007250036近几十年来.随着人口的增加和工农业生产的发展,河流生态系统退化问题愈来愈严重。

从一首民谣:“50年代淘米洗菜,60年代洗衣灌溉.70年代水质变坏,80年代鱼虾绝代,90年代身心受害。

”我们可以了解我国大部分河流生态系统退化的大致过程。

2000年,我国11.4万km河流水质评价统计结果显示.符合和优于Ⅲ类水的河长占总评价河长的58.7%,10年过去了,这一数字仍在大幅度下降。

说到这里大家就有疑问,什么是生态系统?什么是退化生态系统?我一一个大家做出解释。

在大气科学和应用气象学中生态系统是指生物群落及其地理环境相互作用的自然系统,由无机环境生物的生产者(绿色植物)、消费者(草食动物和肉食动物)以及分解者(腐生微生物)4部分组成。

在地理学和生物地理学中生态系统是指由生物群落和与之相互作用的自然环境以及其中的能量流过程构成的系统。

在昆虫和昆虫生态学中生态系统是指在一定空间范围内,所有生物因子和非生物因子,通过能量流动和物质循环过程形成彼此关联、相互作用的统一整体。

在生态学和生态系统生态学中生态系统是指在一定空间范围内,植物、动物、真菌、微生物群落与其非生命环境,通过能量流动和物质循环而形成的相互作用、相互依存的动态复合体。

我们主要采用第四个定义来解释生态系统。

退化生态系统是指在自然因素、人为因素干扰下,导致生态要素和生态系统整体发生不利于生物和人类生存的量变和质变。

退化河流生态系统的退化,导致河流廊道水生和陆生动植物物种数量減少,生态系统功能下降,湖泊和湿地面积萎缩,华北等地区地下水位元持续下降等。

河流生态系统的退化现状目前由以下几个方面组成:一是江河、湖泊和水库的污染問題,这对生态系统的健康和可持续性造成了重大威协;二是北方干旱或半干旱地区,水资源的供需矛盾日趋尖锐,由于超量用水造成河流干涸和断流,引起河流生态系统退化。

三是除了化学药品和生活垃圾工业垃圾随意排放到河流当中,人类为了自身的安全与发展,对于河流的进行了大量的人工改造。

特别是近一百多年来利用现代工程技术手段,对河流进行了大规模开发利用,兴建了大量工程设施,改变了河流的地貌学特征。

河流一百年的人工变化超过了数万年的自然演进。

有学者估计,至今,全世界有大约60%的河流经过了人工改造,包括筑坝、筑堤、自然河道渠道化、裁弯取直等(Brookes,2001)。

据统计,全世界坝高超过15米或库容超过300万立方米的大坝有45000座。

其中大约40000座大坝是在1950年以后建设的。

坝高超过150米或库容超过250亿立方米的大坝有305座。

(ICOLD,2000)。

建坝最多的国家依次为中国、美国、前苏联、日本和印度。

一方面,这些工程为人类带来了巨大的经济和社会利益,另一方面却极大改变了河流自然演进的方向。

人们始料未及的是对于河流大规模的改造,造成了对于河流生态系统的胁迫,导致河流生态系统的不同程度的退化。

这种退化也降低了河流生态系统的服务功能,本来大自然对于人类的恩赐因此而减少,这样反过来又损害了人类自身的利益。

人类也逐渐意识到河流生态系统对自身的副作用是异常巨大的,也开始寻求方法进行生态系统恢复。

随着人们逐渐认识到维系河流健康生态系统的重要性,与之相关的河流生态修复理论和技术取得重大进展。

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[4]。

它需要掌握破坏生态系统结构和功能或阻止其恢复的自然或人为因素,调查河流生态系统的结构和功能的变化,以及对生态系统有影响的物理、化学和生物过程。

任何修复方案都应该承认河流的现状。

在任何情况下,河流都不会恢复到其原始状态。

河流修复的目标应该是建立具有自修复功能的系统。

河流生态修复是一个复杂的过程,不仅仅是技术层面上的问题,它还涉及到公众参与、政府行为等诸多社会因素。

将来的河流管理不应仅将重点放在调整河流系统来适应人类的需要上,而更应着眼于在流域范围内,调整人类的开发行为来适应河流生态系统。

退化河流生态系统修复的理论基础河流生态系统的脆弱性表现在易受岸上周边地区的影响,包括生命活动和自然过程。

因此,在河流生态修复中,仅仅研究水体本身是不够的,需在流域这样一个大的生态系统中,进行规划和实践。

从这一观点出发,产生了河流连续体概念和河流四维模型理论。

河流连续体Vannote等人提出了河流连续体概念(River Continuum Concept),这种理论认为由源头集水区的第一级河流起,以下流经各级河流流域,形成一个连续的、流动的、独特而完整的系统,称为河流连续体。

它在整个流域景观上呈狭长网络状,基本属于异养型系统,其能量、有机物质主要来源于相邻陆地生态系统产生的枯枝落叶和动物残肢以及地表水、地下水输入过程中所带的各种养分。

河流连续体是描述河流结构和功能的一个方法。

它应用生态学原理,把河流网络看作是一个连续的整体系统,强调河流生态系统的结构与功能与流域的统一性。

这种由上游的诸多小溪直至下游河口组成的河流系统的连续性,不仅指地理空间上的连续,更重要的是指生态系统中生物学过程及其物理环境的连续。

按照河流连续体理论,从河流源头到下游,河流系统内的宽度、深度、流速、流量、水温等物理变量具有连续变化特征,生物体在结构和功能方面与物理体系的能量耗散模式保持一致,生物群落的结构和功能会随着动态的能量耗散模式作出实时调整。

所以,下游河流中的生态系统过程同上游河流有直接联系,也就是说,上游生态系统过程直接影响下游生态系统的结构和功能。

这一理论还概括了沿河流纵向有机物的数量和时空分布变化,以及生物群落的结构状况,使得有可能对于河流生态系统的特征及变化进行预测。

但是,河流连续体描述的上中下游的能量传递和物质循环过程是一种特例,缺乏一般性,因此限制了这种模型的应用。

河流四维模型在河流连续体概念的基础上,Ward将河流生态系统描述为四维系统,即具有纵向、横向、竖向和时间尺度的生态系统。

纵向上,河流是一个线性系统,从河源到河口均发生物理、化学和生物变化。

河流是生物适应性和有机物处理的连续体。

生物物种和群落随上中下游河道物理条件的连续变化而不断地进行调整和适应。

河流不仅是一个流动的物理系统,更是一个动态的生态系统。

因此,尽可能保持河流上中下游的连续性应成为河流生态修复的一个重点,应特别注意因人类活动造成连续性的中断。

例如,由于过量取水减少了河道水流造成河流干涸及断流。

筑坝破坏了河流纵向的连续性,对鱼类和无脊椎动物的洄游与迁移形成障碍。

另外,自然河流中大量营养物质吸附在泥沙颗粒表面,随水流运动而转移扩散,为水生动植物提供丰富的营养。

河流是水域生态系统物质循环的主要通道。

一旦河流被大坝拦截,粗沙在水库中淤积,清水下泄加剧了对于大坝下游河床的冲刷,改变了营养物质运移规律,有可能破坏原有的河流生态系统结构。

横向上,河流与其周围区域的横向流通性也很重要。

河流与周围的河滩、湿地、死水区、河汊等形成了复杂的系统,河流与横向区域之间存在着能量流、物质流等多种联系,共同构成了小范围的生态系统。

在自然状态的水文循环产生洪水漫溢与回落过程,是一个脉冲式的水文过程,也是一个促进宝贵的营养物质迁移扩散和水生动物的繁殖过程。

但是,人们出于防洪的需要,沿河两岸筑起堤防,把河流约束在两条堤防范围内,使洪水不能肆虐危害人类生存。

但是堤防也有其负面效应。

堤防防碍了汛期主流与周围河滩、湿地、死水区、河汊之间的流通,阻止了水流的横向扩展,形成了一种侧向的水流非连续性。

洪水挟带的大量营养物质无法扩散到洪泛区,泥沙和营养物质被限制在堤防以内的河道内,使岸边地带和洪泛区的栖息地特性发生改变,使两岸植被面积减少,无脊椎动物物种减少。

另外,鱼类无法在洪水期内进入滩地产卵和觅食,也失去了躲避洪水风险的避难所。

鱼类、无脊椎动物等生物群落会减少,最终有可能导致河流周围区域的生态功能退化。

竖向上,与河流发生相互作用的垂直范围不仅包括地下水对河流水文要素和化学成分的影响,而且还包括生活在下层土壤中的有机体与河流的相互作用。

Stanford和Ward在1988年对河流系统的竖向领域进行了观测,他们认为这个区域的生物量远远超过河流的底栖生物量[9、10]。

人类活动的影响主要是不透水材料衬砌的负面作用。

如果对于自然河流进行人工渠道化改造,采用不透水的混凝土或浆砌块石材料作为护坡材料或河床底部材料,将基本割断了地表水与地下水间的通道,也割断了物质流。

在时间尺度上,河流四维模型强调在河流修复中要重视河流演进历史和特征。

每一个河流生态系统都有它自己的历史。

需要对历史资料进行收集、整理,以掌握长时间尺度的河流变化过程与生态现状的关系。

河流系统的演进是一个动态过程。

水域生态系统是随着降雨、水文变化及潮流等条件在时间与空间中扩展或收缩的动态系统。

水域生境的易变性、流动性和随机性表现为流量、水位和水量的水文周期变化和随机变化,也表现为河流淤积与河流形态的变化,泥沙淤积与侵蚀的交替变化造成河势的摆动。

这些变化决定了生物种群的基本生存条件。

退化河流生态系统修复的方法河流生态修复规划与评估包括四部分主要内容:现状及历史调查分析;制定河流生态修复目标;提出规划对策,包括工程任务、管理措施和建立监测与评估系统;进行经济-生态效益综合评估。

编制河流生态修复规划的主要方法流程如下:(1)明确规划的总体思路,包括指导思想,遵循原则,体现人口-资源-环境协调的可持续发展观和人与自然和谐的理念。

(2)现状调查与分析,包括社会、经济及水资源状况、水文气象、地貌地质、河流演进历史和形态、生物物种状况和河流生态系统退化原因调查分析。

(3)在调研的基础上,制定河流生态修复目标。

(4)确定规划范围、时间与空间尺度以及总体格局。

(5)确定工程任务,主要包括水文条件(水量、水质和水文情势的恢复;栖息地建设;濒危、珍稀和特有物种保护与恢复。

(6)建立河流生态监测系统和河流健康评估系统。

(7)提出管理对策(8)对于整个规划进行经济-生态效益综合评估。

我国现阶段河流修复中的首要任务是遏制流域内引起生态系统退化的污染,并在合理论证的基础上采取必要的修复措施。

对于规划、评估、监测这些不同的任务,其工作对象的空间尺度可能是不同的。

监测和评估工作可以在流域甚至是跨流域的尺度上进行。

规划工作的尺度可以是流域或河流廊道。

至于河流修复工程项目的实施,一般在关键的重点河段内进行。

退化河流生态系统修复的技术我国河流生态修复工程的规划设计应在满足防洪等传统工程目标的前提下,使工程适应自然生态系统的要求。

河流修复的规划和设计应采用系统方法,遵循自然规律,不仅能适应有固定边界条件的河流,也能适应可变边界条件的河流,而且要能保证在同一个工程目标下,不同工程技术人员能做出相似的设计方案,系统方法是一个多次反复的过程。

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