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生態修復的背景范文第1篇

關鍵詞：宅基地復墾區　修復　背景　方法

一、宅基地復墾區土壤修復的背景

1.耕地資源短缺

耕地資源短缺是宅基地復墾區土壤修復的重要背景之一。相對于其他國家來說，我國耕地面積較多，但是由于人口眾多，耕地資源總體短缺是經濟發展中的重要問題。在這種情況之下，加強宅基地復墾區土壤修復顯得尤為重要。

2.環境保護與經濟發展的矛盾突出

隨著經濟的快速發展，越來越多的耕地被非法占有，同時，耕地土壤被污染也成為經濟發展的一種附屬物。在環境保護與經濟發展矛盾日益突出的情況之下，加強宅基地復墾區土壤修復很有必要性。

3.現代科學技術的發展

現代科學的技術發展是宅基地復墾區土壤修復的重要前提和基礎。隨著科學技術的發展，土壤修復技術也日益提升，在土壤修復技術發展的情況下，宅基地復墾區的土壤才有可能修復。可以說，現代科學技術的發展是宅基地復墾區土壤修復的前提，如果沒有技術為依托，土壤修復工作根本無法開展。

二、宅基地復墾區土壤修復的方法

宅基地復墾區土壤的修復對于耕地面積的擴大有著重要的作用。下面，筆者主要從以下方面來介紹宅基地復墾區土壤修復的方法。

1.推動農業人口向城鎮集中化管理

推動農業人口向城鎮集中化管理是宅基地復墾區土壤修復的基礎。就目前來看，我國大多數地區的農業宅基地的面積占據較大，較大的占據面積加強了管理的難度。就天津市東麗區華明示范鎮來說，相關的領導通過“宅基地換房”的計劃進行華明鎮建設。天津市建設局通過研究該地區的土地以及人口分布情況，考慮把十二個自然村的四萬多農業人口全部集中在一個新的華明鎮中居住，這樣集中化的管理在提高管理水平的同時，在很大程度上有利于開展宅基地復墾區的土壤修復。

2.提高宅基地復墾區土壤的利用率

提高宅基地復墾區土壤的利用率是宅基地復墾區土壤修復的重要要求。提高土壤的利用率的基本要求是完善地區發展的規劃。只有規劃發展較為完善，才會進一步解決天津市農村臟亂差的人居環境以及針對生態環境的污染問題。一般來說，提高宅基地復墾區土壤的利用率要進一步充分利用新城鎮建設的機會，通過采用“三步節能”建筑工藝，大規模利用太陽能。

同時，需要注意的是減少甚至避免宅基地復墾區的土壤污染。在今后的工作中，我們可以通過建設統一中水處理與污水處理廠，垃圾處理廠，考慮雨污分流，收集雨水并處理用于湖水生態建設，提高基地復墾區土壤的利用率。

3.構建易居生態環境

構建易居的生態環境是宅基地復墾區土壤修復的重要方法。易居的生態環境是土壤修復的前提和基礎，只有大環境狀態較好，才會推動小環境的生態發展。在今后的工作中，天津市東麗區華明示范鎮要進一步研究系列生物技術的集成。

根據當地的實際情況，相關的部門通過配合道路、水系、綠地和樹林的環境工程，對空氣水系和土壤進行微環境的凈化和小氣候實施再造。在這種情況之下，天津市東麗區華明示范鎮可以在較短的時間內形成環境優美的、生態可自我凈化持續的、與休閑旅游可以匹配的宜居生態環境。這樣在很大程度上加劇了周邊土壤修復工作的開展。從另一方面來說，土壤修復工作的開展是與宜居生態環境的構建是密切相關的，只有二者都重視，才能夠推動整個大環境的發展。

4.推動高效農業的發展

推動高校農業的發展是宅基地復墾區土壤修復的關鍵。傳統的農業耕作方式對于耕地的土壤污染產生了重要的影響。在這種情況之下，高效農業的發展顯得尤為重要。

就天津市東麗區華明示范鎮來說，政府可以鼓勵當地的居民發展無土栽培設施農業和綠色農業。在日常的農業耕作中，當地的農民可以通過使用生產廢料秸稈、草炭土及珍珠巖等相關原材料，通過先進的技術，在篩選到具有良好物化和營養特性的新型基質核心主效成分的基礎上，調制開發出了具有營養充足成分平衡、緩慢釋放內含養分、節水性能強，且具有促進植物生長發育的一種低成本、高效益的有機生態型無土栽培復合新基質。這種材料的使用不但提高了利用率和生產率，在很大程度上也確保了環境的衛生，為天津市東麗區華明示范鎮發展綠色種植產業奠定了基礎。在農業發展的過程中，土壤被污染的程度較低，有助于宅基地復墾區土壤修復工作的開展。

三、小結

就目前我國經濟的發展來看，我國的土地利用還存在著一些問題。在這種情況之下，宅基地復墾區的土壤修復問題顯得尤為重要。上文中，筆者主要從推動農業人口向城鎮集中化管理、提高宅基地復墾區土壤的利用率、構建易居環境以及推動高校農業的發展這四方面來介紹天津宅基地復墾區土壤的修復。只有真正做好宅基地土壤修復問題，才能夠進一步推動天津市朝著更好、更快的方向發展。

參考文獻

[1]張長波、趙其國.土壤重金屬污染的生態風險評估分析：個案研究[J].土壤.2006年05期.

[2]李振高.多環芳烴長期污染土壤的微生物強化修復初步研究[J].土壤.2006年05期.

[3]滕應、駱永明、李振高.污染土壤的微生物修復原理與技術進展[J].土壤.2007年04期.

生態修復的背景范文第2篇

在坡地或山體的生態修復中，廢棄物可用于加固土體以適應植物生長。廢舊輪胎與土工布就可以加固陡坡，主要是利用土工布和廢舊輪胎交替疊加產生的摩擦力來消減土體剪力。同時，輪胎中的填充土體又可被生長其中的植物進一步固定（圖3）。在南京幕府山景觀恢復工程中為恢復山體植被，工程技術人員先用鋼釘和鐵絲把舊輪胎固定在的巖石壁上，再將回填土填入“橡膠網”，最后把數萬株常春藤（Hederanepalensisvar．sinensis）、凌霄（Campsisgrandiflora）、金銀花（Loniceraja－ponica）、石楠（Photiniaserrulata）等灌木植入輪胎網（圖4），這種“舊輪胎復綠”的工程方法使石質疏松的山體植被較快恢復。廢棄物形成的構筑物促進了先鋒草本的生長。先鋒草本可增加土壤表層的粗糙度，使土壤風蝕和地表水流速逐漸降低、穩定性和滲入土壤中的水量漸次增加，其肥力和抵抗侵蝕能力持續增強，這也為微生物創造了良好的生存環境。當土壤的改良程度能夠適合灌木生長時，再依次引種先鋒灌木、先鋒喬木，使環境中的植物和生物多樣性指數逐漸增高，最終徹底恢復受損環境。

2利用廢棄物進行土壤生態修復

近年來，受損土壤處理方法研究的重點逐漸由成本高、可持續性差的換土法轉向可持續性較強的兩種土壤生態修復方法：一種是利用調節劑改善土壤結構，一種是利用特定的介質，通過結合、吸收、置換等方式使污染物與土壤分離，只是調節劑和介質材料的成本普遍較高。如果能利用特定的廢棄物作為土壤調節劑或介質材料，則可進一步降低受損土壤的整治成本，并實現景觀生態環境的良性發展。

2．1廢棄物作為調節劑改良表層土壤絕大多數工礦業廢棄物的化學組分都與土壤的化學組分相近，作為調節劑向土壤中適量加入某些工礦業廢棄物不僅不會毒化土壤，還能解決土壤板結、有機質含量低、通氣和透水性差等問題，部分廢棄物有的游離態金屬還能促進植物生長。因此，可根據待修復土壤的特性及主要限制因子選擇適當、適量的工礦業無機廢棄物來改善土壤結構。適量的煤焦渣、磚渣類和粉煤灰廢棄物可增加土壤的空隙率與通透性，尤其是電廠的粉煤灰，加入到粘質土中有助于土壤保墑、保溫，協調土壤的水、肥、氣、熱走向，并能增加土壤微量元素含量、改善養分狀況，促進植物生長；造紙污泥、城市污水污泥、城市生活垃圾等有機廢棄物以及植物廢棄物（植物在自然或養護過程中產生的喬灌木修剪物、草坪修剪物、雜草、落葉、枝條以及作物秸稈等）都是良好的土壤調節劑，可增加土壤有機質、有效養分（氮、磷、鉀）、微量元素（鈣、鎂、鐵等）。在上海浦東新區外環東川林帶和北川林帶養護中，已開始嘗試用植物廢棄物改良綠地土壤。

2．2廢棄物作為化學固定劑生態修復土壤廢棄物可以作為化學固定劑，通過俘獲和固定受污染土壤中重金屬離子的方式整治環境。污染物不同，修復土壤的廢棄物種類也不相同。消除土壤中的重金屬、正離子、非金屬物質或腐蝕性污染物質，可加入秸稈、家禽糞便等有機廢棄物和建筑污泥等無機廢棄物；要治理酸性土壤中的重金屬，可以加入粉狀或溶液形式的石灰，通過提高土壤pH值來促進土體顆粒對重金屬的吸附，進而降低重金屬的生物有效性。設計師Haag為了把由地質災害造成土壤深度污染的美國西雅圖市的煤氣廠改造成公共休閑綠地，土壤中被逐步添加碎石瓦礫、污泥、草屑及可促進肥料合成的廢棄物，以改變土壤成分及促進其中菌類的繁衍。目的是利用酶、有機物的中和作用和菌類的吸食消解能力消除有害物質。把廢棄物作為固定劑生態修復表層污染為輕度的土壤效果明顯，且成本低，只是實施技術較為復雜。

2．3利用生物與生物化學功能把廢棄物用于土壤生態修復部分廢棄物可在短時間內迅速增加土壤生物的數量。生物及其代謝過程或產物可以富集或消除環境中的污染物（可使其濃度降至環境標準規定的安全濃度之下）。因此，可利用廢棄物營造出一種適合于特定生物生長的環境來實現生態修復受損環境的目的。粉煤灰與污泥配施可增加土壤有機物質含量，為微生物繁衍提供有利環境及營養物質，而微生物的活動又能進一步解決場地土壤貧瘠和肥力流失問題，從而扭轉植物生長不良的狀態［11］。將污泥和秸稈按適當比例混合后進行30d預堆肥處理，然后加入愛勝蚓（Eiseniafetida），通過蚯蚓的消化吸收可使污泥pH、有機碳和病原菌含量顯著降低，堿解氮、速效磷、速效鉀含量升高，發芽指數可達80％以上，只是堆肥點及蚯蚓飼養場要遠離游憩活動頻繁的景觀空間，以免蠕蟲影響人們的興致。北京宋家莊的經濟適用房項目，其址原為化工三廠的。建造前需修復項目中受污染的土壤，生態修復專家對場地內6萬m3多輕度污染的土壤進行阻隔填埋，加入適當的粉煤灰、污泥以及特定生物來逐步消除土壤中的污染物，最終將其重新用于環境營建。

3廢棄物與環境結合形成特色景觀

利用廢棄物的環境修復更多是借助生態學的方法，因而必然存在短期效果不明顯的弊端，如果能將景觀環境生態修復與景觀工程營建并行，把廢棄物以景觀環境設計元素的形式系統地融入受損生態系統的有機更新與修復中去，則可解決景觀環境生態修復時間較長的難題。因此，可以以生態修復為目的，以廢棄物為工具，以景觀設計為手段，根據受損環境的特點為其“量身定做”生態修復景觀，展現廢棄物的藝術價值，發揮廢棄物再利用的潛力，通過生態學的方法將廢棄物和受損景觀這兩個環境的“包袱”變為獨具特色的生態景觀。廢舊混凝土能夠作為構筑物改善植物生長條件，加速植被恢復，建造于德國Nidda河的洪水平原上的毛瑞斯玫瑰機場的廢舊混凝土景觀就是一經典案例。原機場改建中的廢棄混凝土塊被有秩序地鋪在寸草皆無的地方，利用混凝土塊自身及其周邊間的縫隙為植物生長空間（圖5）。這些縫隙在保護植被幼苗的同時，還可為它們的生長積累營養物質。經過一段時間，此地自然之貌再現，成為深受市民歡迎的休閑之處。廢棄的山石能夠以固定山體的方式生態修復環境，通過生態學的方法可將其用于山體景觀的生態修復，西班牙建筑師EnricMiralles把這種思路實施到于巴塞羅那市郊的Lagualada墓地的設計中。多年前的地質活動使墓地基址的山體分裂成蜿蜒的山谷，大量山石散落其中。為生態修復受損的山體環境，山間的碎石成為墓室墻體的材料。墻體為等高線的形式，周圍的鄉土物種在風媒等外力作用下的自然擴散，可以持續向墓地提供適于在碎石中生長的種源，播種在石縫中的先鋒草本植物根系發達，也能起到防風固石的作用。隨植被的日益繁茂使得墓地與周圍環境融為一體。位于荷蘭的南部的Zeeland地區的Ooster－scheldeWeir項目，原本是為消除潮汐災害在近海岸的海面上修建的攔水壩。項目結束后，現場遺留了大量的建筑廢墟和蚌殼。設計者AdriaanGeuze利用這些廢棄物對海濱環境進行生態修復———利用砌塊等無害的建筑廢棄物將洼地填成一片平整的高地，并在上面按照蚌殼顏色鋪上層蚌殼，形成黑白相間的帶狀和棋盤方格，使人沿著公路就能夠領略高地上與荷蘭特有的美術傳統圖案有密切聯系的黑白韻律的大地藝術作品（圖7）。設計師和生態修復專家合作設計，利用蚌殼來生態修復海邊生態環境，使其成為海鳥樂園。海鳥還可以借助蚌殼的色彩來為偽裝自己：海鳥總是落在與自己羽毛顏色一致的蚌殼上。海鳥的繁衍生息使得該地區生機無限，同時，貝殼間隙為先鋒草本提供基本生存條件，鳥糞還為植物的生長提供了必要的養分。只要確定了利用廢棄物生態修復景觀環境的設計思路，廢棄物就可成為環境設計的景觀素材，使環境景觀設計擺脫了千城一面的現象，并能借助廢棄物藝術提升景觀的品質。

4結論

生態修復的背景范文第3篇

華北地區是我國政治、經濟和文化的中心。華北平原2000年人口4.37億，占全國34.8%；GDP3.13萬億元，占全國32.3%；農業灌溉面積3.46億畝，占全國42%。但是，它也是我國水資源供需矛盾十分突出的地區[1-4]。海河流域多年平均水資源總量約為419億m3，人均水資源占有量僅為335m3，不足全國1/6，世界的1/24。

從自然背景看，華北地區十年九旱，尤其1972、1999、2000年華北大旱，出現了嚴峻的缺水局面，不得不采取“棄農、壓工、保生活”的供水措施。從人文背景看，華北地區尤其是海河流域，人類活動強度之大、水資源開發利用程度之高為舉世矚目。20世紀60年代，大力開展水利工程建設，開發利用地表水資源；70年代后尤其1972年大旱，流域地表水不足，開始爭奪地下水。90年代，隨著社會經濟發展人口的增加，水資源嚴重不足導致超采地下水、爭奪雨水。按照國際標準，合理的水資源開發利用程度一般為40%左右。然而，目前海河流域的水資源開發利用程度已經超過了90%。高強度的水資源開發利用導致該地區水資源供需嚴重失衡。目前，海河流域河川徑流衰減十分嚴重。地下水虧空接近900億m3。現狀年缺水80多億m3，主要靠超采地下水和利用不合標準的廢污水來解決。

水資源的短缺不僅影響國民經濟發展，而且還導致華北地區尤其是海河流域嚴重的生態環境問題[3]。突出表現在：

1.1山區來水大量減少，水資源量衰減嚴重

以首都北京市供水水源地的密云、官廳水庫為例，官廳水庫1955-1984年期間平均來水量11.3億m3，但到1985-1995年期間平均來水量已衰減到2.7億m3，僅為前者1/4。兩個時期的流域平均降水量卻相當（407.5mm）。密云水庫來水減少的趨勢也十分嚴重，相比1960-1979年段，1980-1997年的平均來水量已減少了4億m3。山區水源地來水量的大量減少，給城市和中下游地區的生態環境和社會經濟發展帶來極大的危害。

1.2地下水過量開采，部分地區已經枯竭

到目前，華北城市化地區地下水超采嚴重，范圍已近9萬km2，占平原面積的70%。已分別形成了以北京、石家莊、保定、邢臺、邯鄲、唐山為中心，總面積達4.1萬km2的淺層地下水漏斗區，其中1萬km2范圍的含水層已疏干；形成了以天津、衡水、滄州、廊坊等多個城市為中心、面積達5.6萬km2整體連片的深層地下水漏斗區。地下水枯竭直接威脅華北城市平原地區的安全用水儲備，同時引起嚴重的地面沉降、海水入侵，情況十分危急。

1.3河道斷流，功能喪失

目前華北地區多數中下游河道枯竭斷流，失去了地下水補給、輸沙、排鹽等作用。土地退化、濕地萎縮等生態問題十分嚴重。據統計，總長1萬km的河長中，有4000km河道干涸。海河流域內194個萬畝以上天然湖泊、洼淀現在大多已經干涸。入海水量由20世紀50年代的年均240億m3銳減為2001年的10多億m3。海河流域的生態系統已由開放型向封閉型和內陸型方向轉化，造成河口泥沙淤積和鹽分積累，河口自然生態遭到破壞，河口海洋生物大量滅絕。

1.4水污染嚴重

目前，水污染已由20年前的局部河段發展到現在的全流域，由下游蔓延到中上游，由城市擴散到農村，由地表侵入地下。據統計，近年來海河流域的廢污水排放量每年高達60億噸。官廳水庫因水質惡化，被迫于1997年開始退出生活供水。流域內每年還引用20多億m3污水進行灌溉，對淺層地下水、土壤和農作物造成污染。

產生華北地區水生態環境變化有多方面原因，但核心問題是“水”，即在自然和人類活動作用下的華北地區水循環系統發生了“不健全”的問題。例如，華北地區持續干旱引起降水（廣義水資源量）的減少；土地利用/覆被變化正在改變“陸-氣水循環”的響應關系；城市化過程加速了深層地下水的消耗和水污染問題；流域中眾多的水庫、排洪工程建設改變了河流自然系統水循環的流路，減少了中下游地下水的補水與蓄水功能；社會經濟活動的各種用水行為加劇了人工側支水循環中的“耗水”強度[17]，人類活動大量超采地下水大大降低了區域水資源的可再生性。

為了緩解華北缺水問題，人們通過各種資源轉化技術和管理措施節水、通過跨流域調水增加本地的來水。與自然水循環系統相比較，現代水文水資源學科面對的高強度人類活動作用下的“人工”側支水循環作用也愈來愈突出。因此，開展變化環境中的華北地區水循環機理研究，認識“不健全”的水循環過程導致華北地區缺水、水生態環境退化的成因，提出可持續發展理念下解決華北水資源安全、改善生態環境的科學對策，是21世紀國家資源環境領域急待解決的重大國家需求中的水科學基礎問題[4-6]。

3.華北水資源研究的幾點反思

盡管華北水資源已經有了相當的工作，但是目前華北缺水問題還沒有真正解決，水生態環境問題愈來愈嚴重。究其原因，除了華北地區社會經濟增長、人口壓力大和環境發生了新的變化之外，有許多水循環與生態環境交叉的關鍵性基礎科學問題研究不夠。國家在解決華北缺水和遏制嚴重的生態環境退化措施和對策方面，迫切需要深層次的基礎研究的科學依據。這些問題不得不引起人們的反思。

目前，華北水資源研究亟待解決的關鍵問題有[16-32]：

3.1華北山區來水減少的成因問題

近30年華北山區來水及水資源量嚴重衰減，其變化究竟是氣候影響還是人類活動所為？華北山區人類活動用（耗）水究竟是個什么情況？山區土地利用/覆被變化與流域水循環有什么影響關系？山區業已修建大量的水利工程和水保工程，它們究竟在山區來水大量減少的變化過程中起到什么樣的角色？如何認識它們的作用和水源地保護的關系？這些問題過去研究較少，其中內在的原因和機制不太清楚。

3.2華北城市化地區水循環與地下水大漏斗問題

以人類活動為主要特征的華北城市化水循環機理研究十分薄弱，嚴重滯后城市化經濟發展、人口流動面臨的集中供水、水污染、地下水大漏斗等帶來的城市生態環境問題。華北地區的地下水大漏斗主要集中在城市，這無不與城市持續性超采的用水特性有關。但是，淺層地下水與深層地下水的可再生能力有很大的不同。如何認識城市地區淺層與深層地下水的變化機制？如何認識城市集中供水、補水和淺層與深層地下水的水量水質變化以及它們之間的相互作用關系？如何合理修復城市化地區深層地下水漏斗、防止地下水污染?等是急需研究的問題。

3.3平原農業區大埋深條件下“土壤水-地下水”作用機理

相比80年代，目前華北平原農業區處在與過去不同的大埋深地下水條件，土壤層水資源的作用更加突出。但是，大埋深條件下的“土壤水-地下水”作用機理以及地下水參數的變化問題研究還比較欠缺，直接影響農業節水和水資源評價的基礎問題。

3.4對華北地區水生態環境演變過程認識不足

人類活動包括60年代在海河流域建設的大型水利工程對華北持續干旱面臨的水生態環境退化過程究竟起到什么樣的作用？如何看待防洪、缺水和生態環境保護的矛盾與統一的對策措施問題，存在相當大的爭議。

3.5缺乏社會經濟轉型過程中的“生活-生產-生態用水”規律研究，尤其生態需水研究比較薄弱

關鍵問題是：華北地區現狀條件相適宜的節水型“生活-生產-生態用水”應該是什么樣的結構與布局？在社會經濟轉型過程中華北地區的“生活-生產-生態”的用（耗）水會將發生什么的變化？如何估算華北地區的“生活-生產-生態”的用（耗）水，尤其是華北地區生態需水問題？

3.6華北地區生態環境變化的多維調控閾值與修復目標是個新的問題

華北缺水及其聯系的生態環境惡化已是現實。如何從可持續發展的高度和與水相關的生態景觀過程與格局，確定有利于地下水補給、控制地面沉降、防止海水入侵的地下水位、河道生態需水等多維調控閾值？如何確定適當的生態修復目標？是過去沒有研究的問題。

3.7缺乏定量描述人類活動高強度作用下的流域水循環模型及綜合集成系統

在考慮人類活動影響的流域水循環方面，陳家琦最先提出“人工側支水循環”問題（陳家琦，1986），后來王浩提出“自然-人工”水循環二元模式的概念。但是，到目前為止，描述人類活動高強度作用下流域分布式模型研制，仍然是一個空白。在解決區域缺水與修復生態環境的決策支持問題方面，也缺乏將水循環變化和水生態環境演化耦合的綜合集成仿真系統。

3.8針對南水北調工程實施后如何合理調配“地表水-地下水-外調水”的問題，其科學基礎研究有待進一步加強。

由于供水系統是由當地的地表水、地下水和外調水以及處理的回用污水等多水源組成，在地表水調節水庫不足情況下，如何合理調配各種資源，充分發揮多種水源的綜合效益，是迫切需要研究的難題。其科學問題的難點是：解決華北缺水以及生態環境修復決策中合理調配的科學依據和準則是什么？如何將自然科學問題與社會科學問題統一到區域可持續發展層面，提出華北地區經濟結構調整等重大決策的支持？

4.問題與挑戰

從華北地區水資源安全問題的國家需求的水循環基礎科學問題看，最為突出的挑戰有下列幾個方面：

4.1流域水循環及生態環境變化中的人為影響因素的確定與量化方法

華北地區人口密度大，社會經濟發達。1980年以來華北地區的流域產流和地下水補給條件發生了明顯變化，導致了華北山區徑流明顯減少、城市化地區地下水大漏斗問題嚴重、區域水資源評價還原估算等困難。這些變化的原因是什么？如何識別流域水循環中人工側支水循環的貢獻，科學估算水資源量？如何量化華北地區水生態環境變化中的人類活動的貢獻，剖析近五十年海河流域生態環境的演變過程？是揭示海河流域生態環境惡化根本原因的關鍵。

4.2華北地區社會經濟轉型中的用水規律

由于華北地區特殊的地位和水資源限制矛盾，其用水結構正在不斷發生變化。在經濟全球化進程中華北地區經濟結構將面臨重組與優勢產業發展模式新的格局挑戰。因此，社會經濟轉型過程中華北地區的“生活-生產-生態”的用水變化規律尤其是生態需水量估算，成為關鍵的科學問題。這需要借鑒國外發達國家和發展中國家經驗，開展經濟學、地理學、生態學與水資源的交叉研究。

4.3流域水循環與生態環境變化的耦合機理

華北地區缺水問題與目前生態環境惡化有直接的關系，涉及到地理、水文、社會經濟多個方面。如何將高強度人類活動影響的流域水循環變化過程與所制約的水生態環境變化過程實質地聯系？它們的耦合機制是什么？如何建立高強度人類活動影響下的流域水文-生態模型，定量復演變化環境中的流域水循環過程以及水文-生態變化過程？是擬解決的關鍵問題。

4.4可持續發展與地區經濟結構調整的“節水-調水-用水”效益配置

南水北調工程實施后，如何合理調配各種資源，充分發揮多種水源的綜合效益，是問題的關鍵。目前，在多水源如何配置的效益評價問題上有相當多的爭議。焦點是：如何確定華北地區未來的經濟系統在生態系統中的地位？如何協調華北地區缺水背景下，社會經濟發展和修復生態環境之間的用水矛盾問題？如何通過華北地區用水大戶的農業經濟結構的調整提高農業用水的效益？因此，從可持續發展基本準則出發，在前面四個關鍵問題（流域水循環、生態演化、社會經濟用水以及它們綜合集成的系統規律）基礎上，進一步研究華北地區未來經濟結構調整的“節水-調水-用水”配置的綜合效益，是解決國家需求應用問題的關鍵。

5.展望

長期以來，華北地區高強度的人類活動和社會經濟發展與生態環境之間總是存在不可避免的沖突和矛盾，尤其是近50年來。有否二者共享的協調途徑呢？從宏觀的戰略方面，可持續發展的理念為解決這對矛盾提供了準則。生態經濟學的價值觀為構建有利于華北地區自身環境的經濟發展，提供了實現可持續發展模式的可能。為了真正解決華北缺水問題，提出有效的環境修復對策，除了要有新的思路之外，重視日趨嚴重水的問題的科學基礎研究和針對國家重大需求的應用研究十分重要。

在未來的十年內，華北水資源已經與水相關的生態環境修復研究，可望在水循環基礎研究、水生態環境演變及社會經濟用水研究，和綜合集成模擬、調控與修復對策研究三個層面上有所進展，系統關系如圖1所示意。

水循環基礎層面上，將會注重于：

（1）華北地區干旱及生態演變的氣候背景研究

（2）華北典型山區徑流變化及環境影響的水循環機理研究

（3）華北典型城市地區水環境變化與地下水可再生性研究

（4）華北典型平原農業區環境變化及水循環機理研究

（5）變化環境中的流域水循環及分布式模型研究。

在水生態環境演變及社會經濟用水層面上，將會注重于：

（1）華北地區現代生態環境系統的形成過程與演變機理研究

（2）華北地區社會經濟轉型下用水規律研究和華北地區生態變化的安全閾值與修復目標研究。

在水資源安全和生態環境修復對策層面上，將會針對南水北調重大工程和北方節水問題，注重于：

（1）水-生態-社會經濟復合系統綜合集成研究

生態修復的背景范文第4篇

周啟星，1963年5月23日出生于浙江，現任南開大學環境科學與工程學院院長，教授，博士生導師。他在環境學科領域孜孜不倦、忘我工作，建樹頗豐。作為我國環境學科的“領頭羊”之一，周啟星教授始終站在環境學科的制高點和學術前沿，提出了一個又一個科學問題，解決了一個又一個技術難題，尤其對陸生生態毒理學有著深邃獨特的造詣，不僅大大豐富了生態毒理學的理論，更為我國的環境保護與可持續發展做出了突出貢獻。

生態毒理學是研究外源化學、物理和生物因素對生物體和環境生態系統的損害效應及其機理，以及預防、救治或改善措施的綜合性學科，是環境基準研究和環境標準制定與修訂的基礎，是實施污染控制的工具。因此，它實際上是“可持續發展”戰略的一種技術支撐。幾乎所有在1980年代歐美各國出臺的環境標準與管理方法中都需要生態毒理技術，如土壤質量標準的制定與修訂，水質標準的制定與修訂，化學品和排放物的安全性評價，產品生物降解能力測試，生物技術產品的管理，污染治理與修復的效果評估等，都需要生態毒理學參與并起著關鍵的技術支撐作用。當前，面對日益嚴重的環境復合污染的健康風險評估、新物質與新型材料(如納米材料)以及轉基因產品等的生物安全性與生態風險、中醫藥產品毒性評估等新問題時，毫無例外地需要生態毒理學知識和技術作為支撐。因此，有必要做好生態毒理學學科發展與建設的頂層設計，給予生態毒理學學科及其應用更準確的定位。

周啟星教授對生態毒理學理論的最大貢獻，是他總結、歸納并提出了生態毒理學的五大基本原理：1、環境毒物的劑量一效應關系原理；2、環境毒物的結構一活性相關原理；3、毒理作用的多層次效應原理；4、毒理生態動力學原理5、環境毒物的生態適應性原理。這五大基本原理的提出，對于深化生態毒理學研究以及在環境保護領域的多層次應用，產生了積極而廣泛的學術影響。他還豐富和發展了生態毒理學的學科體系，指出：生態毒理學的基本分支學科是理論生態毒理學、實驗生態毒理學和應用生態毒理學，理論生態毒理學涉及大氣生態毒理學、水生生態毒理學、陸生生態毒理學，植物生態毒理學、動物生態毒理學、微生物生態毒理學、分子生態毒理學等則歸屬實驗生態毒理學，工業生態毒理學、農業生態毒理學、礦區生態毒理學、城鎮生態毒理學以及軍事生態毒理學等應該屬于應用生態毒理學的組成范疇。

他對陸生生態毒理學有著系統而高深的研究，并取得了多項具有明顯創新意義的成果。首先是，他通過大量實驗研究，闡明并揭示了復合污染生態效應與污染物之間的復雜關系：復合污染生態效應不僅僅只與污染物或污染元素本身的化學性質有關，更為重要的是，取決于其存在的水平及其濃度組合關系；與生物種類或生態系統類型有關；還與作用的生物部位有關。他首次提出并證實了復合污染生態效應是矢量而不是標量，復合污染生態效應賦予了作用的方向和反應的模式。他對復合污染有著深刻的理解，指出：復合污染的基本內涵：1、一種以上的污染物同時或先后進入同一環境介質或生態系統同一分室2、污染物之間、污染物與生物體之間發生交互作用；3、經歷化學、物理化學過程、生理生化過程和生物體發生中毒過程或解毒適應過程等三個階段4、產生抑制、促進或獨立效應。特別是他通過實驗修正了教科書中一直沿用的“協同作用”和“拮抗作用”原有定義中不完整甚至錯誤的提法，認為當總效應大于單獨作用時效應總和，常常出現多種反應模式，至少包括正向促進／逆向促進、正向促進／逆向抑制、正向抑制／逆向促進等三大類作用情形，其中，只有正／逆促進可謂嚴格意義上的“協同作用”；同樣，盡管總效應小于單獨作用時效應總和，通常也出現3種反應模式，其中只有1種作用情形可謂嚴格的“拮抗作用”。他還在實驗基礎上歸納出“互作態”的新概念并賦予定量化內涵與定義；發現復合污染生態效應不僅存在“危害延時”現象，而且存在“危害增時”作用，即復合污染可導致某些污染物對生態系統的作用、危害時間延長。

周啟星教授還把生態毒理學原理和研究成果運用到土壤環境質量基準的研究中。早在1987年，他就提出了一整套土壤環境質量基準研究與推導的方法，包括：生物生態效應方法、土壤環境背景值方法和食品衛生標準反推法。他用了整整四年時間，在基于土壤環境背景值研究成果基礎上，在考慮作物生態效應后，提出了中國土壤鎘、汞、鉛、砷和鋅等重金屬的環境質量基準值，為我國土壤環境質量標準(GBl5618-1995)的建立、制定和頒布提供了科學依據，并做了大量實際工作。為了使獲得的土壤環境基準更為反映環境污染實際，還開展了農業環境復合污染條件下相關的土壤質量基準研究，推導、提出了復合污染條件下重金屬污染物、典型有機污染物的土壤環境質量基準值。近年來，周啟星教授還對我國農業土壤中新型農藥、抗生素和多溴聯苯醚等典型新型有機污染物的環境質量基準進行了大量實驗研究，掌握了第一手資料。

鑒于我國土壤重金屬和有機污染日益嚴重以及場地污染大量存在的情況下，周啟星教授在我國率先提出并開展了污染土壤修復基準的系統研究，并成為我國這一研究領域的開拓者。2003年以來，他在我國首次提出了開展污染土壤修復標準建立的方法體系研究的設想。他多次呼吁在我國建立污染土壤修復標準，以填補我國這一領域的空白。特別是，他再次運用生態毒理學原理和研究成果，推導、提出了我國污染土壤中一些典型污染物的修復基準的建議。為我國今后建立污染土壤修復標準打下了堅實基礎。

至今，周啟星教授成功組織了多次與生態毒理學及其應用相關的國際、國內學術會議，包括首屆污染生態化學與生態過程國際會議、第二屆污染生態學國際會議、首屆土壤環境基準國際研討會、多次全國污染生態學大會以及中國科學院污染環境修復基準研究學術研討會等學術會議。還作為執行主席之一，成功組織了“污染土壤修復與生態安全”第212次香山科學會議。特別是，作為主要建議人，他還提出了“東北老工業基地環境污染形成機理與生態修復”和“環渤海地區復合污染、生態退化及其控制原理”的973項目建議，并得到認可和有關方面批準，這對于我國這兩個經濟與社會發展最為關鍵地區的生態安全具有重要的現實意義。

生態修復的背景范文第5篇

關鍵詞：生態系統；水土保持；修復

中圖分類號：S891+.5 文獻標識碼：A 文章編號：

0 引言

城市水環境是城市生態環境的重要組成部分, 也是市民休閑娛樂、維護城市生態平衡的重要手段。但是隨著城市快速化發展,我國城市水環境的污染問題越來越嚴重,一些不法企業和不正確的生活習慣,導致城市當中的一些湖泊、河流失去了生態調節功能,給城市環境發展帶來了很大的負面影響,也影響了城市居民生活條件的提高。國家對水問題的認識不斷深化，采取了一系列正確的方針和對策措施。幾年來，治水理論有新的發展，治水實踐發生了深刻變化。現就有關水生態系統保護與修復方面談談我的看法。

1 堅持人與自然和諧相處

生態系統是由一切生物群落及其生存環境共同組成的一個動態平衡系統。水是生物群落生命的載體，又是能量流動和物質循環的介質。在滿足人們對水的各種不同需求的同時，水利工程還應滿足水域生態系統完整性、依存性的要求，恢復與建設潔凈的水環境，實現人與自然的和諧。

我們在很長的一段時間內對經濟建設和水資源的開發利用方面的人與自然的和諧共處重視不夠。對水資源的無節制開發利用，導致江河斷流、地下水超采、地面下沉；過度圍湖造地，侵占河道，降低了河湖的調蓄能力和行洪能力，加劇了洪水災害；不注意生態保護，亂砍濫伐，造成水土流失嚴重，江河湖庫淤積。近年來，按照可持續發展的要求，把堅持人與自然和諧共處作為治水思路調整的重要內容提了出來。人類既要適當控制洪水，改造自然，又必須主動適應洪水，協調人與洪水的關系，這樣才能保證可持續發展。因此要約束人類自身的各種不顧后果、破壞生態環境和過度開發利用土地的行為，從無序、無節制地與洪水爭地轉變為有序、可持續地與洪水協調共處。認識到生態環境用水的重要作用，提出水資源的開發利用既要滿足經濟用水、生活用水的需要，也要充分考慮生態用水、環境用水。

2 堅持合理開發水資源，強化水資源節約、保護、配置工作

隨著經濟和社會的快速發展和人民群眾的生活質量的不斷提高，人們對生活用水不再僅僅要求滿足于飲用水，對用水的綜合欲望顯著增加。同時，為了提高人們的生活水平，畜牧養殖業、農業產品深加工業也隨之發展，加大了用水量，原有水源滿足不了現狀要求。水資源短缺的矛盾越來越突出地暴露出來，干旱缺水、水土流失和夏秋季節的內澇，突出問題是干旱缺水。水資源承載能力問題正是在這種背景下提

了出來，并賦予了越來越豐富的內涵。

首先，搞清楚水資源承載能力，是經濟社會健康發展的前提。水資源承載能力是指在一定的流域或區域內，其擁有的水資源能夠持續支撐經濟社會發展規模并維系良好的生態系統的能力。如果經濟社會發展在水資源承載能力以內，就有可能實現可持續發展；如果經濟社會發展超出了水資源承載能力，就會失去必要的物質基礎，就會造成生態的破壞，發展就是不可持續的。

其次，必須看到水資源的承載能力是可以提高的。對水資源進行合理開發、高效利用、優化配置、全面節約、有效保護和綜合治理，可以大大提高水資源的承載能力。為此，提出了一系列帶有方向性的對策措施。

3 增強公眾的水生態環境保護和修復意識

不斷增強各級干部和廣大群眾的環境意識、生態理念和法制觀念。列入工作計劃，大張旗鼓地宣傳生態保護工作的方針政策和法律法規，及時報道和表揚先進典型。

各級教育、宣傳、勞動及其它有關職能部門要重視生態系統方面知識教育、培訓，面向社會、面向基層，讓可持續發展戰略深入人心，把生態環境保護和修復建設變成全體公民的自覺行動。鼓勵公眾參與生態環境保護和修復建設。堅持專門隊伍和群眾參與相結合的工作思路，積極發動、組織和引導人民群眾參與環保工作，形成做好生態環境保護和建設的廣泛群眾基礎。建立和完善公眾參與制度，涉及群眾利益的規劃、決策和項目應充分聽取群眾的意見。切實維護人民群眾的合法權益，繼續實行有獎舉報制度，積極探索調動群眾參與生態環境保護和建設的機制。

4 做好保護與修復工作的幾點建議

4.1 充分重視水在生態建設中的作用

水是生態建設的首要制約因素，生態修復怎樣才能持久進行？經濟社會如何持續發展？所有這些問題的解決根本在于搞好水利水保等基礎設施建設。重視水利水保基礎設施建設，優化配置、合理開發、有效利用水資源，協調好生產、生活和生態用水。搞好水資源的利用是實施生態修復的關鍵和保證，立足當前，著眼長遠，把生態修復這一新思路、新舉措落到實處。

4.2 明確思路，扎實推進水生態修復工作

制定出水生態修復規劃。抓好試點，逐步推進。水生態修復是一項全新的工作，在不同的區域，水生態修復的建設內容各異。因此，要在試點的基礎上，總結不同地區、不同自然地理和經濟社會條件、不同水土流失類型區，實現生態自我修復的措施、效果和有效途徑，為大范圍開展水態自我修復工作積累經驗。要貫徹落實新的治水思路，實施生態修復工程，加快水土流失治理。建議在試點的基礎上，進一步總結生態修復經驗，擴大范圍，大力推廣。

4.3 因地制宜、綜合治理

水生態系統修復是通過一系列工程與非工程措施改善被破壞的水生態環境，使河流水體生態功能得以恢復。包括河道生態修復、濕地生態修復以及其他水域生態修復。

①河道生態修復主要包括河道特征、植物護坡、水生植物耐污凈污等修復，恢復河道自然生態功能。

②濕地一般是指低于地面的低洼區，有儲蓄徑流、改善小氣候、除毒凈污的生態功能，也是水生動植物生長棲息的場所。然而由于人類活動影響，導致湖蕩濕地面積日趨減少且淤積嚴重，水污染的影響使水體富營養化加劇，加之外來物種的侵襲，致使濕地水域水草大量繁殖，嚴重影響水生生物的正常繁衍，水生態平衡受到不同程度的破壞，湖蕩濕地功能喪失殆盡。可通過建立濕地保護區和濕地公園等濕地保護措施來保護濕地生態,保護生物多樣性。

③除河道、濕地外還存在一些小型水體，如公園、水塘、居住區景觀水體等。目前這些水體周邊垃圾成堆、水面泡沫漂浮、藻類滋生，嚴重影響市容景觀品位。為使這類水體的生態功能得以修復，改善人居環境，一方面：通過控制污染源、嚴禁廢污水進入；采用曝氣設施、人工水車、噴泉等增加水中溶解氧濃度凈化水質；人工打撈或藥物除藻和清淤等工程措施。另一方面：通過宣傳發動，增強居民的環境保護意識，使得人人珍愛“碧水、藍天”。

4.4 突出重點，加大生態環境綜合整治力度

做好水污染防治和“兩控區”污染防治工作。要把水環境治理作為重中之重。實行污染物總量控制管理。深入開展各流域水環境綜合整治，確保飲用水源安全。在農業上：降低農藥和化肥的使用量，利用生物工程開展農林病蟲害的綜合防治，對畜禽養殖業實行舍飼管理，減少對地表水和地下水的污染。在生活上：建立城鎮污水集中處理制度，設立污水處理設備，推廣綠色產品，實行綠色消費，清除白色污染。在生產上：嚴格執行環境保護管理制度，推行使用先進的生產工藝，降耗節水節能，降低生產成本，減少污染物排放，并做到污染物達標排放。