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生态修复的案例范文1
中图分类号:G642.3 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)16-0123-02
一、《水生态保护与修复》课件建设的背景和意义
《水生态保护及修复》课程的诞生和建设的原因是:1)严重的与水相关的生态环境问题阻碍了社会经济的可持续发展。2)由于当前水问题是区域发展的一大问题。因此为了保持和发挥我国的生态系统的正常功能,实现可持续发展,以水为主线,从应用的角度进行现状各种生态系统的保护并对退化的生态系统进行修复成为了必然[1];3)水生态保护与修复是《水污染防治行动计划》的实施的有力途径。《水生态保护与修复》课程是2009年开设的新课程,2012年有正式出版的教材。目前还没有公开出版的课件。该课程是河海大学水文水资源学院以解决当前我国面临的严重的生态破坏与环境污染问题尤其是水问题为目的,实现水生态文明而设立的一门专业主干课程,也是专业核心课程。课程内容具有实践应用性。针对各种生态系统存在的生态环境问题提出生态保护与综合修复的措施及方法,并与实例相结合。课程的内容会随我国水生态保护与修复的进程而发生改变,需要及时更新和扩充。本课程定位为普通高等教育“十二五”规划教材和全国水利行业规划教材课程,适合于生态学、水文学、环境科学及其他相关学科的老师、学生及科研工作者。多媒体课件的建设可以让使用者更便捷的自主学习。更重要的是,信息化时代,适应大学课堂教学时限性及提倡学生的自主性有机统一的特点、网络课件建设的需要和以学生为中心的教学模式的推行,均决定了多媒体课件建设的必要性。课件的建设不仅可以让河海大学的大学生受益,也可让想学习该课程的其他高校的老师、学生及科研工作者受益。
二、《水生态保护与修复》课件建设的重点
1.确定课件内容遵循的原则。《水生态保护和修复》课件内容的出发点和落脚点是水生态文明和可持续发展。因此本课件内容遵循的原则是水生态文明和可持续发展。
2.典型案例素材的收集,突出课件的实用性和代表性。《水生态保护与修复》的突出特征是应用性和实践性,学习此课件的目的就是会制定一个区域的生态保护与修复的方案。如何把一个区域的生态保护与修复的方案包含的内容(生态概况介绍、生态问题及其成因分析、生态退化程度的判定、生态保护与修复方法及生态保护与修复的具体实施步骤)和恰当的实例相结合,让此课件的学习者可以模仿,可以成功地按自己学习的课件理论,为自己关心的区域制定一个完美的生态保护与修复方案,以解决当地由于人类活动所造成与水相关的生态破坏和环境污染问题得到扼制并使退化的生态系统逐渐修复。
3.制作精良的多媒体课件。收集相关文字、声频、视频素材,充分利用来自Internet的信息资源,通过计算机多媒体(视频、声音、动画)图片、文字等来表述并构成课堂要件。在制作多媒体网络课件中,既体现课本知识,如主要知识点、典型区域生态退化程度的判定、针对实际问题进行适宜保护及修复方案的制定等的讲解与交互操练的设计,又驾驭于课本内容之上,突出背景知识的介绍、注重相关知识的链接,以增大学生的信息输入量,扩大学生的知识面,尽可能地调动学生的学习兴趣,帮助学生理解和解Q学习中的重点和难点,实现学生的自主化学习。
4.课件的后评估及完善。通过调查问卷,反馈学生对使用本课件的意见和建议,汇成研究报告,探索适合以学生和使用者为中心的教学模式的网络课件建设的进一步完善的方法。
三、《水生态保护与修复》课件建设的难点
1.内容言简意赅。言简意赅是好的课件的特点。《水生态保护与修复》涉及的内容包括基本理论、生态系统的功能及退化的生态系统、生态系统退化程度的判定、生态保护、生态修复、流域生态修复及水生生态系统的修复。共7章36万2千字的内容要在32学时内以课件形式展现,以水为主线突出应用性也需要言简意赅。
2.案例及时更新。《水生态保护与修复》的研究对象是受到人类活动影响的自然生态系统,随着人类社会经济的发展,对自然生态系统的影响在不断加深加大,如何在案例上体现这种影响。当前全国各大流域和省市都在开展水生态文明建设,进行水生态保护和修复,随着时间的推移老问题会解决,新问题会产生,相关案例也会及时更新。例如南京市母亲湖--玄武湖的主要生态问题是每年六月份左右出现的水体富营养化,已经受到重视,通过清淤疏浚、种植水生植物、放养滤食性鱼类、水道改造、城市雨污分流、城市生活污水处理厂的正常运转和城市绿化带的建设等修复方案来得到改善,但是随着人们生活水平的提高、生活节奏的加快、流动性的加大,宠物的放养概率加大,以及中国节日放生的习俗和人们对放生的误解,水生宠物的放养将给玄武湖水生生态系统带来了的另一潜在的生态问题――生物入侵问题,玄武湖生态系统生物入侵问题及其如何修复成为了需要更新的案例。
3.及时补充前沿知识。水生态保护与修复是新发展起来的学科,知识体系还不完善,好多问题还没研究透彻,得随着学科的发展不断地补充新知识、新理论。比如:生态修复还没有公认的统一的概念和分类体系;生物修复的分类体系还不健全;微生物从胞外环境中吸收摄取物质的方式--胞饮作用的机制还没被公认。针对生态环境问题分类的生态修复研究仅限于水土保持生态修复和环境污染的生态修复;生态系统的生物入侵问题;工程生物在生态修复方面的应用及其风险问题等等,都是有待通过未来的研究来补充的内容。
4.把握全局突出重点。《水生态保护与修复》涵盖内容很多,但课件要在整体框架下突出重点,让学习者根据自己的目的及用途学习和掌握最需要的。而且目的人群不一样,重点不一样。对于河海水文水资源学院资源环境与城乡规划管理专业的学生而言,他们大多数生活在南方水多但水质差的地区,他们关键需要掌握的是水生生态系统的保护和修复,但也需要了解总体的思维过程,在课件中如何体现是一大难点。
论文中已讨论了《水生态保护与修复》课件内容的难点和重点,但还有以下方面没有提到:1)某一区域在进行生态修复之前如何设立生态示范区进行生态修复试验,了解决定生态物修复技术效果的关键因素并评估生态修复技术的可行性和局限性。2)退化的生态系统的修复既是合理地采取可能的一切措施,短期内要达到显著的修复成果是不容易的,因为生态系统对于修复的措施要进行消化,做出反应,得花时间,另外,大气污染的干湿沉降带来的非点源污染是无法短期内彻底消除的,只有每个国家、每个流域、每个地区、每个产业及每个人,都认识到生态环境保护的重要性,均采取节能、节材的生产方式,进行水土保持,不乱砍乱伐、不乱猎乱捕、不随意排污,才有可能保持整个生态保护与修复的良性发展,最终达到生态修复的目的。因此,生态修复不是靠个人的努力,或靠某个专门部门,而是要靠全世界所有的人,所有的部门,同时为有一个健康良性发展的生态型地球而努力才行,因此说“水生态保护与修复不是一个人或一个部门或一个国家的挑战,而是全世界共同的挑战”。如何在本书中阐述和贯穿这种思想,是未来需要探讨和补充的内容。3)当前是与国际接轨的时代,水污染等生态问题也不仅仅是中国有,关于水生态保护与修复不仅仅只是国内需要解决的问题,另外现在高校培养的学生将来不仅仅只在国内,完全有可能在国外就业,这也要求进行双语化的教学,因此也要进行课件的双语化建设。
生态修复的案例范文2
一提到经济学似乎都要回溯到亚当・斯密那里去。1776年斯密发表《国民财富的性质和原因的研究》。自此,传统的西方经济学一直都认为,生产的目的只有一个――创造财富。这种财富,实质上是一种社会财富。表现在农业经济中是粮食、牲畜、家具、衣服等;在工业经济中则是面包、牛奶、公路、铁路;在后工业经济中则是计算机、音响、核电站等。在创造以上这些财富的过程中,自然生态系统受到严重的影响甚至损害。斯密之后200多年,作者汲收各方面学科的进展,明确提出:修复和维系生态系统也是生产的又一个目的,也是创造财富,这是创造“第二财富”,或者说,是创造自然财富。这个观点不啻一个重要的思想创新。
第二财富,这个概念其实就在我们的生活中。作者举例说,我们在一个缺水的城市建设了四环路、五环路,建设了100座高楼大厦,如果在几十年后,由于不断地超采地下水,造成日益严重的河流断流、湖泊萎缩以及湿地干涸,以致最终出现荒漠化,那么所有的环路和大厦的价值都将为零。因此,生态系统是财富的基础,是同等重要的财富。
第二财富,这个思想构成了新循环经济学的灵魂。新循环经济学是作者的一项创建,且已得到国内外众多学者的认同。有了“第二财富”这个概念,传统经济学与新循环经济学在回答生产什么、怎么生产、为谁生产这样一些基本问题上,就立即显示出根本差异。作者认为,修复和维系生态系统就是在创造财富。传统的经济学把自然系统视为“外部”,解决自然系统问题是外部性问题。而新循环经济学研究的是社会经济、科学技术和自然生态的大系统,社会财富与自然财富加总而成的大财富来自于大系统!
第二财富,这个理念必然通过改变经济指标体系从而带来发展观的重大变化。有了第二财富的理念指导,实际上就对自然生态进行了定价和计价。更合理的国内生产总值,或称为“绿色GDP”,应该统计自然资源和生态系统破坏的成本。作者在书中充满信心地预言:建立了这一体系,人民就不会对建设与污染总量相当的负工业增加值高的工业项目有积极性;有了新法规,外商对此类项目的投资也会被拒之于门外。即便建立,投产后既无高工业增加值可言,又无利税,地方也不会再保护它。这样就可能从根本上杜绝新的大污染源的产生,并有效制止污染的反弹。
政府、企业、研究界“三元参与”
如何创造第二财富?作者给出了“三元参与”理论,就是政府、企业和研究界的通力合作,形成合力。
就研究这部分而言,生态文明和循环经济的软研究尤为重要。同样,任何一个生态系统的组织与生态恢复技术研究界的结合也十分重要。实际上,由于作者本人具备深厚的自然科学和技术功底,同时长期深入研究循环经济理论,在《百国》中,我们充分感受到这两种研究互相交织的巨大魅力。
在整个生态修复、创造第二财富的过程中,政府的作用是主导性的。《百国》比较详细地提供了自1998年3月至2004年10月这80个月里,黄河断流修复、扎龙湿地修复、在绵阳建立生态节水(防污)型社会建设指标体系、在苏州水乡推动建立水务局、在桂林兴建我国第一组生态水库等多个生动案例。这段时间,正是作者身兼全国节水办副主任、水利部水资源司司长的80个月。所以这些创造第二财富的过程,我们能够感受当时的水利部与地方政府及其职能部门通力合作的情形;感受到作者一手握住政府职能的指挥棒、一手握住思考的笔,将研究工作融入政府部门工作的情形。
在构建生态系统的过程中,没有企业的积极参与,也必然行将不远。一方面,创造条件让企业参与,这是政府的职责。另一方面,企业完全可以从构建生态系统中,寻找到企业自身的财富。在苏州水乡生态修复的案例中,政府管理部门把污水处理费提高到1.10/t,招来了三大路财神(企业)。因为污水处理由政府投入的公益事业变成为微利的稳定市场,所以就有人投资。在丹麦卡伦堡生态工业园的案例中,工业共生体(industrial symbiosis)使得园区内部的七家企业纷纷受益。因为一个企业的生产剩余或副产品成为其他企业从事生产的资源或半产品,从而使企业群体在整体上降低成本、提高效益、节约资源与能源。
更一般地看,推进生态修复,创造第二财富最为重要的载体和典型就是生态工业园。在一个生态工业园中,企业是不是能够创造第二财富,也是有条件的。包括:企业要具备自愿构成互利的生态共生体的条件;要有开发或支持开发环境友好和生态修复技术的能力;要有积极参与地区生态修复的愿望与能力等等。三十年百国足迹
《百国》是有分量的。它浓缩了作者在过去30年中遍布6大洲100多个国家的不同寻常的足迹。在世界河流考察中,作者记述了亚马逊河、恒河全流域、澜沧江一湄公河全流域、多瑙河全流域、易北河全流域的生态状况;在世界湖泊的考察中,作者记述了维多利亚湖成灾、日本琵琶湖的污染治理;在世界湿地的考察中,作者记述了钏路湿地、白俄罗斯湿地的历史变迁;在世界草原考察中,作者记述了潘帕斯草原、乌克兰草原、英国草原生态系统的现状与发展;在荒漠考察中,作者记述了美国、埃及、澳大利亚的沙漠开发计划;在海岛考察中,作者记述了古马岛、冲绳岛、台湾岛的生态问题。此外,作者还对美国、法国的水资源管理体制等方面,多有陈述。
《百国》是有分量的,还因为作者百国考察、20省实践生态修复的30年,正是中国的生态环境发生巨大变化的30年。当我们专注于生产出更多的产品,成为“世界工厂”时,疏忽了生态问题的思考,留下了许多生态问题。一些经济发达地区没有为可持续发展创造出足够好的、足够多的第二财富!可以说,我们在环境与生态方面的教训是沉甸甸的。
生态修复的案例范文3
DOI:10.3969/j.issn.1674-7739.2012.06.020
第四届“上海崇明生态岛国际论坛”于2012年8月28日在崇明开幕。开幕式上,国家科技部国际合作司李昕、上海市科委副主任陆晓春、上海市崇明县县长赵奇分别致辞,认为崇明拥有十分丰富的生态资源,建设生态岛,就是要依托自身独特的生态资源优势,吸引各种生产要素的集聚和整合,逐步形成富有竞争力的经济优势,从而实现经济、社会和环境的协调发展。但崇明也面临着经济发展相对落后、基础设施薄弱、生态退化等诸多挑战,走出一条具有崇明特色的绿色经济发展道路、实现生态文明,一直是崇明在探索的问题。本次上海崇明生态岛国际论坛,崇明将积极借鉴其他国家和地区在生态、绿色、低碳、可持续发展方面的经验,为崇明生态岛在可持续发展之路上走得更加精彩而积蓄力量。
在随后的论坛大会报告中,上海市科委副主任陆晓春、崇明县副县长冯志勇、联合国环境规划署生态系统管理项目协调员DavidOsborn、中国工程院院士段宁、同济大学副校长伍江等先后作了题为《发挥科技支撑作用,促进崇明生态岛建设》、《以创新驱动崇明绿色经济与可持续发展》、《联合国生态系统管理》、《我国清洁能源生产的现状和未来》、《上海城市总体规划视角下的崇明生态岛建设》等主题发言,认为科技创新正成为崇明生态岛建设的重要支撑,推进崇明生态岛建设仍将是上海科技创新的重要使命,因此构建绿色产业发展体系、聚焦科技示范重点工程建设、构建完善评价体系,将有助于积极探索低碳、生态、可持续的科学发展的模式和道路,并凭借其优越的地理区位,与城市共享发达的交通、信息、市场和技术等资源,形成集生产、生活、生态于一体,体现城乡互动的崇明特殊农业类型。
大会安排了三个论坛进行分组会议,主要探讨生态、人居、产业三个话题。在自然生态分论坛上,复旦大学教授陈家宽作了题为《长江中下游湿地自然保护区面临的困境及应对策略》的报告,认为长三角流域内湿地所面临的威胁因素繁多,不同区域面临的主要威胁存在差异,而目前湿地自然保护区网络建设水平不足以应对这些威胁。人类的文明史从某种程度上说是湿地演变史,建立崇明东滩自然保护区对于有效保护生物多样性具有十分重要的作用。华东师范大学教授陆健健作了题为《湿地生态修复与区域可持续发展》的报告,他通过伊拉克两河流域湿地恢复与区域农田需水(2007)、日本三川江湿地生态修复与依势湾生态再生(2010)、美国普吉特海峡滨海湿地生态修复与三文鱼保护(2011)、美国密西西比河口湿地生态修复与缓解油污能力(2012)和崇明西沙湿地生态修复与湿地林泽化(2005~2012)五个实例,论述了湿地生态的修复与区域可持续发展。
在人居生态分论坛上,澳大利亚国家研究中心低碳生活合作研究所所长Deo Prasad作了题为《实行低碳发展过程中的挑战》的报告,认为崇明岛是开展低碳和可持续发展领域的知识、技术的独特展示案例,做到适当的平衡也是挑战之一。华东师范大学城市与区域规划研究院院长曾刚教授在题为《崇明生态岛与核心竞争力建设初探》的报告中认为,崇明位于长江入海口,具有独特的自然地理条件,其生态岛及其产业核心竞争力建设备受关注,必须系统地探索基于生态文明的崇明生态发展模式以及途径,努力为加快推进崇明世界级生态岛建设步伐服务。世界自然基金会官员Donald作了题为《为保证未来气候安全的低碳城市建设》的报告,建议崇明要致力于通过减少人类生态足迹和提高自然生态能力建设来应对地球上的生存挑战,可以结合自身特点,吸取全球经验和教训,实施低碳建设,以提高气候适应能力。上海市建筑科学研究院(集团)有限公司总工程师徐强作了题为《崇明瀛东村生态人居工程建设技术研究与实践》的报告,认为根据瀛东村的地理环境、居民的生活习惯以及绿色本地化等原则,可以统筹考虑节能、环境与建筑功能之间的辩证需求,采用绿色生态设计理念,从风环境、光环境、热环境和空气品质的角度,最大限度体现被动式建筑设计,为崇明岛的生态建设提供有效的技术支撑。
生态修复的案例范文4
2015年中国经济人均GDP为5.2万元(按13亿人口计),约合8016美元,已经迈入中高收入国家行列,全国居民人均可支配收入21966元,随着人均收入生活观念日趋,人们的休闲意识增强,对于休闲产品需求日益强烈;人口老龄化现象日趋严重,截止2015年底,据统计我国有22200万的老年人,占全国总人口的16.1%,比例在不断地扩大。老年人退休之后,健康的身体状况让他们对休闲娱乐的要求更加多,需要更多的休闲娱乐设施满足他们的需求。随着我国经济规模、人均收入的增长和人口结构的变动,社会对于服务业,尤其是休闲经济的需求日益强烈。
近日,引汉济渭工程作为重大引调水工程之一,被明晰地写进了国家“十三五”规划纲要,更是加快了大西安的渭河生态景观带的建设工程,随之而来的景观带的休闲旅游将成为发展主流。
一、国内外研究综述
国内从本世纪60年代开始,由于环境的污染,是河道中的自然环境遭到严重的破坏,并且影响了周围居民的生活质量,在此基础开始对河道的自然环境进行改进,设计出河道的景观带,从而达到改善环境的效果。成功的案例主要有:府南河景观的改造工程。设计的主要思路:通过湿地系统的建设,在上流把府南河的污水改到进府南河湿地公园,通过府南河公园的湿地系统对污水进行进化,然后再流回府南河。该工程得到世界的认可,其设计思路是其他各个城市改造河道生态环境的标杆,被很多研究者拿来作为景观营造的参考依据。
在1996年,《全球城市滨水区开发的成功实例》由滨水空间研究中心收集比较典型的39个滨水区的优秀案例编著而成。书中讲述了滨水空间的形成转变、滨水空间的娱乐项目设计、滨水空间的历史文化及其改造方法,被称为滨水规划设计者的研究宝典。
在国外,对滨水区景观设计比较典型的有两个:一个是美国的巴尔摩内港的改造重建项目。巴尔的魔内港在景观设计过程中,主要侧重景观空间的多功能性和连续性的有效结合。把景区内的水、土地和人有机的联系起来,让所有元素的共同体现景观休闲型和亲水性这一主题。另外一个是日本的“多自然型河川计划”,它的设计重点在于生态性:利用生物的生态观为基础,以可持续发展的角度对河流的水利工程进行重新改造,成为保护生态环境设计的典范,为我们设计人与自然和谐相处的渭河生态景观带的建设提供宝贝的设计思路。
二、研究区域介绍
本文以渭河为研究对象,东边开始于西安高陵区泾河和渭河交流的哄鄙态半岛,东西绵延至周至的涝河渭河交汇之处,区域面积达到108平方公里,这就是大西安旅游生态圈的研究范围。在此范围内,对其历史文化和生态景观资源进行研究,设计休闲旅游产品,从而提升西安市民的人居环境。
三、研究现状分析
(一)整体规划已经实施,但进展缓慢
以渭河南北两岸整体治理为导的生态景观恢复已经实施,截止目前已经完成渭河南岸河提路基本贯通,但是在市区部分路段仍未畅通,影响整体规划的实施。渭河北岸河提修复整体进展缓慢,导致渭河景观带整体项目实施缓慢。
(二)水资源补充与湿地修复,缺乏与自然及人文旅游资源的整合
渭河常年径流量偏低,水资源欠缺,导致渭河景观带自我修复及生长功能缺失,需要根据引汉济渭河渭河沿岸支流修复为手段,恢复渭河生态自我修复功能,将渭河的自然与两岸的历史文化资源相结合,打造成为大西安核心轴。
(三)生态及休闲旅游产品挖掘层次不深,整体缺乏吸引力
渭河两岸历史文化资源非常丰富,如米家崖新时期遗址、北岸帝王陵带、咸阳古渡等处于开发停滞状态;渭河两岸自然景观开发处于起步阶段,没有形成规模;休闲旅游产品缺乏亮点,不能成为游人休闲娱乐的。
(四)管理职责不清,导致资源重复投入
由于地域行政区划的限制,导致渭河发展的不均衡性,分层次投入,不能作为一个整体进行开发。日常管理落后,资源投入未达成预期的效果,致使资源重复投入。
四、渭河生态景观带休闲旅游产品开发
(1)渭河休闲酒吧街:以马家湾米家崖为中心,打造以酒吧娱乐为主体、滨水休闲为依托、富有活力的城市滨水景观区。酒吧街以渭河为景观主轴,规划设计绿道(慢行)系统、通航系统、交通停车系统、步行商业系统等“四大系统”,实现城市休闲、活动健身、景观疏林、民俗人文、生态景观等“五大功能”。
(2)渭河休闲驿站:在渭河生态景观带周至、咸阳、秦汉新城和泾渭新城等重要的节点,建设休闲驿站,让市民休闲驿站游玩,自助烧烤,钓鱼,骑车,采摘活动,晚饭后可以打麻将,打牌,下棋等。
(3)渭河自行车嘉年华:在全民提倡“绿色出行”、“低碳生活”的大背景下,在渭河两岸的机动车道旁边开辟专门的自行车道,以土槐、垂柳、樱花、冬青为主要的绿化设计。特别是春天绿树发芽,漫天飞舞的樱花中骑自行车漫游或沿渭河景观带悠闲地散步,将是一件非常浪漫的事情。
(4)渭河休闲农场:现今,在渭河的两岸仍然保持着大规模的农事活动,我们在此基础上,设计各种采摘的活动,让市民在周末的时候来次进行新鲜水果的采摘活动,并开设农家乐,让游客得到身心的放松。
(5)渭河秦汉文化城:位于西咸新区秦汉新城管委会秦宫遗址公园西侧,将建成一个及博物馆、影视城、旅游服务和城市休闲设施为一体的文化休闲娱乐中心。
(6)渭河十里荷香:“十里荷香景观区”就在渭河兴平段的北岸,河堤外是国家级千亩莲菜种植基地,集生态观赏与经济价值为一体的旅游景观带。
生态修复的案例范文5
关键词:城市水土保持;水土保持设计;生态建设
中图分类号:S157 文献标识码:A
1 城市水土保持设计理念
1.1 预防为主,保护优先。在南方地区,降雨量较大,在植被遭到破坏后,土壤极易发生大的淋失,严重的区域植被恢复十分困难,而且造价昂贵。设计应以预防和治理水土流失、保护和合理利用水土资源为目的,采用合理的措施最大限度的保护原有水系、植被生境、地形地貌和土壤。
1.2 因地制宜。在我国水土保持工作的发展过程中,出现了诸如典型的小流域治理模式、水土流失防治模式等等。与其称之为模式,不如改称为案例。模式为解决某一类问题的方法,案例则是某一问题的个例。目前,水土保持设计照搬模式严重,布设位置和措施类型缺乏特点和针对性,在南方水土流失轻微的地区甚至出现了谷坊的设计措施。水土保持设计只能参考成功的案例,不能遵循典型的模式。只有因地制宜,才能设计好工程。
1.3 生态性原则。在认识人与自然的关系问题上,存在人类中心主义和自然中心主义两种看法。盲目追求工程安全、设计大量硬质景观的设计,是前者的体现,而追求工程拟自然化的设计,属于后者的体现。人与自然和谐共处是人类处理自身发展与自然环境关系的理想状态和目标。如何实现人与自然和谐,在设计工作中就要体现工程的生态性。不能简单的把种植植被认为是工程生态性设计。生态性包括诸多方面,如生态多样性、生态适应性、生态节约性。水土保持设计就是要实现工程生态设计。
1.4 新技术创新、应用。一些严重退化的劣地,如弃渣场、岩质边坡、废弃石场等等,土壤条件差,用传统的方法很难实现生态系统的重建。而在南方城市水土保持工程的实践过程中,不断涌现出现了针对困难立地植被恢复重建的新方法、新技术。作为水土保持设计人员,应该时刻跟踪领域内科技发展的动态,加强新技术创新和应用,才能彻底解决问题。
2 开发建设水土保持设计要点
开发建设项目的水土保持设计思想体现在主体工程设计和水土保持方案设计中,主要包括规划、地形设计、水循环通道设计和植被设计等等方面。
2.1 规划。选址是否得当,关系到项目施工对周边环境影响的程度。对此,《开发建设项目水土保持技术规范》对主体工程工程也作出了约束性规定。在项目规划设计时应严格遵守。规划时,应考虑破坏后水土流失防治的成本,应避免森林、水源区的破坏,避免大挖大填,减少对原有水系的影响。应结合项目区的水系规划和排水设计综合分析项目对周边的水系影响,以确定区域排水是否合理。这一点,应在水土保持方案措施设计时重点提及。从一些场平工程的设计来看,往往忽视了这一点,甚至出现了河涌被场平的设计而缺乏相应规划的设计。
2.2 地形设计。地形设计时,应避免大填大挖,尽量做到挖填平衡。公路项目路基设计时应尽可能的做到挖填平衡,减少对山体的开挖,同时避免高边坡的产生。公园、小区建设时,道路和建筑的布设,应按地势布设,尽可能保证原有地形的完整性。当有边坡出现时,应尽可能的降低坡度,为边坡的生态绿化提供条件。
2.3 水循环通道设计。场内排水设计时,一般采用“周边拦挡,内部疏排”的方式布设,外部布设截水沟,对外部汇水进行截留,内部采用排水沟,对场地内部的集水进行排放。这种布设方式,在施工中已经得到了实践检验,是对开发建设项目的水土流失防治的有效措施。同时,在施工过程中,应在适当位置多级布设若干个沉砂池,起到层层拦截目的。不宜只在排水出口布设一个沉砂池。应结合场地条件确定尺寸,确保不影响施工的情况下。在保证安全的前提下,永久排水沟的材质尽量生态化和景观化。近年来,出现了一些生态型的沟道,如生物砖排水沟,纯生态草沟。生态沟道在维持其排水功能的同时,保持了生物多样性。越来越多的建设项目如公园、小区排水等设计吸收了这种理念,体现了人与自然和谐关系。
2.4 植被设计。植物措施设计上,乔灌草立体防护,无论是在边坡或平坦区域,都以其养护、植被生长的可持续性上,较单一草本有明显的优势。应注重水土保持效果优良的乡土钟,在保证其能形成局部小气候的同时,尽可能的选用多种树种,保证其多样性。开发建设项目的植物设计多注重景观设计,工后数年才能达到景观效果。因此,在临时植被措施防护设计时,应尽可能采用主体设计的品种,以便使树种能够后续利用,早日达到景观效果。
3 退化劣地的生态恢复及重建
退化劣地指城市开发过程中产生的立地条件差、采用传统技术难以做到生态修复的区域,典型的如废弃石场、弃渣场,采伐迹地等等。废弃石场一般由边坡、采石坑组成。边坡一般为岩质边坡,绿化起来比较困难。对于边坡,可采用喷混植生进行生态恢复。对于一些坡度不大的边坡(如坡率1:1),可以设计生态袋或植生袋进行生态修复。边坡的平台是生态修复可利用的较好平台,通常采用修建种植槽,然后覆土绿化。绿化树种通常采用一些耐干旱、耐贫瘠的水土保持先锋树种,对于立地条件较好的,可以让乡土树种参与进来,创造有益于营造生物多样性。一定的灌溉条件保证是生态修复成功的关键。可利用采石坑汇集的汇水作为灌溉水源,在边坡上方及平台设计一定数量的蓄水池,通过管道重力自流进行灌溉。有条件的可以设计滴灌、喷灌等形式的灌溉系统。弃渣场一般为土石质、石质。设计时,首先要解决的问题是排水问题,设计的要点截排,同时要注意防洪标准的选用,宜高不宜低。材料宜就地取材,采用石砌。场区的绿化技术,根据不同条件选用,土质较多的边坡,采用喷草技术,石质较多的边坡,采用喷混植生技术。平台根据土石质情况选择是否覆土,然后进行乔灌草进行防护。开发建设项目将地表植被清除后,南方暴雨的冲刷下,常常形成表层为砂粒状的土壤采用传统的喷草技术也难以达到绿化目的。这时,设计应采用客土喷播植草进行绿化。
4 林分改造
南方存在着成片的桉树林、相思林、马尾松林、经济林、残次林以及疏林地,其发挥生态功能的价值有限,因此,这些区域的林分改造成为城市水土保持发展的一个重点,例如生态公益林建设、景观生态林改造、水源涵养林建设工程等等。首先,应明确造林目的。应当地的过去的、现在的植被类型,无论什么样的林分改造,都应以造林后植被自然或在人为干扰下能向顶级群落演替为最佳;小班设计。小班是造林设计的基本单元。由于是林分改造,许多设计忽视了这一点。应根据坡度坡向、现状植被、土地利用、土壤等条件,在总体设计图上勾画小班,然后经过现场踏查,确定小班划分的合理性,并进行修正;植物选择。乡土树种以其独特的生理、遗传、形态特征等等的适应性及其浓厚的文化背景,成为设计师优选树种的首选。香港的林分改造有十分成功的经验,树种选择经过当地植被调查选用的乡土树种,效果显著。植物选择前,应充分调查市场苗圃和林场苗圃的苗木情况。若市场不足,要考虑育苗的可能性,然后确定树种,避免设计与施工脱节。造林方式基本上采用混交。混交方式包括株间混交、行间混交、带状混交、块状混交、植生组混交。一些设计,常常选用株间混交,而忽视了其他方式。在林分改造设计中,建议多采用块状混交、植生组混交,有利于形成种群优势、协调种间关系。林分改造时,涉及到原有树种采伐方式和采伐强度。采伐方式一般择伐、渐伐方式,应严格控制皆伐。在一些地区的生态风景林改造过程中,常常出现林木被砍光,这种方式应在设计上避免。采伐强度的合理选取十分重要,建议采用《森林抚育作业设计规定》中规定的抚育采伐强度作为设计值。整地设计,应严禁炼山、清山。清除藤本时,应注意对地被植物的保护,严禁采用大面积清表,避免水土流失的产生。当在水源区时,应注意对水源区的保护,严禁使用农药和有严重污染的农家肥、有毒肥,以避免对水质造成污染。
5 结语
随着城市对生态环境越来越高的要求,开发建设水土保持、退化劣地生态修复和林分改造等必然成为南方城市水土保持工作的主流。水土保持设计,必须坚持生态设计理念,预防为主,保护优先,因地制宜,创造出良好生态环境,为城市的可持续发展做出应有的贡献。
参考文献
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生态修复的案例范文6
水利工程是一项浩大的土木工程,工程建设涉及道路修建、场地平整、取土采料、大坝基础、岸坡开挖、弃土弃渣堆放、移民安置等项目。具有土石方量巨大、占地范围较广、施工周期较长、弃渣量多、点线布置等特点。例如北京市永定河生态治理工程,河段治理长度M.2km,土方开挖455.6万m3,回填种植土148万m3,绿化面积278万m2,整个工程区域面积达608hm2,充分体现了上述水利工程的各项特点。因此,在土石方量巨大,施工范围广的情况下,水土流失在水利工程中变得不可避免,且具有以下几个特点:
1.1水土流失以点状、线状分布
水利工程场内外的施工道路线路长,道路布设多沿江河两岸布置,施工中土石方易滚落至下游,占压植被,甚至滚落入河,破坏沿线植被,形成边坡,造成水土流失。同时,大坝、料场、渣场及生产生活等设施呈点状布设,大坝坝基、岸坡开挖、场地平整、料场开采、弃渣堆弃均将扰动原地貌,破坏占压植被,形成面,引发水土流失。
1.2破坏占压植被,经扰动后增加植被恢复难度
水利工程占用林草地大,工程占地不仅破坏了原有植被,而且改变了其利用现状,而且水利工程中有大量的永久占地,永久占地被硬化或建筑物占压,难以恢复植被,使原有水土保持功能损失。同时,经施工扰动后的地表被压实,且多为土石混合,使土壤肥力下降,增加植被恢复难度。
1.3土石方量大、弃渣多,人为水土流失严重
水利工程的特点决定了工程本身会产生大量的土石方挖运。例如北京市通州区运潮减河治理工程,其土方开挖量为303.54万m3,土方回填量为28.42万m3,弃渣量为123.73万m3。大量的土石方挖填、堆弃不仅形成面,为水土流失创造条件,而且松散堆猹体成为人为水土流失的重要源头。
1.4工程项目多,水土流失形式多样
水利工程项目涉及道路、场地平整、土方开挖回填等众多施工项目,因工程施工可能引发的水土流失形式多样,主要表现为由水力和重力作用引发的滅蚀、面蚀、沟蚀、山洪侵蚀、崩塌、滑坡,甚至可能引发石洪、泥流。
1.5水土流失重点时段为施工前期
水利工程在“三通一平”等工程施工期为土石方挖填的高峰期,在项目施工的同时,水土保持措施尚未实施或未完全发挥固土保水的功能,地表面,是水土流失的重点时段。
2水利工程水土保持生态修复的几项技术
我国水利工程水土保持建设主要以工程措施为主,措施布设先是满足主体工程的要求,对不稳定边坡、堆体、场地等扰动区多采用工程治理,导致水土资源保护、生态措施没有得到有效落实,防治模式难以满足我国生态环境建设形成的要求。按照生态修复理论,水利工程水土保持生态修复应注重保护、转变观念、重视改良、合理配置重建结构。下面通过北京市永定河生态治理工程这一案例,分析几种主要的生态修复方法和措施:
2.1保护表层种植土,确保生态修复植物重建旳土壤资源
土壤是生态修复措施必不可少的重要资源,土壤资源的数量、质量同生态修复的效果密切相关。在水利工程“三通一平”等工程施工时,表层种植土往往同开挖弃渣堆至渣场,或被回填掩埋,因开挖、回填施工具有不可逆转性,在后期迹地生态修复植被重建时,短缺的表层种植土成为重要制约因素,直接影响到植物措施实施的质量,甚至能否实施也是个问题。因此,开展表层种植土收集储存是水利工程实施水土保持生态修复的重要前提。永定河是北京的母亲河,历史悠久,河道经过长时间逐渐形成了许多大大小小的沙坑,由于坑壁陡峭,大部分卵砾石地表,部分地段分布有杂填土,因此,在河道主体工程施工之前,特别区分了杂填土和原有种植土,将杂填土运弃后,留下了原有种植土,为后期绿化工程做好了准备。
2.2减少生态植被的破坏,维护其原有生态系统
在水利工程施工中,减少对现有生态植被的破坏,维护其有生态系统是最有效的生态修复途径。水利工程施工扰动面大,原地表植被被扰动破坏后,将散失其生态功能,被施工地所取代,不仅造成水土流失,而且增加植被重建难度。水利工程施工虽然在征地红线范围内进行,但并非红线范围内可以随意进行施工扰动。施工中应避开植被良好区,控制施工占地,提高场地重复利用效率》在永定河河道治理过程中,由于工程的三家店水库段属于植被良好的地段,为了避开施工临时占地对现有植被的破坏,于是将施工临时占地往下游移动了800m,同时对土方开挖回填重新平衡,避免因施工临时占地位置变化造成工程投资的增加。
2.3转变治理模式观念,采用新型生态修复技术
边坡遍布水利工程施工现场,根据所处位置和其重要性多采用喷锚等工程措施防护,此类工程措施虽然保证边坡的永久稳定,但改变了土地利用类型,降水难以渗人,隔离了原边坡的水汽微循环系统,生态系统难以自我恢复。随着科学技术的发展,喷混凝土、植生槽等新型技术巳成为开发建设项目生态修复的主要技术方法,并取得良好的效果。永定河河道生态治理采用了新型的护岸材料,主要以连柴柳枝与各种柔性护岸相互结合,柳枝可用作护岸中的栅栏、筑堤的材料,也可以当作附生海苔的材料使用,这些枝条也被称作“柳木"或“枝柴”,可形成连柴栅栏植物护岸的形式。加工连柴栅栏需要长度约为1.5?3.0m、直径10?25mm的枝条,并需要应用活木桩(长度约为0.8m)、死木桩(长度约为0.7?0.9m)和粗麻绳若干(直径5?30mm)对连柴栅栏进行锚固。这种新型的生态护岸,可促进地表水和地下水的交换,滞洪补枯、调节水位,恢复河中动植物的生长,利用动植物自身的功能净化水体。这种护岸既能稳定河床,又能种植芦苇、菖蒲、鸢尾等高等级的水生植物和水柳等根系较为发达的树种等水边植物,形成自然的水陆过渡带,使河岸趋于自然形态,从而更好地形成河流生物链,同时,水边植物可以削减波浪对河道冲刷影响。
2.4综合恢复,重视土壤改良和植物配置
在传统的水利工程水土保持建设中,人工植物措施类型和植物物种单一,缺乏多样性,同时,土地经施工扰动后,土壤板结,肥力降低,有机质减少,直接恢复植被将影响其生长效果,以至植被恢复后生态效益低下,易退化。如在水利工程网格梁植草护坡施工时,在网格梁完成施工后,未经土壤改良便散播单一草籽,其边坡生态效果极差。因此,实际施工中,应在网格梁内先进行除杂整治,然后覆盖种植土30?40cm,选择狗牙根、紫花苜蓿、三角梅、黄花槐等进行草、灌配置,效果会非常好。要注意的是,在植被重建前,应对施工迹地进行除杂清理,所有植物根系、种籽需建植在肥沃的种植土上,以保证植物生长效果。
2.5用于水利工程生态修复的植物物种
在水利工程水土保持生态修复植物物种的选择上,应遵循以下原则:植物物种应适合项目区的自然环境,同当地物种不互克;耐贫瘠、耐干旱、抗逆;速生、管理粗放,应优先考虑能固氮的物种;生态效益明显,兼具景观观赏性;在不同区域的建植时,应考虑植物根系对工程的影响。永定河河道生态治理工程的植物景观设计理念是形成以溪流湿地为主的生态景观带,故此在地被植物材质的选择上,主要选择了适合沙质土壤条件的地被植物,如紫花地丁、二月兰、麦冬等,这些地被具有耐瘠薄、生命力强等多种特点,便于后斯粗放式的养护管理。在植物材质的应用上,以混播为主,打造大色块的大地景观效果,形成单一色调,多种材质。同时,将河道根据三年一遇洪水线划分成多个区域,根据植物的特点合理布置,力求体现自然生态的设计理念。护坡覆土较厚,土壤条件干燥,故此以各种旱生草本组合搭配灌木,形成大面积单一色块的地被植物效果。三年一遇洪水线以上覆土相对较厚,且离水面有一定的距离,相对来说比较干旱,故此种植主要以灌乔为主。乔灌下较阴处,种植耐阴的单一品种,如麦冬、二月兰、白三叶等。在阳光充足的地方种植各种旱生草本组合,形成缀花草坪。三年一遇洪水线以内土壤条件比较湿润,种植以各种湿生组合为主,局部种植单一开花植物品种,如马蔺、鸢尾、花叶芒等。湿生组合以开红花植物为主,主要为红蓼、红花酔架草、沼生柳叶菜按2:1:1的比例混播。湖岸线高程1.5m内搭配多种挺水及浮水植物,丰富水面景观,形成了门城湖、莲石湖、宛平湖、晓月湖等几个重要湖面景观。主要的植物品种有荷花、荇菜、再力花、梭鱼草、凤眼莲等。
3结论及建议