生态修复的理论基础精选(九篇)

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第1篇：生态修复的理论基础范文

关键词：恢复生态学；研究进展；理论研究

随着经济的快速发展，自然环境受到的影响越来越大，人口增加、工业产业化急剧发展，使生态环境的压力越来越大，而且人类在经济建设过程中，对资源进行过度利用，使很多资源都受到不同程度的损坏，一系列生态环境问题成为摆在人类面前的重要挑战，实现可持续发展，就必须加强解决各种生态环境问题，协调人类的活动和生态环境，使人类在加强经济建设的过程中也可以逐渐实现对生态的恢复和保护，促进生态环境与人类社会的全面发展。

1恢复生态学的定义和理论基础

1.1恢复生态学的定义

恢复生态学是生态研究领域中的一个新词，主要针对生态问题产生，致力于恢复已经受到破坏的生态环境，由于这个领域涉及的学科很多，因此也叫做综合生态学。简单来讲，恢复生态学是一门有关于生态的修复的学科，指的是通过人们对生态系统的研究，从而不断对那些已经受损的生态环境进行重建和恢复的过程，使生态环境能够发挥出相应的生态功能，而且能够使自然生态环境实现可持续发展的一项科学。在这个研究领域中最关键就是恢复，对已经受到破坏的环境进行恢复，这种恢复可以分为广义上的恢复和狭义上的恢复，狭义来讲，就是一种将其恢复到初始状态的工作，广义的恢复是人类社会需求意义上，要依据生态工程的相关技术，对于一些被损坏的自然系统进行重建。由此可见，恢复生态学在加强生态系统的建设以及优化管理和生物多样性的保护上具有重要的意义。

1.2恢复生态学理论基础

恢复生态学相对应的是已经受到破坏的生态环境，生态的破坏可以理解为生态系统的结构发生变化、功能出现退化、生态自然的关系出现紊乱。所以这个恢复的过程就是要将自然还原到一个协调的关系上。由于自然条件的复杂性以及人类社会对自然资源利用的取向影响，生态恢复并不能做到将被破坏的环境恢复到最原始的状态，只能在现有的基础上进行尽量恢复和还原，使生态自然系统能够维持一定的生态功能。生态恢复是在生态环境受损之后必须要进行的一项活动，通过各种物理、生物、化学等手段，对生态系统的发展方向以及演变的过程进行控制，从而实现重建的过程。

2恢复生态学的发展

2.1国外关于恢复生态学的研究发展概况

人类开始对恢复生态学进行研究已有多年的历史，有学者认为生态恢复只是恢复中的第1步，一个生态系统想要保持整体性和稳定性，就需要进行全局思考。从20世纪50～60年代开始，欧洲以及北美的很多国家都开始注意自己国家内的环境问题，也开始有一些研究，利用一些工程和生物措施对水土流失等环境问题进行整治，从20世纪开始，就已经有很多国家在加强生态修复，比如欧美的一些发达国家在加强对水体以及热带雨林的恢复，日本加强对一些退化植被的恢复。关于生态恢复的研究一直都没有停止，20世纪70年代中期，在美国召开的“受损生态系统的恢复”国际研讨会，就生态系统受损的问题进行深入的研究和探讨，而且同期还出版相应的书籍，科学家从不同的角度对生态恢复问题进行探讨。1984年又召开恢复生态学研讨会，对恢复生态学理论以及实践的统一性进行分析和探讨，并且提出恢复生态学在经济发展以及自然环境保护过程中的作用，生态恢复的首要功能是完成生态环境的恢复，使生态环境能够维持原来的平衡，其次，也能够促进经济社会的发展，因为人们的经济活动与生态环境分不开，经济社会的发展离不开生态环境的支持。1985年，美国成立“恢复地球”组织，使生态恢复工作实现组织化和系统化。1996年，在瑞士召开第一届世界恢复生态学大会，会议强调恢复生态学在生态学领域中的地位，使恢复生态学的研究更进一步。但是每个地区的侧重点不相同，比如欧洲更倾向于对矿地的恢复，北美更倾向于对水体以及林地进行恢复，我国更强调农业资源综合利用。

2.2国内关于恢复生态学的研究概况

我国的生态环境在经济社会的发展过程中受到的损坏也十分严重，加强生态恢复学的研究，也是我国生态环境恢复和保护过程中的一个重要内容。我国在发展过程中也意识到生态恢复的重要意义，因此开始生态恢复已经有较长的历史时间。比较典型的是内蒙古锡林郭勒盟草原在过大牧压下退化后封育恢复退化的过程，这个研究从退化的草原群落的基本特征、恢复的动力等为基础建立退化的数学模型，并且借助该模型对草原恢复的策略进行探讨，从而使当地的草原生态系统得到有效的保护。在我国西南部，也有学者对贵州省茂兰喀斯特退化群落进行恢复，从退化的生态环境着手，对具体的生态环境进行研究和分析，并且结合生态恢复学的理论，使恢复生态学的研究工作得到有效的进展。包维楷等对眠江上游大沟流域人为干扰体类型、干扰强度、频度、时空格局等研究的基础上，对生态系统的群落结构以及物种的组成进行分析和探讨，并且对人为影响进行分析，还有的学者对土壤结构、土壤动物、土壤微生物等进行研究，提出常绿阔叶林生态系统恢复力，对我国的森林生态系统的恢复有很大的帮助。我国的地域十分广阔，森林资源也比较丰富、森林植被的恢复工作是恢复生态学研究的一个重要内容，对植被恢复的理论与实践研究也比较多，而且也都取得很大的进步。比如对黄土高原植被恢复的探讨、矿山废弃的植被恢复与重建、沙漠植被的恢复工作进行探讨等，使我国的多种类型的生态环境系统都得到有效的恢复，而且在恢复工作不断进行的过程中，还出现很多研究文献，这对后代的生态恢复以及生态保护都有很大帮助。自然生态系统自身有一定的修复能力，但对于受损比较严重的生态系统，加强人为修复是一个重要途径，对此，我国也积极加强各种修复技术的研究，利用人为的生态工程可加速生态系统恢复，尤其被极度破坏的生态环境，更需要利用人工修复技术。

3结语

综上所述，生态环境与人类的发展息息相关，在人类加强经济建设的过程中，对自然生态环境的破坏也越来越严重，生态恢复是维持自然界和谐发展的一个重要过程。恢复生态学主要针对生态环境的恢复，这个研究领域涉及的内容比较广泛，国内外关于这个领域的研究正在不断增多，对于生态系统的可持续发展有重大意义。

参考文献

1蒲扬.恢复生态学的理论与研究进展[J].生物技术世界，2015（12）

2高彦华，汪宏清，刘琪璟.生态恢复评价研究进展[J].江西科学，2003（13）

第2篇：生态修复的理论基础范文

关键词：污染生态学；理论与实践；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）50-0115-02

《污染生态学》是一门以生态系统理论为基础的边缘交叉学科，该课程的教学目的是使学生掌握污染生态学的基本理论、基本知识，了解污染物在生态系统中的迁移、转化规律及解决方法，培养学生分析和解决问题的能力，为继续读研深造或从事污染生态研究、环境保护等相关工作打下基础。笔者根据在教学实践过程中发现的一些问题，对《污染生态学》的教学内容和实践环节改革进行了若干探索。

一、优化教学内容

1.课程特点与知识体系。污染生态学是生态学和环境科学相融合、相交叉的产物，其课程内容涉及广泛，包括化学、土壤学、物理化学、植物学等。在学习本课程前，学生应该具备一定的相关课程基础，因此本课程安排在大三下学期。但是，教师在授课过程仍应注意回顾与补充相关概念，以帮助学生更好地理解与把握本课程知识。

污染生态学的课程知识体系如图1所示，大体可分为基础篇和应用篇两部分，基础篇主要介绍生物系统与被污染的环境系统之间相互作用的机理和规律，即污染物在生物体内的生物过程。具体包括生物体对污染物的吸收与迁移、生物富集、污染物对生物体的危害、生物体对污染物的抗性及生物在长期污染条件下的生态效应与适应进化。这几个部分分章节讲述，但相互联系紧密，并且可在生物生命过程中同时发生，应从整体把握。应用篇主要是基于生态学原理和方法对污染环境进行控制和修复，重点是大气、水和土壤污染的生物修复技术。此外，污染环境的生物监测与评价也是污染生态学中不可分割的一部分。在讲授过程中，要注意将基础篇和应用篇有机结合起来，使理论联系实际，两者互相印证，形成完整的知识体系。

2.结合学科特色，突出教学重点。污染生态学是生态学中实践意义较强的一个分支，将该课程与学科优势和特色结合起来，有利于生态学综合人才的培养。南京林业大学生态学科于1989年成为首批教育部国家级重点学科，经过多年的建设，已形成自己独特的研究方向与特色。主要是以森林、湿地等生态系统为研究对象，以生物与环境之间的关系及其相互作用机制、生物地球化学循环等生态学理论为基础，重点探讨退化生态系统植被恢复机理与技术，土壤生态学过程及其对全球气候变化的响应，湿地濒危物种生境恢复与生物多样性保护，环湖植被缓冲带与水生植物的生态功能，湖泊富营养化治理技术等。因此，结合该课程的教学目标与学科特征，该课程的教学重点主要有：污染物的生态过程的基本理论、水体富营养化的概念、危害、评价及修复对策、水污染的土地处理系统修复原理、土壤污染的植物修复技术。而且，在授课过程中，可将本学科教师的研究成果与案例融入理论知识中，激发学生的兴趣，培养学生解决实际问题的能力。

二、实验实践的设计与实施

本课程在原教学大纲中理论讲授学时数为48学时，并未设置实践学时。针对本课程的现实性、综合性和研究性特点，将学时调整为理论讲授32学时，实践教学16学时。实践教学与理论课同步开设，使理论与实践结合，加深学生对理论知识的理解，并学以致用，提高学生的综合分析能力和实际动手能力，培养创新能力。本课程拟开设的实验实践内容具体如下：

1.重金属对植物种子发芽和根伸长的影响（4学时）：将上课学生分成若干组，分别进行不同重金属（Cd、Cr、Pb）对不同植物（小麦、白菜）种子发芽和根伸长的影响，考察不同重金属对不同植物种子的毒性效应，加深对效应浓度、安全浓度等概念的理解。通过不同组的实验结果比较，还可了解不同重金属的毒性大小和不同植物对重金属胁迫的敏感性。

2.人工湿地对城市尾水的处理效果研究（6学时）：参观人工湿地尾水处理厂，调查人工湿地的植物种类配置和运行参数，采集人工湿地的进水和出水，了解人工湿地对主要污染物，如有机物、N和P的去除效果。在对实验结果进行分析的过程中，要求学生查阅资料，了解不同湿地植物如芦苇、香蒲等对污染物的吸收去除能力，综合分析理解人工湿地去除污染物的原理。

3.采用观赏植物修复土壤重金属污染的实验研究（6学时）：分组查阅资料，选择合适的观赏植物，研究观赏植物对土壤重金属的吸收和富集量，评价观赏植物修复土壤重金属污染的性能。该实验一方面可让学生深入了解植物对重金属的吸收和生物富集的概念，掌握生物富集系数和转移系数的计算，另一方面也可帮助学生理解重金属污染土壤的植物修复技术原理，掌握超积累植物的筛选方法。

三、教学方式的应用

1.多媒体与板书相结合的讲授方式。讲授法是教学中最基本、最常用的方法，特别是对于理论基础概念、专业性基础知识点的讲解。多媒体技术是指将文字、图像、声音等承载信息的载体结合在一起，并通过计算机进行综合处理和控制的技术。利用多媒体教学可以将抽象的知识形象化，给学生以视、听新感觉，调动联想思维，提高学生的学习兴趣，如在讲污染物对植物超微细胞结构的损伤时，可以通过直观的照片展示不同浓度的污染物胁迫下，植物细胞的细胞核、叶绿体、线粒体等细胞器的损伤情况，能够激发学生的学习兴趣，更利于学生对相关知识点的掌握。但是多媒体技术也存在一些弊端，如播放速度快，信息量大，不利于学生对知识的接受，缺乏足够的时间消化和记笔记，因此，应根据具体知识内容，将多媒体教学和板书有机结合起来，特别是重点概念，通过板书的形式，放慢讲授速度，加深学生对相关知识点的理解。

2.案例教学与学生演讲相结合的方法。污染生态学的课程内容是以生态学原理为基础，通过大量的案例分析污染生态过程中植物、动物和微生物等有机体的生态响应机制和其毒害表现，探讨污染控制和污染修复生态工程的学科。但是环境中污染物种类众多且对生物具有不同的毒性效应，课堂学时有限，仅能挑选比较经典的案例进行讲解。另一方面，传统的“教师讲、学生听”的授课方式作为主要的教学方式在调动学生积极性方面效果欠佳。因此，对于比较重要的知识点，可指定阅读材料或要求学生自己查阅最新资料与案例，做成PPT在课堂上进行讲解，教师给予针对性点评并引导学生讨论。如生物对污染物的吸收和迁移章节中，比较经典的案例是铅和镉在玉米根系中的吸收和迁移，可以引导学生查阅铅镉等在其他植物或土壤-植物体系中的迁移规律，并在课堂上讲解、讨论植物吸收重金属的途径。该方法不仅能够调动学生学习积极性、提高学生的表达能力，活跃课堂气氛，也能使学生了解学科最近的研究进展，加深对相关知识的理解，拓展知识面。

3.专题讲座。污染生态学具有现实性、综合性和研究性，是一门发展中的学科。随着学科之间不断交叉渗透，其学科内涵更加丰富。而且，随着研究的深入，对于污染生态学中出现的新污染物、新问题的认识也不断深入。因此，有必要开展污染生态学的研究前沿与展望的专题讲座。专题讲座主要介绍目前污染生态学和环境科学领域一些热点问题的研究进展，如药品与个人护理用品、内分泌干扰物、生态风险等。这些新兴污染物和人类生活息息相关，通过专题讲座，可以使学生了解环境中的新兴污染物对人类身体健康的影响，培养学生的环保意识，同时激发学生对科研的兴趣，吸引一批学生投身于科研事业中。

四、结语

《污染生态学》是生态学专业的重要专业课程，具有现实性、综合性和研究性的特点。在教学过程中，应结合本课程的特点与学科优势特色，优化教学内容，并合理设置实验实践环节，使理论与实践有机结合起来，激发学生的学习兴趣，提高学生的动手能力和发现问题解决问题的能力，培养学生的创新意识、科研能力和综合素质。

参考文献：

第3篇：生态修复的理论基础范文

关键词：东圳库区流域；防护林体系；修复；重建

中图分类号 S727 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2015）11-90-03

1 引言

流域防护林作为流域生态系统的重要组分，在调节气候、保持水土、涵养水源及净化水质等方面贡献巨大[1-2]，对保障流域水环境生态安全具有不可替代的作用。然而，由于流域生态系统是一个社会-经济-自然复合系统，受人类活动干扰强烈，且经营管理不到位，导致流域内防护林存在幼龄林比重偏高、树种结构单一及林分质量下降等问题[3-4]，是流域生物多样性锐减、洪涝灾害频发及水环境恶化等生态退化的主要原因[5-8]。因此，如何构建健康的流域防护林体系，改善流域生态环境逐渐引起研究者们的重视，并提出了多种切实可行的生态修复措施。20世纪初，欧洲各国提出通过重建流域植被、恢复缓冲带、修建人工湿地等方式来治理河流流域生态恶化[7]。我国在建国初期就十分重视流域防护林体系的构建，已开展了黄河、长江、淮河、太湖、珠江、辽河等大流域防护林工程[9]，同时一些小流域也在积极构建防护效益更佳的生态林体系，并取得了较好的生态效果[3-4]。

东圳水库是莆田市城厢区、荔城区、秀屿区及湄洲岛的重要饮用水源地，对莆田市人民的生活及经济的可持续发展具有重大战略意义。然而，20世纪90年代末开始，库区流域原生植被破坏严重、水土流失频发及水质下降明显，地区经济发展受阻。当地政府十分重视东圳水库水环境生态变化，2014年推出《东圳水库水环境综合治理工作方案》，主要包括：大坝除险加固、保护区内移民拆迁、退耕（果）还林、岸防护带、生态补偿等多方面综合工程[10]，部分项目已经开始实施。本项工程主要是针对库区流域沿岸一面坡的稀疏林分、经济林、宜林荒山荒地等森林覆盖率较低的地块进行恢复，基于工程区植被现状，设计相应的修复与重建技术措施，补充和完善水库水环境综合治理工程，对促进库区流域自然生态系统的良性循环具有重大的现实意义。

2 研究区概况

2.1 自然概况 东圳水库地处莆田市常太镇境内（25°15′～25°35′N，118°49′～119°02′E），位于木兰溪支流的延寿溪中游。水库于1960年建成，总库容4.35亿m3，集水面积321.23km2，多年平均径流量3.02亿m3，正常蓄水位80.5m。以低山丘陵和山间谷地地貌为主，地势从西北向东南倾斜。属中南亚热带海洋性季风气候，年均气温17～20℃，年均降雨量1 710～1 970mm。土壤类型以红壤和赤红壤为主，地质结构疏松，植被一旦被破坏，较易引起水土流失。

2.2 库区植被现状及存在问题

2.2.1 植被现状 工程区内林地土壤较肥沃，立地质量等级以II、III级为主，约占总面积的97.2%。现状植被主要包括经济林、人工针叶树种、阔叶树种、竹林等类型。其中，人工针叶树种（湿地松、马尾松、火炬松）比例最大，占72.5%，以中、幼龄林为主；其次为桉树，占12.2%，经济果树（包括枇杷、橄榄、柿）占8.9%，阔叶树仅占2.8%，毛竹林占2.1%。

2.2.2 存在问题 （1）林分结构简单，阔叶树比例过低。现有植被以人工针叶纯林为主，阔叶树及针阔混交林比例较低，导致了保持水土、涵养水源、改善区域小气候等综合森林生态服务功能较差，难以满足水库流域对防护林的要求，此外，群落稳定性也较差，易发生病虫害。（2）生产经营活动较频繁，生态退化严重。工程区内部分经济林及桉树短轮伐用材林，生产经营活动频繁，易造成水土流失。此外，经济果园常年施用农药化肥，严重影响到库区水质。据2013年莆田市集中式饮用水水源地环境质量评价结果：东圳水库主要指标总磷和总氮有5个月出现超标现象，溶解氧、高锰酸盐指数、BOD5等也出现超标现象，不能满足《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅲ类水质标准要求。目前，水库富营养化水平达到中营养状态。（3）林分质量总体不高，龄组结构不合理。据现场调查，库区流域林分稀疏林分占有较高比例，部分采伐迹地、火烧迹地及宜林荒山荒地也未及时更新造林。区内幼龄林比例偏高，林分呈现低龄化。（4）区内植被林相单调，以单层林为主，森林层次感较差。

3 建设目标与设计原则

3.1 建设目标 围绕莆田市国家级“生态市”建设规划的要求，弘扬“东圳精神”，力争2a内完成东圳库区流域沿岸一面坡受损森林生态系统的修复与重建，提高库区森林覆盖率，营造生态防护效益更佳的防护林体系，走生态建设促进经济发展，经济发展支撑生态建设的可持续发展道路，最终实现东圳水库“环境优美、水质合格”的目标。

3.2 设计原则

3.2.1 科学规划，分类实施 根据区域及地块类型的分类布局进行设计，同时兼并区域的城市发展、旅游发展、经济发展相协调，有计划、有重点地分类建设。

3.2.2 因地制宜，适地适树 根据库区自然条件、立地质量及交通区位等环境因子，因地制宜，以适生阔叶树种为主，进行科学造林，形成稳定的森林结构群落，对改善库区生态环境起着至关重要的作用。

3.2.3 突出重点，优化配置 以库区林分建设为突破口，优化树种配置，科学合理地进行造林绿化设计，为水环境治理提供帮助。

4 设计思路及主要修复措施

4.1 设计思路 以恢复生态学为理论基础，通过实地勘察，根据工程区内现状地类、立地条件、林分郁闭度及海拔等因子，选择涵养水源、净化水质效益较好的树种，针对不同的地块采用人工补植、套种、更新造林及封禁管护方式进行生态修复。以期提升工程区内林分质量及森林覆盖率，促进构建更加稳定、物种丰度更高的森林生态系统，为保障库区水环境生态安全提供服务。

4.2 主要修复措施设计 经综合考虑，共设计4种修复措施7种造林类型（表1）。稀疏林分修复是补植林中空地，结合具体地块的立地质量及海拔划分为4种造林类型，提升森林覆盖率。由于区内枇杷呈灌木状，生态防护效益不佳，因此经济林修复主要是改造枇杷优势林，根据枇杷所占比例不同划分2种造林类型，优化树种结构，并保留修复地块内其他经济林树种（龙眼、荔枝等）。无林地修复则以宜林荒山荒地、火烧迹地或采伐迹地为对象，通过人工营造混交林，重建森林生态系统。此外，对工程区内郁闭度≥0.6的林分（枇杷优势林除外）采取的封禁管护措施进行生态保育。

4.3 主要技术措施设计

4.3.1 林地清理 造林前必须进行林地清理，根据造林地块现有植被及坡度、坡位等因子，以经济、有效、可行为原则。林分修复措施采用定点块状清理方式，清理规格为1.0m×1.0m；经济林修复采用对枇杷进行强力修复的方式获取造林空间，清理规格为1.0m×1.0m或带宽1.0m；无林地造林更新可采用沿等高线带状清理方式，带宽1.0m。要清除种植穴（带）周围的块石、碎石及非培育目的植物，挖净茅草头，将剩余物（果树枝条、灌木、杂草）平铺在种植穴下边坡。

4.3.2 整地 采用块状整地。稀疏林分、经济林修复措施挖穴规格为50cm×50cm×40cm；无林地修复挖穴规格为40cm×40cm×30cm。挖穴时应剥离种植穴0.8m×0.8m范围内的表层熟土（厚度0～20cm），拣净块石、碎石、枝桠和根茎等杂物，尤其是一定要拣净芒萁根（防白蚁危害），表土与心土分开放置。施基肥时，基肥与土球底接触之间应铺一层约10cm没有拌肥的干净种植土。林分修复每穴施有机菌肥0.5kg，人工造林更新每穴施有机菌肥0.25kg，与表土拌匀后回填。整地挖穴应在造林前1～2个月结束。

4.3.3 种苗选择及规格 以同类区域植被现状及工程区内原生天然树种作为参照，以阔叶树种为主，按照因适地适树的原则，选择木荷（Schima superba）、红锥（Castanopsis hystrix）、火力楠（Micheliamacclurei）、杜英（Eleocarpus glabripetalus）、天竺桂（Cinnamomum japonicum）、香樟（Cinnamomum camphora）、枫香（Liquidambar formosana）、卷荚相思（Acacia cincinnata）、杉木（Cunninghamia lanceolata）作为本项目的造林绿化树种。

稀疏林分、经济林修复选用优良种源培育的生长健壮、无病虫害、多年生袋苗，苗高≥150cm的苗木；无林地修复苗木应符合I级苗标准，选择袋苗。起苗时，应充分浇水至苗床土壤湿润，带土球捆扎、袋装。运输时，应注意保持苗木湿润，防止土球松散，避免挤压和机械损伤。起苗当天不能造林时，应及时假植。

4.3.4 栽植 3～5月选雨天造林。栽植时必须将塑料袋底袋撕破，袋内土球要压紧，注意不能直接踩在袋装营养土上面，以免踩散营养土，影响成活率。必须从营养土外侧向内压紧，然后培土踩实、覆土，浇透“定根水”。栽植次日，检查树干四周泥土是否下沉或开裂，苗木是否歪斜。

4.3.5 幼林抚育 抚育措施包括带状除草、松土、浇水、扩穴，连续抚育2a，每年2次，时间分别为4～5月、9～10月；翌年4～5月结合抚育追肥1次，每株追有机复混肥0.25kg。当年及时补植缺死株，并做好消毒工作，避免大规模扩散。遇到台风、暴雨等恶劣天气应追加抚育1次，主要措施有苗木扶正、培土等。

5 结语

东圳库区流域防护林体系的修复与重建是一项利民工程和生态保障工程，是构建生态文明社会、福建生态省的重要举措。然而，对退化的森林生态系统进行修复与重建是一项长期而艰巨的生态工程，作业设计仅是其中重要的一步，此外，还需要通过加强后期监测与健全管理制度来维系库区流域防护林体系的健康发展。建议从以下2个方面进行巩固：一方面应逐步将库区内商品林调入为生态林，提高生态林占有比例。随着经营目的的改变，能有效控制群众对库区内森林植被的破坏，且便于主管单位对库区内林分统一管理。另一方面对库区森林生态系统服务功能进行价值评估，通过量化评估结果使群众更深刻地认识森林功能和作用，提高保护意识，同时可为库区建立生态补偿机制提供科学的依据。

参考文献

[1]刘琼阁.三峡库区森林生态系统服务功能评估研究[D].北京：北京林业大学，2014.

[2]王建忠.长江流域防护林生态系统服务功能评估与宏观调控技术研究[D].武汉：华中农业大学，2012.

[3]梁文慧.论闽江流域生态林保护工程建设[J].华东森林经理，2002，01：39-42.

[4]翁友恒，刘荣峰，黄先发.福建省江河流域生态林保护工程建设研究[J].林业勘察设计，2004，02：63-68.

[5]彭国桢.巢湖流域生态林建设的重点与措施[J].林业科技开发，2001，15（S1）：16-18.

[6]何智娟，黄锦辉，潘轶敏，等.黄河流域生态系统特征及下游生态修复实践[J].环境与可持续发展，2010，04：9-13.

[7]张慧.滇池流域综合治理对水质的影响研究[D].昆明：昆明理工大学，2014.

[8]练湘津.湘江流域长株潭段水资源与水生态问题研究[D].长沙：湖南大学，2007.

[9]杨慧玲.蒙阴县毛坪小流域生态修复示范工程生态效益监测与评价[D].泰安：山东农业大学，2010.

[10]莆田市人民政府.莆田市人民政府办公室关于印发莆田市东圳水库水环境综合治理工作方案的通知[EB/OL].（2014-05-29）[2015-04-05].http：///zwgk/zxwj/sqswj/pt/201406

第4篇：生态修复的理论基础范文

1.对水质的影响

水利工程建成后，库区水流速度变缓，水中的溶解性矿物质减少，溶解氧量下降，水体富营养化可能性增大。进入库区水体的建设垃圾和工农业废水，其含污染物种类多、成分相对复杂、难降解，而库区流态又不利于水中污染物扩散，导致库区水体水质的污染。

2.对土壤的影响

水利工程建设可以保护工程沿岸及下游农田免受洪水冲刷，减缓土壤侵蚀，改善土壤水分状况。但水利工程也可能引起水库周边地下水位上升，气候变化，蒸发量加大，进而将可能导致或加剧库区周围土壤盐碱化现象。

3.对生物多样性的影响

传统水利工程建设使自然河流及沿岸渠道化、人工河网化、岛屿化，压缩了野生生物生存空间，降低了河流及其沿岸生境多样性;筑坝建库，导致河流的不连续化，破坏河流水生生态环境，严重影响水生生物生存与繁殖;水利工程建设可能引发的水体污染，不仅危及河湖水生生物生存，也恶化河湖沿岸生物的生存环境。以上影响均将导致区域生态环境质量下降及生物多样性降低。

二、建设生态水利工程实现可持续发展

水资源是基础性及战略性的自然资源。在世界各国水资源开发与环境保护都日益受到关注，人们已经意识到只有更加科学地、综合地利用水资源、减少对生态环境的影响，才能实现社会经济的可持续发展。而生态水利工程是一种兼顾水利工程功能及对环境资源可持续利用的新兴水利工程，它从生态环境的全局着手，把科学规划、河流综合管理以及污染防治技术等有机结合，在开发利用水资源、满足社会经济需求的同时，兼顾生态环境的保护。生态水利工程不仅高效开发利用水资源，同时，也妥善保护环境资源，维护社会经济发展与环境保护关系的和谐统一。

生态水利与传统的水资源利用存在着本质的不同。传统的水资源开发利用是粗放型经济增长模式下的产物，其特点是只顾及眼下，不考虑长远，只注重经济效益，不看重生态价值，为追求经济发展，不惜牺牲生态环境质量。由此，造成了当今日益加剧的生态环境问题，严重威胁人类生存与发展。这种“涸泽而渔，焚林而猎”的资源利用方式，必然代之以协调有序的、可持续利用方式。而生态水利正是这样一种可持续的资源利用模式，它通过对流域水文系统综合整治与管理，充分发挥水系的资源功能、生态功能、环境功能，使全流域安全保障性、生态适宜性都得以维持或不断改善，支持流域内社会经济的可持续发展。

三、生态水利工程设计原则

1.安全可靠与经济合理原则

从安全角度出发，生态水利工程建设、施工须符合水文学、工程力学相关规定，确保设施的规范性;河流纵、横断面规划设计时，要全面考虑河流泥沙输运、河床侵蚀冲刷特性及河势变化趋势，以确保河流修复改造工程的安全稳固性和持久性。从工程的经济因素考虑，应本着投入小、风险小、收益大的原则进行设计。

2.维持或恢复河流形态空间异质性原则

生态系统群落多样性与生境多样性呈正相关关系，而一个区域的非生物环境空间异质性越强则往往其生境多样性越大。传统的河道治理工程使天然河道渠道化，致使河流生境单一化，导致河流生态系统退化。生态水利工程的根本目的之一，即在于保护和恢复河流乃至流域的生物多样性。因此，在生态水利工程设计时应首先对河流演变历史和现状进行调查评估，确定河流生态修复目标，明确保护目标制约因素，对保护物种关键生态因子进行分类和评估，并确定生物对生态因子适宜范围，必要时利用数理模型对不同情境下的非生物环境要素进行模拟。

3.利用生态系统自组织能力进行设计

生态系统有自组织功能，生态学用以解释生态系统动态平衡特征，也可用来解释生物群落的动态演替过程。生态工程设计是一种“引导性”或者说是一种“触发性”的设计，生态工程主要依靠生态系统的自组织功能，而设计工作，旨在为生态系统的这种内秉功能建设或恢复适宜的条件，包括演替初期一定的群落组成及水文特征、水质、土壤、地貌等生态因子。

4.景观尺度及整体性设计原则

河流生态系统的恢复或重建应该是在大时空尺度上的，以保证河流生态修复的高效性。空间范围小修复或重建成效低，工程收益有限;河流生态修复的时间尺度亦同等重要，需要搜集、整理河流历史演变历史资料，以充分了解大时间尺度河流变化过程及其对生态过程的相互关系。河流的生态修复或重建非短期过程，需要较长时间方能实现。整体性原则则是指应在综合考虑生态系统的组成、结构与功能，了解生态系统各组成要素间互相作用的基础上，选择、制定修复或重建河流生态系统系统、有效的方法，而不只着眼于水文系统或单一物种及河岸带植被的修复或重建问题。

5.遵循反馈调整式设计原则

生态系统群落演替是一个动态过程，该过程未必会按预期方向进行，而人类的干扰也引起生态系统的调节反馈。在规划设计工作完成后，还要对后续工作及工程实施效果进行跟踪，具体过程为“规划设计－执行－监测－评价－调整反馈－…”，发现问题及时修正，循环往复直至达预期效果。在这样一种反馈调整式设计过程中，鼓励管理者、科学家、公众及社会各界的积极参与，通过指导、建议与协商，寻求共同利益。提倡多学科的交融，提升设计的科学性。

四、当前生态水利工程设计工作存在的主要问题

1.缺少针对性的设计方法及评价标准

每一个生态水利工程的具体服务目标都会因时因地不同，这就要求生态水利工程设计要因时因地而异。当前，尚缺乏具体的、有针对性的生态水利工程功能评价方法与标准，缺少足够的技术标准与规范，使得生态水利工程建设目标不够明确、针对性不足。

2.水利工程设计者与生态科技人员缺乏合作

水利工程设计必须要遵循生态学原理、遵循流域生态需水规律，但是在具体设计工作中，水利工程设计者与生态科技人员尚缺乏真正意义的合作，部分设计人员对工程生态服务功能考虑不足，对工程设计方案生态可行性研究较少，对设计方案生态影响评价工作重视程度不够，导致许多水利工程的生态效益不明显，甚至是产生很多的不利影响。

3.缺乏生态水文测验资料

生态水文测验资料是生态水利工程设计的重要基础数据之一，能够帮助分析评价生态过程受水文过程的影响情况。缺乏水文资料，生态水利工程设计工作就难以有效的设计理论、方法与技术参数进行。目前，我国的水文测验工作相对仍不完善，生态水利工程设计人员不能获得足够的水文基础资料，是致使生态水利工程设计工作未能很好地进行的主要原因之一。

五、改善生态水利工程设计现状的主要措施

(1)依靠工程水文学与生态水文学进行生态水利工程设计，加强水利工作者与生态科技人员间的合作

生态水利工程设计要有机的将工程水文学与生态水文学相结合，科学制定水利工程生态功能目标。在设计中，既要重视对水利工程社会经济服务目标，又要保障生态目标对水资源的需求，才能提高设计的科学性，从而实现水利工程社会经济服务功能与生态保护功能的和谐统一。生态水文学与工程水文学是生态水利工程设计的重要理论基础，基于对生态水文知识一定认识高度基础上的设计，才可能使水利工程建设对生态的不利影响因素得到更加全面、有效地控制，进而才可能实现水利工程的生态服务功能目标。生态水利工程设计工作具有鲜明的跨学科特性，水利科学与生态科学在该项工作中的地位均举足轻重。水利工程设计人员与生态科技人员在设计中的全过程交流反馈，是科学设计、实现生态水利工程价值的基础。

(2)明确生态敏感目标，丰富设计基础资料，科学进行生态水利工程设计

生态水利工程设计首先要明确设计的内容和目标，设计过程中要清楚地认识到工程直接或间接影响的生态目标，在工程规划设计阶段充分考虑到对生态目标各方面的不利影响，在实际设计工作中有针对性的调整、优化设计方案，以避免或减缓工程的不利生态影响，使不利生态影响最小化;同时水利工程设计方案须符合水利建设的实际，保证水利工程的正常进行。设计中基础资料的充分搜集十分重要，应尽可能的搜集已有水文、生态等基础观测资料及研究成果，相关专业科技人员应注重沟通与资料的共享。

(3)生态水利工程结合环境工程设计

第5篇：生态修复的理论基础范文

（一）传统经济:传统经济的指导思想起源于西方亚当斯密和李嘉图。主要由三个观点，又称为三最大原则：最大限度地开发自然资源、最大限度地创造会财富、最大限度地获取利润。从18世纪以来，人们基于传统经济学理论的指导，不断的向自然索取，为人类社会创造了巨大的物质文明，也极大的提高了人类的生产能力和生活水平，然而，发展的背后，也埋藏了巨大的经济危机和生态危机，工业生产依赖的石油、煤炭、天然气、钢铁等资源资源日益枯竭，生态系统日趋恶化，周围环境污染严重。现今，人类生活和生产已经饱受传统经济发展带来环境和资源的问题的伤害，三个最大原则已经难以为继人类社会的可持续发展，人类未来发展令人堪忧，为了解决人类未来发展的困境，创造出新的经济理论来指导人们的生活和生产，已经迫在眉睫。

（二）可持续发展的提出:可持续发展是指：“以新的生产方式不断提高人群生活质量和生态系统承载能力，满足当代人需求又不损害子孙后代满足其需求能力，满足一个地区或一个国家的人群需求，又不损害别的地区或别的国家的人群满足其需求能力的发展”。上世纪八十年代，联合国成立了世界环境与发展委员会，成员包括科学、教育、经济、社会和政治方面的代表，之后该委员会起草了题为《我们共同的未来》的研究报告，第一次将可持续发展设想一文字形式提出。可持续发展的提出，解决了传统经济高开采、低利用、高排放，以破坏生态求经济发展的难题，为人类未来经济发展，如何与生态、自然相处指明了道路，这是科学的发展观或可持续发展观。

（三）循环经济的形成:鉴于可持续发展战略的观点，美国经济学家K..波尔丁提出“循环经济”一词，他的“宇宙飞船经济”的基本观点是：宇宙飞船是一个孤立无援、与世隔绝的独立系统，靠不断消耗自身资源存在，最终将耗尽而毁灭。地球经济系统，有如一艘宇宙飞船如不借助太空帮助，尽管地球资源系统大得多，地球寿命也长得多，人类生产和生活所排放的废物最终会污染“飞船”舱内的一切，到那时，整个人类社会就会崩溃，所以，人类必须改变经济发展模式，将传统经济逐步过渡为循环经济，只有这样才能实现人类社会的持续发展。循环经济形式基本“3R”原则：第一、减量化原则（Reduce）：减量化原则是把握生产环节的入口，主张利用原料和能源的低投入，尤其是环境友好型的原料和能源，达到预期的生产和销售的目标。追求较高的资源生产率（其中有水资源、土地资源、能源等的生产率），不能将地球既当作取料场，又当作垃圾场，把人的理性需求和减量化原则相结合，创造出人的理性需求和自然生态承受力以内的良性循环。第二、再使用原则（Reuse）：再使用原则是把握生产运行的过程，尽可能的使用能再次使用的原材料来生产既定的产品，延长产品的服务期限或使用寿命。追求较高的资源重复使用率，必须大力发展“再制造”产业：将其它企业生产残留的废弃物，作为最初产品的生产原料，真正的做到无废物，资源永续利用的可持续发展。第三、再资源化原则（Reresource）：再循环利用观念主要是企业生产的废物利用，要在在企业内部建立循环；再资源化原则是把握生产过程的结尾，要求没有不合格的产品，即使不合格的产品能作为原材料再次投入生产资料领域，追求较高的废物利用率，可以减轻资源压力和环境压力；将不同的产业部门和不同的产业体系形成互补的统一体，转变传统经济粗放开链的发展模式，形成集约闭环的新经济发展体系。

（四）循环经济的演化:改革开放以来，伴随中国经济的跨越式发展，中国经济取得了令世界瞩目的成绩，并且得到了世界的承认，中国人也完全有能力创立自己的新经济学派。学习西方先进的经济思想和对循环经济理论的深入思考，清华大学大学出版社印发的吴季松老师写的《新循环经济学》，得到了国内外经济学专家的肯定。吴季松老师的新循环经济学理论在早先的循环经济理论的原则上，以科学发展观为指导，又创新的提出新循环经济的的“5R”理念，创新性的提出了再思考（Rethink）与再修复（Repair）两个新的理念，将传统的清洁生产“3R”的理念进行了延伸与拓展，总结出了现今新循环经济理论。1.再思考（Rethink）：新循环经济学理论创造性的在关注资本循环、劳动力循环的基础之上，还要关注自然资源循环；在生产过程中，创造社会新物质财富的同时，也创造了第二财富：修复与维系被破坏的最重要的社会财富生态系统。不能以自然财富的减少为代价来片面地增加社会财富，实现两种财富之间的循环，互相促进，共同发展。例如：一座豪华大厦建在将荒漠化的地区，其价值将可能为零；所有的五环、六环公路如果没有水的支持也会变成一片荒漠。2.再修复（Repair）：为了更好的创造出所需要的社会财富，必须保护自然生态系统，大力发展生态建设工程，修复社会财富生产和人类活动对生态系统的伤害，维持良好的自然生态系统，是创造社会财富的基础。在自然生态系统承载能力提高以后再增加社会财富生产，形成良性循环，与自然和谐。例如：大力发展生态工程。

（五）新循环经济理论创新方面:相比传统经济学，新循环经济学中吴季松老师创新性的提出了五种转变。

1.由一变二（提出第二财富：自然财富）:在传统的西方经济学思想中，社会财富是人类社会拥有的唯一财富，他主要是能够满足人类生存所需的衣食住行，同时提供人类其他活动所需要的物质产品以及一些基本的设施。然而，新循环经济提出一种新的财富：自然财富。认为人们创造的物质财富是以破坏生态环境为代价的，对生态系统的维持和修复也是在创造财富，换句话说创造社会财富和修复自然财富是进行社会生产的目标。

2.由一变三（包含社会经济、科学技术和自然生态）:传统的西方经济学将自然生态系统看作外在部分，不关注自然生态系统发展变化，同时把科学技术作为假设条件，着重研究的是社会经济；新循环经济学是将科学技术、社会经济、自然生态视为一个复杂的大系统，自然生态系统也成为其组成的一部分，通过研究它们整体的发展变化，描绘出它们三者之间的相互作用和协调关系。

3.由二变三（增加资源循环）:劳动、资本、资源这三者在传统的西方经济学被视为生产的三要素，其中针对资本循环和劳动循环都有充分的研究，也取得了巨大的理论和实际研究成果，例如：“退休制”、“八小时工作制”、“最低工资制”等，但是对于面临较多困境的自然资源循环使用的研究却为数不多，而在上述研究背景下，新循环经济学认为在当今世界的发展状况下经济学的研究重点应该转变到对资源的循环使用方向上。现在急需解决的是资源的匮乏、自然环境的污染和生态危机的问题。

4.由三变四（大力倡导科学技术）:虽然科学技术是一把双刃剑，在促进发展的同时，可能带来相应的负面影响，但是在当今信息瞬息万变的科学社会，科学技术应经成为经济发展不可或缺的因素，而且已经超越传统生产三要素成为社会经济发展的第一要素。所以新循环经济理论认为科学技术也是生产函数的要素之一，它是循环经济实施的主要保证。

5.由旧“3R”到新“3R”（理性的要求，循环经济与能再生的资源）:新循环经济学的理论基础是循环经济学，通过实践对其进行了延伸和拓展，传统的清洁生产三原则的内容也有新的拓展。减量化原则：减量化原则针对的是经济活动的源头，做到节约资源，降低污染，教导人们更加理性的认识自己的需求，不能是为了欲望，而是为了满足自己的需求即可，将经济哲学的“理性人”的观念扩展为“知识人”的观念。再使用原则：再使用原则针对生产的中间过程，将传统的关注产品使用周期和使用寿命，做到一物多用，转变为多个行业共享生产资料和产品信息资源，建立不同产业部门之间产品或者废物的循环使用，建立“再制造”产业，最大可能的使用可再生的资源代替稀缺的生产资源。再循环原则：传统的经济形式是开链的，从原料的投入到产品的制造成功和废物的排放，没有形成产业之间的原料循环体系，包括原材料投入，产品制造，废物排出，其他产业的生产原料。总结：由上述论述不难发现，新循环经济学识一种新的经济学，他不同于传统西方经济学，也与循环经济有一定的差异，他与这两者在“生产什么”、“怎么生产”和“为谁生产”这三个比较重要的经济学问题研究上都存在差异和发展。

发展循环经济的遵循的准则

对于循环经济来说，其主体很明显的是企业，也只有企业才能展现出循环经济的理念。企业在实施循环经济时要遵守的准则如下：

（一）整体系统分析准则:应用一系列的新理论、新学科，如应用信息论、控制论、系统论、生态学以及资源系统工程管理学等等，全面地分析投入与产出，在人口、资源、环境、经济、社会科学技术方面的大系统上具体研究其中满足经济原则的客观规律，企业在对社会、经济和生态的效益上要做到量力而行，完全贡献自己的力量，这就标志着企业和工程的现代化，也是它们今后发展的方向。

（二）循环经济生产的准则:在传统的经济理念中，大自然既是采集地，又是垃圾场，这种属于线性经济模式，列如很多企业和工程把河流既当成“饮水源”，又当成“排水渠”。然而循环经济属于闭环经济中的生态环保型模式，根据生态学中食物链的链接方式，使经济进入一个良性循环模式。

（三）生态成本总量控制的准则:成本也理所当然的要包括生态成本，因为在经济生产的过程中对生态系统造成危害后进行修复是需要代价，所以成本理应包括生态成本。据报道，我国因为防治污染的环境投入在国民生产总值中已占有很大比重，这还不包括对生态系统进行修复，如果再修复投入必将更大。

（四）生产尽可能利用可再生资源准则:利用一些再生能源（如水能、太阳能、核能等），全方面的运用现有的生态环保技术，例如无土栽培技术、基因从组技术以及废弃矿山复垦技术等等。企业离不开水、土地、能源这些必备物资，这些物资作为企业的命脉，应该受到企业家们认真的对待，把该科技运用到企业发展的技术中去，合理的利用企业资源，给企业带来划时代的进展。

（五）尽量将高科技应用于生产和工程过程中准则:所谓在生产和工程过程中运用高科技，实际就是表明要加大知识投入的比例，在一些传统的企业中推行高科技，创造高新技术，例如在传统的污水处理技术中应用新的生物知识，创造出高质量的污水处理技术。

（六）生态工业链的建构准则:生态产业链的建构是按照循环经济的要求，以国家政策为导向，将不同的产业联合起来，形成功能强大的产业链，在原材料和最终排出物之间建立循环利用的关系，从而促使不同的生态产业之间发生联动效应。

（七）以生态建设作为各项建设的基础的准则:在循环经济的理念中，生态建设是其他各项建设的基础，若要提高整个生态环境在经济前进中的容纳能力，就必须加强生态建设。目前国家比较提倡的建设生态系统的方法有很多，主要是四种：退耕还林、退牧还草、退蓄还流、退田还湖。

（八）消费体制的绿色化准则:不可再生资源是人类的宝贵资源，一旦消失将永远不再出现，因此应该利用行政或是技术上的方法来减少对以这些资源为原料的产品的生产和消费，另外对于一些华丽的包装的生产也要运用税收等的方法加以限制。目前国家就提出在塑料袋的消费中增加税收，这一发展趋势应对企业有所启示。上文所论述的准则虽然是新循环经济所必须拥有的主要准则，但是在实际应用中，还要求企业能够根据自身的实际情况以及外部环境的变化，灵活运用这原则。

结语

第6篇：生态修复的理论基础范文

关键词：生物学网络技术 环境污染 应用

在当今社会，由于全球人增地减、资源匮乏，人类对环境的依赖性愈来愈强烈 随着人类的生活要求和工农业生产的迅速发展， 量人工合成的并难以被天然微生物迅速降解转化的污染性化合物进入到自然环境中，成为严重威胁人类及其他生物正常生存发展的土壤污染区，污染还导致资源环境中生物重组，使物 的分布与 度均发生深刻的变化，致使系统变得越来越脆弱，降低了生态系统的功能稳定性。因此，治理破坏环境生态的各种污染，已成为世界各国普遍关注并努力攻克的热点问题。最近20年间，以核酸技术为主要内容的分子生物学技术的广泛应用，在揭示生物多样性的研究中提供了新的方法论，开拓了分子生物学与生态学交叉领域。通过检测生物自然种群DNA序列多态性，鉴定 体的基因型，在基因水平评价种群遗传分化，并在分子水平阐述分子适应等生态问题的机制， 好地揭示生物与环境之间的生态学意义，为污染环境的生物修复提供理论依据。

一、生物分子生态学技术

可直接用来探测溶液中、细胞组织内或固定在膜上的同源核酸序列）由于核酸分子杂交的高度特异性及检测方法的高度灵敏性，使得核酸分子杂交技术广泛应用于对环境中的生物的检测，定性、定量分析它们的存在、分布、丰度和适应性等研究目标。

基因探针方法学利用了DNA能变性和重退火的特性。要做 个基因探针，所研究的这个基因的DNA顺序必须清楚。这个基因对一特定的微生物种可能是独特的，在这种情况下，这一DNA顺序就有利于检出那种微生物体。或者，这个基因可能编码一种某一代谢途径独特的酶，从这样一种序列构建出的基因探针就有可能指示土壤或水样品中一群细菌的潜在活性。这类探针可定义为功能性基因探针。例如，由编码固氮作用的酶的DNA序列可做成基因探针，这样的探针就可以用于测估特定的土壤中是否含有携带固氮基因的细菌。随后，还可以构建另外的探针，用以测定这些机体实际上是根瘤菌属或固氮螺菌属的一些种，或者是蓝细菌。这一基因甚至可能对所有的细菌来说是通用的，因而使检出所有已知细菌成为可能

二、信息技术与物理学科整合的内涵 信息技术：是指在计算机与通信技术的支持下，用以采集、存贮、处理、 传递和显示包括文字、数据、声音、图像在内的各种信息的一系列现代化技术。 从中学教学过程中所使用的信息技术来看，信息技术主要是指利用计算机进行 的多媒体技术及网络技术。 从教育技术的发展来看，信息技术与课程整合的内涵：是要求在先进的教 育思想、理论的指导下，把计算机及网络为核心的信息技术作为促进学生自主 学习的认知工具、情感激励工具与丰富的教学环境的创设工具，并将这些工具 全面地应用到各学科教学过程中，使各种教学资源、各个教学要素和教学环节， 经过整理、组合，相互融合，在整体优化的基础上产生聚集效应，从而促进传 统教学方式的根本变革，也就是促进以教师为中心的教学结构与教学模式的变 革，从而达到培养学生创新精神与实践能力的目标。

三、信息技术与初中物理教学整合，以建构主义理论为理论支撑 建构主义认为，知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定的情境即 社会文化背景下，借助学习是获取知识的过程其他人（包括教师和学习伙伴） 的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得。因此建构主义学 习理论认为“情境”“协作”“会话”和“意义建构”是学习环境中的四大要 、 、 素或四大属性。学习环境中的情境必须有利于学生对所学内容的意义建构。这 就对教学设计提出了新的要求，也就是说，在建构主义学习环境下，教学设计 不仅要考虑教学目标分析，还要考虑有利于学生建构意义的情境的创设问题， 并把情境创设看作是教学设计的最重要内容之一。由于多媒体技术和网络技术 可以作为建构主义学习环境下的理想认知工具，能有效地促进学生认知地发展。 因此，信息技术与课程整合的理论基础是建构主义。

四、信息技术与物理学科整合的优点 信息技术与物理学科整合能够发展学生利用各种媒体收集和处理物理科学 信息的能力；发展学生比较、判断、推理、分析、综合等的思维能力，初步形 成创造性思维品质；达到能够运用所学到的物理学知识评价和解决某些实际问 题的目标。信息技术与物理学科教学相整合，其主要优点是： ⑴整合丰富了课堂教学手段。信息技术中图文并茂、丰富多彩的知识表现 形式，能克服传统物理教学中语言描述具有不确定性、文字说明比较抽象乏味、 实验演示只能给学生以结论的缺陷，有利于激发学生的学习兴趣。 ⑵整合突出了学生的主体性。信息技术能够突破教育环境的时空限制，使 学生在特定的接近现实的情景中，主动地获取知识，学生从被动听讲的接受者， 转变为主动参与的学习主体。 ⑶整合更适于创设探究情境。超文本特性与网络特性的结合，提供了极丰 富的信息资源，构成进行自由探究和自主学习的开放环境，能有效地培养学生 自主发现、探索的学习能力，有利于发挥学生思维的主动性，实现培养创新精 神和促进信息能力发展的探究式学习。 ⑷整合落实了因人施教原则。借助人机交互和参数处理技术，建立虚拟学 习环境，能对教育信息及时收集与反馈，使表现方式和节奏更符合学生的学习 进程，从而为实现物理教学过程中的因人施教提供技术支持和保障。

五 结语

从污染环境微生物分子生态学的研究进程可见，分子生态学技术的应用不仅扩大了环境微生物的研究对象，促进了微生物结构生态学研究，更重大的突破是有助于更深入、更多地了解生态学过程，使得以功能基因为基础的功能生态学研究成为今后污染生态学领域的新方向$特别对污染胁迫下的微生物，研究功能基因在环境中的表达调控，可更真实、准确地揭示微生物的生态关系，明确生态系统的结构与功能，即生态系统中一系列基因的相互作用。进一步通过基因工程操作将某些不同生物体中控制有用的生物降解途径或酶的微生物异化代谢基因带到同一寄主中，按照设计的生物代谢途径运行，以实现对环境污染物或特定毒物的降解，从而显著地或彻底地改善微生物在污染环境修复中的功能。

参考文献

[1]. 倪丽娜等. 现代生物技术在环境微生物学中的应用. 氨基酸和生物资源， 2002年第24期.

第7篇：生态修复的理论基础范文

一、林业生态系统健康管理的目标与策略

（一）目标

加强对林业生态系统健康管理的应用能够让不健康的林业资源恢复健康，并且能够让健康的林业资源更加健康。其中在森林经营管理中，健康的林业资源不仅要保证生物以及非生物因素不会受到影响，并且还要实现森林生态系统的稳定发展，如此才能真正满足人们对林业资源的需求[1]。

（二）策略

无论从宏观角度还是微观角度，均可以清楚了解到林业生态系统健康的重要内容便是实现健康规划经营，并将健康的思想融入到森林生态系统之中。其中可以从多个方面出发：做好火险管理工作，其管理内容包括对可燃物进行处理，将火险分为多个等级，避免出现野火现象；还需要加强对林业有害生物的管理，需要对森林的健康程度进行检测，并且根据实际的发展情况制定有效的森林检测计划，将林业资源的发展趋势进行归纳与统一；加强对生态系统进行自然修复，其修复内容需要以天然林以及自然修复为主，其中人工林需要以接近自然经营为主，需要将自身所具备的游憩功能以及环保意识作为主要内容。

二、林业有害生物管理的对策

林业有害生物管理是构建在生态学理论基础之上的，主要是应用生态健康原理，采取有效的生物管理学方式以及调控手段对有害生物给予科学控制，从而进一步控制林业生态系统的有序发展与进步。林业有害生物管理是全新的森林经营管理理念，是森林经营发展体系中不可或缺的组成部分，对推动林业有害生物管理工作的发展具有重要的作用[2]。

（一）积极培育健康的森林

在营林工作中林业有害生物管理工作占据了重要的地位，并且贯穿其中，简而言之便是从种苗开始到抚育管理、采伐等环节，都参与其中，这不仅是营林的主要目标，并且也是森林发展的关键因素。第一，需要针对性的划分立地的类型，并且要打造标准化的林业机构，可以采取以地带性植物为主的多类型植被；第二要坚持因地制宜的基本原则，需要采取乔木与灌木相互结合的理念，实施科学且合理搭配。第三要积极做好种子繁育以及育苗工作，需要真正推动遗传多样性；第四是要从实质角度出发，要从本质入手，积极做好现有林的抚育工作，将病弱树木砍伐，不断提高森林自身的生态系统活力；第五，要将当前所采用的林业伐木的方式改变，要从根本上杜绝“拔大毛”的采伐方式。除此之外，还需要合理安排放牧，尽可能减少人为活动，当地政府要增加林木的天然更新，这样一来能避免外来物种的侵扰，提高林业生态建设工作的发展与进步。

（二）加强生态调控

笔者认为，对于造成灾害的林业有害生物，需要采取的方式便是生态调控，利用生态调控加以防治，避免出现成灾现象。除此之外，还需要选择针对性比较强，且不会伤害非靶标生物的无公害药剂，按照基本要求制定有效的施药措施[3]。与此同时，为进一步提高其效果与治疗，还可以采取人工防治的手段，避免使用杀虫广谱药剂，且在施药方式上不可以选择全面布撒的方式，避免对非靶标生物造成影响，甚至还会对面源污染产生影响。当然对于一些具有危险性的有害生物，则需要进一步提高监督与管理力度，要真正做到及时发现，及时根除。

（四）做好生物防治工作

所谓生物防治便是利用生物防治病虫害，其中最为常见的便是以虫治虫，以鸟治虫等。因物理防治会浪费大量的时间，而化学防治无法取得有效的防治结果，所以笔者因为，需要采取物理与化学相互结合的防治方法，弥补两种方法所存在的不足。值得注意的一点是需要避免对环境造成污染。采用频繁的物理防治方法包括捕杀法、诱杀法或采取辐射处理、微波处理等。只有真正实现物理防治与化学防治的结合，才能减少成本，提高防治效果。

三、结语

总而言之，当前林业的发展关系到社会的进步，关系到经济的发展，制定科学且合理的管理措施，并因地制宜的选择有效的措施，这不仅是新疆地区林业发展的主要方向，同样也是全国林业发展的总体目标。笔者相信，只有在不断分析与探究中，才能真正达到林业资源的多样化，才能真正推动其可持续发展，为新疆的发展带来支撑。

作者:米兰·热合买提 单位:新疆阿尔泰山国有林管理局福海分局

参考文献:

[1]李智刚.新疆林业生态系统的健康管理[J].中国农业信息,2015,23:102.

第8篇：生态修复的理论基础范文

关键词：现代生物技术  废水生物处理  生物修复  水处理剂

        0 引言 

        随着工业的高速发展，水环境污染问题越来越严重地威胁着人类的生存环境，制约着社会和经济的进一步发展。因此，水污染控制成为全世界共同关注的问题。目前的水处理技术中，生物处理法已成为世界各国控制水污染的主要手段，尤其是现代生物技术将成为水污染控制领域重点开发和应用的技术手段，主要应用于废水处理、生物修复以及微生物水处理剂等方面。

        1 现代生物技术的内容与特点

        现代生物技术是指以dna 技术为先导，包括微生物工程、细胞工程、酶工程、基因工程、蛋白质工程和生物修复技术在内的一系列生物高新技术的统称[1，2]。其中每个方面都有其特定的理论基础和不同的应用领域，但它们之间又相互补充和衔接，形成一个完整的体系。

        生物技术的特点大致有[3]：①以生物为对象，不依赖地球上的有限资源,而是着眼于再生资源的利用；②在常温、常压下进行，过程简单，可连续化操作，并可节约能源，减少环境污染；③开辟了生产高纯度、优质、安全可靠的生物制品的新途径；④可解决常规技术和传统方法不能解决的问题；⑤可定向地按人们的需要创造新物种、新品种和其他有经济价值的生命类型。

        2 现代生物技术在废水处理中的应用

        废水生物处理是利用微生物的生命活动过程对废水中的污染物进行转移和转化，从而使废水得到净化的处理方法。废水生物处理技术发展迅速，好氧法、厌氧生物法以及生物发酵法已趋于成熟，所以，这里只介绍固定化等新兴技术。

        2.1 固定化微生物技术 固定化微生物技术是生物工程领域中的一项新技术。进入80年代后国内外开始应用这种具有独特优点的新技术来处理工业废水和分解难生物降解的有机物质，一些具有特异性的优势菌种不断得到改造或创造，将这些高效专性菌如脱色菌、脱氮、脱磷菌假单胞菌等进行固定化后，菌体密度提高，大大提高了处理效率，尤其是对难降解有毒物质有明显优势。王增长等人利用新研制的聚集—交联固定化细胞技术，将筛选的高效优势脱色菌种固定在活性污泥上，投加于“厌氧—好氧—生物滤池 ”工艺流程中，处理印染废水，结果表明：出水色度极低，处理后的水可回用[4]。

        2.2 生物强化处理技术 为了提高废水处理的效果，而向废水中投加从自然界中筛选的优势菌种或通过基因组合技术产生的高效菌种，以去除某一种或某一类有害物质。主要强化方法有：①高浓度活性污泥法，以高污泥浓度和长泥龄来促进对难分解物质的处理，加快反应速度。日本用该法处理难分解的聚乙烯醇和粪便污水取得显著效果[5]。②生物—铁法，是在普通活性污泥中加入无机盐，多用铁盐(氢氧化铁或氧化铁粉)，形成生物铁絮凝体活性污泥，具有高浓度活性污泥法的特点，主要用来提高除磷效果。③生物—活性炭法，综合利用微生物氧化能力和活性炭良好的吸附能力，使二者产生协同增效作用。在该系统中，每g活性炭去除 1～3gcod ，分解废水毒性能力明显增强，同时提高脱氮水平。

        2.3　生物反应器技术　生物反应器技术，是现代生物技术发展的一个主要方向。现代化的新型生物膜反应器，其共同特点是反应器内装有比表面大的载体，有利于微生物附着生长形成生物膜，供气或供给的其他反应条件优越，污染物具有充分的时间与微生物接触，有利于增强微生物的分解代谢能力。目前，2000m3的反应器已经问世。虽然其处理能力较低，造价较高，但其管理方便 ，运行费用低，所以欧美地区约有 7%的污水处理厂采用该技术[6]。

        3 生物修复技术

        生物修复技术[7]是利用生物，特别是微生物将土壤、地下水或海洋中污染物现场降解为co2和h2o或转化为无害物质的工程技术系统。这项技术正被用于清除地下水、废水中的污染物。金属虽然不能被生物降解，但微生物可将其转移或降低其毒性。为了加快去除污染物的进程，常常采用许多强化措施，使自然生态系统维持原状的前提下，使受污染的环境得以修复。研究表明 ，生物修复与传统的物化法相比具有以下优点：①经济，仅为物化法30%-50%；②对环境影响小，不产生二次污染，遗留问题少；③最大限度地降低污染物的浓度；④修复时间较短，就地修复，操作方便。

        生物修复中主要涉及两大问题，即有效性和安全性评价。为提高有效性今后将应用分子微生物学分离、鉴别、制造更高效降解和聚集有害有毒化合物的微生物。为提高生物修复的安全性评价水平，需发展鉴定微生物的分子生物技术，以确定微生物在环境中的去留和基因[8]。

        4 微生物水处理剂

        微生物水处理剂主要集中在以下几个方面：①微生态制剂。微生态制剂是一种由优势互补的微生物菌群、繁殖促进剂和活化剂配制而成的活性微生物制剂，已经在保健领域发挥重要作用。用于环境净化的微生态制剂由于其应用范围广、使用安全、无副作用，为区域环境保护提供了新的重要手段。欧美近年来加快了这方面的研究开发，已有采用微生态制剂原位修复水体的成功实例[9]。②生物吸附剂。生物吸附剂是废水生物处理的一个新的发展方向，主要有两大类：一类是高比表面积和高吸附率的生物体吸附水中的污染物；另一类是集生物吸附和生物降解能力为一体净化废水中的污染物的生物吸附剂。目前生物吸附剂的固定化技术使生物与离子交换树脂一样能解吸回收金属和重复利用。③微生物絮凝剂。微生物絮凝剂是利用生物技术，通过微生物发酵，抽提精制而得到的一种具有生物分解性和安全性的新型、高效、无毒的廉价的水处理剂，这些是无机或有机合成高分子絮凝剂所不具备的。其特点是降解性能好，成本低，无二次污染等。目前，已筛选出19种具有絮凝能力的微生物，其中，霉菌8 种，细菌5种，放线菌5种，酵母菌1种[10]。随着生物技术的发展，微生物水处理剂的开发与应用具有良好的前景。

        现代生物技术在水污染控制领域已显示出独特的魅力和应用前景。但笔者认为，今后应从四个方面进行深入研究：①分离、筛选和培养高效降解菌，利用微生物共代谢作用、多菌种协同作用降解难降解污染物；②构建高效反应器，优化运行条件，探索新技术新方法；③开发高效、无毒、廉价、可大批量生产的微生物水处理剂；④着力实践和推广生物修复示范工程，为生态环境建设提供有力的技术支持。

参考文献：

[1]李亚一.生物技术[m].北京：中国科学技术出版社.1994.1.

[2]王凯军.发达国家环境生物技术研究规划简介[j].给水排水.1996.22（9）：7-9.

第9篇：生态修复的理论基础范文

大连日牵电机有限公司是一家主要从事电机制造、工业自动化研发制造及铁箱制造的中日合资企业。2012年底，该公司建设了铁箱部酸洗车间，但从2013年初生产至今，从未办理过环保审批验收手续。经检验调查，该项目产生的工业废水、废渣均被《国家危险废物名录》列入危险废物。2014年12月22日，大连市环保局做出行政处罚决定书，责令日牵公司在2015年1月31日前办理环保审批手续，并设置危险废物识别标志，同时行政罚款人民币8万元。

2015年2月，大连市检察院在与市环保局进行工作沟通的过程中，获得大连日牵电机有限公司违法排放有毒物质的相关材料，经认真研究，认为该案是一起典型的未经环保审批私自投产、偷排偷放、污染环境资源的案件，决定将此案作为检察机关探索公益诉讼的第一个案件开展工作。

为了提高公益诉讼的证据标准，形成完整的证据链条，确保后整个诉讼过程的顺利进行。该院会同市环保局监察支队对日牵电机公司实地进行勘察，询问相关负责人并制作笔录，对铁箱部酸洗车间生产过程、废水流向、生态环境破坏现状、企业经营状况、收支明细等情况进行全面、细致的梳理审查。与此同时，还走访了日牵公司上游物料供应商、公安局、村委会、工商局等多家单位，调取相关资料，掌握该公司实际营业收入、缴纳利税情况、环境评价手续办理状况、工商登记等，固定其违法排污事实及证据，并走访环保界诸多专家，对企业的排污事实定量、破坏环境严重程度、修复生态环境费用计算方式进行详尽考证，确立提起公益诉讼的理论基础和计算依据。

今年4月，大连市检察院与市环保局进行沟通，按照新《环保法》对环境公益诉讼原告主体资格的要求，联系了有着12年从事环保公益事业经历的大连市环保志愿者协会，商定由该协会作为本案原告，向造成环境污染的中日合资大连日牵电机有限公司提讼，市检察院将通过提供法律咨询、提交书面意见、协助调查取证等方式予以支持。