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随着地球上人口的剧增和工农业生产的迅速发展,特别是工业革命以来,人类对自然资源需求水平不断提高,生产强度日益加大,有毒、有害废气物质不断的输入环境,远远超过了环境的自净能力而导致环境污染日益严重。为了解决人类面临的这个重大问题,对于大气污染和地表水污染之力的研究已十分广泛,许多技术已相当成熟并被广泛应用。
对于污染土壤及地下水的之力来说,由于其具有隐蔽性、滞后性、累积性以及难治理和修复周期长等区别与大气和地表水体污染的特点,其修复问题已成为环境科学研究日益活跃的领域,同时也是世界性难题。虽然人们已在污染土壤及地下水物理修复和化学修复领域进行了有益探索,形成了一些实用技术,但这些修复方法往往会破坏场地结构、造成二次污染,对于污染面积巨大且污染程度较轻的土壤甚至难以应用。为此,近年来,人们在污染环境的物理修复、化学修复甚至生物修复取得一定成功的基础上,进一步提出了生态修复的理念,并对其概念、内涵、原理、产业化途径等进行了理论上的探索和实践上应用的探索,试图以生态学的原理和方法,在污染环境的修复和治理过程中实现人与自然的和谐发展,从而达到可持续发展。
一、生物修复—生态修复的基础
生物修复是对污染环境实施修复、之力的最为重要的技术之一,是正在发展中的技术,是生态修复的基础。
目前被广泛认同的生物修复定义,是指微生物催化降解有机污染物,从而修复被污染环境或消除环境中的污染物的一个受控或自发进行的过程,这是狭义的定义。
除了微生物修复外,植物修复、动物修复乃至酶学修复等方式的出现,赋予了生物修复更广泛的内涵,即生物修复是指利用细菌和真菌等微生物、蚯蚓等动物以及水生藻类、陆生植物,甚至酶及分泌物等的代谢活性降解、减轻有机污染物的毒性,改变重金属的活性或在环境中结合态,通过改变污染物的化学或物理特性二影响其在环境中的迁移、转化和降解速率。
目前使用最广、最有效的生物修复技术仍是微生物修复。
二、物理与化学修复—生态修复的构成要素
从修复原理来看,物理修复与化学修复是指充分利用光、温、水、土、气、热等环境要素,根据污染物的理性性质,通过机械分离、蒸发、点解、磁化、冰冻、加热、凝固、氧化—还原、吸附—解吸、沉淀—溶解等物理怪和化学反应,使环境中污染物被清除或转化为无害物质。通常,为了节省环境治理的成本,物理修复或化学修复往作为生物修复的前处理阶段,近年来根式作为生态修复的构成要素。无论是环境要素或生态因子,还是工程措施,对于修复生物的生命活动来说,是非常重要的影响要素。若将它们有机的结合起来,使环境条件和生态因子在有利于生物生活的同时,也有利于污染物的去除或转化,将极大地提高生物修复或植物修复的效率,这一点对于生态修复来说是至关重要的。
物理与化学修复措施与生物修复的结合,是生态修复必不可少的构成要素,其利用的是否直接关系到生态修复的有效性和成败。在实际的修复过程中,把物理修复、化学修复措施更好地与生物修复结合起来,才能形成有效的生态修复技术。
三、植物修复—生态修复的基本形式
植物修复这一概念大约是1980年代前期提出来的,其最初的思想是利用超累积植物的的超量富集作用来去除污染环境中多余的重金属。
目前,植物修复这一技术已经涵盖了污染环境治理的各个方面,如城市树木、草坪乃至花卉植物对大气或室内空气的净化;池塘中水生植物通过对氮、磷等营养物质的利用而对富营养化水体的净化;污染土壤及水体中无机污染物的去除及有机污染物的讲解等。
在污染环境治理中,从形式上来看,似乎主要是植物在起作用,但实际上植物修复过程中,往往是植物、根系分泌物、根际圈微生物、根际圈土壤物理和化学因素(这些因素可以部分人为调控)等在共同起作用。因而,总的来说,植物修复几乎包括了生态修复的所有机制,是生态修复的基本形式。
摘要近年来,人们在污染环境的物理修复、化学修复甚至生物修复取得一定成功的基础上,进一步提出了生态修复的理念,并对其概念、内涵、原理、产业化途径等进行了理论上的探索和实践上应用的探索,试图以生态学的原理和方法,在污染环境的修复和治理过程中实现人与自然的和谐发展,从而达到可持续发展……
1唐山湾国际旅游岛项目概况
1.1地理区位
唐山湾国际旅游岛位于河北省唐山市东南部滨海处,乐亭县境内。旅游区西临曹妃甸滨海新城,东接京唐港区,北面至滨海大道,南至渤海。国际旅游岛规划陆域面积40.75km、岛屿面积32.25krn2。
1.2现有资源
唐山湾国际旅游岛周边旅游资源丰富。作为南部沿海重点旅游区——菩提岛、月坨岛、金沙岛国际旅游岛开发业已取得实质性进展并开始进入市场;乐亭县渤海湾畔的金银滩,其沙质细柔、黄白相间,这里天蓝水碧、潮平沙软,是海浴、沙浴、日光浴胜地,亦是品尝海鲜、海钓赶海的旅游佳地,吸引着京津等地的市民前来休闲度假,促进了旅游产业的发展。
1.3存在问题
1)低档次的旅游产品。现有资源多数处于初始粗放开发状态,景点起点不高,大部分旅游资源尚未完成深层次开发,显得单调和一般化,缺少游客参与性强的项目和休闲度假型项目。
2)生态系统未得到良好保护。滨海岸线一带现状均为虾池用地,海水倒灌导致土壤盐碱化严重,沿岸植被严重减少,湿地退化,威胁生物多样性。
1.4设计目标
充分发挥唐山湾国际旅游岛地处京津冀重要区域的区位优势,合理规划、综合协调,将唐山湾国际旅游岛建设成为海洋生态之岛,海滨温泉之岛,海滨健康之岛;因地制宜、因势利导,采用生态修复与湿地开发等多种生态建设手段,实现生态环境与旅游区的协调发展。
2规划理念与定位
旅游区不仅是市民休闲娱乐的场所,也是展现城市生活的舞台。良好的规划设计作为旅游新区开发的第一步,必须确立新的规划理念和定位,使旅游区的生态开发和环境保护能够做到可持续发展。
2.1规划理念
1)生态的理念。注重国际旅游岛生态环境的保护和修复,改善陆域海岸线的综合生态环境,提升宜居性,突出海洋生态文化游特色。
2)健康的理念。突出阳光、沙滩、海上运动、温泉等旅游资源特色,强化滨海度假的休闲娱乐功能。
3)文化的理念。突出海洋文化的展示、观赏和教育,突出渔业风情特色,倡导游客的渔业风情体验、参与和互动,突出地域文化的展示、传承与参与。
4)和谐的理念。改善原有渔民的生活环境,保障原有居民的经济利益,拉动相关产业发展,为居民提供更多的就业岗位。
2.2旅游特色定位
1)海洋生态旅游特色。规划打造国际旅游岛成为北方滨海地区观赏海岛生物、植物和鸟类的旅游基地。
2)海滨温泉度假旅游特色。利用当地现有资源,规划旅游岛成为北方滨海地区仅有的海滨温泉度假胜地。
3)海滨健康休闲游特色。打造北方滨海地区重要的海滨游泳、日光浴、沙滩休闲运动、海上运动及其他休闲运动的场所。
4)渔业风情游特色。利用现有资源,保留当地特色,形成北方滨海地区体验渔民风情和生活的重要基地。
3规划构思与设计
3.1规划结构
规划区结构划分为“一轴两带一心五区”。一轴:乐北路旅游景区主轴;两带:海岸休闲景观带和滨海路旅游景观休闲带;一心:旅游景观中心;五区:西部的渔家风情旅游区、中部的旅游综合服务区、南部的旅游商务休闲区、中东部的海滨旅游居住区和东部的海滨特色度假区。
3.2功能分析
1)渔家风情区:位于规划范围西部,是以展示国际渔家文化,弘扬当地渔民的民生民俗,以渔业风情游和渔业特产商贸为总体功能定位的区域。
2)旅游商务休闲区:位于规划范围中部,以完善的旅游码头、旅游服务中心、宾馆酒店等综合商业服务设施为主要功能。
3)旅游综合服务区:位于规划范围北部,以居住、行政办公为主要功能。
4)海滨旅游居住区:位于规划范围东部,以承担旅游区的居住和休闲度假等功能为主,借助毗邻旅游商务休闲区的优势发展度假村等职能,并建设高标准住宅。
5)海滨特色度假区:位于规划范围最东端,规划建设游艇别墅、游艇俱乐部和高端居住建筑,形成以游艇为核心的特色度假区;高标准的环境设计在完善旅游区功能结构的同时也能给居民提供一个更舒适的游憩空间,提升国际旅游岛的文化品质。
3.3绿地系统设计
采用湿地生态修复的方法,将现状湿地分为三部分:自然湿地、养殖区湿地、河道湿地,划分为禁止建设区和限制建设区分别进行修复。通过生态修复,最大限度保护湿地生态环境,展现湿地独特景观,同时合理开发生态养殖和生态旅游,提升经济效益。通过区内河道疏浚与湿地修复形成的绿色生态主链、片状的生态绿地、防护绿地和星罗棋布、发散在各部位的点状绿地组成区内的绿地系统,组成“纵横交错”的绿地网络,与外部海、水、绿等生态系统紧密联系,为整个新区生态编织功能良好的绿肺。充分体现各种绿地的休憩功能。其中除了渔家风情园生态绿地对界内提供绿色休闲、滨海开敞空间提供亲水空间与游憩空间外,结合商业区人流密集的开放空间,沿路组织步行游憩的植物花卉公园;结合道路绿带、居住区绿地建立均匀密布的街头绿地、中心绿地等,为城市居民提供优美的绿色游憩环境。
3.4城市节点设计
城市节点应突出其城市的标识和窗ISl功能。重视节点的功能和作用,突出节点的个性特征。
1)休闲娱乐码头标志节点:作为旅游区的特色观光休闲码头,突出周边的城市绿地景观作用。
2)旅游区景观中心节点:以捞鱼尖中心广场及其核心位置的地标建筑为中心,将周边的开敞空间、滨海栈道、配套服务、商务酒店、旅游码头、商务休闲区、产权酒店等不同功能区集聚于一体,使该节点成为城市环境最美、最具人气和活力的地区之一。
4结语
唐山湾国际旅游岛今后将成为唐山乐亭的一个重要节点和示范地,将给周围居民提供一个综合性的游憩场所,也给外来游客带来轻松、健康、惬意的休闲空间。通过本次城市设计工作,为如何构筑海滨旅游度假区的自然生态景观做了有益探索,我们得出几点结论。
4.1生态保护与修复
规划严格控制国际旅游岛内的旅游开发规模,充分进行生态保护和修复。以陆域滨海岸线的生态修复为基础,强化对滨海岸线中河道与生态湿地的保护与修复。
4.2滨海岸线和旅游功能互补
唐山湾国际旅游岛主要承担海洋生态旅游、海上运动、沙滩运动以及温泉度假的职能。滨海岸线旅游区主要承担商务会展、海滨度假、渔民风情、休闲娱乐、餐饮购物等整个旅游区的综合服务职能。
关键词:水土流失生态修复 自然和谐
Abstract: soil and water conservation and ecological restoration is to make full use of the forces of nature, play the ability to repair itself ecological system, speed up the restoration of vegetation, promote the effective way to control soil erosion, but also in the new period of soil and water conservation is the inevitable trend of development. Starting from the ecological crisis faced by our country, clarifies the necessity of ecological restoration in the ecological construction of soil and water conservation, and puts forward some suggestions for ecological restoration, hoping to researchers in this area and provide some reference.
Keywords: soil and water loss in ecological restoration of natural harmony
中图分类号:S157 文献标识码:A文章编号:
1 前言
生态环境退化是指由于人类对自然资源过度和不合理利用而造成的生态系统结构破坏、功能衰退、生物多样性减少、生物生产力下降以及土地生产潜力衰退、土地资源丧失等一系列生态环境恶化现象。近年来,我国庞大的人口数量使环境不堪重负,过度的开发利用带来了水土资源的流失及生态系统的退化,继而恶化了生态环境,导致自然灾害的不断发生,对人民群众的生产生活造成巨大损失。
在我国,每年的土壤流失量与土流失面积非常巨大,远远大于世界上平均水平,而且土壤流失量远高于土壤容许流失量。近年来,在全球水土流失继续向恶化方向发展的背景下,我国政府高度重视水土流失治理,现已取得了一定的成效,水土流失总体上在减轻,强度在下降,水土流失在一定程度上得到遏制。但是部分地区水土流失仍很严重,总的水土流失格局也没有改变,甚至部分地区由于经济发展等原因导致水土流失面积和强度进一步恶化,因此水土流失已经成为不得不积极采取措施来遏制的生态问题。
2 实施生态修复的合理性
从某种意义上来说生态修复是一个相对宏观的概念,它是在以人工措施辅助的条件下应用生态系统自我组织和自我调节能力来对被破坏的生态系统进行修复或者加速已被破坏生态系统的恢复的一种理念,辅以人工是为了加快生态系统恢复的步伐。科学研究表明,自然植被有着自身演替规律可以自己完成自身的更新并具有强烈再生能力,可以自己恢复。这就要求我们实施生态修复遵循自然生态本身所具备的自然规律,靠其循环再生能力恢复植被,从而来治理水土流失,使其朝着人与自然和谐相处的方向发展。
我国幅员辽阔,水土流失面积巨大,情况复杂,在当前社会经济状态下,水土流失问题已刻不容缓。研究表明完全依靠传统的水土保持措施很难有效控制水土流失,而且传统的水土保持措施存在很多弊端,已不能适应新时期生态环境建设的要求。近年来我国各地实行的封山育林、建立自然保护区、水土保持示范区等措施,已经验证了生态修复在增加地表覆盖、控制水土流失方面起到了的良好效果。有专家研究表明生态修复能够提高土壤肥力和水保工程效益,如通过自我修复形成的林分单位面积活立木蓄积量比同龄人工林林分平均增加5立方米,质量也远远胜于人工林,而且森林土壤肥力及土壤涵养水分养分的能力会大大提高。因此在水土保持措施采取生态修复,可用较少的投入得到较大的成绩,在较短的时间内恢复植被,较好的减少或控制水土流失。
3 实施生态修复的具体应用措施
3.1加强生态修复宣传,提高群众的生态意识
长期以来,我国广大人民群众对人与自然和谐相处的理念缺乏足够理解与认识,所以我们要加强宣传教育,让群众逐渐了解生态修复这种措施,接受生态修复的观念,使群众在水土保持生态修复上不断提高认识,认识到生态修复是一项让土地休养生息的好办法,是实现持续发展的正确选择,逐步提高农民投资的积极性,为做好新时期水土保持生态修复工作而努力。
3.2加大生态修复技术的研究与创新的力度
生态修复应在技术上科学、经济上可行,这就需加强生态修复技术的研究,不断的创新生态修复的技术方法,丰富生态修复的理论,提高生态修复的科技含量。要开展多方面关于生态修复专题的研究,通过研究不同地区水土流失类型及导致生态环境退化的原因来总结水土流失的具体情况,然后创建属于我国生态修复工程的具体可行的科学体系,从各方面研究的结果丰富我国生态系统恢复的理论基础。
3.3生态修复需因地制宜,同时制定人工辅助
生态自我修复主要是依靠大自然自身的力量来实现的。实施生态修复必须具备一定的自然基础条件,但并非所有的地区都适宜一样的方法,不同水土流失地区生态修复的潜力、时间不同,大多数植物生长的状况也不一样,因此必须因地制宜。当然,实施生态修复仅仅靠自然基础并不够,因为单单依靠自然的力量是难以恢复植被原有原生态面貌的,还必须依靠制定各种人工措施,以提高生态修复的效果。因此在生态修复过程中,我们除了要因地制宜的进行生态修复,还要正确对待生态自我修复与人工治理的关系,既要让生态环境在良好的环境自己主动的恢复,又要添加必要的人工辅助,两者合二为一,以达到最好的效果。
3.4调整农业产业结构
生态自我修复是林业生产和农业生产的两场革命,修复中我们首先要从思想出发改变人民群众长期以来广种薄收、粗放经营的传统习惯,向精耕细作、集约经营方向转变,实施各方面的综合治理。在发展生态修复时,我们要调整农业生产结构,调整农业结构还是要以解决群众当前的经济收益问题为重点,保证群众基本收入和稳定的生活条件,无论如何调整都不能减少农民的收入,不能为此降低农民的生活水平。因此我们要实施具体的措施发展农业和林业时,比如在发展林业时,如果我们需要封山,就需要在山脚下,比较低的地方来发展农业,种一些有经济效益的果树,合理调节农业生产结构。
【关键词】水土流失;生态修复的合理性;具体应用
【分类号】:X832
生态修复是指依靠生态系统的自组织和自调控能力的单独作用,或是与人工调控能力的复合作用,使受损的生态系统恢复到相对健康的状态。水土保持生态修复是生态修复的一种类型,是指在特定的土壤侵蚀地区,依靠生态系统本身的组织和调控或与人工调控能力的复合作用,使部分或完全受损的生态系统恢复到相对健康的状态。以促进植被恢复,保持水土,改善生态环境,实现自然生态系统的良性循环。
一、水土保持生态修复的概念
水利部生态修复规划给出的定义是: 水土保持生态修复是指在水土流失区, 通过一定的人工辅助措施, 促使自然界本身固有的再生能力得以最大限度地发挥, 促进植被的持续生长和演替, 保护和改善受损生态系统的功能, 加快水土流失防治的步伐, 建立和维系与自然条件相适应、经济社会可持续发展相协调并良性发展的生态系统。
二、生态修复在水土保持生态建设中的作用
1、增强了农民的生态意识, 提高了人们对生态修复的认识水平
各地在水土保持生态修复上不断提高认识, 积极探索生态修复的技术与方法。在政府的大力宣传和积极引导下, 大多数农牧民逐渐接受了这一新的理念, 认为生态自我修复是一项让土地休养生息的好办法, 是人类实现持续发展的正确选择, 参与封禁治理的积极性很高。陕北农民给“信天游”填了新歌词: “山坡上栽树崖畔畔上青, 羊羔羔养在家门中; 草棵棵赛过粮苗苗, 禁牧带来好光景。”这些都是对封山禁牧、生态自我修复发自肺腑的赞誉。2000 年和2003 年国务院先后下发的关于进行农村税费改革试点工作的通知, 要求组织农村群众投工, 必须严格执行村内“一事一议”投劳制度,凡是群众不愿意投劳的不得强迫。这方面云南省在“长治”工程建设中取得了很好的效果, 提高了农民投资的积极性,90%以上的群众愿意投劳开展国家水土保持重点工程建设,为做好新时期水土保持生态修复工作奠定了基础。
2、实施生态修复产生了显著的效果
(1)植被覆盖率大幅度提高
据调查, 各地在实施水土保持生态修复措施之后植被覆盖率迅速增加。陕西省吴旗县封禁4 年, 林草覆盖率提高了31 个百分点。福建省永泰县封育治理后, 植物种类增加了近3 成, 森林覆盖率由2. 3%增加到43. 3%。内蒙古鄂托克前旗、乌审旗毛乌素沙地的植被覆盖率由10%提高到40%~50%。1995 年, 广东省在全国第一个实现了绿化达标, 植被覆盖率普遍提高30%~50%。江西省兴国县曾是一片“红色沙漠”,如今坚持实行了封禁治理, 突出了预防保护措施, 收到了明显效果, 目前全县林草覆盖率达74%。过去河床以年均4~6 cm 的速度在淤积抬高, 如今以5~7 cm 的速度在降低, 减轻了洪水灾害, 改善了农业生产条件和生态环境, 促进了经济和社会全面发展。生态修复之所以带来如此巨大的变化, 是因为封育保护解除了生态系统所承受的超负荷压力,系统自我组织和调控作用增强, 区域林草植被种类和数量必然增多, 水土流失程度自然减轻。
(2)保土减沙效益明显
20 世纪80 年代中期至90 年代中期, 正是我国水土保持工作全面加强的时期, 水土流失综合治理在局部地区特别是水蚀区成效是显著的。截止2001 年底, 全国累计水土流失综合治理面积81. 5 万km2, 水土保持设施每年拦蓄泥沙能力15 亿t, 增加蓄水能力250 亿m 3, 减少入黄河泥沙3 亿t。与第一次遥感调查成果进行初步比较表明, 不仅水土流失总面积减少, 而且保土减沙效益也有显著的提高。如“三北”地区的防护林面积由1 113 万km2( 1997 年) 增加到3 873. 5万hm2 后, 防护受益面积可达17 936 万hm2, 防护区提高农作物产量10%, 提高牧草产量20%以上, 土壤侵蚀模数可降至500 t/ ( km2・a) 。
(3)蓄水保水、分洪抗旱能力增强
生态系统的蓄水保水功能是由地上植被和土壤共同作用而实现的。实验证明, 在有林地区, 日降雨量30 mm 无出水; 日降雨量55~100 mm, 3 天后才见细水流出。年降雨量1 200 mm时, 有林地区水分损失量仅50 mm , 而同样环境条件的无林地区可达600 mm, 0. 07 hm2 林地比无林地至少能多蓄水20 m3。生态系统的蓄水保水能力主要表现是在雨季能蓄水、分洪, 在旱季则能抗御干旱。水土保持生态修复措施能大面积增加植被, 恢复生态系统的功能, 同时也增加了下垫面的蓄水保水的能力。据黄河水利委员会研究, 黄土高原现有水土保持工程年减少入黄径流10 亿m 3, 规划中的黄土高原淤地坝建设工程每年将减少入黄水资源量40~50亿m 3, 单就确保黄河不断流来说, 它是不利的影响, 但从满足整个流域经济社会发展的需求来分析, 它所减少的这部分水量是水土保持工程区经济社会发展、人民生产生活和生态建设所必需的, 因此是功而不是过。
(4)改善地区或流域的小气候
在有林地区, 日间约有35%~75%的太阳辐射被林冠拦截吸收, 20%~ 25%被树冠叶面反射回大气中, 仅有5%~40%射入林中。绿色植物中森林能防风, 植物蒸腾可保持空气的湿度, 林木可以调节温度, 从而可以改变局部地区小气候。如江西省修水县河桥沟小流域在实施生态修复工程进行封禁后, 山变绿了, 水变清了, 植物群落良性发展, 许多动物重归故里。四川省巴中市坚持10 年封山禁牧、禁砍禁伐,林草茂盛, 山清水秀, 人居环境十分优美。在连续3 年遭受罕见大旱的情况下, 封育保护仍然发挥了很大的作用, 草原生态恶化的势头得到有效遏制, 部分地方再现了绿草如茵、风吹草低、蓝天碧野的秀美景色。
(5)生态修复在治水保土的同时, 也促进了地方经济的发展
实施生态修复过程中, 各地采取了一系列配套的对策和措施, 改善了农业生产条件, 调整了农村经济结构, 发展了乡村工业和旅游业, 显著地促进了地方经济的发展。生态修复使我国的农业由广种薄收、粗放经营向精耕细作、集约经营转变。陕西省吴旗县在实施生态修复后, 大力发展集约高效农业, 培育草、羊、杏三项优势主导产业, 积极兴办绿色企业,与实施前相比, 国内生产总值、粮食总产量、财政收入、农民人均纯收入四项主要经济指标均翻了一番多。生态修复使我国的畜牧业由满山遍野到处放牧、超载放牧向以水定草、以草定畜、围栏封育、休牧轮牧、舍饲半舍饲转变。内蒙古鄂尔多斯市实施封禁治理、舍饲养殖后, 牲畜数量较禁牧前增加8. 1%, 良种及改良种畜平均达到87%, 羊的平均个体增重2. 5 kg , 出栏率由28%提高到44%, 平均出栏时间由21 个月缩短为9 个月。大规模推行生态修复工作,在舍饲半舍饲牲畜比重达71%的情况下, 畜牧业不但没有滑坡, 而且实现了稳步发展。封禁保护后, 原来低产的林草资源变成了高产的林草资源, 促进了生态环境改善和畜牧业稳定发展的良性互动, 为土地资源的合理开发利用和畜牧业的进一步发展奠定了坚实基础。牧民们以水为中心建设草库仑, 由游牧变为草场承包、定居生活, 这样, 给大面积草场以休养生息的机会, 草场得到了保护, 农民得到了实惠, 生产和生活条件都大为改善。
三、 生态问题现状
近年来,我国庞大的人口数量使环境不堪重负,过度的开发利用带来了水土资源的流失及生态系统的退化,继而恶化了生态环境,导致自然灾害的不断发生,对人民群众的生产生活造成巨大损失。
在我国,每年的土壤流失量与土流失面积非常巨大,远远大于世界上平均水平,而且土壤流失量远高于土壤容许流失量。近年来,在全球水土流失继续向恶化方向发展的背景下,我国政府高度重视水土流失治理,现已取得了一定的成效,水土流失总体上在减轻,强度在下降,水土流失在一定程度上得到遏制。但是部分地区水土流失仍很严重,总的水土流失格局也没有改变,甚至部分地区由于经济发展等原因导致水土流失面积和强度进一步恶化,因此水土流失已经成为不得不积极采取措施来遏制的生态问题。
四、实施生态修复的合理性
从某种意义上来说生态修复是一个相对宏观的概念,它是在以人工措施辅助的条件下应用生态系统自我组织和自我调节能力来对被破坏的生态系统进行修复或者加速已被破坏生态系统的恢复的一种理念,辅以人工是为了加快生态系统恢复的步伐。科学研究表明,自然植被有着自身演替规律可以自己完成自身的更新并具有强烈再生能力,可以自己恢复。这就要求我们实施生态修复遵循自然生态本身所具备的自然规律,靠其循环再生能力恢复植被,从而来治理水土流失,使其朝着人与自然和谐相处的方向发展。
我国幅员辽阔,水土流失面积巨大,情况复杂,在当前社会经济状态下,水土流失问题已刻不容缓。研究表明完全依靠传统的水土保持措施很难有效控制水土流失,而且传统的水土保持措施存在很多弊端,已不能适应新时期生态环境建设的要求。近年来我国各地实行的封山育林、建立自然保护区、水土保持示范区等措施,已经验证了生态修复在增加地表覆盖、控制水土流失方面起到了的良好效果。有专家研究表明生态修复能够提高土壤肥力和水保工程效益,如通过自我修复形成的林分单位面积活立木蓄积量比同龄人工林林分平均增加5立方米,质量也远远胜于人工林,而且森林土壤肥力及土壤涵养水分养分的能力会大大提高。因此在水土保持措施采取生态修复,可用较少的投入得到较大的成绩,在较短的时间内恢复植被,较好的减少或控制水土流失。
五、实施生态修复的具体应用措施
5.1 加强生态修复宣传,提高群众的生态意识
长期以来,我国广大人民群众对人与自然和谐相处的理念缺乏足够理解与认识,所以我们要加强宣传教育,让群众逐渐了解生态修复这种措施,接受生态修复的观念,使群众在水土保持生态修复上不断提高认识,认识到生态修复是一项让土地休养生息的好办法,是实现持续发展的正确选择,逐步提高农民投资的积极性,为做好新时期水土保持生态修复工作而努力。
5.2 加大生态修复技术的研究与创新的力度
生态修复应在技术上科学、经济上可行,这就需加强生态修复技术的研究,不断的创新生态修复的技术方法,丰富生态修复的理论,提高生态修复的科技含量。要开展多方面关于生态修复专题的研究,通过研究不同地区水土流失类型及导致生态环境退化的原因来总结水土流失的具体情况,然后创建属于我国生态修复工程的具体可行的科学体系,从各方面研究的结果丰富我国生态系统恢复的理论基础。
5.3 生态修复需因地制宜,同时制定人工辅助
生态自我修复主要是依靠大自然自身的力量来实现的。实施生态修复必须具备一定的自然基础条件,但并非所有的地区都适宜一样的方法,不同水土流失地区生态修复的潜力、时间不同,大多数植物生长的状况也不一样,因此必须因地制宜。当然,实施生态修复仅仅靠自然基础并不够,因为单单依靠自然的力量是难以恢复植被原有原生态面貌的,还必须依靠制定各种人工措施,以提高生态修复的效果。因此在生态修复过程中,我们除了要因地制宜的进行生态修复,还要正确对待生态自我修复与人工治理的关系,既要让生态环境在良好的环境自己主动的恢复,又要添加必要的人工辅助,两者合二为一,以达到最好的效果。
5.4 调整农业产业结构
生态自我修复是林业生产和农业生产的两场革命,修复中我们首先要从思想出发改变人民群众长期以来广种薄收、粗放经营的传统习惯,向精耕细作、集约经营方向转变,实施各方面的综合治理。在发展生态修复时,我们要调整农业生产结构,调整农业结构还是要以解决群众当前的经济收益问题为重点,保证群众基本收入和稳定的生活条件,无论如何调整都不能减少农民的收入,不能为此降低农民的生活水平。因此我们要实施具体的措施发展农业和林业时,比如在发展林业时,如果我们需要封山,就需要在山脚下,比较低的地方来发展农业,种一些有经济效益的果树,合理调节农业生产结构。
六、结束语
水土保持生态修复是新世纪水土保持生态建设的一个重大举措, 是保护和建设好生态环境, 实现可持续发展的必由之路。实施生态修复主要是依靠大自然的自我修复能力,在生态修复工作中我们要特别重视水土保综合治理,不但要做好生态环境的治理,而且要解决好群众的生产生活问题,只有这样生态修复才能顺利的进行。同时生态修复作为一项复杂的系统工程,要做的好、有成效并非是一件简单的事情,它需要政府、群众等全社会各方面力量的积极配合才能完成。
参考文献:
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[3]黄成志,秦百顺,董雨亭.认识大自然修复能力促进生态建设[J].水土保持科技情报,2004(5).
关键词:常德市武陵区;农业生态;修复原理;建设
在人类社会发展进程中,无论是发达国家还是发展中国家,往往都经历了这样的历程。既先以破坏生态环境为代价来发展经济,然后又在受环境破坏的惩罚后逐渐认识和重视生态环境保护的历程。农业生态领域也不例外,土地长期耕作造成了比较严重的农业生态问题,工业“三废”排放量不断增加,化肥、农药、农膜的大量使用,导致农业生态环境恶化,搞好农业生态环境建设是我们面临的重要课题。
一、农业生态环境存在的主要问题与危害
常德市武陵区农业生态环境的现状,其中包括水资源、森林草地,耕地水土资源,农用塑料薄膜、化肥、农药、农业废弃物等方面的污染。综合而言,武陵区当前主要的生态环境问题表现在:
(一)水土大量流失。由于毁林、毁草、开荒、滥伐等原因,造成水土大量流失。全区耕地水土流失面积约9.64平方公里,占耕地总面积的34.4%。水土流失破坏了全区的农业生态系统,导致土壤中氮、磷、钾等养分大量损失,严重影响了本区的农业生产,同时,水土流失使沅江河床抬高,导致水患频繁。
(二)农村淡水生态问题突出。全区农村淡水生态问题突出,呈迅速恶化趋势。例如:地表水体富营养化,地下水质逐渐恶化等。据统计,全区有70%的河流受到不同程度的污染,我国农村50%的饮用水受到有机污染,而且由于农药等化学物质的广泛使用,致使许多地方的地下水不适于饮用,严重影响了人民群众的身心健康和农村经济的健康发展。
(三)农田土壤重金属污染加速。改革开放以来,常德市农村中小企业的发展在很大程度上是以耗能高、污染重的行业或企业有城市向农村转移,未经处理的工业与生活用水经污灌或任意排放进入土壤后,大量的重金属元素可在土壤中富集,从而进入食物链,直接影响农作物的品质和产量,对人体健康造成影响。
二、生态修复及理论基础
(一)生态修复的涵义
生态修复是一个宏观的概念,它是应用生态系统自组织和自调节能力对生态本身进行修复。为了加速已被破坏生态系统的恢复,还可以辅以人工措施以加快生态系统恢复的步伐。生态修复是按照可持续发展的战略思想,切实遵循自然生态经济规律,充分利用当地的水、土、光、热、生物等自然资源,依靠大自然的循环再生能力和人为干涉快速恢复植被,控制水土流失,实现人与自然和谐相处。
(二)农业生态环境演变的规律是生态修复必须遵循的自然规律
生态修复的理论基础是农业生态环境发展的自然规律。自然生态环境是包括生物体与环境(气候,水,土等)自然因素组成的一个互相依存与制约、相对稳定的有自组织功能的大系统,该系统具有恢复到接近于原自然生态状况的自我修复功能。建设性的农业生态环境,应根据当地的自然条件,否则,往往事与愿违,不仅达不到目的,反而会带来新的问题。由于人们对自然规律认识的局限性与偏差,在我国农业生态建设中,就有很多这样的教训。
(三)人与自然和谐共处的理念是搞好农业生态修复的保障
人与自然和谐相处,是人类面对自然灾害深刻反思后产生的新认识。人是自然生态系统的组成部分。违背生态规律的自然改造,不仅损害了自然生态系统还会造成自然灾害。因此,任何形式的自然改造都必须建立在人与自然和谐共处的基础上。要从人口、资源、资源协调发展,人与自然和谐共处的观点出发,开展生态修复,加快水土流失综合治理的步伐,建立良好的水土保持生态系统。要在实践中不断拓展水土保持综合治理的内涵,保持社会经济可持续发展,丰富水土保持生态建设的理论。
(四)农业生态修复的实践方法
农业生态修复是依靠大自然的力量,充分发挥生态系统的自我修复能力,实现水土保持目的的措施。其技术方法概括起来主要是有“封”、“退”、“造”、“建”,“综合治理”、“结构调整、生态移民”、“突出小流域治理,以小促大”等。
“封”既是“封山禁牧,舍饲养蓄”。要真正做到“封得住、有效果、不反复”,还需要因地制宜、因时施策。“退”即是“退耕还林还草、以粮代赈”。大量事实表明,坡耕地是水土流失的主要产沙区,坡度在!)*以上的坡地必须退耕。如果措施得当,退耕后农民还可增加经济收入。“造”即是“造林”。坡度大于+)*的荒山荒坡、退耕地,以营造水土保持林、薪碳林和用材林为主,强加管护抚育,形成乔、灌、草多层次防护体系,有选择的发展经果林。通过推广节柴灶,沼气池等措施,彻底解决群众的燃料问题,可有效的保护植被。“建”即是“建设一亩高标准农田”。农民在退耕二亩坡地后,在山坡下或沟谷地建设一亩高标准基本农田。
搞好农业生态修复,必须注重水土保持的综合性。水土保持综合治理是生态修复的根本措施,是改善农业生产条件和生态系统的基础。调整结构、生态移民是生态修复的保障措施。农业和农村产业结构调整是我国农业发展过程中的一次深刻变革。要想使生态修复持续发展,就必须将生态修复与调整产业结构、调整能源结构和生态移民相结合,这样才能使广大农牧民增产增收,植被得到恢复和保护,地区经济得到发展30 %。生态修复作为一项水土保持新举措,需在实践中不断摸索、不断创新,总结新经验、新方法,丰富和发展其理论与实践。
三、农业生态环境的保护对策
(一)增加农民的生态意识,提高人们对生态修复的认识水平。各地在水土保持生态修复上不断提高认识,积极探索生态修复的技术与方法。在政府的大力宣传和积极引导下,大多数农牧民逐渐接受了这一新的理念,认为生态自我修复是一项让土地休养生息的好办法,是人类实现持续发展的正确选择。大量生产生态绿色环保产品,做好“环保”品牌,让农民从保护生态环境中获得实惠,使他们主动参与到保护农村生态环境的行动中来.
(二)加强立法,建立和完善农村生态保护、污染治理的筹资机制。把农村生态环境保护和建设纳入国家法制化管理体系中,加大财政资金的专项转移支付力度,明确保护农村生态、治理农村环境污染的财政资金的转移支付方式,确保专款专用。
(三)加强农药、化肥和农用地膜控制和替代,不断改善和提高农药使用技术,合理用药,安全用药,确保农产品质量,确保施药人员安全,减轻环境的农药污染。
【关键词】 水土保持;生态修复;生态环境;措施
【 abstract 】 soil and water conservation is the most important thing in current China's environmental protection, water and soil conservation management, related to China's ecological civilization, and relates to the overall environmental improvements, completes the environmental protection of water and soil conservation work, strengthens the soil and water conservation ecological restoration, of Chinese socialist economic development and the improvement of people's living standard, has an important role in promoting. Soil and water conservation and ecological restoration is the system of the core part, should want to do well the work of ecological restoration, first from the soil and water conservation in China and the overall situation of the ecological environment, in order to perfect scientific theory as the guide, with the advanced technology for support. This article will from our country's ecological environment deterioration of the present situation of soil and water loss, of water and soil conservation, ecological restoration in from the concept, ideas, make analysis of our country, the problems related to soil and water conservation and ecological restoration made Suggestions.
【 key words 】 water and soil conservation; Ecological restoration; Ecological environment; measures
中图分类号:S891+.5文献标识码:A 文章编号:
前言
在人与自然和谐相处,人口、资源和环境协调发展战略思路指导下,水利部提出“加强封育保护,充分发挥生态自我修复能力,加快水土流失防治步伐”的水土流失防治新思路。全国水土保持生态修复试点启动后,各地因地制宜,采取措施,加强配套,积极开展封山禁牧、轮封轮牧,努力探索和总结生态修复的技术和经验。目前,我国在生态修复的技术和理论方面虽然取得了一定的进步,但依然存在着许多问题,水土保持关系到我国的生态文明建设,关系到我国经济的发展和人们生活水平的提高,因此,在环境压力和能源压力加大的情况下,我们必须加快水土保持中生态修复技术和理论的研究,加快生态修复速度,促进人与自然的和谐相处。
水土保持中生态修复的概述和中外现状
1.水土保持的生态修复是指借助外界作用力使某个受损的特定对象部分或全部恢复到原初的状态过程。环境生态修复起源环境修复,生态恢复又受环境生态修复的影响。生态修复主要对被污染的环境或由于水土流失而破坏的环境而采取措施,使得风化的区域或是地表或是水土流失破的环境慢慢恢复都被破坏之前的状态,使污染物的浓度降低到末污染前的状态,从而整体中提高水土流失保护水平,提高环境的综合治理。
2.西方发达国家的水土保持中生态修复理论主要集中在对森林、草地、灌丛、水体等生态系统在采矿、道路建设、机场建设、放牧、采伐、山地灾害、工业大气及重金属污染等干扰体系的影响下退化和自然恢复的机制和生态学过程,涉及植被、土壤、气候、微生物、动物等多方面,研究具有积累性好、综合性和连续性强的特点。到现在为止多应用与大型矿区、大型建筑场地、森林采伐迹地、受损湿地等生态恢复方面,研究的焦点领域是土壤、野生动植物及其生物多样性恢复。
3.目前,我国在处理水土流失中生态修复问题时,主要坚持的人与自然和谐相处,和谐共生的指导理念。人和自然从来都不是对立的,人是自然环境中的一部分,遵守各种自然规律,维护生态平衡,人对自然的改造必须符合自然法则和整个生态系统的发展规律,充分发挥人类的主观能动性,在人与自然互惠共生的基础上,以最小的消耗,最低的成本,最新最先进合理的技术来促进生态系统的自我调节,加快生态系统自我恢复的周期。与西方发到国家相比,与我们提出生态自我修复比较接近自然修复。但我国则更注重对由于水土流失而破坏的自然地形,地表,土壤和植被等多种自然指标,我国的水土保持生态修复更倾向于利用自然的恢复能力,修复自我,再辅助人类的相关技术和管理,加快自然自身恢复速度。
我国生态环境恶劣水土流失的影响因素
1. 自然原因
(1) 独特的地形地质地貌的影响。
我国地形复杂,地貌多变,从整体来看,是个以山地为主的国家,据不完全统计,我国的山地面积占据了整个国土面积的三分之二,山区地势高,坡度大,雨水来临时候容易受到冲刷,水土的滑动容易,同时,我国又是一个多地形地貌并存的国家,山地高原,丘陵盆地交错而生,卡斯特地貌等多种地貌共生,许多地区土质疏松,风化严重,加上我国年降水量不平均,降水量多集中在春夏两季,雨水高峰来临,多暴雨,容易对疏松的黄土或松散的风化地区形成很大的冲击侵蚀,因此,地质的疏松,地形的复杂,暴雨集中的降水气候条件,是我国水土流失严重最关键的因素之一,
关键词:水土保持;生态修复
1 关于“生态恢复、生态修复”的理解
生态修复是指对生态系统停止人为干扰,以减轻负荷压力,依靠生态系统的自我调节能力与自我组织能力使其向有序的方向进行演化,或者利用生态系统的这种自我恢复能力,辅以人工措施,使遭到破坏的生态系统逐步恢复或使生态系统向良性循环方向发展;主要指致力于那些在自然环境突变和人类活动影响下受到破坏的自然生态系统的恢复与重建工作。
目前学术上用的比较多的是“生态恢复”和“生态修复”,生态恢复的称谓主要应用在欧美国家,在我国也有应用。而生态修复的叫法主要应用在日本和我国。关于“生态修复”一词,近年来也不时见诸文献报道,它和“生态恢复”一词十分相近,有时互相通用也不会有什么问题,但“修复”一词,带有修理、整治、补偿使之回归原来状态的意思,带有更强的人为措施促进的含义。为加快水土流失治理,水利部提出治水新思路,把“生态修复”概念引进水土流失治理领域,表明了人们对水土流失的治理的认识逐渐从保水保土的层次提高到了生态学层次。
在生态修复的研究和实践中,涉及的相关概念有生态恢复(Ecological Restoration)、生态修复(Ecological Rehabilitation)、生态重建(Ecological Reconstruction)、生态改建(Ecological Renewal)、生态改良(Ecological Reclamation)等。虽然在涵义上有所区别,但是都具有“恢复和发展”的内涵,即使原来受到干扰或者损害的系统恢复后使其可持续发展,并为人类持续利用。
2 水土保持生态修复是以生态恢复为目标的水土流失综合治理
水土保持生态修复:指在特定的土壤侵蚀地区,通过解除生态系统所承受的超负荷压力,根据生态学原理,依靠生态系统本身的自组织和自调控能力的单独作用,或辅以人工调控能力的作用,使部分受损的生态系统恢复到相对健康的状态。
水土保持生态修复是独具中国特色的概念,标志着中国治理水土流失的理念有了重大突破。水土保持生态修复概念的界定应符合中国的土壤侵蚀面积广、类型多、强度大,经济落后,人口众多等国情。
我国是世界上自然生态系统退化和丧失很严重的地区,土地荒漠化、沙尘暴、洪水灾害、水资源短缺等,已严重威胁我国的社会经济发展和国民福利。为此我国采取了一系列工程措施,如植树造林、自然保护区建设、退耕还林等,但总体上我国的生态环境还是相当严峻。水土流失治理的对象是水土流失区,也就是生态系统的退化区。依据恢复生态学原理,应该从满足系统的功能、结构的恢复和改善并使之能自我维持的三方面要求上来采取综合治理措施。通过水土保持生态修复,促进土壤肥力的提高、结构的改善、土地可持续利用;创造条件促进群落进展演替;采取措施加快系统物质和能量的转化等,才能使部分受损的生态系统恢复到相对健康的状态。
3 水土保持生态修复的技术方法
3.1 退化坡面生态系统生态修复
我国是一个多山的国家,山区丘陵区约占国土面积的2/3,耕地面积1.33 亿hm2,其中有坡耕地4667 万hm2,占总耕地面积的35%。在山区丘陵区,坡耕地是主要的农业生产场所。
退化坡耕地生态系统的生态修复:少施化肥,增施农家肥料;种植绿肥植物,增加固氮作物品种;轮作、套作,间种、混种;减少化学防治,增加生物防治;植等高植物篱等。退化林地、草地、荒地生态系统的生态修复:在封禁的基础上,补种乡土树种、草种。封禁时间的长短因生态系统类型、受损程度、气候等因素的不同而不同,一般来说,乔木林、灌木林、草地生态系统可分别为8a 以上、5~8a、3~5a。一般坡度小于20°的坡地可修建成水平梯田;坡度小于10°的也可通过水土保持耕作措施,达到控制土壤侵蚀的目的。另外,对于坡度更大的坡地(>20°),就需建立水土保持林业生态工程。
水土保持林业生态工程就是在同一地块上相间种植农作物和林木(含经济林木和草),包括配置在缓坡耕地上的水流调节林带、生物地埂(生物坝、生物篱),配置在梯田地埂的梯田地坎防护林及坡地农林(草)复合工程。水流调节林带能够分散、减缓地表径流速度,增加渗透,变地表径流为土内径流,阻截从坡地上部带来的降雨径流。多条林带可以做到层层拦蓄径流,达到减流沉沙,控制水土流失的目的。
3.2 退化河流生态系统生态修复
在土壤侵蚀地区,导致河流退化的驱动力主要有修路、开矿、河岸放牧、化肥与农药的面源污染、工业废水与生活污水的点源污染、过度捕鱼等,对由于这些驱动力所导致的退化河流生态系统进行生态修复,最重要的是要减轻或解除导致河流生态系统退化的驱动力,让河流休养生息。此外,还可采取如下两种方法:①减少河流人工直线化的程度,增加河流弯曲度,以增加河流生境的多样性,进而增加水生生物多样性;②在河流两岸种植生物隔离带(种类和宽度应因地制宜),一方面防治面源污染,另一方面为河流水生生物增加营养源。
同时,合理开发利用水资源,实施生态应急补水工程,至少要满足天然绿洲生态系统最小生态需水量;合理调整土地利用结构,适当减少人工绿洲面积,使人工绿洲和天然绿洲面积比例调整到1:1 左右。
3.3 退化矿山生态系统生态修复
该生态系统的土壤、植物等组分完全受损,缺乏植物生长所需要的营养元素,对这种严重退化的生态进行生态修复,可采取的方法有:覆盖土壤,对土壤进行物理处理,添加营养物质,去除有害物质,种植适应性强的先锋树种或草种、间种乡土树种或草种。植被恢复对于矿山生态恢复效果是十分显著的。但这种生物措施必须与工程措施相结合,才能早日见效。开采前严格规划弃土场、尾矿坝。根据矿场范围内地形特点以及矿种、蕴藏量、开采方式等规划弃土场。弃土场必须先设置拦沙坝(挡土墙),以控制植被恢复前水土流失。拦砂坝应根据弃土场地形以及每年弃土量而逐年加固加高。同时弃土场周围要修防洪沟。尾矿坝必须纳入整个工程预算之内,与主体工程同时施工,同时验收投产,以减少对下游农业生产和群众生活的危害。护坡护岸工程。矿区采场台阶、边坡以及公路等附属工程的边坡,应全部规划护坡工程,以防止采场及公路等出现滑坡、崩塌。同时矿区下游河道也要对河坝、河堤等加固、加高,经常清理河床淤积的泥沙石,以防洪水冲毁堤坝、农田、公路、桥梁、房屋等。
4 水土保持生态修复的途径
4.1 “封禁”法―――生态自然修复该方法适用于受损程度较轻的生态系统。如封山禁牧、舍饲养畜、退耕还林还草、调整用地结构,以电代燃料、发展沼气、生态移民等,这是生态系统恢复的最基本也是最重要的措施。
4.2 “封禁+补种”法―――自然和人工共同修复
通常选择植物群落演替中的先锋物种,它有较强的抗逆性、较强的生命力和再生能力,如南方的马尾松、杨梅、沿海风沙区的木麻黄等,以此迅速形成利于植被进展演替的小气候和生物环境。该方法适用于受损程度较重的生态系统。
4.3 “果―牧―沼、草―牧―沼”法―――人工强化促进
【关键词】生态水利工程;概念;设计原则
0.前言
水利工程作为一项综合性工程,其修建主要目的是为了开发使用水资源及消除水害。根据服务对象将水利工程进行划分,水利工程主要存在目的有防洪、农田、水力、港口与航道、排水与供水、环境及海图围垦等工程,即集发电、灌溉、供水和防洪为一体综合工程项目。修建水利工程需对鱼道、水闸、渡槽、渠道、堤、坝、进水口和溢洪道等建筑物进行修建来实现既定目标,而水利工程的修建在给人们生活带来利益的同时,也不可避免存在诸多不利影响,对生态环境造成不同程度的损害。因此,设计水利工程时务必要统筹兼顾环境、社会、经济等因素,保持水利工程建设与生态环境的平衡,以可持续发展观为导向,引进生态水利工程概念,探究生态水利工程设计原则,促进人与自然和谐共处。
1.生态水利工程的概念
随着生态环境被人们日益重视,生态学概念已被逐步引用到各行各业。生态水利工程作为一门正在发展探索新学科,它是在水利工程学科基础上发展,主要探究的是水利工程建设在合理利用水资源和满足人们各类需求前提下,统筹兼顾生态健康及可持续发展,并以结合生态学理论、原理和技术方法来确保生态、经济、社会效益的和谐共存。[1]生态水利工程大体包括四个内容:(1)生态水利工程在开发水利途中,要首先考虑生态系统,以不影响当地生态环境为导向,将水利工程结合到当地生态系统里,将水利工程看作生态系统中不可或缺重要部分;(2)由于传统水利工程在建设途中,会严重影响着当地生态环境,基于此生态水利工程建设在进行时,要防止建设途中对生态环境的相关影响;(3)在生态水利工程施工完毕并投入运行后,要按照当地生态规律调节控制水资源,避免强制性打破原有生态规律现象发生,这要求生态水利工程运行不仅要满足实际情况,还需综合考虑当地的生态规律以及水利资源的调配方法;(4)在选择生态水利工程建设地址时,要将对生态系统的影响大小放在首要地位,选址选在对生态系统有着较小影响作用的地方,如此一来就可减少建设途中和今后生态水利工程在运行时对生态系统影响程度。
2.生态水利工程的设计原则
2.1安全、经济性原则
生态水利工程作为综合性、复杂性工程,治理河流时,要在符合水文学、工程学规律基础上,确保工程建设耐久、安全和稳定。建设生态水利工程要以设计规范为标准,严格遵守,保证工程能抵抗侵蚀、冰冻、干旱、洪水等灾害。[2]对生态水利工程进行设计时,要以河流断面为设计依据,并统筹兼顾河流泥沙冲刷能力和运输能力,探索河流变化中规律特征,确保生态水利工程耐久和持续性。因无法事前把握生态演替过程,工程设计具备风险性,故而设计要遵守风险最小、利益最大设计原理,利用经济工具分析生态水利工程,以检测和评估生态系统为基础,结合河流生态体系自复能力,设计投入最少,产出最大技术方法。
2.2河流环境多元化原则
河流中存在不同类型植物与动物,只有保障河流环境多元化才能确保生物维持多样化。生态环境多样化不仅包含河流形状,还包括土壤情况。河流的生态系统主要由气、水相结合,具备纵向渗透性和横向生物多样性,而水陆与水气间密切关系组成了生态环境系统,因河流系统的异质性,使得水文脉冲、水质、水深、水温、流速和流量处在不断变化中。[3]又因河床材料的异质性,使得生态环境具备多样性特点,进而河流周围生物群落在朝着多样化方向不断发展。而科学技术发展的突飞猛进,扩大了水利工程建设规模,大规模河流治理工程,导致河流走向了渠道化、非连续化、单一化发展道路,生物群落种类在日益减少,河流生态系统在逐步退化。基于这种情况,生态水利工程要将生物维持多样化看作设计原则,并在设计途中,保护河流原有多样化物种和生态环境,降低河流渠道化、非连续性特征,确保生物群落生存环境良好。
2.3生态系统修复原则
河流在与周围乡村、城市、森林、田地构成生态系统的同时,自身也为河流生态体系。基于这种背景,河流是生物生存重要场所,河流生态系统不仅包括生物系统和水文系统,还包含人造工程设施系统等。河流始发地到终点站所有地带地下水和地表水构成了水文系统,水文系统与生物系统一起构成河流自然生态系统。此外,人类活动和人类工程设施会对水域生态系统造成一定影响,一旦水域生态体系遭到危害,就需整合性探究各类影响因素,在充分利用河流自身修复能力、整个水域修复能力基础上,清晰掌握生态系统中各要素特点,根据要素间共同作用来归纳河流系统综合修复方案。
2.4生态系统自我恢复原则
生态系统自我恢复力主要表现在适应生态发展上,即为适应生态环境,在生态环境选择中存活物种,寻找能促进其生存的能源条件和生存环境。根据生态系统自我恢复力,自然界在选择适应生态发展物种基础上,构建合适生态体系。对此,生态水利工程设计要有效控制河流,结合生态理念,以自然观念为导向,促进河流其自我修复力的充分发挥,确保人与自然和谐共处,并根据建设地址实际状况,参照河流自然、美学价值来制定设计方案。具体设计中,要以大尺度景观作为基础,避免短时期、小尺度景观,大尺度对河流自我修复有着重要影响,而小尺度景观对河流自我修复不利。[4]景观整体性要求着眼于生态系统结构与功能,掌握不同生态体系各要素间作用,来提出整体性、综合性修复河流生态系统设计方案。
2.5反馈调整原则
设计生态水利工程虽在结构上与河流生态系统相统一来确保生态系统可持续发展,但具体执行中,却不可一味按照既定目标来执行,要根据自身特性来不断发展。河流生态在修复中难免会遭受人类干扰,对此可采取监控技术,监控生态变量,促进生态走向良好发展方向。因生态、社会系统在时间和空间上都存在不确定,且生态系统不仅会受到自然系统影响,还会受到人类系统影响,生态水利工程设计发生转变成为了必然,要求采取反馈调整方法,按照既定流程来设计。 生态水利工程建设中监测要贯穿始终,成为工作开展基础,并按照完整历史数据和监测资料来有效评价,追踪河流生态结构与功能,预测发展方向。评价中可采取参数比较方法,可通过比较河流初期状况,或其他条件类似生态水利工程,来得出评价结果。
综上所述,随着人们对环境保护的日益重视,生态理念被融入到了各行各业。由于传统水利工程建设重点放在了人类生活便利上,忽视了对生态环境的负面影响。对此,生态水利工程概念的提出成为了必然,它转变了传统水利工程设计理念,在水利工程建设中融入了生态学原理,讲究的是人与自然的和谐发展,并以可持续发展观为导向,制定生态水利工程设计原则。
【参考文献】
[1]贾振周,崔方方,王宇英,杨冰.浅论生态水利工程的基本设计原则[J].中国科技财富,2011,(24):71-71.
[2]武庆玲,刘春秀.生态水利工程设计初探[J].轻工设计,2011,(06):123-123.
“生态兴则文明兴,生态衰则文明衰。”
“良好的生态环境是最公平的公共产品,是最普惠的民生福祉。”
党的十以来,从中国特色社会主义事业“五位一体”总体布局的战略高度,对生态文明建设提出了一系列新思想、新观点、新论断。
内蒙古,作为我国北方面积最大、种类最全的生态功能区,生态地位举足轻重。春节前夕,在内蒙古考察时深刻指出:“内蒙古的生态状况如何,不仅关系内蒙古各族群众生存和发展,也关系华北、东北、西北乃至全国生态安全。”
蒙草:草原生态修复20年的践行者
2014年1月28日,作为内蒙古地区最大的生态环境建设企业之一,内蒙古和信园蒙草抗旱绿化股份有限公司迎来了它历史上的重要篇章。这一天,亲临蒙草抗旱调研考察,给予全体职工不竭的精神动力,再一次吹响了他们积极投身生态文明建设的号角。
蒙草抗旱是一个怎样的企业,蒙草抗旱公司创始人、董事长王召明最具发言权,他给蒙草这样一个定义:“首先,蒙草是一个生态绿化公司,它不但要绿化城市,还要绿化草原、荒漠、荒山。其次,它又是一个草产业公司,进行牧草和草种种植、生产及研究。蒙草抗旱开展绿化工程的一个特点就是将乡土植物和野生植物通过科研驯化后,用于城市、荒漠和草原植被恢复,让这些植物更适合内蒙古的气候、水源、土壤等生存环境。”
蒙草抗旱公司成立20年来,已拥有国内领先的草原生态系统研究实力,先后成立了抗旱植物研究院、盐碱地改良研究所、草原生态研究院、北京乡土植物种质资源研究院等国内一流的生态环境研究机构。并在多年的科学研究和实践中,掌握了野生植物驯化、育种、节水抗旱园林绿化和生态修复集成等核心技术。翻看公司20年的创业历程,用王召明的话讲只干了一件事:那就是致力于具有节水、抗旱、耐寒、耐盐碱特点的蒙草的研究和推广。如今,蒙草用它的坚持和对生态文明建设使命的担当赢得了的肯定。
如果说对于蒙草的研究和推广是蒙草抗旱在技术上的创新,那么“草原生态产业技术联盟”的创立则是它在生态产业上的一种革新。“生态建设跟生态产业相结合,我们的生态才能更好地发展。”蒙草王召明有这样的真知,其他参与联盟的企业也有如此的灼见。由此“草原生态产业技术联盟”于2013年9月应运而生,该联盟联合了内蒙古最著名的畜牧企业、乳制品企业、蜂产品企业、太阳能企业及其一些旅游企业,志在整合草原生态资源,在草原恢复生态的过程当中,各企业资源综合利用,形成系统化的草原生态产业链。
时刻牢记的拳拳嘱托
“这是一种什么草?”“这种草可以四季常绿吗?”“生理生化实验室的主要用途是什么?”来到蒙草抗旱研发中心和种质资源库,关切地询问了许多抗旱植物的特性及其应用,许多植物如紫羊茅、长青石竹、山丹等,他都能叫出名字,尤其是看到一种在冬天雪地中能够常绿的植物时,饶有兴致,还弯腰摸了一下这株绿草。了解到蒙草驯化培育了这么多种耐寒耐旱草种,而且得到了初步推广,改善了一些地方的生态环境,十分高兴。他讲到:绿化只搞奇花异草是不可持续的,要走出一条符合自然规律的,符合国情、地情的绿化之路,自我开发,然后推广,你像这种长青石竹,四季常绿,又有节水、抗旱、耐盐碱这些作用,实际上我们自己这里就有,城市绿化是这样,当然草原、牧场也是,还有整个三北地区的防沙、抗沙、绿化,都需要这样的思路。的讲话深深地鼓舞着蒙草的每一位员工,董事长王召明表示,一定要坚持走好这条驯化本土草种、树种用于生态文明建设的道路。
室外天寒地冻,室内绿草如茵。“我们公司在经营的基础上,也要推广生态系统的知识和理念。”“我们要用小草最坚韧的力量,呼唤全社会重视生态建设,让大家自觉地践行生态文明……”在听了董事长王召明和其他科研人员对蒙草抗旱生态理念的介绍后,意味深长地指出:我们的绿色意识,现在全民已经普及开了,党政领导干部的政绩观也在向绿色发展、低碳发展和可持续发展上逐渐转变,关键还是要有可实现的途径、平台和手段。
“推进生态建设,既是经济发展方式的转变,更是思想观念的一场深刻变革。”曾多次这样强调。5年前,到过内蒙古,在离开满洲里时曾深情地讲到:“内蒙古之行让我欣赏到了祖国北部边疆的美好风景。”5年后,再次来到内蒙古,他指出,“天苍苍,野茫茫,风吹草低见牛羊,内蒙古就有这样的美丽风光。”“美好风景”、“美丽风光”是对内蒙古大草原的赞誉,更蕴含着他对内蒙古生态文明建设寄予的殷切期望。
既要金山银山,更要绿水青山。树立正确的生态观,保护好内蒙古大草原的生态环境,是我区各族干部群众的重大责任。面对可持续发展的时代潮流,面对绿色、循环和低碳发展的新趋向,面对人民群众对环境保护的期待和诉求,我们必须把生态文明建设作为增强党的执政能力、巩固党的执政基础的一项战略任务,持之以恒加以推进,不断抓出新成效。
“美丽梦想”任重道远
“进则全胜、不进则退”,这是对我区生态文明建设发展的深刻判断。近年来,自治区加大生态文明建设力度,探索出不少生态建设和环境保护的有效作法,实现了“整体遏制、局部好转”的转变。但目前所取得的成绩,与实现生态文明的目标还有很大差距。我区水土流失、荒漠化问题还相当严重,生态环境仍很脆弱。在这样的形势下,考察蒙草抗旱时的讲话,对我区生态建设有着更加深远的意义。
在蒙草抗旱的讲话,时刻激励着蒙草人为他们的共同梦想而奋斗,那就是让内蒙古草原再现“无边绿翠凭羊牧,一马飞歌醉碧宵”的美好景象。