生态修复农业生态（通用12篇）
生态修复农业生态 篇1
一、我国西部农业生态环境修复行政管理机制的相关概述
(一) 我国西部农业生态环境修复行政管理机制的概念
关于西部农业生态环境修复行政管理机制, 目前学界研究甚少, 至今也没有产生统一和公认的定义, 结合我国西部农业生态环境修复的概念与特点以及我国环境行政管理的相关论述, 笔者对我国西部农业生态环境修复行政管理机制作出如下定义:是指为了恢复我国西部农业生态环境, 促进我国西部农业的可持续发展, 从中央国务院、环保部到西部所有行政区划内行政管理体制中关于环境保护与修复的行政组织结构体系、权力配置结构与职权运行机制等一系列规则与制度的总称。对这一概念进行分解, 可以看出其目的是为了对我国西部农业生态环境进行修复, 地域范围是在我国的西部地区, 而主体在中央主要就是指国务院和环保部, 在地方是西部地区所有环境保护与修复的行政管理与执法部门, 其主要内涵是关于行政组织结构体系、权力配置结构与职权运行机制等三方面。
(二) 我国西部农业生态环境修复行政管理机制的内容
从法律规定上看, 我国《环境保护法》与相关环境与资源保护单项法律对我国环保行政管理体制进行了规定, 比如于2014年4月24日最新修订的《环境保护法》第十条就明文规定:“国务院环境保护主管部门, 对全国环境保护工作实施统一监督管理;县级以上地方人民政府环境保护主管部门, 对本行政区域环境保护工作实施统一监督管理。县级以上人民政府有关部门和军队环境保护部门, 依照有关法律的规定对资源保护和污染防治等环境保护工作实施监督管理。”可见, 环保部门对环保工作实施统一监督管理, 其他有关部门和军队等环境保护部门依照有关法律规定对环保工作实施监督管理。由此, 我国环境保护形成了“统一监督管理”与“部门分工负责”相结合的行政管理体制。而从体制内容上看, 我国西部农业生态环境修复行政管理机制的主要是包括行政组织结构体系、权力配置结构与职权运行机制的相关内容。[1]
二、我国西部农业生态环境修复行政管理机制存在的问题
总体来看, 在我国西部农业生态环境修复中, 目前的这种统一监督管理与分级、分部门监督管理相结合的环境管理体制, 在我国社会主义生态文明建设过程中, 对于保障西部生态环境, 促进西部经济与社会的协调发展曾经起到一定的积极作用。但是我国西部农业生态环境修复行政管理机制也存在如下问题:
(一) 环保行政管理机构设置和权力配置方面的问题
首先, 环保行政部门存在重叠、交叉设置的问题。这主要是由于我国机构改革不彻底而遗留的负面效应。由于我国的环境管理体制是从各部门分工管理逐步变为统一监督管理和分工负责相结合的管理体制的, 而在这种改革过程中一般只注意对新机构的授权, 而没有顾及或没来得及对原有机构及其相关职能的撤销或合并, 于是就发生了某些管理机构相重叠的现象。另外, 在权力配置方面出现了权限设置混乱的现象。我国目前环境立法中关于部门之间职责范围的规定是很不清晰的, 尤其是关于部门之间如何开展协作的规定更是语焉不详, 使得行政自由裁量空间过大。而行政主体出于本部门利益的不正当考虑, 对于法律规定不是很明确的地方, 不同部门对有利可图的事务竞相主张管辖权, 而对于不利的事物则主张没有管辖权, 当缺乏上级权威部门进行协调的时候, 执法部门之间往往出现相互扯皮、互相推诿的现象, 严重影响法律的执行。[2]
(二) 环保执法员数量不足、素质不高
我国西部地区幅员辽阔, 在进行环保执法时肯定需要大量的环保执法人员, 然而在我国西部某些省份的环保执法人员是严重缺少的。根据调查研究, 四川省环境监察总队有30多个人, 而实际却需要120到150人, 缺口很大, 更令人不可思议的是四川省竟然还有16个县仍没有环保局。在我国西部不仅面临着执法人员的严重不够, 而且环保执法人员的整体素质也是不容乐观的。例如, 据调查了解到, 在陕西省环保局法规处的5个工作人员中没有一个是法律专业毕业的或者是曾经进修学习过法律知识。[3]
(三) 环保部门在财政上对政府的严重依赖
根据我国现有的财政体制, 我国基层环保部门的工资和福利都是由各地政府提供的, 总体看来, 基层环保部门的经费长期以来一直呈现出一种较为紧张的状态。在西部大开发的过程中, 一批批高污染企业纷纷被默许诞生, 因为这些企业一般都是本地的纳税大户, 在一定程度上得到了当地政府部门的保护, 虽然这些污染企业是环保执法部门的执法对象, 但是因为基层环保部门在财政上严重依赖当地政府, 其自身地位不独立, 所以环保部门在执法时也不得不看本地政府的脸色行事了。由于政府依赖企业, 环保部门依赖政府, 所以试想一下, 在西部经济整体水平发展不足的情况下, 要以减少政府财政收入、对自身投入的经费为代价, 要求环保部门去严格执法消除一切污染现象, 着实是有些难度。
(四) 环保行政管理机构职权运行方面的问题
我国的环境管理体制是一种横向的各部门并立的所谓“统一管理与分部门相结合”的管理体制。但由于诸多原因, 我国环保行政管理体制没有实现统一监督管理的局面, 分部门管理职权重叠交叉, 管理部门错位等多种弊端而严重影响环境法律的有效实施的情况, 但另一方面, 我国又缺乏积极有效的应对措施———即没有设置对这些部门冲突与矛盾进行有效协调的权威性部门或机构。虽然有些地方已经出现了一些协调的经验, 但是却也不够成熟更没有得到推广。[4]
(五) 政府政绩评价体系不合理
目前我国西部很多地方政府的财政并不富裕, 很多地方政府还在苦苦为走出“吃饭财政”、“工资财政”而努力奋斗。在这种大的环境与背景之下, GDP的增长遂成为了地方政府官员政绩考核的主要依据。在面对高污染、高耗能企业时, 如果严格贯彻执行环保计划的各项指标, 必然会关停大量企业, 这显然会影响到GDP的增长。理性的人会选择使自己利益最大化的决策, 官员也当然不会例外。地方官员一般在地方任职也就是几年, 为了使自己的利益最大化, 尽一切可能推进GDP的增长在短期内效果显著, 而环保计划的实施见效时间较长、需要大量的资金投入且又在短时间内难以形成经济效益。所以, 地方官员使尽浑身解数发展GDP成为了必然, 环保计划的诸多指标未能如期完成也成为了意料之中的事情。
三、完善我国西部农业生态环境修复行政管理机制的建议
解决上文指出的我国西部农业生态环境修复行政管理机制中存在的问题, 我们可以从以下几方面着手:
(一) 科学设置环保行政管理机构, 合理划分行政机构管理权限
由于我国目前的环境管理体制是从各部门分工管理逐步变为统一监督管理和分工负责相结合的管理体制, 在这种转化过程中由于不合理的因素导致了环保行政部门的重叠、交叉设置的问题。这就需要我们在设置环保行政管理机构时, 能够进行科学合理的规划与布局, 在设立新机构时能及时对原机构撤销或者合并。另外, 由于我国西部地区地广人稀, 环保任务严重而环保执法人员却严重不足, 在这种背景下, 可以考虑充分发挥基层自治组织的力量, 加强村委会与居委会的建设, 壮大我国西部地区环保执法力量。“九龙”治水最后却也没有把水的问题解决就是对行政管理机构之间职责不清、权限不明后果的生动体现, 所以对环保行政管理机构的职能要进行科学的分工, 并清晰其权限范围就显得特别的重要, 在具体做法上, 我们可以根据部门的性质来进行抉择, 因为不同性质的部门主要只能从事与其性质相适应的工作。另外也要讲究效率以及考虑到公平、公正的原则。
(二) 加强西部环保执法的队伍建设, 保障环保事业的执法力量
一项事业能够合理有序的推进, 不仅需要良好的制度, 因为这是基础, 也需要高素质的人才去践行, 因为这是关键。我国的环保事业也不例外, 在进行我国西部农业生态环境修复这项伟大的事业当中, 西部环保行政管理机构的广大执法人员数量是否充足、素质的高低就是这项事业能否成功的关键之处。所以, 首先应该增加环保行政人员编制, 扩充环保执法队伍, 严格把关环保行政人员的产生方式, 例如, 在每年的环保公务员招考时, 可以提高考生的报考条件, 对报考人员的学历和专业进行限制, 这样在一定层面上就可以保证被录取人员的综合能力与素质。不仅如此, 还需要依法加强对环境行政执法人员的环境科学基础教育、环境法律法规教育, 现代管理科学和计算机技术教育等岗位业务培训, 以提高环境行政执法队伍的整体素质和能力。
(三) 建立独立的财政体制, 提高环保部门的权威性
在每年的政府报告中, 我们都可以看到我国环境保护部门得到的经费基本上是最少的, 这个问题几乎每个省市都存在。所以目前我国环保财政不独立, 每年环境保护的经费短缺的问题就成为了制约我国政府环境保护职能发挥作用的重要因素之一。要改革现行的体制, 最根本的办法是把地方政府从目前的“准企业”状态还原为真正意义上的公共政府和福利政府, 我们应借鉴西方发达市场经济国家的管理体制, 把目前“分灶吃饭”、“自主创收”的财政体制, 转变成“先集中、后返还”、“收支两条线”的体制。在环保这一块, 可以在提高财政预算的同时, 能够增加各种费用的返还比例, 比如说, 对于排污费的比例可以从20%增到30%。
(四) 建立有效的协调机制, 保障行政管理机构职权的顺利运行
西部农业生态环境修复是一项跨地区、跨部门、跨行业的系统工程, 建立有效的协调机制是保障行政管理机构职权的顺利运行、确保建设项目顺利实施以及实现资源可持续利用的关键。所以应该加强政府的宏观调控能力, 建立跨部门、高规格的环境管理协调机构, 这样对环境保护事务的有效开展可以发挥重要作用, 对部门之间出现的冲突与矛盾也可以妥善的进行协调与解决。另外, 各级政府部门应当实行农业生态环境恢复与重建目标责任制, 定期检查, 并接受社会监督;各级环保部门建立与环境保护监督相配套的管理机制;建立综合决策机制, 提高地方政府在可持续发展方面的综合决策能力, 以减少开发项目对环境的不利影响。[5]
(五) 对西部地方官员采取合理的激励措施
改变现有的对政府官员的激励机制, 就是要从根本上改变地方行政长官片面追求GDP增长, 不注重环境指标的现象, 把环境质量的恶化问题与官员的“帽子”和“权力”挂起钩来。随着形势的发展, 环保在政绩考核体系所占权重应进一步提高, 全面引入绿色GDP评价体系, 建立环保的政绩考核机制。另外, 在将环境保护纳入地方政府政绩考核标准时, 可以借鉴我国计划生育工作中实行的一票否决制, 在我国环保工作中也建立一票否决制度。就是说各级政府对本地区环境质量负责, 把污染物总量控制、环境质量改善等主要环保指标纳入地方各级政府的政绩考核体系, 建立、健全“环保一票否决”制度, 引导地方各级政府把环境保护放在全局工作的突出位置, 及时研究解决本地区环境保护重大问题。
摘要：随着西部大开发步伐的加快和农村人口快速增长, 我国西部地区的生态环境越来越脆弱, 农业生态环境现状也不容乐观。农业生态环境的保护不仅关系到西部地区的可持续发展, 还影响到我国生态安全及生态文明社会的建设。而行政管理机构在对我国西部农业生态环境的修复当中起到了重要的作用。为了我国西部农业生态环境修复事业能够合理有序的推进, 本文就是从行政管理机制方面对我国西部农业生态环境修复进行研究, 首先对我国西部农业生态环境行政管理机制的概念和内容分别作出介绍, 在此基础上, 对我国西部农业生态环境修复的行政管理机制中存在的问题进行分析并且针对问题给出了完善的建议。
关键词：西部农业生态环境修复,行政管理机制,完善建议
参考文献
[1]周启星.生态修复[M].北京:中国环境科学出版社, 2006:4-8.
[2]侯佳儒.论我国环境行政管理体制存在的问题及其完善[J].行政法学研究, 2013.2.
[3]汪劲, 王社坤, 严厚福.环保法治三十年:我们成功了吗——中国环保法治蓝皮书 (1979-2010) [M].北京:北京大学出版社, 2011:213.
[4]杨朝霞.论我国环境行政管理体制的弊端与改革[J].昆明理工大学学报, 2007, 7 (5) .
[5]聂德明, 张仲华.我国环境行政执法存在的问题及对策[J].云南社会科学, 2003.
生态修复农业生态 篇2
一、概述
1生态学及生态修复概念
生态学是研究生物体与其周围环境（包括非生物环境和生物环境）相互关系的科学。目前已经发展为“研究生物与其环境之间的相互关系的科学”。当前生态学主要由无机环境、生产者、消费者和分解者四个部分组成。生态修复是指在生态学原理指导下，以广义的生物修复(包括微生物修复、植物修复、动物修复和酶学修复)为基础，结合各种物理修复、化学修复以及工程技术措施，通过优化组合和技术再造，使之达到最佳效果和最低耗费的一种综合的修复污染环境的方法。
2生态修复概述
生态修复所需要修复的是关键种（key species）、功能群（functional group）和生态过程（Ecological process）三个类型，而生态修复所需要的是植物、微生物和原生动物。
进行生态修复首先要进行诊断（Diagnose），对生态系统进行调查诊断，判断生态系统的破坏状况，然后构建和修复生态系统结构（Build and restoration），最后调整和强化生态功能，提高稳定性和自净能力（Repairing、strengthening、improving）。
生态修复的原则：
1地理学原则：要考虑生态修复地域性差异 2生态学原则：受限制性因子的影响 3系统学原则：整体和单一相互连接 4社会经济学原则 5美学原则
环境问题生态学根源主要包括：代谢失衡（metabolic imbalance）、系统无序（system disorder）、管理失调（managerial dissonance）
二、水环境生态修复技术
水环境生态修复部分主要介绍了富营养浅水湖泊生态修复、河道污染治理技术、生态浮床技术以及人工湿地等。
在富营养浅水湖泊生态中，主要探讨了三种修复思路。第一种是进行杀藻除藻。可通过投加化学药剂进行杀藻除藻，虽然可以快速杀除藻类，但是化学药剂的投加会对水环境产生污染。第二种是进行营养盐的控制。可以通过截污对外源营养盐及污染进行控制，通过清淤挖泥对内源营养盐进行控制，还可以钝化营养盐。第三种是进行生物控制。包括以浮游动物、鱼类控制浮游植物的生物调控和以水生高等植物控制水体营养盐及浮游植物的生物调控。
水生态修复中常用的植物有三种：沉水植物、浮叶植物和挺水植物。
在河道污染治理中，用的方法较多，包括物理方法、化学方法、生物方法以及生态方法。常用的物理方法有截流分污、引水冲污、底泥疏浚和曝气复氧。化学方法主要包括化学除藻和重金属的化学固定。生物方法则是进行生物接触氧化，投加微生物，而生态方法就是建设生态工程修复。城市河流治理及修复是个复杂的工程，涉及到水利、环境、生态等多个学科，修复过程受到河流流量、污染物成分及含量、环境条件等多因素影响，且治理、修复工艺均有一定的使用范围。在实际工程中需统筹考虑、合理配置以实现城市河流的治理及修复。对于污染严重的城市河流，需结合物理法、化学法对其水质进行改善，然后以生物法进行水质净化，恢复其中的生态系统，最终实现对该河流的治理及修复。
生态浮床技术是以水生植物为主体，运用无土栽培技术原理，以高分子材料等为载体和基质，应用物种间共生关系和充分利用水体空间生态位和营养生态位的原则，建立高效的人工生态系统，以削减水体中的污染负荷。即：把特制的轻型生物载体按不同的设计要求，拼接、组合、搭建成所需要的面积或几何形状，放入受损水体中，将经过筛选、驯化的吸收水中有机污染物功能较强的水生植物，植入预制好的漂浮载体种植槽内，让植物在类似无土栽培的环境下生长，植物根系自然延伸并悬浮于水体中，吸附、吸收水中的氨、氮、磷等有机污染物质，为水体中的鱼虾、昆虫和微生物提供生存和附着的条件，同时释放出抑制藻类生长的化合物。在植物、动物、昆虫以及微生物的共同作用下使环境水质得以净化，达到修复和重建水体生态系统的目的。生态浮床需考虑以下几种因素：物理结构、科学引种、时空配置、净化机制和植物管理。
人工湿地由天然湿地发展而来，通过模拟天然湿地的功能与组成，根据条选择合适的地形位置建造的人工生态系统，简言之就是人工建造和监工控制的、工程化的沼泽地。随着人工湿地的发展，人工湿地不仅仅局限于污水处理，还是具有园林绿化以及景观效果的作用，存在着很大的应用价值。人工湿地作为一种新型的污水处理技术，其本身还具有基建费用低、运行费用少、耐冲击负荷强等特点，但是在其应用中还是存在一定的问题需要解决。人工湿地是一个复杂的人工生态系统，绝大数的湿地由四部分组成：水体、基质、植物和微生物。当前人工湿地处理的对象水体十分广泛，包括生活污水、工业废水、矿渣废水等。我们一般根据污水在人工湿地中流动的方式可以将人工湿地分为三种：表面流人工湿地、潜流人工湿地和垂直流人工湿地。如今对于生态工程的设计、建设、运行等方面进行了广泛的研究，但是生态工程的后期管理也是非常重要的，生态工程有其自身的局限性，后期管理不善，不仅对污水的处理产生效果，甚至可能会产生新的环境污染。
三、污染物土壤生态修复技术
土壤污染主要分为无机物污染和有机物污染。无机污染物主要包括酸、碱、重金属，盐类、含砷、硒、氟的化合物等。有机污染物主要包括有机农药、酚类、氰化物、石油、合成洗涤剂、以及由城市污水、污泥带来的有害微生物等。对污染土壤的生态修复主要有植物修复和微生物修复两种。
植物修复的原理包括植物转化、根滤作用、植物萃取和根际土壤化学等。植物转化指通过植物体内的新陈代谢作用将吸收的污染物进行分解，或者通过植物分泌出的化合物的作用对植物外部的污染物进行分解。根滤作用通过植物根的强烈吸持作用，从土壤中吸收重金属和有机物。植物萃取是通过种植一些特殊植物，利用其根系吸收污染土壤新能源中的有毒有害物质并运移至植物地上部，通过收割地上部物质带走土壤中污染物的一种方法。
微生物修复是指利用天然存在的或所培养的功能微生物群，在适宜环境条件下，促进或强化微生物代谢功能，从而达到降低有毒污染物活性或降解成无毒物质的生物修复技术。微生物修复的实质是生物降解，即微生物对物质的分解作用。
污染物土壤修复要进行现场调查和评价。通过现场调查，制定调查方案并组织实施。根据前期的调查，可经过必要的室内试验等对方案进行优选。修复方案一般分为原为修复、异位修复和综合修复。原位修复，即直接在污染物残留部位进行修复处理。其工艺相对简单，成本较低，但受环境影响大,处理时间较长，易使污染物扩散。原位修复适用于污染情况较为稳定或者需要长期治理及不易进行异位修复的污染区域。异位修复，即将污染土壤运至专门场地进行处理，可以防止污染物向地下水或更广大地域扩散。异位修复处置时间短、效果较好、易于控制，但成本相对较高。综合修复，即针对不同情况选取几种方法联合处理。其最大特点是各种修复方法的合理组织、取长补短、适用范围广、综合效果好，是较为实用的处理方案。
四、固体废弃物生态修复技术
固体废弃物按其来源可以分为矿业固体废物、工业固体废物、城市垃圾、农业废弃物和放射性固体废弃物。对于废弃物的处理通过物理的手段（如粉碎、压缩、干燥、蒸发、焚烧等）或生物化学作用（如氧化、消化分解、吸收等）和热解气化等化学作用以缩小其体积、加速其自然净化的过程。对于有机废弃物可以通过堆肥和生物方法进行处理，但是针对矿业和工业固体废弃物的处理就有了很大的局限性，但有研究表明可以对固体废弃物在生态工程中再利用。
生态修复农业生态 篇3
【关键词】河岸生态修复；景观生态学；运用
0.前言
近年来，随着经济的发展和城市化的不断扩大，人类改变自然的活动不断增强。以往的河岸水利工程，大量使用硬质材料，改变了河流的自然流向，也破坏了原有湿地的自我修复功能，从而引起了一系列环境问题。景观生态学的概念及原理，给我们带来一条解决问题的新思路。如何将景观与生态相结合，是河岸生态修复成功与否的关键问题。
1.概述景观生态学
1.1景观生态学概念
景观生态学是研究某一地区不同景观系统间的动态关系、互相作用以及空间格局的一门生态学学科。即主要探讨不同生态系统间异质性组合的结构、功能、动态和管理。
景观生态学一词，最初由德国地理学家C. 特洛尔提出的，“它是以整个景观为对象，通过物质流、能量流、信息流与价值流在地球表层的传输和交换，通过生物与非生物以及与人类之间的相互作用与转化，运用生态系统原理和系统方法研究景观结构和功能、景观动态变化以及相互作用机理、研究景观的美化格局、优化结构、合理利用和保护的学科。”
发展到如今，景观生态学的研究范围扩展到较大的时间尺度与空间区域，以整体综合的观点研究景观的空间格局、动态变化过程及其与人类社会之间的相互作用，进而探讨景观优化利用的原理和途径。
1.2景观元素
景观是由景观元素组成，即各个不同的生态系统单元。景观元素指系统中相近同种物质的生态要素，主要有以下三种类型：
斑块：指在外观和性质上与周围地区不同的，具有一定均质性的地表空间单元。具体来讲，斑块可以是草原、农田、湖泊、植物群落或居民区等。
走廊：指与基质有所区别的线状或带状的区域单元。常见的走廊有防风林带、河流、道路、峡谷等。走廊景观有其双重作用，一方面作为障碍物，对周围不同景观产生隔离的作用；另一方面，作为连接的纽带，是各景观之间的沟通桥梁。
基底，又叫作本底、基质，是指在景观中范围最广、连接度最高，并在景观整体结构中起主导作用的景观要素单元。例如：草原基底、农田基底、城市用地基底等。
一般来讲，斑块、走廊、基底都代表一种生命群落，但有时斑块和走廊所代表的是无生命或微小生命的景观，如公路，岩石或建筑群落等。斑块-走廊-基底模式，三者共同构成景观组织系统的基础框架和基本组成结构，对景观的质地性起着决定作用，同时，又影响着整个景观系统的动态变化。
1.3简析景观异质性与景观格局
景观异质性是指，在一个区域范围内，景观的决定要素在一定空间内的变异性和复杂性。景观异质性的意义重大，它决定了景观生态系统整体的生产力、恢复力、承载力、抗干扰能力以及生物的多样性，因此我们应给予足够的重视。
由于景观的这种异质性，使生态系统内各要素按一定规律组合构成，并使物质流、物种流、信息流和能量流在景观要素间循环流动，维持生态系统的整体性和稳定性，提高系统的抗干扰能力，发挥并制约景观的整体功能。
景观异质性的外在表现就是景观格局。在景观空间的整体范围内，要素斑块、走廊和基底的结构成分类型、数量以及空间模式，共同构成景觀系统的基本格局。
景观异质性的主要来源有以下四个方面：自然环境突发事件，人类活动干扰影响，植物群落的自然演变以及生态系统能量的动态变化。很多学者研究认为，景观异质性不仅能提高系统的稳定性，并能对生物多样性产生促进作用和积极影响。
2.景观生态学在河岸生态修复中的运用
2.1河岸生态修复的概念
河岸生态修复是指使用技术的、环保的或是整合资源的工程措施，使河流沿岸复原因人类破坏而导致的部分功能退化或消失。河岸原有功能包括：抗干扰能力、蕴藏水土、优化小气候、保持生物多样性等。
随着我国城市化、工业化的迅猛发展，由于对生态保护和环境整治的长期忽视，河流生态系统受到严重破坏。主要表现为：（1）河道的直线化和渠道化。沟渠化的河道导致河岸生态系统异质性的破坏，生物种群的减少，生物多样性的降低，进而可能引起整个河岸系统的生态环境退化。（2）河岸或河床的混凝土化。由于传统的河岸整治多使用砌石、混凝土等硬质材料，以保证工程的稳定性和长久性，导致河道环境的硬化，阻隔了陆地与水下两个生态系统间的循环与联系，破坏了河流沿岸环境的生态过程。随着社会经济的不断进步，亲和自然，协调人与自然的平衡与可持续发展，逐渐成为河岸修复研究中新的主题。总之，河岸修复的最终目的是改善河流生态系统的结构与功能，达到景观系统内各要素的组织平衡及持续的动态变化。
2.2河岸生态修复中景观生态学的运用
2.2.1斑块-走廊-基底的变化模式
随着人类生产活动的增加，使得河岸景观中原有的环境资源斑块逐步减少，而人工形成的干扰斑块大幅度增多。此外，在自然界中，斑块的面积大，范围广，这是由于所受的干扰小，主要由环境资源斑块所组成。而在河岸生态景观中，斑块的平均面积明显减小，这是由于受人类活动的影响，随着破坏与干扰程度的增加，斑块的平均面积逐步降低，功能也逐步丧失。
在自然景观中，线状河岸走廊较少，大多呈现蜿蜒曲折的形态。但是，随着人类干扰活动的加剧，带状和线形走廊大量出现。由此，河岸的基本形态遭到人为的改变，这样会导致景观异质性的降低，生物多样性的降低，最终可能引起整个河岸景观的自然修复能力退化，生态修复功能降低。
由于在河岸两侧人为工程的增加，大量的农田或人类聚居地相互连接，使得基底与周围其他景观的界面逐步减小。这就打破了天然景观的生态系统性，使得基底的连接作用降低，不利于河岸生态景观的可持续发展。
2.2.2河岸景观的异质性与多样性
由于河流走廊的空间连续性被人类活动所分割，导致河流生态系统的功能发挥受到影响。从而，能量流、物质流的循环交替，以及生物群落的自然迁徙都受到相当大程度的阻碍。景观系统的空间异质性遭到破坏，生物多样性的降低，使得生态系统动态功能逐步丧失。因此，如何提高河岸景观的异质性与多样性，是河岸生态修复的一个重要内容。
2.3河岸生态修复的内容
近年来，我国河岸的建设与修复中，更多的将重心放在工程的稳固性和持久性上，没有将生态修复的理念融入其中，往往忽略生态系统原有自然功能的重要性。如河岸两侧的水利工程往往采用混凝土等坚硬材料，这就阻碍了植物群落的正常生长，降低了河岸带湿地功能的有效发挥，破坏了生态系统的自我修复能力。由此可见，河岸生态修复是一项艰巨的任务，应依照“可持续发展、人与自然的和谐发展”的理念，在科学方案的指导下，更多的采用生态护坡技术，如：凝固土壤的根系植物、复合型土木材料、湿地型环保混凝土等，不断改善河岸的生态系统功能。
3.结语
景观生态学在河岸生态修复中的应用，给我们带来了一条解决问题的新角度。根据斑块-走廊-基底的模式，分析河岸修复的空间系统单元间的关联性。通过景观异质性的原理，找到解决河岸能量传递的新思路。这些都为河岸修复技术方案的选择，带来很大的借鉴与帮助。同时，提醒我们应该将可持续发展，人与自然和谐共处的思想，贯穿在生态修复的方案中，最终使生态功能与景观修复相结合，找到未来水利工程发展建设的正确方向。
生态修复农业生态 篇4
2013年的政协第1号提案“加强绿色农业发展”重点关注了我国农业发展中存在的资源浪费和破坏、污染日趋显现等问题。同时十八大报告中也明确提出生态文明建设要求加强农业面源污染防治, 促进生态修复和环保力度。基于当前, 国内农业耕地污染、水体污染、农村人居环境等方面形势依然严峻, 急需相应的治理与修复方法的信息服务。同方知网农业分公司于2013年5月推出了生态环境与修复方法库网站 (http://www.nongye.cnki.net/ff/index.html) 。
该方法库将以往有关农业生态环境污染与修复方面分散的信息资源和科研成果进行系统化统计与分类, 为各级政府部门领导制定和实施相关法律法规、政策规范提供了专业的决策参考信息平台;同时还反映了农业生态环境与修复方面最新的科研动态和学术成果, 为政府和各级单位提供科研情报服务, 促进了优秀成果的推广应用及相关理论方法的完善。该方法库在当前具有十分重要的现实意义。
《河道生态修复》新闻稿 篇5
王教授从“生态的定义”出发，阐述了“水生态”的重要意义。目前，国内水环境形式依然严峻，河道水污染，湖泊富营养化，生态破坏严重，生物多样性减少，生态系统功能退化。“水生态修复”，即建立有效稳定的生态系统，利用生态系统的自我净化功能，达到净化水体、改善水质的目的。
讲座会上，王教授详细介绍了“生态浮床”、“人工湿地”和“河道生态修复”等技术，包括这些技术的原理、适用范围、注意要点等，并以太湖、滇池等为例说明国内“水生态修复”的现状，要点及难点。在“河道生态修复”过程中，首先要减少外源污染，其次是针对不同水质、不同水深的河道，采取适用的生态措施，利用各种生物的不同特性，逐步修复水生态，增加水体自净能力。同时，“水生态修复”也助力于水景观的改善。新时代的水利工程，人与水环境的互动尤为重要。“水生态修复”恰好契合了人们亲水爱水的本性。
这次讲座历时近三个小时，王教授以“生态修复”技术为中心，并结合我院水利设计工作，针对河道整治、湖泊治理等，谈了研究心得，讲述了全国各地生态工程经验体会。王教授的讲课让我们认识到了生态修复的广大市场，生态水利工程将从目前局部河段单纯的结构性修复，向河流系统整体结构、功能与生态过程的综合修复发展。
河流生态修复技术分析 篇6
关键词：河流；生态修复；技术
中图分类号：S891+.5 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）18-0159-01
在我国现阶段，河流修复技术的关键就是生态修复技术，是实现人与自然和谐相处的主要途径。生态修复技术主要是通过物资循环规律及自然界的净化能力等对污染水进行治理，这种治理方式具有良好的生态效果，而且其成本低，不需要能耗，而且容易被开发。因此，加强城市河流生态修复技术是非常重要的。
1 河流生态修复的原则
1.1 遵循自然生态原则
河流生态修复工作主要对河道生态系统的自我调节能力进行分析，全面遵循其发展规律，对河流资源进行合理利用，全面建立人与自然和谐发展的生态体系，促进河流系统的快速发展。
1.2 可持续性原则
河流修复过程中应该系统、全面的对各项修复方案进行分析，并且对各个措施的使用条件、有效性、抗风性、经济性等进行探讨，保证河流生态修复工作的正常进行[1]。
1.3 景观和谐性原则
针对现阶段河流景观的宏观概念进行分析，结合河道污染及城市经济的具体情况，进行科学合理的规划设计，全面优化影响河流修复的各个因素，有效的实现净化、治理、修复与景观系统优化的共同目标。
1.4 综合效益最大化原则
河流生态修复过程中应该从流域系统进行分析。将前期、过程及后期利益有效的进行融合，并且将效益进行比较，提高河流修复效益，并且有效的实现环境、经济及社会综合效益的最大化。
2 河流生态修复技术与方法
2.1 恢复河流自然蜿蜒特性
通常情况下，天然河流都具有蜿蜒曲折的特征，因此，才会出现浅滩、沼泽、急流和河湾等情况，为水中生物提供良好的栖息场所。但是，随着航运及泄洪的不断发展，强行通过人为因素将河流修整成直道，严重影响河流的自然形态，导致河流缺乏生物多样化的特征。因此，在河流生态修复过程中，应该根据河流的自然规律，保证其蜿蜒曲折的特征[2]。还可以根据其实际情况建造弯曲的水塘及水路，保证河流水环境符合自然生态标准。
2.2 生态护岸技术
生态护岸是一种将治水与生态环境相结合的新型护岸方式。主要利用多孔环保混凝土、木材、石块和自然材质制造而成的亲水性良好的施工材料，用于修筑河流沿岸，有效的加固堤岸，避免水土污染及流失，提高动植物的多样性，美化河流周围环境。生态护岸集自净效应、景观效应、生态效应及防洪效应于一体，促进护岸工程的快速发展。因为，防止河岸坍塌的主要措施就是生态护岸，还具有土壤与河水两者相互渗透的效果，有效的加强河流的自净能力，促进河流生态系统的快速发展。
2.3 改善水质
河流生态修复的重点工作就是改善水质状况。通常有生态与生物相结合方法、化学化、物理法，其中生态与生物相结合方法是最常用、最广泛、最普遍的方法，主要有生物膜技术、生物浮岛技术和人工湿地技术等。
①生物膜技术。生物膜法的主要作用就是通过河床上依附的生物进行过滤及进化。人工填充载体或者填料，提供给细菌絮凝生长，从而形成生物膜，载体与滤料的表面积表面积比较大，微生物具有数量大、种类多，有效的加强河流的自净能力。
②生态浮岛技术。生物浮岛水质具有富营养化，主要是利用生态工学原理，对水中的磷、氮、COD等元素进行降解，其可以有效的提高水的透明度，并且改善水体的质量，抑制藻类生长具有很好的作用。生态浮岛净化水质的主要作用就是充分的利用植物，植物根系具有良好的吸收富营养化物质的作用，如，有机物、氨氮、总磷等，充分转移水质中的营养，避免河流水体因为自循环不足及封闭导致的富营养化、腥臭状态[3]。
③人工湿地技术。人工湿地技术的主要作用就是对污水进行处理，在具有一定坡度及长宽比的洼地中，使用填料与土壤进行混合，并形成填料床，使污水在床体表面或者床体缝隙中自由流动，并且在床体表面种植经济价值好、美观、生长周期长、抗水性强、成活率高及性能良好的水生植物。
具有良好的污水处理效果，具有良好的社会效益、经济效益及环境效益。
2.4 河流生态景观建设
河流生态修复过程就是河流生态景观的建设，除了恢复退化的生态环境及改善水质环境，还应该使河流实际状态接近自然环境，充分的体现河流美学价值，充分挖掘城市河流的美学价值。
在河流生态修复时，还可以为人们提供一片休息娱乐的场所。
3 河道生态修复技术展望
随着社会经济的快速发展，河流生态修复技术已经得到了快速发展，具有良好的效果。其中主要包括对修复对象进行研究及分析，对其理论性质进行深入的分析。整个过程经历了由简单到复杂、由河流自身的实际状况到修复结构功能，从单一、小尺度的修复技术到多学科、整个区域的、大层次的、多方面相结合的过程。在河流生态修复在发展过程中，应该以综合性的修复技术为发展的主要目标。本文就以下几个方面对河道生态修复技术展望进行分析。
3.1 制定完整的相关技术规范
在我国现阶段，河流生态修复技术还没有完善的规范。因此，在进行河流进行修复过程中，没有相关规范及标准作参考，加大了河流工程的修复难度。根据河流生态修复过程中的各个环节应该制定健全的规范制度及执行标准，才能促进河流生态系统的快速发展。
3.2 确定效果出现的具体时间
在河流生态修复之后，短期内不能充分体现其效果，有的河流由于被严重污染，或者水质出现问题，经过一段时间后才能体现其效果。由于河流生态修复不能快速的取得良好的效果，因此，使用生态修复技术是否具有效果是无从知道的，因此，应该制定一定的评价标准及体系，对修复结果进行检测。
3.3 讲求综合性修复的研究
仅仅只考虑单一的生态修复技术不能适应现阶段河流的快速发展。现阶段，应该紧跟时代的发展，充分考虑河流的整体性，其主要包括河流实际情况及周围环境。同时，应该使用多个方面的学科知识，有效的完善河流生态修复理论，有效的提高河流生态修复效果[4]。
3.4 水生植物的优化配置
如何有效提高河流净化效果，选择水生植物是非常重要的，针对水生植物中具有抗性的进行分析与研究，并将其进行分类，对症下药，才能有效的提高河流的净化效果。
4 结 语
河流作为城市生态环境系统的重要组成部分，促进城市快速发展的关键就是生态系统的受损情况。在河流生态修复过程中，应该恢复河流自然蜿蜒特性、加强生态护岸技术、改善水质及加强河流生态景观建设，严格遵循综合效益、景观和谐性、可持续性、自然生态的原则，促进城市生态稳定发展。
参考文献：
[1] 崔宗昌，翟付顺，张秀省，等.浅谈城市河流生态修复理念与技术[J].聊城 大学学报（自然科学版），2011，（3）.
[2] 赵楠，张睿，尚磊.河流生态修复的研究内容和理论技术[J].河南水利与 南水北调，2010，（5）.
[3] 关春曼，张桂荣，赵波，等.城市河流生态修复研究进展与护岸新技术[J].人民黄河，2014，（10）.
试论生态修复与水土保持生态建设 篇7
水一直作为我国的生命之源, 对于支撑地球社会系统发展具有很重要的作用, 它也是人类社会经济发展的重要物质基础。而土是万物生长的基础, 也是人类生存必备条件。水土流失会造成土肥流失, 大片土地因为荒芜而无法耕种, 给我国带来了巨大的经济损失。一系列由于水土流失造就的生态环境问题, 使我们不得不开始重视这个问题。作为水土流失最严重的国家, 生态修复刻不容缓。近几年来, 几经验证证明生态修复是一条行之有效的途径, 对于搞好水土保持生态建设具有重要认识。
2 生态修复的理论基础
2.1 生态修复
生态修复也就是指利用一定的生物、生态以及工程技术方法, 认为改变或切断不利于生态系统进化的因子或过程, 并为其配置和优化内部及其与外界物质、能量和信息的流动过程及其时空秩序, 来达到生态学尽快的回复或进化为更高级的水平。生态修复的主体仍是自我修复, 在某个限定的区域内, 减少人为干扰, 令其自身来进行调整实现生态群落修复。
2.2 水土保持生态修复
水土保持生态修复指的是在该水土流失区域进行管护和人工辅助, 帮助自然界自身修复功能最大限度地发挥并实现生态改善, 进而实现防治水土流失、改善生态环境。这种良性发展的模式能够最大限度地维护和发挥生态系统的自我调节功能。当前所指的水土保持生态修复指的是除去对自然生态系统过得的压力, 依靠生态系统的自愈功能来修复, 最终实现一个健康、平衡的状态。这是一种新型的水土保持理念, 也是一种全新的措施。
3 生态修复是治理水土流失的必要途径
生态修复的提出, 提出了关于当前对于生态环境保护的新思路, 这种回归主体, 将自然演化作为主体的想法, 进一步明确了自然演替的主角──自然。这种方法能够及时地制止生态系统的进一步退化, 快速修复受损植被, 减少水土流失以及各种自然灾害的发生。
第一, 我国的人口密度非常大, 人口压力也非常大, 对于自然环境造成的负荷也是巨大的。另外, 我国的水土流失面积也是巨大的, 甚至有加剧的趋势, 依靠人为控制已经是难以控制了, 另外就算是勉强控制住了, 在此期间施加的人力物力也是巨大的。所以, 对于当前我国大面积的水土流失现象, 人为操控已经不切实际了。
第二, 实践证明, 利用自然系统的自身愈合能力来控制水土流失是有用的。近几年来开展的退耕还林、人工造林种草已经取得了一定的成效。随着对生态环境的进一步研究, 人们对于自然系统已经有了全新的认知, 对于生态系统中各个单元之间的关系, 以及其内部的适应和进化能力也有了全新的认识。与此同时, 发现生态系统作为一个复杂的系统, 其具有一定的动力特性。在这个生态系统当中, 不同物种之间有着很复杂的关系, 这种错杂的关系造就了自然生态的结构和功能的多样性、自组织性以及有序性。人为地进行生态环境改善是无法同自然生态相提并论的, 其功能也不足以应付生态防护。例如在黄土高坡进行的改善, 由于种植过于单一化, 使得出现了大面积的杨树林病虫害, 产生了很严重的生态问题。因此, 进行生态改善其结果通常是始料未及的, 投入也是巨大的, 产生的经济效益也十分低廉。
第三, 近几年来开展的封山育林、封山禁牧等活动, 已经证明了自然生态的修复效果惊人。例如在黄土高原典型流失区的安塞生态试验站。经过近二十年来的封闭, 发现其生态环境已经大幅度地恢复了, 物种的数量也得到了大量地提高, 水土流失现象也得到了改善。大量的实例证明, 通过一定的人工引导, 可以实现生态系统自身修复, 遏制环境恶化, 达到低投入、高回报的最终效果。
4 水土保持生态修复存在的问题
4.1 思想意识淡薄, 专业性低
就是由于人类的环保意识过于薄弱造成了当前的水土流失过于严重的现象, 也给人类的身心健康、社会经济发展以及生态环境建设造成了严重的影响。所以首要措施就是要加强各级领导以及群众的生态文明意识, 提高水土保持生态建设的首要地位。加强生态保护宣传力度, 加强执法力度。定期地对执法人员进行培训, 及时更新生态环保知识, 做到知识与执法一体。
4.2 植被严重退化, 水土流失加剧
经过调查研究发现, 我国的水土流失面积十分广阔, 并有着继续恶化的现象。自二十一世纪开始, 长江流域地区以土壤侵蚀为主的水土流失区域。黄河区域也由于过度的放牧而造成了草原生态的恶化。
在改革开放之后, 大量地征用土地给生态环境造成了前所未有的压力, 由此产生的水土流失和自然景观破坏也是惊人的。在1997年的卫片资料中分析中, 深圳市水土流失总面积为231.7km2, 水土流失产生原因主要由开发区、公路建设等基础设施建设造成。
4.3 科研不够成熟, 技术水平过低
生态修复是一个长久的工程, 虽然当前我国对于生态修复研究已经有一定的进步, 但是对于生态恢复重建仍然具有很多的缺陷, 并没有建立比较成熟的恢复重建的理论体系。在进行相关研究时, 也是顾此失彼, 使得生态效益并不高。此外, 进行相关的研究, 除了发展科研人员的素质, 还要及时地采纳当地群众的意见, 尽快研究出符合中国生态修复国情的理论基础。
5 水土保持生态修复对策及措施
5.1 加强宣传, 提高认知
水土保持生态修复, 主打的是以自然修复为主, 人工为辅, 来帮助实现对于水土流失的治理, 改善生态环境来实现经济社会的可持续发展。但是, 当下这种观点并没有得到普及, 人们对于人与自然和谐相处的理念认知不深。所以, 应当大力开展宣传力度, 引导和教育群众认知人工治理和自然修复的关系, 及时改正牺牲自然环境换取经济增长的思想, 宣传水土流失严重的实例, 就人口、资源、环境的协调发展给予正确地引导, 从全面建设小康社会出发, 帮助群众认识搞好生态修复的有利之处, 提高群众的环保素质。
5.2 加强生态修复技术的研究与创新
当前的生态修复技术的研究还是十分落后的, 是不成熟的, 还需要研究出更加经济的、科学的生态修复技术。这就需要进行不断地创新、不断地丰富技术方法, 丰富自然修复理论, 提升自身生态修复技术含量。除此之外, 还要建立相应的生态修复专题研究, 完整的研究体系有利于相关技术的提升。
5.3 生态修复需要根据实际情况出发
生态修复的主体是自然环境, 所以还是要以自然为基础, 在进行生态修复时需要依据实际情况来开展。我们应当将硬性植物生长的首要因素水作为主导因素, 将其他各种因素作为辅助来实现生态修复。不同的区域具备的生态修复能力是不同的, 例如在南方, 先天条件良好, 有利于植物生长, 生态修复速度比较快。而在北方, 植被则较难恢复, 低降水量使得大部分的植株难以生存。所以, 在自然原力无法实现自我修复时, 需要依靠人工措施来实现。
6 结束语
生态修复与水土保持生态建设是一个长期、系统的工程, 还需要不断地探索来丰富。同时, 对于这项长期工程, 新的思路、新的举措与方法是十分必须的, 应当大力发展生态修复科学研究。为了维护生态修复, 还需要加大监督力度, 减少人为因素对自然环境的破坏。加大宣传, 确保广大人民群众都参与进来, 自觉维护我们的大家园。
摘要：水土流失问题一直是我国比较严重的问题, 给我国的经济也带来了很大的损失。水土保持生态一词代表了中国治理水土流失又有了新的认识。这是同国际水土保持理论相适应的, 适合我国特色水土保持国情的。同时作为一种复杂的水土保持建设, 其具有很大的普遍意义和独创性。作者就生态修复与水土保持生态建设做出探究, 希望能够给水土保持建设有所参考价值。
生态修复 篇8
所谓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, 恢复生态系统原本的面貌, 比如砍伐的森林要种植上, 退耕还林让动物回到原来的生活环境中。这样, 生态系统得到了更好的恢复, 称为“生态修复”。
生态修复农业生态 篇9
1 梁山山系南郑段生态现状及存在的主要问题
梁山山系南郑段位于汉中市区西岸, 与汉中市区隔江相望, 该地区生态环境的好坏, 直接影响汉中市区内的空气环境质量。近年来, 梁山山系南郑段在国家退耕还林、封山育林、荒山造林相关政策的引导和扶持下, 加大了梁山山系的生态恢复治理力度, 取得了显著成效并积累了宝贵经验。然而, 从科学与持续发展的角度看, 目前梁山山系南郑段植被与生态修复还存在以下几方面的问题:
1.1 树种选择单一
如梁山山系东端永固村基本以刺槐为主;前丰、刘台等村基本以侧柏、马尾松为主, 植物生态功能单一, 抗病虫害和抗干扰能力差。
1.2 树种配置不合理, 树种栽培科学性不足
部分地段植树造林规划时没充分考虑小地段、小地形坡向的因素, 小班设计一个树种, 未能合理搭配乔、灌木或配置阳坡植物和喜阴植物, 加之部分地段种植密度过于稀疏, 造成植物群落结构不稳定, 造林成活率低。
1.3 部分树种选择不当
前几年, 为了发展地方经济和改善生态环境, 结合林业资金项目, 部分村盲目引进了一批外来经济树种。由于梁山山系本来土层缺水, 许多引入植物不能适应当地自然环境, 造成林木生长受限。
1.4 生态修复造林后期管护不足
梁山山系热量资源丰富, 但是年雨量却在970mm以下, 其中梁山山系尾端的农丰、立峰近10个村年降水量只有800mm, 自然条件恶劣, 造林成本相对较高, 后期管护补植经费不足直接影响了造林成活率。
2 梁山山系生态修复的原则与思路
2.1 坚持生态优先, 兼顾社会、经济综合效益相结合
坚持生态优先原则, 以保护建设森林和维护生物多样性为核心, 加大投入和工作力度, 扩大森林资源总量, 提高森林质量, 构建汉中市区绿色生态屏障。同时, 以区域可持续发展为目标, 努力探索与当地自然环境相适应的生态植被恢复模式, 例如, 梁山山系南坡自古有种植柑桔的历史, 说明这地方适合柑桔生长。因此, 生态植被修复可以结合经济发展的需要, 把发展柑桔产业作为梁山山系南坡广大群众脱贫致富和新农村建设的支柱产业来抓, 走出一条以植物资源的种植、开发和利用来带动水土保持和风沙治理的生态效果。
2.2 坚持科学规划、适地适树的原则
坚持科学规划是要遵照植物生态学特性, 坚持因地制宜, 适地适树。梁山山系虽然岩石裸露、土层瘠薄不适合大多数植物生长, 但是, 它也并非寸草不生。因此, 该区域生态植被修复应在保留原有乡土植物的基础上, 规划时适当考虑适宜本地环境的耐干旱、耐瘠薄灌木、草本植物进行混交, 这样不仅有利于保持水土, 改善生态环境, 同时还可以有效地避免森林病虫害和森林火灾的发生。
2.3 坚持突出重点、分步实施的原则
梁山山系分布范围广、面积大, 生态植被修复不是一朝一夕就能见效的事, 因此, 在恢复梁山山系南郑段生态的过程中不能盲目图快、图省事, 要长远规划, 优先解决梁山山系山区农民的吃饭、烧柴和增收等生活生产问题, 侧重安排边远困难山区, 结合移民安置工程, 有步骤地进行, 由易到难、分步实施。
2.4 坚持以人为本, 尊重民意的原则
尊重当地农民意愿, 生态植被修复规划项目首先征求当地群众意愿, 让农民直接受益, 切实给生态植被修复区农民群众在规划编制和实施中的知情权、参与权和监督权。
3 梁山山系南郑段生态修复造林模式及营造林措施
梁山山系南郑段由于雨量偏少、气候干燥, 大部分地区山体裸露, 自然环境相对恶劣, 造林难度大, 因此, 在考虑各种综合因素之后, 确定了以下几种营造林模式及造林措施:
3.1 岩石裸露较多地段造林模式
前些年生态植被修复造林我们一直有个误区, 那就是必须选用乔木树种作为造林树种, 好像只有这样才能充分展现造林成效和业绩。但是, 在梁山山系这种喀斯特岩石特别裸露地段造林, 乔木树种造林往往都不会成功, 首先因为这种岩石特别裸露地段土层较薄, 乔木树种根系很难扎根进去。在这种地区实施生态植被修复措施, 就要打破传统的营造林模式和观念, 不必过分追求经济价值。营造林方面可以选用灌草搭配的方式, 灌木选用沙棘、火棘、紫穗槐、黄蔷薇、小果蔷薇、驼绒藜、马桑等;草本可选多年生贯众、禾本科高山茅、黄茅、白茅、野古草、白蒿等进行合理搭配种植, 种植季节宜选用秋末雨季或初春进行撒播或点播。
3.2 土层较薄地段造林模式
梁山山系由于受岩溶侵蚀的影响, 大部分地段土层较薄, 这种地段实施生态修复造林必须科学选用树种和构建合理的乔、灌、草立体结构种植模式。根据当地人口分布情况、农业种植模式对植被生态修复区进行合理区划, 规划时充分尊重当地群众意愿, 遵循自然规律, 选择与当地生态环境相适应的树种。按照梁山山系南郑段的立地条件, 共设计了以下4种造林模式:模式一:侧柏 (刺槐) 、沙棘 (火棘、驼绒藜、黄蔷薇等) , 适用于阳向陡坡;模式二:油松 (侧柏) 、马桑 (黄蔷薇、小果蔷薇等) , 适用于阴向陡坡;模式三:刺槐、青岗、黄蔷薇 (沙棘、火棘、驼绒藜等) , 适用于阳向斜坡;模式四:侧柏、马尾松、紫穗槐 (黄蔷薇、小果蔷薇等) , 适用于阴向斜坡。
4 营造林的技术措施
4.1 造林密度
根据《造林技术规程》 (GB-T15776-2006) , 考虑梁山山系南郑段造林立地条件现状, 确定各生态林造林模式合理初植密度为333株/667m2, 设计乔木 (侧柏、马尾松、油松、青岗、刺槐) 密度222株/667m2, 灌木密度111株/667m2。混交:乔灌混交、针阔混交, 块状混交、带状混交, 灵活采用不同形式的混交。整地可根据实际地形, 综合采用“鱼鳞”整地法, 造林时间多选用春季、雨季或秋季。
4.2 土层深厚荒坡及弃耕地营造林模式
此类地段的生态修复, 可充分考虑经济效益和社会效益, 按照南郑县2008年以来先后制定的《南郑县柑桔产业发展规划》和《关于加快南郑柑桔现代农业产业化发展的实施意见》等政策精神, 在梁山山系南坡土层深厚地段建成“梁山山系南坡优质柑桔产业带”, 以柑桔产业带动生态植被的恢复。造林模式可选用柑桔套种豆科植物, 充分利用豆科植物的生物固氮作用改良土壤和增加土壤肥力, 造林密度一般采用56~88株/667m2较为适宜。整地采用穴状整地, 规格60cm×60cm×60cm, 回填表土30cm。
5 生态植被修复保障措施
为确保“一江清水供北京、送西安”的总体战略方针和实施好汉中“绿水、蓝天、青山、宁静”四大工程, 在踏实有效地开展梁山山系南郑段生态植被修复的同时, 还需提供配套的的保障措施和资金支持。
摘要：梁山山系南郑段生态脆弱区生态修复工程是汉中市生态绿化建设的重要节点。阐述了梁山山系生态修复的重要性和修复措施, 并提出了几点参考和建议。
关键词：梁山山系,生态修复,造林,措施
参考文献
[1] 武文英, 雷祥义.汉中梁山地区晚第四纪黄土粒度分析及成因初探[J].西北大学学报 (自然科学网络版) , 2004 (9)
生态修复农业生态 篇10
(一) 英语课堂生态困境
困境一:快乐教学的虚化
一节公开课上, 为了巩固Is this bus for...?教师拿出了一张公交车的牌号, 让学生充当驾驶员, “驾驶员”走到同学前面:Is this bus for...?如果回答Yes, 那位学生就排到“驾驶员”的后面。“公交车”继续穿梭于学生位置间, 在一声声询问中, “驾驶员”身后的队伍越来越长, 移动的速度越来越慢, 其他同学坐着, 听着, 看着, 乐着……看似热闹的课堂, 学生的兴奋点到底在哪里?这样的快乐有效吗?
困境二:主体地位的弱化
T:What do you usually do at the weekends?
P:I usually do my homework./I usually play football...
T:××, how do you spend your weekend?
教师出示spend, Can you read“end”?学生很聪明读出了这个单词, 笔者以为教师肯定会让学生自己读出新单词, 没想到教师的鼠标点到spend, “Now read after me, spend”学生一起跟着教师朗读。
T:××, how do you spend your weekend?
P:I usually watch TV./I usually go to parks...
T:Look!This is Yao Ming.How does he spend his weekend?
P:...
上课整整15分钟了, 笔者看到教师始终控制着整个课堂, 学生围着教师转, 教师围着课本转, 丝毫没有想把话语权交给学生的意思。大部分学生只是在充当看客。这种交流看似规范活跃, 但这只是表面上的, 长此以往, 学生的语言将逐步被程序化、规范化的语言所“圈养”。
困境三:教学形式的泛化
在教授牛津小学英语5B Unit 7 A busy day时, 学完了past和to以后, 教师出示了一串时间:11:45/6:10/7:30……学生像儿时做口算题一样一一用英语做了回答。接着老师的多媒体上出现了三条规则:
1.当分钟在1～30之间, 我们使用past, 表示几点过了几分钟。
2.当分钟在31～59之间, 我们使用to, 表示还有几分钟到几点。
3.几点半用half past。
没有观察, 没有思考, 规律应该是学生归纳总结出来的呢还是教师给他们呢?
(二) 思考
每当面临这些困境, 笔者经常想, 英语教学为何遭遇如此的尴尬?我们的教育个性是不是在流失?我们是不是在陷入一种机械性工作的怪圈?我们培养的学生身上是否具有真情的流露、个性的解放?这些困境隐射出我们的教学存在什么问题呢?
1.教师———自我魅力的迷失
1) 角色的异化:在长期“师道尊严”的文化传统下, 教师总是戴着知识权威的面具, 学生总是被动接受知识, 而没有积极的情感体验, 课堂生活被简化为知识的传递与接受, 而精神的发展则退于自发状态, 学生只是一种“无我”的存在, 从而导致了师生之间缺乏交流与对话, 也谈不上理解, 更谈不上精神上的交融。
2) 语言的荒疏:把课堂当作车间, 学生既是“原料”又是“产品”, 把课堂教学当作“工艺流程”。在学生面前, 教师似乎是话语的主宰者、控制者;在教材和现成的教案和课件面前, 却又处于弱势地位, 没有自己的选择, 语言越来越贫乏, 教师在随波逐流, 缺少个性, 教育的智慧在现实的教学里逐渐淡化。
2.学生———知识构建的迷惘
生命的缺席:在具有传统教育观的教师心中, 学生是附着于教师、知识而存在的, 而不是显示作为一个“人”存在的过程。教师通过教育塑造的只是他心目中学生的形象, 而不是人的形象, 导致教育过程中“生命的缺席”。当教育进行时, 生命不在场, 学生的声音也就被忽视和遗忘了。学生在课堂中所说的, 其实仅仅是在读, 而最能凸显学生思想的要素淡化了、缩减了。在思想贫乏的教育世界里, 教育与真实生活是完全被隔绝的, 不仅影响着学生的体验与表达, 也重塑着个体内心的体验与表达, 教师权威的话语成为一种有效的控制, 它营造了一个与外界相隔离的“人造的世界”。在这里, 师生的日常生活被忽视了, 学校内外的世界被简单地视为同质的, 没有了生活的根基, 知识也是游离于生活之外, 因而也就无法真正地实现建构。
3.课堂———价值取向的偏离
1) 追求知识的传授:在很多学校、很多教师的心目中, 备课、上课、考试是教学的全部。考试考什么, 上课上什么, 语法点、错例案例心中放, 教学的目标只有一个—让学生学会这些知识。于是, 课堂上有机械的句型操练, 没有了实际的运用;有师生的交流, 没有了学生间的互动……
2) 追求精英教学:用一部分优秀学生的发言掩盖其他学生学习真相的英语课;用游离文本的媒介代替潜心感悟的语言, 省略复杂的训练过程, 呈现精彩的学习结果……
3) 追求教学及时效应:学生的学习过程不过是向教师的指定地点不断靠近的过程。在教学时, 蕴含于学生中的复杂因素被“过滤”后只留下教师需要的那部分, 这样的教学仿佛是在“光滑冰面上的自由滑行”, 虽然轻松顺畅, 但却无法触及学生的真实经验基础, 忽视学生的可持续发展。
二、修复课堂生态的案例分析
在新课改实施期间, 虽然理念层出不穷, 模式遍地开花, 方法日新月异, 但是如果从生态观的角度衡量, 课堂生态已经被破坏:明显固化的知识, 极度压抑的个性, 逐渐失衡的群体, 让我们不得不反思我们的课堂, 突破传统教学的瓶颈, 修复课堂生态, 还原教学本真。
(一) 从“为教而教”到“无为而教”
“教学有道, 其道在寻常之中”, 无痕的教学才是原生态的课堂。
【案例】牛津小学英语6B Unit7 A letter to a penfriend
T:If you want to know more about me, please read this pas-
sage:New English Teacher.
学生读完后, 出示教师的Name Card.
T:My name is...My English name is...Can you spell it? (启
发学生通过读音拼出Fanny) I’m from...My hobbies are reading books and making friends.I want to make friends with you.But you’re in Yangzhou and I’m in Nanjing How can we communicate with each other?
思考片刻后学生纷纷发言。
P1:We can write letters.
P2:We can make a telephone call.
T:That’s a little expensive.So we can be penfriends. (出示
penfriend)
T:What do penfriends usually do? (出示write a letter)
T:So you should know my address.My address is Room 402
79 Taipingmen Street. (出示address)
T:You can also send me an e-mail.My e-mail address is...
【反思】
新授, 在不知不觉中悄悄地拉开了帷幕, 而笔者和所有听课的教师也在和谐、轻松、愉快的气氛中畅游了一番。感受课堂中的点点滴滴, 真是“润物细无声”。我们常常为了引出penfriend, write a letter, address创设了一个个的情景, 使得我们的教学过程显得支离破碎。这位教师通过一段Fast Reading, 满足了学生对自己这位新教师的好奇, 通过名片的形式提炼了Fast Reading中的关键信息, 在师生共同完成这张名片这个看似很平常的过程中, 不知不觉地引出了新单词, 正所谓“教学有道, 其道在寻常之中”。
“无痕的教学才是教学的至高境界。”无痕的教学也是我们追求的理想课堂生态。而对于许多教师来说, 那似乎是一个遥不可及的目标, 其实仔细想来, 也并非是不能达到的。备课时我们不应该站在教师教的立场上, 而是要从学生的生活实际、生活经验去思考、去设计。很多教师只关注设计哪些教学活动, 却忽视了学生如何学;上课过程中, 只考虑到自己如何一步一步地实施自己的教学任务, 却忽视了学生的声音。把师生间的对话交流仅仅看作句型操练的需要, 全然不顾与学生进行一种自然的语言交流和思想交流。
这种“不教而教”的无痕的教学手段正体现了苏霍姆林斯基所说的“把自己的教育意图隐蔽起来”的“无为而教”的教育境界, 这不也正是我们所不懈追求的最佳课堂生态吗?不就是教学的本真所在吗?
(二) 从“知识课堂”到“生命课堂”
“教育是生活的过程, 而不是将来生活的准备。”让知识与生命共生!
【案例】牛津小学英语4A Unit9 What’s the matter?
学完What’s the matter?Here’s a...for you后, 屏幕上出现了一个学生非常熟悉的童话故事中的主人公:卖火柴的小女孩。
T:Look at the girl.
P:She’s cold./She’s hungry./She’s tired...
T:Can you help her?What can we do?
P:I’d like to give her a pair of gloves.
P:I’d like to give her a sweater.
P:I’d like to give her some hot water.
P:I’d like to give her a scarf.
这时, 教师在屏幕上呈现了一段话:It is a cold day.The girl is____.She is____, too.I want to help her.I’d like to give her____.学生练习说完这段话后, 老师说:You’re all very warmhearted.So it’s happier to give than to take. (给予胜于索取) 虽然教师没有多解释这句话的含义, 但是学生心里已经明白:帮助他人是一种幸福。这样的思想教育远远超过了英语学科本身的语言价值。课堂上, 我们需要听到学生真实的声音, 失却了真实与深刻, 捧出的只是一束束虚假的“塑料花”, 鲜艳得很, 却没有生命, 没有成长的气息———这并不是我们期待的。
【反思】
有生命的课堂不仅仅关注个体的生命, 更应该是课堂上迸发出的生命激情与生命体验, 在这样的激情中使学生获得感动和收获。
有生命的课堂不仅把学生看成教学的主体, 更把他们看成教学资源。学生是受教育者, 同时也是教育者, 靠学生的内驱力, 发展学生的学习天性, 释放学生的个体潜能, 这既是教学目标, 又是教学过程。
有生命的课堂应是互动对话的生态课堂交往, 是知识经验分享、符合生态理念的课堂, 是信息畅通、流动的课堂。师生对话、生生对话实际上是不同主体间的思想分享过程, 是生命与生命的交流, 在这样的对话中, 学生的情感得以宣泄, 教师的生命价值得以体现。[1]
在笔者任教期间, 为了畅通师生情感通道, 曾经设立过心灵信箱。在这里借用下面一段来自学生的心里话警醒所有的英语老师:
“老师, 请你不要把课堂只看成是你传授知识的场所, 把我们每一个人看做是储存知识的容器, 把教室看成是一个训练我们技能的‘作坊’, 我们是有生命有思想的人, 你要关注我们的生命质量, 我们需要一个生态的课堂环境, 希望你能用一种快乐的方法让我们轻松度过每一堂课。”
(三) 从“繁琐复杂”到“大道至简”
艺术需要简约, 好课需要简约。简约不是简单, 是一种高效的整合, 一种厚积薄发的境界。
【案例】牛津小学英语6B Unit 5 Seasons
T:It’s fine today.The weather is fine today. (板书新单词)
What can you see in the sky?S:We can see the sun.
T:So it’s a sunny day today.What do you want to do on sunny
days?
S:I want to fly kites./go to farms/go on an outing...T:Spring is coming.Do you like spring?Why?
S:Yes, I do.We can see green trees and nice flowers.
T:Yes, in spring, the trees turn green and the flowers come
out.
T:What colour are they?
S1:Some are red, some are pink, some are yellow...
S2:I like to fly kites.I can row boats.I can go to the park...
T:When it’s windy (板书新单词) , we can fly kites. (学生的
情绪进一步被调动)
Can you fly the kite?/Can you make a kite?/How many kites do you have?/Where do you usually go and fly kites?...
S3:I can put on nice clothes.
T:Yes, it’s warm in spring. (出示新单词) The days get
longer and the nights get shorter (板书) .
S4:I don’t like spring.I feel ill.I’ve got a cold.
T:Oh, I’m sorry to hear that.Sometimes it’s cold in spring
You need to put on warn clothes.
这是一节农村小学的英语课, 没有用时髦的多媒体课件向孩子们展现美丽的春天图景, 但是孩子们却用他们简朴的语言分享了一个充满生机而又真实的的春天。这才是真正的春天, 孩子们眼中的春天, 而不仅仅是出现在多媒体课件中的美图。我们感受到了师生间情感的碰撞, 感受到了师生投入地酣畅淋漓。
【反思】
“删繁就简三秋树, 领异标新二月花”。简约排除随意, 而是教学上的精湛设计;简约拒绝低效, 而是资源上的高效整合;简约不是无为, 而是教学艺术上的一种至高境界, 即“大道至简”。简约的教学看上去“轻松”, 但做起来不易。它要求我们, 特别是年轻教师, 要练好自己的“内功”, 不断学习, 不断提升和锻炼自己, 使自己具备深厚的文化底蕴、开阔的文化视野和高深的文化品味。不可把简约的教学, 当成“偷懒”的借口。我们追求简约的教学, 首先要求我们把自己武装得“不简单”起来, 才会有“不简单”的底气, 才能游刃有余地营造出简约的英语课堂, 才能打造出极其“不简单”的好课来。
不要被层出不穷的理念所迷惑, 不要被日新月异的教学手段弄的眼花缭乱, 我们只要记住, “适合学生的才是最好的”。
(四) 从“语言之学”到“完整英语”
以可持续发展的生态观透视课堂教学, 意味着师生之间应当是“一棵树摇动另一棵树, 一朵云推动另一朵云, 一个灵魂唤醒另一个灵魂”。所以, 我们的心里装的不仅仅是教科书, 而是整个英语学科和学生的发展。
【案例】牛津小学英语6A Unit 6 Holidays
学生自由朗读课文, 教师要求学生画出对话中的问题, 并让学生把这些问题写在黑板上:
When’s Halloween?
What do people usually do at...?
Did you...?
教师告诉学生, 这些是文中的关键句, 能够帮助我们理解和记忆课文。读完课文后, 她拿出一张写有New Year’s Day的心形卡纸:New Year’s Day is on the first of January.People usually have a big dinner with their family.I didn’t have dinner with my family.I went to a party.
接着教师说:How can I talk about New Year’s Day?Look.I have some key words here.说完, 像变戏法似的把卡纸一翻, 卡纸的背面写着刚才一段话中的关键词:the first of January, , have a big dinner with their family, went to a party。
各小组领到教师事先准备好的心形卡纸, 滔滔不绝地说了起来……
在这样的过程中, 教师关注的是学生的整体发展, 学生终生学习的能力, 让学生获得了可持续发展的能力。【案例】牛津小学英语6B Unit 7 A letter to a penfriend
T:Look, these children are from the USA.They also want some penfriends in China.Do you want to be their penfriends?
P:Yes.
T:Look, these are their letters.
Homework:
Reading:独立阅读新笔友的来信;了解他们的相关信息
Working in groups:1.Who’s your penfriend?2.Wha are you going to tell him/her?
知识是在运用中产生的, 也只有在实际运用中才可以获得生命, 得以存在。从生态学的角度看, 只有获得终身学习的能力, 才能使自身保持一个相对稳定的状态, 减少对外界条件的依赖性, 从而大大提高个体对外界环境的适应能力。师生的生命活力在课堂教学中得以有效彰显, 形成共荣共存的教育生态系统。
【反思】
实践使很多教师产生共识:英语教学要从知识的传递走向语言的运用, 直至走向语言策略的形成, 要让学生Be able to use, 让学生获得一种可持续发展的能力, 形成一种良好的学习习惯, 多年之后能从这种学习习惯中不断获取知识营养, 受益终身。
充满生命灵气、焕发勃勃生机、自由成长的课堂才是生态的课堂, 才是实现人生价值自由创造、充满机智和人文关怀的课堂, 才是健康的课堂, 才是本真的课堂。让我们的英语课堂孕育起课堂生态可持续发展的愿景, 为教学搭起诗意与动感的生态圈, 使课堂成为具有开放性、整体性和可持续性发展的生态系统。
参考文献
生态文明从土壤修复开始 篇11
由此可见，水、大气、土壤这三大污染是环境防治的重中之重。在这三大污染中，土壤污染通常被称作“隐身杀手”，其损害程度不仅不易被发现，而且其严重程度更不亚于空气和水污染。
环保部早在2006年公布的数据已表明，中国的土壤污染现状严峻，且是全球最严重的国家之一：据不完全统计，目前中国受污染的耕地耕地约有1.5亿亩，污水灌溉污染耕地3250万亩，固体废弃物堆存占地和毁田200万亩。三者合计1.85亿亩，已占中国18亿亩耕地的1/10以上。此外，据估算，全国每年因受重金属污染的粮食达1200万吨，造成的直接经济损失超过200亿元。
土壤污染问题的严重程度，引起了党和国家的高度重视。2012年10月31日国务院常务会议已经部署了土壤综合治理工作。
为此我们专门走访了河南农业大学资源与环境学院在教学第一线工作已近30年的杨素勤副教授。2012年12月20日，她刚刚给本科生讲完两节课，便急匆匆地从教室赶往办公室。头上丝丝白发，昭示出经年累月的科研历程。
了解杨素勤的人说，她除了长年累月给学生上课，就是呆在实验室。实验室太小，她把做实验用的水培作物都搬到了办公室，本来就小的空间显得更加拥挤。这天，为了不影响在办公室工作的其他老师，我们的采访地点改到了学院的会议室。
杨素勤一直从事环境监测方面的教学和科研工作，主要从事农业资源环境监测、土壤环境质量评价、土壤与植物营养等方面的科研工作。用她的话说，就是一辈子和土坷垃打交道，是一个真正“修地球”的人。
然而，现实中，“地球”还真的不好“修”。
土壤作为环境的主要组成要素之一，也是我们人类所需食物的主要生产场所，其质量的好坏直接影响到人类的健康。
土壤污染物从大的方面来说，基本上分为两大类，一类是无机污染物，一类是有机污染物。无机污染物多为重金属元素如汞、镉、铬、铜、锌、铅、镍、砷、硒、氟等放射性元素，以及盐、酸、碱等；有机污染物则主要指有机农药、石油烃、多环芳烃等。这些污染物一旦进入土壤，就会在土壤中残存、积累和迁移，进而影响土壤中微生物的活动，导致土壤理化性质恶化，影响农作物生长发育，最终造成农产品安全危害。
由于人类常常将土壤作为纳污场所，而且污染物在土壤环境中积累的初期不易被人们所觉察，一旦超过正常的量，其毒害作用比较明显地表现出来时，就很难被消除，也就是說土壤污染具有隐蔽性、积累性和难以消除的特点。
土壤污染的来源主要有：一是工业污染源，如工业的三废排放，其中，矿业和工业固体废弃物污染最为严重。这类废弃物在堆放或处理过程中，由于风刮日晒、雨淋和水洗，重金属以辐射状、漏斗状向周围土壤、水体扩散。日本著名的“骨痛病”就是锌冶炼厂排放的三废造成土壤镉污染，并在稻米中富集，最终对人体健康产生危害的一个例子。二是农业污染源，如农药、化肥和地膜等农用物资的长期的不合理利用，也可导致土壤污染。绝大多数的农药为有机化合物，少数为有机—无机化合物或纯矿物质，个别的农药在其组成中含有汞、砷、铜和锌等重金属。长期的不合理利用必然造成土壤的重金属污染。三是交通污染源，据有关报道称，汽车运输可对大气和土壤造成严重污染。主要是以铅、锌、铜、镉等污染为主，它们来自含铅汽油的燃烧和汽车轮胎磨损产生的粉尘。造成的污染呈带状分布，因距离公路、铁路、城市中心的远近及交通量的大小有明显的差异。四是生活污染源，主要是人类在生活中不经意造成的土壤污染，以电池为例，据有关资料显示：电池中含有大量的重金属，如锌、铅、镉、汞、锰等。据专家测试，一粒废旧的纽扣电池能污染600立方米水；一节一号电池烂在地里，能使一平方米的土地失去利用价值。废旧电池如果与生活垃圾混合处理，电池腐烂后，其中的汞、镉、铅、镍等重金属溶出会污染地下水和土壤，再渗透进入鱼类、农作物中，破坏人类的生存环境，威胁人类的健康。
土壤遭到破坏，是弃之不用呢，还是不管不顾呢？事实上，国内外都有很多遭受污染的土壤，很多科学家也都在想方设法进行治理和修复的试验。杨教授介绍说，目前世界上一般采用物理、生物和化学三种手段进行土壤修复，即工程修复、生物修复和化学修复。
工程修复手段主要有排土法、客土法、淋洗法和加热法等，排土法、客土法、淋洗法较为简单快速，但只是实现污染物的机械转移或相对降低，并不能从根本上解决土壤污染问题，同时修复费用很大；加热法就是利用加热的方式将污染物分离或玻璃化（固化），但其成本高，操作比较烦琐，不能大范围应用。
化学措施主要是靠施用有机物和碱性（碳酸钙、石灰）物质改变土壤pH值的方法来改变重金属形态，降低其毒性和有效性，从而减少重金属对植物的毒害作用。利用化学改良剂稳定土壤中的重金属，减少重金属在作物中的积累，也是一种可行的土壤污染治理方法。在沈阳张士污灌区进行的大面积石灰改良实验表明，每公顷施用1500～1875kg，籽粒中镉的含量下降50%。化学措施是在土壤原位上进行的，简单易行。但并不是一种永久的修复措施，因为它只是改变了重金属在土壤中存在的形态，金属元素仍然保留在土壤中，容易再度活化危害植物。杨教授说，从农学的角度来说，肯定不主张使用这种方法，因为土壤的形成周期非常慢，破坏时容易，修复起来太难了。真正从修复这个原意上来讲，植物修复更具操作性，不仅费用低，而且它更像是治病的时候，用中药来治疗，以达到治本的功效。
生物措施是利用微生物、动物或植物来富集或吸收重金属。一些细菌细胞壁带有负电荷而呈现出阴离子特征可以络合和富集重金属，蚯蚓也能富集重金属。生物修复成本低，易于实行，特别是植物修复，具有治理效果永久性、治理过程原位性（对土壤环境扰动小）、治理成本低廉性、环境美学兼容性、后期处理简易性等经济技术优势，因而植物修复是一种很有潜力、正在发展的清除环境污染的绿色技术。
目前，我国在利用植物修复手段上也取得了不小的试验成果。以中科院地理生态研究所陈同斌为代表的科研团队研发的以超富集植物蜈蚣草提取污染土壤中的砷、铅等重金属污染物，并在广西环江进行示范，在因尾矿库泄漏导致寸草不生的农田中，通过种植超富集植物蜈蚣草和东南景天，将重金属砷和镉从土壤中间提取出来，并进行无害化处理。目前已实现种植的桑叶达到养蚕的标准，蚕茧中间的重金属也实现了达标。
杨素勤介绍说，也可以利用阻断技术来防治污染土壤对农作物的污染。它是利用植物的基因差异去阻断农作物对污染物的吸收，达到土壤的安全利用。不同基因型作物品种对土壤污染物的响应能力不同，在同等条件下不同品种的小麦籽粒中重金属铅的含量可以相差3～7倍，同时污染物在同一植株内的不同部位积累也有很大差异。据研究，玉米对土壤中铅的吸收具有很强的分异特性，对铅吸收最强的根系，根系中铅含量大约是秸杆的4～60倍、玉米秸杆中铅含量大约是籽实的20 倍。而筛选几种主要粮油作物品种，选择那些耐性强、籽粒积累少的品种，可以在一定程度上保证农产品的安全生产。
杨素勤说，目前河南农业大学资源与环境学院的科研小组正在对小麦、玉米进行抗重金属性能品种筛选，力争为河南省的粮食安全生产提供一项新的保障措施。
不为人知的是，这个项目的试验并没有专门的经费支持，而是杨教授从其他项目的经费中挤出来、省出来的。他的学生说，杨教授出门能坐火车基本不坐飞机，能省就省，为的就是能多省点经费好补贴到这个项目上，而跟着她，做得最多的就是呆在实验室里做试验。
生态修复农业生态 篇12
太湖流域污染始于20世纪70年代,到90年代,太湖水质已基本为Ⅳ类,富营养化程度较高。1990年夏季,太湖流域蓝藻爆发,影响水厂取水,造成直接经济损失1.9亿元;2007年5月底,蓝藻再次大规模爆发,蓝藻水华面积达全太湖的三分之一。自1995年太湖被列入国家“三河三湖”水污染防治工作重点以来,治理工作已开展了近20年,但水质恶化趋势并没有得到有效遏制,边治理、边污染的现象依然存在。造成这种现象的原因很多,包括:由于缺乏生态补偿等激励机制,导致各地区奉行地方保护主义,治理步调不一致;在点源污染得到重视的情况下,面源污染治理严重滞后,尤其是生态修复等能有效治理面源污染的技术没有得到广泛应用。为实现点源污染、面源污染共同治理,推进太湖流域合作治污,提高太湖流域治理的整体效率,本文在引入生态修复技术的基础上,提出了一套太湖流域污染治理生态补偿方案。
1 国内外研究综述
生态修复作为一种新型的污染治理方式, 正逐渐受到国内外学者的关注,已筛选出多种对富营养化水体治理效果显著的植物,如:芦苇(Phragmites)、香蒲(Typha)、菖蒲(Acorus)、千屈菜(Lythrum salicaria)和美人蕉(Canna indica)[1,2,3,4]。胡萍等阐述了植物修复的机理、优越性和实现途径[5]; 江惠霞等介绍了河流生态修复技术的发展和运用,指出我国在河流生态修复领域存在的问题[6]; 魏瑞霞等研究了应用植物浮床后唐山市南湖公园水体水质的变化情况,证实了植物修复技术对富营养化水体的显著治理效果[7];吴湘等研究了凤眼莲、黄花水龙、空心莲子草、水鳖和四角菱5种不同漂浮植物对富营养化景观水体的净化效果[8]; 韩潇源等对比分析了不同水生植物组合对氮磷水体净化效果的影响[9]。但目前生态修复方面的研究多集中于物种选择,关注生态修复技术的改进,较少考虑生态修复技术的应用对流域治理成本的影响。并且,不管采用何种治理技术,流域污染治理总是伴随着外部性问题,为解决这一问题,实现外部性内部化,流域生态补偿正逐渐应用到流域污染治理中[10,11]。山东省2007年出台政策对退耕(渔)还湿的农(渔)民,按农(渔)民的实际损失给予生态补偿;江苏省2008年开始按照水污染防治的要求和成本,将区域补偿标准暂定为:COD、氨氮、总磷每吨分别为1.5万元、10万元、10万元。由于缺乏一致可行的生态补偿标准,流域生态补偿实践相对较少,因此,实现生态补偿机制的有效推广亟需建立一套科学合理的生态补偿标准。许多研究通过采用WTA、WTP、调查询问的方法评估上下游地区对水质改善可接受的生态补偿标准[12,13,14,15],但这类方法主观性大,其公平性遭到生态补偿参与方的质疑。王飞儿等以钱塘江流域为例,通过交界断面水质达标状况及年通量确定相邻行政区水污染生态补偿额[16];赵来军以太湖流域为例分别构建了太湖流域跨行政区生态补偿合作平调模型和生态补偿转移税协调模型,提出相应的补偿方案[17,18],但适用于治理分散的面源污染的生态修复技术未作考虑。本文针对面源污染和点源污染共存的现状,通过将生态修复技术与目前广泛采用的工业污水处理技术、城市污水处理厂治理技术相结合,构建太湖流域污染治理生态补偿模型,确定生态补偿方案,促进合作治污。
2 太湖流域合作治理生态补偿模型构建
2.1 太湖流域污染治理结构描述
赵来军根据我国大型流域污染物高度人为调控的非畅流特点, 提出了污染物人为调控和分离处理等基本假设[17,18],本文在此基础上,针对面源污染治理,基于苏、浙、沪采用生态修复技术成本函数相同的假设,对引入生态修复技术的太湖流域污染治理结构进行描述,如图1所示,其中工业污染源、城市污染源及面源污染分别用“工业”“城市”“面源”简化代表,工业污染可经初步处理后排入城市污水管道,但反之不可;工业污染和城市污染处理达一定标准后均可排入流域水体,与面源污染合并治理,但反之已形成的面源污染不能倒流回城市污水处理厂或工厂进行处理;上游地区江苏可通过多削减本地区的污染物,为其下游地区上海和浙江提供更高的水质,相当于江苏为上海、浙江提供了更多环境容量,确保不会发生跨界污染。
太湖流域横跨江苏、浙江、上海两省一市, 分别用下标i=j,z,s表示; 各地区污染物主要由工业污染、城市污染和面源污染构成,分别用下标t=f,u,r表示; 各地区采用工业污水处理设施、城市污水处理厂和生态修复的方式进行污染物削减,分别用下标k=g,c,w表示。各变量定义如下: C(P)为太湖流域污染物削减总成本; C(Pik)为i地区采用k种处理方式进行污染物削减的成本;Pik为i地区采用k种处理方式的污染物削减量;Qit为i地区t种污染源的污染物产生量;Qimax为i地区污染物允许排放量;Li为i地区河道长度;μ为生态修复带的宽带;α为单位面积生态修复带的污染物削减量;βi为i地区工业污水的工厂自行处理系数,βi<1; δi为i地区城市污水处理厂处理系数,δi<1; MUik、MLik分别为i地区采用k种处理方式的处理能力上、下限;Rii*为i地区因向i*地区转移污染物而支付给i*地区的生态补偿额,i≠i*; Ciold、Cinew分别为i地区实际方案、优化方案下的污染物削减成本;Tiold、Tinew分别为i地区实际方案、优化方案下的污染物削减量;Tii*为i地区向i*地区转移的污染物量,即i地区向i*地区购买的排污权。
2.2 构建模型
太湖流域合作治理是在确保流域水质总体达标的情况下,以流域治理成本降低为目标,充分发挥苏、浙、沪的治理成本优势,合作治理。太湖流域某污染物的削减总成本为苏、浙、沪两省一市的削减成本之和,如式(1)所示:
模型的目标函数是整个流域削减总成本最小, 即为:minC(P)。
根据太湖流域治理要求和假设条件,确定以下约束条件:
①太湖流域苏、浙、沪合作治污,共同完成国家规定的污染物削减总体指标,因此:
②各地区各种治理方式的污染物削减量大于0,即:
③各地区采用生态修复技术的污染物削减量与河道长度、生态修复带宽度及单位面积生态修复带的污染物削减量有关,即:
④由于工业污水处理设施无法完全消除污染物,因此,工业污水处理设施承担的削减量小于工业污染物产生量,即:
本文βi取0.8。
⑤经初步处理的工业污水、未处理的城市污水经城市污水管道运送至城市污水处理厂,由城市污水处理厂进行集中处理,但城市污水处理厂无法将污染物完全削减,因此,城市污水处理厂的污染物削减量小于所接收的污染物总量,即:
本文δi取0.85。
⑥工业污水处理设施、城市污水处理厂的实际处理量受设备运转要求及最大可处理量的约束,有上下限要求,即:
⑦由于不允许产生跨界污染,各地区只能削减自己产生的污染物,而上游城市可通过多削减本地区产生的污染以超额完成减排任务,给下游城市提供更多的纳污能力。因此,各地区的污染物削减总量应当小于其污染物总产生量,且上游城市江苏削减总量应当大于其削减任务量,即:
由此,得到引入生态修复技术的太湖流域污染治理合作模型:
为促进优化方案的有效实施,应制定相应的生态补偿方案,合理分配经济利益,全面调动太湖流域各地区参与合作的积极性。生态补偿额主要由削减费用和激励费用构成:削减费用是污染物转移至接受方后接受方代为处理的费用;激励费用是为激励流域内各地区参与流域优化治理支付的参与奖励。激励费用主要来源于优化治理节约的成本,流域治理的各参与方通过一定的利益分配原则获得相应的激励费用。本文采用“节余成本均分法”进行激励费用的分配,即参与污染物转移的各交易方平均分配通过污染物转移所获得的净收益。由此,得到各地区相应的生态补偿额,如式(11)所示。
2.3 生态修复技术参数确定
(1)单位面积生态修复带的污染物削减量α的确定
单位长度河道植物带的污染物削减量与所选择的植物直接相关, 美人蕉、香蒲、菖蒲、水芹、黄花水龙、凤眼莲等植物的污染物削减效率相对较高[8,19], 同时, 这些水生植物还可作为河道景观植物发挥美化环境等作用。 本文选取美人蕉作为太湖流域生态修复基准植物进行成本、效果核算。根据卜发平等的实验数据,结合Δp=a·V·θ/b确定削减效果,其中Δp为每株美人蕉在生长稳定期平均每天可去除微污染水体中的污染物量,a为进水水体中某污染物的平均浓度,V为日进水量,θ为生物浮床对某污染物的平均削减率,b为生物浮床的植物总株数。以COD为例,ΔpCOD=6.7×2.4×103×39.3%/(2.5×2×45%×16)=175.54mg,同理每株美人蕉分别削减TN、TP各27.84mg和4.63mg[20]。假设美人蕉每年的稳定生长期为4~10月, 共200天, 则每平方米种植16株美人蕉的生物浮床每年可削减COD、TN、TP各561728mg、89088mg和14816mg。
(2)生态修复技术成本的确定
针对目前太湖流域部分水体污染严重的现状,采用植物修复作为生态修复的主要手段,以平面浮床作为水面植物的载体。采用该技术的成本主要由浮床的构建成本以及植物的种植成本构成。
①生物浮床由毛竹等天然材料构成支架,以2005年市场价计,平面生物浮床2m×2m的成本为50元/个。生物浮床的安装、维护、拆除费用约为2元/(m2·y)。
②选取美人蕉作为植物修复技术的基准植物,种植第一年购买水生美人蕉根块,通过陆地栽培后移入生物浮床支架节点间,种植第二年开始,采用上年末挖出保存的块茎进行栽植。第一年根块购买费用为0.8元/个,其后每年块茎的收割和保存费用计入生物浮床维护成本。
生物浮床每批使用年限以3年计,美人蕉根块可重复种植年限以15年计,考虑折现率6%,则生物浮床单位面积的年成本c计算如式(12)所示。
生物浮床选用美人蕉作为生态修复的植物,不仅具有污染物削减的作用,同时兼具景观价值、生物多样性价值等其他价值,因而作为功能之一的污染物削减功能所承担的生物浮床费用为γc(0<γ<1,与所选植物的景观价值等其他价值成反比)。水生美人蕉γ取0.1,则每平方米种植16株水生美人蕉的生物浮床削减COD、氨氮、总磷的总成本为0.622元/(m2·y)。
3 太湖流域生态补偿方案分析
3.1 补偿原则
为确保生态补偿机制的科学、有效,提升流域各地区参与生态补偿的积极性,生态补偿方案的确立需要遵循一定的原则。
①公平原则。
流域地区间的利益公平问题是生态补偿机制的核心问题。秉持着各城市间公平、人人公平的原则,过多占用资源的地区需向其他地区付费。同时,建立公平、合理的生态补偿机制,使合作效益在各地区间公平分配,是确保生态补偿机制长期有效运行的重要保证。
②“谁污瓤、谁受益,谁补偿;谁保护、谁损失,补偿谁”的原则。
污染者会对流域水环境、流域周边生态结构、城市发展造成影响或损失,需向受污染者支付一定形式的补偿;流域各地区治理力度差异较大,为保持治理投入者进行流域治理的长期积极性,降低“搭便车”行为,未充分履行治理责任的地区需向超额完成治理任务的地区进行一定补偿。
③多种补偿方式相结合的原则。
目前,生态补偿的实践还处于起步阶段,补偿方式多以经济补偿为主,形式过于单一。参与生态补偿的双方应根据自身的优劣势情况,拓展补偿方式,采用技术支持、合作开发等新的补偿方式实现更高效的合作。
3.2 补偿标准的确定
结合《太湖流域水环境综合治理总体方案(2007-2020年)》《太湖水污染防治“十五”计划》以及苏、浙、沪的环境统计年鉴等数据,确定2005年太湖流域苏、浙、沪两省一市COD实际产生量、允许排放量、工业污水处理设施及城市污水处理厂的处理能力,如表1所示。
根据赵来军回归分析得到的2005年苏、浙、沪的工业污水处理设施、城市污水处理厂污染物削减成本函数[17],结合采用生态修复技术的治理成本,构建太湖流域污染治理合作模型如下。
通过对上述模型求解可得到引入生态修复技术后太湖流域污染治理优化方案,对比2005年实际污染物削减方案、未引入生态修复技术的合作治理优化方案,如表2所示。分析可知,引入生态修复技术后对太湖流域治理方案进行优化,治理成本不仅大大低于现有治理方案的治理成本,而且可以明显低于未引入生态修复技术优化方案的处理成本。
对比2005年太湖流域实际治理方案和引入生态修复技术后的优化治理方案, 结合“节余成本均分法”, 确定2005年太湖流域COD治理生态补偿方案, 如表3所示。
4 结语
通过构建引入生态修复技术后的太湖流域污染治理生态补偿模型和COD削减实证分析可以发现:苏、浙、沪两省一市合作治污可降低太湖流域总体治理成本,引入生态修复技术可进一步降低污染治理总成本。因此,在太湖流域采用种植水生植物等生态修复方式,不仅能发挥植物的城市景观作用,而且能够降低流域污染物削减成本,提高治理效率,值得推广。