生态恢复设计

2024-05-08

生态恢复设计(通用12篇)

生态恢复设计 篇1

摘要:国省道公路的绿化设计是系统化的工程建设, 是公路景观设计中必不可少的构成, 绿化设计水平不仅直接影响着路容效果, 还能够保护公路周边的生态环境, 避免水土流失带来的不良影响, 提高公路行车的安全水平。本文就对国省道公路绿化设计与生态恢复的相关问题进行研究。

关键词:国省道,绿化植物设计,生态恢复

国省道公路是国家基础建设的重要内容, 已经成为衡量一个地区经济发展状况的标志, 推动了现代化交通的进一步发展。而在国省道公路建设中的绿化植物设计更是受到关注, 对绿化环境进行设计能够提高公路的绿化质量, 塑造优美的绿化景观, 对于公路生态环境的改善具有积极意义。本文将针对相关问题展开论述。

1 国省道公路的绿化设计及生态恢复的论述

国省道公路的绿化设计需要预先收集与分析公路沿线的各项资料, 全面调查其中可能影响到公路绿化建设的建筑物、广告牌、人文景观、自然景观等, 从而制定出切实可行的设计方案, 公路建设的过程中必然会对绿化植物造成一定的伤害, 导致生态环境遭受破坏, 为此在公路绿化植物设计时, 还需要充分考虑如何运用科学的技术方法恢复生态环境。

2 国省道公路中央分隔带的绿化植物设计与生态恢复

中央分隔带最初设立的目的就是实现行驶方向的分隔, 缓解驾驶员在车辆驾驶过程中遭遇车辆过多情况时产生的危机感、疲劳感与压力, 同时还能够定向诱导司机的视线, 提高行车的安全性。但是在设计中央分隔带时, 需要充分注意到的问题就是不能够使驾驶员在行驶中长时间处于直线运行中, 应适调整当对平面的流畅性, 也不能使驾驶员长时间处于单调的公路环境中, 需要在车辆行驶拐弯时, 设计优美的绿色景观来帮助驾驶员缓解心理上的压力。

一般来说, 国省道公路上中央分隔带中的土壤都是从其他地方搬运过来的, 其对于水资源的保持力和吸附力都相对较弱, 因此为了实现生态的恢复, 就要选择种植抗旱性和适应性较强的植物。现阶段常绿小乔木与开花灌木相配合的模式是最为常见的绿化植物设计方案, 具体来说就是采用诸如常绿小乔木垂叶榕柱或龙柏等常绿植物充当防晕眩植物, 采用灌木红绒球、海桐、朱槿等发挥间隔的作用, 另外还需要注意的是大约每间隔10~20km就可以采用同一风格但不同组成模式的绿化植物交替种植, 一方面要确保植物的种植富于变化, 另一方面要确保植物的种植井然有序, 避免因为种植杂乱无章而造成视觉的杂乱, 从而构建起连绵不断、动静结合的绿化植物隔离带。

3 国省道公路边坡的绿化植物设计与生态恢复

在国省道公路中, 道路两侧的边坡绿化属于设计的主体构成部分, 是重新塑造周边环境景观、协调公路与周边环境关系的基础性举措, 而绿化植物的设计好坏不仅关系到公路呈现出来的生态环境的质量, 还关系到周边环境与景观是否能够达到相辅相成、充分展现的效果。对道路边坡的绿化植物设计应当确保层次分明、结构合理, 同时要使其同周边的生态环境与地理环境保持一致。在国省道公路边坡建设允许的占地范围内, 乔木和灌木可以适当结合, 构建承载垂直方向上郁蔽的植物景观状态, 提供恰当的空间范围, 确保达到较好的视觉效果。另外, 还应当将沿线的生态环境特点纳入考虑范围, 将自然景观与人文景观进行优化式的结合, 为驾驶员和乘客在行车过程中提供舒适与放松的感觉。同时, 绿化植物的设计还需要根据国省道公路的具体特点和线型, 以保证行车的安全性为基础, 适当调节驾驶员与乘客的视觉感受, 因此, 可以利用草皮花卉搭配青葱的树木, 提升绿化带的层次感与色彩多样性。

对绿化植物的设计也要注意造型的丰富, 要具体研究不同的地域特点和季节特征选择栽种的树木。在国省道公路的边坡的不同位置上绿化植物的设计有不同的选择:在地势较低的土质边坡处, 可以种植一些较为低矮的灌木与花草等植物;在地势较高的边坡处, 可以种植一些草坪;在挖方边坡处, 可以种植一些垂挂类或者攀援类植物, 在合理安全的行车视距范围内, 可以选择种植爬山虎、常春藤等植物加以辅助种植;填方路基边坡处, 可以小乔木、灌木、地被相结合进行种植, 例如木槿、夹竹桃与蟛蜞菊等作物, 主要采取的种植方式是远中近、高中低相匹配。另外在边坡处进行植物种植的设计可以充分利用表层土壤, 所谓的表层土壤是公路施工之前原本土壤的表层, 包括林地与灌丛草地根系密集的表层土壤和农用土壤上层用于耕作的土壤层, 此类土壤的表层是乔、灌、草等植物和农作物吸收水分与养分生长所需的物质基础, 所以在对公路施工建设之前就应提前规划将绿化植物设计与生态恢复, 集中堆积揭除的表层土壤, 在公路施工完成后可以用来回填地表, 对于植被的生长与恢复具有显著的促进效果, 尽可能地实现对有潜在肥力的土壤价值的最大限度利用。

4 国省道公路站的绿化植物设计与生态恢复

国省道公路站规划基本都位于国省道公路旁, 以方便公路养护人员的生产与生活。对公路站进行绿化是为更好地改善公路站养护人员的生活环境和居住条件。在对公路站的绿化进行设计时应当注重其静态美, 以让道班工人从中得到舒适与放松为主, 而对公路站进行绿化植物的设计则能够很好地达到这种效果, 所以需要格外注意绿化植物配置与生态功能, 使绿色植物设计与绿化区域周边的景观背景相互协调, 达到整体环境上舒适宜人的环境效果, 具体来说在公路站中可以尝试设计建设一些园林小品、花坛与亭廊等建筑物, 在其中种植一些适宜的绿色植物, 同样的在公路站中设计布置绿化植物也要遵守因地制宜的原则, 要根据不同的公路站所处的地理环境、季节特征与整体构造的风格来设计不同的绿化植物。同时植物的设计选择可以选择小乔木、高大乔木与地被植物等为主进行存在高低落差、层次分明的绿化格局, 具体的植物选择可以包括美人树、白玉兰、月季、鸡冠刺桐、香樟和盆架子等。

5 国省道公路两侧边缘的绿化植物设计与生态恢复

国省道公路两侧边缘指的就是公路边沟以外、红线以内可以进行绿化的区域, 对这部分区域的绿化正处于廊道绿化的边缘位置上, 主要的功能是绿化防护、划分区域、协调周边景观和维护生态, 对于树种的选择应当重视突出地方性特色, 重点种植乔木, 辅之与灌木, 选择的植物种类需要是深根系并且应当是向下生长的 (倘若植物根系横向生长过于旺盛, 在长期的生长中则必然导致路基受到破坏) , 具有较强的吸水力, 能够获取到充足的养料, 成活容易, 并拥有绿化防护带功能。当然在绿化设计实践中可以在某一区段中用同一种乔木, 也可以用多种类型的乔木共同构成。种植方式也可以在孤植、行植与丛植几种方式中灵活选择加以运用, 但是如果出现用地紧张的情况, 则可以采用双行种植或单行种植。

6 国省道公路平面互通区域的绿化植物设计与生态恢复

国省道公路的平面互通区域通常都处于车辆汇聚的中心位置, 交通路口一般设有交通渠化岛和红绿灯, 可以说是绿化植物设计的核心与关键。对平面互通式区域进行绿化植物设计, 可以在合理的视距范围内种植树木, 选择种植的乔木高度应当在0.8m以下, 同时配合灌木与花期较长地被等, 不仅增添自然风味, 还能够降低人工管理的资金投入。在平面互通区域选择绿化植物应当重点着眼于规格较小且具有较强固碳能力的树种类型, 自然景观的营造主要依靠乔木, 次之是灌木, 至于植物的品种可以选择养护容易、具有较强抗病虫害与适应贫瘠环境性质的当地生长的植物, 平面互通区域中整体的植物搭配应当体现小生态环境的特点, 如在道路出口、入口等地方, 应当有视线诱导种植和指示种植。另外, 要有明确的植物种植区分, 在关键的道路位置处种植绿化植物应重点着眼于诱导视线, 可种植的乔木有木槿、木芙蓉等植物, 而在公路的直线方向上种植绿化植物应更多地倾向于观赏价值的体现, 可以适当种植低矮花灌木, 防止因为植物过于高大而阻挡了驾驶员行车过程中的观察视线。

对于国省道公路绿化植物设计建设来说, 其整体具有系统性与复杂性的特征, 关乎到整个公路建设的生态环境质量, 因此, 在国省道公路绿化植物建设之前要做好相关的调查工作, 全面收集相关资料信息, 在坚持生态保护原则的基础上因地制宜, 立足实际情况进行绿化植物的设计, 提高植物与周边环境的协调性。

参考文献

[1]廖裕武, 鲍萌.浅谈公路绿化设计的重要性及应遵循的原则[J].黑龙江交通科技, 2014 (12)

[2] 付军喜.公路绿化设计与建设管理的探讨[J].广东交通职业技术学院学报, 2015 (4)

生态恢复设计 篇2

一、指导思想、原则与目标

生态环境保护依据国家和省市有关环保法律法规、产业政策以及环境影响评价技术规定,以“预防为主、防治结合、清洁生产、全过程控制”的现代环境管理思想和循环经济理念为指导,体现实现可持续发展战略思想。坚持突出污染防治,完善基础设施;明确目标任务,分步落实措施;坚持全面推进,实现重点突破的基本原则,彻底解决项目建设带来的环境问题。本项目环保计划的总体目标如下:

1、整个场地植被覆盖度不低于建设前的植被覆盖度;

2、场地水土流失治理率达到95%以上。

3、扰动土地治理率98%以上。

二、保护重点

对于大气、水、固废以及噪声的环境保护措施都是“三同时”工程,必须同时设计、同时动工、同时投入使用。因此本次环境保护计划将重点对该项目场地的综合整治及生态恢复措施作出计划。

三、生态恢复的范围和期限

1、范围

生态恢复的范围包括整个项目场地及临时用地、地面防排水防治区、供排水管线、施工便道、施工区、供电线路防治区以及运输道路等,并考虑对周边草地的保护。

2、整合改造项目的生态恢复规划

由于该项目的场地尚处于整合改造阶段,工业场地建设的同时就可以陆续对项目场地进行原貌恢复,实现“三同时”工程。自项目开工起,项目场地就应该与周边生态环境保护协调持续发展,生物多样性得以保护。

四、整合改造项目生态保护及生态恢复的具体措施

整合改造项目的环保计划主要分为施工期、运营期和退役期三个阶段。对于进场道路、项目场地等,区域生态环境被破坏,自然恢复时间较长,应以生态建设为主,施工期应以生态保护为主。

1、建设期环境保护对策 1.1 水土流失与生态环境保护措施 1.1.1 土壤与植被的保护与恢复措施

⑴施工中应加强施工管理,尽量缩小开采范围,各种现场活动应严格控制在项目区域内,将临时占地面积控制在最低限度,尽可能地不破坏原有的地表植被和土壤,以免造成土壤与植被的大面积破坏,而使本来就脆弱的生态系统受到威胁。对于植被生长较好的地段,尽量不要在这些地段设置工棚、料场、弃渣场等。

⑵对于临时占地和新开辟的临时便道等破坏区,施工结束后应按照国务院《土地复垦规定》进行土地复垦和植被重建工作。凡受到施工车辆、机械破坏的地方均要进行土地平整、耕翻疏松(要求深翻表土30~40cm),并在适当季节进行植树、种草工作(根据不同地段的生态环境特点选择适合于当地生长的树种、草种),保持地表原有的稳定状态,其造林成活率要达到70%以上;植被总体恢复系数要达到95%以上。

⑶妥善处理建设期及运营期产生的各类污染物、生活垃圾等,要进行统一集中处理,不得随意弃置。开采结束后,要进行现场清理,采取恢复措施。1.1.2 土壤侵蚀的防治对策措施

⑴在地面开采过程中,应避免在春季大风季节以及夏季暴雨时节进行作业。对于场地破坏区,施工完毕,要及时平整土地,并种植适宜的植物,以防止发生新的土壤侵蚀。

⑵对于开采过程中产生的废弃土石,要合理布置弃渣场。不得将废弃土石任意裸露弃置,以免遇强降雨引起严重的水土流失。

1.2 噪声环境影响防治措施

项目施工过程中,主要噪声源是地面开采施工中的施工机械、以重型卡车、破石机为主的运输车辆产生的交通噪声。场地附近五坝村,因此会对该村居民产生不利影响。为防止噪声扰民生,应在施工前架设隔音墙,将开采期的噪声影响缩减到尽可能低的程度,建议采取如下措施:

(1)加强管理,严格遵守GB12523-90关于《建筑施工场界噪声限值》规定要求。合理安排施工时间、施工工序,避免大量高噪声设备同时施工,夜间尽可能不用或少用高噪声设备。如因连续作业确需在夜间施工的,应在开工前报当地环保部门批准,并公告居民,以便取得谅解。

(2)在村庄附近施工时选用低噪声施工机械及施工方法。1.4 环境空气影响防治措施

项目在施工过程中对环境空气的影响主要有下面几个方面:施工作业面和施工交通运输产生的扬尘;场地平整形成的裸露地表、挖掘,运输,破石机破碎等扬尘;装载机及交通工具释放的尾气;

为减小施工期对环境空气的影响,必须采取如下防治措施:

⑴散装物料装卸应尽可能降低落差、轻装慢卸,车辆上应覆盖篷布;车辆出工地前应尽可能清除表面粘附的泥土等。

⑵施工场地、施工道路的每天洒水4~5次,并及时清扫道路,碾压或覆盖裸露地表。可使扬尘造成的TSP污染距离缩小到20~50m范围。

⑶散装易起尘物料应尽可能避免露天堆放,若露天堆放应加以覆盖。

⑷水泥搅拌场地,在场地选址时,尽量远离居民区,并使其位于居民区下风向。

⑸临时性用地使用完毕后应恢复植被,防止水土流失。⑹在建设期间合理安排作业时间,加强施工管理,可以减轻对环境的影响。

此外,要求施工单位坚持对施工队伍环境教育,提高他们的环境保护意识。矿井建设期采取上述措施后,可显著减轻施工活动对环境空气质量带来的不良影响。1.5固体废物环境影响防治措施

施工期间多余的弃土弃方用于铺垫工业场地和铺设道路。项目地面工程施工过程中排放的少量建筑垃圾充填工业场地附近的山沟,少量施工人员生活垃圾,统一收集后运送到垃圾转运站统一处理,不会对环境产生明显影响。

2、运营期环境保护对策 2.1 生态环境保护对策 2.1.1 项目场地防治措施

项目场地防治措施主要通过采取绿化美化措施达到防治区域水土流失的目的,在绿化布置时,遵循点、线、面相结合的原则,以工业场地场前区中心绿化为重点,并与其它建筑物空地绿化、场内行道树的布局有机地联系在一起,达到防治区域水土流失的目的。2.1.2 雨水防治措施

工业场地采用雨污分流排水系统,雨水经管道收集后,排入厂外边沟。

2.2噪声污染防治对策

2.2.1 一般意义上的降噪措施及可行性评价 ⑴降噪措施

① 在满足生产工艺的前提下,选用设备加工精度高、装配质量好、产生噪声低的设备或附有配套降噪措施的机电设备;

②平面布置利用建筑物和厂界四周防护林带来阻隔减弱声波的传播;

③ 对于属于空气动力产生噪声的设备,如各种风机等,应在设备的气流通道上加装消声设备;

④在无法采取隔声、减振、阻尼等降噪措施的作业场所,根据需要设立隔声值班室。在该场所工作的人员佩戴耳塞、耳罩等劳保产品。

⑵对拟采取的噪声控制措施评价

① 选用设备加工精度高、装配质量好、产生噪声低的设备是一种积极的噪声防治措施,效果良好;

② 在建设项目的平面布置中,考虑利用建筑物的围护结构来阻隔声波的传播是一种积极的噪声综合防治措施,可降低噪声10~15dB(A),效果良好; 2.4.2 建设期采取的环境保护措施

(1)合理组织,尽量减少临时施工用地,减小施工范围。(2)本工程场地平整及临时弃土弃渣将会破坏原地表植被,这些破坏是可恢复的,随着施工的结束,这些植被将逐渐恢复,因此在施工过程中要做好施工场地的规划,明确弃土弃渣点和施工范围,尽可能减少施工影响范围,施工结束后,要尽可能恢复临时占地的土地功能。

五、保障措施

1、组织领导

项目场地应成立专门的环境保护行动领导小组,由一名项目班组长专门负责环保行动的顺利有序进行,对矿区已有得环境保护设备加以保护和检修,以保证其正常运行。场地各个部门应对环境保护计划的顺利实施予以支持。

2、资金保障

项目应从每年的销售利润中设立环保专用资金,用于每年的土地复垦、水土保持以及各项环境保护处理措施的顺利进行。一定做到专款专用,保证环保资金用于环境保护行动中,禁止挪用环保专用资金。

3、技术支持

项目场地应定期派专门负责环境保护方面的人员外出学习,学习其他矿井的先进经验,保障本项目的环境保护设备正常运行,保证环境保护行动的顺利进行;项目场地还应经常邀请专业机构的技术人员为本矿技术人员进行培训,增加技术人员的专业知识储备,以便在生产中得以应用。

4、宣传教育

湿地生态景观的恢复与发展 篇3

【关键词】湿地;生态恢复;丁香湖

1.湿地生态系统的作用

湿地系统是一个完整的生态系统,它形成了内部良好的循环并具有较好的经济效益和生态效益。具有投资低、出水水质好、抗冲击力强、增加绿地面积、改善和美化生态环境、视觉景观优异、操作简单、维护和运行费用低廉等优点。[1]湿地生态系统(wetland ecosystem)是指地表过湿或常年积水,生长湿地植物的地区[2]。由于湿地分布广泛,种类繁多,相互之间差异显著,给湿地下一个统一的定义是十分困难的。不同的人对湿地有不同的理解,有人统计过大约有50多种定义[3]。总体上看来,湿地的定义基本上分为两类。一类是管理者给出的定义,通常采用的最有代表性的是《湿地公约》(《关于特别是作为水禽栖息地的国际重要湿地公约》)中关于湿地的定义,即:“不问其为自然或人工,长久或暂时性的沼泽地、泥炭地或水域地带,静止或流动,淡水、半咸水、咸水体,包括低潮时不超过6m的水域”。另一类是学者的定义,研究者从不同的角度出发,根据研究的区域及对象不同,给出的定义也不完全一样,从学科来看可以概括为水文学、动力地貌学、生态学、泥炭地质学、景观学等。从系统论观点来看,湿地是一个半开放的系统,一方面它是一个较独立的生态系统,它有其自身的形成、发展和演替过程,如独特的土壤形成过程(潜育化或泥炭化)和植被演替过程;另一方面它在许多地方又需要依赖相邻的地貌景观,和它们进行物质和能量的交换,同时也影响临近系统的活动。广泛所接受的湿地定义可以理解为“湿地是地球表层上由水、土和挺水或湿生植物(可伴生其他生物)相互作用构成,其内部过程长期为水控制的自然综合体[4]”。

城市湿地是城市的生命线,它具有调节径流,防洪减灾,保护城市安全,改善城市气候,提供城市清洁用水,创造城市居民户外游憩空间,支持生物栖息地,保护生物多样性以及航运,废物处理,灌溉等多种功能。而丁香湖湿地水域环境退化,水流被限制,水生生物多样性严重降低,废物与污染物聚集等诸多问题。在生态恢复的过程中,应保护好城市水体及其岸线,恢复其原有的结构与功能,维持生物多样性。

2.湿地生态系统恢复的原则

湿地生态恢复,包含生态景观,水文,基质和土壤,植被的恢复。即根据恢复地现有的地理与生态环境状况,构建多种生境,以便丰富生态系统类型和生物多样性;通过疏挖河道,修建与扩深池塘来行洪,以改善与恢复水文条件。对于部分环境已发生根本改变的地点,可从其他地方搬运一些湿地土壤来恢复其土壤基质。而地带性植物的移植则有利于加快植被的形成与恢复过程。鉴于城市湖泊,河流在整个城市景观体系中的重要地位和作用,可以在对其实施生态恢复的同时进行与之相适配的景观设计,从而使城市湖泊具有水质净化与景观美化的双重功能。动植物多样性的恢复与湿地水文生态条件的改善密切相关,一般地,本地植物种类的引入与恢复及景观的复合性有利于动物多样性的恢复。

3.丁香湖湿地的生态恢复

丁香湖地处沈阳市北部的城乡接合部,早在清朝年间曾经是一个莲花满池,鱼跃蟹肥,芦苇点缀,候鸟栖息的世外桃源。沈阳著名的“塔湾夕照”景观便是指此地的风光。[5]然而,自从20世纪50年代到改革开放前,沈阳市工业发展迅速,工业垃圾和城市生活垃圾不断地排放到丁香湖地区,丁香湖地区原有的自然生态遭到严重破坏。上世纪八十年代,大小采沙场在丁香湖地区掠夺式的采沙,破坏了湖区的原有地貌。

由沈阳历史变迁不难看出沈阳城市的发展方受损生态系统依靠自然力量不能恢复,生态恢复是必然方向。丁香湖地区生态恢复的基本思路为:以生物多样性为基础,以食物网为纽带,构建不同层次的生态链,并在此基础上构建与生态链有机结合的产业链,以形成可持续发展的健康的湿地生态系统。

在丁香湖湿地生态恢复工程建设之初,确立了“以水景观为主,集自然景观、人文景观、水资源综合利用,生态环境平衡、休闲旅游等功能为一体”的功能定位。整个工程占地7.52平方公里。主要由蓄水工程、南北分干等河渠改造、湖心岛及环湖生态绿地建设工程、污水截流及道路、桥涵等配套工程五大部分组成。形成三湖、三渠、七岛的丁香湖蓄水工程主框架。通过实施拓宽渠道,整修护岸、增设节制闸和分水闸等工程,实现渠湖相通、水面连续的目标,使丁香湖蓄水工程水系统成为有机整体。从2005年1月至2007年8月,历时2年零7个月的时间,整个生态恢复计划的基本工作已经完成。

在此区域建成了丁香湖公园。整个区域绿化美化总面积达66780平方米,形成柳堤春晓、夏荷映日、平湖秋月、璞玉凝辉四大景区,英守远眺、湖心听雨、永安访古、丁香探幽、长桥揽月、御路漫步、湖湾亲水、碧湖泛舟八大景观。湖区植物以耐水湿植物、乡土树种为主要植被,建立起多层次、多结构的植物体系,以全面恢复整个地区的生态平稳。与此同时,修建市民休闲广场3个、亲水平台2处、休闲长廊3个、景观亭3个。现在,作为沈阳最大的水景公园,丁香湖拥有9公里长的景观路、15余万株树木、40余万平方米的草坪等大量的天然植被,平均湿度达到57%,集自然景观、人文景观、水资源综合利用,生态环境平衡、休闲旅游等功能为一体,实现了西部湿气滋润沈城的美好愿望。

现在丁香湖地区不仅改善了周围的生态环境,还成为沈阳市民周未出游的文化娱乐中心。湖上开设画舫、游艇等项目,并且成立了帆板俱乐部。2009年9月13日,中国·沈阳2009全国帆板挑战赛决赛也选择在烟波浩淼丁香湖畔举办。绿树环抱下的丁香湖成为名副其实的生态湖。

【参考文献】

[1]俞孔坚,李迪华,孟亚凡.湿地及其在高科技园区中的营造[J].中国园林,2001,2:26-28.

[2]蔡晓明.生态系统生态学[M].北京:科学出版社,2000.

[3]Scope and UNEP,Ecosystem Dynamics in Freshwater,Wetland and Shallow Water

Bodies.Proceeding working Misk,Prinsk,and Tsk haltowb,USSR,1982.

[4]余国营.湿地研究紧张与展望[J].21世纪青年科学者论坛,2000,22(3):61-65.

生态恢复设计 篇4

造林绿化作业设计是经过外业现地现场踏查, 根据有关林业技术规程, 结合实地调查编制而成的规范性、技术性、指导性文本;是把总体规划确定的任务、要求、措施具体落实到山头地块的过程, 是项目实施的关键环节, 直接关系到实施项目的质量和投资效果[1]。就昆明滇池国家旅游度假区而言, 林业生态恢复重建造林作业设计是其实现园林式度假区的基础和前提, 有利于改善生态环境和林业可持续发展。因此, 以合理布置、因地制宜、适地适树为原则, 编制科学合理可行的滇池度假区林业生态恢复重建造林作业设计显得至为重要。本造林作业设计利用精度较高的测量仪器来量测造林地周界, 采用“3S”技术建立造林信息数据库, 属精准化造林作业设计[2]。

2 滇池度假区林业生态恢复重建造林作业设计

2.1 外业调查

2.1.1 调查范围

根据昆明滇池国家旅游度假区实际情况, 及绿化造林项目计划指标, 确定月角、大渔和石城居委会为调查范围。

2.1.2 调查对象

调查对象主要是月角、大渔和石城居委会境内, 2010年云南省特大旱灾造成的640亩存在不同损失程度的有林地, 其中损毁区109亩, 成灾区531亩。

2.1.3 调查工具及调查用图

调查工具:罗盘仪、皮尺、测绳、围尺、测高仪、花杆、油漆、计算器、手持GPS (卫星定位仪) 等。

调查用图:1∶10 000地形图及高清遥感影像图。

2.1.4 作业小班调查

(1) 位置:

县、乡 (镇) 、居委会、林班、小班;

(2) 立地因子:

地貌类型、海拔、坡度、坡向、坡位、土壤类型和土壤厚度;

(3) 植被种类:

主要灌木和草本的数量、高度、总盖度及分布状况;

(4) 散生木因子:

树种、胸径、树高、株数;

(5) 小班因子:

林地及林木权属、林分起源、林种、亚林种、优势树种、面积、蓄积、株数、林木生长状况等;

(6) 面积调查。

按昆明滇池度假区林业生态恢复重建造林项目作业设计的要求设计造林的作业小班, 采用1:10000地形图及卫星影像图, 并结合GPS定位, 现地进行小班区划, 使用ArcGIS9.3软件求算作业小班面积。

2.1.5 调查结果

经现地调查, 滇池度假区林业生态恢复重建造林作业设计总面积为640亩, 共区划10个小班。调查结果统计详见表1。

2.2 造林布局

2.2.1 总体布局

滇池度假区林业生态恢复重建造林规模为640亩, 其中人工造林面积109亩, 封山育林面积531亩。其中, 月角居委会封山育林面积168亩;大渔居委会人工造林面积109亩, 封山育林面积16亩;石城居委会封山育林面积347亩。总体布局见表2。

2.2.2 具体布局

滇池度假区林业生态恢复重建造林具体布局详见表2和图1。

2.3 人工造林技术设计

2.3.1 造林模式技术设计

造林模式技术设计详见表3。

2.3.2 整地

(1) 整地时间:

造林前一个月为宜。

(2) 整地方法:

采用穴状整地。

(3) 种植穴规格:

种植穴规格长、宽、深为80cm×80cm×80cm。

(4) 整地要求:

将挖出来的表土堆在种植穴的上方, 底土堆在种植穴的下方。

2.3.3 定植

(1) 栽植时间:

一般选择在6~7月雨天或雨后进行。

(2) 造林密度:

株行距2m×2m, 即167株/667m2, 25 055株/hm2。

(3) 栽植步骤和方法:

①裸根苗定植前要将定植穴回填表土至定植穴1/3, 加入适量复合肥, 充分与表土混合, 再回土至穴约2/3高, 把苗木放入定植穴, 扶正、填土压实。②容器苗造林:将容器苗的薄膜袋除去, 注意防止土团松散, 然后将苗放入种植穴内, 覆土踩实, 表面盖一层松土。

2.4 封山育林技术设计

2.4.1 封育措施

在封育小班调查的基础上, 结合当地林业经营水平设计了两种全封育措施类型, 具体见表4和表5。

2.4.2 补植补造

根据封山育林小班的特点和封育目的, 针对林中幼苗、幼树分布不均、间隙较大的区域, 进行补植补造。补植补造典型设计表详见表6。

3 保障措施

3.1 组织保障

为确保滇池度假区林业生态恢复重建造林的顺利实施, 昆明滇池国家旅游度假区应成立滇池度假区林业生态恢复重建造林推进领导小组, 由昆明滇池国家旅游度假区管理委员会常务副主任任组长, 度假区地方事务管理局局长任副组长, 其他相关部门负责人为小组成员。领导小组下设办公室在昆明滇池国家旅游度假区地方事务管理局, 负责项目组织管理、技术指导、检查、监督、验收等相关工作。

3.2 技术保障

建立造林技术培训体系, 在实施造林的每个工序前, 由项目办技术人员负责培训技术人员和工作人员, 培训内容包括林地清理、整地打塘、植苗、施肥、松土、除草、管护和苗木验收工作。

3.3 质量保障

(1) 认真做好信息与档案管理工作。实行统一技术标准, 专人负责, 分级管理制度, 并结合实际及时修订、补充完善。

(2) 在造林技术模式上因地制宜、适地适树。

(3) 在土地所有权不变的基础上, 坚决实行“谁造林、谁经营、谁受益”的政策。

(4) 确保种苗质量的前提下, 健全种苗保障机制, 尽量选用本地乡土优势种苗。同时, 进一步加强检查监督的力度, 对工程验收不合格者, 坚决不予兑现承包费, 责令其返工后方可兑现。

4 结语

在昆明滇池度假区对因2010年旱灾受损的有林地进行绿化造林, 是昆明创建国家森林城市、昆明滇池度假区创建园林式度假区的需要。科学的、精准的造林作业设计, 对造林工程的有效、快速实施具有重要的指导作用。此外, 造林工程的顺利实施, 还必须辅以组织、技术、质量等方面的保障措施。

摘要:提出了滇池度假区林业生态恢复重建造林作业设计是将昆明滇池国家旅游度假区建成园林式度假区的基础和前提, 有利于改善生态环境和林业可持续发展。重点阐述了滇池度假区林业生态恢复重建造林作业设计中的外业调查、造林布局及技术设计等3个方面的问题, 并给出了确保造林顺利实施的各种保障措施、建议。

关键词:作业设计,造林,生态恢复重建,滇池度假区

参考文献

[1]樊小军.造林绿化作业设计的编制[J].内蒙古林业调查设计, 2008, 31 (6) :61~63.

生态恢复复习题 篇5

【类型:裸地﹑森林采伐迹地﹑弃耕地﹑沙漠及荒漠化﹑废弃地﹑受损的水域

【形成原因:退化生态系统成因—干扰,干扰打破了原有生态系统的平衡状态,使系统的结构和功能发生变化和障碍,形成破坏性波动或恶性循环,从而导致系统的退化。自然干扰 是指无人为活动介入的自然环境条件下发生的干扰,包括大气干扰、地质干扰、生物干扰等。人为干扰:是指由于人类生产、生活和其他社会活动形成的干扰体对自然环境和生态系统施加的各种影响。干扰的强度和频度是决定生态系统退化程度的根本原因。

【特征:1.生物多样性变化2.层次结构简单化3.食物网结构变化4.能量流动出现危机和障碍5.物质循环发生不良变化6.系统生产力下降7.生物利用和改造环境的能力弱化、功能衰退8.系统稳定性下降

【生态恢复:受损的生态系统要恢复到理想的状态称为生态恢复。

【恢复生态学:是研究生态系统退化的原因、退化生态系统恢复与重建的技术与方法、生态恢复过程与机理的科学,它是现代生态学一个分支。【特点:1.对导致生态系统破坏的主要和次要因素较为清楚,对在这些因素作用下生态系统退化的全过程较为了解;

2.由于它采取了人为附加的措施.从而使受损或遭破坏的生态系统的演进过程比自然过程的时间大大缩短.3.生态恢复不可能一步到位,需要一串目标链来实现。【研究对象:恢复﹑修复﹑改造。实例,在火烧迹地种植云杉,使之迅速成为云杉林属于演替 生态恢复应用理论来自恢复生态学的是自我设计与人为设计理论。【生态恢复中如何让进行物种选择:物种选择标准:抗逆性强,能够吸引野生动物,再生能力强,能够提供快速和稳定的野生动物食物,种植的物种需要能够吸引多种传粉和传播动物,尽可能地按照该生态系统退化以前的物种组成及多样性水平种植多样物种进行恢复 ,可以施用有机肥料和种植一些当地豆科植物改善土壤肥力。【生态恢复的时间及其有关影响:与生态恢复时间有关的因素生态系统类型,退化程度,恢复方向,人为促进程度。轻度退化: 3-10年, 中度退化: 10-20年, 严重退化: 50-100年, 极度退化: >200年.影响:哥我找不到

【生态恢复成功的判断标准:新系统是否稳定,并具有可持续性

系统是否具有较高的生产力。土壤水分和养分条件是否得到改善。组分之间相互关系是否协调。所建造的群落是否能够抵抗新种的侵入。

【生态恢复类型:重建,改良,改进,修补或修复,更新,再植,从生态退化程度由轻至重排序,【生态恢复应包括以下几个主要类型:

(一)生态预防与自然保护区

(二)自然恢复与封育

(三)生态修复与补播、放流

(四)生态重建与人工生态工程。

【封山育林:是对具有天然下种或萌蘖能力的疏林,无立木林地、宜林地、灌丛实施封禁,保护植物的自然繁殖生长,并辅以人工促进手段,促使恢复形成森林或灌草植被;以及对低质、低效有林地、灌木林地进行封禁,并辅以人工促进经营改造措施,以提高森林质量的一项技术措施。【方式;1.全封2.半封3.轮封

次生林;是原始森林经过多次不合理采伐和严重破坏后自然形成的森林。人工林采伐迹地上,栽培树种的萌生林与入侵树种形成的混交林,也属于次生林。【特征;1.树种组成较单一2.年龄较小,年龄结构变动大3.树种传播能力强,起源多为无性繁殖4.林分稳定性较低,中间竞争表现激烈,演替速度较快。5.生长迅速,衰退较早6.林木分布不均,层次结构简单。【改造原则;改无林为有林;改灌丛为乔林;改疏林为密林;改萌生为实生;改杂木阔叶林为针阔混交林。

【草场退化;是草原生态系统在自然因素与人类活动的超负荷扰动下,发生的结构弱化、功能下降的过程。荒漠化:指包括气候变化和人类活动在内的多种因素造成的干旱、半

干旱及亚湿润干旱区的土地退化。【土地退化是指土地生物及经济产量的连续下降。绿

洲:荒漠中水源稳定而富集的地方,由此发育了较肥沃的土壤,滋生了茂密的植被,形

成了比周围荒漠稳定、适中的小环境。【草方格固沙原理:是增大地表的粗糙度,改

变风速廓线,从而消减能量,减弱贴地层风速,降低风沙流的挟沙能力,阻滞沙质地表的风蚀,使设障碍区域不能产生风沙,并使来沙沉积在草方格内,它是工程治沙的主要措

施之一。作用:

珊瑚移植方式:

【海滩生态系统恢复方法:海滩生态系统恢复通过海滩养护沉积物回填并对海滩植被进

行恢复来实现。

【海滩沙丘的恢复方法:固沙是沙丘生态系统恢复的首要步骤,只有使沙丘固定之后,才能进行植物的重建和恢复。非生物固沙。生物固沙。使用繁殖体。

【城市工业废弃地的特点1.生态恢复具有很大的便利性

2.生态恢复具有一定局限性

【垃圾场处置,垃圾场填埋产生的问题:堆积占用大量土地资源。

废弃物露天存放,易在风、水作用下迁移流失,影响当地环境。

自然降解过程中产生有害气体、物质等。

处置地发生沉降或火灾事故。CO2,CH4导致植物生长不良及死亡等问题。

矿区废弃地及其对环境和社会的影响

矿区废弃地是指在采矿过程中所破坏的、未经一定处理而无法使用的土地。它包括: 1由剥

离表土、开采的岩石碎块和低品位矿石堆积而成的废石堆积地;2矿体采完后留下的采空区和塌陷区形成的采矿废弃地;3开采出的矿石经选出精矿后产生的尾矿堆积形成的尾矿废弃地;4采矿作业面、机械设施、矿区辅助建筑物和道路交通等先占用后废弃的土地。5生态系统退化 ,生物多样性丧失 ,作物减产。矿区废弃物特别是尾矿库中往往含

有各种污染成分 ,这些污染物伴随着水土流失而污染水源和农田。

措施1制定法律法规,依法作为保证,颁布采矿法,矿产资源法等,都对采矿后矿区恢复的规划,恢复的方向,资金来源等一并报批,否则不允许开矿。2根据谁破坏谁恢复的原则,提供恢复费用3重视科技。在生态恢复中以科学技术为先导,有先进的设备和专业人才进行

引导。1)矿区废弃地的化学改良,在矿区废弃场 ,由于组成物质主要是沙质岩土、灰烬等,具有分散易侵蚀的特点,改善其理化性质时,常采用化学改良剂。2)矿区废弃地建立稳定地表、控制侵蚀的研究3)矿区废弃地生态恢复树种选择的研究,所选的植物种类应具有抗污染、速生、良好发育、水土保持、卫生保健、绿化及经济功能等生物生态系统特性。只有在依靠

科学技术的同时,加强执法 ,完善制度 ,拓展资金渠道 ,才能确保我国矿区废弃地的生态功能

得到恢复 ,并发挥其应有的效益.废弃地植被恢复工程1)引种栽培试验(2)排土段植被重

建工程①林网人工草地②补播半人工草地 ③林草间作

【草地

多年来,我国北方草地生态主要 由于超载的人 口,加上不适宜的追求眼前利益的政策

引导,滥垦、滥牧、滥采、滥伐,造成大面积的草地退化、沙化,生态环境恶化,大的生

态环境依旧。究其原因,最根本的是超载的人 口,结合多年来的不适宜的滥垦、滥牧、滥采、滥挖掠夺式的经营利用,草地生态毁坏了,大气候变干旱了,人们自己毁坏了自

己的家园。

措施2.1 国家高度重视, 科学规划, 坚持政策 的长期稳定性 2.2退耕还林还草, 适度载

浅析采煤塌陷区的生态恢复 篇6

关键词:采煤塌陷区;生态恢复;生态农业

长久以来,煤炭在中国的能源消费构成中占到过半的比例,在推动其它行业的发展的同时, 也不可避免的造成一些环境问题, 特别是矿区开采引起的土地沉陷和生态环境的变化。

随着采煤产业的发展,采煤区造成的矿区土地塌陷正在增加,采煤塌陷引起的煤矿塌陷区的生态环境或改变自然生态系统乃至整个景观产生外部不经济的影响。据文献记载其影响的土地,植被,地下水,居民主要是以下几个个方面。

1、采煤塌陷区生态恢复的方式

近年来,由于一些地方政府和部门采用“先牺牲环境搞发展,再以经济效益保护和改善生态环境治理”的错误思想,忽视在对矿产资源的开发利用的同时对生态环境进行保护,因此矿业利润属于要全部上交给财政,而不留资金备用矿山生态环境治理。不到10%的全国复垦率与超过50%的大多数国外的巨大的土地复垦率的差距,更大的在森林植被的恢复速度之间的差距。目前我国煤炭开采规模持续上升,森林植被与生态破坏问题不断加剧,因此采煤塌陷区均需根据相关的影响进行生态恢复,必须达到恢复程度的标准。根据多年来的工作经验总结其恢复方式主要有:新帐采煤塌陷区应考虑煤矿开采中的恢复,资源开发利用产业链发展不断延伸;旧账采煤塌陷区应考虑已形成的毁损规模,寻求治理的市场主体进行恢复。

2、采煤塌陷区恢复生态的应该具备的条件

目前生态修复的技术主要有应用工程复垦技术、复垦综合示范工程技术与土地开发整理技术,这些是强化采煤塌陷区生态恢复的基本前提条件。

另一方面,各项法律法规的实行也进一步保障了采煤塌陷区生态恢复项目的有序进行。例如依据《矿产资源补偿费征收管理规定》,有效解决矿产资源开发补偿问题;依据《中华人民共和国矿产资源法》,有效解决土地资源环境的保护以及复垦等问题规定;依据《土地复垦条例》,有效解决土地复垦问题。依据“排污费征收使用”环境经济政策,有效解决矿山环境问题;依据“矿产资源补偿费”,有效实施矿产资源开发征收资源补偿费;依据“矿山环境治理恢复保证金”制度, 明确采矿权人对环境治理和土地复垦应尽的义务,有效抑制新矿山以及众多小型矿山的出现。

3、采煤塌陷区生态重建的对策

众所周知,生态系统有自然生态系统和人工生态系统之分,而自然生态系统是经过多年自然累积的,其在利用大自然环境环境、自然净化方面都是人工生态系统不能相比较的,因此在进行采煤塌陷区生态重建时, 首先必须明确自然设计模式与该地自然生态系统相匹配,同时考虑人类的社会经济需求,来设计一种理想的恢复性生态环境系统, 使之既与当地自然生态系统相协调, 又能把更多的物质财富带给社会生产。通过参考相关文献以及实地考察,本文认为采煤塌陷区的生态重建可以从以下几方面进行:

3.1、可以对塌陷地部分区域稍加休整,恢复耕种。由于矿井开采后地面会有一定程度的下沉,而有些部分下沉的情况不是很严重,下沉深度较浅,一般情况下会高于地下潜水位,这样就保障地上的植物不会受到地下水的危害,因此经过简单休整,并建设配套灌溉设施后即可继续恢复耕种。还可以采用固体废物充填法,这种方法是将煤矿生产过程中产生的副产品矸石、电厂燃烧的废渣及生活垃圾等,用作沉陷地填充物。具体做法是:先将沉陷地的熟土层和生土层分别取走堆放,再用煤矸石、灰渣或生活垃圾充填到一定高度,最后将取走的熟土层和生土层分别覆盖在上面,平整深犁后还田于民。

3.2、生态农场的建设也是采煤沉陷区恢复的重要方法之一,根据具体情况,在适合的塌陷区采用这种方法治理。像唐山古冶区范各庄地区的采煤塌陷区就是采用这种方法。该塌陷区在建成生态农业养殖场之前常年积关单位从很久之前已经开始对该地区生态环境的重建工作,通过挖深垫浅、平整土地等方式修建养鱼池、养猪场等,同时种植水稻、大豆等农作物,栽种果树牧草等,形成了一个以食物链为纽带的生态农业养殖场。

3.3、可以通过建筑复垦模式完成塌陷区的生态重建,例如位于开滦的吕家坨矿既是采取该模式进行重建。陆家坨利用煤矸石直接填充积水塌陷区,填充煤矸石的厚度一般达到3-4m,但要考虑到该采区可能会继续塌陷活化, 因此在该区采用抗变形保护设计,并在对建筑区域的抗塌陷性评价的基础上,根据损害程度的不同, 试验建起了二、三和四层居民住宅楼, 为今后在塌陷区复垦建筑用地提供了典型范例。

4、结论

为了使采煤沉陷区能过变得具有开发的潜能,景观恢复工作要考虑生态环境的适宜,不仅仅只考虑塌陷区的恢复使用。作为新的资源类型的煤矿沉陷区,我们需要科学合理制定措施,不断的发现资源开发的价值,在沉陷区上建设,充分利用土地资源,使土地的生产力大大提高。沉陷区综合治理工程,就是把塌陷区治理纳入到城市总体规划建设中,科學安排使用整理出的土地、水面等资源,改善采煤沉陷区的生态环境,开辟沉陷区多种生产经营渠道,解决沉陷区群众的就业、居住、增收等民生问题,将会对社会经济的发展起到巨大的推动作用。通过这些年的恢复建设,我国在沉陷区的恢复建设中的生态环境方面取得了很大的发展,产生了一定的经济与社会效益,但我们还有很长的路要走。

参考文献

[1] 徐嵩龄. 恢复生态学的理论性质[J]. 科学导报,1995,(3):18-21.

[2] 刘飞. 采煤塌陷区的生态恢复研究进展[J]. 自然资源学报,2009,(4):612-613

[3] 卞正富, 翟广忠.矿区土地复垦规划的理论与实践[ M] .北京:煤炭工业出版社, 1996

[4] 殷作如, 等.开滦矿区采煤塌陷地生态环境综合治理途径[ J] .矿山测量, 2003 ,(9):21~ 24

[5] 龙花楼.采矿迹地景观生态重建的理论与实践[ J] .地理科学进展, 1997, 16(4):68~ 74

[6] 李富平.矿业开发密集地区景观生态重建研究[ J] .金属矿山, 2004,(8):60~ 64

生态恢复设计 篇7

1 国内外的研究总结

1.1 国外的研究总结

相对国内来讲, 国外对垃圾场的关注和认知要更加提前, 早在20世纪70年代, 就有关垃圾渗透液污染地下水的研究。国外针对垃圾场的生态恢复主要分为几个阶段, 早期主要是进行简单的生态恢复, 筛选出适合垃圾场种植的植物, 然后对垃圾场进行简单的植物种植, 品种要选择根系发达、材质坚韧、抗贫痔、抗有害气体的植物, 如香樟、大叶榕、合欢、大叶紫薇、垂柳、杨树、广玉兰等。一些国家还种植了育苗基地, 不仅改善环境, 还具有一定的经济价值。为了防止渗透液渗出, 在垃圾填埋堆上都覆盖了一种保护膜, 然后在膜上覆盖了一定的泥土层, 这不仅形成了一个隔离层防止渗透液的流出, 而且泥土还可以防止保护膜被破坏。

1.2 国内研究总结

在垃圾场的生态恢复研究方面, 国内也做了一些实地研究, 如中国环境科学研究院的高吉喜、沈英娃等。他们的研究结果表明:垃圾填埋场中的填埋物经过长时间的填埋所产生的甲烷是抑制树木生长的主要原因, 通过覆土不仅改善土壤环境, 为树木提供必要的生存环境, 而且还能阻挡甲烷的溢出。在对垃圾覆盖堆体进行绿化时, 要根据不同植物对环境的适应性来选择, 尽量选择本地和易生存的植物。经过四季的更替, 垃圾场的环境得到初步改善, 这时可以尝试种植观赏性的植物, 进行合理的植物配置, 使垃圾场的生态环境一步一步走向理想的状态。

综上所述, 针对垃圾填埋场的生态恢复等技术研究还没有具体深入, 大部分只是局限在适生植物的筛选, 还没有解决渗透液和甲烷等有害物质对生态环境恢复所造成的困扰。

2 生态恢复

生态恢复指通过人工方法, 按照自然规律, 恢复天然的生态系统。生态恢复的含义远远超出以稳定水土流失地域为目的种树, 也不仅仅是种植多样的当地植物, 生态恢复是试图重新创造, 引导或加速自然演化过程, 因此生态恢复的目标不是要种植尽可能多的物种, 而是创造良好的条件, 促进一个群落发展成为由当地物种组成的完整生态系统, 或者说目标是为当地的各种动物提供相应的栖息环境。

3 新农村社区垃圾场现状分析

近年来农村的经济呈现出突飞猛进的发展, 人口数量不断增长, 新社区不断出现, 从而导致农村垃圾不断增加, 村中没有垃圾堆放地点, 也没有垃圾箱等基础设施, 村民都将垃圾随便丢弃, 让其自然销毁, 导致村头、河边、路边垃圾成堆, 严重损毁村庄形象。垃圾问题使昔日的田园风光被乌烟瘴气的现状代替, 处理方式更是简单粗放的“垃圾靠风刮, 污水靠蒸发”, 垃圾的不当处理造成了土壤、水和大气污染, 使土壤的生态系统功能遭到破坏, 使生物种群结构发生改变, 土壤生产力下降, 环境越来越恶劣, 从而影响了附近的食品安全和农业的可持续发展。由此引发的各种问题和矛盾也纷至沓来:一是影响村容村貌;二是影响村民生活质量的提高;三是不利于村民身心健康。

4 农村垃圾场景观生态设计

4.1 垃圾场景观生态设计原则

4.1.1 减量原则除必要建筑景观构筑物。

不规划设计其它建筑类项目。园内尽量减少对水、电及其它能源的使用, 避免大的施工项目, 场地内植物配置中以草坪为主, 使用易成活的乡土树种, 待植物自身成长繁衍, 可大大节约能源。人工干预下的植被恢复既是加速废弃垃圾场达到理想景观的有效手法之一, 又是植物景观的构成基础, 在景观生态恢复中起着至关重要的作用[3]。利用场地内废弃的材料, 使用原有的植被、砖石、地形进行规划设计, 形成新的空能空间节点, 一些废弃的建筑改造为开放的休闲场所, 废弃的植物群落改造为田园娴静的小道, 利用借景手法将周边的村庄、树林引入到设计中, 从而节约大量的资源和资金的耗费。

4.1.2 循环与再生结合。

现场条件进行土壤覆土及改良, 通过植物再生和覆土重建场内地下湿地系统, 促进场地内良性循环的水系统。人工湿地将经中水处理过的水进行净化流入人工湿地塘床系统, 通过微生物的分解作用及水生植物的净化功能达到国家水质安全标准。其作用是成为多种生物的栖息地, 亦对广大游客进行了自然与生态保护教育。

4.2 垃圾场景观生态设计方式

4.2.1 自然式。

农村景观应以尊重自然规律为先去完善景观格局的完整性和连续性, 根据垃圾场周围环境调整和构建景观, 形式上以自然起伏的地形和植物群落来营造自然式景观。利用自然的自我修复能力, 从而实现人与自然的和谐共处。

4.2.2 乡土化。

对现场进行勘察调查不仅要了解场地的现状, 对于其周围环境也要进行调查, 在景观规划的过程中既符合场地的条件, 也反映当地的景观特点。垃圾场内植物配置选取抗旱、适应性强的本地品种, 让其自然生长与周边形成景观带。

4.2.3 保护性。

垃圾场起伏的现状为造园提供了较好的基础, 在建设过程中保护好现有的地形对其进行合理改造, 节省投资资金。

4.2.4 恢复性。在设计中运用种种科技手段来恢复已遭破坏的生态环境。

4.3 垃圾场的生态恢复方法

4.3.1 恢复。

恢复 (restoration) 是将城市废弃地生态系统从远离初始状态的方向推移回到初始状态。对废弃地生态系统的恢复现实中有很多的案例, 杜伊斯堡公园细部的恢复就是一典型的案例, 根据现场条件给植物充足的水分和养分, 对场地进行土壤覆盖, 覆土厚度设计为1m, 使场地库容土方就地平衡。植被恢复的短期目标是控制水的流失以及土壤的侵蚀[4]。

4.3.2 重建。

重建 (enhancement) 是人为对生态系统的现有状态进行改善, 结果最终形成人们所期望的特点, 而自然特色景观减少。硬质景观为人造景观的主要特点之一, 以游憩、使用、观赏为主要功能的场所内, 以道路环境、活动场所、景观设施等为主的景观。植物配置选择具有观赏价值的植物, 同时考虑四季变化, 对植物进行定时修剪形成具有特色的绿色格局。

4.3.3 改建或修复。改建或修复 (rehabilitation) 是将恢复和重建措施有机结合起来, 并使恶化状态得到改造。

5 结语

新农村社区垃圾场生态恢复及景观规划可持续设计, 不仅改善了生态环境, 为附近的居民提供了一个方便舒适的活动空间, 同时提升了新农村社区的形象。垃圾场生态恢复的方式使新农村社区废弃地得到有效改善, 生态恢复不仅是一个生态问题, 也是一个经济问题, 同时还是与区域持续发展紧密结合的社会问题[5]。将人、新农村、自然环境融为一体, 强调亲人、宜人的环境, 体现了人与环境的和谐, 在建设的过程中完善了基础的公共配套设施, 这种方式也满足了社会可持续发展的要求。

参考文献

[1] 钟元春.矿区景观生态维护与重建研究[D].湖南:湖南大学, 2005

[2] 彭少麟, 恢复生态学与热带雨林的恢复, 世界科技研究与发展, 1997 (3)

[3] 闻新, 周露, 王丹力等.Matlab神经网络应用设计[M].北京:科学出版社, 2000

[4] Bradshaw A.Restorationofminedlands-usingnaturalprocesses[J].Ecological Engineering, 1997 (4)

生态恢复设计 篇8

1 采矿废弃地的景观生态特征

从景观生态学上来说, 采矿废弃地属于一种在人类超强度干扰下产生的一种特殊的景观类型。采矿废弃地的就是由于人类对土地进行采矿破坏之后, 因没有进行治理导致无法使用而形成的[4]。在开矿之前, 采矿废弃地的生物与环境之间处于一种和谐的关系, 生态系统也比较稳定, 而且具有一定自我修复和自我调节功能。开矿之后, 生态系统因受到严重破坏而不再具有自我调节和适应的功能。因此采矿废弃地具有以下这几方面的特征:

1.1 生态的稳定性被破坏

采矿废弃地的生态系统受到强烈的干扰不仅会超出自我恢复能力, 甚至会导致生态系统的退化。随着干扰的加剧采矿地生态系统自身的生态平衡和稳定也会受到破坏。例如, 生态系统的生产力降低、生物的物种减少或丧失、抵制外来入侵的能力减弱等。

1.2 生态的过程受到影响

采矿废弃地周边的环境本来是一个完整的生态系统, 但由于受到采矿活动的影响, 周边的生态格局会受到影响, 而且周围的生态过程也会因此而中断。例如水的过程、物种迁徙的过程等的中断, 同时也会造成污染的扩散。

2 采矿废弃地的环境影响

2.1 景观的碎裂化

景观的退化包括结构退化和功能退化。露天的开采会挖损土地和破坏地表, 地下开采会引发地面塌陷, 造成地面建筑、道路和桥梁等变形。因而导致采矿废弃地的面貌变得支离破碎, 千疮百孔。

2.2 污染和扩散

在开采矿产的过程中废水会将污染散播到周围的环境。主要的污染源是地面堆放很久的矿产废弃物会产出大量的废水、释放出大量的有毒物质。而且这些废水会产生很多的有毒气体和粉尘。例如, 一氧化碳和二氧化碳都会对区域的环境和人体造成危害。

2.3 破坏水的过程

(1) 在进行矿产资源的开发中, 那些受气候影响和长期一直受雨水侵蚀的废水会随着矿产开发的深入而不断地渗入水层, 从而破坏了地表的水流等, 随着时间的推移, 这些废水会不断恶化地下水, 甚至会因改变了水流的本来方向而导致河流和溪水等出现断流的现象。

(2) 很多时候, 为了保证对矿产的顺利开采, 采矿人员会将矿地周边的地表水排放掉。这样不仅破坏了浅层地下水的平衡, 而且也会改变地下的水体[2]。因而许多河边的植被会因为缺少水分而无法起到对周围植物、土壤、河流等的保护作用。

3 采矿废弃地的植被恢复与可持续景观营造方式

3.1 植被恢复

在矿产资源废弃地, 不仅土壤和植被已经被破坏的面目全非, 而且内部的整体生态系统受到了严重的损害, 使得这片土地已经丧失了自我保护、修复和稳定生态系统的能力[1]。那么, 目前我们要做的就是恢复采矿地的植被, 以此来控制水土流失来保护土壤和植被, 同时防止土壤被深层次的侵蚀。恢复生态系统的过程不能急于求成, 要根据大自然的生态系统规律, 通过自然的过程实现对于采矿废弃地的植被恢复。采矿废弃地的植被恢复要进行自然演替, 而不用人为引进种植, 并且要科学合理的选择适应能力强、可耐性可塑性高, 并且能够在采矿废弃地中生长的植物, 然后再将其栽培成多层次的植物群落。

3.2 进行可持续利用

对于采矿废弃地可持续利用的前提是让采矿地已经进行了足够长的时间的恢复与保养, 然后根据当地的自然与经济特点, 选择对环境的干扰程度小、对环境的改造度较轻的项目, 再确定开发和利用的方式。如旅游观光、科普教育、林地、野生动物保护区、种植业等。

4 结束语

目前, 采矿废弃地的恢复与重建对于我国实现“社会的可持续发展”具有重大的意义。因而, 我们要对于这些采矿废弃地的实际情况进行全面的了解和分析, 从而能够在生态学原理的指导下, 对采矿废弃地进行植被等生态恢复, 能够“变废为宝”。

摘要:本文首先阐述和分析了采矿废弃地的景观特征和对环境的影响, 然后探讨了恢复采矿废弃地植被和对采矿地进行可持续利用的一些措施。希望通过本文的分析与探讨, 能够对我国在采矿废弃地进行恢复和重建发展方面有所帮助。

关键词:采矿废弃地,生态恢复,生态特征

参考文献

[1]赵培蕾, 王大艳, 王鹏飞等.垃圾填埋场废弃地的生态恢复与可持续景观设计[J].华中建筑, 2012, 30 (04) :114-116.

[2]李智, 王鹤.浅析废弃采石场的生态景观设计方法[J].城市建设理论研究, 2014 (13) .

[3]李智, 王鹤.浅析废弃采石场的生态景观设计方法[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2014 (13) :5456-5459.

生态退化与生态恢复研究综述 篇9

1 生态退化

1.1 生态退化的内涵

生态系统是指生物与非生物自然环境的有机整体,完整的生态系统由生产者、消费者、分解者及无机环境组成。任何一个生态系统均处于动态变化之中,其结构、功能会由于物种组成、复杂程度、物质循环、能量流动及信息传递的变化而发生变化。正常的生态系统由于具有抵抗力和恢复力稳定性,因此,系统结构和功能不会因外部干扰而发生大的变化,总是在一定范围内波动,在生物群落和自然环境之间取得一种平衡。王堃、康乐[1,2]认为,生态系统的结构和功能如果在干扰的作用下发生位移,位移的结果打破了原有生态系统的平衡状况,使系统的结构和功能发生变化和障碍,形成破坏性波动或恶性循环,这样的生态系统即受损生态系统(damaged ecosystem)或退化生态系统(degraded ecosystem)。

1.2 生态退化形成的原因

人为因素是引起生态退化的主导和诱发原因,而且人为因素对生态系统的影响往往不确定,它既可加快生态系统的退化,也可阻止逆向生态演替。

自然因素实际上就是构成生态系统中的非生物因素,是生态系统的重要组成部分,这些因子的组合是生态系统形成和演变的基础,贯穿于整个生态系统的发生和演化的过程。

生物是构成生态系统的要素,许多研究均没有把它当成一个因素来考虑,植被对生态退化影响巨大,许多生态退化实际上是从植被破坏开始的[3,4]。

1.3 生态退化的主要类型

生态退化的主要类型有土壤侵蚀、土地沙漠化、耕地盐渍化、酸雨、森林生态系统退化等[5]。其中,土壤侵蚀是最主要的环境问题。

土壤侵蚀是一种自然现象,指地球表面的组成物质在内、外力作用下,发生剥蚀、搬运和重新聚积的过程,俗称水土流失。近年来,许多地区的水土流失面积、侵蚀强度、危害程度呈加剧的趋势,全国平均每年新增水土流失面积1万km2[6]。中国土壤侵蚀面积达367万km2,约占国土面积的38%。

土地沙漠化是指在干旱多风的沙质地表条件下,由于人为强度活动或自然灾害所造成的原生植被的破坏,沙土及移动的土地退化。中国荒漠化土地面积已达262万km2,而且每年以2 460 km2的速度扩大[7]。

耕地盐渍化是危害我国农业耕地的一个重大区域生态问题,主要分布中国北方排水不良、地下水位较高的地区。危害最为突出的是黄淮海平原盐渍化区,常造成耕地盐渍化,失去生产力。

1.4 退化生态系统的特性

1)相对性:退化生态系统的相对性是指某些生态因子超出其正常波动干扰范围,造成生态系统某些方面的退化,但其他生态因子并没有超出其正常波动范围,对生态系统没有造成负面影响,生态系统的功能没有完全退化。

2)不稳定性:退化生态系统由于其结构和功能的缺陷,再次受到外界因子的干扰时,将会产生进一步退化的特性,此时系统的生产力将进一步降低。

3)可逆性:退化生态系统可以在对引起生态退化的因素进行修复后,回到原来生态系统的稳定状态,这种特性被充分运用于退化生态系统的恢复与重建中。

4)可控性:退化生态系统可以在人类的干预下朝着一定的生态发展方向发展,并达到另一种稳定状态。

5)时间性:引起生态退化到退化生态系统需要一定时间,反过来,对退化生态系统的恢复和重建也需要一定时间。

2 生态恢复

2.1 生态恢复的内涵

生态恢复的思想最早是由Leppold在1935年倡导的,他证明了把过度放牧、侵蚀等致损因素造成的废弃地恢复到原来的草原、森林,在理论上和技术上都是可能的。后来,国际恢复生态学会曾几次对生态恢复修订定义,最后将生态恢复定义为“生态恢复是帮助研究生态整合性的恢复和管理过程的科学,生态整合性包括生物多样性、生态过程和结构、区域及历史情况、可持续的社会实践等广泛领域”。

彭少麟认为,与生态恢复的相关概念还有:重建、改良、改进、修补、更新、再植等,这些概念可看作广义的生态恢复概念,一般所说的“恢复”实际上就包括了这些内容[8]。

可以看出,生态恢复的概念是随着人们对退化生态系统研究的深化而逐渐明晰的。现代生态恢复不仅包括退化生态系统结构、功能和生态学潜力的恢复与提高,而且包括人们依据生态学原理,使退化生态系统的物质、能量和信息流发生改变,形成更为优化的自然-经济-社会复合生态系统。

2.2 生态恢复研究进展

20世纪70年代,生态恢复研究取得了较大进步,其中对温带陆地、淡水生态系统的退化与恢复关注较多。80年代以来,随着生态系统退化态势加剧,生态退化引发的环境问题日益增多,人们开始进行一些退化生态系统恢复与重建的实验,在不同区域先后实施了一系列生态恢复工程,并加强了对退化生态系统演化、退化与恢复机理以及恢复方法和技术的研究,取得了一定的成绩。1985年,国际生态恢复会成立,Abler和Jordan提出生态恢复学术语。1987年,Jordan,Gilpin和Aber主编出版《恢复生态学———生态学研究的一种合成方法》一书,标志着生态恢复研究作为一门学科的产生。

我国从20世纪50年代就开始了退化环境的定位观测试验和综合整治工作,其后相关工作相继展开。在20世纪80年代以前,工作主要集中在摸清资源家底和进行资源质量的评价上,并对有关退化生态系统恢复进行了初步研究,实施了一些零散的小规模的恢复试验。20世纪80年代以来,特别是近年来,生态退化、环境污染等问题日趋恶化,成为影响我国可持续发展的重要因素,引起有关政府部门和相关科学家的关注和重视。

2.3 生态恢复的一般步骤

2.3.1 环境背景及现状调查和诊断

通过环境背景调查和研究,弄清哪些环境因子是有利因素,哪些是不利因素,哪些是限制因子,可以在植被恢复与重建时扬长避短,发挥区域优势,弥补不足。充分考虑植被的作用,这是植被恢复和重建的基础,也是制订切实可行的对策和方法的保证[9]。

2.3.2 合理选择恢复及重建对策

植被恢复和重建的对策与途径通常有3种。在恢复与重建对策确定后,必须进行合理的生态经济规划,根据区域自然特征、退化现状和趋势、人类经营方式和人类干扰活动状况等进行因地制宜、因势利导、分区分片地重建与植被恢复。

2.3.3 物种的筛选和引种

物种的选择是植物群落和植被重建的基础,应针对具体地段进行。通常以经济效益为主的人工植物群落应选择具有良好经济性状的物种,如果树、中药材、饲用作物等;以生态效益为主的物种应选择涵水、保土、改良土壤环境和生产力高的物种,如落叶或常绿阔叶型乔灌木。物种选择通常以乡土物种为主,在引入外来物种时,必须遵循一定的原则,先作适宜性评价,然后“试种”,将引种建立在生态合理的基础上[10]。

2.3.4 植物群落的组合与实施

根据生态经济规划目标和布局,应用筛选出的适宜物种,模拟自然群落的时空结构,组建不同类型的植物群落,并实施于布局好的适宜地段。

2.4 生态恢复采用的技术

2.4.1 环境改善技术

环境改善技术是一切改造环境技术的总称,主要通过人类的帮助协调环境,使植物顺利生长。该技术主要包括:豆科植物的种植、造林整地技术、施肥技术、节水技术、水土流失治理技术等。

2.4.2 坡地农业技术

坡地农业技术是国际山地中心在东南亚和中国等山地环境治理中推广应用的持续混农林业技术,具有保持水土、增加土壤肥力和生产力的优势。具体操作方法是在坡地顺坡沿等高线建造一定宽度的生物篱,篱与篱之间作为农林业种植带[8]。

2.4.3 封山育林技术

所谓封山育林,就是禁止人们对森林植被继续破坏,对尚存林木及其天然更新能力加以保护,使之得到一定的恢复。同时,针对森林植被的恢复状况,采取适宜的人为促进或改造措施,使其迅速成林并符合人们的培育目的。

生态是可持续发展的重要组成要素和基础,生态系统的退化已成为人类面临的亟待解决的问题。退化生态系统的恢复具有重大的生态效益、经济效益和社会效益,对生态环境和国民经济建设均具有重要的现实意义和深远的历史意义。对于生态退化和生态恢复的研究,是未来长时期内学术和实践上的焦点之一。

23(7):1251(责任编辑刘婷)

参考文献

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[9]马世骏.现代生态学透视[M].北京:科学出版社,1990:300-308.

河流生态恢复研究 篇10

1 国内外研究

1.1 国外研究

很多国家已经对河流生态恢复引起足够重视。早在20世纪60年代, 德国和瑞士等已经开始意识到硬质混泥土护岸是导致河流污染的根本原因, 并且着手于生态学在工程中的应用;20世纪90年代, 美国也认识到这一点, 如洛杉矶河流就开始拆除混泥土河道。1986年, 日本通过对欧洲河流治理的学习, 拆掉了许多混泥土河道, 注重河道生态恢复。20世纪90年代, 德、美、法等国家开始大规模对混泥土河道拆除整治, 进行生态恢复。国外的河道生态恢复过程中, 水利工程学与生态学的结合, 使得河流生态恢复更具科学性[2]。

1.2 国内研究

我国各个专业学者 (生态学者、景观学着、水利专业学者等) 已经意识水利工程对河流污染会造成的严重影响, 从不同专业角度角度诠释河流生态修复研究的重要性。2002-2003年, 蔡庆华等对河流生态学研究中的热点问题进行研究, 唐涛等对河流生态系统健康评价等问题开始探讨。2003年, 董哲仁提出了“生态水工学”, 开始革新传统水利工程的设计, 基于水工学、水利工程学的知识, 融合、汲取生态学理论, 开展“生态水工学”研究, 并初探河流生态修复技术和基础研究的问题[3]。2005年1月19日, 中国科学院成立了水工程生态研究所, 其主要目的是寻求水利工程生态系统调控和水环境保护的生态对策。

2004 年, 夏继红、严忠民分析了国内外生态河岸带研究发展趋势, 认为近年来我国已经开始研究河流的“生态型护岸技术”, 提出了多种生态型护岸结构形式, 但是这些技术没有考虑其对生态环境的影响, 并非真正意义上的河道生态护岸。2004年, 杨海军等开展了对城市受损河岸近自然修复过程的自组织机理研究, 但只取得了初步成果, 还有许多问题有待深入细致地研究。

2 河流生态系统恢复的目标

2.1 河流生态恢复是多目标的河流治理过程

以前, 人们对城市河流的治理是针对某种功利价值的功能进行工程设计—防洪、排水等, 河道只是作为工程实体而非城市公共空间而存在, 对城市的整个生态系统、人的心理需求和生理方面需求的考虑欠佳。这种传统的河道治理方法相对安全, 但理念太过僵硬、效果单一, 快速但违反生态原则, 最终导致产生更多的生态问题[4]。建设生态河堤在21世纪已成为国际大趋势, 人们对生物生存环境的重视中, 却忽略了河流的自我存在和自我实现。河流的自我存在包括河流的自然生态、环境、植物、景观、历史和文化等特征。

2.2 将河流治理纳入城市规划

一方面, 自古以来, 城市的存在就与河流息息相关, 所以会有很多河流贯穿于城市之中, 这样就能更好地融入城市居民的生活中, 河流才能得到可持续的、稳定的发展;另一方面, 城市的发展离不开河流, 河流在改造和恢复中保持和延续生命力, 也是对城市发展的要求。

3 我国河流开发过程中存在的问题

3.1 水利工程部“一家独大”的现象突出

早在20世纪, 河流的管理就是水利工程部门的“一言堂”, 国内缺乏对于河流生态的认识。直到21 世纪, 才提出了“生态水工学”的概念, 生态学开始溶于河流的规划。但是, 水利工程部门“一家独大”的现象依然存在[5]。我国在开发河流的过程中, 最大的因素便是规划者对于其他学科知识的认识不足。

3.2 硬质材料的过度使用和软质植物的保护不利

20 世纪60 年代, 人们提出生态的概念正是基于对硬质景观混泥土护坡的批判。但是, 这个问题却是现在我国河流开发中一个最大的问题, 现今我国护坡手法中绝大部分是用混泥土, 长沙的沿江风光带、橘子洲头等, 不胜枚举。而且, 这种方式已成为设计师和规划师设计的一种潮流, 形成了一种不良风气。更让人匪夷所思的是, 有些河段甚至在河床用混泥土打实。然而, 河岸旁边长得茂盛、优美的植物却得不到保护。植物的根部是固土的最有效的手段, 看起来坚韧无比的混泥土反而容易被水流冲垮。

3.3 水土流失

我国水土流失面积大约360 万km2, 占据总国土面积的1/3以上。每年因水土流失损失的土壤达到50亿t, 而这大部分都是由于河流水土流失造成的。河流水土流失造成河道、湖泊泥沙淤积, 也加剧了江河下游地区的洪涝灾害。

3.4 水污染

2003年, 统计的全国废污水排放总量达到了680亿t, 其中生活污水和城镇污水各占1/3 和2/3。在对我国七大江河水系的重点监测断面中, 只有40%符合三类以上水质标准。从某种程度上讲, 生物入侵也造成了水污染, 同时影响河内生物的生存。

3.5 洪涝灾害

因大雨、暴雨或持续降雨, 导致地表径流的增大, 最终排入到河水中, 造成河水中积水过多, 形成洪涝灾害。近年来, 洪涝灾害越来越多, 频率也越来越快。

4 河流生态恢复的原则

对河流生态恢复的分析, 必须明确河流的生态恢复要求基于遵循自然规律, 通过人类的作用和技术的进步, 经济上允许, 社会的可接受性, 使退化的河流生态系统, 重新焕发出其应有的生机, 造福于人类的生态系统重构或再生过程。而对河流生态系统的恢复主要应遵循以下原则。

4.1 河流生态系统的完整性

对河流生态恢复的研究, 首要原则是其完整性。河流生态系统的完整性是保证河流能够正常运行的首要前提, 只有保证了其完整性, 才能获得连通性、稳定性等前提原则。河流生态系统的完整性主要包括以下3 个方面:河流流域的完整性、河流横断面的完整性以及河流系统的整体性。在河流横剖面完整性中, 尤其在于重点恢复河流水系、堤岸、河岸带、河畔湿地及林地水体等的完整性, 不能使河流渠道化, 把河流生态系统只是当成一条巨型的“排水管”。

4.2 河流生态系统的稳定性

河流生态系统的稳定性主要体现在以下3 个方面:河流景观构成的稳定, 河流生态系统结构与功能的稳定, 河流流量的稳定[6]。河流景观构成的稳定, 不是说把景观都做成混泥土护坡的这种稳定, 而是多利用绿色植物, 配合适当的硬质材料, 达到河流、河岸及河岸边的农田的和谐共生。河流流量的稳定, 指的是河流流量在其本身可以容纳的一个流量值, 在旱季的时候, 河水不能太少, 在捞季的时候, 河水不能太多而影响河岸。

4.3 河流生态恢复的连通性

在系统、整体和可持续发展的前提下, 以河流整体生态系统的功能和结构为基础, 从生态整体性及水土资源开发为出发点, 结合城市规划、景观设计和水利工程, 为人民创造一个安全、有生气、舒服且富含情趣的环境。

4.4 河流功能的多样性与主导支配性

河流具有重要的生态功能, 宜人的风景格局, 多种多样的景观结构, 变化多端的水体, 使得其功能不仅仅是排洪蓄水, 而根据具体环境具有多样化的特点。这也就造成了不同环境下的河流, 其主导支配性存在差异。因此, 在进行具体河流的规划设计时, 针对特定的地段及其特殊过程、特殊问题, 制定独特的恢复生态途径。河流的主导支配性, 指向了河流规划设计的方向和目标。

5 河流生态恢复的内容

从河流生态系统的组成可知, 河流生态恢复的主要内容包括以下几个方面:河流自然生存环境恢复、河道的整治恢复、河口地区恢复、河漫滩恢复和河畔湿地恢复等。必须遵循自然规律同河流生态系统的要求, 同时结合人类需求进行具有内在联系的规划设计, 而不能仅仅靠规划者不合理的设计进行强行修复。而且河流生态恢复的内容会随着环境和现状的变化而变化。

5.1 河流水体的稳定和流量恢复

维护稳定的河流水体是河流生态系统恢复的核心。河流水体流量常年不足, 就会打破河流生态系统的平衡, 从而退化形成新的平衡, 造成生态系统严重退化, 河道也会被进一步缩小到极为窄小的范围, 陆地生态系统会占据河流生态系统的面积。而河流水量不足的主要原因有:1) 气候环境变干, 使得大范围降雨得不到满足, 地表径流量明显减少, 最终导致河流水流变小;2) 水库、水坝等汇水措施在上游的建立, 直接影响下游地区的河流河水流量。

5.2 河道整治恢复

中小河流的整治一般采取以下措施提高防洪安全度, 即顺直河道、加大河流宽度以及修建护岸工程。与此同时, 项目建设区内珍稀植物的消失, 潭水规模的缩小等造成流速的单一化。还有, 河床坡降改变泥沙的输送量, 影响着生物的栖息。针对此, 主要采取以下应对方法缓解河流整治方面的不足:1) 在整治地的选择上, 考虑生物栖息地的因素, 保留大型深潭的弯道, 对濒临灭绝的物种进行重点保护;2) 对河流两边滩地、湿地进行保护, 维持生物多样性和保护绿色植物的正常生长。

5.3 河口区生态恢复

人类对河口生态的影响主要有以下方式:河床的疏挖造成的盐水上朔, 造成鱼的产卵地减少, 同时对盐沼产生影响甚至是消失。日本九州在经历特大洪灾后, 对北川河道进行改造, 影响到河口地区生态环境、外来植物的入侵以及人工河堤造成的景观质量下降等生态问题[7]。针对这些问题, 通过控制河床疏挖, 合理植入滨河植物, 移植芦苇防止外来树种入侵, 减少湿地面积的破坏, 人工堤坝的景观设计等与现有景观的和谐, 来形成自然和生态良好的河口区。

5.4 河漫滩与河岸带恢复

河漫滩和河岸带是河流很重要的组成部分, 人类对河流过度的、不合理的开发, 造成了河漫滩和河岸带的严重损坏。主要的破坏方式有:农民为追求自己的经济利益, 对河漫滩和河岸带进行非法开挖、开垦和农耕;在河漫滩不合理的取沙搬石, 破坏其水文、地貌及斑块镶嵌体;人工的岸堤缩短了河道;河漫滩和河岸带的建设, 破坏了其生态系统;5) 将弯曲的河道顺直, 人工改变河道原有的形态, 破坏了其原有的生态环境。

6 河流生态恢复的措施

河流的生态功能、安全功能、游憩功能以及其与人文发展的相适应性, 河流生态恢复无论是在国内还是国外都是景观生态规划的一个重要类型。对于河流生态恢复, 不仅仅是对河流内部进行整治, 而要着手于大自然和人类。显然, 河流中产生的各种问题并非其本身造成的, 只有找到这些问题的原因并采取针对性的措施, 才能够使河流生态真正得以恢复。

6.1 建立一个“水利工程-生态-景观规划”管理规划设计系统

“水利工程-生态-景观规划”管理规划设计系统的建立, 可以避免一言堂现象的出现。3个行业站从不同角度去理解河流建设, 各自相互监督, 这样就不会在决策、规划和管理上犯一些很明显的错误, 这是河流生态得以恢复的一个有力保障。

6.2 对河流各个源头的保护

河流的源头有以下几个方面:自然降水、地下水、冰雪融水。对水源的保护主要是对自然降水和地下水的保护。自然降水的污染主要是大气中在形成雨点的时候融入了有害气体的元素, 如硫、磷等。所以, 种植绿色植物, 对净化空气质量是一个很好的方法。

6.3 流域景观生态系统的恢复

流域景观生态是河流生态的背景和大环境, 只有在流域生态做好的情况下, 才有可能对河流生态进行恢复。流域生态为河流生态提供稳定的水源、清洁的水质、生物多样性和丰富的通道, 有利于稳定河流生态系统。基于这种依存关系, 河流生态系统的恢复重点和起点是维护和恢复流域景观生态系统的稳定性、多样性、连通性和整体性。

6.4 河道生态系统的恢复

河道生态系统的恢复主要包括清除河道所受到的干扰和河道水文条件基础上的恢复。

6.4.1 清除所受干扰

清除河道所受到的干扰主要包括:1) 取消河漫滩旁边的各种耕种活动, 重新恢复其河漫滩地生态;2) 阻止不合理的人工取沙和取石活动;3) 拆除不合理的水坝;4) 一律清除任何在河漫滩地的建设行为。

6.4.2 河道水文条件基础上的恢复

河道水文条件基础上的恢复主要包括:对河道生态系统结构与功能的恢复, 河道景观生态空间结构多样性的恢复。主要措施有以下几点:1) 河流缓冲带的恢复, 河流缓冲带位于河流两岸的林地、草地和山坡地的自然生态环境当中, 是河岸带的重要景观类型;2) 河流沿线的原生植被的重建, 保证其生态系统恢复的植物因素, 是河道景观生态恢复的重要步骤;3) 河道边坡的降低, 边坡太高不利于植被的正常生长, 植物分布产生脱节现象, 而且不能给动物足够的栖息空间, 所以要降低边坡, 改造成自然的边坡;4) 恢复河漫滩或者河流泄洪地区的自然湿地和修建部分重要的人工湿地, 这是构成河道景观生态的重要组成部分;5) 重新塑造弯曲河谷, 小河床由于地转偏向力的作用下形成的曲流现象, 形成弯弯曲曲的河谷, 这种形式的河谷更有利于动植物的生存;6) 浅滩和深潭的修复, 它们是在水文动力在地形的作用下形成的, 为不同类型的生物提供了生境和栖息地;7) 对水边湿地和沼泽地森林的修复, 使之成为河流伴生的景观生态系统;8) 修复零星分散的池塘, 河道中的洼地、沙洲和池塘的镶嵌格局, 在高水位期间会被水流冲坏, 低水位时又会形成格局, 但每次过水后的格局都会不同。

7 小结

河流生态系统的自我恢复能力往往比较缓慢, 但是人为重建可些许改善并改变生态系统演替的速度, 从而缩短其恢复周期。河流生态系统的自我恢复能力的耗时具有明显的地域差异。一般温湿气候环境下, 自然恢复速度相对较快;在寒冷干燥的环境下, 自然恢复速度相对比较慢。基于这种情况, 各地区达到各自生态系统的有效恢复与重建, 就必须因地适宜, 遵循恢复生态学的基本规律, 以及水利工程的基本技术和景观行业的专业知识, 结合各自的实际情况, 合理地规划、管理和恢复。

参考文献

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生态恢复设计 篇11

【关键词】公路建设;生态破坏;生态恢复措施

随着我国经济的发展,基础设施建设尤其是交通道路设施的建设正迅猛发展。目前国家级和省级交通道路网基本建成,截至2012年底,我省公路里程合计154118公里,其中,高速公路4371.4公里,一级公路1.0476万公里,二级公路2.2143万公里,三级公路1.5136万公里,四级公路9.3971万公里。农村公路达14.0714万公里。

但公路建设不可避免的会带来一定程度的生态破坏,如:土地资源的破坏,植被破坏,水土流失等。据有关资料计算,每建设1公里高速公路,占用的土地最高可达5~7公顷;在长江中、下游地区,由于公路建设,每年新增水土流失量达5000万吨。如何进行交通基础设施建设生态恢复,实现交通环境的可持续发展,这将是我国也是其它很多发达国家公路建设者面临的一个重要问题和难题,下面就公路建设中的生态问题和生态恢复措施发表自己的一点看法。

1. 公路建设中的生态破坏

1.1 公路路域内水土流失。

公路工程建设造成的最常见的生态问题之一就是土壤侵蚀、水土流失问题。在公路工程施工过程中,不仅会破坏土地原有形态,也会破坏原有的植被,干扰土壤和水流之间的相互作用。路堑的开挖、路堤的填筑等施工,这些都会使当地原有植被遭到破坏,进而打乱了土壤本身的自然平衡,引起边坡失稳、水土流失现象。除此之外,在施工期间取土场、弃土场及暴露的工作面往往会成为水土流失的主要发生源,严重破坏自然生态环境。

1.2 建设期和运营期产生各种污染。

(1)公路工程建设产生大量土石方、施工噪音和废水,这些新产生的污染集中附加在原本和谐的生态体系中,扰动了周边的生态环境,对动、植物生态和周边的社会环境均造成了严重的影响。

(2)在道路施工过程中,由于动土等所产生的扬沙和浮尘会漂浮在空气当中,从而会对人体呼吸系统的健康产生不良影响。而施工中各种机械作业时难免会发出噪音,对人身健康产生威胁。在公路建成通车之后,机动车的尾气排放量大幅增加,因而不可避免的加重了空气中一氧化碳、氮氧化物以及醛等有害气体的含量。汽车在运行过程中也会发出噪音,不仅会使人产生烦躁不安等不良情绪,,而且还会引发周边动物的习性的变化,从而影响正常的农业生产生活。

1.3 对生态景观的切割、自然保护区和珍稀动植物资源的影响。

由于公路建设的规模较大,割断了自然景观的连续性,过密的公路网对自然景观资源带来严重的危害。破坏原用地下水系,导致干湿平衡破坏,使得树木因变化而死亡。公路建设还有可能穿越旅游景区,难免会对当地原有的自然景观以及历史文化景观造成不同程度上的破坏,带来不利的影响。

2. 公路建设生态恢复措施探讨

公路基础设施的建设对环境带来了不同程度的影响和破坏,为了更好地发展地区经济,必须采取措施预防和治理道路工程建设所引起的自然环境和生态平衡问题,保障地区可持续长远发展。

2.1 合理选线,将生态设计理念注入交通规划中。

制定交通规划时,要充分考虑地质、地貌、水系、植物等自然因素,坚持可持续发展理念下对自然环境及生物多样性的有效保护和对生态平衡的自觉维持,以达到交通建设与自然环境的有机协调。在交通选线过程中要寻求一些新途径,综合地、全面地从整个工程环境的角度来考虑道路走向和空间位置,使线路尽量不占用或少占用农田,尽量保护土地资源,避免与排水等基础设施相抵触,尽可能避开环境敏感点(如水源头等),使环境破坏降到最低。

2.2 公路建设生态恢复、景观建设与公路建设同步进行。

公路建设应该打破“先施工后绿化,先破坏后恢复”的传统,按照“施工中最小程度地破坏和最大程度地恢复”的原则,在建设的同时进行生态恢复,避免相互脱节带来的生态问题。在施工中,可采取以下措施进行生态恢复:

(1)多举并措控制施工期的水土流失。在施工期间,除了加强对施工单位的环保知识的培训,还要完善施工期间方式水土流失的临时设计,合理安排路基芦花防护的工期,减少施工期间的水土流失现象。首先补充足够的新填筑路基和新开挖路堑的临时排水设施预算,可采用编织袋装土码砌成排水槽,设置临时当睡袋。其次可适当提前路基坡面绿化防护工期,在坡面成型后马上进行简易喷播植草防护,及时进行绿化覆盖,防止水土流失加剧、污染地面水源。

(2)控制“环保绿线”保护原有植被。 “环保绿线”即挖方边坡的坡顶线、填方边坡的坡脚线、零填零挖断的路面线。施工期间严格讲施工红线控制在环保绿线范围内,不破坏环保绿线外的一草一木。对环保绿线的树木砍伐要分三步走,即核查、确定、砍伐,充分体现“不破坏就是最大的保护”的建设理念,对有保护和景观价值的树木全部移植。对环保绿线范围内的清表土要集中堆放,以备路基生态绿化防护使用。

(3)采用新材料、新工艺,促进道路建设的持续发展。节省土地资源的一个有效方法是合理解决路基填料的短缺问题。利用城市建筑垃圾、工业废渣等新材料作筑路材料,既免去了工矿企业为储放灰渣征地和污染治理的费用,同时也解决了路基材料问题,可谓一举多得,有着显著的社会效益和经济效益。同时,采用新材料还可以减轻一些环境污染,如采用乳化沥青替代传统的沥青,既缩短了建设周期,同时也减轻了施工中的沥青烟气污染。

2.3 因地制宜,采取合适有效的生态恢复措施。

交通基础设施建设生态恢复要吸收和引进先进的生态环境保护技术,降低交通基础设施建设带来的生态环境影响,有效地把道路工程与自然环境融为一体。根据不同的段落和不同的生态系统,采取相应的技术和措施进行有效的生态恢复。endprint

2.3.1 土地复垦技术。

土地复垦系指将修路中被破坏的土地因地制宜,采取综合整治措施,使其按预定的目标恢复到可供利用的状态。在确定复垦目标时,一般也包括恢复生态环境的内容。有些土地复垦技术,例如,生态农业、生物(植物、微生物)、施用有机肥以及复垦土壤侵蚀控制等,在高速公路不同的临时用地类型上进行试验,取得了初步的成果。土地复垦技术包括工程复垦和生态复垦。对遭到严重破坏的土地,一般先采用覆盖表土、平整压实等工程措施进行恢复改造。这项技术不仅先进,而且其产品已实现了产业化。对已严重丧失生产力的土地,利用豆科植物、微生物或有机肥等进行改良,加速土壤熟化,恢复生产力。对已具备恢复植被的土地,因地制宜确定复垦目标,宜林则林,宜草则草,或发展生态农业,建立多层次、多结构、多功能的复合农业系统,达到既恢复生态,又获得经济和社会效益的目的。

2.3.2 生物环境工程技术。

(1)所谓生物环境工程技术,是将生物措施与传统的工程措施有机地结合起来。其技术体系包括三部分,一是环境基础工程,利用工程措施或土壤侵蚀控制技术等为植物恢复或创造生长的环境条件;二是植被营建工程,根据立地条件,正确选择植物品种,这是整个技术体系中的关键,应选择多年生、根部发达、茎叶低矮、水源涵养能力强、抗旱、耐瘠和可粗放管理的植物品种,尽可能选取当地品种栽植或直接播种,以便达到快速恢复植被的目的;三是植被养护工程,对营造的植被实行相应的后续管理,确保植物的正常生长。

(2)我省公路建设中路基坡面的生态恢复与防护也常采用这一技术。先用工程措施如水泥网格、浆砌石网格或由空心砖建成的多孔挡护结构等防护技术稳定边坡,并为下一步种植植物创造条件;然后在坡面铺草皮、植树种草等,将传统的边坡工程措施与生物措施有机地结合起来,形成具有一定的力学、水文学、环境学和美学功能的防护结构,既加强了公路边坡的稳定性,又恢复和改善了公路沿线的生态环境和景观环境。

2.3.3 路域景观恢复工程技术。

路域景观恢复工程技术运用景观生态学原理,预测公路景观组成元素及受其影响的土地变化特点,结合公路建设与营运的特点,设计恢复型植被景观,如在路基边坡、平台、中央分隔带等营建绿化带。不仅可以恢复公路沿线的自然环境,净化空气,降低噪音,改善公路沿线的生态环境,而且可以绿化美化公路的景观环境。这一技术主要用来改善道路的交通环境和条件,使道路周围的环境与线形流畅优美的道路配合协调。合理的景观恢复工程设计还可以诱导视线和防眩。

3. 结束语

交通基础设施建设对社会和经济的发展有着非常重要的作用,但它同时又是对环境产生严重影响的行业之一。因此,如何在公路建设的同时,保护生态环境,实施生态恢复,进而实现交通环境的可持续发展,是一个十分重要和值得关注的问题,也是我们所有交通建设者努力的方向。

参考文献

[1] 《道路交通建设生态保护与恢复标准》编制说明,2009.7.

[2] 刘朝晖.高速公路路域景观恢复工程设计研究[J].交通环保,2000,21(6):27~29.

[3] 高更君,黄卫.论公路建设中的土地复垦问题[J].公路,2001(5):87~89.

边坡植被生态恢复的应用 篇12

一、边坡生态恢复处理形式

1. 厚层基材喷射技术

层基材喷射技术是用混凝土喷射机把基材与植被种子的混合物按照设计厚度均匀喷射到需防护的工程坡面的绿色防护技术。利用客土掺混粘结剂和锚杆加固铁丝网技术, 运用特制喷混机械将土壤、肥料、有机物质、保水材料、粘结材料、植物种子等混合干料加水后喷射到岩面上, 形成近10 cm厚度的具有连续空隙的硬化体, 种子可以在空隙中生根、发芽、生长, 而一定程度的硬化又可防止雨水冲刷, 从而达到恢复植被、改善景观、保护环境的目的。

层基材喷射技术主要应用于硬质岩边坡、混凝土面、浆砌片石面, 也适用于稳定的无框架防护措施的碎石坡面边坡以及各类软质岩边坡等。

2. 客土喷播技术

将客土与水、种子、肥料、保护材 (木质纤维) 等投入车载型客土喷播专用机, 混和搅拌后通过压缩空气或泵喷播于施工面, 厚度约为1~6 cm。

客土喷播适用于本技术适用于所有有框架防护措施的全岩质边坡、碎石坡面边坡和全风化及强风化边坡、土质边坡等。

3. 种子喷播技术

种子喷播技术是把催芽后的植物种子、水、保护材料、粘合剂、肥料、染色剂等投入车载型喷播专用机中混和搅拌, 通过压缩机向施工面喷播, 形成均匀覆盖的种子层, 多余的水分渗入土表。由纤维等形成的保湿表层, 减少水分蒸发, 给种子发芽提供水份、养份和遮荫条件。由于种子经过催芽, 播种后2~3天即可生根和长出真叶, 快速成坪起到快速保持水土的作用。

种子喷播技术主要应用于填土后的边坡和土质边坡的植被建植。

4. 植生带技术

植生带成品化较高, 是将种子及其他所需成分按照一定的密度均匀定植在可以自然降解的非织造布基带上形成的一种化工产品。播种量精确稳定, 种子分布均匀一致;使种子保持在相同的土壤深度, 因而出苗率高, 出苗齐, 成坪快。具有施工方便、绿化速度快的优点, 但成本相对较高。早期对杂草有较好的抑制作用等优点。

植生带技术主要应用于有框架全岩质边坡、有框架碎石边坡、土质边坡和边坡分级平台填土后的植被建植。

二、不同条件下边坡的植物配置原则

1. 全岩质边坡

对于全岩质边坡, 因植物根系无法扎入, 必须在岩面上敷上一层植物生长基质。由于基质厚度有限, 选择植物时主要考虑浅根系的草本植物为主, 辅以其他草种和少量灌木。有工程框架结构的边坡, 框架结构内可以填充20~40 cm厚的种植基质, 可在每个单位格内种植小乔木、花灌木, 增强边坡的景观性。无框架结构的全岩边坡, 只能采取厚层基材喷射施工技术进行绿化, 附着在岩面上的种植基质较薄, 不适宜种植灌木, 直接采用混合草种即可, 如果岩面有微风化, 表面有较多裂缝, 可以加入部分的小灌木种子。

2. 碎石坡面

碎石坡面因为表面不稳定, 基本都做了框架护坡结构;坡面存在空隙和裂缝, 植物根系可以部分深入;因此在选择植物时可以考虑根系较深的草本植物和灌木植物。

3. 土质坡

同时由于土质坡易垮塌, 其开挖坡度也相对较小, 这对于保持水肥是非常有利的。土质坡面是边坡中最易绿化的, 草坪尽量选择外观差异不大的同类草混播, 也可混入一定比例的草花, 形成缀花草坪。

4. 边坡分级平台

高陡边坡都按8~10 m一级削成台阶状, 以利于边坡稳定, 每级都设置了碎落台。在平台上设种植槽, 填土后可栽种乔、灌木, 建植草坪。在平台边缘, 可种植具有攀爬性的灌木或藤本植物, 以丰富坡面景观。

5. 填方路基边坡

在一些项目中, 靠近公路路基的边坡下沿一般都采用了浆砌块石的方法做了护坡处理。如果完全不做绿化, 显得和上部景观不协调。可在填方路基坡面进行人工撒播草籽、坡脚种植一些攀爬性好的藤本植物, 实现绿化恢复。

三、边坡生态恢复选择的植物材料及其特性

生态边坡绿化防护采用混播的形式, 草本植物、景观野花、灌木、藤本都可以作为绿化材料, 混播的比例控制一般为:灌木选择3~4种, 用量15克左右;草种选择2~3种, 用量每平方10~15克;野花选择1~2种, 用量每平方米3~5克;藤本3克左右。坡度大应该适当加大播种量。

1. 草本植物

可用于护坡的草本植物大部分属于禾本科和豆科。禾本科植物一般生长较快, 根量大, 护坡效果好, 但需肥较多。而豆科植物苗期生长较慢, 但由于可以固氮, 故较耐瘠薄, 耐粗放管理, 其花色较鲜艳, 开花期景观效果较好。草种分为暖季型与冷季型两类, 冷季型草比较耐寒, 但耐热性和耐旱性较差;而暖季型草较耐热, 耐旱, 但不耐寒, 以地下茎或匍匐茎过冬, 故冬季景观效果较差, 但其管理较冷季型草粗放。

常采用的草坪植物有狗牙根, 马尼拉, 高羊茅, 白三叶, 一年生、多年生黑麦草等。

2. 景观野花

景观野花开花而色彩丰富, 季相变化明显, 观赏性好。景观野花具有种类繁多, 特性各异、播种期比草种更加多样化、抗性强, 适应性广、发芽快等方面的特点。金鸡菊、波斯菊、二月兰、紫茉莉、蓝香芥等都是常用的品种。现阶段一些边坡水土保持和岩面修复工程中在都在使用景观野花做为边坡防护的材质。

3. 灌木植物

灌木植物有较之草坪植物更深的根系, 在一些易于坍塌的坡面特别是人工修复的岩面上, 施工中最好考虑加入一些灌木种子。灌木植物多为强阳性先锋树种, 耐瘠薄, 生长强健, 根系发达, 抗旱能力强。选择时注意与草坪植物的兼容性, 其他方面尽可能与草坪植物的相似。

常采用的灌木品种有胡枝子、刺槐、紫穗槐、火棘、多花木蓝、马棘、伞房决明等。

4. 藤木植物

藤本植物宜栽植在靠山一侧裸露岩石下一般不易坍方或滑坡的地段, 坡度较缓的土石边坡或者垂直边坡的区域, 藤本植物主要采用扦插的方式进行繁殖。爬山虎、常春藤、络石、葛藤等都经常在施工中采用。

四、结语

边坡植被生态恢复技术的应用, 有效地改善了工程环境, 实现了自然环境美化与生态环境相协调。护坡草种植后, 还要重视以后的管理, 太干旱时应及时浇水, 否则会使刚建植的草坪退化, 还要考虑种植一些灌木或乔木, 使植被稳定下来, 达到长久水土保持的目的。

摘要:本文通过对不同边坡生态恢复处理形式的研究, 提出在不同条件下的植物配置原则。生态边坡绿化防护采用苗木混播的形式, 在坡面上形成一道植物根茎交织而成的保护网, 以达到固坡护土、水土保持、美化环境的效果。

关键词:边坡防护,生态恢复,植物配置,苗木混播

参考文献

[1]王代军, 胡贵馨, 高洁.公路边坡侵蚀及坡面生态工程的应用现状[J].草原与草坪, 2000 (06) .

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