生态修复ppt课件

1、随着工农业生产的迅速发展,人类对自然资源需求水平的不断提高,特别是进入21世纪以来,人类对环境污染的方式发生着重大变化,有毒、有害污染物以各种形式不断输入环境,环境污染进一步加剧。目前,人们在污染环境的物理修复、化学修复以及生物修复上取得了一定成功。 为了更有效地解决人类面临的重大污染问题,研究者进一步提出了生态修复的理念,并对其概念、内涵、原理、产业化途径等方面进行了理论上的探讨和实践上应用的探索,试图以生态学的原理和方法修复与治理污染环境,实现人与自然的和谐发展,从而达到环境的可持续发展。,1,中国的生态环境形势十分严峻，这种脆弱的生态环境主要反映在四个方面： 第一是森林质量不高，草原退化

2、，土地沙化速度加快，水土流失严重，水生态平衡仍在恶化。 第二是当前人为污染比较严峻，食品安全问题已引起了全国广泛关注。第三是外来物种侵入，生物多样性减少，资源丧失，生物资源受破坏的 形势不容乐观。 第四是一些重要生态功能区的生态功能丧失，生态安全受到威胁,2,如何整治日益恶化的生态环境，防止自然生态系统的退化，恢复和重建已经遭到破坏的生态系统，这是改善生态环境、提高区域生产力、实现可持续发展的关键。现实的迫切要求使生态恢复和生态修复成为国内外生态学研究的热点。 生态修复是在退化生态学的基础上提出来的。1979年我国生态学家马世骏尝试应用生物净化原理进行污水处理研究(环境生物修复技术层次),并由

3、此提出生态工程概念。此后许多学者开展这方面的研究,并形成与生态修复有关的两个领域: 一是我国环境保护领域的污染环境生态修复工程技术; 二是在农、林、水、自然保护领域内形成的生态工程技术。80年代后随着土地复垦、恢复生态学、环境生态学的发展,这两个方面的研究开始相互交叉渗透,形成具有中国特色的生态工程技术。,3,定义,生态修复是指利用大自然的自我修复能力,在适当的人工措施辅助下,恢复生态系统原有的保持水土、调节小气候、维护生物多样性的生态功能和开发利用等经济功能。,生态修复不是指将生态系统完全恢复到其原始状态,而是指通过修复使生态系统的功能不断得到恢复与完善。,4,一、生态修复以大自然的自我修复

4、为主,是通过对一个区域或一个小流域的严格管护,排除人为因素对其干扰及破坏,使区域内的整个生态系统得到休憩并恢复其生态群落结构及功能的过程。,基本含义：,二、生态修复是一个生态自我恢复、发展和提高的过程。在生态修复中,生态系统的结构及其群落,是由简单向复杂、由单功能向多功能、由抗逆性弱向抗逆性强转变的。,三、生态修复是保持人和自然和谐相处思想的具体体现。,5,生态修复的理论基础 1.生态学原理是生态修复的理论依据 2.生态环境演变的规律是生态修复必须遵守的自然规律 3.人与自然和谐共处的理念是搞好生态修复的保障,6,基本内容,国外的生态修复研究 目前国外恢复生态学主要研究森林、草地、灌丛、水体等

5、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,多集中在大型矿区、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。,与国外相比,我国的生态恢复研究主要是两个方面: 一是工矿区扰动土地的人工生态重建,强调植物群落模式试验实践; 二是森林采伐或火烧迹地和退化草地生态系统的恢复,强调采取人工重 建的快速性和短期性,相对忽视生态自我修复能力与过程的研究。,7,目前生态修复主要可以分为以下3种模式: 1.对物种的修复,最初起

6、源于保护生物学; 2.在生态系统或景观层面上,对生态系统结构和功能进行的修复,最初起源于地理学和景观生态学; 3.对生态系统为人类社会所提供的服务价值进行修复。,8,水土流失是我国头号环境问题。我国水土流失面积大,虽经多年连续防治,取得了一定成绩,但据2000年公布的全国第2次水土流失遥感普查结果, 全国现有水土流失面积356万km2,占国土面积的38%,且目前仍有210万km2的水土流失面积亟待治理。特别是我国西部地区,沙漠化呈扩展趋势,侵蚀在加剧,危害在加重,形势在呼唤着新的水保生态建设思路的出现。,实施生态修复是水土保持生态建设的深化和发展,是水土保持生态建设思路的重大战略调整。,9,水

7、土保持生态修复的提出 水土保持生态修复一词是2000年以后在我国出现的,并且逐渐被人们广泛认识。该名词是独具中国特色的概念,国外并没有这样的提法。水土保持生态修复一词的出现标志着中国治理水土流失的理念有了重大突破。水土保持生态修复是具有普遍意义的生态修复的一种类型,但也具有其独特的特征,即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、强度大,经济落后,人口众多等国情。 据此,对水土保持生态修复作如下界定:,10,水土保持生态修复有广义和狭义之分。 广义水土保持生态修复是指,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

8、独作用,或依靠生态系统本身的自组织和自调控能力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; 狭义水土保持生态修复是指,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。 广义水土保持生态修复和狭义水土保持生态修复的区别在于前者不强调恢复作用力的主次,并且恢复的生态系统既可以是部分受损的,也可以是完全受损的;而后者则强调必须以生态系统本身的自组织和自调控能力为主,以人工调控能力为辅,恢复的生态系统只能是部分受损的。 目前,通常所

9、说的水土保持生态修复指的是狭义的概念。,11,水土保持生态修复的类型 广义水土保持生态修复类型 (1)退化坡面生态系统生态修复。 (2)退化河流生态系统生态修复。 (3)内陆河流域退化绿洲生态系统生态修复。 (4)退化水库生态系统生态修复。 (5)退化矿区生态系统生态修复。 狭义水土保持生态修复类型 (1)生态自然修复,即完全依靠生态系统本身的自组织和自调控能力进行生态修复。 (2)自然和人工共同修复生态,即以依靠生态系统本身的自组织和自调控能力为主,以人工调控能力为辅进行生态修复。,12,水土保持生态修复适宜条件的评价标准 根据生态修复的主要制约因素,我们以人口密度、年降水量、土层厚度、林草

10、覆盖度、水土流失强度、人均收入和人均基本农田七大指标,按5个等级划分了生态修复适宜程度,详见表1。,13,水土保持生态修复的特点 (1)封育保护是水土保持生态修复的主要手段。 (2)水土保持生态修复适宜地区的选择是有条件的,不同地区的适宜程度和生态修复的难度差异很大。 (3)成功的水土保持生态修复需要必要的人工和政策措施辅助。 (4)水土保持生态修复周期比较长。,14,水土保持生态修复的原则 1.适宜性原则 2.以生态自我修复为主，人工适度干预为辅原则 3.与发展区域经济和改善人民生活紧密联系原则 4.与生态建设相关工程有机结合原则,15,水土保持生态修复存在的问题 思想意识淡薄，专业知识缺乏

11、 植被严重退化，水土流失加剧 土壤贫瘠，营养流失过度 影响居民生活，经济损失惨重 科研不够成熟，技术进展过慢,16,水土保持生态修复的技术方法 广义水土保持生态修复的技术方法 退化坡面生态系统生态修复 (1)退化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。 (2)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。 退化河流生态系统生态修复 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。,17,内陆河流域退化绿洲生态系统生态修复 一是合理开发利用

12、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;二是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。 退化水库生态系统生态修复 对退化水库生态系统的生态修复可采取与退化河流生态系统相同的方法。 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。,18,狭义水土保持生态修复的技术方法 (1)生态自然修复的基本技术方法是封禁法。该方法

13、适用于受损程度较轻的生态系统。 (2)自然和人工共同修复生态的基本技术方法是“封禁+补种”法。该方法适用于受损程度较重的生态系统。,19,生态修复的配套措施 生态修复不同于传统的水土保持植物措施及工程措施,传统的水土保持措施注重于技术设计,而生态修复则注重于利用政策、法规、行政手段对生态修复区实行严格的管护,以减少不必要的人为干扰,使生态系统在休养生息中能得以自我恢复。 1 制定政策法规 政策法规包括依据水土保持法并针对生态修复区实际制定的地方性管理办法、通告、文件等,其主要内容包括目标、措施、法律责任等。 2 落实管护工作 管护是对各项政策法规的具体落实。没有具体的管护措施,政策法规只能是一

14、纸空文。管护工作包括建立管护队伍和规章等。 (1)建立管护队伍。管护人员须具有一定的水土保持政策法规及其相关法律法规知识,熟悉生态修复区情况,具有较强的责任心,并且人员要相对稳定。 实践证明,规范的管护队伍是生态修复各项政策法规得以贯彻执行的保障。,20,(2)建立管护规章。管护规章应具体明确,具有较强的可操作性,如在规章中明确生态修复区的范围,严禁在修复区内乱砍滥伐和从事大规模的修路、开矿等,从事小规模的生产如取土、采石等要严格界定范围,并及时修建水土保持防护措施。,3 加强宣传 生态修复的特点之一是减少人为因素对生态的干扰破坏。因此,要提高生态修复效益,就必须提高全民的水土保持意识,特别是

15、生态修复区内群众的水保生态意识。,21,4 其他辅助措施 对生态修复区实行严格管护不是限制发展修复区内群众的生产、生活,而是要利用各种途经不断提高当地群众的生产、生活水平。其他必要的辅助措施包括: (1)改善农村能源结构,制止乱砍滥伐,大力推广节柴灶、沼气池和以电代柴等清洁能源,这样既能改善农村卫生条件,又有利于保护生态环境。 (2)调整农业生产结构。农业生产结构的调整是改善农民生产生活方式,促进农村水保生态建设,加快农民致富奔小康的重要手段。没有农业生产结构的根本性调整,就不能有效制止农民广种薄收、毁林开荒的陋习,生态修复的成果也就无法得到巩固。 (3)生态修复虽不像重点治理那样需建设大量的

16、工程,但由于生态修复区内的水土流失、植被、土壤状况不尽相同,局部地区若栽种适当的水土保持乡土树草种并辅以简单的工程措施,则大大有利于促进生态的自我修复。,22,1生态修复提出的背景-关于生态恢复与生态修复的几点思考 2生态修复的含义 基本含义 -浅谈生态修复的含义及其实施配套措施 3生态修复的理论基础-论生态修复在水土保持生态建设中的优化作用 4生态修复基本内容-关于生态修复若干概念与问题的讨论 5生态修复的应用实践-环境问题与生态修复浅析 6目前生态修复主要可以分为以下3种模式-多层次生态修复实践模式及其理论探讨 7水土保持生态修复的提出、定义、类型、方法-水土保持生态修复的概念、分类与技术

17、方法 8水土保持生态修复适宜条件的评价标准-浅谈水土保持生态修复的适宜条件及工作重点、浅谈生态修复的含义及其实施配套措施 9水土保持生态修复的特点-论水土保持生态修复的特点与原则 10水土保持生态修复的原则-关于水土保持生态修复的几点看法 11水土保持生态修复存在的问题-论水土保持生态修复 12水土保持生态修复的条件 配套措施-、辅助措施-浅谈生态修复的含义及其实施配套措施 13中国水土保持生态修复分区治理措施-中国水土保持生态修复分区、中国水土保持生态修复分区治理措施 14水土保持生态修复工程效益监测-水土保持生态修复监测探讨 15 -水土保持生态修复工程效益监测与评价,23,由于各地在自然

18、条件“经济社会状况和水土流失现状等诸多方面存在明显的地域分异性，水土保持生态修复的政策和投入也各不相同，因此开展水土保持生态修复前必须要进行适宜性分析。,本文以陕西省为例，在 QR3 空间分析平台上，运用多因子综合评价结合的方法，明晰研究区自然生态修复适宜类型的空间格局比较水土保持综合治理实施生态修复的情况。,24,研究区概况与数据来源 研究区概况 陕西省位于黄河中游，我国中部偏东靠南，东1052911115，北纬 :31423935之间，全省地势南北高、中间低，由西向东倾斜，南北纵跨纬度近 8，长约 870km，东西最宽430km，秦岭横贯东西，为黄河流域和长江流域的分水岭、暖温带和亚热带及南北方的分界线。北部为黄土高原，形成典型的塬“梁”峁“沟壑等多种地形，长城沿线为风沙地形; 中部为渭河平原; 南部为秦巴山地，中隔汉水谷地，山间多小型平坝。属大陆性季风气候，全省横跨三个气候带，即温带、暖温带、北亚热带。陕西省水土流失面积达13.7104km2，占总土地面积的 66.63，侵蚀强度较大