受损生态系统的修复

1、受损生态系统的修复摘要：受损生态系统的恢复是国内恢复生态学研究与实践所关注的焦点之一。本文 总结了受损生态系统的类型、特征以及修复方法等，以期能够对受损生态系统的恢 复有更全面的认识。关键词：受损生态系统；类型；特征；修复；受损生态系统是指生态系统的结构和功能在自然十扰、人为十扰、或两者的共 同作用下，发生了位移(改变)，打破了生态系统原有的平衡状态，使系统的结构和 功能发生变化和障碍，并发生了生态系统的逆向演替。当外来十扰因素(如火山爆 发、地震、岩石流、雷击、火烧、人类建造大型工程、排放有蠹物质、人为引入或 消灭某些生物等)超过生态阈值时，生态系统本身无法缓解胁迫，生态系统自我调 节功能就

2、会受到损害，系统难以回到原初的生态平衡状态， 从而引起生态平衡失调 此时，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。1、生态系统的受损类型主要包括：(1) 、突发性受损；特点为时间短、速度快，局部受损严重。例：泥石流、火山爆 发。(2) 、跃变式受损；特点为生态系统受到持续十扰，最初不表现明显损伤，破坏性 积累到一定程度后突然剧烈变化的一种形式。(3) 、渐变式受损；特点为在强度均衡的十扰下，缓慢的、不断加重的受损。例如： 使用化肥引起的土壤退化。(4) 、问断式受损生态系统；其为因周期性的十扰而受到损害的一种形式。(5) 、复合式受损：生态系统在受损过程中，经历了两种以上的受

3、损形式。2、 受损生态系统的基本特征第1页受损生态系统首先是其组成和结构发生了退化，导致其功能受损和生态学过程的弱化，引起系统自我维持能力减弱且不稳定。但系统成分与其结构的改变，是系 统受损的外在表现，功能衰退才是受损的本质。基本特征，如下：（1）、物种多样性的变化；（2）、系统结构简单化；（3）、食物网破裂；（4）、能量流动效率降低；（5）、 物质循环不畅或受阻；（6）、生产力下降（；7）、其他服务功能减弱；（8）、系统稳 定性降低。3、受损生态系统的修复对于受损生态系统的修复，根据生物群落演替的基本规律，首先要考虑对生态 系统最基本功能的修复，然后再进一步完善物种组成及结构。因此，“优先性

4、”是 受损生态系统修复是应该考虑的重要问题。同时，人类可以根据生态学原理，有目 的地采取摹写措施，是受到损害的生态系统的结构和功能得以恢复和完善，实现生 产力高、生物多样性丰富、系统趋于稳定的目的，这个过程被称之为“受损生态系 统的修复”。（1）、受损森林生态系统的修复森林生态系统由于虫害、十旱、洪涝和地震等自然灾害，但最主要的是由于人 类的活动所导致系统受损，其变化的特点通常都是生产力减低，生物多样性减少， 调节气候、涵养水分、保育土壤、贮存营养元素能力等生态功能明显降低。目前， 对受损森林生态系统的修复方法主要有：封山育林、林分改造、透光抚育或遮光抚 育、林业生态工程等措施等。（2）、受损

5、草地生态系统的修复世界草地资源面积约占陆地总面积的 38%我国有392万km2的草地，约占国土 面积的41%草地生态系统受损原因主要归结为人类十扰。人类十扰的原因中，主要是过度放牧、垦殖和污染。另一方面，我国草原区所处的自然条件都比较 恶劣，春季十旱，夏季少雨，冬季严寒，自然灾害频繁，这是造成草原退化的自然 因素。所以，造成草地生态系统受损和退化，应是自然因素与人为因素的结合。受 损草地生态系统的主要特征包括植被退化和土壤退化。植被退化是指草地破坏顷2页 植被的密度和生物多样性的下降，这种结构的改变还导致了群落的矮化。土壤退化 是由于风蚀、水蚀、土壤板结和盐碱化等造成的土壤物理和化学性质的变化

6、，不能 再支持生态系统的高生产力。总的来说，受损草地生态系统的修复方法与技术有： 围栏养护，轮草轮牧；重建人工草地；实施合理的牲畜育肥生产模式；(3) 、受损河流生态系统的修复河流生态系统受损的主要方式及影响主要包括水利工程建设、农业活动、城市 化对河流生态系统的影响；受损河流生态系统修复的常规方法有：建立沿岸绿化 带，加强植被的生态功能；人工活淤；控制污染源；科学调控河水流量和流 速加强渔业管理。(4) 、受损湖泊生态系统的修复湖泊生态系统的受损及原因为：环境污染；水利建设；过度放养；湖 泊的富营养化；外来种的侵入等。对受损湖泊生态系统的修复方法，如下：严 禁围湖造田；营造林地；加大人为调节

7、湖泊水位的力度，尽量防止水位频繁地 剧烈变化，维持湖泊的最低水位，防止湖泊的十枯；对于已有大量淤积的湖泊， 活淤是十分有效的修复措施，这样既可恢复水体空间，乂能使水质得以改善。(5) 、矿区废弃地的修复方法有：尾矿的综合利用：a、从废弃物中进一步回收有价元素；b、作为二 次资源制取新形态物质用 c、作井下采空区的填充材料。污染土壤的修复；植 被修复；微生物修复法；矿区废弃地综合利用等。4、生态工程与修复工程(1)生态工程*生态工程是应用生态系统中物种共生与物质循环再生原理、结构与功能协调原则，综合系统分析的最优化方法，设计的促进分层多级利用物质的生产工艺系 统。生态工程设计的生态学理论依据包括

8、：物种共生原理；生态位原理；食 物链原理物种多样性原理；物种耐性原理；景观生态学原理；耗散结构原第3页 理；限制因子原理；生态因子综合性原理。A）生态工程设计技术路线:* 建立互利共生网络；* 延长食物链；* 值得注意的是，生态工程中，加环是一重要方法。根据加环的性质和功能， 可将之归为4类，即生产环；增益环；减耗环；复合环；* B）、生态工程设计的应用一以太湖为例* 太湖底泥生态疏浚；* 种植植物，达到美化环境，治理富营养化；* 建立渔业生态工程，控制过度养殖，过度利用水体；* 建立环湖湿地保护带，实现持久的生态管理；* （2）、植物修复技术* 植物修复技术是以植物忍耐和超量积累某种或某些污

9、染物的理论为基础， 利用植物及其共存微生物体系活除环境中的污染物的一门环境污染治理技术。植物 修复技术包括利用植物固定或修复重金届污染土壤、利用植物净化水体和空气、利 用植物活除放射性核素和利用植物及其根际微生物共存体系净化环境中有机污染物 等方面。A）、植物修复技术的类型：11植物萃取技术：指金届积累植物或超积累植物将土壤中的金届萃取出来，富集并搬运到植物根部可收割部分和植物地上纸条部位的技术。如：芸苔届植物、 油菜、工业用大麻，可超量富集砰。【2】 根际过滤技术：指利用超积累植物或耐重金届植物从污水中吸收、沉淀和富 集有蠹金届的技术。如：向日葵及各种水生植物如宽叶香蒲等。【3】 植物固定技

10、术：指利用超积累植物或耐重金届植物降低金届的活性，从亦页 少重金届被淋洗到地下或通过空气载体扩散进一步污染环境的可能性的技术。【4】 植物刺激技术，也称为植物辅助生物修复技术：指通过根圈范围内植物的活 动刺激微生物的生物降解的植物修复过程。桑树、桑橙树和苹果树被人们用 来刺激能降解多氯联苯（PCB和多环芬轻（PAH的微生物生长。【5】 植物转化技术：指通过植物新陈代谢作用降解环境污染物的过程。植物转化 技术目前主要的应用领域包括石化产品污染地和贮藏地、武器弹药废弃物、 燃料溢出物、氯化溶剂、垃圾掩埋中的淋滤物和农用化合物 （杀虫剂和化肥） 等。* B）、植物修复技术的应用【1】环境中重金届的去

11、除，植物固定、植物转化、萃取等是去除环境中金届离子的有效技术。【2】环境中有机物的去除，通过植物萃取、转化和辅助修复等技术，可去除环境中 的有机污染物。【3】环境中放射性核素的去除。* 5、小结* 恢复生态学成为生态学研究热点的今天 ，有关受损生态系统的退化以及生 态恢复的研究引起了广泛的重视，并付之于实践。我国开展受损生态系统的退化和生 态恢复方面的研究也已有多年，但总体来讲对受损生态系统的退化机制并不很活楚 ， 这使得实施生态恢复存仍在一定的盲目性，还需要广大科技工作者的不懈探索与研究。* 生态系统恢复与重建过程中应注意的问题* 1恢复项目在开始前，必须拥有充足的科学研究基础和基本的概念框架，在坚持原则的情 况下进行大胆地地想象与创新；同时还要兼顾经济上的承受能力和社会效益。* 2.恢复项目首先就需要确定定量的目标和恢复的结果。根据目的制