监理2-生态环境

第二篇

环境保护基础知识本部分内容1.生态环境保护概述2.声环境及振动环境保护概述3.水环境保护概述4.大气环境保护概述5.固体废物处置概述6.社会环境影响概述7.公路建设项目环境影响评价及公路竣工环境保护验收第二章生态环境保护概述生态环境保护内容概述2.1生态环境基础知识2.2土壤侵蚀与水土保持2.3公路施工对生态环境的影响本章要求介绍：1、生态与环境的关系，生态系统的概念，中国生态环境地带性特点；2、水土流失的概念、类型及分级标准；3、公路施工对生态环境的长期影响。详细介绍：1、敏感生态区的分类，路域生态系统的概念和特点；2、公路建设项目水土流失特点及其主要分类；3、公路施工对生态环境的短期影响。重点介绍：公路建设水土保持的原则、目标和方式。2.1生态环境基础知识一、生态环境的概念从生态学意义讲，生态环境指生物有机体周围的生存空间的生态条件的总和。从环境科学意义讲，生态环境扩展到指影响生态系统发展的环境条件的总体，它是人类生存的自然环境和社会环境的综合，其概念包括了生态学意义上的定义。一切人为的改变生态环境的活动都应符合生态规律，公路建设项目也不例外。二、生物与环境1、生物体与大气的生态关系生物与大气的生态关系主要表现在氧、二氧化碳和风对生物的作用。氧是动物生命活动的必需物。氧主要由植物光合作用产生，少量来自大气层的光解作用。二氧化碳则是植物光合作用的主要原料。氧和二氧化碳的平衡是生态系统能否进行正常运转的重要因素，而植物在调节大气中氧和二氧化碳的平衡中起重要作用。大气的流动产生风。风对动植物的生长发育、繁殖、行为、数量、分布以及体内水分平衡都有影响。有些风媒植物靠风的作用传播花粉、种子和果实；很多小型活动力极差的动物靠风力被动迁移。适当速度的风促进植物生长，并有利于正常形态的建成，但强风也会引起风灾，造成损害。二、生物与环境2、生物体与光的生态关系光的生态作用有四个重要方面，即全部能量都直接或者间接来自阳光；植物利用阳光进行光合作用，制造有机物，动物直接或者间接从植物中获取营养；光是生物的昼夜周期、季节周期的信号；光污染对生物和人类带来危害。光质、光强和光照时间的不同对动植物的影响不同。可见光对动物的生殖、体色、迁徙、羽毛更换、生长发育和形态建成都有重要影响。不同光质对植物的光合作用、色素形成、形态建成不同。如红、橙光被叶绿素吸收最多，具有最大的光合活性；蓝光有利于蛋白质合成；红光有利于糖类的形成等。二、生物与环境适应于强光环境中生活的植物称阳性植物，如蒲公英、杨、槐、松等；适应于弱光环境中生活的植物称阴性植物，它们多生长在潮湿背阴的地方或密林内，很多药用植物如人参、半夏和细辛就属于阴性植物。半阴性植物（耐阴植物）有两个含义：a.在全日照下生长最好，也能忍耐一定荫闭的植物类群；b.在生活史的某些阶段（主要是苗期）需要适度弱光的类群，如青冈、红松，幼苗期不耐强光，适宜生活在上层树木的遮蔽之下，成年时树高到达林冠上层，成为阳性植物。二、生物与环境动物对光的适应也有三种：昼出性动物在强光下捕食和活动，适应高光度条件，如在日光充足的白天蝗虫群体迁飞，一旦乌云遮日则停止飞行；夜出性动物或晨昏性动物在夜晚、早晨及黄昏的弱光下活动，适应弱光度条件，如鼠类；全昼夜动物的活动不受光强的影响，白天和夜晚都可活动，适应全光度条件。光污染有很多种，如夜间汽车照明灯、不适当的强闪光、紫外光等。严重污染环境的光化学烟雾，是工业废气、汽车尾气等污染物在强阳光作用下，发生光化学反应而形成的。它会刺激人的眼睛，并直接侵入呼吸道深处，引起支气管炎、肺气肿和气喘病等；对植物形态、结构也有不利影响，使植物叶、果等表现出各种伤害症状。二、生物与环境3、生物体与温度的生态关系生物必须在一定的温度条件下生活。在适当的温度范围内，生物进行正常的生理活动，超出这个范围，生理活动异常，再过高或过低就导致死亡。温度的昼夜变化，对植物的生长、发育和产物的质量有很大的影响。植物适应于温度的昼夜变化的现象称为温周期，温周期现象实际上是植物适应温度变化（变温）的结果。对于大部分植物来说，适当的变温是有利的，而变温幅度过大则有害。变温对植物有利作用主要是因为白天温度高促进光合作用，夜间温度低减弱呼吸作用，从而有利于植物体内物质的净积累。二、生物与环境温度对变温动物的影响与植物相似，如低温延缓代谢和生长速率，动物活动减弱，直至休眠。温度对于恒温动物的影响比较复杂，温度不仅影响生长速度，而且还影响体型大小和器官比例（如在低温下发育的哺乳动物的尾巴、四肢和外耳一般都较短），低温还会延缓性成熟，个体存活时间因而延长，体型更大。温度还是生物发育的关键因子，生物需要在一定温度以上才能开始生长和发育，这个温度称为发育起点温度（即最低有效温度，也称生物学零度）。种子萌发对温度有一定要求，如坡面绿化中，南方常用的狗牙根和北方常用的高羊茅，其适宜萌发的温度在白天分别为20-25℃和15-20℃。同时低温对某些植物的开花结果有一定的刺激作用，即春化作用。变温能提高种子萌发率，促使植物生长发育，增加开花数，果实丰满，品质好。温度对动物胚胎发育有直接影响，并有极限性。适宜温区内，温度升高胚胎发育也随之加快。温度对动物的繁殖行为影响也很大，如鱼类繁殖洄游与水温有密切关系。二、生物与环境热污染。工业化社会能源消耗与日俱增，同时产生大量的二氧化碳、水蒸汽、热废水，引起环境增温。热污染多发生在人口稠密和能源消费量大的地区。“城市热岛效应”。城市人口密集，建筑林立，内部产生的热能较多，加上一些建筑材料及深色的装饰，吸热性较强，因此城市成为一个利用能量加热周围环境的加热系统；同时城市上空的微尘云和大量二氧化碳，阻隔热量向外散发。当城市上空风速很弱时，热气流聚集在逆温层之下，是城市气温高于四周，往往形成“热岛”。一般情况白天城市气温要比农村高1-3℃，夜间则高3-5℃或更多。“热岛”现象加剧城市空气污染，而且空气中大量的尘埃和烟雾易形成雾，使空气冷却变慢，能见度降低；人们呼吸受影响，健康受到危害。水体热污染。来源于热电站、冶金、造纸等工矿企业的高温废水或废热，导致水体温度升高，含氧量降低，并加速了其它污染物的化学反应，导致水质恶化，从而危害水生生态系统，进而影响人类。二、生物与环境4、生物体与水的生态关系水是构成生命物质原生质的组成部分，参加体内一系列的新陈代谢反应。生物体内含水量约占体重的60%-80%，有的高达90%以上。水也是多种物质的溶剂，如土壤中很多物质要先溶于水后，才能被植物吸收和运转；水也是植物光合作用制造有机体的原料。植物消耗水分主要用于蒸腾作用，满足各种生理生化活动的需要。水是种子萌发的主要因素。根的发育与土壤水分含量有密切关系。土壤水分含量对植物的果实种子蛋白质、淀粉等成分含量等也有影响。根据植物生境中水分多少及其对水的依赖程度，可将植物分为水生植物和陆生植物两大类。水生植物可分为沉水植物、浮水植物和挺水植物；而陆生植物可分为湿生植物、中生植物和旱生植物。二、生物与环境水分和湿度对动物的形态、体色、生长发育、繁殖、分布代谢、活动和行为以及寿命都有影响。按栖息地划分，动物也可分为水生和陆生两大类。水生动物生活在水的包围之中，根据对水中含盐量的不同要求，水生动物可分为海洋动物、低盐水体动物和淡水动物；陆生动物对环境水量和湿度的要求也不相同，可再分为喜干、喜湿、喜雪、嫌雪等类型。降水影响可直接作用于某种生物，也可间接地对其它生物和环境产生影响。如蝗虫的数量消长与雨水成负相关作用，如果雨水多温度低，则蝗虫发育迟缓，但却有利于其天敌蟾蜍、寄生蜂、线虫等生长，使蝗害减少。二、生物与环境5、生物体与土壤的生态关系土壤是岩石圈表面的疏松表层，是生物生活的基质，它提供生物生活所必须的矿物质元素和水分。因此，它是生态系统中物质与能量交换的重要场所；同时，它本身又是生态系统中生物部分和无机环境部分相互作用的产物。土壤是由固体（无机体和有机体）、液体（土壤水分）和气体（土壤空气）组成的三相复合系统。每个部分都具有自身的理化性质，相互间处于相对稳定或变化状态。土壤固相中的无机部分由一系列大小不同的无机颗粒所组成，有机部分主要包括有机质。适于植物生长的土壤按容积计，固体部分的矿物质占土壤容积的38%；有机质占12%；空隙（土壤水分和土壤空气）约占50%。二、生物与环境此外，每种土壤都有其特定的生物区系，例如，细菌、真菌、放线菌等土壤微生物以及藻类、原生动物、轮虫、线虫、环虫、软体动物和节肢动物等动植物。这些生物有机体的集合，对土壤中各种组分以及它们之间的关系，影响着土壤的性质和肥力，从而影响生物生长。肥沃的土壤能同时满足生物对水、肥、气、热的要求，是生物正常生长发育的基础。植物对于长期生活的土壤会产生一定的适应特征，从而形成各种以土壤为主导因子的植物生态类型。根据植物对土壤酸度的反应，可以把植物划分为酸性土植物、中性土植物和碱性土植物；根据植物对土壤中矿质盐类（如钙盐）的反应，可以把植物划分为钙质土植物和嫌钙植物。二、生物与环境6、物候现象动植物长期适应于一年中温度、水分的节律性变化，形成的与之相适应的发育节律称为物候。高等植物的发芽、生长、现蕾、开花、结实、果实成熟、落叶、休眠，以及动物的冬眠、出蛰、交配、产仔（产卵）、换毛、迁移（迁徙及洄游）等生长发育阶段，均称为物候阶段，即物候期。某个物候现象或物候期出现的日期为物候日期。如燕始飞、飞柳絮的时间在北京分别为4月19日和5月1日，而在南京则为4月3日和4月22日。二、生物与环境7、生物体对综合环境因素的趋同适应生物在进化过程中，一些类群以相似的方式来适应相似的生态环境，表现出相似的外貌、结构、体积、行为和寿命等，据此划分的形态类型称为生活型。生活型是生物对综合环境条件的长期适应，亲缘关系很远的生物可能有相似的外貌，这种方式称为趋同适应。如新大陆的仙人掌与旧大陆的大戟科和萝摩科的一些植物都具有“似仙人掌”的外部形态，以适应干热的生境；在高寒山区和极地生长的许多垫状植物分属不同的科；海生哺乳类与鲨鱼外形的趋同等。二、生物与环境8、环境受生物的影响生物的生命活动，不断从环境中吸取营养，并占据一定范围作为栖息地，同时将代谢产物排放到环境中去，植物的枯枝落叶和动物尸体作为资源的补偿归于自然。因此，生物也在改变和影响周围的环境。生物与环境、生物与生物之间无时无刻不在相互影响，总体保持着相对的稳定和平衡。一旦受到外来的强烈干扰，就可能造成生态平衡失调。例如黄河流域远在3000多年前有良好的森林和草原，直到唐朝，泾水、渭水清澈，航运繁忙。大约经过2000年，由于人口激增、毁林开荒，地面失去植被保护，黄土疏松，不能涵养水分，造成严重的水土流失；水分循环系统的破坏，使湿度降低，雨量减少，干旱频繁，沙化土地日益扩大，灾害频繁发生。三、生物种群和群落1、生物种群种群是在一定的时间和一定的空间中生活和繁殖的同种个体所组成的群体。种群占有一定的领域，其个体间通过种内关系有机地组合成一个系统，但这个系统只包括同种生物个体。如湖泊中的许多鲤鱼就组成了鲤鱼种群。在自然界中，除极个别的情况外，生物总是形成种群，以种群的形式生存和繁衍，因而种群是物种存在于自然界的基本单位。三、生物种群和群落种群不等于个体的简单相加，而是通过相互之间的内在关系，组成一个有机的统一整体。个体之间信息相通，行为协调，共同繁衍，表现出该种生物的特殊规律性，因而种群是生态系统的基本组成单位；种群的生态过程体现了生物与生物及生物与非生物之间的各种复杂的相互关系，种群具有个体所不具备的各种群体特征，从个体到种群是一个质的飞跃。个体的生物学特性主要表现在出生、生长、发育、衰老及死亡等。而种群则具有出生率、死亡率、年龄结构、性比、社群关系和数量变化等特征。种群由个体组成，而个体依赖于种群。从进化论观点看，进化过程就是种群中个体基因从一个世代到另一个世代的变化过程，因此种群实际上是一个进化单位。三、生物种群和群落2、生物群落生物群落是指在一定时间内，居住在一定区域或生境内所有生物种群相互联系、相互影响的有规律的结构单元。群落中的各种生物集合在一起，相互作用、紧密联系，对环境共同反应，具有独特的结构和功能。它们和相邻的生物群落，有时界限分明，有时则混合难分。以大类群为基础，生物群落可分为植物群落、动物群落和微生物群落三大类。三、生物种群和群落（1）群落的演替生物群落的演替是指某一地段上一种生物群落被另一种生物群落所取代的过程。整个演替过程由每一个阶段构成，这些阶段相接，称为演替系列。按演替发生的起始条件，可以分为原生演替和次生演替。开始于原生裸地上的群落演替称为原生演替；开始于次生裸地上的群落演替称为次生演替。按演替起始的基质不同，可分为水生演替，即开始于水体的演替，一般最后发展到陆地群落；旱生演替，即从干旱的基质上开始的演替，一般能够发展成水分适中的群落类型。三、生物种群和群落（2）群落与环境生物群落与环境关系密切，环境影响群落，群落适应环境，两者相互依存，保持相对稳定的平衡，以获得协同进化。地球上植被与气候带的分布基本上是吻合的，这是植被长期演化过程中对气候条件逐渐适应的结果。但群落也影响着生境的气候，形成其特有的小气候，而不同与群落外的大气候。植物群落是动物的栖息地和食物基地。不同的植物群落中，动物组成和生态类型各不相同，每种动物都有其相适应植物环境。因此根据植物群落的类型，就能了解其中有哪些动物。这种现象，可以说植物群落对动物有指示作用。例如温带森林群落，其代表动物有虎、猞猁、马鹿，以及星鸦、啄木鸟等；草原群落的代表动物，有黄羊、跳鼠，以及大鸨和百灵等。动物影响着植物群落的形成、发展与演替，影响着群落能量流动和物质循环。四、生态系统及生态平衡1、生态系统生态系统是生物群落和复杂的环境条件相结合所构成的自然基本单位。生态系统的类型是多种多样的，一般按如下分类：按主体特征分，有森林、草原、荒漠、冻原、河流、湖泊、沼泽、海洋、农村、城市等生态系统；按地域特征分，有陆地生态系统、海洋生态系统、山地生态系统、平原生态系统、岛屿生态系统等；按性质分，有自然生态系统和人工生态系统。农田、农村、城市、水库等生态系统都属于人工生态系统。四、生态系统及生态平衡（1）生态系统的组成成分生态系统由两大部分、四个基本成分所组成。两大部分就是生物和非生物环境，或称为生命系统和环境系统。四个基本成分是指生产者、消费者、还原者和非生物环境。非生物环境是生态系统的物质和能量的来源，包括生物活动的空间和参与生物生理代谢的各种要素，如光、水、二氧化碳、以及各种矿质营养物质。四、生态系统及生态平衡生命系统各种生物按作用不同，分为生产者、消费者和还原者，其功能作用如下：生产者：是利用太阳能等能源，将简单无机物合成为复杂有机物的自养生物，如各种陆生植物、水生植物和藻类，还有一些光能细菌和化能细菌。消费者：是以其它生物为食的异养生物，主要是各类动物。还原者：亦称分解者，也属于异养生物，包括细菌、真菌、放线菌和原生动物。它们的重要作用是把有机物分解为简单的无机物，归还到环境中。四、生态系统及生态平衡（2）生态系统的能量流动生态系统中，生物能量和物质是通过一系列的取食和被取食的关系进行传递和流动的，生物之间存在的这种传递链条被称为食物链。但自然界是复杂的，因为没有一个物种的取食完全依赖于另一单一物种，因此各种生物通过食物传递关系实际上形成了一种错综复杂的网状联系，因此称之为食物网。处于食物链某一环节上的所有生物种的总和称为营养级。生态系统各个营养级之间的量值自基础营养级向上排列，呈现出下大上小的类似金字塔的结构，称为生态金字塔或生态锥体。能量在从一个营养级流向另一个营养级时，总是逐渐减少；流入某一个营养级的能量也总是多于从该营养级流入下一个营养级的能量。四、生态系统及生态平衡据测量，在哺乳动物中，身体相同大小的肉食类的取食面积接近于草食的4倍。可见，处于食物链顶端的肉食性鸟兽，可能要在多个生态系统的范围内活动，才能维持其生存的需要。因此，保护野生动物的自然生境比保护个别动物更为重要，自然生境的任何破坏，都可能威胁动物的生存，以致造成动物的绝灭。另一方面，处于食物链顶端的肉食性鸟兽，在控制较小型和低等动物的数量上起着重要的作用，以保护生态系统的稳定和自然的平衡。反之，由于人为原因使肉食性鸟兽的减少，会引起鼠虫灾害的增加，给农林生产和国民经济带来严重的损失。四、生态系统及生态平衡（3）路域生态系统公路项目建成以后，随着绿化和生态恢复为主的环保工程的实施，出现了一个新的生态系统，称为“路域生态系统”。它的范围，应包括公路征地范围内的用地，宽约50-70m，数十至数百公里的地带。它的非生物环境包括中央分隔带、土路肩、上、下边坡、排水沟、隔离栅、隧道、桥梁、声屏障等构造及其周围，以及立交区、服务区、管理所等，还有取、弃土场地、临时道路等需要复垦的土地等，生物因子有路域的各种乡土或外来的绿化植物、许多小型哺乳和爬行动物、灌丛中栖息的鸟类、农田迁来的害虫和天敌、排水沟和水体中栖息的两栖类和鱼类等。四、生态系统及生态平衡这一系统中的成分、结构、演替等，比周围自然生态系统单纯，比周围农业生态系统复杂。这里具有以下特点：①纵向长距离的线性地域，同时植被呈现单元性的节奏变化；②横断面分阶而成条形基地，植被立体三维布置；③地区间的联系带来新物种，使沿线生物多样性发生变化，并且在光、湿、热条件变化的综合作用下，引起本地群落的改观；同时也提供了有害生物入侵的途径；④模仿自然之生态群落，在人为的帮助下，短期达到稳定的顶级生态群落；⑤沿线生物群落之间的密切联系，会很好地促进植物和动物群落的各种演替过程，从而有利于群落的稳定；⑥生态工程有利于景观美感，有利于交通安全；⑦承受废气、废水等环境压力，突出污染防治作用。四、生态系统及生态平衡针对“路域生态系统”，明确以提高安全和舒适性，以及美化、生态恢复和优化等为目的，按照事先设计的步骤，采用土木工程材料的同时，注重生物材料，这样进行的设计与实施，被称为“公路生态工程”。它打破了原“绿化”观念带来的一种先主体、再绿化的印象，明确“生态工程”即是主体工程的一部分，有利于这项工作的落实。“公路生态工程”的理论建立于生态学基本理论的基础上，同时主要针对被破坏的公路沿线环境，强调恢复与优化，因而具有公路行业的特点和很强的实践意义，具有交叉科学的特征。它强调以下的指导思想：四、生态系统及生态平衡工程防护为“骨架”，生物材料为“血肉”，既有土木工程坚实的基础，又发挥生物材料稳定性强、自然优美、生态平衡的特色，两相配合，共同协调，各展所长；用“演替”的长远观点，建立植物和动物的整体有机的生态系统，维持其长期稳定；在不同条件下，采用人工恢复和自然恢复手段，注重高效、经济；公路生态绿化工程具有防护和绿化的双重作用，即是国土绿化重要的组成部分，同时要具有防治水土流失等工程病害、保障交通安全的作用，使公路舒适、优美，自然协调地融合于周围环境之中。四、生态系统及生态平衡2、生态平衡如果某生态系统各组成成分在较长时间内保持相对协调，物质和能量的输入、输出接近相等，结构与功能长期稳定，在外来干扰下，能通过自我调节恢复到最初的稳定状态，则这种状态可称为生态平衡。如在森林生态系统中，虫害经常发生，当害虫大量增多时，促进了以害虫为食的鸟类的大量繁殖，从而保护森林免遭毁灭性的破坏。但是任何一个生态系统的调节能力都是有限的，外部冲击或内部变化超过了这个限度，生态系统就可能遭到破坏，这个限度称为生态阈值。五、敏感生态问题敏感生态问题涉及面广，遍布农、林、水、土、旅游、地质、环保等行业。常见的敏感区包括：自然保护区、特殊生态功能区、风景名胜区、旅游度假区、饮用水水源保护区、森林公园、生态脆弱区、地质公园(地质遗迹)、历史遗迹、基本农田保护区、生态公益林区等。常见的敏感生态问题包括：生物多样性受损、景观破坏、湿地退化、荒漠化、土地退化、草地退化、森林破碎化、水土流失等。五、敏感生态问题1、生物多样性世界人口的激增和科学技术的巨大进步使得人类以前所未有的规模和速度改变着生存环境，造成全球范围内生物多样性的不断下降。据估计，目前生物物种灭绝速度比人类出现以前的自然灭绝速度高出上千倍，迄今，全球11500种鸟类已有20%受人类活动影响而灭绝。生物多样性是衡量生态系统生命力和持续性的重要指标，是当今世界人类特别关注的问题。五、敏感生态问题（1）生物多样性定义生物多样性是生物及其与环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和，它包括动物、植物、微生物和它们所拥有的基因以及它们与其生存环境形成的复杂的生态系统。生物多样性通常包括三个层次：遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。五、敏感生态问题（2）生物多样性的保护生物多样性的保护一般有三种保护方式：就地保护、迁地保护和离体保护。建立自然保护区和国家公园，是国际上保护生物多样性所采取的最重要的就地保护形式。迁地保护主要是建立动物园、野生动物繁育中心、植物园、植物繁育中心等，通过保护和繁育珍稀生物，然后放回大自然。离体保护主要是利用现代科技将生物体的一部分或繁殖细胞保存下来，以便保护和发展珍稀生物种群，有效地拯救濒危物种。五、敏感生态问题2、自然保护区自然保护区是指有代表性的自然生态系统，珍稀濒危野生动植物物种的天然集中分布区，有特殊意义的自然遗迹等保护对象所在的陆地、陆地水体或海域，依法划出一定面积予以特殊保护和管理的区域。自然保护区内部，一般分为核心区、缓冲区和实验区。（1）核心区。是保护区的精华所在，是保护对象最集中、特点最明显的地段。需要严格保护，属于绝对保护区。（2）缓冲区。在核心区的外围，是为保护核心区而设置的缓冲地带，一般只允许进行科研观察活动。（3）实验区。在缓冲区的外围，可以在不破坏生态环境与自然资源的前提下，进行科研、教学实习，生态旅游与优势动植物资源的开发工作。五、敏感生态问题3、湿地湿地是指天然或人工、长期或暂时之沼泽地、泥炭地，带有静止或流动的淡水、半咸水或咸水的水域地带，包括低潮位不超过6m的滨岸海域，这是《关于特别是水禽栖息地的国际重要湿地公约》(简称《湿地公约》)给出的湿地定义，根据这个定义，地球陆地上所有水体和为水饱和浸渍的土地以及受沿海潮汐影响的地带都被划入湿地的范围。湿地包括天然湿地和人工湿地。天然湿地包括海洋与海岸湿地以及内陆湿地。五、敏感生态问题海洋与海岸湿地包括浅海水域、海草床、珊瑚礁、岩石海岸、沙滩、砾石与卵石滩、河口水域、滩涂、盐沼、红树林沼泽、咸水、碱水泻湖、海岸淡水泻湖、海滨岩溶洞穴水系。内陆湿地包括内陆三角洲、河流、时令河、湖泊、时令湖、盐湖、时令盐湖、内陆盐沼、时令碱、咸水盐沼、淡水草本沼泽、泛滥地、草本泥炭地、高山湿地、苔原湿地、灌丛湿地、淡水森林沼泽、森林泥炭地、淡水泉、地热湿地、内陆岩溶洞穴水系。人工湿地包括鱼虾养殖塘、水塘、灌溉地、农用洪泛湿地、盐田、蓄水区、采掘区污水处理场、运河、排水渠、地下输水系统。五、敏感生态问题中国各自然地带都有湿地分布，由于受各地水热条件、海陆分布、地质地貌、人为作用的不同影响，东部季风区、西北干旱区和青藏高原区三大部分的湿地各具特色。（1）东部季风区本区的沼泽占全国的70%以上，沼泽湿地便成为本区的最主要湿地类型。由于其地域跨度很大，这些湿地的类型地带性很强，分述如下：五、敏感生态问题热带：在滇南山间宽谷及华南丘陵地区，常见有芦苇沼泽和绿穗苔草沼泽；东南沿海和海南岛及台湾有滨海红树林沼泽。亚热带：在江南丘陵和云贵高原的一部分地区，常见小片的蒯草沼泽、苔草沼泽、芦苇沼泽、泥炭沼泽；在长江中下游平原的湖泊地区除芦苇沼泽外，还有少量的苔草沼泽；长江三角洲一带，多见滨海盐碱草本沼泽。暖温带：在渤海、黄海海岸及黄河三角洲一带，多见滨海盐碱草本沼泽、芦苇沼泽；海河平原、黄淮平原、盘锦和辽河下游平原主要是芦苇沼泽。中温带－寒温带：在大小兴安岭、长白山地、松嫩平原和三江平原主要是草本、藓类沼泽、盐碱沼泽和泥炭沼泽。除沼泽湿地外，东部季风区还有浅海和滩涂湿地、湖泊湿地、河流湿地和人工湿地等。它们的性质、特征均有明显不同。从其名称即可看出它们的发生和分布分别与浅海、滩涂、湖泊与河流有密切的关系。人工湿地主要是稻田，本区内的亚热带和热带地区，淮河以南地区的稻田占全国90%以上。五、敏感生态问题（2）西北干旱地区本区湿地主要分布在塔里木盆地的塔里木河流域、博斯腾湖周围和准噶尔盆地内的艾比湖、额尔齐斯河流域等地区，主要类型属于芦苇沼泽湿地，其次是苔草沼泽湿地。（3）青藏高原地区本区湿地分布广泛，主要类型是以沼泽湿地和湖泊湿地，沼泽类型以西藏蒿草沼泽、木里苔草沼泽等为特色的淡水蒿草、苔草沼泽。集中在以下六个地区：藏北高原地区、若尔盖地区、川西和滇西高原地区、三江（长江、怒江、澜沧江）源地区、柴达木－青海湖地区、藏南谷地地区。五、敏感生态问题4、荒地荒地大多是因不宜农耕而尚未被开垦的土地。荒地的“荒”只是从人类需要出发得出的概念，其实荒地并不荒，相反，它是一种比农业生态系统功能更多，结构更复杂，且生物多样性比较高的生态系统。一般来说，面积较大的成片荒地可能有当地特有的动植物种，具有巨大的生态保护价值。五、敏感生态问题5、土壤退化土石方开挖会加剧水土流失以及土壤沙化、盐碱化等，导致施工区域土壤发生退化。其中，土壤退化现象中，最严重和最普遍的莫过于水土流失。水土流失最严重的地区有黄土高原、南方红壤山地丘陵、西南紫色土丘陵、华北土石丘陵山地、东北黑土漫岗丘陵。我国水土流失轻度的地域性差异极为悬殊，且目前的水土流失强度分布是自然因素和人为因素共同作用的结果，我国水土流失强度区域分异的基本规律是：五、敏感生态问题（1）北纬38°以北是以风蚀为主的地区，包括新疆、青海、甘肃、内蒙古、宁夏、陕西、山西等省区的大部或部分地区。其地表形态表现是沙化和沙漠戈壁。（2）北纬38°～35°之间为风蚀水蚀交错类型区，包括甘肃、内蒙古、陕西北部和山西西北部等省区。风蚀表现为吹蚀，反映在形态上是局部沙化和鳞片状沙堆。水蚀方式表现为沟蚀和面蚀，形态上表现为沟壑纵横。（3）北纬35°以南为水蚀区，主要方式是面蚀。（4）我国一级地形阶梯和二级地形阶梯区的高山和极高山，以及东北寒温带地区是冻融侵蚀类型区。（5）重力侵蚀散布于各类地区，但主要分布在一级与二级阶梯的过渡带中的断裂构造和地震活跃区，表现为滑坡、崩塌和泥石流。五、敏感生态问题土壤沙化是土壤受干扰后遭风蚀作用的结果，在西北干旱区和东北、华北的半干旱、半湿润区发生的沙化，主要发生在风沙土、黑钙土、栗钙土和棕钙土等土壤类型上。山体斜坡上岩土物质向下作整体滑动的现象称为滑坡（塌方）。斜坡上或沟谷中的松散物质被暴雨或冰雪融水所饱和，沿斜坡或沟谷流动的泥石混杂的洪流称为泥石流。滑坡和泥石流发生发展的条件包括：地质上，新构造运动活跃的山体；地貌上，山高谷深、岩层风化破碎、坡陡流急；气候上，降雨集中，并多局地暴雨；人为条件如陡坡开垦（开挖）、滥垦滥伐等。滑坡和泥石流经常伴生或并发在一起。五、敏感生态问题中国的滑坡和泥石流几乎在各个气候带和各种高度带的山区都有分布。但其最密集的地带则是在从青藏高原西端的帕米尔高原向东延伸，经喜马拉雅山带，向东南经滇西、川西的横断山区，再折向东北，沿乌蒙山、大凉山、邛崃山，过秦岭再东折北上，经黄土高原南缘及太行山，直达长白山山地。这一地带在地势上，是中国台阶地形转折最明显的部位，地面起伏大。在气候上，是湿热的西南季风和东南季风向北、西方向推进，遇地形抬升而易形成暴雨的地带。在地质上，则是新构造差异运动幅度大、地震剧烈、山体破碎、松散固体物质富集的地带，三方面的条件结合在一起，所以导致滑坡和泥石流的成群出现。五、敏感生态问题6、美学意义上的景观景观美或美学意义上的景观，是指视觉意义的景物及其景象，是人类对环境的一种感知，也是人类对环境的一种需求，此时，景观的含义与风景、景致、景色相一致。景观是人类的一种环境，从环境保护角度考察，景观美主要有自然景观美和人文景观美两大类别。自然景观美主要指自然地理环境和生态环境所展示的景观形象。人文景观是指由人类生产和生活活动创造的一切文化所显示的景观形象。与环境保护直接相关的主要是古今建筑、园林建设以及其他人类活动遗迹或印记。五、敏感生态问题（1）识别景观资源公路建设项目因其规模大、涉及面广，地貌破坏或改变剧烈，经常会遇到景观资源的影响与保护问题，而景观资源的识别就是保护工作的第一步。景观资源识别的任务是要识别具有保护意义的景观，所谓“具有保护意义的景观”，主要是指：具有美学意义和观赏价值的自然景观，这些景观有可能成为旅游资源，或虽构不成一种旅游资源，但对当地人民的审美活动有贡献，也因此具有经济或文化意义。五、敏感生态问题具有标志性意义的地貌景观，包括自然景观和人文景观，即这些景观或与某种历史事件相连系，或与一些历史名人活动相关联，或是地方的或民族民俗所敬重的事物等等。具有科学意义的景观，如特殊的或有代表性的自然生态系统，地震遗迹，断裂断层构造，滑坡体和泥石流遗迹，各种泉流洞穴等。具有观赏价值的农业景观，如特产地，特色农业，园圃等。总之，所有具有审美价值、文化价值、科学价值以及潜在经济价值的景观，都是应当识别的。五、敏感生态问题①公路景观公路景观包括公路本身形成的景观，也包括其沿线的自然景观和人文景观(即公路景观环境)，它是公路与其周围景观的综合景观众体系。公路自身的景观不同于单纯的造型艺术、观赏景观，而是为了满足交通运输功能而具有特定的形态、性能、结构特点，同时还可能包含一定的社会、文化、地域和民俗特点，其中地域性特点赋于公路特定的性质。公路景观一般包括：动态景观：乘车人在公路上高速行驶时对公路的感受和认知，如公路线形、坡度、上边坡的景观、公路标志物、隔离栅等。静态景观：公路外的居民对公路景观的感受和认知，如上下边坡、桥梁、路堤、空间廓线及公路与环境背景的调和程度等。五、敏感生态问题②自然景观指公路用地范围外的自然景观客体，一般有：地形地貌：山峦丘陵、峭壁悬崖、荒原、沙漠、沟壑峡谷、平原梯田等；水体水面：江河湖海、岸滩沙洲、沼塘溪涧、瀑布流泉等；林木花草：木林、草原、花草、树木、地方植物、麦田菜花、果园苗木等；气象节令：日出日落、云霞雨雾、春花秋月、风雨虹霓等。五、敏感生态问题③人文景观指公路沿线一切人类创造的景观事物，包括：城镇：建筑风貌、空间廓线、街道景致、绿化体系、功能区域等；农村：建筑风貌、服饰礼仪、农业景观、乡村文化等；文化：名人遗迹、现代建筑(桥梁、隧道、农灌系统、电网路网、林网水网等)。五、敏感生态问题④识别重要景观资源公路对自然景观资源和人文景观资源的影响和保护要求，随景观资源的保护级别而有不同。在风景名胜这类已有保护级别的地段，公路建设应避免对景观资源造成破坏或影响，公路景观应服从这类特殊景观的保护要求。此外，一般而言，许多地质遗迹如火山口、地震断裂、各种名泉怪泉、丹霞地貌和喀斯特地貌等；地理特征物如分水岭、河源地、地理标志物等；各种历史文化遗迹如古长城、古战场、古关隘、古栈道、古名人遗迹等，以及现代生态学关注的珍稀植物，特殊生态系统以及岸滩湿地等，也都是重要的景观资源。五、敏感生态问题a、岩溶（喀斯特地貌）可溶岩石（主要是分布广泛的碳酸盐类岩石，如石灰岩、白云岩、石膏和岩盐等），经过溶蚀而形成的一种地面坎坷嶙峋、地下洞穴发育的特殊地貌称为喀斯特地貌。热带喀斯特分布于广东、广西、云南东部和贵州南部等地，以南岭和苗岭作为其分布的北界，奇峰异洞是其典型特征。温带喀斯特分布于秦岭淮河一线以北，喀斯特化的山地干谷是其主要特征，喀斯特泉较突出，如趵突泉、娘子关泉等。亚热带喀斯特分布于秦岭淮河一线以南，缓丘和洼地是其主要特征。岩溶地区山水形成了诱人的风景，为当地开发旅游事业提供了极为有利的条件。五、敏感生态问题b、红层地貌在东南沿海山地与丘陵中，仙霞岭、武夷山、括仓山、戴云山是主要的山脉，部分峰脊达到1500～2000米。江南低山丘陵由一系列北东向的低山、丘陵和盆地组成，地势较和缓，仅少数山峰超过1500米。南岭山地地势更低，切割更为破碎。这些丘陵山地常由第三纪红色岩层所构成，往往被侵蚀成相对高度数十米至百余米的特殊的红色峰林，称为“丹霞地貌”，成为独具一格的旅游点，分布相当广泛，著名的有福建武夷山、广东丹霞山、江西虎龙山、安徽齐云山和浙江江郎山等。四川盆地是我国东部季风区内最大的盆地，它被山地和高原围绕，盆地内以山地和丘陵为主，海拔平均约500米。由于紫红色砂岩在盆地内随处可见，土壤亦受母质的影响，故四川盆地又有“红色盆地”之称。盆地西部的山前地带，由于断陷沉降，形成著名的成都平原，是历史上“天府之国”所在地。由于本地带长期处在中亚热带湿热的环境下，山地丘陵上往往有数十米厚的红色风化壳，形成红色的岗丘与绿色植被相映的艳丽景色。五、敏感生态问题7、生态脆弱区生态脆弱区是指抗外界干扰能力低、自身稳定性差的生态环境区域。中国自然条件较差，生态脆弱区分布范围广、面积大。据估算，中国生态脆弱区总面积达194.15万平方公里，超过总国土面积的1/5。（1）北方半干旱—半湿润生态脆弱区五、敏感生态问题该区面积57.982万平方公里，占全国脆弱生态环境总面积的近1/3，呈宽窄不一的带状分布，其范围北起大兴安岭西麓呼伦贝尔，向西南延伸至河西走廊东端，中部鄂尔多斯高原南部地区和黄土高原南北范围最宽，跨度达300公里以上。该区分布有大面积的风沙土，土壤持水能力低，表土常年处于干旱状态，颗粒粘结性差，土壤抗蚀性和稳定性对植被的依赖性强，一旦植被遭受破坏，极易引发风蚀沙化。区域年降水量在400~500mm，植被覆盖度达不到保护地面免遭侵蚀的程度，同时，降雨的侵蚀力又较强，导致该区的高土高原及其周边地区成为中国水土流失最严重的地区。该区的脆弱特征主要有：①土壤沙性重、风蚀沙化问题突出；②水土流失严重，黄土高原及其周边地区是中国水土流失最严重的地区；③土壤盐渍化现象明显；④自然灾害频繁。五、敏感生态问题（2）西北干旱生态脆弱区该区位于中国西北部，包括甘肃、新疆等省区，脆弱生态环境类型呈带状分布，包括天山山脉南坡、昆仑山北坡的环状带，以及祁连山北坡的河西走廊等，面积43.609万平方公里。该区年降雨量不足300mm，且年际和季节波动大。太阳辐射强，蒸发强烈。由于土壤发育差，粗骨性强，植被盖度低，加上地处西风带，大风频繁，土壤极易风蚀沙化。该区干旱和大风突出，更为严重的是干旱与大风同季，造成土壤风蚀相当严重。该区的脆弱特征主要有：①干旱缺水，风沙化严重；②土壤严重次生盐碱化；③山地植被破坏，水资源严重短缺；④草地退化严重。五、敏感生态问题（3）华北平原生态脆弱区该区面积为19.759万平方公里，位于中国北方温带半湿润季风气候带，范围包括黄淮平原，涉及河北、河南、山东、安徽等四省的部分地区。历史上黄海的多次决口洪泛，使该区古河道纵横。泛流消退后，形成了大量的沙土沉积物。由于该区春季干旱少雨，多大风，相当一部分地区风蚀沙化严重。该区的脆弱特征主要有：①冬春干旱，盐碱内涝严重；②风沙危害严重；③自然灾害频繁。五、敏感生态问题（4）南方丘陵生态脆弱区该区面积14.627万平方公里，分布于长江以南，包括赣、浙、闽等省。该区土壤结构紧实，透水性差，地表径流能量大，冲刷力强，若无植被保护，土壤易遭严重冲蚀。红壤富含高岭石，雨季土层湿润膨胀，旱季土壤水分蒸发收缩，随着干湿交替，容易形成垂直裂隙，雨水沿裂渗漏，即产生沟蚀。红壤中下土层缺乏细粒物质，结构疏松，极易侵蚀，遇暴雨触发，易产生崩塌。该区土地利用以农牧为主，自然植被破坏严重，是中国水土流失较为严重的地区之一。该区的脆弱特征主要有：①水土流失严重；②水旱灾害加剧。五、敏感生态问题（5）西南石灰岩山地生态脆弱区该区面积为37.07万平方公里，主要包括黔、桂、滇以及川、湘、粤等省区的部分地区，为中国溶岩分布最集中的区域。该区是中国最大的连片的岩溶山区（喀斯特地貌）。岩溶地区成土速度极慢，成土物质来源先天不足，土层普遍浅薄，肥力低下。从土壤结构看，碳酸盐岩母质与土壤之间通常存在明显的软硬界面，岩土之间亲和力和粘着力差，加之淋溶作用形成的上松下粘的土层结构，一遇大雨极易产生水土流失和块体滑移。该区的脆弱特征主要有：①土层薄、肥力低、水土易流失、耕地匮乏、正规交叉容量小；②多孔隙、地上地下双重空间结构基岩、形成该区易旱、涝、污、塌、漏等一系列问题。五、敏感生态问题（6）西南山地生态脆弱区该区面积16.789万平方公里，位于中国西南云贵高原和横断山区的南部，包括云南、贵州和四川等省的部分地区。该区深、中切河谷和河谷以上垂直幅度200-800m的干旱、半干旱河谷地带，自然植被为旱生灌木草丛或稀树灌木草丛，乔木层发育欠佳，土壤发育不良，山坡稳定性差，表土易受侵蚀，易诱导滑坡、泥石流灾害的发生与发展。在海拔3000-4000m左右的山地寒温带暗针叶林是一种比较脆弱的生态系统，主要树种为冷杉和云杉，该林带垂直分布区的上限热量条件差，一旦遭到破坏，便迅速退化为高山灌丛草甸，导致森林覆盖率降低；林带的下限气候干旱，伐后更新，恢复困难，易被高山松、桦树、高山栎等植物替代，使森林质量下降。五、敏感生态问题该区多斜坡不稳定山地，其特征主要表现为地形陡峭、断裂发育、岩体软弱、边坡稳定性差，易发生滑坡、泥石流。沿大断裂发育的深、中切河谷地带，如小江、大盈江、金沙江、怒江、澜沧江、安宁江、大渡河、元江中上游及其支流等为西南山地滑坡、泥石流灾害最严重的地区。该区的脆弱特征主要有：①河谷地区干旱缺水；②山地森林系统较脆弱，破坏后恢复困难；③气候寒冷，土壤发育差，草地易发生退化；④斜坡不稳定，易发生滑坡、泥石流等灾害。五、敏感生态问题（7）青藏高原生态脆弱区该区面积为4.311万平方公里，主要分布于西藏南部雅鲁藏布江中游地区，包括雅鲁藏布江河谷及其主要支流——年楚河、拉萨河中下游地区。青藏高原土壤发育较为原始，多以物理风化作用为主，普遍沙性重，抗蚀能力低，在植被受损时，很容易遭受侵蚀、降低肥力。在干旱、半干旱地区，草被稀疏的草地或休闲耕地，裸露土壤表面极易被吹蚀、扬沙，造成大面积砂砾裸地、戈壁及流动沙丘。五、敏感生态问题青藏高原是北半球中低纬度地区最大的现代冰川作用中心和冻土作用地带，冻融侵蚀作用显著，导致地表土壤经常发生反复冻结与融化的过程，引起诸多特殊的地理现象，如坡面土壤普遍发生蠕动以致发生较大规模的滑坡。该区的脆弱特征主要有：①过牧超载，草地退化明显；②土壤风蚀退化突出；③自然灾害频繁。六、生态恢复美国自然资源委员会认为，使一个生态系统回复到较接近其受干扰前的状态即为生态恢复。国际恢复生态学会认为生态恢复是修复被人类损害的原生生态系统的多样性及动态的过程，是维持生态系统健康及更新的过程，是帮助研究生态整合性的恢复和管理过程的科学。退化生态系统恢复与重建的程序可列成如下操作过程：1、接受恢复项目；2、明确被恢复对象、确定系统边界；3、生态系统退化的诊断；4、退化生态系统的健康评估；5、结合恢复目标和原则进行决策；6、生态恢复与重建的实地试验、示范与推广；7、生态恢复与重建过程中的调整与改进；8、生态恢复与重建的后续监测、预测与评价。六、生态恢复一般来说，在可能的情况下，恢复退化生态系统的终级目标是恢复生态系统的服务功能。生态系统服务功能是指人类直接或间接从生态系统功能中获取的利益，因此，恢复后的生态系统应尽量具有这些服务功能：生态系统的产品，生物多样性，为人类创造和丰富精神生活和文化生活，自然杀虫，传粉播种，净化空气和水，减缓旱涝灾害，土壤的形成、保护与更新，废物的去毒与分解，种子的传播，营养的循环和运移，保护海岸带，防止紫外线的辐射，以及帮助调节气候等。七、中国生态环境的地带性我国除青藏高原以外的广大地区，从南往北，生态条件最明显变化的决定性因素是温度，从南往北地带性的变化依次为：热带、亚热带、暖温带、中温带、寒温带，这是第一级的地理分异。从东南往西北，生态条件最明显变化的决定性因素是水分，按此方向地带性的变化依次为：湿润、半湿润、半干旱、干旱地带，这是第二级划分。青藏高原生态条件变化最明显的决定性因素是高度，但高原因幅员辽阔，上述两个水平方向的变化，也有明显的反映，因此，从南到北，亦即从低到高的变化依次为：山地亚热带、高原温带、高原亚寒带、高原寒带；从东到西依次为湿润、半湿润、半干旱、干旱地带。七、中国生态环境的地带性上述这些地带的地理跨度都很大，生态条件的差异与各自的特点都很明显，在长期的实践中所形成的生产活动地带性差别，是我国劳动人民长期适应各地自然条件的结果。根据我国所处的地理位置、季节气候影响的程度，以及阶梯地形的特点将我国划分为三大区：东部季风区、西北干旱区和青藏高原区。东部季风区包括：热带、南亚热带、中亚热带、北亚热带、暖温带、中温带、寒温带。西北干旱区包括干旱区暖温带、干旱区中温带。青藏高原区包括山地亚热带、高原温带、高原亚寒带、高原寒带。2.2土壤侵蚀与水土保持一、水土流失概念1、学术界定义《中国大百科全书·水利卷》、《中国水利百科全书》，将水土流失(waterandsoilloss)定义为：在水力、风力、重力等外营力作用下，水土资源和土地生产力的破坏和损失。它包括土地表层侵蚀及水的损失，在我国“水土流失”也称“土壤侵蚀”。一、水土流失概念2、土壤侵蚀类型按照产生侵蚀的外营力量和影响侵蚀过程的因素，侵蚀可分为水力侵蚀、冰川侵蚀、雪蚀、风蚀、重力侵蚀、泥石流和人为侵蚀。各种侵蚀可以单独出现，也可以综合起作用。就世界范围来说，对经济破坏最大的是水蚀和风蚀。水力侵蚀，是由雨滴动能的击溅坠落和地表径流