水土保持生态修复的若干科学问题

生态修复是水土保持生态建设的深化和发展。在综合分析国内外生态修复研究进展、发展趋势、存在问题的基础上,根据我国水土流失造成生态系统退化的特殊性,以及水土保持生态修复的特点,提出了一系列我国水土保持生态修复过程中需要深入研究的科学问题。主要包括生态修复的潜力及驱动因子,不同尺度生态修复的布局,生态修复技术措施及标准,以流域为单元的生态系统健康评价,水土保持生态修复对生态水文过程、植被演替、生物多样性、农村经济的影响等的综合评价与预测等。     

成渝地区双城经济圈生态空间区划及管控机制

成渝地区双城经济圈生态空间是我国西南地区生态文明建设重要组成部分。以成渝地区双城经济圈生态空间为研究对象,基于复合生态系统、山水林田湖草沙一体化保护和治理等理论,从政策目标、公众需求等方面综合选取评价指标,采用变异系数法、判断矩阵法开展生态空间区划并提出相应管控机制。结果表明:(1)10年间ESQ表现出稳中向好趋势,空间上呈中部低,四周高的"盆地型"分布格局,质量等级变化呈"中部向好、四周持稳"特点,以不变和变好为主;(2)ESQ处于弱变异和中等变异之间,且弱变异面积占比大,ESQ整体较稳定;(3)综合质量变化特征和稳定性分析,将生态空间划分为重点保护区、潜在修复区、重点修复区和生态保育区,对重点保护区重点实施原生态保护,开展封禁自然保育;重点修复区主要为人工生态系统,重点实施人工修复,开展生态修复和治理工程;潜在修复区应以保护优先,自然恢复为主,努力提升整体生态状态;生态保育区是研究区生态空间的主要类型,应实施生态保育,在生态保护的基础上,可合理进行生产开发建设,该区域可为研究区未来城市发展提供战略方向并作为发展预留空间。对生态空间分区管控研究可方便决策者对生态保护修复空间进行识别和管理,为未来成渝地区双城经济圈发展方向提供新思路。     

矿山废弃地生态修复效益评价研究——以南京幕府山为例

在对南京幕府山矿山废弃地不同生态修复区调查采样与测定的基础上,建立生态修复效益评价指标体系,再逐层用TOPSIS法综合、定量评价各生态修复区的生态修复效益。结果表明:TOPSIS法可定量评价每一期生态修复区各层的生态效益,且有助于找出生态效益存在差异的原因;生态修复显著改善了矿山废弃地的生态环境质量;10期生态修复工程的生态修复效益综合评价值存在差异的主要原因是地形地貌、修复时间、土壤类型、植物种类与植物组合、后期对修复植被的抚育管护等有差异。     

珠江流域(片)生态修复试点的实践与思考

珠江流域(片)光热条件较好,降雨充沛,开展生态修复得天独厚。2002年开展了生态修复试点,一年后项目区生态环境得到改善,水土流失程度减轻,农村产业结构得以优化,群众收入明显增加,农村的面貌大大改观。其主要做法是:加强组织领导,完善制度;配套政策,创新机制;强化工程管理;提高生态修复工作中的技术含量;加强水保监测;强化执法监督力度;大力发展沼气池建设;加强宣传。提出了开展生态修复工作存在的问题和建议。     

桐柏大别山区水土保持生态修复适宜性评价与分区

针对大区域生态修复工程建设亟待解决的生态修复适宜性区划问题,采用主导因子分级组合法及其专题图叠加分析法,对淮河流域桐柏大别山区生态修复的适宜性进行了评价与分区研究。(1)用地貌类型(海拔高度)、土地覆被类型和地面坡度3个主导因子构建了生态修复适宜性评价与分区指标体系,并对指标因子进行了分类(或分级)和区域划分;(2)按照实施封禁保育(促进生态自我恢复)措施的适宜程度,提出了"适宜"、"暂不适宜"和"不适宜"3个生态修复适宜性等级,评价和确定了不同区域的生态修复适宜性;(3)按照生态修复适宜性将桐柏大别山区划分为2个生态修复区、4个亚区和16个类型区,可为在桐柏大别山区全面开展水土保持生态修复工程提供科学依据及技术支撑。     

基于生态系统服务理论的生态修复边坡预评价

现阶段裸露边坡的生态修复日益引起广泛重视,但对边坡修复的生态效果评价则研究较少。本文依据生态系统服务理论对拟修复边坡的生态系统服务功能如何度量和评价进行了理论探讨,分析了生态修复边坡预评价的原则、对象和方法,以及存在的现实问题和进一步发展的方向,以期通过对生态修复边坡生态系统服务功能预评价的开展,填补理论空白,指导边坡修复项目的生态优化。     

河流生态修复研究进展

在河流生态系统普遍遭受严重破坏的今天,河流生态修复成为研究的热点。该文在广泛查阅国内外河流生态修复资料的基础上,分析认为河流生态系统的影响因素主要为水文条件、流域气候、河流地貌、河流的水力特性和水质,以及人类活动在传统水利工程、污染物排放、过量引水及农渔业活动方面对河流生态系统的胁迫作用。在明确河流生态修复概念与任务的基础上,对河流生态修复理论研究中的河流健康、河流生态需水、河流生态修复尺度与机理,以及河流生态修复模型进行了分析与综述。对河流生态修复原则及生态修复中的几个重要技术问题进行了分析与评价。最后提出了我国河流生态修复研究和建设中应特别关注的几个问题及发展建议。     

北京市西山地区道路边坡生态环境调查及修复对策

调查了北京市西山地区的G108,G109国道和通往妙峰山、东灵山、百花山、谭柘寺、戒台寺各景区路段的道路生态环境.调查对象主要包括道路沿线的地质地貌、气候及土壤条件、植被情况、道路边坡的破坏情况及修复现状等.对道路边坡进行了科学评价,提出了适合北京市西山地区道路边坡生态修复对策及技术方案,可以为北京西山地区公路边坡的治理与生态恢复提供必要的科学指导.     

关于生态修复若干概念与问题的讨论

开展生态修复研究与实践 ,应理清环境、生态、环境生态、生态恢复、生态建设、生态工程等与之相关的一些概念及科学内涵 ,避免概念上的混乱。我国的生态工程与国外的环境生态修复和生态恢复有较大差别 ,将生态学应用于农林水等生产领域 ,是我国生态工程研究与实践的突出特点。流域生态修复是今后生态修复的发展方向 ,水土保持工程是建设项目生态修复的主体 ;当前亟待开展生态修复机理、生态修复潜力、生态修复指标体系等方面的研究     

水土保持生态自然修复适宜性研究综述

 根据我国的地域特点和水土保持生态建设的实施情况,进行适宜性研究至关重要。在介绍生态自然修复主要基础理论的基础上,分析了自然因素和人为因素对生态自然修复的影响作用。从区域定性、定量分析,地带性分区到GIS技术应用,以及适宜人为促进修复的作用和措施等方面探讨了水土保持生态自然修复适宜性研究的方法和内容。生态自然修复适宜性研究正向前迈进,在地理空间分析技术的引领下,生态自然修复适宜性评价在方法上会有新的发展。     

广东省梅县水土保持生态修复效益监测与评价

广东省梅县于2002年被水利部列为“全国水土保持生态修复工程”试点县，3a来实施了大量的生态修复措施，并开展了生态修复效益监测，取得了明显的效果。在梅县生态修复实践的基础上，初步建立了一套适合当地生态自我修复效益评价的指标体系，并对生态修复的效益监测成果进行了系统的分析和评价。评价结果表明，梅县水土保持生态修复各项效益较治理前都有了不同程度的提高。     

南方公路建设环评中的水土流失评价

随着我国公路建设的迅速发展,大规模的公路建设给生态环境带来了诸多的不良影响,特别在南方多雨地区,水土流失是其主要的生态问题。南方公路建设环评中,水土流失影响的评价重点一是选用适宜于当地实际情况的预测模型,以确保水土流失量预测的准确性;二是提出切实可行的水土防护措施,以最大限度地减轻公路建设带来的水土流失影响。     

工程边坡生态修复目标与技术方法

工程边坡生态修复是工程建设项目生态修复的大难题,国家尚未提出针对工程边坡生态修复的目标要求,大量的工程边坡治理的技术目标主要是满足工程安全,未能从全面恢复生态功能的要求开展生态修复。根据生态文明建设和“碳达峰、碳中和”发展要求,结合大量工程实践提出：建设工程边坡治理应将安全、环保、生态三大目标统筹考虑;生态修复的目标不仅仅是绿化,而是按照生态学理论恢复和重建生态系统的基本功能;边坡生态功能修复的基本原则是安全优先、突出生态功能、注重景观、区域生态协调;基本途径是根据边坡的工程地质条件、气候环境条件及土壤条件,通过现代生态修复技术构建边坡植物立地条件,科学搭建边坡区域的植物群落,实现区域生态系统功能的修复。以修复边坡的森林生态功能为例,根据工程实践经验和国内相关研究成果,总结了边坡森林型生态系统重建模式和方法。     

湿地沉积物污染风险评价及生物修复技术研究进展

在简要介绍湿地沉积物的主要污染物和来源之后,依据国内外近年来有关污染沉积物研究的相关成果,阐述了潜在生态风险指数法、SEM/AVS法和沉积物质量基准法等对沉积物中重金属/有机污染物进行的主要生态风险评价方法。回顾了污染沉积物的物理、化学和生物3大主要修复措施,重点总结了生物修复技术中微生物修复、植物修复及植物-微生物联合修复方面的研究进展。最后提出了研究展望和思考,旨在为河流湖库沉积物及水体环境的污染风险评价及污染修复提供科学依据。     

北京市门头沟区石灰窑遗址及公路边坡裸露地表植被修复模式的生态评价

研究对北京市门头沟区石灰窑废弃地及公路边坡裸露地表8种生态修复模式中的植被生态学特征及生态恢复效果进行了调查评价。结果表明：石灰窑遗址人工景观再建模式、框格＋植被模式及无土碎石挡土墙灌浆模式修复效果较好,容器苗修复模式和挂网喷播模式效果最差。8种生态修复模式中,植被物种丰富度以客土移栽模式最高（29±1.15）,石灰窑人工景观再建模式次之（23.6±2.02）,保育棒模式最低（7±1.1）;植被盖度以石灰窑人工景观再建模式（88.3%）和框格＋植被模式（87%）最高,植生袋模式和挂网喷播模式最低,分别为48%和32%;植被高度以客土移栽模式最高（546.3cm）,人工景观模式次之（316cm）;挂网喷播和植生袋最低,分别为44.97cm和54.13cm。综合评价结果认为,石灰窑人工景观再建、框格＋植被和挡土墙灌浆模式是门头沟区石灰窑及公路边坡裸露地表生态恢复较适合的修复模式。     

公路路域生态环境保护与恢复技术现状与展望

针对公路建设造成的环境影响,综述了发达国家在公路生态环境保护与恢复建设的经验教训,并在对我国公路建设生态环境保护制度建设、技术发展、管理体制问题等综合分析基础上,提出了我国公路生态环境保护发展思路。     

国内水土保持生态效应评价的初步探讨

水土保持生态效应评价对了解水土保持措施的合理性、适宜性具有重要意义。为了对水土保持生态效应进行科学的评价,回顾了国内有关水土保持生态效应评价体系的研究现状,对水土保持生态效应评价体系的主要方面——指标体系的建立、指标权重的确定和评价方法的选择进行了较全面的分析。针对现有研究中存在的问题和不足,提出了以下几点建议:建立不同尺度的指标体系;对不同生态效应功能的物理过程机制进行分析,以提出和选取更为合理的评价指标;加强对评价地区的动态监测,获取相关基础数据;进一步开展对水土保持生态效应定量评价方法的研究。     

不同生态修复措施对藏东南工程边坡植被重建的作用

[目的] 评价青藏高原派墨公路生态恢复过程中环境因素对边坡植物群落的影响,为藏东南工程扰动区生态恢复计划提供理论依据。[方法] 以藏东南新修派墨公路为研究对象,基于沿线边坡生态恢复植物群落调查,分析群落盖度、物种多样性指数(Shannon-Wiener指数、Simpson多样性指数、Margalef丰富度指数、Pielou均匀度指数)、群落加权性状值(比叶面积、叶干物质含量、叶氮含量、叶磷含量)与环境变量(海拔、修复措施)的关系,探究当前恢复重建植物群落对环境变量及工程措施的响应。[结果] ①海拔显著影响Margalef丰富度指数、叶干物质含量(p＜0.05); ②高强度的措施显著提高群落盖度、比叶面积、叶氮含量(p＜0.05),但对叶磷含量有显著负向作用(p＜0.05); ③人为高度干预的SJP技术能够显著增加高海拔植物的叶干物质含量,对群落修复效果总体较好。[结论] 海拔高度和修复措施是派墨公路沿线边坡植物群落恢复的主要影响因素。随着海拔升高,植被自然恢复难度增大。应加大人为修复措施强度,避免引起高寒地区生态退化。     

赤水市水土保持生态修复工程生态效益评价研究

以赤水市水土保持生态修复工程为依托,对水土保持生态修复效益评价方法进行了探索,建立了开展水土保持生态修复工程生态效益调查、评价的基本技术与方法。评价中坚持了客观性和系统性原则,以植被覆盖度,生物多样性,群落生物量,土壤有机质,N,P,K含量,表土侵蚀和泥沙含量变化为评价指标,通过野外定位监测获取水土流失、植被覆盖度、生物量等数据,然后采用定量方法评价工程实施产生的生态效益。结果显示,赤水市水土保持生态修复工程的实施,取得了巨大的生态效益,植被覆盖度、生物多样性、生物量、土壤肥力等都有所增加,而土壤侵蚀、泥沙含量等则大幅减少。     

淮河流域伏牛山区水土保持生态自然修复适宜性评价与分区

伏牛山区水土流失危害严重,实施水土保持生态修复是加快区域水土流失防治步伐的有效措施。针对大区域生态修复工程建设亟待解决的适宜性区划问题,采用主导因子分级组合及其专题图叠加分析法,对伏牛山区生态自然修复的适宜性进行评价与分区。1)提出地貌类型、土地覆被类型和地面坡度3个主导因子作为生态自然修复适宜性评价与分区指标,并对其进行分级(分类)和分区;2)按照实施封禁保育(促进生态自然修复)措施的适宜程度,提出"适宜"、"暂不适宜"和"不适宜"3个生态自然修复适宜性等级,并确定其区域分布格局;3)将伏牛山区的生态自然修复适宜性划分为2个大区(一级区)、4个亚区(二级区)和15个类型区(三级区)。研究结果可为伏牛山区水土保持生态自然修复工程的规划布局提供技术支撑。