水庫生態修復
⑴ 如何進一步加強紹興河流生態修復
生物修復 關鍵詞:利用生物 治理環境
廣義的生物修復,指一切以利用生物為主體的環境污染的治理技術。它包括利用植物、動物和微生物吸收、降解、轉化土壤和水體中的污染物,使污染物的濃度降低到可接受的水平,或將有毒有害的污染物轉化為無害的物質,也包括將污染物穩定化,以減少其向周邊環境的擴散。一般分為植物修復、動物修復和微生物修復三種類型。根據生物修復的污染物種類,它可分為有機污染生物修復和重金屬污染的生物修復和放射性物質的生物修復等。
狹義的生物修復,是指通過微生物的作用清除土壤和水體中的污染物,或是使污染物無害化的過程。它包括自然的和人為控制條件下的污染物降解或無害化過程。
植物修復:就是利用植物去治理水體、土壤和底泥等介質中的污染的技術。植物修復技術包括六種類型:植物萃取、植物穩定、根際修復、植物轉化、根際過濾、植物揮發等技術。
微生物修復:即利用微生物將環境中的污染物降解或轉化為其他無害物質的過程。
動物修復:指通過土壤動物群的直接(吸收、轉化和分解)或間接作用(改善土壤理化性質,提高土壤肥力,促進植物和微生物的生長)而修復土壤污染的過程。
生態修復:
關鍵詞: 人工措施 人為影響生態
所謂生態修復是指對生態系統停止人為干擾,以減輕負荷壓力,依靠生態系統的自我調節能力與自組織能力使其向有序的方向進行演化,或者利用生態系統的這種自我恢復能力,輔以人工措施,使遭到破壞的生態系統逐步恢復或使生態系統向良性循環方向發展;主要指致力於那些在自然突變和人類活動活動影響下受到破壞的自然生態系統的恢復與重建工作。
兩者相同點:目的都是為了治理環境,減輕生態系統的壓力
不同點: 生物修復,利用生物(包括動物,植物,微生物)減少污染
生態修復,依靠生態系統的自我調節能力,通過種種人工措施,人為使生態系統得以恢復.
⑵ 滏陽河的生態修復
邯鄲市加大對滏陽河綜合整治,沿河生態環境得到大幅度改善。為進一步打造綠水相融、生態自然的沿河景觀,近日,滏陽河提升改造一期工程沿河綠化提升工程全面展開。
據了解,滏陽河提升改造一期工程從滏陽公園內的碼頭,穿越陵園路、和平路、人民路,直至滏河大街滏河游園碼頭,全長6.5公里,一期沿河綠化提升工程可長達4.6公里。
滏陽河一期提升綠化工程已完成鋪裝12000平方米、栽植喬木1700餘株、栽植灌木13.5萬株、綠化面積5萬平方米,剩餘工程包括鋪裝25000餘平方米、喬木栽植3700餘株、灌木栽植近300000株、綠化面積8萬平方米,該補植工程預計上半年基本完成。屆時,滏陽河沿岸將呈現四季常青、三季有花的優美景色。
自2002年起,峰峰礦區連續多年持續實施滏陽河源頭綜合治理工程,總投資3億多元,累計治理河道1萬余米,完成8期治理工,城市水生態和城市景觀效果凸顯。
在衡水市河渠綜合改造工程完成後,充分利用生物凈水的有利條件,借鑒自然界水體自凈的原理,因地制宜,在合適的水域,種植適宜生長的水生植物。比如蘆葦、蓮藕、蒲菜等,藉助植物大量繁殖消耗營養和多種生物反應,分解、吸收、轉化水中污染物的功能,突出衡水市河渠水系的生態特點,營造一個平衡、自然的生態環境,以融入到衡水市整體生態圈內。
衡水市河渠水系保護與修復建設,要利用現代水利工程學、環境科學、生物科學、生態學、美學等學科,研究生物技術綜合治理衡水市河渠水系建設的辦法,使其達到凈化污水、美化環境之目的,來打造城市河渠。創造水體和土體、水體和生物相互涵養且適合生物生長的現代城市河渠。為建立可持續發展的、舒適宜人的城市河渠,使水體「凈、秀、活」起來,把衡水市河渠水系建設成真正意義上的親水生態城市。
連續的乾旱,滏陽河上游沒有水下泄,滏陽新河、滏東排河也只有少量污水流過,這就給市區水環境狀況帶來危機。十幾年來,衡水湖幾乎每年通過引黃河水、岳城水庫水來供給,但這也只能維持衡水湖生態發展和衡水電廠用水需求,難以從根本上改善衡水市區生產生活用水、水環境及生態用水狀況。外來水源不能滿足我們的目標,只能內部挖潛,建設滏陽新河人工濕地、衡水市河渠水系水質凈化系統,實現衡水市河渠水系水體「凈、秀、活」起來。
衡水市河渠水系水生態系統——滏陽新河人工濕地、衡水市河渠水系水質凈化系統,建設的規劃設想:在紅旗大街滏陽新河灘地以西、滏陽新河主河槽以南(原千頃窪的一部分)建設滏陽新河人工濕地,種植蘆葦、蒲草、水浮蓮等水生植物,增殖放流適合養殖魚類發展生態水產養殖,形成人工濕地凈化水質系統;這樣,滏陽新河人工濕地不僅加大了衡水湖水域范圍,而且拉近了市區與衡水湖的距離,使衡水湖與衡水市河渠水系連接起來成為一體。
經過凈化的水通過侯店引水渠流入滏陽河。在舊城、河東劉一帶滏陽河建設橡皮壩;在橡皮壩上游,按照衡水市城市空間發展戰略規劃(2003-2020年)沿正北方向——西外環路外側向北開挖一條人工明渠,該渠道最後和兩條排水明渠胡堂排干、班曹店排干連接,必要時修建風力、太陽能或電力提水泵站設施,讓滏陽河水沿新開挖人工明渠流入胡堂排干、班曹店排干;實現滏陽河、胡堂排干、班曹店排干水的流動。深挖巨吳渠使滏陽河水流入巨吳渠,在滏陽新河左堤上修建風力、太陽能或電力提水泵站設施,讓巨吳渠水流入滏陽新河人工濕地,形成滏陽新河人工濕地——侯店引水渠——滏陽河——滏陽河、西外環路新開挖人工明渠、胡堂排干、班曹店排干——滏陽河——巨吳渠——滏陽新河人工濕地閉合的流動循環的良好的衡水市河渠水系水生態系統。沿途可以建設為人們提供休閑、娛樂場所設施,更能為城市後續發展創造便利條件。滏陽河水利風景區獲評首批河北省水利風景區。
⑶ 常見的生態修復方法
幾種常見的生態修復技術方法:
1. 建設生態護坡
對於河流來說應改變以直立石駁岸為主的河道形式,有條件的河涌 (段) 應盡可能利用木樁、竹籠、卵石等天然材料修建河堤,種植草坪或灌木,重新建立土壤、生物、水體之間的生態關系。對於湖泊來說建設適當寬度的生態岸邊緩沖地帶,種植濕生植物也是控制面源污染的常用方法。岸邊帶是水- 陸之間的過渡和緩沖地帶,是水系的重要組成部分。岸邊帶對攔截徑流中的固體顆粒,吸收營養鹽,減少入河污染負荷有重要作用。
2.種植水生植物
水生植物和藻類是湖泊生態系統的兩大初級生產者。它與藻類競爭營養、光照和生態位,具有較大的競爭優勢,還能分泌出某些尚不知的化感物質,直接干擾藻類的生長。水生植物的修復對富營養化水體來說具有極其重大的意義。它具有低投資,低能耗,有助於重建和恢復良好水生態系統等優點,日益受到人們的關注
3 水中建濕地。 目前人工濕地被廣泛應用於處理生活污水、工業廢水、礦山及石油開采廢水、農業點源污染和面源污染以及水體富營養化問題的治理。與天然濕地污水處理系統相比,因為人工濕地部分採取了人為控制措施,從而優化了系統去除bod、cod、營養元素和細菌性污染物的性能。它不僅可以為昆蟲和其他動物提供生境,也可以作為一種美學景觀,而且可以最大限度地進行水力條件的控制和濕地植物的管理。
4 建設生態浮床
生態浮床主要是採用現代農藝等措施集成的水面無土種植植物技術,把水生植物或改良馴化的陸生植物移栽到水面浮床上,通過植物扎在水中的根系吸收大量的氮、磷和懸浮物等物質,對有機污染物起到促進降解的作用,並釋放出抑制藻類生長的化合物,達到凈化水質的目的。
5 構建水生動物群落
從生物鏈的連接出發,在水流條件較好的河道放養魚類和螺獅、蚌等底棲動物,可在一定程度上控制水中植物和浮游生物的密度,是恢復和維持健康水生態系統所必需的
6 微生物技術
利用微生物的代謝作用在污染場所投加成品菌株或篩選馴化的現場菌株,迅速提高污染介質中的微生物濃度,在短期內提高污染物生物降解速率。
⑷ 生態公園之二:自然或人工生態恢復與提高區
一、概述
張建萍著《生態旅遊》一書在人工自然型生態旅遊資源中提出了「景觀生態恢復生態旅遊資源」類型,根據這一觀點,我們提出「自然或人工生態恢復與提高之生態公園」的概念。生態系統對地球自身而言,無優劣好壞之分,沙漠、濕地、森林、土地肥沃的農業區,都是它表面的景觀,對其存在、發展都無影響。但對人類而言,這些生態系統對人類生存的支持力卻大不相同,人類必須依靠農業區、草原、濕地等才能生存,沙漠、戈壁、岩漠、鹽鹼地等不能成為人類生存的空間。於是從人類的需要出發,各類生態系統便有優劣高低之別,從而又產生了生態系統惡化、恢復或提高的概念。所謂生態系統的恢復,是指原來對人類生存非常有利的優良生態系統,因為某種原因退化成為對人類生存不利的生態系統。例如草原或耕地變成了沙漠,肥沃的耕地變成毫無生產力的鹽殼,良好的耕地因侵蝕成為岩石裸露的岩漠,這便是生態系統的惡化。然而這些惡劣的生態系統,可以重新轉變成對人類生存有利的生態系統,這就是生態系統的恢復區。川西平原在修建都江堰之前,受岷江的威脅,經常遭受洪災,修建都江堰之後,成為天府之國。
生態系統的惡化、恢復與提高,有自然的原因,也有人為的原因。太湖流域、川西平原、榆林地區沙漠改造、陝北黃土高原的綠化,都是人為原因。自然原因對生態的惡化、恢復與提高作用是大范圍的,如氣候的乾旱潮濕、冰期與間冰期、地面和海面升降等變化。但自然原因引起的改變,在時間上很長,以人類的短暫生命難以觀察。因而對生態系統的改變,將主要依靠人為的努力,依靠人類對生態環境惡化的防治和建設。為此需進一步探討導致生態環境優劣的諸個因素。
生態環境的優劣由3方面的因素決定:
1)水是基礎,其豐歉直接決定了生態環境的類型,水患洪災的多發區—濕地—雨林—森林—疏林草原—草原—荒漠草原—沙漠戈壁等荒漠的變化系列便是由水資源由多變少引起的。
2)土地同樣是基礎,由優質土地到土地消亡有兩個變化方向:①由平原到山區因水土流失和侵蝕引起的變化,即廣闊、厚實、肥沃的平原土地—大片坡地—瘠薄零星坡地—岩石裸露的石漠區;②因水資源由多變少引起的分帶,即水災多發區—濕地—鹽鹼化土地—肥沃土地—乾旱沙化土地—荒地—沙漠戈壁等荒漠。
3)氣溫(能量)(雨量充沛時)引起植被的分帶:熱帶雨林—闊葉林—針葉林—灌叢—草地—冰雪原。
用三維空間圖解表示水、土、氣溫3個因素的作用比較困難,且不清晰。為此,以氣溫與海拔高低為橫坐標,以水資源豐歉為縱坐標,將土地有無、規模及支撐植被的能力分不同類型置於該坐標系中,以示生態關系,共分出16類(圖7-1):①水資源豐富平原土地區;②鹽鹼化多發土地區;③濕地和水稻種植土地區;④洪澇災害多發區;⑤大面積坡地區;⑥嚴重水土流失區;⑦瘠薄零星土地區;⑧土地消亡的石漠區;⑨土地或有或無的冰雪區;
圖7-1 生態類型關系示意圖
數字所示生態區見文字
在我國9類自然保護區中,前5類可代表生態系統區,其與本書用土地表示生態區的關系如圖7-2所示。此5類生態區按其支撐人類生存能力所劃分的優劣順序為:濕地>森林>草原>海洋海岸>荒漠。其餘動物、植物保護區可出現在圖7-2所示5類中的任何一類中,而地質遺跡與古生物遺跡則不屬於生態范疇,故圖7-2中僅列5類。在上述順序中,森林實為適於森林生長的區域,在我國主要為耕地,故優於草原。
圖7-2 5類自然保護區位置示意圖
按自然保護區所劃分的5類生態區,並不是全部的生態區,因為它們只代表需要進行保護的5種生態類型。圖7-1所示的16種生態類型,基本可以代表我國的生態現狀,但其中沒有森林生態類型,因為森林可出現在冰雪區、草原、荒漠草原、海洋等5種生態類型以外的11種類型中,而且良好的耕地更是適於森林生長。僅因我國耕地過於緊缺,凡可耕種的土地均不應造林,故我國森林生態系統主要位於嚴重水土流失區、瘠薄零星土地區、石漠等類型中,這也是我國的現實。故增加森林系統後,共有17個生態類型。
糧食對於人類社會極為重要,故按這17個生態類型對人類提供食物能力的大小來排序:濕地和水稻種植區>水源豐富平原耕地>濱海土地>大面積坡地>洪澇災害多發區>鹽鹼化土地區>嚴重水土流失區>乾旱缺水土地>草原>土地沙化區>森林>零星土地區>海洋>荒漠草原>石漠區>冰雪區>沙漠等乾旱荒漠。在上述排序中,凡能從後面的位置進入前面位置者為生態的恢復或提高區;凡從前面位置退後者為生態惡化區。例如鹽鹼化土地區、嚴重水土流失區能改種水稻,如河南原陽、雲南哀牢山區;石漠區能改造成森林,如貴陽黔靈山、河南濟源、陝西榆林對沙漠的綠化……都是生態系統的大幅度提高。塔里木盆地的塔里木河下游斷流,羅布泊乾涸和胡楊林死亡,則是生態環境的惡化。
在上述排序中,將草原置於森林和海洋之前,是因為後者單位面積提供的食物不如草原,但如果種植板栗、核桃等可食用果實樹種,可將森林改造為多年生農業區。海洋大量種植可食用植物,大量養殖可食用動物,就可發展成海洋農牧場,則其生態位置將提升到草原之前。
從圖7-1所示的關系中還可以看出,決定生態系統類型的3個因素中,任何一個因素惡化到一定程度,都可以使生態系統惡化,或一個因素的惡化會帶動其他因素的惡化,共同造成生態環境的惡化;有時也可以是多個因素同時惡化,引起生態環境的惡化。相反,在恢復或提高生態系統時,也可以通過改善一個因素即可使生態環境改善,如耕地或草場乾旱,通過調水灌溉即可解決,華北平原氣溫較低時,建設大棚即可種植蔬菜;有時必須同時解決兩個因素,如改造沙漠需要覆蓋土層以解決沙漠的流動性,引水灌溉以解決沙漠的乾旱性。雲南哀牢山哈尼族梯田,既將山坡改造成階梯狀的平地,又結合引水,能將整個山坡改造成為人工濕地。四川的梯田和北方旱作梯田都很多,但效果都遠不如前者,原因在於沒有結合水利建設。有的生態問題無法直接解決,例如山區的石漠化,局部小范圍可填土恢復原貌,但不可能大面積恢復。然而加強水資源卻可在石山造林,以彌補土地之不足,並進而建設荒漠型多年生農業;又如在鹽鹼化土地上種植水稻,可將鹽鹼隨水排入大海。有些生態環境的幾個因素之間還可以互相影響,形成惡性循環或良性循環。例如塔里木盆地和青藏高原北緣的乾旱,一般的觀點認為是喜馬拉雅山擋住了印度洋水汽的北上。這固然是原因之一,但形成現在的極度乾旱卻是高原與盆地相互影響、惡性循環的結果。因為秦漢時期塔里木河水量很大,正是塔里木盆地的沙漠化,使高原北緣的降水量減少,進而引起進入盆地河流的流量減少,這又加速了盆地沙漠化的進程,它們相互作用的結果便加速了乾旱的進程。若切斷這種惡性循環,整個生態系統便會得到徹底的改善。例如在南水北調、東水西送的基礎上,從騰格里沙漠經中央戈壁、昆侖山前的戈壁建設一條長約2500km的森林帶(荒漠型多年生農業區)就能改善整個西北地區,包括青藏高原北緣的乾旱現狀,至少能恢復秦漢時的狀態,甚至降水量達到華北的降水量。決定生態優劣的因子和美因子一樣也有兩極性。氣溫過低成為冰雪原,氣溫太高既不適合人類居住,也會帶來海平面上升等一系列問題;地面上升快,土地變少出現石漠,地面下降可使平原面積擴大,但又會受到海水入侵的威脅,如華北平原地面沉降問題;水太多會引起洪災,水太少土地會失去生產能力,並經沙漠化而消亡。正是由於存在這種兩極性,所以要把造成災害的水調往缺水區,起到除害和興利的雙重作用。生態是個大系統,必須有同時全面解決各種問題的統一規劃,如此,則我國的生態面貌可以徹底改善。960×104km2 的陸地和473×104km2 的海域都能提供生活物資,形成一個統一的大國土資源。如能促成這一點,生態旅遊的貢獻將異常巨大。
恢復與提高的生態區,同樣有與風景區復合以及純生態兩種類型,例如都江堰是有名的風景旅遊區,是人為因素對生態的提高區;河南王屋山岩漠上的森林,貴州茂蘭岩溶地貌上的森林,既是有名的風景區,又是自然因素對生態的提高區。但大部分地區的生態恢復提高並無大的旅遊價值,例如榆林地區對沙漠的改造,河南濟源市大溝河林場及其以西的石山造林,金沙江乾熱河谷的造林……都是人工對生態等級的提高,但它們只有科學研究、科學考察、交流生產經驗的科學價值,並無旅遊價值,因而屬於純生態公園,而不是與風景區復合的生態公園。
二、生態系統惡化區
森林銳減、土地沙漠化、水土流失等是目前我國生態系統惡化中最突出的問題。自從長江發生特大洪災以後,國家重視了森林的保護,對退耕還林和人工造林都有補助獎勵的政策,森林銳減情況已不是嚴重問題,相反有些地區生態系統還得到了恢復和提高。
1.沙漠化
(1)羅布泊的乾涸
塔里木盆地東部有台特馬湖、喀拉和順湖和羅布泊,3湖間有河道溝通,總稱羅布泊窪地。羅布泊過去的面積曾達5350km2 ,是塔里木河和孔雀河的終端湖,由於塔里木盆地乾旱程度逐年增加及塔里木河上游及沿途用水量增加,導致面積逐漸縮小,1942年為3006km2;1952年由於在拉依河口築壩,只有孔雀河單獨流入羅布泊;1962年面積僅為660km2 ,1975年水面消失。1952年築壩後,塔里木河和東爾臣湖流入台特馬湖,面積有150km2;1962年面積只有88km2;1981年主體乾涸;1987年,羅布泊地區全面乾涸,徹底荒漠化。
(2)居延澤和居延綠洲的消失
黑河是河西走廊中部最大的河流,尾閭形成居延澤,面積726km2 ,沿岸為居延綠洲,漢時駐重兵稱居延塞。唐、西夏、元在此設集乃城。王維的名句「大漠孤煙直,長河落日圓」表明當時黑河還是大河。明洪武五年,朱元璋命馮任西征,集乃城守將不降,馮切斷水源,從此河水北流,居延澤乾涸,綠洲變為巴丹吉林沙漠的一部分。
2.石漠化
凡地面上升或海拔稍高的山區、丘陵,流水都會引起水土流失,進一步的侵蝕,將把土層全部帶走,剩下岩石裸露的石漠。我國是一個多山的國家,故石漠化是我國生態環境中面臨的嚴重問題之一,尤以西南地區最為突出。四川、重慶、雲南、貴州、廣西五省(區、市)石漠化面積在億畝以上,貴州石漠面積佔全省面積的三分之一。
三、生態系統恢復提高區
1.人工濕地區
濕地是重要的生態系統,被稱為地球之腎,保護濕地已成為全世界的熱點問題。其實水稻田(包括梯田)就是典型的人工濕地,建設梯田,就是建設人工濕地。稻田除具有濕地的一切功能外,在生態方面還有許多其他價值,最主要的有以下4方面:
1)抵抗流水對土地的侵蝕,減輕河道的淤塞。流水對土地侵蝕的能力,取決於降雨時形成的徑流量和流速的大小,降水在坡地上形成的徑流會攜帶泥沙造成水土流失和對土地的侵蝕。但徑流進入水田後將變為靜水,流速接近於零,所攜帶泥沙將沉積在水田內,減少進入江河的泥沙量。黃河年輸沙量約為長江的3 倍,長江年徑流量約為黃河的12.5倍,故每立方米的輸沙量,黃河約為長江的37.5倍,除了黃土高原的黃土抵抗侵蝕的能力較弱外,長江水系的源區廣布水稻田應該是更加重要的原因。故結合水利建設,在黃土高原周邊廣泛建設水稻梯田,有可能使黃河的含沙量降到長江的水平。
2)攔蓄洪水,錯開洪峰,調節河流流量,減輕洪災。降雨時,雨水積蓄在水田中,而後逐步進入江河,可以錯開洪峰,使河流流量穩定。過去人們只注意湖泊的調蓄能力,事實上水田也有此功能。我國現有水稻田約38×104km2 ,如蓄水深0.5m,其蓄水量將超過我國東南部和雲貴高原湖泊的總蓄水量,調節功能將超過湖泊,可以解決或減輕許多地區的洪災。
3)稻田具有蓄水和農業生產的雙重功能,能解決蓄水與種植之間爭奪土地的矛盾。
4)在水庫上游開發梯田,既可減緩淤庫又相當於擴大了庫容。
元陽梯田可作為一例。元陽全縣無一平川,梯田全嵌刻在400~2000m的溝壑山嶺之間,這里滿山滿谷坡坡相連、溝溝相嵌,全是梯田。因此處居住著哈尼族,梯田又被稱為哈尼梯田。
水利和梯田統一建設,是元陽梯田技術的精髓。元陽開辟梯田的許多地方,地勢很險要,公路邊是懸崖,懸崖下是層層梯田,在壩達,哈尼人鑿出了5000級梯田,極目之處,如同天庭垂下的天梯。農忙季節,為了省去往來路上的時間,當地人就住在田棚里,田棚如點點小舟,漂盪在浩渺的大海上。
2.減災與灌溉兩利的都江堰工程
分流調水能消除調出區的洪澇災害,增加調入區的水資源,具有雙重生態提高的效果,是減災與興利並舉的措施。都江堰既是世界知名的水利工程,又是人們喜愛的旅遊勝地。最初修建都江堰是為了解除成都平原的水患。因為岷江的流量大,漲水時成都平原會被淹,蜀國的宰相開明鑿開寶瓶口,修渠將一部分江水引入沱江,這才消除了成都平原的洪災。後來秦國滅蜀後,郡守李冰在都江堰原來的基礎上發展灌溉,灌溉的經濟效益高,使蜀國(四川)成為天府之國。可見都江堰的修建同時提高了水資源調出區和調入區的生態等級。
由於我國各流域發生洪災的時間不同,可以利用這個時間差,將都江堰分流的經驗推廣到全國,將各流域連接起來,互濟互利,將洪災時造成水災的洪水引到其他流域,變成引入區的水資源。例如長江與黃河、淮河之間,松花江與遼河之間,都易於溝通。
決定生態優劣的根本因素是水,解決水的根本方向是將引起洪災的多餘的水引向需要的地方。於是沙漠內只要有外地的足夠水源進入,生態等級便可提高,將變成綠洲。
3.水稻種植可將鹽鹼地提高為人工濕地
都江堰工程的許多技術,現代化水利工程望塵莫及,然而灌溉而使土地不鹽鹼化,才是都江堰水利工程的精華所在。
在6000~7000年前,在底格里斯河和幼發拉底河的兩河平原,人們便懂得將河水引向農田,所以兩河平原的美索不達米亞地區成為世界上最古老的灌區。但灌溉並沒有把這里變成肥沃的土地,卻形成一片又厚又白的鹽殼。都江堰灌溉系統,從表面上看沒有採取任何解決鹽鹼化的措施,但運行2000多年來沒有任何鹽鹼化的跡象,其原因在於它將岩石風化時分離出的易溶元素(鹽鹼成分)送入了海洋。都江堰灌區種植水稻,鹽鹼隨水進入了大海,國內許多地方都利用這種辦法改造鹽鹼地。例如20世紀70年代遼寧盤錦、營口一帶在鹽鹼地上種植水稻150多萬畝,單產400kg,3~5年即可脫鹽,提高了當地生態系統的等級。原陽曾是河南省鹽鹼化的重災區,鹽鹼地佔耕地面積的80 ,但改種水稻取得了巨大成功。在一切可以大量引水的地方,都應採用這一灌溉方式。
4.儲水地下可提高生態系統的等級
在風景分類中,我們把泉水風景作為江河的源頭看待,因為每一個泉必然會有一個相應的溪流或小水溝,即使它因所處位置不利,不能成為一條江河的主源,也必定是江河的一個補給水源。地表降水時間短暫,而江河卻四季長流,原因即在於降水滲入地下,形成一個巨大的水庫,在時間上均勻地供給江河。降水蓄積地下的事實在許多風景區都可以直接見到,例如貴州龍宮風景區,在龍宮的上游有地表水進入地下的漩塘;在岩溶風景區,到處都可見到降水進入地下的落水洞;在河南三門峽市農村,至今分布有較多的天井窯院。天井窯院是在平地挖6~7m深的坑,坑底四壁開窯,降雨的水和平時生活用水全部由院中的滲井進入地下。在天井窯院里可以鑿井取水,說明其下是一個小型的地下水庫,降雨時雨水滲入地下,儲蓄在地下以供平時從井中汲水利用。因此,在黃土高原和其他缺水土地上建設集雨工程的同時再廣泛建設滲井,將降水的絕大部分存入地下,再鑿井取水,用於灌溉和生活,就可以解決水資源缺乏的問題。降水主要以泉水(清水)的形式補給黃河,還可解決黃河的泥沙問題。
山東淄博市大武水源地年允許開采水量為1.42 × 108 m3 ,實際平均年采水量為1.9 × 108 m3 ,枯水期地下水位降至-10m,其後由太河水庫於豐水期向淄河灘放水,年補水量近1.3 × 108 m3 ,滿足了當地工農業生產所需供水。
儲水地下,是一種世界趨勢。如德國柏林以地下水為飲用水,通過河岸過濾補充的地下水,占總水量的40~70。印度恆河流域,雨季洪水泛濫成災,旱季洪水卻不能滿足需要,美國哈佛大學的學者建議,旱季大量抽取利用地下水,以騰出地下儲水空間,把多餘的河水儲存至地下含水層中,實現地下水與地表水的循環利用。
如上,地下儲水可將乾旱缺水土地的生態等級提高為水源豐富土地的等級。
5.石漠可轉化為森林
茂蘭自然保護區位於貴州省南部的荔波縣,是典型的岩溶地貌(喀斯特地貌)。世界上所有的岩溶地區,包括我國絕大部分岩溶地區,森林早已消失,只剩下光禿禿的石灰岩、白雲岩荒山。然而在茂蘭自然保護區2×104 hm2 的面積內,有1.937×104 hm2 為茂密的森林,占土地總面積的92。與世界上岩溶地區的荒涼景象相比,這種相對穩定的森林生態系統,不能不成為稀世之寶,它給人類指出了利用「石漠」、征服荒山的方向。
保護區的岩溶森林,計有漏斗林、窪地林、盆地林和峽谷林各種類型,茂密的亞熱帶原始森林,鬱郁蔥蔥,完全是荒野原始林,延伸80km,寬20km,是地球上唯一的岩溶林區。無論是陡峭壁立的錐形山峰、峰叢和峰林,還是沼澤濕地,都覆蓋著茂盛的常綠林。從空中俯瞰,宛如浩瀚的綠色海洋,波濤洶涌。森林遮天蔽日,幾乎沒有陽光能透過厚厚的華蓋照到地面。
漏斗森林由30~40m的高大樹木組成,這些樹木分布在深100~200m、直徑100~200m的漏斗型坑底上,並從陡峭懸崖上生長至崖頂。岩溶窪地巨大而平坦,可作為農田,森林則生長在窪地周圍的岩溶錐形山峰上。盆地森林生長在開闊而平坦的盆地里,山谷里也生長著茂盛的樹林,使之成為綠色長廊。
這里的岩石嶙峋峭立,形狀各異,但所有岩石上都覆蓋著綠色植物,樹木沿著岩石的裂隙生長,發達的根系能夠深深地扎進縫隙,有的樹木的根在岩石周圍發展成密密麻麻的根網,有的扎進岩洞里,蕨類植物和苔蘚覆蓋著陰濕的地面,一片綠茵。茂蘭岩溶區能覆蓋森林的原因,在於這里水源豐富,高處低處,地上地下,到處都有水。小河、泉水、池塘……提供著滋養森林的水源,才保證了植物能夠在岩石上生長。
茂蘭自然保護區、貴陽黔靈山公園是石灰岩質石漠,河南王屋山世界地質公園是花崗岩和石英岩質石漠,河南馬道岩生森林公園是花崗岩質石漠,河南濟源大溝河林場和湖南株洲郊區的小山丘是砂頁岩質石漠,其上都生長著茂密的森林,證明在水量適度的條件下,各類岩石的石漠都可以成為森林,也就是說可以開發為荒漠型多年生農業區,即種植板栗、核桃等多年收獲的新型農業。
石漠的岩石類型不同,解決水源的方式就不同。湖南龍山縣的岩溶型地下水庫,是石灰岩地區在地下河出口處築壩形成,利用溶洞空間儲水,溶洞出口小,築壩費用低,水庫又不淹地,無蒸發損失;庫內水向四周滲透,能將潛水面提高到接近地表,保證岩漠森林對水源的需要。貴州如能推廣這一措施,可將大部分的岩漠區開發為多年生農業區,使貴州的生態水平和經濟效益大幅度提高。
6.人為努力可以提高生態系統的等級
一般地面海拔升到一定高度,森林帶將被草原帶取代,但是通過人為措施能提高森林帶的上限。四川甘孜藏族自治州的稻城縣人,在海拔3800m以上的青藏高原上,培育出了延綿20km以上、佔地3.2萬畝的萬畝青楊林,平均每人造林一畝多,楊樹全部種在河灘的卵石堆上,原本一片灰黃色的荒灘變成了生命禁區里的生命帶。國際林學界一致認為在高海拔地區造林成功具有巨大的科學價值。四川涼山州寧南縣黑水河與金沙江匯合處的乾熱乾旱河谷,號稱死亡河谷,最高溫度達42℃以上,地表溫度可達78℃,是建設長江上游生態屏障的最大障礙。1964年林業部在此試驗育苗造林,經過對幾十種樹種的篩選比較,以木麻黃效果最好,後又從澳大利亞引進了銀合歡,經全縣人民共同努力,河灘和荒山坡披上了綠裝,「這真是人類戰勝乾旱的奇跡」。森林是陸地生態系統的主體,儲存了全球陸地生態系統約80 以上的碳,它的重要性無需多說,但我國森林覆蓋率並不高。我國土地緊缺,沒有足夠的土地用於造林,因而在惡劣環境中造林為提高我國生態系統等級和森林覆蓋率開辟了一個新方向。
⑸ 如何做好中小河流生態治理
1、概述
隨著社會工業化的不斷發展,城鎮化建設的深入,用自己的方式改變著氣候和環境,隨著全球氣候的逐漸升溫,植被的逐漸減少,暴雨和洪澇災害發生率逐年上升。這些年來,我國的防汛建設主要集中在大江大河上,建立洪澇災害預警系統,完善防洪指揮機制,提高水庫堤壩的防洪能力。雖然這樣,但是仍然有一些地區不斷發生洪澇災害,造成大量的人員和財產損失。這些問題主要是因為中小型河流洪澇災害所造成的,隨著這樣的事情不斷發生,政府也應該把目光轉移到中小型河流上。要治理中小河流洪澇災害,必須首先了解成因,他的主要原因體現在以下幾個方面:
一是中小河流流域氣候條件變化快,缺乏監測設備,沒有預測技術,人員投入少,能力不足,防洪難度大。
二是中小河流地質地貌情況復雜,洪水同時伴隨著泥石流產生。
三是中小河流治理的資金投入不足。
四是為了追求眼前的經濟利益,一些地區盲目開發、亂采礦石、攔河設障、擠占河道。
五是防洪標准低。為了節約資金,防洪標准一般是三到五年一遇的洪水,防洪能力不足,遇到一些極端情況,就容易發生水災。
2、生態護坡所面臨的問題
2.1相關問題及產生原因
由於我國當前城市用地緊張,而人們喜歡依山伴水的生活環境,所以一些城市的河道邊水地帶不斷被侵佔,水面面積越來越小,河流寬度越來越窄,為了泄洪的需要,將河道挖深,取直,這樣的結果,使得對護河岸堤的建築強度要求越來越高,建設的費用越來越大,但是破壞了河道兩邊的生態環境,其生態功能逐漸減退,河道成了專門的泄洪通道,失去了河道兩邊景觀休閑和娛樂的功能。雖然為了改變這種狀況,我國部分地區在防洪和河流治理工程中,採用了一些新材料,新技術和新的設計思路,比如採用生態型護坡技術,堤防綠化措施等,嘗試還原河流域的生態環境,但是遇到了很多問題。現在的情況是從水利主管部門到具體的設計人員,在很多問題的認識上比較片面,思想高度不夠,模糊不清,缺乏系統的理論知識學習和相應技術的應用指導,由於實際設計時時間緊任務重,設計資料不全面,沒有相關領域的生物資料,使水文地質勘探資料都不齊全,在這種情況下,人往往習慣用傳統的方法對中小河流進行治理,在繁重的工作壓力下,設計思路有很大的局限性,沒有採用新材料新工藝的設計思路方法,並且在設計和施工過程中缺乏相關的依據和標准,在河流整治全過程中缺乏科學性和規范性。
2.2解決方式
在當前的經濟環境形勢下,面對現有問題,在解決城市河道的治理問題時,區域市政的規劃相結合,還需要相關的政策扶持,進行退地還河工作,拆除原有的視覺單調、生硬、熱島效應明顯的渠道護岸,使用生態護坡建設技術,盡量還原原有的天然河道,創造適宜水生物生長把生態環境,提高河流的自凈能力,維護河道的生態平衡,這樣才能實現河道生態環境的可持續發展,我們現在投入人力物力,不是修建一條條規模不同的臭水溝,而是要建造一個適宜人居住的河岸環境。因此,生態護坡技術的創新與研發,應該不斷進行,努力提高,需建立一個適合實際操作的,完善的科學體系。
3、生態護坡的設計要點
一是具有較大的孔隙率,護岸上能夠生長植物,可以為生物提供棲息場所,並且可以藉助植物的作用來增加堤岸結構的穩定性;
二是地下水與河水能夠自由溝通,能夠實現物質、養分、能量的交流,促進水汽的循環;
三是造價較低,不需要長期的維護管理,具有自我修復的能力;
四是護岸材料柔性化,適應曲折的河岸線型。復式斷面在常水位以下部分可以採用矩形或者梯形斷面,既解決了常水位時親水性的要求,又滿足了洪水位時泄洪的要求。
人類活動較少的區域,在滿足河道功能的前提下,應減少人工治理的痕跡,盡量保持天然河道面貌,使原有的生態系統不被破壞。所以在河道斷面的選擇上,應盡可能保持天然河道斷面,在保持天然河道斷面有困難時,按復式斷面、梯形斷面、矩形斷面的順序進行選擇。在河道治理的過程中,也應該避免斷面的單一化。不同的過水斷面能使水流速度產生變化,增加曝氣作用,從而加大水體中的含氧量,有利於改善生物的生存環境。例如在淺灘的生境中,光熱條件優越,適於形成濕地,以供鳥類、兩棲動物和昆蟲棲息。積水窪地中,魚類和各類軟體動物豐富,它們是肉食性候鳥的食物來源,鳥糞和魚類肥土又能促進水生植物生長,水生植物又是植食鳥類的食物,從而形成了有利於鳥類生長的食物鏈。深潭的生境中,由於水溫、陽光輻射、食物和含氧量隨水深變化,所以容易形成水生物群落的分層現象。
4、幾種生態護坡的設計方法
方法一,液壓噴播植草護坡。這種方法是將槽子,改良劑,肥料,紙漿和粘合劑按照一定比例混合,配水攪拌均勻後,通過液壓噴射到邊坡坡面,這樣就可以完成跖草施工工作,其優點是施工速度快,操作方法簡單,兩個月後就能實現綠化功能,適用范圍廣,防護效果好,但不適用於靠近水的地方,只適用於護坡的背水面防護工作;方法二,人工種草護坡,就是使用人工的方法在播面簡單播撒的一種傳統方式,這種方法的草種播撒不均勻,天氣對其影響較大,近年來已經很少使用了;
方法三,客土植生植被護坡,將保水劑,粘合劑,抗蒸發劑,植物纖維,復合肥料和腐殖土經過專業機械混合,形成一定厚度的客土,然後將選好的種子噴灑到客土中。利用這種方法,土壤與坡面結合牢固,普通的透氣性好,機械化程度高,工期短,植被保護效果好,基本不需要維護,根據地質和氣候條件進行優化配置,但同樣只是用於背水面。
方法四,蜂巢式網格紙草護坡,這種方法是在整理好的邊坡坡面上,利用混凝土框架磚,平鋪成正六邊形網格,在網格內,填充種植土,然後再種草或者是鋪設草坪一種防護措施,其優點是受力結構合理,可以有效分散潑面雨水徑流,防止破廟沖刷,施工簡單,外觀整潔,美觀大方,但同時造價比較高,故土效果方面不是很好。以上的幾種方法,在使用選擇方面應該與當地的情況相結合,選用哪種方法,需要根據當地的經濟條件和自然環境條件確定,不能一概而論,充分調查,廣泛取證,才能選擇最適合當地的方法。
5結束語
在滿足防禦洪澇災害的前提下,保護和創造良好的生物生存環境,建造適宜人類生存的自然景觀,再考慮到安全性強度和耐久性的同時,充分考慮生態環境的效果,把過去的由混凝土組成的人工建築河堤,改造為由水系和土體以及植物互相聯系,適宜生物生長的,自然狀態的生態護坡,現在城市河流治理的一個發展趨勢。生態護坡建設技術,是一個集環境科學,生物科學,現代水利工程學,美學和生態學等學科的一體性的工程。推廣生態型護坡的新思路、新材料、新工藝,建設一個綠色環繞,水質清澈,人與自然和諧共存的學校環境,是我們這一代水利人不可推卸的責任。
⑹ 密雲水庫是如何進行生態建設的
據報道,11月19日密雲水庫蓄水量自2000年以來首次達到20億立方米,作為北京最大的地內表水源地,密雲容水庫蓄水量對保障北京城市供水安全起著舉足輕重的作用。
2016年8月,密雲水庫管理處和密雲區生態辦、農業局、環保局等7個部門共同抽調90名執法人員,組建密雲水庫聯合執法大隊,從「九龍治水」到「一龍護水」,解決了多頭管理產生的監管責任不明、執法效率不高等問題。
希望密雲水庫的生態建設可以取得更多的成就!
⑺ 北京的水生態已得到修復和改善了嗎
據報道,北京市南水北調辦10月26日發布消息,北京提前完成2016-2017年度調水任務,南水源源不斷進京,北京水生態得到了初步修復和改善,截至9月末,北京市地下水埋深同比回升0.25米。
北京南水北調辦提供數據顯示,自2014年12月27日南水北調中線一期工程通水進京以來,北京累計接收丹江口水庫來水28.19億立方米。按照「喝、存、補」科學用水原則,其中有19.01億立方米用於自來水廠供水、6.84億立方米存入大中型水庫和地下應急水源地、2.34億立方米替代密雲水庫用於河湖補水。
希望南水北調可以改善北京的水生態環境!
⑻ 水庫生態修復工程監理實施細則
水庫水生態修復工程包括、生態浮床工程、濕地工程,排水渠、跌水渠修復工程.。很多內容。