河道治理与生态修复方案范文

时间:2023-12-28 17:39:10

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河道治理与生态修复方案

篇1

[关键词]生态河道的现状 修复 设计原则

中图分类号:TV85 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)15-0211-01

引言

中国对生态河道的修复这个工程的重要性的认识比较晚,原因是中国以前几乎是完全忽略了对环境的保护,一味的追求科技的进步以及经济的快速发展。在几十年经济发展过程中,中国生态环境质量也下降到了人们不得不重视的地步,生态河道的建设和生态河道的修复刻不容缓。西方国家早在一百多年前就提出了对河流资源的充分利用以及对生态河道的工程建设,他们逐步从单一的对河流的一味开发变成对河流的开发与保护,在发展的过程中不忘资源环境保护。中国的生态河道建设既要结合西方国家以前走的路子,也要结合国家具体国情,研究出一套符合我国现行经济与政策的生态河道修复设计方案。

一、中国当今的河道现状

中国经济发展速度让所有国人骄傲,伴随着经济的发展,中国的城镇居民人口数量也在不断地增加,而人口的增加让生态环境的压力越来越大。很多企业在发展的过程中不按照国家工业废气废水的排放标准,将一些未达标的烟尘废弃以及废水废渣直接排放方。另一方面,居民素质不高,很多城镇居民将一些生活废水直接倒进下水管道或附近河流,生活垃圾也是直接扔进河里。久而久之,有许多城市河道的淤积较为严重,地方政府在河道清淤方面的工作也没有及时到位,从而导致河道大面积瘫痪,河床抬高,河道储水能力减弱或者是河道某一段被阻塞导致河流断流,夏季雨水频繁,强降雨会卷杂生活垃圾,工地土石废渣,工厂原料废渣等流入河道,进而加速河道的淤积。当河道的承载力达到极限就会发生城市内涝,交通瘫痪等现象。虽然有的地方努力拓宽河道,但是问题依旧严峻,河道水行政执法困难重重,一方面,一些干部还没看到生态河道的重要性,他们在经济发展的“列车”上有时候也是难以把经济的发展速度放缓去花钱花时间整顿环境问题,经济的发展与环境的确在某些方面难以兼顾。把目光从城镇转移到农村,农村的水环境也令人担忧,农药化肥残留,畜牧业养殖业的污染物沿河排放,致使河流的纳污能力远远超过了其自净能力。还有一些地方填湖填河造地,人为侵占河道,使得水资源稀缺情况更加严重。

二、生态河道的修复

随着水资源的稀缺、传统河道的缺点以及人们对水污染现状的反思,人们开始逐渐认识到生态河道修复的必要性和重要性,于是也就出现了人们对生态河道修复的设计探讨。我记得美国的土木工程师协会曾经对生态河道的修复有着如下的定义:河流生态修复是这样一种环境保护行动,其目的是促使河流系统恢复到较为自然的状态,在这种情况下,河流系统具有可持续特征,并可提高生态系统价值和生物多样性。从这种定义中我们可以知道生态河道的修复不仅要尊重物种的多样性,更要减少对生态环境的破坏和剥夺,我们要把可持续发展和循环利用牢记心中,这样我们的生态环境才能得以改善,我们也能享受更高的生活质量。

生态河道的修复,简单的来说是使河道生态系统恢复到与未破坏前的状态,且能够维持自我均衡的复杂过程。近年来,我国也在生态河道修复方面做出了一系列的努力。在大城市,国家致力于河流的水质改善和河岸风景的改变,在改善河道生态系统的同时也着重于城市景观设计,努力将生态河道发展为城市的一道特色风景,甚至一些地方将生态河道建设和周边的旅游资源相结合,打造城市的生态名片,这样做不仅让城市的河道生态得以改善、居民的生活质量得以提高,还能提高经济收益,促进城市的经济发展。在一些中小型城市,政府采取更多的政策是净化河道水污染,提高水质,因为中小型城市在发展的过程一直都忽视了城市河道的重要性,河道污染比较严重。又由于中小型城市生活用水一般是就近取水,所以河道的水质量直接影响到城镇居民的生活饮用水质量,这也就直接和人们的健康直接挂钩,生态河道的修复重要性也就不言而喻。在农村,生态河道的治理的对象主要是疏通河道,严厉打击填湖填河,还有一方面就是改善水质,农民在农业生产过程中会将一些农药化肥残留随意倒在河里,从而导致水中氮磷等含量升高,导致水体富营养化,水中微生物数量减少,破坏河道的生态系统。只要政府和群众密切配合,生态河道的修复工作一定会十分顺利的进行。

三、生态河道的修复设计探讨

我们不能再以环境破坏为代价进行经济发展,生态河道的修复也需要经行一系列的改进,我们应该从我国经济与生态环境的全局出发,将每一个细节纳入规划当中,统筹兼顾。生态河道修复首先要确定工程目标,我们的工程是一项惠民工程,是实实在在看得见的摸得着的工程,这个工程做好了人们的生存环境就会得到改善,我们的不能将这个工程脱离人民群众。工程目标确定好了以后,接下来我们就要经行修复方案设计,首先对河道内部的修复我们有以下三个方面的修复方案:

1、控制河床以及河岸的侵蚀。我们应该在河道两侧进行混凝土加固,河道的岸坡不能太陡,为了减少激流对河岸的冲击我们还可以适当的增加河道的蜿蜒性,河道堤案种绿化带,防止水土流失。

2、避免河床淤积。我们既要定期的对河道内的淤积进行清理,还要从源头上解决这个问题,加强居民环保意识,使垃圾乱扔的现象得以减少。在河道设计上,我们可以在河道内部建一个植被缓冲带,还可以修建枯水和常规河道,拦截泥沙。

3、保护水质。水质是一个水环境的灵魂,我们应该将水质的改善和保护当做首要任务,仅仅是增加河道的蜿蜒性和改善河岸的坡度结构还只是做了一些皮毛工作,我们还要在河道内部过滤网,建设深潭和浅滩,改设河道地质,设置鱼道,修复水位控导工程,发挥河道自我净化能力,使河道生态系统更加完善。

对于河道周边的建设我们也做了相应的修复设计。我们应该将生态河道打造成该地区的一道风景,我们要利用生态河道打造文化产业,利用生态河道这个特色创建城市特色,也可以在此基础上发展旅游业,带动城镇居民经济发展。这样我们的生态河道才真正的造福于民,造福于世。

环境是我们人类赖以生存的基本空间,我们要将环境保护和环境改造作为一项长期任务加以落实。生态河道的修复只是我们迈向环境改造工程的第一步,我们应该紧跟着生态河道的修复路子,将我们现存的环境问题一一解决,生态发展,绿色发展,我们应时时刻刻牢记我们要坚持走可持续发展道路,发展绿色经济,共建和谐社会。

参考文献

篇2

关键词:河流;生态修复;技术

中图分类号:S891+.5 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)18-0159-01

在我国现阶段,河流修复技术的关键就是生态修复技术,是实现人与自然和谐相处的主要途径。生态修复技术主要是通过物资循环规律及自然界的净化能力等对污染水进行治理,这种治理方式具有良好的生态效果,而且其成本低,不需要能耗,而且容易被开发。因此,加强城市河流生态修复技术是非常重要的。

1 河流生态修复的原则

1.1 遵循自然生态原则

河流生态修复工作主要对河道生态系统的自我调节能力进行分析,全面遵循其发展规律,对河流资源进行合理利用,全面建立人与自然和谐发展的生态体系,促进河流系统的快速发展。

1.2 可持续性原则

河流修复过程中应该系统、全面的对各项修复方案进行分析,并且对各个措施的使用条件、有效性、抗风性、经济性等进行探讨,保证河流生态修复工作的正常进行[1]。

1.3 景观和谐性原则

针对现阶段河流景观的宏观概念进行分析,结合河道污染及城市经济的具体情况,进行科学合理的规划设计,全面优化影响河流修复的各个因素,有效的实现净化、治理、修复与景观系统优化的共同目标。

1.4 综合效益最大化原则

河流生态修复过程中应该从流域系统进行分析。将前期、过程及后期利益有效的进行融合,并且将效益进行比较,提高河流修复效益,并且有效的实现环境、经济及社会综合效益的最大化。

2 河流生态修复技术与方法

2.1 恢复河流自然蜿蜒特性

通常情况下,天然河流都具有蜿蜒曲折的特征,因此,才会出现浅滩、沼泽、急流和河湾等情况,为水中生物提供良好的栖息场所。但是,随着航运及泄洪的不断发展,强行通过人为因素将河流修整成直道,严重影响河流的自然形态,导致河流缺乏生物多样化的特征。因此,在河流生态修复过程中,应该根据河流的自然规律,保证其蜿蜒曲折的特征[2]。还可以根据其实际情况建造弯曲的水塘及水路,保证河流水环境符合自然生态标准。

2.2 生态护岸技术

生态护岸是一种将治水与生态环境相结合的新型护岸方式。主要利用多孔环保混凝土、木材、石块和自然材质制造而成的亲水性良好的施工材料,用于修筑河流沿岸,有效的加固堤岸,避免水土污染及流失,提高动植物的多样性,美化河流周围环境。生态护岸集自净效应、景观效应、生态效应及防洪效应于一体,促进护岸工程的快速发展。因为,防止河岸坍塌的主要措施就是生态护岸,还具有土壤与河水两者相互渗透的效果,有效的加强河流的自净能力,促进河流生态系统的快速发展。

2.3 改善水质

河流生态修复的重点工作就是改善水质状况。通常有生态与生物相结合方法、化学化、物理法,其中生态与生物相结合方法是最常用、最广泛、最普遍的方法,主要有生物膜技术、生物浮岛技术和人工湿地技术等。

①生物膜技术。生物膜法的主要作用就是通过河床上依附的生物进行过滤及进化。人工填充载体或者填料,提供给细菌絮凝生长,从而形成生物膜,载体与滤料的表面积表面积比较大,微生物具有数量大、种类多,有效的加强河流的自净能力。

②生态浮岛技术。生物浮岛水质具有富营养化,主要是利用生态工学原理,对水中的磷、氮、COD等元素进行降解,其可以有效的提高水的透明度,并且改善水体的质量,抑制藻类生长具有很好的作用。生态浮岛净化水质的主要作用就是充分的利用植物,植物根系具有良好的吸收富营养化物质的作用,如,有机物、氨氮、总磷等,充分转移水质中的营养,避免河流水体因为自循环不足及封闭导致的富营养化、腥臭状态[3]。

③人工湿地技术。人工湿地技术的主要作用就是对污水进行处理,在具有一定坡度及长宽比的洼地中,使用填料与土壤进行混合,并形成填料床,使污水在床体表面或者床体缝隙中自由流动,并且在床体表面种植经济价值好、美观、生长周期长、抗水性强、成活率高及性能良好的水生植物。

具有良好的污水处理效果,具有良好的社会效益、经济效益及环境效益。

2.4 河流生态景观建设

河流生态修复过程就是河流生态景观的建设,除了恢复退化的生态环境及改善水质环境,还应该使河流实际状态接近自然环境,充分的体现河流美学价值,充分挖掘城市河流的美学价值。

在河流生态修复时,还可以为人们提供一片休息娱乐的场所。

3 河道生态修复技术展望

随着社会经济的快速发展,河流生态修复技术已经得到了快速发展,具有良好的效果。其中主要包括对修复对象进行研究及分析,对其理论性质进行深入的分析。整个过程经历了由简单到复杂、由河流自身的实际状况到修复结构功能,从单一、小尺度的修复技术到多学科、整个区域的、大层次的、多方面相结合的过程。在河流生态修复在发展过程中,应该以综合性的修复技术为发展的主要目标。本文就以下几个方面对河道生态修复技术展望进行分析。

3.1 制定完整的相关技术规范

在我国现阶段,河流生态修复技术还没有完善的规范。因此,在进行河流进行修复过程中,没有相关规范及标准作参考,加大了河流工程的修复难度。根据河流生态修复过程中的各个环节应该制定健全的规范制度及执行标准,才能促进河流生态系统的快速发展。

3.2 确定效果出现的具体时间

在河流生态修复之后,短期内不能充分体现其效果,有的河流由于被严重污染,或者水质出现问题,经过一段时间后才能体现其效果。由于河流生态修复不能快速的取得良好的效果,因此,使用生态修复技术是否具有效果是无从知道的,因此,应该制定一定的评价标准及体系,对修复结果进行检测。

3.3 讲求综合性修复的研究

仅仅只考虑单一的生态修复技术不能适应现阶段河流的快速发展。现阶段,应该紧跟时代的发展,充分考虑河流的整体性,其主要包括河流实际情况及周围环境。同时,应该使用多个方面的学科知识,有效的完善河流生态修复理论,有效的提高河流生态修复效果[4]。

3.4 水生植物的优化配置

如何有效提高河流净化效果,选择水生植物是非常重要的,针对水生植物中具有抗性的进行分析与研究,并将其进行分类,对症下药,才能有效的提高河流的净化效果。

4 结 语

河流作为城市生态环境系统的重要组成部分,促进城市快速发展的关键就是生态系统的受损情况。在河流生态修复过程中,应该恢复河流自然蜿蜒特性、加强生态护岸技术、改善水质及加强河流生态景观建设,严格遵循综合效益、景观和谐性、可持续性、自然生态的原则,促进城市生态稳定发展。

参考文献:

[1] 崔宗昌,翟付顺,张秀省,等.浅谈城市河流生态修复理念与技术[J].聊城 大学学报(自然科学版),2011,(3).

[2] 赵楠,张睿,尚磊.河流生态修复的研究内容和理论技术[J].河南水利与 南水北调,2010,(5).

篇3

【关键词】生态;水利工程;基本设计原则;分析

【Abstract】Ecological water conservancy project is based on a series of ecological problems caused by water conservancy project carried out conscious reflection and improvement, from the technical, planning and removal of construction projects due to extensive construction methods and technology is not in place and other causes of the ecological environment damage. Therefore, under the guidance of the scientific development concept and the sustainable development concept, the water conservancy project and the ecological engineering have creatively combined, and on the basis of the experience of the developed countries, from the ecological construction technology and water conservancy project management way to improve, establish The correct ecological water conservancy project construction planning objectives and design principles.

【Key words】Ecological;Hydraulic engineering;Basic design principles;Analysis

1. 前言

从学科发展角度看,现在的水利工程学的学科基础主要是工程力学和水,水利工程规划设计主要对象是水文系统,往往忽视生命系统的现状和未来风险等问题。学科的进一步发展应吸收生态学的理论及方法,促进水利工程学与生态学的交叉融合,用以改进和完善水利工程的规划及设计理论,形成水利工程学的新的学科分支-生态水利工程学。生态水利工程学作为水利工程学的一个新的分支,是研究水利工程在满足人类社会需求的同时,兼顾水域生态系统健康与可持续性需求的原理与技术方法的工程学。生态水利工程的内涵是:对于新建工程,是指进行传统水利建设的同时(如治河、防洪工程),兼顾河流生态修复的目标。对于已建工程,则是对于被严重干扰河流,重点进行生态修复。

2. 水利工程对河流生态系统的影响

水利工程在社会生产过程中,对促进经济与社会的发展发挥了重大作用,此外,我们也应看到水利工程对河流生态系统所造成的影响。人类兴修水利工程的种种人为活动致使河流的多样性、流动性和连续性发生改变,水域的水温、水深、自流水边界、水域流速等自然规律也随之发生了重大变化。这些变化会对河流的生态系统造成严重的影响,我们必须对这些影响给予高度的重视。在未来的水利工程兴修时,应全面把握生态系统健康与社会经济需求两者之间的关系,做到水利工程在满足人类社会需求的同时,兼顾水域生态系统的健康及可持续发展。

3. 生态水利工程的基本设计原则

(1)确保工程的安全性和经济性。 生态水利工程作为水利工程的分支,首先要遵守水利工程的设计原则,保证工程安全性是任何水利工程设计的最基本的原则。设计过程中,设计人员应深入实际,充分考察水体的水质、水流等基本情况,进而充分考虑水对建筑物的侵蚀作用、对泥沙的堆积和搬运作用,同时还应全面把握河道走势的自然规律等。只有保证了工程的稳定性、持久性以及设施的安全,才能确保建筑物持久地发挥其功能。在保证了工程安全性的同时,我们还应对工程的经济性进行合理分析,力求实现资金投入最少、经济小于和生态效益最大化的基本原则。

(2)保证水体内部环境的多样性。 相关调查显示,一个地区的非生物环境的多样性能够影响其生活群落的多样性。也就是说,如果一个地区的自然环境种类多样,当地的生物种类也会日渐丰富,食物链的组成也将更复杂,这样生态系统对外界变化的适应能力和抵抗能力越强。如果我们兴建的水利工程致使该流域内的水体内部环境日趋单一化,那么,就会导致水生生物种类多样性的减少、食物链结构逐渐简化、生态系统日趋单一化,造成水体对外界变化的适应能力和抵抗能力降低,自然净化能力逐渐下降,并逐步丧失其基本功能。所以,在水利工程设计过程中,设计人员需要对河流的近期及远期的水文情况进行深入了解,掌握生物种类与生态环境间的关系,进而对设计草案组建数学模型,对其可行性、可操作性进行论证,从而保证水利设施的兴建能够拥有足够的丰富多样的环境,进而将对自然环境的影响降到最低。

(3)确保河流生态系统的自我修复功能。 与传统水利工程相比,生态水利工程除了要保证传统水利工程的基本原则外,还需要在设计的时候,充分考虑保护生态系统的自我修复功能,也就是要维持生态系统的可持续性。而在这一方面,人工建筑物所起的作用则十分有限,只有自然因素经过长期的自然选择后所形成的生态圈才具备良好的自我修复功能,发挥其作用。所以,在生态水利工程设计时,应尽量避免绝对化的人为力量,应充分将人为力量与自然的影响进行有机结合,从而利用生态系统的自设计功能和自组织功能,从大自然中选择合适的物种,形成良好的合力结构。这样,不仅仅可以取得生态系统保护及恢复方面的成效,还能降低工程的建设成本,降低工程造价,获取更高的经济效益和生态效益。

(4)确保河流生态系统的整体性。 在传统的水利工程建设过程中,水w常被人为地划分成不同功能且相对封闭的小区域,影响了水体之间的相互联系,极大地降低了水体内不同小环境之间的能量交换及物质交换速度,从而人为地破坏来河流生态形同的稳定性和整体性。生态水利工程在设计时,应充分掌握施工流域内生态系统各要素之间的相互关系及作用方式,尽最大限度地保持并恢复水体的原始状态,确保河流的生态系统的整体性不受到外力的破坏,而不能仅仅是在工程结束后,单纯地对河道水文系统进行修复或是只对河岸的植被进行修复。

(5)确保建立完善的河流生态系统和水利设施之间的反馈机制。 生态水利工程设计以成熟的河流生态系统为主要参照物,并充分利用生态学可的相关理论和环境工程的先进技术,力求打造一个健康的、可持续发展的河流生态系统,从而保证工程设施内部的各自然要素可以在不需要人工干预的环境自发地进行活动,维持生态环境的稳定和河流水体的质量。通常这种自发活动的方向不是单向的,这种不确定性使得生态水利工程的设计应遵循一种“反馈调整”的设计方法,也就是说,在设计方案执行之后,仍旧需要对水体的环境进行长期的监督和评价,并根据反馈的信息对水利工程项目进行不断的调整与完善。

4. 生态水利工程面对的新问题

生态水利工程的设计不仅仅需要考虑生态目标,同时还要确保水利工程建设的实用性,所以,在保证水利工程设施经济效益和环境成本寻求平衡点的过程中,生态水利工程的设计原则需要不断地去适应日趋完善的评价标准以及新的生态水利工程同传统水利工程建设之间的协调问题,相信随着科学技术的日益发展以及生态水利工程建设经验的不断积累,我们必能妥善解决好这些问题,最大限度地发挥生态水利工程的经济效益、环境效益和生态效益。

5. 结语

总之,生态系统的自组织功能表现为生态系统的可持续性。自组织的机理是物种的自然选择,也就是说某些与生态系统友好的物种,能够经受自然选择的考验,寻找到相应的能源和合适的环境条件。在这种情况下,生境就可以支持一个能具有足够数量并能进行繁殖的种群。自组织功能原理与达尔文的进化论有相似之处,只是研究的尺度不同而已。达尔文的进化论研究是在地球生物圈所有种群的尺度上进行的,而自组织功能是在生态系统中种群之间发生的。而水利工程是人类通过人工建造建筑物,对自然水体进行开发利用、调配及治理,从而实现除害兴利目的的科学。但是,在水利工程的发展初期,由于人们对自然规律认识的局限性,往往只注重人类水利工程对人类社会需求的满足,而忽视了对自然环境的保护,致使早期的许多水利工程都存在影响水体健康的问题,引发了各种环境问题。所以,人们在开发水环境资源时,应兼顾生态效益和经济效益。

参考文献

[1]汪磊.生态水利工程的基本设计原则研究[J].中国科技博览.2011(28).

[2]张丽虹.生态水利工程规划设计之我见[J].城市建设理论研究(电子版).2011(14).

[3]赵黎霞,崔建华.生态水利工程的规划设计基本原则[J].水科学与工程技术.2008(z2).

篇4

关键词 生态修复;生态修复产业化;北京门头沟国家生态修复示范基地

中图分类号 F062.9;X32 文献标识码 A 文章编号 1002-2104(2012)04-0060-07 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2012.04.012

20世纪80年代以来,生态退化、环境污染等问题日趋恶化,成为困扰我国社会经济可持续发展的重要因素,引起了有关政府部门和相关科学家的关注和重视。在此背景下,国家有关部委及地方政府在“七五”、“八五”期间分别从不同角度进行了有关生态恢复的研究和实践,开展了“生态环境综合整治与恢复技术研究”[1]、“主要类型生态系统结构、功能及提高生产力途径研究”[2]、“亚热带退化生态系统的恢复研究”[3]、“北方草地主要类型优化生态模式研究”[4-5]和“内蒙古典型草原草地退化原因、过程、防治途径及优化模式”[6-7]等课题,对生态恢复理论和实践研究都有所加强。此外,进入“九五”和“十五”时期,我国还先后实施了长江中上游地区防护林建设工程[8],水土流失治理工程[9];以及农牧交错区[10]、风蚀水蚀交错区[11]、干旱荒漠区[12]、丘陵山地干热河谷和湿地[13]等生态脆弱地区退化生态环境恢复与重建工程;沿海防护林建设工程[14],等等。这些生态建设实践与工程,尤其是在实践上已获成功的一些生态恢复技术和案例,为生态恢复和环境治理积累了宝贵的经验。但进入21世纪,尤其是最近几年,我国明显偏重了生态修复的技术集成和产业化示范工作,包括民勤沙漠化防治与生态修复技术集成试验示范研究[15],鄱阳湖湿地生态修复、重建技术集成研究与示范基地建设[16],等等。

而门头沟国家生态修复示范基地建设便是由科技部和北京市科委牵头组织开展的一项专门针对我国生态修复产业化建设的系统工程[17]。该工程在一期主要完成各种生态修复技术的示范及应用研究基础上,在二期着重开展了生态修复技术的集成及产业化支撑体系建设方面的研究。可见,不论是政府的政策走向,还是社会的现实需求,都要求生态修复向技术集成化和区域产业化方向发展,要求拥有不同技术优势的生态修复企业通过资源、信息和市场的共享,实现对整个生态修复行业的跨越。

1 生态修复与生态修复产业化

生态修复是对区域受损害自然生态系统过程和功能的重建,发展到现在,往往偏重于环境领域的技术研究和应用示范。部分学者认为,生态修复是在生态学原理指导下,以生物修复为基础,结合各种物理修复、化学修复以及工程技术措施,通过优化组合,使之达到最佳效果和最低耗费的一种综合的污染环境修复方法,主要包括污染土壤、污染水体、污染大气修复三大方面[18-19]。到目前更多的学者则认为,生态修复区域生态退化的后果不仅仅是自然生态系统结构和功能的破坏,还包括生态系统为人类生存和发展提供的物质与服务能力的下降,使区域经济、社会发展受阻,它包含了对自然、经济和社会人文3个方面的修复[20-21]。其目的应该在于恢复“社会―经济―自然复合生态系统”合理的结构、高效的功能和协调的关系[20]。

随着传统生态修复在区域实践过程中产生的“经济瓶颈”,尤其是面临区域产业转型问题的突显,生态修复的产业化以及如何转变区域产业发展模式实现自我修复已成为国内外学者关注的焦点[22]。而国内一些地区也展开了相应的生态修复产业化的基础及应用示范研究。

在基础研究方面,如吴言忠等以矿区土地复垦为例,先分析了土地复垦组织管理在责任主体、产权界限、复垦资金、复垦机制和生态功能等方面存在的问题, 并提出土地系统、资金系统、社会系统和管理系统等土地复垦产业化的组织模式,进而分析了土地复垦产业化的组织结构和业务流程[23];波等通过分析矿区生态重建和景观生态规划, 提出了景观生态规划的原则, 并分析了矿区生态重建景观结构的模式[24];李萌等从矿区的生态经济系统分析切入,建立了矿区产业替代模型,并对矿区生态修复中的产业转型和产业替代的价值转化规律进行了研究[25];张义丰等对山区沟域经济发展及其空间组织模式进行了大量研究,并以北京为例指出,北京沟域经济的发展一定程度上有助于协调好山区生态保护与经济发展的关系,促进山区的综合开发[26]。

应用示范研究方面,如江苏宜兴西南山区张渚镇竹园村在废弃采石场生态修复背景下发展休闲农业园[27];平朔煤矿区在循环经济与可持续发展理念指导下构建了以煤为主,电、化、氧化铝、建材并举的黑色产业链和围绕复垦土地开展生态重建,种、养、加一体化发展的绿色生态产业链[28];等等。

2 门头沟生态修复产业系统的总体设计

作为门头沟国家生态修复基地建设二期项目中“门头沟生态修复产业化能力建设”的一项重要工作内容,本研究拟通过在门头沟区内的王平镇规划构建一个新型的产业生态系统和典型示范园区,来带动门头沟区新兴产业的孵化和传统产业的转型。

王平镇生态修复产业的系统结构设计(图1)由“自然生态修复示范产业、人文生态修复主导产业和经济生态修复引导产业”三大部分组成,三大产业系统相互支撑,协调发展。在各类型自然生态修复示范基地建设的基础上,引导以生态修复技术交易和生态建设咨询为主的经济生态修复产业,最终依托本身固有的生态资源和在已修复好的景观上发展以生态休闲旅游为主的人文生态修复主导产业。其产业发展基本模式为:政府配套服务、企业主动修复、共同开拓市场。而产业孵化中心与生态修复示范区(带)的互补作用是推动其产业化发展的主要动力。

自然生态修复示范产业主要围绕矿山生态修复示范、农田生态保育示范和湿地生态建设示范3大体系构建。矿山生态修复示范以煤矿开采区和采石场废弃地的修复示范为主,农田生态保育示范以山区缓坡和煤矸石山的修复示范为主,湿地生态建设示范以永定河河道景观生态修复示范为主。通过破坏后的景观遗存和修复后的景观现状对比分析,集中展示矿山生态修复技术,水保农业、节水农业和生技农业技术,及湿地生态修复技术的成果。

人文生态修复产业主要围绕观光度假、乡村旅游、健康服务和人文关怀4大主导性产业体系构建。发展旅游业是整个门头沟区实现产业转型后藉以稳定区域经济总量的主要途径,但不能仅仅局限在传统的观光度假旅游产品的开发上,更应该发挥门头沟特有的自然景观、纯朴民风、和保存完好的古村落及历史文化遗迹的优势,去满足北京城市人口亲近自然、回归田园、心灵洗礼、身体保健等方面的需求。

图1 王平镇生态修复产业体系结构图

Fig.1 The industrial framework of ecorestoration for Wangping

经济生态修复产业主要围绕产品物流、市场交易、技术培训和建设咨询4大引导性产业体系构建。其关键在培育针对门头沟区特点的自然生态修复技术交易市场,和孵化整合各相关自然生态修复技术及产品、服务供应行业。生态产品的物流主要以王平镇精品农业产品、各类型生态修复技术产品的展销为主,通过构建产品虚拟信息平台将其以网络的形式集中展示;生态市场的交易主要以不同生态修复技术成果的转让和硬技术的软组装,通过统一的市场交易平台打包进行开发与销售,最终实现生态修复的经济产出;生态技术的培训主要针对全国乃至世界生态修复行业发展需求进行专业人才的培训与学术交流;生态建设的咨询则是辅助于生态市场交易,而满足各类型客户对修复所需产品的选择与决策。

3 不同类型生态修复产业链(网)的构建

3.1 自然生态修复产业

3.1.1 湿地生态修复产业

首先,生态修复产业孵化中心在吸引湿地生态修复类企业时,根据对方技术及资金实力,要求其在湿地生态修复示范带内划定适当面积区域进行主动修复,包括核心技术和建设方案的策划与提供;而对于工程建设中的其他预算投资则由当地政府、修复企业、及上级主管部门和社会团体等进行多方筹资,充分发挥当地政府和修复企业两大利益主体在示范带建设及市场拓展方面的合力最大化;其次,对已修复好的示范带进行包装和维护,在保证恢复当地湿地生态景观及自然净化功能的同时,为当地居民提供休闲娱乐的场所,同时作为此类型生态修复的成功典范,供专家及国内外生态修复需求客户市场进行调研学习,最终实现其社会-经济-自然复合生态服务功能;最后,需要整合该湿地生态修复示范带和孵化中心内的各相关资源,在客户参观完示范带后,再回到孵化中心进行具体项目的相关咨询和协议签订(图2)。

3.1.2 农田生态保育产业

在生态修复产业孵化中心内吸引农田生态保育类企业,并要求其在示范区内选择适当面积农田进行主动修复,完成农田物理、化学及生物环境的综合保育,并作为示范成果的展示,纳入孵化中心重点技术服务咨询体系中去,利用孵化中心的资源及市场优势在国内外进行技术的推广和产品及服务的推销;在农田生态保育类企业进行生态修复的同时,根据政府需求及王平镇农业发展规划要求,在各自选择区域内种植特色农林产品,并通过“生态保育型企业管理+农户分红+政府服务”的机制,利用孵化中心内生态农业产品物流服务中心优势,将生产出来的特色精品农果产品推向北京高端消费品市场;示范园区除了具备以上两个以生态农产品销售和农田生态保育技术咨询服务的经济功能外,还可以通过建设采摘园等方式与周边乡村发展农家乐等旅游产业,以此来扩展其社会服务功能和增加经济效益(图2)。

3.1.3 矿山生态修复产业

工业企业主体型发展模式:主要是针对目前王平镇内存在若干大型煤矸石制砖企业而选定,是作为规划初期矿山生态修复产业的一种发展模式,即煤矸石制砖企业开采煤矸石山,同时通过与王平镇政府签订合同,按照开采规模承担开采区生态修复任务,或交纳相应的生态修复资金给政府,作为未来地面采空区生态修复提供资金储备。生态修复型企业主体型发展模式:该发展模式是作为同湿地生态修复产业发展模式相配套一致的部分统一纳入王平生态修复产业园区主体产业体系中去,即要求矿山生态修复型企业在入驻生态修复产业孵化中心时,选择在矿山生态修复示范区内划定适当面积区域进行主动修复,并发挥孵化中心功能对已修复好的示范带进行一定包装和维护,作为此类型生态修复的成功典范,供专家及国内外矿山生态修复需求客户市场进行调研学习,最终完成具体项目的相关咨询和协议签订。

地产开发企业主导型发展模式:该产业发展模式主要

图2 王平镇湿地、农田、矿山等自然生态修复产业链网图

Fig.2 The ecoindustrial networks of natural ecorestoration for Wangping

是针对目前该区域内存在大量需修复矿山及土地而选定的,作为规划后期矿山生态修复产业的一种主要发展模式,即通过吸引房地产开发企业在区位优势及自然条件较好的地块发展新兴的生态修复地产业,首先地产开发商提供部分资金给土地及矿山生态修复企业,在待修复的地块进行生态修复,其次通过项目承包方式联合建筑及其他相关土建企业在修复好的地块进行房地产开发,主要建设高档别墅和休闲保健类度假村来实现自然生态修复产业向人文生态休闲产业的功能转化和产业升级。

3.2 经济生态修复产业

经济生态修复产业主要围绕王平镇生态修复产业孵化中心建设展开,主要围绕生态农业产品物流服务、生态修复行业市场交易、生态修复技术培训和受损生态系统建设咨询四个方面进行构建(图3)。

3.2.1 生态农业产品物流服务中心

依托北京城区内各大型超市和庞大的高端消费市场,在孵化中心内配置统一的采购、包装和配送等生态农产品物流服务中心。包括京白梨、葡萄、樱桃、核桃等主要的农果产品进行统一采购,按照一村一品和精品农业发展目标,分阶段分任务扩大规模,同时制定采购过程中的质量控制要求;将采购来的所有农果产品进行统一包装,包装厂不设在孵化中心内,但需要在区位及地势条件较优越的乡村进行布设建厂,并按照服务中心制定的农产品质量控制要求进行;包装好的农产品主要面向北京市区内的各大型超市和政府采购进行统一配送,此市场定位要求中心与北京市区大型超市及政府机关建立起良好的信息沟通和货物供应保障渠道;最重要的就是要提供生态农产品的检测和标识服务,从源头保证配送到相应市场上的产品要达到真正生态产品的要求。

3.2.2 生态修复市场交易平台

依托门头沟区生态修复已经取得的大量成果,建立初步的生态修复技术库,同时不断收集与整理拥有其相关核心技术的各类型企业信息,形成一个涵盖各类型生态修复技术和企业信息的数据信息管理系统,最终吸引拥有其核心技术的核心企业入驻孵化中心;收集与整理国内外不同类型的区域生态修复需求信息,同样建立与技术信息和企业信息相配套的市场信息平台;王平镇生态修复市场交易信息平台的重要功能就是,在建立好供需市场信息平台的基础上,根据国内外不同修复市场需求进行技术的组装和企业的合作,通过项目的包装实现成熟生态修复技术的最终产业化。

3.2.3 生态修复技术培训中心

王平镇生态修复产业孵化中心的另一个重要组成部分就是其生态修复技术培训中心的建设。不同于以物质产品的生产和销售为主要盈利手段的传统产业,生态修复产业主要是以提供生态服务及技术咨询为主要盈利方式,因此,作为服务的重要手段,培训部门的设立显得十分重要。包括定期开展国际大型生态修复理论及技术研讨会议,吸引全世界生态修复领域的专家、学者、企业、政府和民众的目光;定期召集国内外著名生态及生态修复领域专家在培训中心开展面向全国范围各大中小城市领导干部的培训,让生态观念及生态修复的科学内涵在政府决策者

图3 王平镇产品物流、市场交易、技术培训及咨询等经济生态修复产业链网图

Fig.3 The ecoindustrial networks of economy ecorestoration for Wangping

图4 王平镇休闲疗养、民俗文化等人文生态修复产业功能体系图

Fig.4 The ecoindustrial networks of social ecorestoration for Wangping

层面得到普及;向国家人事及其他相关部门申请成为生态修复类工程师及行业认证的培训机构,分期举办全国生态修复技术培训班,对培训的学员按综合考试成绩颁发工程师技术资格认证证书,对开展生态修复的企业实体颁发行业资格认证证书。

3.2.4 生态修复及建设咨询中心

王平镇生态修复及建设咨询中心的建设,是实现其生态修复产业化的最关键部分,也是生态修复市场交易平台最终打开国内国际两个市场的重要补充。它既充当了市场交易信息平台中上游技术供给市场和下游技术需求市场进行联系的纽带,同时更重要的是他需要通过不同的项目管理承包(PMC)方式对其进行项目的包装,使生态修复项目得到切实有效的实施。具体可根据市场交易信息平台提供的国内外生态修复需求信息,合理选择拥有代表核心技术的生态修复企业A作为PMC承包商;以A企业为核心,组织项目管理及实施体系,针对特定的技术市场客户要求,把相关配套的各生态修复技术提供企业B、C、D等纳入整个项目实施及管理体系;在建设咨询中心进行项目承包管理的同时,对已完成的项目进行归档信息整理,并对其修复后的效果和进展情况进行跟踪服务和配套指导。3.3 人文生态修复产业

3.3.1 山区休闲旅游度假产业

主要围绕安家庄区域内山体、森林、河流等自然景观资源,以及村落人文景观资源的保护与合理开发展开(图4)。由于该区域面积有限,并且作为门头沟区山体生态环境完全未受到破坏的一个典型区域,建议吸引一家综合实力较强的大型旅游企业入驻,对三个景区的资源进行整合,并建立合理的土地承包转让机制,形成“企业―政府―农民”较好的合作机制,形成合力,吸引并留住更多的京区游客,开发旅游市场。

3.3.2 乡村民俗休闲疗养产业

主要围绕韭园、东西落坡村区域内的乡村聚落和历史文化景观资源的保护与合理开发展开。其主体市场是为京区老年人提供疗养保健、银发夕趣和余热发挥等服务项目,同时兼顾京区中青年夏日周末居家旅游及背包旅游、探险旅游群体。重点是要突破传统农家乐和乡村旅游发展模式,把握住北京市城区内老年人保健、学习需求的潜在市场,以银发经济为突破口,形成北京地区知名度较高的银发服务中心之一。

4 生态修复产业化的意义及面临的问题

门头沟国家生态修复示范基地建设近5年的实践证明,在特定的待修复区域范围内,生态修复技术往往缺乏稳定性、抗干扰性和可持续性的动态监测与效果评估。前期的生态修复科技示范工程只是在一个一个的点上开展,尚未在该区域内实现技术集成应用与展示;生态修复科技资源“飞进来飞出去”和“形象工程”的现象普遍存在,尚未真正扎下根来产生集聚效应和经济效益。而我国许多城市正在经历着经济增长方式的关键转型期,尤其是资源枯竭型城市,这种问题更为突出。因此,从生态修复的“单点应用”以及外部不经济性走向“区域集中”和拉动区域经济增长,以及生态修复产业化模式的开发应成为待修复区产业结构调整和区域功能定位的重点。

同样,区域生态修复的产业化建设也是一个系统工程,需要政策、资金、科技、人才、国际合作、社会参与等各方面的保障。只有把这些硬件、软件和心件有机组合起来,才能真正的把生态修复的产业化推向前进。

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Industrialization Model of the Ecological Restoration

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(1.State Key Laboratory of Urban and Regional Ecology, Research Center for EcoEnvironmental

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2. Forestry Bureau of Suburban District of Changzhi,Changzhi Shanxi 046000,China)

Abstract