生态系统的恢复与重建范文
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篇1
关键词:生态系统健康;生态恢复;生态修复;生态重建;生态工程
中图分类号:F205文献标识码: A
1生态系统健康及其诊断
1.1 生态系统健康的提出及涵义
从生态系统观点出发,一个健康的生态系统是稳定和可持续的,能够维持其组织机构、自给及对胁迫的恢复力;从人类需求考虑,健康的生态系统能提供维持生态系统服务能力等。所以,,健康的生态系统不仅在生态学意义上是健康的,而且有利于社会经济的发展,并能维持人类群体的健康。
1.2 生态系统健康的类型
1.2.1 生态系统健康为一级区
生态组织结构十分完整合理,系统活力极强,外界压力小,无生态异常出现,生态系统的生态功能极其完善,系统极其稳定,处于可持续状态。
1.2.2 生态系统较健康为二级区
生态组织结构合理,系统活力较强,外界压力较小,无生态异常,生态系统的生态功能较完善,系统尚稳定,处于可持续状态。
1.2.3 生态系统亚健康为三级区
生态组织结构完整,具有一定的生态系统活力,外界压力较大,接近生态阈值,系统尚稳定,但敏感地带多,已有少量的生态异常出现,可发挥基本的生态功能,生态系统尚可维持。
1.2.4 生态系统不健康为四级区
生态组织结构出现缺陷,系统活力较低,外界压力大,生态异常较多,生态功能已经不能满足维持生态需要,生态系统已经退化。
1.2.5 生态系统患病为五级区
生态组织结构极不完整合理,自然植被被斑块破碎化严重,活力极低,出现大面积的生态异常区,生态系统已经恶化。
2生态恢复及其类型与相应的生态工程
2.1 生态恢复的含义
国际恢复生态学会提出以下三个定义:①生态恢复是修复被人类损坏的原生生态系统的多样性的动态过程;②生态恢复是维持生态系统健康及更新的过程;③生态恢复是帮助生态整合的恢复和管理过程的科学,生态系统整合性包括生物多样性、生态过程的结构、区域及历史情况、可持续的社会实践等广泛的范围。
2.2 生态恢复的类型与相应的生态工程
2.2.1 生态预防和自然保护区
生态良好区域及重要生态功能区采取生态预防,要充分保护和利用生态系统的抵抗力,建立自己自然保护区是最有效的保护形式。
2.2.2 自然恢复与封育
自然生态系统的进化具有可持续性,就是因为其具有一定的依靠自身力量实现生态自我恢复的能力。天然的生态系统已受到人为干扰影响,但其受害只要是不超负荷的,压力和干扰被解除后,就可以逐步恢复其结构和功能。对此区域,要重视自然封育,充分利用生态系统的天然恢复能力。因此,“自然恢复”就是依靠自然演替来恢复已退化的生态系统。
2.2.3 生态修复与补播、放流
如果生态系统的受害是超负荷的,在解除干扰或减轻干扰的情况下,只依靠自然过程并不能使系统恢复到初始状态,这就必须采取人为的措施帮助恢复其组织机构和功能。自然生态系统生态修复的主要措施是施以人工更新或人工促进更新,如草场的补播改良;在更新能力缺乏的林地应用飞播补植一些树种;在沿海及江湖实施人工放流生物幼苗等。
2.2.4 生态重建与人工生态工程
生态恢复最本质的目的就是恢复生态系统的必要功能并达到系统自己能够维持的状态。当自然生态系统的组织机构和功能受到严重干扰和破坏,依靠自然演替恢复或生态修复都不可能使生态系统恢复到原始状态时,对这样的区域就必须进行人工生态设计,实行生态重建。如对严重退化的草场,可以引进适合当地气候的草种,通过建设人工草场增加地面的植被覆盖,在此基础上在进行更进一步的改良;在宜林荒山、荒坡、荒滩、则可营造人工林,增加森林覆盖率,改善生态环境;
3生态系统健康与生态恢复及工程的相应关系
3.1 生态系统健康采取生态预防、建立自然保护区等措施
自然生态系统处于健康状态,应当充分利用和保护其抵抗力,采取生态预防的对策,如建立自然保护区、森林公园、湿地公园或重要生态功能保护区等。
3.2生态系统较健康采取自然恢复、实施封育措施
自然生态系统处于较健康的状态,应当充分发挥、利用和保护其恢复力,采取自然恢复的对策,实施封育措施;森林生态系统处于较健康状态,应当采取封山育林的措施;草原生态系统处于较健康状态,应当采取草原封育的措施;荒漠生态系统处于较健康状态,也应当采取封育的措施;海洋和海岸生态系统及陆地水生生态系统处于较健康状态,则应采取禁渔或季节性禁渔的措施;湿地生态系统处于较健康状态时也应采取相应的封育措施。
3.3生态系统亚健康状态采取生态修复,实施补播、放流等措施
自然生态系统处于亚健康状态,应当采取生态修复,实施补播、放流等措施。森林生态系统处于亚健康状态,应采取飞播造林措施;草原生态系统处于亚健康状态,应采取补播、飞播牧草等措施;海洋生态系统和陆地水生生态系统处于亚健康状态,则采取放流的措施。近年来我国在沿海和一些河流、湖泊都采取了放流措施。
3.4生态系统不健康或患病,采取生态重建方式
自然生态系统处于不健康状态或患病状态,其恢复力已很弱或没有,因此必须依靠人为的作用使生态系统重建,就是说要采取生态重建的对策,采取建设人工林、人工草场、人工湿地、人工绿洲等工程措施。
4结论
4.1 各种生态系统的健康与生态恢复及工程的关系不尽相同
各种生态系统的健康与生态恢复及工程的关系大同小异,又不尽相同。如荒漠生态系统处于不健康或患病状态,不同于森林、草原生态系统采取生态重建对策和建设人工林、人工草原的措施,而是采取自然恢复与封育的措施即可;海洋生态系统和陆地水生生态系统处于不健康或患病的情况下也很难采取生态重建及建设人工生态系统的对策,而往往采取自然恢复和生态修复的对策及休渔与放流的措施。
4.2生态监测与调查是基础,生态系统健康评价是关键
只有通过生态监测与调查才能获得大量必要的信息与资料,并对此进一步分析与评价,但自然生态系统类型很多,若采取不同的评价体系和方法,势必难以取得可比性,难以决定相应的对策与措施。生态系统健康的理论和方法,为将不同生态系统的状况统一标准进行评价提供了可能。
4.3根据“诊断”,采取相应生态恢复对策及工程措施
根据对生态系统健康状态的“诊断”,对症施医,采取相应的生态恢复对策及工程措施,是生态保护的总体思路。
参考文献:
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[5]杨京平,卢剑波。生态恢复工程技术[M]。北京:化学工业出版社,2002
[6]彭少麟。退化生态系统恢复与恢复生态学[J]。中国基础科学,2001,(3):18~24
篇2
关键词:生态修复 水环境
课题:秦皇岛市社科联项目
201206167 秦皇岛生态城市指标体系构建、评价与生态城市建设对策研究 201206166 秦皇岛生态城市建设现状与对策研究
秦皇岛市科技局项目
2012025A128秦皇岛市北戴河及相邻地区近岸海域环境综合整治保障机制研究
一、生态恢复技术在环境科学中的应用现状
生态修复技术应用在环境科学中的应用主要是用于各种受损生态系统如河流、湖泊、水库、海洋等水生生态系统、草原、森林、矿区等陆地生态系统的恢复重建过程中。[6-8]
目前广泛应用的污染水体整治工作如驳岸景观、河床硬化、综合调水及引流冲污等方法都难以解决水体生态系统重建与水体功能的再现问题。 因此,从 20 世纪 70 年代后开始采取水污染治理与生态修复相结合的方法,强调水环境生态系统的修复逐渐成为受污水体治理的主导思路。
二、生态恢复主要技术与方法
(一)生态修复技术概念
生态修复的概念
所谓环境生态修复,是指使受损生态系统的结构和功能恢复到被破坏前的自然状况,强调在不断减少污染源的前提下,采用生态方法改善环境质量,提升环境自净能力,还原生态系统的结构,恢复生态系统在区域的结构功能[19]。
(二)生态修复技术与方法
1、污染水体生态恢复的工程技术
(1)植物修复技术
植物修复技术是以植物(如水草、水生花卉等)忍耐和超量积累某种或某些化学物质的理论为基础,利用植物及其共生生物体系清除水体中的污染物的环境污染治理技术。
①植物萃取技术
利用金属积累植物或超积累植物将水体中的金属萃取出来,富集并运输到植物可收割部分。
②根际过滤技术
利用超积累植物或耐重金属植物从污水中吸收、沉淀和富集有毒金属。
③植物固化技术
利用耐重金属植物或超积累植物降低重金属的活性,从而减少因重金属扩散而进一步污染环境的可能性。
(2)动物与微生物修复技术
水生动物群落的恢复是水体生态系统恢复的重要内容,同时亦是维持重建水生植物群落结构和功能稳定的重要机制。
①采用CBS水体修复技术
CBS是Central Biological System(集中式生物系统)的简称,由美国CBS公司的科学家开发研制,并得到广泛成功应用,是一种高科技的生物修复水体的方法,是利用微生物生命过程中的代谢机理,将废水中的有机物分解为简单的无机物,从而去除有机污染物的过程。
②采用EM技术进行水体修复
EM为高效复合微生物菌群的简称,是一种由酵母菌、放线菌、乳酸菌、光合菌等多种有益微生物经特殊方法培育而成的高效复合微生物菌群。EM技术时日本琉球大学教授比嘉照夫先生于20世纪80年代初开发成功的一项微生物技术。EM菌群是由5科10属80多种对人类有益的微生物复合培养而成的多功能微生物菌群。其物理性状为棕褐色液体,包含有光合细菌、醋酸杆酶、放线菌、乳酸菌和酵母菌5大类微生物。EM菌群在其生长过程中能迅速分解污水中的有机物,同时依靠相互间共生增殖及协同作用,代谢出抗氧化物质,生成稳定而复杂的生态系统,抑制有害微生物的生长繁殖,激活水中具有净化水功能的原生动物、微生物及水生植物,通过这些生物的综合效应从而达到净化与修复水体的目的。
2、富营养化湖泊的生态修复技术[14-19]
(1)恢复水生植被
控制营养物的生物措施包括扩大天然营养物汇点对营养物的滞留,削减营养物向营养生成带的再循环和内负荷,外源负荷的削减必须与湖泊内过程相吻合,即将营养物保持为初级生产者所不能利用的化学形态或滞留于湖内不能利用的位点。控制外源营养负荷,除利用和恢复水陆交错带的湿地和湖泊沿岸带的大型植物和微生物的作用,发展费用较低的半天然的人工湿地也是一种可行途径。对于水质明显恶化的水体沉水植被不易恢复,即使恢复也难以维持。因此我们必须通过根际系统的净化,控制面源污染,或是通过生物量的收获消除内负荷,美化环境。重建以沉水植物为主的水生植被对以武汉东湖为代表的长江中下游富营养化浅水湖泊的恢复至关重要。因此必须将工程措施与生态措施结合起来。在重建水生植被的早期,也必须根据湖泊水生植被自身的演替规律和水生植物的生理生态特征选择耐污性强的r-选择型植物作为先锋种类,然后逐步对水生植被的结构加以优化。
(2)优化水产养殖结构,恢复生态系统平衡
一般说来,湖泊退化的表征有藻类过度增长、水生植被衰退、污染输入超过水体自净能力及净化能力下降、水质恶化、食物链丧失等。对于这些问题,必须采取相应的人为措施促进湖泊的恢复,防止水体的进一步污染,降低富营养化水平。大型枝角类及植食性鱼类虽然可以降低藻类现存量,提高水体透明度,但在长期尺度上不能根本解决问题,必须进行湖泊生态系统的整体优化,提高和恢复生物多样性,进而提高系统的稳定性。在湖泊富营养化的过程中,水生植物群落本身也发生演替变化,以适应不同的营养水平和水环境条件。
在水体富营养水平高,透明度低,加上水华大量发生,草食性鱼类摄食等因素的作用下,沉水植物损失,湖泊进入浮游植物占优势的状态,我国称之为藻型湖泊,表现为湖水浑浊、生物多样性降低,湖泊的利用价值、美学价值和野生生物保护价值也随之下降。但并非每一个湖泊都符合这一模式顺序发展。由上述演替过程分析,对于长江流域富营养化浅水湖泊的生态恢复必须以沉水植物为主的水生植物重建为重点,将工程措施和生态调控措施结合起来。对外源与内源污染负荷的削减是有效的生态调控措施的前提。在重建水生植被的早期必须根据湖泊水生植被自身的演替规律和水生植物的生理生态特征,选择耐污性强的,选择型植物作为先锋种类,然后逐步对水生植被的结构加以优化。
3、海洋生态修复---海藻的应用
海藻是海洋生态环境的生态修复者,大力发展海藻养殖,可以减少海洋富营养化,修复已遭到破坏的海洋生态系统,保护海洋生物资源。
海藻通过从海洋环境中不断吸收氮和磷,当生长到一定大小,可以被人们很容易地从海区收获到陆地,这种收获本身就是把大量吸收和储存在海藻中的氮和磷从海洋中除去。这种除氮和磷的方式必须存在两大前提:其一是该种海藻具有较高经济价值,而且经济价值越高越容易被栽培和收获。其二该种海藻可大规模栽培生产且收割方便。海洋微藻也能从海洋中吸收氮和磷,但由于其个体小难以收获,因此难以充当现代海洋生态修复者,只能作为生态平衡成分之一。
参考文献
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民间音乐生态系统在现代科技的冲击下产生了极大的变异,这种变异一方面表现为功能生态系统之功能的丧失,另一方面又表现为生态系统之功能的变异。
(一)原生态生态系统功能的丧失。正如前文所述,民间音乐的原生态生态系统是基于人与自然、人与人之间的生产、生活等社会关系的,与人类所生存的自然环境、经济环境、文化环境诸因素紧密相关的功能生态系统,其中,功能就起着决定性的作用。在原生态的状态下其功能极其多样,因而,就存在极其多样的子生态系统,形成了一个原生态功能生态系统群。但是,一旦其中的某些功能丧失,将会导致相应的子生态系统的消亡,从而导致原生态功能生态系统群的萎缩。20世纪下半叶至21世纪初,科学技术的快速发展,恰恰在很大程度上改变了原生态功能生态系统诸因素之间的格局形式,人与自然、人与人之间的生产、生活等社会关系,发生了极大的变化,其中的许多事项不再需要依靠音乐就可以完成,因而导致民间音乐功能大量的丧失,如高速运载工具的出现,机器设备代替了人力和畜力,指挥生产、协调劳动动作和鼓舞劳动热情的劳动号子和劳动歌曲就丧失其功能;现代通信设备的运用,缩短了人们时间、空间和心理距离,以歌(乐)传情、传信、传授生产生活知识的功能丧失;现代科学技术增强了人类认识自然、社会和人体自身的能力,破除了诸多的迷信,众多用以主持仪式的音乐丧失其仪式功能,等等。随着这些功能逐渐丧失,与之相应的原生态功能生态系统也就随之消亡。接着,随着这些子生态系统逐个消亡,原生态功能生态系统群也就渐次萎缩。
(二)原生态生态系统功能的变异。一方面,民间音乐原生态生态系统的功能在丧失,原生态功能生态系统在消亡;事实上,另一方面,民间音乐又企图从别的地方寻找出路,生态系统又在转化其功能,这就出现了功能的变异。显然,变异产生的前提,是原生态功能的丧失,我们将变异前后生态系统各相关因素进行比较,就能找出其变异之所在。第一,原来丰富的企盼(动机),诸如希望顺利完成劳动、风调雨顺、找一个称心如意的伴侣、家宅村坊平安、老人长寿、小孩顺利入睡、获得娱乐放松等,均已萎缩,有些已不复存在。如果要讲有所企盼的话,那就是趋利的商业动机——希望挣钱,原来那五花八门的企盼都萎缩为这一个希望,它所表现出来的物质外壳是对民间音乐进行包装。第二,原来的各种场所,如荒山旷野、牧场草地、田头地角、路口水边、祠堂庙宇、家堂香火、喜堂灵堂、街头巷尾等,均不复存在,萎缩成一个方寸的空间——局限于舞台之类的一个划定的表演空间。第三,活动的参与者产生了分化。原来所有在场的人员均为参与者,其中有操作者,没有表演者和观众的称谓,而现在分化出表演者和观众,其泾渭分明,参与者萎缩成操作者(即表演者)。第四,原来丰富的活动项目和音乐程序,如仪式中的哭嫁贺郎、超度亡魂、驱灾解难、祝寿等项目,大为简化,并且从活生生的生活现实中剥离出来,成为一种表演,萎缩成一种残缺的标本。第五,原来那众多的目的也萎缩成一个“获利”。从中我们可以看出,各相关因素的变异之大,在这些变异后的因素作用下,原生态功能生态系统的功能必定产生变异,原来由众多企盼所生成的、要达到与人类生产和生活紧密相关的众多目的之众多功能,萎缩成一个简单的“获利”功能。
(三)变生态功利生态系统的产生。由于上述民间音乐生态系统各相关因素和功能的变异,民间音乐生态系统必须产生变异,将变成为:包装(商业动机)表演空间表演者和观众表演和观赏获利从整个过程及其各因素之间的相互关系来看,它们已经严重的脱离了人与自然、人与人之间的生产、生活等社会关系的实际情况,不再是原生态的生态系统了,在本质上它是一个追逐利润的商业运作系统,那种原生态的功能性已经完全丧失,相反,其功利性是主要的。我们把它再进一步浓缩,就得到:包装(商业动机)表演获利这个思路是非常清晰的,基于这一点,我们认为这一民间音乐的运作系统是一个以商业动机为驱动力的系统,因而,是一个以功利为主的生态系统,在此,我们将变异后的民间音乐生态系统称作变生态功利生态系统。在变生态功利生态系统中,原生态功能生态系统那些丰富的内容和形式业已消失,它缺乏子生态系统,因而没有其生态系统群。
二、生态系统在旅游文化产业中的重建
原生态的民间音乐在其功能性丧失,生态系统群严重萎缩的情况下,走进旅游文化产业,企图依附旅游文化产业以延续自己的生命力,重建新的生态系统,就目前的现实而言,如果任意发展的话,那免不了是一个变生态功利生态系统的出现。摆在眼前的事实说明,在旅游文化产业中重建民间音乐生态系统,是一个极其人为的过程,建构怎样的一个生态系统能够做到既有利于民间音乐的活态保护和传承发展,又能利于旅游文化产业维持恒久不衰的效益,能做到二者的可持续发展,这是一个关键性的问题。
(一)民间音乐功能变异是社会发展的必然结果。在旅游文化产业中重建民间音乐生态系统的时候,首先应该理清一个问题,即我们要构建一个什么样的生态系统?是恢复原生态功能生态系统?是帮助构建变生态功利生态系统?还是来一个折中,构建既原生态又变生态的合二为一的某种系统?还是别的某一种系统?这是颇值得探究的问题。
1.原生态功能生态系统不可恢复。民间音乐的原生态功能生态系统是经过千百年来民间音乐的传承自然选择而形成的,它的功能性决定其系统的运作,一旦功能消失,系统即停止运作,这一点是不容置疑的。生产力的发展、社会的进步,导致诸多民间音乐的功能消失,这是不可避免的,因此,民间音乐的原生态功能生态系统的丧失是正常的,我们必须正视这个问题。我们要充分地认识这一点,必须明白的是:我们总不至于为了挽救一些原生态民间音乐的乐种,将历史倒退过去,让一部分人停留在业已过时的岁月里,不让他们享受现代化的文明成果。在这方面曾经有不少的探索者做过实验,他们模仿自然界建立自然保护区的做法,历尽千辛万苦保留或者恢复原生态的环境,建立或保护原生态的村寨,对一部分民间音乐的操作者、物品和场地,进行类似封闭式的保护,然而,这些被保护的人认为自己落后,渴望住现代化的洋房、听流行音乐和穿时装,渴望使用现代化的物品。这证明了一个事实:原生态功能生态系统在功能丧失以后不可恢复,所以,要想在旅游文化产业中重建民间音乐的原生态功能生态系统,是根本不可能的。
2.变生态功利生态系统危机四伏。既然原生态功能生态系统在功能丧失以后不可恢复,那么,就让它随目前的现状左右,成为变生态功利生态系统。这样是否可行?变生态功利生态系统注重的是经济效益,就现在的状况来看,许多项目的经济效益相当不错,呈现出一定的繁荣局面。但是,它们大多数注重的是眼前利益,没有注重对民间音乐文化价值的研究和挖掘,多有肤浅的破坏性的开发利用。事实上,大家一同追逐利润,项目雷同和重复,没有深刻的文化内涵作为支点,会对民间音乐价值造成很大的破坏,最终,导致民间音乐更快地消亡,与此同时,相应的旅游文化产业也难以为继。可以说,变生态功利生态系统显现的是眼前的功利,而并非长远的利益。它只能在“包装(商业动机)表演获利”这个框架下运作,不可能作为民间音乐和旅游文化产业二者可持续发展之可以依赖的运作系统。它隐藏着较多的危机。
3.能否构建既原生态又变生态的合二为一的某种系统?这个合二为一的思路是具有一定的合理性的,其合理性在于:民间音乐要生存,就要保持其生原生功能生态系统的特点;要它在现实的情形下存活,就要保持它变异后的变生态功力生态系统的特点,使其系统同时满足二者的要求。按照理论上来讲,它是有可能的,实际当中是否可行,那当然需要事实来证明。但是,原生态功能的丧失,不可能恢复,再者,原生态和变生态二者之间的调和,无论是在认识上还是实践上,都有一个很艰难的转换过程,看来,这个二合一的产物降临的可能性比较小。至于别的某一种生态系统的建构,肯定是有可能的。
(二)再生态文化生态系统的构建。现在我们考虑在旅游文化产业中重建民间音乐生态系统的问题。这里先提出一个狭义的专业音乐生态系统,这是排除音乐与自然和社会等诸方面的功能,单就音乐自身而言的整个音乐活动过程所构成的一个系统。它包括创作、表演和欣赏三个方面,是由作曲者、作品、表演时空、表演者和欣赏者、表演和欣赏诸因素构成的一个小范围的生态系统。即作曲者作品表演时空表演者和欣赏者表演欣赏一般来说,专供欣赏的音乐艺术活动,即遵循这个系统进行运作。在这个运作系统中,维持系统运作的关键性因素是欣赏者的欣赏。这个运作系统与原生态音乐的原生态功能没有关系,它们主要是一种艺术的审美活动。假如我们把民间音乐拿到这个系统内进行运作,那就能够排除其受原生态功能的制约,就很容易避免随其原生态功能丧失而消亡的问题。其实,旅游文化产业中包含着颇相类似的运作环境,我们只要从专业音乐生态系统的视角去审视,就能够将其转换成与专业音乐生态系统相类似的形式。
在旅游文化产业项目中,其作曲者是一个隐性的因素,为民间无名艺术家;作品为民间音乐项目;表演时空中的空间由专业音乐的音乐厅、舞台转向为旅游景点的表演场所;表演者变成了民间音乐的操作者,他们的表演给游客观赏,游客是观众。其运作系统为:民间音乐项目旅游景点民间音乐操作者和游客表演欣赏在这个运作系统中游客就是欣赏者,维持系统运作的关键性因素是游客的欣赏。由此可知,旅游文化产业中的民间音乐可以参照专业音乐生态系统的运作机制运作,这样,就能排除原生态功能这种致命因素的控制,会有更多活态的潜力可发挥。当然,这个运作系统还得遵循旅游产业的运作规律。旅游产业的运作规律是以赢利为目的的,一般的运作原则是:投资产品打造产品消费获利目前,民间音乐旅游文化产业就是按照这个系统运行的。这个系统强调的是产业的一面,旅游部门通过表演获取收入,是最终目的,是推动系统运作的根本动力。如果从民间音乐功能变异的角度考虑的话,实际上就是一个变生态功利生态系统。那么,它与专业音乐生态系统及其相类似的运作系统存在哪些相通之处呢?现在,我们将二者各因素做一对照:在民间音乐旅游文化产业运作系统中,“产品打造”就是打造“民间音乐项目”;“产品销售”就是“表演”和“欣赏”;其中的“投资”和“获利”,在专业音乐生态系统中作为因素是存在的,但不是那么突出,不具有显性特征。
这样,二者就具有了一致性,因而,就具有转换的基础了。也就是说,我们可以把旅游产业的运作系统,具体地说是把目前民间音乐旅游文化产业的变生态功利生态系统,通过转换其着重点,强调其专业音乐生态系统功用的一面,就能够转换成与专业音乐生态系统相类似的形式。这种形式把旅游产业的运作系统、民间音乐的变生态功利生态系统和专业音乐生态系统三者结合为一个整体,具有综合性的功用。尤其重要的一点是:它能排除原生态功能这种致命因素的控制,为民间音乐的活态发展创造了条件。在此基础上,我们可以考虑在旅游文化产业中建构一个什么样的民间音乐生态系统。我们要建构的关于民间音乐旅游文化产业的生态系统,是一个民间音乐文化和旅游文化产业双重可持续性发展的生态系统。它既要满足民间音乐活态保护和发展的要求,又要使旅游文化产业良性运作,我们必须把此二者结合起来。基于上述的分析,其关键主要在于,借助专业音乐生态系统的特征,建构起与之相类似的运作系统。然而,单是做到这一步,还是远远不够的。特别值得注意的是,产业的运作方式用于文化,要谨防肤浅地理解文化,谨防对文化价值的破坏和伤害。这在原生态民间音乐功能变异的过程中,是有很深刻的教训的。因此,必须投进科研和教育,发挥研究者和教育部门的作用,从保护文化价值的角度切入,保住民间音乐的文化内涵、代表性的风格特征,保住其珍贵的文化价值,方能保证民间音乐文化产业的双重可持续发展。综合上述诸方面的因素,我们专门为民间音乐旅游文化产构建一个生态系统:科研(文化价值动机)民间音乐项目旅游景点研究者、表演者和游客研究、表演和观赏文化的交流与传承、获利在这个运作系统中,首先以科研为开路先锋,探究民间音乐的文化内涵,代表性的风格特征以及文化价值,这是整个系统的动因。
旅游景点是民间音乐操作的场域。参与者大概由四种人组成:一是民间音乐的研究者;二是民间音乐项目的策划主持(包括程序和音乐的改编)者;三是旅游产业中民间音乐的操作者——表演者;四是游客(观者),他们在特定的情况下有相容的关系。其活动的过程包括研究、表演和观赏三个方面的过程。最后的目的是达到文化的交流和传承,并获利。整个系统的运作过程起因是文化价值的挖掘,目的是文化交流和传承,并在此基础上获利,其核心是文化价值。从整个过程及其各因素之间的相互关系来看,它虽然脱离了人与自然,人与人之间的生产、生活等社会关系的实际情况,不再是原生态的生态系统了,原生态的功能性已经完全丧失,但是,它却保留了原生态民间音乐本质特色和精髓,能够按照专业音乐的生态系统进行运作,并且包含着产业运作方式,因此,它是一个具有综合功能的全新的生态系统。我们把它再进一步浓缩,就得到:科研(文化价值动机)研究、表演和观赏文化的交流与传承、获利在本质上,它是一个以文化价值为内核的运作系统,这个思路是非常清晰的。基于这一点,我们认为这一民间音乐文化产业的运作系统是一个以文化价值动机为驱动力的系统,是在民间音乐通过功能变异后,在融合功能性和功利性生态系统的因素,兼顾民间音乐本身的传承和旅游文化产业的良性运作的双重可持续性发展的一种新型的生态系统,对于濒临消亡的民间音乐而言具有再生的意义,因此,可以称作民间音乐再生态文化生态系统。
三、结语
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关键词:湿地;生态保护;生态恢复
一、湿地生态恢复理论
(一)湿地生态恢复的理论基础
湿地恢复,一方面指受损湿地生态系统通过保护使之自然恢复的过程,另一方面指通过生态技术或生态工程对退化或消失的湿地进行修复或重建,再现干扰前的结构和功能,以及相关的物理、化学和生物学过程,使其发挥应有的作用。
湿地生态恢复的基本思路是根据地带性规律、生态演替及生态位原理选择适宜的先锋植物种,构造种群和生态系统,实行土壤、植被与生物同步分级恢复,逐步使生态系统恢复到一定的功能水平。
(二)湿地生态恢复的目标
湿地生态恢复的总体目标是采用适当的生物、生态及工程技术,逐步恢复退化湿地生态系统的结构和功能,最终达到湿地生态系统的自我持续状态。但对于不同的退化湿地生态系统,其侧重点和要求也会有所不同。总体而言,湿地生态恢复的基本目标和要求如下。
1.实现生态系统地表基底的稳定性。地表基底是生态系统发育和存在的载体,基底不稳定就不可能保证生态系统的演替与发展。这一点应引起足够重视,因为中国湿地所面临的主要威胁大都属于改变系统基底类型的,在很大程度上加剧了我国湿地的不可逆演替。
2.恢复湿地良好的水状况,一是恢复湿地的水文条件;二是通过污染控制,改善湿地的水环境质量。
3.恢复植被和土壤,保证一定的植被覆盖率和土壤肥力。
4.增加物种组成和生物多样性。
5.实现生物群落的恢复,提高生态系统的生产力和自我维持能力。
6.恢复湿地景观,增加视觉和美学享受。
7.实现区域社会、经济的可持续发展。湿地生态系统的恢复要求生态、经济和社会因素相平衡。因此,对生态恢复工程除考虑其生态学的合理性外,还应考虑公众的要求和政策的合理性。
二、湿地生态修复技术
(一)湿地生态恢复的技术
根据湿地的构成和生态系统特征,湿地的生态恢复可概括为:湿地生境恢复、湿地生物恢复和湿地生态系统结构与功能恢复。相应地,湿地的生态恢复技术也可以划分为3大类:湿地生境恢复技术、湿地生物恢复技术、湿地生态系统结构和功能恢复技术。
1.湿地生境恢复技术
湿地生境恢复的目标是通过采取各类技术措施,提高生境的异质性和稳定性。湿地生境恢复包括湿地基底恢复、湿地水状况恢复和湿地土壤恢复等。
湿地的基底恢复:通过采取工程措施,维护基底的稳定性,稳定湿地面积,并对湿地的地形、地貌进行改造。基底恢复技术包括湿地及上游水土流失控制技术、湿地基底改造技术等。
湿地水状况恢复:包括湿地水文条件的恢复和湿地水环境质量的改善。水文条件的恢复通常是通过筑坝(抬高水位)、修建引水渠等水利工程措施来实现;湿地水环境质量改善技术包括污水处理技术、水体富营养化控制技术等。
湿地土壤恢复:包括土壤污染控制技术、土壤肥力恢复技术等。
2.湿地生物恢复技术
主要包括物种选育和培植技术、物种引入技术、物种保护技术、种群动态调控技术、种群行为控制技术、群落结构优化配置与组建技术、群落演替控制与恢复技术等。
3.生态系统结构与功能恢复技术
主要包括生态系统总体设计技术、生态系统构建与集成技术等。湿地生态恢复技术的研究既是湿地生态恢复研究中的重点,又是难点。目前急需针对不同类型的退化湿地生态系统,对湿地生态恢复的实用技术(如退化湿地生态系统恢复关键技术,湿地生态系统结构与功能的优化配置与重构及其调控技术,物种与生物多样性的恢复与维持技术等)进行研究。
(二)湿地生态恢复方案确定
湿地生态恢复工程一般都是耗资巨大的复杂工程,如美国佛罗里达州大沼泽地重建项目,总投资为6.85亿美元。因此在确定湿地生态恢复方案之前,应对功能设计、操作程序、风险评价、指标体系、恢复技术等进行系统全面的研究和具体规划。Henry等对湿地生态恢复工程提出如下3点要求。
(1)加强对生态恢复合理性的论证;
(2)确定精确适当的恢复目标和恢复成功与否的判定指标;
(3)监测恢复前后生态系统的变化情况,并与参考生态系统进行比较。
在对多方案进行优化比较时,通常采用生态经济系统能值分析法,通过建立生态模型,模拟分析系统中的能流、物质流、信息流、货币流等,对生态工程在能量、环境、经济上进行综合评判和决策。该法已被Ton等成功地用于美国佛罗里达州钢城湾湿地恢复工程方案的优选。
三、结论与展望
篇5
关键词:喀斯特;石漠化;生态环境;研究进展
中图分类号:F062.2 文献标志码:A 文章编号:1000-8772(2013)12-0242-02
喀斯特环境是地理环境中一个独特的生态环境系统,它是处于一种碳物质能量循环变异极强烈和快速的状态,具有环境容量低、生物量小、群落被替代、生态环境系统变异敏感度高、空间转移能力强、稳定性差等一系列生态脆弱性特征,是承灾能力弱、灾害承受阈值弹性小的一种生态脆弱环境。目前我国西南地区石漠化土地面积达17万km2,占该区喀斯特面积的31%。石漠化不仅使土地生产力下降、地表植被覆盖率锐减、系统水源涵养能力削弱、地表水源枯竭,而且造成土地资源丧失、粮食减产,严重威胁当地群众的生产生活。该地区贫困县达173个,其中国家级特困县52个,占全国贫困县和特困县的一半,是我国南方的主要贫困地区。“喀斯特”成为我国生态恶化与经济贫困的代名词,因此对喀斯特石漠化问题的研究显得日益重要和紧迫。
一、石漠化概念的提出及演变
石漠化灾害的概念最早于20世纪80年代初提出,到90年代初部分科技工作者在水土保持特别是在砂页岩及红色岩系和石灰岩丘陵山地陡坡开垦引起的水土流失研究中,提出了“石化”、“石山荒漠化”、“石质荒漠化”等概念,并强调石山荒漠化是水土流失的一个突出特点。
袁道先采用石漠化概念来表征植被、土壤覆盖的喀斯特地区转变为岩石的喀斯特景观的过程,指出石漠化是中国南方亚热带喀斯特地区严峻的生态问题,导致喀斯特风化残积层土的迅速贫瘠化,热带和亚热带地区喀斯特生态系统的脆弱性是石漠化的形成基础,包括人口压力、土地利用规划和社会实践不合理、大气污染等人类活动触发了这一事件的所有过程。屠玉麟认为,石漠化是在喀斯特的自然背景下,受人类活动干扰破坏造成土壤严重侵蚀、基岩大面积、生产力下降的土地退化过程。王世杰认为,石漠化是指在亚热带脆弱的环境背景下,受人类不合理社会经济活动的干扰破坏所造成的土壤严重侵蚀,基岩大面积出露,土地生产力严重下降,地表出现类似荒漠景观的土地退化过程,它以脆弱的生态地质环境为基础,以强烈的人类活动为驱动力,以土地生产力退化为本质,以出现类似荒漠景观为标志。2007年国家发改委对石漠化的定义是:喀斯特(岩溶)石漠化指在热带、亚热带湿润、半湿润气候条件和岩溶极其发育的自然背景下,受人为活动干扰,使地表植被遭受破坏,造成土壤严重侵蚀,基岩大面积,土地退化的极端表现形式。可见,石漠化是在喀斯特地区由于人为活动的干扰造成植被破坏,导致水土流失、基岩的一种土地退化。
二、喀斯特石漠化的研究动向
目前,国内学术界的石漠化研究主要在环境地质、地表过程及人地关系等方面,研究成果主要体现在喀斯特石漠化的形成背景、演化与治理,石漠化驱动因子,岩性与石漠化土地的空间相关性,石漠化危险度评价,石漠化的防治与恢复重建技术等。
1.环境地质研究
学者们从环境地质学出发对喀斯特重要的环境地质、工程地质和地貌等进行了大量的基础研究,重点从大的时间尺度和地质背景上探讨石漠化的形成机制。袁道先通过十年研究发现,世界上不同地质生态背景的岩溶区、岩溶系统与人类活动的相互作用极不相同,提出并实施“全球岩溶生态对比”研究计划,阐明岩溶生态系统的运行规律,为石漠化治理、重建良性生态系统探索新思路,从地理、地质角度研究喀斯特脆弱的生态环境问题提供了科学支撑(吴秀芹,2006)。张殿发等(2002)以贵州喀斯特山区为例探讨了土地石漠化的生态地质环境背景及其驱动机制。何师意等(2001)选择三个不同类型的岩溶生态系统,从植被发育状况、群落特征、水化学特征对系统的响应,表层岩溶带功能,系统生态效应及水文效应进行了对比研究。姚长宏等(2001)从岩溶地区植被演替规律出发,针对不同植被生态条件,通过对比不同表层岩溶泉的水化学特征和表层土壤空气CO2的含量,分析了植被在岩溶区的喀斯特效应。以上探索表明,喀斯特环境地质研究已逐渐从地下向地上转移,从研究无生命的地质过程走向将生命物质与无生命物质相结合。
2.地表过程研究
该研究以贵州、广西等科研团体为代表,主要研究石漠化的形成机制、演替过程,包括微观研究和宏观研究。微观研究主要从制约地球环境演化相互联系的物理、地球化学和生物学作用来研究喀斯特环境系统。中国科学院贵阳地球化学研究所利用放射性核素、稳定同位素和微量元素示踪等研究手段,结合实验模拟和计算机模式,系统研究地球化学敏感及生态脆弱地区的岩石、土壤的化学风化与沉积、高分辨地质环境记录、环境界面的生命元素的地球化学行为、环境微量物质的人体健康和生态效应、化学元素的生物地球化学循环及水文地球化学循环。揭示喀斯特地区在数十年至数万年间的演化规律及碳酸盐岩生态脆弱地区的环境质量变化趋势(白占国等,2002)。宏观研究主要着眼于喀斯特生态系统脆弱性和人类活动对喀斯特环境的影响、退化及人类驱动机制等。杨汉奎等(1994)探索喀斯特环境质量变异,初步阐明喀斯特生境的垂直带谱特征。朱安国等(1994)以流域为单元建立了各项单因素及综合因素与产沙量要素间的关系式,对贵州山区水土流失影响因素筛选出其发生发展的数学模式,提出旱地垦殖率、人口密度、土壤类型与产沙模数成正比,其中以旱地垦殖率影响最大。胡宝清等(2002-2006)结合Rs与C-IS建立石漠化数据库等分析模型,进行石漠化程度评价、灾害风险评估,利用GIS制图、遥感图谱等研究了广西喀斯特石漠化现状、分布和发展趋势等的空间分布规律,指出石漠化是在诸多因素的共同作用下发生的,人类不合理的开发利用是其主因。熊康宁等(2002)对比分析了贵州省喀斯特山区、峡谷区与石漠化区的资源、环境与社会经济,多视角地揭示了喀斯特石漠化的生态一经济效应及贫困效应,提出石漠化防治的理论依据、技术支撑和保障体制。
此外,部分学者应用遥感和地面观测方法对研究区土地覆盖、植被覆盖、生物生产量、生物多样性和土壤理化性质等指标分析了喀斯特环境退化和自然恢复速率,得出喀斯特环境退化与自然恢复规律及其相应速率(杨胜天,2000)。蔡运龙等(1994-2006)对典型小流域土地利用/覆被变化时间序列和相应时段沉积物、土壤剖面的磁性矿物变化以及放射性同位素衰变推算侵蚀速率,认为地表物质状况是喀斯特地区决定土壤侵蚀速率和土壤侵蚀量的关键,而石漠化的阈值相对土壤侵蚀速率的阈值具有滞后性。
3.人地关系研究
蔡运龙等(2006)提出西南喀斯特地区生态环境脆弱,在人口增长和经济发展的压力下,让退化土地自然恢复的思路已不切实际,必须通过社会投入对退化土地进行生态重建,他们建立了环江县古周峰丛洼地生态重建示范区、肯福生态移民开发示范区、平果县果化峰丛洼地示范区,选择设计了峰丛洼地生态重建的两种模式,并在喀斯特常绿、落叶阔叶混交林人工诱导恢复技术、洼地避涝作物布局和栽培技术“林-草-畜-沼-果”复合生态系统技术体系及表层岩溶水资源开发利用技术等有所突破。目前,我国在喀斯特地区进行生态建设方面尚缺乏充分的科学依据和基础数据,迫切需要认识喀斯特这个特殊地域内土地生态系统的动态过程及其驱动力、退化土地的受损过程和受损机制,建立生态系统健康指标并用于诊断和预测其危急性,从而综合各种策略制定合乎自然生态规律并有益于人类的生态建设和管理措施,为这一脆弱生态系统的综合整治和可持续发展提供科学技术支持和指导。喀斯特地区的石漠化作为生态环境恶化的一种极端形式,早已为我国科研工作者和政府机构所重视,但环境地质和地貌领域的微观研究较多,而宏观层面的研究和人地关系研究相对薄弱,存在应用研究超前、基础研究落后等问题,土地利用/土地覆盖变化、石漠化过程与机理研究、石漠化人文影响因素的定量分析以及生态重建效应等方面的研究还需加强。
三、喀斯特生态系统探讨
喀斯特与大气圈、水圈、生物圈耦合构造了喀斯特自然生态环境,近30年来世界上许多国家都十分重视对喀斯特环境问题的研究,喀斯特环境问题已成为当代国际地学研究的热点之一。国外早期研究主要侧重地质成因、地貌特征、水文特征以及发育过程,继之结合社会、经济发展需要,对喀斯特水文地质、工程地质、地球物理勘探、喀斯特洞穴、喀斯特发育理论等做了大量研究。
篇6
石家庄市滹沱河流域规划区紧靠石家庄市主城区的北侧,南至石太高速公路(石家庄-太原),北至滹沱河北岸,东至京深高速公路,西至南水北调线,现状土地隶属桥东、新华、长安三个区,人口约4万人,面积约32平方公里。该区域曾经是一块风水宝地,河北省省委党校、体育大学、经贸大学等90多家单位在此区域范围内,但由于环境条件的不断恶化,没有新的大型单位进入此地,石家庄市城市总体规划也没有把它放到规划范围,区域开发建设长期处于无人管理的状态,违章建筑随处可见,基础设施严重短缺,工业、生活三废自然排放,城市建设的垃圾也大量运到此地露天堆放(最典型的是石家庄热电厂的储灰场),垃圾山、污水河是最容易见到的景观,同时区域范围之内仍然保留了许多石家庄市有特色的果树生产、农业生产、速生经济林用地。尽管滹沱河常年断流,但是一旦发生特大洪水,就会对该区域造成威胁,1996年8月的特大洪水使得包括省委党校在内的许多单位淹没到水中,虽然并未造成重大经济损失,但是潜在的洪水威胁始终存在。基于以上情况,石家庄市的领导提出对该区域进行开发整治,经过多次协商、广泛咨询,提出区域的生态开发整治思路,但究竟是城市开发,还是生态保护,亦或开发保护并重,仍然在争论中,如果是开发保护并重,那么开发的强度应该多大也是值得探讨的问题。在这样的背景下我们介入此项目,进行调查研究,提出以下规划思路。
1石家庄环境状况及分析
1.1石家庄大气污染状况
石家庄大气污染物的月浓度峰值出现在1-3月和12月,谷值在6-8月,这与石家庄市的污染气象条件和燃煤消耗量变化吻合。降尘在2-5月出现峰值,也与气象条件有关,而来自西北地区的沙尘暴、滹沱河流域的扬沙、煤灰场的煤灰对石家庄城市的空气质量也构成了较大的影响。大气污染物的类型在采暖期以煤烟型污染为主,而在非采暖期城市环境空气呈现“复合型”尘污染特征。“九五”末比“八五”末环境空气质量有所下降,总悬浮颗粒物和二氧化硫浓度增加,其中降尘污染在城市内部得到一定程度的控制,但由于城市周边生态环境质量的逐年恶化,导致城市外来尘影响加重,以至总悬浮颗粒物污染问题依然严重。
1.2石家庄大气污染原因分析
石家庄大气污染原因主要有:第一,地理区位和气候条件不利于污染物扩散;第二,城市及周边区域生态环境日益脆弱,生态功能丧失,影响城市大气环境质量,源于我国西北地区的“沙尘暴”对石家庄市空气的影响较过去显著增加,城市西部山区植被破坏,滹沱河紧临市区,常年无水,在数万亩的干裸河滩沙地上,植被稀少,沙质舒松,使城市主导风向上的风沙屏障功能完全丧失。废弃的采沙场、管理不善的贮灰场、砖瓦厂以及城市垃圾堆放场均成为有风天气的扬沙点,监测数据显示,当处于四级以上西北风时,滹沱河道及热电厂储灰场的上、下风向污染物浓度差异极大,下风向总悬浮颗粒物和可吸收颗粒物浓度分别为上风向参照点的41.6倍和79.7倍。城市周边缺少大面积的防护林,绿地防尘效果小;第三,区域工业发展超过环境承载力,造成恶性循环;第四,城市内部扬尘严重。
1.3石家庄市地下水现状
滹沱河规划区域地下水污染综合指数(《地下水环境质量标准》(GB/T14848-93))小于0.5,属于未污染区域,因此是石家庄现状采水的主要地区。石家庄地下水变化趋势为持续性下降,受1996年8月大雨的影响,97年年平均水位回升了7.78米,其它年份均呈连续下降趋势。地下水位动态变化主要有两种类型:降水渗入补给-农业开采型和侧向补给-开采型。2000年地下水位降落漏斗综合面积达340平方公里,漏斗封闭面积为54平方公里,中心水位埋深42.18米。“八五”末,市域地下水环境发生了由富水到平水,由平水到枯水,由枯水到贫水的变化,城乡配套机井报废率由“八五”时期的13%到“九五”期间的18%,地下水开采强度持续加大,水位漏斗扩展速度加快,潜在巨大隐患,地下水由点到面污染拓展速度加快,成为影响城乡居民用水安全的一大隐患[1]。
1.4石家庄市地表河道现状
黄壁庄水库下游段,除了特大丰水年水库弃水,河道才会有水,所以河流湿地已演化成河滩沙地,部分河段变成了污水河。
2石家庄市滹沱河流域(市区段)生态系统的结构和功能
2.1自然生态系统结构
(1)自然生态系统:主要包括天然次生林、天然林场和天然河、湖、洼地。其中河、湖、洼地常年干枯。(2)半人工生态系统:主要包括农田生态系统、人工果林生态系统、人工草场生态系统、人工库塘生态系统等。农业一直以传统型农业为主。石家庄果园生态系统分布在滹沱河两岸及古河道区域的面积大约有83.2万亩,占石家庄总果园面积的46.1%,果树种类属于温带果类,主要品种有苹果、梨、桃、葡萄等,人工化程度高。人工库塘生态系统:石家庄市域内有大、中、小型水库和人工坑塘183个,水面面积112.15万亩。
2.2区域生态系统的现状
(1)滹沱河是海河的三大支流之一,承担海河水系水源保护功能,并在海河水系水资源供求和水污染防治中占有举足轻重的地位,在大水年份是重要的泄洪通道。(2)石家庄城市用水有大约一半是地下水,该区域是石家庄地下水的主要采集点,但由于污染物的任意倾倒使得地下水受到一定程度的污染,规划区域内的滹沱河化肥厂附近原有10余眼水源井因水质污染物超标而报废。(3)历史上曾经是水丰土肥,农业耕种条件优越,但由于上游水资源的超量采用,大量工业废水的产生和排放,已改变了原来的生态条件,主要表现为地表水资源日益减少,地下水位逐年下降,区域由丰水向贫水、缺水乃至水荒发展,这种主要由于人为活动造成的水气条件变化,使得平原生态系统日益脆弱。(4)该区域曾经是石家庄阻挡北方沙尘的隔离带,但现状不仅没有成为屏障,由于河滩沙化反而成为城市大气污染的重要源头。
3生态重建在区域开发中的运用
3.1生态重建是区域发展的必然方向
由滹沱河历史变迁(图2)不难看出区域发展方向:受损生态系统依靠自然力量不能恢复,走生态恢复和生态重建是必然方向。
3.2生态重建后的生态景观格局(图3)
滹沱河属于生态脆弱区,任何城市化的人工设施都会增加生态恢复的难度,因此对现状存在的大量的人工设施只能采取减法加以控制,需要增加的是大量的生态林地,根据景观生态学的原理,生态恢复后该区域的景观格局为:绿色本底+绿色廊道+干扰斑块+景观节点。绿色本底的面积应超过总面积的1/2,并且连通性要强。绿色廊道由加强本底连通性的各种廊道等组成。干扰斑块由保留的单位、学校及在现状居民点开发的居住区等。景观节点是在景观视觉廊道的交汇处设立标志性景观[3]。#p#分页标题#e#
3.3生态恢复重建绿色走廊的措施
(1)生物治理:加强荒漠植被保护;发展节水型生态农业;加强经济林和防护林的建设;运用地方沙生植物进行裸地绿化;通过生物多样性创造景观异质性,以提高生态系统的缓冲能力,从而恢复河道湿地景观及增加地下水保有量。(2)工程治理:泄洪、防洪、保水、补水、协调生态用水和经济用水的比例。具体对策主要有:第一,加强地下水资源管理,最大可能地扩大地表水源利用量,最大限度地控制地下水的开采,使地下水的涵养和采补逐步趋向平衡;第二,提高农业、工业和生活节水能力;第三,加强人工补给地下水工程建设,用再生水回灌;第四,取缔渗坑渗井排污方式;第五,全面治理地下水敏感区重污染河段;第六,加强固体废弃物、堆放物地治理;第七,建立集中地下供水水源保护区。滹沱河两岸历来是沿线城乡地下水的重要水源地,应在此区域建立地下供水水源保护区,严格限制此区的工业开发,对污染水资源的项目应加强控制,在本区内的工业和城市污水原则上应该就地治理、就地消化,防止工业、生活污水对地表水、地下水地污染。(3)景观整合:通过绿色本底、廊道和景观节点创造多样的都市景观。
3.4生态恢复规划的原则
(1)整体优化原则。从系统分析的原理和方法出发,强调生态规划的目标与滹沱河大流域或石家庄城乡总体规划目标的一致性,追求社会、经济和生态环境的整体最佳效益,努力创造一个社会文明、经济高效、生态和谐、环境清洁的人工复合生态系统[4]。(2)适度开发原则。以环境容量、自然资源承载力和生态适宜度为依据,积极创造新的生态工程,改善区域生态环境,寻求最佳的区域或城乡生态位,适度开发,以充分发挥生态系统的潜力,强化人为调控未来生态变化趋势的能力。(3)协调共生原则。恢复后的滹沱河人工复合生态系统具有多系统、多层次、生态位分化的特点,子系统之间和各生态要素之间相互影响、相互制约,不仅影响到区域或城乡大系统的稳定性,而且直接关系到系统的结构和整体功能的发挥,因此在规划中必须协调好生态农业、经济林业、观光农业、防洪系统、城市建设、景观建设等子系统之间的有序和动态平衡。
3.5生态恢复后的效益预测
(1)生态效益:防风固沙、保水蓄水、泄洪排洪、改善大气质量。(2)经济效益:经济林的计划间伐、生态农业生产、观光农业的旅游收入、城市绿色开敞空间的旅游收入。(3)社会效益:城市形象的整体改善,为石家庄创造后花园。
篇7
关键词:城市湿地;生态恢复1 城市湿地的主要特征
与自然湿地相比,城市湿地的特征主要表现在2个方面:一方面,人为因素对城市湿地形成较多干扰,大于自然过程。城市湿地与城市建筑、道路等互相镶嵌,其在形态结构上就表现出面积小、孤立分散等特点,景观上为湿地斑块,且斑块之间的连接度相对较低,内部生境破碎;在水文特征方面,受人为控制因素影响较大,不过水源补给比较容易,水文波动性较小;在生物特征方面,主要是基于人工意志的多样性景观,具有较高的观赏价值,不过其生物多样性价值远远不如自然湿地。另一方面,城市湿地具有相应的生态服务功能特征,包括供应、调节、文化及支持四大类,其中供应是指从生态系统中获得诸如粮食、燃料等产品,调节服务则是获得诸如水文调节、气候调控等服务;文化服务则是可以从生态系统中获得精神享受、审美享受等;支持服务则是从生态系统中获取诸如水循环、生物栖息等支撑效益等。
2 城市湿地的生态恢复措施
2.1 生态恢复原则
首先要遵循地域性原则,结合城市实际的气候特点、湿地类型、结构要求等条件,因地制宜的制定与城市需要相适应的湿地生态恢复策略,采取适当的技术途径;其次遵循生态学原则,在进行生态恢复重建过程中要分步骤、有计划的进行,要适应城市生态系统的演替规律,最大程度上满足生物多样性的要求来进行生态结构及生物群落的构建,保证物质循环及能量转换实现最优化配置,最终实现水文、植被、动物和谐共生的生态恢复目标。
2.2 城市湿地生态修复措施
针对不同的城市湿地类型采取适用的生态修复措施,具体如下:首先天然湿地,主要有森林、湖泊及海岸带湿地,针对这类湿地主要在水文及土壤合适原样的地区进行生态修改,采取种植适应地域条件的植被;以现有林地为基础进行绿化建设,湿地四周的非湿地在没有其它项目的前提下可以种植乡土树种;改造覆盖率低的林地;针对树种结构不合理的林地则进行合理的树种配置等。其次,盐沼湿地,从某种程度上讲,城市化进程中损失了大量湿地,而剩下的湿地要将其调蓄洪水、净化水质及滞纳沉积物的功能充分发挥出来,因此要针对盐沼湿地进的形态、位置及规模进行重新调整;对水系岸线进行整治,以创造更加丰富多样的水系,满足各类生物对生息环境条件的需求,实现其价值最大化。再次,滨河湿地,这类湿地最易受到污染,因此针对滨河湿地要尽量降低洪水的危害,并采取措施净化其水质;主要措施包括疏浚河道、河漫滩湿地等提高湿地的自然化程度,增加水流,保持其持续性,将污染源彻底切断,防止沉积物进入。最后,湖泊湿地,通常湖泊属于静水水体,虽然采取生态修复措施可以恢复其原有面积,但是其水质修复却十分困难,相对于动态的河流而言,静态的湖泊自净作用十分微弱,水体特别是底泥中的有害物质不会自行消除,湖岸带水生植物群落布局零散、景观效果相对较差,因此除了要采取点源、非点源污染控制措施外,还要采用生物调控技术及污水深度处理技术;还可以通过建造湖岸带景观化人工湿地生态工程去除受污染湖水中的悬浮物、有机污染物等。
3 城市湿地保护措施
除对已经受到损害的城市湿地进行修复,针对现有未被破坏的湿地要加强保护,具体而言可以采取以下措施:首先,加强立法,为城市湿地保护提供法律依据;基于法律法规的角度从湿地开发、利用、居民日常生活行为等各方面对城市湿地生态系统予以保护,保证城市湿地资源在开发、利用的整个过程有法可依,在保护湿地的同时实现城市生态环境的可持续发展。其次,提高城市建设规划的科学性与合理性,在充分研究现有城市湿地生态系统的前提下,进行合理的城市建设规划,最大程度上保持城市湿地生态系统的稳定性,将人为干扰与破坏控制在最小范围。再次,建立有效的监管体系,做好生态文明的宣传教育。政府相关职能部门要联合专家学者建立城市湿地质量控制与评价体系,实时监测其生态波动情况与环境变化情况,保持其生态稳定性,逐渐由被动的恢复重建转变为主动的协调控制;在广大城市居民中展开宣传教育活动,增强其对湿地、环境保护等相关知识的认识,全面树立其环保间识,引导其自觉、主动的参与到城市湿地保护工作中来。最后,加强城市水资源的管理。对于城市湿地系统而言,城市水资源是必不可少的重要部分,因此要在城市水系规划与管理中纳入城市湿地开发与利用等工作内容,对水资源的生产、应用进行统筹规划,加强城市湿地水资源的污染控制与防治,提高水资源配置的合理性。
参考文献
篇8
关键词:水土保持;生态修复
1 关于“生态恢复、生态修复”的理解
生态修复是指对生态系统停止人为干扰,以减轻负荷压力,依靠生态系统的自我调节能力与自我组织能力使其向有序的方向进行演化,或者利用生态系统的这种自我恢复能力,辅以人工措施,使遭到破坏的生态系统逐步恢复或使生态系统向良性循环方向发展;主要指致力于那些在自然环境突变和人类活动影响下受到破坏的自然生态系统的恢复与重建工作。
目前学术上用的比较多的是“生态恢复”和“生态修复”,生态恢复的称谓主要应用在欧美国家,在我国也有应用。而生态修复的叫法主要应用在日本和我国。关于“生态修复”一词,近年来也不时见诸文献报道,它和“生态恢复”一词十分相近,有时互相通用也不会有什么问题,但“修复”一词,带有修理、整治、补偿使之回归原来状态的意思,带有更强的人为措施促进的含义。为加快水土流失治理,水利部提出治水新思路,把“生态修复”概念引进水土流失治理领域,表明了人们对水土流失的治理的认识逐渐从保水保土的层次提高到了生态学层次。
在生态修复的研究和实践中,涉及的相关概念有生态恢复(Ecological Restoration)、生态修复(Ecological Rehabilitation)、生态重建(Ecological Reconstruction)、生态改建(Ecological Renewal)、生态改良(Ecological Reclamation)等。虽然在涵义上有所区别,但是都具有“恢复和发展”的内涵,即使原来受到干扰或者损害的系统恢复后使其可持续发展,并为人类持续利用。
2 水土保持生态修复是以生态恢复为目标的水土流失综合治理
水土保持生态修复:指在特定的土壤侵蚀地区,通过解除生态系统所承受的超负荷压力,根据生态学原理,依靠生态系统本身的自组织和自调控能力的单独作用,或辅以人工调控能力的作用,使部分受损的生态系统恢复到相对健康的状态。
水土保持生态修复是独具中国特色的概念,标志着中国治理水土流失的理念有了重大突破。水土保持生态修复概念的界定应符合中国的土壤侵蚀面积广、类型多、强度大,经济落后,人口众多等国情。
我国是世界上自然生态系统退化和丧失很严重的地区,土地荒漠化、沙尘暴、洪水灾害、水资源短缺等,已严重威胁我国的社会经济发展和国民福利。为此我国采取了一系列工程措施,如植树造林、自然保护区建设、退耕还林等,但总体上我国的生态环境还是相当严峻。水土流失治理的对象是水土流失区,也就是生态系统的退化区。依据恢复生态学原理,应该从满足系统的功能、结构的恢复和改善并使之能自我维持的三方面要求上来采取综合治理措施。通过水土保持生态修复,促进土壤肥力的提高、结构的改善、土地可持续利用;创造条件促进群落进展演替;采取措施加快系统物质和能量的转化等,才能使部分受损的生态系统恢复到相对健康的状态。
3 水土保持生态修复的技术方法
3.1 退化坡面生态系统生态修复
我国是一个多山的国家,山区丘陵区约占国土面积的2/3,耕地面积1.33 亿hm2,其中有坡耕地4667 万hm2,占总耕地面积的35%。在山区丘陵区,坡耕地是主要的农业生产场所。
退化坡耕地生态系统的生态修复:少施化肥,增施农家肥料;种植绿肥植物,增加固氮作物品种;轮作、套作,间种、混种;减少化学防治,增加生物防治;植等高植物篱等。退化林地、草地、荒地生态系统的生态修复:在封禁的基础上,补种乡土树种、草种。封禁时间的长短因生态系统类型、受损程度、气候等因素的不同而不同,一般来说,乔木林、灌木林、草地生态系统可分别为8a 以上、5~8a、3~5a。一般坡度小于20°的坡地可修建成水平梯田;坡度小于10°的也可通过水土保持耕作措施,达到控制土壤侵蚀的目的。另外,对于坡度更大的坡地(>20°),就需建立水土保持林业生态工程。
水土保持林业生态工程就是在同一地块上相间种植农作物和林木(含经济林木和草),包括配置在缓坡耕地上的水流调节林带、生物地埂(生物坝、生物篱),配置在梯田地埂的梯田地坎防护林及坡地农林(草)复合工程。水流调节林带能够分散、减缓地表径流速度,增加渗透,变地表径流为土内径流,阻截从坡地上部带来的降雨径流。多条林带可以做到层层拦蓄径流,达到减流沉沙,控制水土流失的目的。
3.2 退化河流生态系统生态修复
在土壤侵蚀地区,导致河流退化的驱动力主要有修路、开矿、河岸放牧、化肥与农药的面源污染、工业废水与生活污水的点源污染、过度捕鱼等,对由于这些驱动力所导致的退化河流生态系统进行生态修复,最重要的是要减轻或解除导致河流生态系统退化的驱动力,让河流休养生息。此外,还可采取如下两种方法:①减少河流人工直线化的程度,增加河流弯曲度,以增加河流生境的多样性,进而增加水生生物多样性;②在河流两岸种植生物隔离带(种类和宽度应因地制宜),一方面防治面源污染,另一方面为河流水生生物增加营养源。
同时,合理开发利用水资源,实施生态应急补水工程,至少要满足天然绿洲生态系统最小生态需水量;合理调整土地利用结构,适当减少人工绿洲面积,使人工绿洲和天然绿洲面积比例调整到1:1 左右。
3.3 退化矿山生态系统生态修复
该生态系统的土壤、植物等组分完全受损,缺乏植物生长所需要的营养元素,对这种严重退化的生态进行生态修复,可采取的方法有:覆盖土壤,对土壤进行物理处理,添加营养物质,去除有害物质,种植适应性强的先锋树种或草种、间种乡土树种或草种。植被恢复对于矿山生态恢复效果是十分显著的。但这种生物措施必须与工程措施相结合,才能早日见效。开采前严格规划弃土场、尾矿坝。根据矿场范围内地形特点以及矿种、蕴藏量、开采方式等规划弃土场。弃土场必须先设置拦沙坝(挡土墙),以控制植被恢复前水土流失。拦砂坝应根据弃土场地形以及每年弃土量而逐年加固加高。同时弃土场周围要修防洪沟。尾矿坝必须纳入整个工程预算之内,与主体工程同时施工,同时验收投产,以减少对下游农业生产和群众生活的危害。护坡护岸工程。矿区采场台阶、边坡以及公路等附属工程的边坡,应全部规划护坡工程,以防止采场及公路等出现滑坡、崩塌。同时矿区下游河道也要对河坝、河堤等加固、加高,经常清理河床淤积的泥沙石,以防洪水冲毁堤坝、农田、公路、桥梁、房屋等。
4 水土保持生态修复的途径
4.1 “封禁”法―――生态自然修复该方法适用于受损程度较轻的生态系统。如封山禁牧、舍饲养畜、退耕还林还草、调整用地结构,以电代燃料、发展沼气、生态移民等,这是生态系统恢复的最基本也是最重要的措施。
4.2 “封禁+补种”法―――自然和人工共同修复
通常选择植物群落演替中的先锋物种,它有较强的抗逆性、较强的生命力和再生能力,如南方的马尾松、杨梅、沿海风沙区的木麻黄等,以此迅速形成利于植被进展演替的小气候和生物环境。该方法适用于受损程度较重的生态系统。
4.3 “果―牧―沼、草―牧―沼”法―――人工强化促进
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关键词:生态水利工程设计原则
一、水利工程对河流生态系统的影响
在社会生产过程中水利工程对经济与社会有着巨大的作用,同时也要看到水利工程对河流生态系统造成了不同程度的影响。人类整治河道修筑堤坝等活动人为的改变了河流的多样性、连续性和流动性,使水域的流速、水深、水温、自水流边界、水文规律等自然条件发生重大改变。这些改变对河流生态系统造成的影响是不容忽视的。未来的水利工程在权衡社会经济需求与生态系统健康需求这二者关系方面,似应强调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和可持续性。
二、生态水利工程
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文学,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。生态水利工程将与传统治污技术、清洁生产(生态产业)及环境立法和资源管理一起,成为河流生态建设的主要手段之一。
三、生态水利工程的规划设计原则
1、工程安全性和经济性原则
生态水利工程是一项综合性工程,在河流综合治理中既要满足人的需求,包括防洪、灌溉、供水、发电、航运等需求,也要兼顾生态系统的可持续性。生态水利工程既要符合水利工程学原理,也要符合生态学原理。生态水利工程的工程设施必须符合水文学和工程力学的规律,以确保工程设施的安全、稳定和耐久性。工程设施必须在设计标准规定的范围内,能够承受洪水、侵蚀、风暴、冰冻、干旱等自然力荷载。按照河流地貌学原理进行河流纵、横断面设计时,必须充分考虑河流泥沙输移、淤积及河流侵蚀、冲刷等河流特征,动态地研究河势变化规律,保证河流修复工程的耐久性。
对于生态水利工程的经济合理性分析,应遵循风险最小和效益最大原则。由于对生态演替的过程和结果事先难以把握,生态水利工程往往带有一定程度的风险。这就需要在规划设计中进行方案比选,更要重视生态系统的长期定点监测和评估。另外,充分利用河流生态系统自我恢复规律,是力争以最小的投入获得最大产出的合理技术路线。
2、提高河流形态的空间异质性原则
一个地区的生境空间异质性越高,就意味着创造了多样的小生境,能够允许更多的物种共存。反之,如果非生物环境变得单调,生物群落多样性必然会下降,生物群落的性质、密度和比例等都会发生变化,造成生态系统某种程度的退化。由于人类活动,特别是大规模治河工程的建设,造成自然河流的渠道化及河流非连续化,使河流生境在不同程度上单一化,引起河流生态系统的不同程度退化。生态水利工程的目标是恢复或提高生物群落的多样性,但是并不意味着主要靠人工直接种植岸边植被或者引进鱼类、鸟类和其他生物物种,生态水利工程的重点应该是尽可能提高河流形态的异质性,使其符合自然河流的地貌学原理,为生物群落多样性的恢复创造条件。
在确定河流生态修复目标以后,就应该对于河流进行生物调查、地貌历史和现状进行勘查和评估,建立河流地貌数据库和生物资源数据库。遥感技术和地理信息系统(GIS)是水文、河流地貌和生物调查的有力工具。关键的工作步骤是在以上两种调查工作的基础上,确定环境因子与生物因子的相关关系,必要时建立某种数学模型。河流环境因子包括河流河势、蜿蜒度、横断面形状及材料、流速、水位、水质、水温、泥沙、营养盐的迁移转化、水文周期变化等。研究的内容包括:调查单个生物因子的基本需求,评估各种生物因子的相互关系和制约条件,对于“关键种”或标志性生物的环境因子进行分类和评估。在众多的环境因子中,识别那些对于系统的结构和功能具有重要意义的环境因子,在此基础上进行河流地貌学设计和生物栖息地的设计。
3、生态系统自设计、自我恢复原则
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。
将自组织原理应用于生态水利工程时,生态工程设计与传统水工设计有本质的区别。像设计大坝这样的人工建筑物是一种确定性的设计,建筑物的几何特征、材料强度都是在人的控制之中,建筑物最终可以具备人们所期望的功能。河流修复工程设计与此不同,生态工程设计是一种“指导性”的设计,或者说是辅设计。依靠生态系统自设计、自组织功能,可以由自然界选择合适的物种,形成合理的结构,从而完成设计和实现设计。成功的生态工程经验表明,人工与自然力的贡献各占一半。
传统的水利工程设计的特征是对于自然河流实施控制。而设计生态水利工程时,要求工程师必须放弃控制自然界的动机,树立新的工程理念。因为依靠人力和技术控制自然界是不可能的。人们要善于利用生态系统自组织、自设计这个宝贵财富,实现人与自然的和谐。需要强调的是,地球上没有两条相同的河流,每一条河流的特点都是各不相同的。因此,每一项生态水利工程必须因地制宜,充分尊重每一条河流的自然属性和美学价值,寻求最佳的生态工程方案。
自设计理论的适用性还取决于具体条件。包括水量、水质、土壤、地貌、水文特征等生态因子,也取决于生物的种类、密度、生物生产力、群落稳定性等多种因素。在利用自设计理论时,需要注意充分利用乡土种。引进外来物种时要持慎重态度,防止生物入侵。
4、景观尺度及整体性原则
河流生态修复规划和管理应该在大景观尺度、长期的和保持可持续性的基础上进行,而不是在小尺度、短时期和零星局部的范围内进行。在大景观尺度上开展的河流生态修复效率要高。小范围的生态修复不但效率低,而且成功率也低。整体性是指从生态系统的结构和功能出发,掌握生态系统各个要素间的交互作用,提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法,而不是仅仅考虑河道水文系统的修复问题,也不仅仅是修复单一动物或修复河岸植被。
景观则是指生态学中的景观尺度。景观尺度包括空间尺度和时间尺度。为什么在景观的大尺度上进行河流修复规划?首先,水域生态系统是一个大系统,其子系统包括生物系统、广义水文系统和人造工程设施系统。广义水文系统又与生物系统交织在一起,形成自然河流生态系统。而人类活动和工程设施作为生境的组成部分,形成对于水域生态系统的正负影响。水域生态系统受到胁迫时,需要对于各种胁迫因素之间的相互关系进行综合、整体研究。其次,必须重视水域生境的易变性、流动性和随机性的特点,这些特点决定了生物种群的基本生存条件。水域生态系统是随着降雨、水文变化及潮流等条件在时间与空间中扩展或收缩的动态系统。再者,河流生态系统是一个开放的系统,与周围生态系统随时进行能量传递和物质循环,一条河流的生态修复活动不可能是孤立的,还需要与相邻的流域的生态修复活动进行协调。最后,河流生态修复的时间尺度也十分重要。河流系统的演进是一个动态过程。每一个河流生态系统都有它自己的历史。河流生态修复是靠时间做工作的。有研究指出,湿地重建或修复需要大约15~20a的时间。因此对于河流生态修复项目要有长期准备,同时进行长期的监测和管理。
5、反馈调整式设计原则
生态系统的成长是一个过程,河流修复工程需要时间。从长时间尺度看,自然生态系统的进化需要数百万年时间。进化的趋势是结构复杂性、生物群落多样性、系统有序性及内部稳定性都有所增加和提高,同时对外界干扰的抵抗力有所增强。从较短的时间尺度看,生态系统的演替,即一种类型的生态系统被另一种生态系统所代替也需要若干年的时间,期望河流修复能够短期奏效往往是不现实的。
生态水利工程规划设计主要是模仿成熟的河流生态系统的结构,力求最终形成一个健康、可持续的河流生态系统。在河流工程项目执行以后,就开始了一个自然生态演替的动态过程。这个过程并不一定按照设计预期的目标发展,可能出现多种可能性。
意识到生态系统和社会系统都不是静止的,在时间与空间上常具有不确定性。除了自然系统的演替以外,人类系统的变化及干扰也导致了生态系统的调整。这种不确定性使生态水利工程设计不同于传统工程的确定性设计方法,而是一种反馈调整式的设计方法。是按照“设计—执行(包括管理)—监测—评估—调整”这样一种流程以反复循环的方式进行的。在这个流程中,监测工作是基础。监测工作包括生物监测和水文观测。评估的内容是河流生态系统的结构与功能的状况及发展趋势。常用的方法是参照比较方法,一种是与自身河流系统的历史及项目初期状况比较,一种是与自然条件类似但未进行生态修复的河流比较。
在反馈调整式设计过程中,提倡科学家、管理者和当地居民及社会各界的广泛参与,通过对话、协商,以寻求共同利益。提倡多学科的交流和融合,提高设计的科学性。
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煤炭开采后形成的煤矿废弃地对生态环境的平衡造成了严重的影响,而且也严重影响城市的发展。所以,对煤矿废弃地的再利用和生态环境的改善是必须要重视的。文章对煤矿废弃地景观设计的理念、理论基础和设计策略进行了探讨。
关键词:
煤矿废弃地;景观设计;设计策略
1绪论
在我国有一些煤炭资源丰富的地区,由于长时间以来进行过度开采,而且采矿管理松懈,不仅会破坏土地资源,而且还会破坏地区生态平衡。过度开采煤炭资源,会形成大量的煤矿废弃地,煤矿废弃地内的植被会退化,进而造成水土流失,会造成泥石流等各种灾害。还有,一旦煤矿废弃地塌陷,这些土地就几乎报废,会浪费大量的土地资源。所以,对煤矿废弃地的再利用和生态环境的改善是必须要重视的。随着景观设计学等多个学科的建设和发展,景观工作者开始参与到煤矿废弃地的生态修复和景观设计中,同时也带来了利用煤矿废弃地的新方法。在国外,煤矿废弃地景观设计工作开始较早,对于不同情况的煤矿废弃地,结合自己的理念和方法,对生态环境进行改善。我国从上世纪五十年代开始出现煤矿废弃地改造项目,也取得了一定的进展,但是还没有形成比较系统的理论体系,还需要进一步的探索。
2煤矿废弃地概述
失去了原有功能的土地称被废弃地,废弃地从功能上讲已经毫无价值,但是景观设计者却能从中获得灵感。废弃地主要有三类,包括矿业废弃地、城市工业废弃地和垃圾处理场地。煤矿废弃地是由煤矿开采而形成的,是矿业废弃地的一种。煤矿主要有露天开采和地下开采两种开采模式,露天开采会在根本上对生态系统造成破坏,煤矿开采设备、洗煤场地、煤矸石等都会对地表植被等造成破坏。地下开采形成的煤矿废弃地对地表生态系统造成的影响比较小,但是很容易出现塌陷和地质灾害。以自然规律为指导,通过人工方法恢复天然的生态系统叫做生态恢复,生态恢复能够重新创造、引导和加速自然演化过程。生态系统的恢复过程就是将群落进行组装,并且试验生态系统的工作方式,也是对自然群落的再造过程。人类不能够将被破坏的天然系统进行恢复,但是可以将基本的动植物放到被破坏的区域,采取基本的改善措施,让其自动实现生态恢复。生态恢复停止人为干扰破碎的生态系统,使其通过自身的调节能力和组织能力向有序的方向发展,也可以加入一些人工辅助手段,有针对性地采取措施,使生态系统得到恢复。
3煤矿废弃地景观设计的理论基础
景观体现了某一地区的人文、经济社会以及自然条件等方面的特征,是自然因素的综合体。景观具有系统性、符号性和时间性。景观设计价值体现在:⑴使废弃地重新具备了功能,能够在一定程度上缓解土地资源紧张的问题;⑵具有美学价值;⑶具有文化教育价值。煤矿废弃地景观设计的理论基础主要有:⑴恢复生态学理论,主要研究生态系统退化的原因以及恢复重建技术的科学,其目标是通过重建生态系统将其恢复到受到干扰前的自然状况;⑵景观生态学理论,通过运用地理学中的景观理论和生物学中的生态理论,对生态系统景观结构、功能和动态变化以及它们之间相互作用的机制进行观察研究,达到保护和合理利用景观的目的;⑶园林美学理论,注意将园林美学理论运用到煤矿废弃地的景观设计中,而且要符合地域文化和历史背景;⑷生态演替理论,遵循自然界的客观规律;(5)园林景观规划设计理论,运用园林艺术和工程技术手段进行景观的创造,建成自然环境;(6)旅游发展规划设计理论,主要是考虑到实际的经济价值;(7)可持续发展理论,实现在经济价值、社会文明等方面的可持续发展。
4煤矿废弃地景观设计策略
4.1树立煤矿废弃地景观设计新价值观
(1)树立美学价值观,把握历史文化内涵,树立新的自然美;(2)树立生态价值观,以恢复煤矿废弃地生态环境为主要目标,充分尊重场地的景观特征,减少对场地的干扰,建立良好的生态环境体系;(3)树立合理的经济社会价值观,煤矿废弃地是具有经济价值的,可以从文化的角度或者是生态循环方面对煤矿废弃地进行改造;(4)树立矿业的历史文化价值观,重视并凝练煤矿废弃地的历史文化信息,保留建筑和构建物。
4.2煤矿废弃地景观设计原则
(1)废弃地景观的生态性原则,尽量使用可再生材料,充分利用遗留的建筑物,结合美学思想涉及景观,顺应场地情况,合理利用资源;(2)煤矿废弃地景观的历史文脉原则,尊重自然和人文特性;(3)煤矿废弃地景观要素整体性原则,注意各要素之间的联系和共同协调;(4)煤矿废弃地景观的艺术性原则,传承自然美,注重各要素的尺度感,体现景观设计的特色和人文特性。
4.3煤矿废弃地景观设计元素
在进行煤矿废弃地景观设计时,有以下几个设计元素:(1)地形地貌,主要有塌陷沼泽地、积水塌陷地和矸石山;(2)植物景观,尽量种植当地树种,而且还要注重近期和远期的效果结合和植物群落的营造;(3)景观小品,其具有独立性,用途分明。
4.4煤矿废弃地景观设计要进行改善
煤矿废弃地景观设计要进行以下几个方面的改善:(1)水环境的改善,利用植被净化处理水源,形成丰富的景观效果;(2)土壤环境改良,恢复煤矿废弃地的土壤结构;(3)场地挡土墙设计,要进行合适的类型选择;(4)植被修复,降解土壤中的污染物;(5)合理利用工程材料。
5总结
虽然煤矿废弃地景观设计已经取得很多成果,但是依然有很多不足之处,今后的煤矿废弃地景观设计可以从园林思想、结合城镇发展、搭建公众平台等方面进行。本文通过对煤矿废弃地和相关理论进行分析,提出几方面关于煤矿废弃地景观设计的策略,希望能够提供一些参考作用。
【参考书目】
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