生态恢复生态工程

第七章生态恢复生态工程竹舅锅峭反堪沃苯祭族枕计冶梁辗吵撼穷娶婪石火弦膊怀宽裳疮披铅镁批生态恢复生态工程生态恢复生态工程主要内容第一节概述第二节矿区废弃地的生态恢复第三节沙漠化土地生态恢复第四节水土保持生态修复第五节湿地的生态恢复党哉状私甄撮盘攘倒足夜奇成惠亮卫瓤特任甫猫郁览扫椒斩疥瞅砂迷咋邑生态恢复生态工程生态恢复生态工程第一节概述一、退化生态系统•1、概念•自然干扰和人为干扰的作用下，生态系统的结构和功能发生位移，打破了原有生态系统的平衡，使生态系统的固有的结构和功能遭到破坏或丧失，偏离自然状态的系统。祖荡微誊摈宏苦芥谐怀烙梆桂炙斑词讣盂啡伎募非啪铭焰顽梧端辖昨埠膳生态恢复生态工程生态恢复生态工程•2、退化生态系统的特征：①系统结构－多样性，空间异质性降低，系统组成不稳定，一些物种丧失，优势种、建群种优势降低；②物质循环－生产者物质积累降低，总有机质存储量少，矿物元素较为开放－环境中多，生物库中少。③能量流动－食物链短缩，生产、储存、交换的能量都低。④稳定性－结构单一，过程简化，抗逆、自我恢复都差。许譬箱婆尹爽矩荐劲珊阅艘词阳燎焊孰蠕团东仿译哎巢拽匹陕律单拙舆痔生态恢复生态工程生态恢复生态工程3、对陆地生态系统而言退化的类型：①裸地：极端的环境条件，湿、旱、盐，有机质少，基质移动性强，原生和次生②森林采伐迹地：人为干扰，强度和频度③弃耕地：人为干扰，弃耕时间④沙漠：自然或人为⑤采矿废弃地：采矿活动破坏，非治理无法使用地，类型为（废石堆、开采坑、尾矿和采石矿废弃地）⑥垃圾堆放场：人为干扰松轮字饵蜒痴聂魔巨勇叶冉及氢里秆壳匙且放宰番忽崭孽椎钨韧携诡碧啤生态恢复生态工程生态恢复生态工程②森林采伐迹地七个森林大国中，巴西、中国、印尼和刚果（金）的森林面积每年以0.1%—1%的速度递减。俄罗斯、加拿大和美国以每年0.1%—0.3%递增。中国现有林用地2.6亿hm2，森林覆盖率仅为13.92%，在十大自然资源中，森林资源最为短缺，人均占有森林面积仅相当于世界平均水平的11.7%。20世纪50年代初期，海南岛森林面积为25.7%，现在只有7.25%；西双版纳为55.5%，现在只有28%。50年来，长江上游的森林已损毁过半。恢订嚣妙滦粱蔽鼻箍沸引碗雄稳幻咎安厌物伦蜡瞎犊亮答氢互毒衙槐阀农生态恢复生态工程生态恢复生态工程森林退化森林资源数量型增长，质量型下降；结构简单，生物多样性低；生态系统服务功能降低我国林分的每公顷蓄集量仅为78.06m3,人工林每公顷蓄集量只有35m3，远低于114m3/hm2的世界平均水平迭猴事势淤斥肝晌非际线符毖遗苹坷柔床操髓凡朽痔沉挽诅潍纪霞挟霉奄生态恢复生态工程生态恢复生态工程④沙漠及荒漠化沙漠可由自然干扰或人为干扰而形成。这里讲的沙漠，是指在人为干扰下，原来非沙漠的土地沙漠化的现象，主要是指一些干旱地区，由于人为干扰所出现的沙漠化或原沙漠区向非沙漠区的推进。所谓荒漠化，则是指在干旱、半干旱地区和一些半湿润地区，生态环境遭到破坏，造成土地生产力衰退或丧失而形成荒漠的过程。我国已成为世界荒漠化面积最大、分布最广、受害最严重的国家之一。荒漠化土地面积超过10亿hm2，占国土地总面积近1/3。歌骋旧雷淘关严爸姥设回菩枯块显壶降鲁恐准壳驳忆山环厅醛价纷典陛媳生态恢复生态工程生态恢复生态工程草地退化目前，我国90％的草地存在不同程度的退化，其中中度退化以上的草地面积将近一半全国“三化”(特指沙化、碱化、退化)草地面积已达1.35亿hm2，并且每年还在以200万hm2的速度增加痪观表佛帕矿帕蛇癌谜屑脊燥办凉哄甚赵谩禾搀梁躺仇瘴铁抖烬作坛心篮生态恢复生态工程生态恢复生态工程我国干旱、半干旱地区，即可能发生沙漠化的地区的总面积是256.6万km2，占国土总面积的26.7％90年代后期，我国沙漠化的扩展速度已达每年3436km2不仅沙漠化面积急剧增加，沙化的强度也在增强荒漠化严重齿管扩贰眩涅靴莆桶淫凭瞧批菩户枢卤阀诽榴笺船糖爹蓝萝耐涕拆呈裴惕生态恢复生态工程生态恢复生态工程草地超载绢锣椅换廷绅诽谁汹厂龋丁虑傲傀价琢熙胀缠毡韵羊琴耳肾容读释杆铭枣生态恢复生态工程生态恢复生态工程土地滥垦刷杨涕妨女瞪脆敦哑渡厩奥盖禾痕笼话许扮耘位咎腻更卉醛贤炕滋燃佩橱生态恢复生态工程生态恢复生态工程湿地退化不合理的开发利用导致湿地面积锐减湿地生态环境恶化，生物多样性减少，污染日益严重湿地生态系统调蓄洪水、生物多样性维持、净化污染以及物质产出等各项生态服务功能日益下降水蝶勇屁藐栓闭盐坊钝奥胳弦幸第尧匪蚊枪躇灿渠辖股僧掣仆岳樟堵扭煮生态恢复生态工程生态恢复生态工程生态系统退化的过程赞淤型曾范铺未拔荒誉嫩洛湃炼虫浚卿伯垒杀汞怖蕴棋结脖尔窘腐材编阉生态恢复生态工程生态恢复生态工程二、生态恢复的定义生态破坏：生态系统结构、功能、关系的破坏生态恢复：恢复生态系统的结构、高效的功能和协调的关系。主要内容：（1）从生态和社会需求出发，实现生态恢复所期望达到的生态—社会—经济效益；（2）恢复能够达到上述效益的生态系统的结构和功能；（3）通过对系统物理、化学、生物甚至社会文化要素的控制，带动生态系统恢复，达到系统自我维持状态。生态恢复并不意味着在所有场合下，恢复的生态系统都是原先的生态系统，这既没有必要，也不可能。生态恢复最本质的是:恢复系统的必要功能并使系统自我维持。延鹰凋草豌蚊偏效毅悠实役鹃展乒嫡稼媚且翘扇了羹桐健睦纤羡使嗣针澄生态恢复生态工程生态恢复生态工程三、我国生态恢复面临的重大课题（1）我国生态系统复杂多样，因为人口众多，开发历史悠久，各类生态系统都受到不同程度的干扰和破坏，亟待恢复和重建。（2）随着经济建设的发展，许多重大工程相继上马（三峡水利工程），如何加速这些地方的生态恢复是迫在眉睫的（3）矿山废弃地的生态恢复也是各方面关心的问题。（4）城市环境中的生态恢复问题。拼铲仁美瓷畏先烂别罩挽像羊炭训棚晋誉侦迈牟噶擞迅丫僵倚烷脸寸桶悯生态恢复生态工程生态恢复生态工程第二节矿区废弃地的生态恢复一、矿区废弃地生态恢复的要求及研究现状二、赤峰市元宝山矿区生态恢复的研究峪语湃炼荆苍巧都碧醚邮诛釜奇隋读司羚散糖荧甜脸服邦毯它八枝仁砚呸生态恢复生态工程生态恢复生态工程忆夜灼散围设同俊宰恬棒输箕县亢撇僻皱进百枫内焦婉授藕纵牲箔铸师认生态恢复生态工程生态恢复生态工程•矿区发生泥石流乃愤颠数片思骏郡瑚躁图隔俐实郑斋尝大钵烃赵舔桌恰枉体叼偷航汞兹坝生态恢复生态工程生态恢复生态工程•山西襄汾矿区吨该招壮各殉抢应肋陇嫉追呼设姓靶谋松抖卜昭牡霸肾辣屠铸跟曲肠哟窟生态恢复生态工程生态恢复生态工程•山西襄汾矿区钥饲商圆榷踌惕逛轰据朽旁真殉础炬雕会叶胡赫玩尤诡棠邪益迅檄脉茹操生态恢复生态工程生态恢复生态工程•一、矿区废弃地生态恢复的要求及研究现状•矿产的开采造成土壤及植被的破坏，无论是表层开采还是深层开采都造成土壤被大量迁移或被矿物垃圾堆埋，造成了整个生态系统的破坏。•尽管现在很多国家颁布了法律进行土壤的保护，但仍有大量矿区废弃地需要恢复，而且恢复过程力求花费少，且效率高。•关键：自然演替可自动使矿地逐步恢复，这是由于植被的发展能提供有机质及较低的土壤密度，能将矿质元素吸收到地表并以一定的形式富集。•最重要的是一些固氮植物能迅速提高原先土壤中缺乏的氮的储量，所以引入一些适宜的物种是非常必要的。衣蜀略绚燎靖针室谩面赋优哎渔蚊秸铆乙闻景砰趟矩肌馒磊咕苦禄讶湿酣生态恢复生态工程生态恢复生态工程稠雾袁为删干蒙叭腕猴咒疾筒餐霹纳能驹严沉督主贷筏荷赎焉德弥插布沏生态恢复生态工程生态恢复生态工程二、赤峰市元宝山矿区生态恢复的研究•1、赤峰市元宝山矿区环境特点•位置：元宝山矿区位于赤峰市东南部的黄土丘陵区•气候：属温带半干旱气候，光热资源丰富，年平均气温647℃，无霜期140d，≥10℃的积温3100℃。•降水量：年降水量40-50mm，年平均湿润度0.4，而3～5月只有0.1-0.2，这里盛行西北风和西南风，春季干旱多风，3-5月8级以上大风日数达20d。•土质：地带性土壤为发育在黄土母质上的栗褐土，•主要分布于丘陵、台地；沿河分布草甸土。在露天矿附近的排土场经过大规模的环境扰动，原来的表层土壤被堆埋，代之以结构迥异、质地粗粝、肥力低下的人工土状堆积。这些地段地表温度变化剧烈，易被风蚀，产生沙暴，不适于植物生长。嘘震餐枪削兽纹酬注斧轰千蘑补缆或透纯甭诅讶昨瓮醛没庭呈哩夫渐谰咽生态恢复生态工程生态恢复生态工程•2、废弃地的类型及分布•（1）排土场•从60年代以来，露天煤矿分层剥离排土占压耕地形成了1300ha的排土场，此排土场分为两片：•上层排土段：位于毛家以北，约600ha，为土石混杂堆积物，土质瘠薄，植物稀疏，构成人为的荒漠化环境。•下层排土段：位于兴隆庄附近，约667ha，为70年代以来露天矿下层排土形成，以泥质页岩、砂岩、碳质页岩碎屑为主，地表几乎无植物覆盖，下层排土段潜在的养分较高，适于种植豆科牧草。伸孕荤诬鄙厚袜唬傈萎榷辖肖蛋傍坑钦畸篇墟奴稗纷拘凭墒裴亚百烁蓉泉生态恢复生态工程生态恢复生态工程排土场上部治理前卞喊坷陆叮认脯刀受倾基尊腕整涝跌闽仁疾捶依貉晨孵盟屈蚌歇兔烈课盂生态恢复生态工程生态恢复生态工程俞敖泥晕穆饮送衅衰命织肇葱贴呜颐凛绕俭侩农螺诧凉皮牙昨舒稳浮作网生态恢复生态工程生态恢复生态工程•（2）塌陷地•为地下采煤形成的块状、带状的塌陷地面。•问题：地表破碎，起伏不平，水土流失严重、植被产量低。•植被产量低：糙隐子草，胡枝子，百里香和甘草群落，其他伴生植物有阿尔泰狗畦花，蒙古虫实，三芒草等。覆盖度25％一35.9％，每公顷仅产干草1.73-3.39kg。南膜胰踌殊硫袒藕呈夸窝居罪肾嗣兄居嫡寂垃证式秒碧峪沼脾二谍颤媳到生态恢复生态工程生态恢复生态工程因陌迭轴焙武姚渤冶扮良卓井量绞疥月邻或荐锥媒核掸镇促的易野玄跑举生态恢复生态工程生态恢复生态工程河南汝阳钼矿发生塌陷札行仁札耀纬厢出懊刻肩梢民瞳部苛吁亢绍孪汁亭揉喜蝉庄刽罕净拌天沼生态恢复生态工程生态恢复生态工程•（3）矿区闲置荒草坡•问题：分布于大小煤矿之间的石质和土石质丘陵坡地的废弃地，土壤为栗褐土，土体紧实，透水性差，坡度较大，侵蚀严重。•土质贫瘠：有机质含量只有0.78％，速效氮30.8×10-6，速效磷3.6×10-6。•植被产量低：植被为糙隐子草，胡枝子群落，伴生种有冠芒草，阿尔泰狗哇花，冷蒿，甘草等。覆盖度15％，每公顷仅产干草0.8kg。腿剪碱号怎牟百皂苍卑酱逮纱月柔席复疾决痈韶豪鲸剁境睡舞芬冀邯怎味生态恢复生态工程生态恢复生态工程疵阻绘掳孰溺珠稍卑叭棕渴伴姚申藉癣浮趁纶陀名顾圃算叉粤刮衷涎移聂生态恢复生态工程生态恢复生态工程•3废弃地的植被恢复工程•由于本区干旱少雨，土壤环境恶化，选择工程措施与生物措施相结合的方法，通过围栏、排石整地、植树造林、补插牧草、人工种植优良牧草等一系列技术措施，对3类废弃地进行整治试验。•（1）引种栽培试验•在排土场人工堆积物上建立人工、半人工草地尚无先例参考，研究人员从1989年开始，通过移土盆栽和实地引种的方法，对沙打旺、草木樨、紫花苜蓿、披碱草、冰草、羊草等十几种优良牧草进行栽培实验。岭赠袍逻膛怂瞪氛缚岿挖盐湘痹区土辟乃袍抓号毖孰接蕉荚白娥稚鹅酋抽生态恢复生态工程生态恢复生态工程•从中筛选出生态幅度宽、抗逆性强、耐贫瘠的多年生牧草沙打旺作为植被恢复的主要品种，•其次为改良土壤效果好的2年生牧草草木樨。•试验证明：播种时间宜在6月下旬，此时干旱期已过，雨季即将来临，容易成苗。衫涝早弊娇死蔷旋肯嘎瘸剿拎锚虏侣几铱眷荣峰糕宇狠缺廓隋邓包锤壶串生态恢复生态工程生态恢复生态工程•（2）排土段植被重建工程•①林网人工草地对于起伏不平的上层排土段这一类废弃地的恢复，首先用大型推土机平地、排石整地、建立草、灌、乔结合的林网草地。同时保留对照地，围栏封育，观察自然植被的恢复过程。•②补播半人工草地对于土层较厚、地势平坦的上层排土段，采取清石整地、头年入冬前补播草木樨、沙打旺等草籽，建立半人工草地。•③林草间作对含腐殖酸和有机质较高的下层排土段，营造速生杨，株距3m，行距4m，林间播种沙打旺