受損生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)

1、受損生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)摘要：受損生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)是國(guó)內(nèi)恢復(fù)生態(tài)學(xué)研究與實(shí)踐所關(guān)注的焦點(diǎn)之一。本文 總結(jié)了受損生態(tài)系統(tǒng)的類型、特征以及修復(fù)方法等，以期能夠?qū)κ軗p生態(tài)系統(tǒng)的恢 復(fù)有更全面的認(rèn)識(shí)。關(guān)鍵詞：受損生態(tài)系統(tǒng)；類型；特征；修復(fù)；受損生態(tài)系統(tǒng)是指生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能在自然十?dāng)_、人為十?dāng)_、或兩者的共 同作用下，發(fā)生了位移(改變)，打破了生態(tài)系統(tǒng)原有的平衡狀態(tài)，使系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和 功能發(fā)生變化和障礙，并發(fā)生了生態(tài)系統(tǒng)的逆向演替。當(dāng)外來(lái)十?dāng)_因素(如火山爆 發(fā)、地震、巖石流、雷擊、火燒、人類建造大型工程、排放有蠹物質(zhì)、人為引入或 消滅某些生物等)超過(guò)生態(tài)閾值時(shí)，生態(tài)系統(tǒng)本身無(wú)法緩解脅迫，生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào) 節(jié)功能就

2、會(huì)受到損害，系統(tǒng)難以回到原初的生態(tài)平衡狀態(tài)， 從而引起生態(tài)平衡失調(diào) 此時(shí)，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化和障礙，形成破壞性波動(dòng)或惡性循環(huán)。1、生態(tài)系統(tǒng)的受損類型主要包括：(1) 、突發(fā)性受損；特點(diǎn)為時(shí)間短、速度快，局部受損嚴(yán)重。例：泥石流、火山爆 發(fā)。(2) 、躍變式受損；特點(diǎn)為生態(tài)系統(tǒng)受到持續(xù)十?dāng)_，最初不表現(xiàn)明顯損傷，破壞性 積累到一定程度后突然劇烈變化的一種形式。(3) 、漸變式受損；特點(diǎn)為在強(qiáng)度均衡的十?dāng)_下，緩慢的、不斷加重的受損。例如： 使用化肥引起的土壤退化。(4) 、問(wèn)斷式受損生態(tài)系統(tǒng)；其為因周期性的十?dāng)_而受到損害的一種形式。(5) 、復(fù)合式受損：生態(tài)系統(tǒng)在受損過(guò)程中，經(jīng)歷了兩種以上的受

3、損形式。2、 受損生態(tài)系統(tǒng)的基本特征第1頁(yè)受損生態(tài)系統(tǒng)首先是其組成和結(jié)構(gòu)發(fā)生了退化，導(dǎo)致其功能受損和生態(tài)學(xué)過(guò)程的弱化，引起系統(tǒng)自我維持能力減弱且不穩(wěn)定。但系統(tǒng)成分與其結(jié)構(gòu)的改變，是系 統(tǒng)受損的外在表現(xiàn)，功能衰退才是受損的本質(zhì)。基本特征，如下：（1）、物種多樣性的變化；（2）、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化；（3）、食物網(wǎng)破裂；（4）、能量流動(dòng)效率降低；（5）、 物質(zhì)循環(huán)不暢或受阻；（6）、生產(chǎn)力下降（；7）、其他服務(wù)功能減弱；（8）、系統(tǒng)穩(wěn) 定性降低。3、受損生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)對(duì)于受損生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)，根據(jù)生物群落演替的基本規(guī)律，首先要考慮對(duì)生態(tài) 系統(tǒng)最基本功能的修復(fù)，然后再進(jìn)一步完善物種組成及結(jié)構(gòu)。因此，“優(yōu)先性

4、”是 受損生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)是應(yīng)該考慮的重要問(wèn)題。同時(shí)，人類可以根據(jù)生態(tài)學(xué)原理，有目 的地采取摹寫(xiě)措施，是受到損害的生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能得以恢復(fù)和完善，實(shí)現(xiàn)生 產(chǎn)力高、生物多樣性豐富、系統(tǒng)趨于穩(wěn)定的目的，這個(gè)過(guò)程被稱之為“受損生態(tài)系 統(tǒng)的修復(fù)”。（1）、受損森林生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)森林生態(tài)系統(tǒng)由于蟲(chóng)害、十旱、洪澇和地震等自然災(zāi)害，但最主要的是由于人 類的活動(dòng)所導(dǎo)致系統(tǒng)受損，其變化的特點(diǎn)通常都是生產(chǎn)力減低，生物多樣性減少， 調(diào)節(jié)氣候、涵養(yǎng)水分、保育土壤、貯存營(yíng)養(yǎng)元素能力等生態(tài)功能明顯降低。目前， 對(duì)受損森林生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)方法主要有：封山育林、林分改造、透光撫育或遮光撫 育、林業(yè)生態(tài)工程等措施等。（2）、受損

5、草地生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)世界草地資源面積約占陸地總面積的 38%我國(guó)有392萬(wàn)km2的草地，約占國(guó)土 面積的41%草地生態(tài)系統(tǒng)受損原因主要?dú)w結(jié)為人類十?dāng)_。人類十?dāng)_的原因中，主要是過(guò)度放牧、墾殖和污染。另一方面，我國(guó)草原區(qū)所處的自然條件都比較 惡劣，春季十旱，夏季少雨，冬季嚴(yán)寒，自然災(zāi)害頻繁，這是造成草原退化的自然 因素。所以，造成草地生態(tài)系統(tǒng)受損和退化，應(yīng)是自然因素與人為因素的結(jié)合。受 損草地生態(tài)系統(tǒng)的主要特征包括植被退化和土壤退化。植被退化是指草地破壞頃2頁(yè) 植被的密度和生物多樣性的下降，這種結(jié)構(gòu)的改變還導(dǎo)致了群落的矮化。土壤退化 是由于風(fēng)蝕、水蝕、土壤板結(jié)和鹽堿化等造成的土壤物理和化學(xué)性質(zhì)的變化

6、，不能 再支持生態(tài)系統(tǒng)的高生產(chǎn)力?？偟膩?lái)說(shuō)，受損草地生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)方法與技術(shù)有： 圍欄養(yǎng)護(hù)，輪草輪牧；重建人工草地；實(shí)施合理的牲畜育肥生產(chǎn)模式；(3) 、受損河流生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)河流生態(tài)系統(tǒng)受損的主要方式及影響主要包括水利工程建設(shè)、農(nóng)業(yè)活動(dòng)、城市 化對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)的影響；受損河流生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)的常規(guī)方法有：建立沿岸綠化 帶，加強(qiáng)植被的生態(tài)功能；人工活淤；控制污染源；科學(xué)調(diào)控河水流量和流 速加強(qiáng)漁業(yè)管理。(4) 、受損湖泊生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)湖泊生態(tài)系統(tǒng)的受損及原因?yàn)椋涵h(huán)境污染；水利建設(shè)；過(guò)度放養(yǎng)；湖 泊的富營(yíng)養(yǎng)化；外來(lái)種的侵入等。對(duì)受損湖泊生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)方法，如下：嚴(yán) 禁圍湖造田；營(yíng)造林地；加大人為調(diào)節(jié)

7、湖泊水位的力度，盡量防止水位頻繁地 劇烈變化，維持湖泊的最低水位，防止湖泊的十枯；對(duì)于已有大量淤積的湖泊， 活淤是十分有效的修復(fù)措施，這樣既可恢復(fù)水體空間，乂能使水質(zhì)得以改善。(5) 、礦區(qū)廢棄地的修復(fù)方法有：尾礦的綜合利用：a、從廢棄物中進(jìn)一步回收有價(jià)元素；b、作為二 次資源制取新形態(tài)物質(zhì)用 c、作井下采空區(qū)的填充材料。污染土壤的修復(fù)；植 被修復(fù)；微生物修復(fù)法；礦區(qū)廢棄地綜合利用等。4、生態(tài)工程與修復(fù)工程(1)生態(tài)工程*生態(tài)工程是應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)中物種共生與物質(zhì)循環(huán)再生原理、結(jié)構(gòu)與功能協(xié)調(diào)原則，綜合系統(tǒng)分析的最優(yōu)化方法，設(shè)計(jì)的促進(jìn)分層多級(jí)利用物質(zhì)的生產(chǎn)工藝系 統(tǒng)。生態(tài)工程設(shè)計(jì)的生態(tài)學(xué)理論依據(jù)包括

8、：物種共生原理；生態(tài)位原理；食 物鏈原理物種多樣性原理；物種耐性原理；景觀生態(tài)學(xué)原理；耗散結(jié)構(gòu)原第3頁(yè) 理；限制因子原理；生態(tài)因子綜合性原理。A）生態(tài)工程設(shè)計(jì)技術(shù)路線:* 建立互利共生網(wǎng)絡(luò)；* 延長(zhǎng)食物鏈；* 值得注意的是，生態(tài)工程中，加環(huán)是一重要方法。根據(jù)加環(huán)的性質(zhì)和功能， 可將之歸為4類，即生產(chǎn)環(huán)；增益環(huán)；減耗環(huán)；復(fù)合環(huán)；* B）、生態(tài)工程設(shè)計(jì)的應(yīng)用一以太湖為例* 太湖底泥生態(tài)疏浚；* 種植植物，達(dá)到美化環(huán)境，治理富營(yíng)養(yǎng)化；* 建立漁業(yè)生態(tài)工程，控制過(guò)度養(yǎng)殖，過(guò)度利用水體；* 建立環(huán)湖濕地保護(hù)帶，實(shí)現(xiàn)持久的生態(tài)管理；* （2）、植物修復(fù)技術(shù)* 植物修復(fù)技術(shù)是以植物忍耐和超量積累某種或某些污

9、染物的理論為基礎(chǔ)， 利用植物及其共存微生物體系活除環(huán)境中的污染物的一門環(huán)境污染治理技術(shù)。植物 修復(fù)技術(shù)包括利用植物固定或修復(fù)重金屆污染土壤、利用植物凈化水體和空氣、利 用植物活除放射性核素和利用植物及其根際微生物共存體系凈化環(huán)境中有機(jī)污染物 等方面。A）、植物修復(fù)技術(shù)的類型：11植物萃取技術(shù)：指金屆積累植物或超積累植物將土壤中的金屆萃取出來(lái)，富集并搬運(yùn)到植物根部可收割部分和植物地上紙條部位的技術(shù)。如：蕓苔屆植物、 油菜、工業(yè)用大麻，可超量富集砰?！?】 根際過(guò)濾技術(shù)：指利用超積累植物或耐重金屆植物從污水中吸收、沉淀和富 集有蠹金屆的技術(shù)。如：向日葵及各種水生植物如寬葉香蒲等?！?】 植物固定技

10、術(shù)：指利用超積累植物或耐重金屆植物降低金屆的活性，從亦頁(yè) 少重金屆被淋洗到地下或通過(guò)空氣載體擴(kuò)散進(jìn)一步污染環(huán)境的可能性的技術(shù)。【4】 植物刺激技術(shù)，也稱為植物輔助生物修復(fù)技術(shù)：指通過(guò)根圈范圍內(nèi)植物的活 動(dòng)刺激微生物的生物降解的植物修復(fù)過(guò)程。桑樹(shù)、桑橙樹(shù)和蘋果樹(shù)被人們用 來(lái)刺激能降解多氯聯(lián)苯（PCB和多環(huán)芬輕（PAH的微生物生長(zhǎng)?！?】 植物轉(zhuǎn)化技術(shù)：指通過(guò)植物新陳代謝作用降解環(huán)境污染物的過(guò)程。植物轉(zhuǎn)化 技術(shù)目前主要的應(yīng)用領(lǐng)域包括石化產(chǎn)品污染地和貯藏地、武器彈藥廢棄物、 燃料溢出物、氯化溶劑、垃圾掩埋中的淋濾物和農(nóng)用化合物 （殺蟲(chóng)劑和化肥） 等。* B）、植物修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用【1】環(huán)境中重金屆的去

11、除，植物固定、植物轉(zhuǎn)化、萃取等是去除環(huán)境中金屆離子的有效技術(shù)?！?】環(huán)境中有機(jī)物的去除，通過(guò)植物萃取、轉(zhuǎn)化和輔助修復(fù)等技術(shù)，可去除環(huán)境中 的有機(jī)污染物?！?】環(huán)境中放射性核素的去除。* 5、小結(jié)* 恢復(fù)生態(tài)學(xué)成為生態(tài)學(xué)研究熱點(diǎn)的今天 ，有關(guān)受損生態(tài)系統(tǒng)的退化以及生 態(tài)恢復(fù)的研究引起了廣泛的重視，并付之于實(shí)踐。我國(guó)開(kāi)展受損生態(tài)系統(tǒng)的退化和生 態(tài)恢復(fù)方面的研究也已有多年，但總體來(lái)講對(duì)受損生態(tài)系統(tǒng)的退化機(jī)制并不很活楚 ， 這使得實(shí)施生態(tài)恢復(fù)存仍在一定的盲目性，還需要廣大科技工作者的不懈探索與研究。* 生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)與重建過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題* 1恢復(fù)項(xiàng)目在開(kāi)始前，必須擁有充足的科學(xué)研究基礎(chǔ)和基本的概念框架，在堅(jiān)持原則的情 況下進(jìn)行大膽地地想象與創(chuàng)新；同時(shí)還要兼顧經(jīng)濟(jì)上的承受能力和社會(huì)效益。* 2.恢復(fù)項(xiàng)目首先就需要確定定量的目標(biāo)和恢復(fù)的結(jié)果。根據(jù)目的制