1、第七章第七章 生态恢复生态工程生态恢复生态工程主要内容主要内容第一节第一节 概述概述第二节第二节 矿区废弃地的生态恢复矿区废弃地的生态恢复第三节第三节 沙漠化土地生态恢复沙漠化土地生态恢复第四节第四节 水土保持生态修复水土保持生态修复第五节第五节 湿地的生态恢复湿地的生态恢复第一节第一节 概述概述一、退化生态系统一、退化生态系统 1 1、概念、概念 自然干扰和人为干扰的作用下，生态系统的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
2、然状态的系统。到破坏或丧失，偏离自然状态的系统。2 2、退化生态系统的特征：、退化生态系统的特征：系统结构系统结构多样性，空间异质性降低，系统组成多样性，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；不稳定，一些物种丧失，优势种、建群种优势降低；物质循环物质循环生产者物质积累降低，总有机质存储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。量少，矿物元素较为开放环境中多，生物库中少。能量流动能量流动食物链短缩，生产、储存、交换的能食物链短缩，生产、储存、交换的能量都低。量都低。稳定性稳定性结构单一，过程简化，抗逆、自我恢复结构单一，过程简化，
3、抗逆、自我恢复都差。都差。3 3、对陆地生态系统而言退化的、对陆地生态系统而言退化的类型：类型：裸地：极端的环境条件，湿、旱裸地：极端的环境条件，湿、旱、盐，有机质少，基质、盐，有机质少，基质移动性强，移动性强，原生和次生原生和次生森林采伐迹地森林采伐迹地：人为干扰，强度和频度：人为干扰，强度和频度弃耕地：人为干扰，弃耕时间弃耕地：人为干扰，弃耕时间沙漠沙漠：自然或人为：自然或人为采矿废弃地：采矿活动破坏，非治理无法使用地，类型为采矿废弃地：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）（废石堆、开采坑、尾矿和采石矿废弃地）垃圾堆放场：人为干扰垃圾堆放场：人为干扰
4、 森林采伐迹地森林采伐迹地o 七个森林大国中，巴西、中国、印尼和刚果（金）七个森林大国中，巴西、中国、印尼和刚果（金）的森林面积每年以的森林面积每年以0.1%1%的速度递减。俄罗斯、的速度递减。俄罗斯、加拿大和美国以每年加拿大和美国以每年0.1%0.3%递增。中国现有递增。中国现有林用地林用地2.6亿亿hm2，森林覆盖率仅为，森林覆盖率仅为13.92%，在十大，在十大自然资源中，森林资源最为短缺，人均占有森林面自然资源中，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积仅相当于世界平均水平的11.7%。20世纪世纪50年代年代初期，海南岛森林面积为初期，海南岛森林面积为25.7%，现
5、在只有，现在只有7.25%；西双版纳为西双版纳为55.5%，现在只有，现在只有28%。50年来，长江年来，长江上游的森林已损毁过半。上游的森林已损毁过半。森林退化森林退化森林资源数量型增长，质量型下降；结构简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我国林分的每公顷蓄集量仅为78.06m3,人工人工林每公顷蓄集量只有林每公顷蓄集量只有35m3，远低于，远低于114m3/hm2的世界平均水平的世界平均水平沙漠及荒漠化沙漠及荒漠化o 沙漠可由自然干扰或人为干扰而形成。这里讲的沙沙漠可由自然干扰或人为干
6、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。丧失而形成荒漠的过程。o 我国已成为世界荒漠化面积最大、分布最广、受害我国已成为世界荒漠化面积最大、分布最广、受害最严
7、重的国家之一。荒漠化土地面积超过最严重的国家之一。荒漠化土地面积超过10亿亿hm2，占国土地总面积近，占国土地总面积近1/3。草地退化草地退化目前，我国目前，我国90的草地存在不同程的草地存在不同程度的退化，其中中度退化以上的草度的退化，其中中度退化以上的草地面积将近一半地面积将近一半全国全国“三化三化”(特指沙化、碱化、特指沙化、碱化、退化退化)草地面积已达草地面积已达1.35亿亿hm2，并，并且每年还在以且每年还在以200万万hm2的速度增加的速度增加我国干旱、半干旱地区，即可能发生沙漠化我国干旱、半干旱地区，即可能发生沙漠化的地区的总面积是的地区的总面积是256.6万万km2，占国土总，
8、占国土总面积的面积的26.790年代后期，我国沙漠化的扩展速度已达年代后期，我国沙漠化的扩展速度已达每年每年3436km2不仅沙漠化面积急剧增加，沙化的强度也在不仅沙漠化面积急剧增加，沙化的强度也在增强增强荒漠化严重荒漠化严重草地超载草地超载土地滥垦土地滥垦湿地退化湿地退化不合理的开发利用导致湿地面积锐减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，污染日益湿地生态环境恶化，生物多样性减少，污染日益严重严重湿地生态系统调蓄洪水、生物多样性维持、净化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污染以及物质产出等各项生态服务功能日益下降生
9、态系统退化的过程生态系统退化的过程二、生态恢复的定义二、生态恢复的定义 生态破坏生态破坏：生态系统结构、功能、关系的破坏：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。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：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）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社会经济效益；经济效益；（2）恢复能够达到上述效益的生态系统的）恢复能够达到上述效益的生态系统的结构和功能结构和功能；（3）通过对系统物理、化学、生物甚至社会文化要素的控制，带）通过对系统物理、化学、生物甚至
10、社会文化要素的控制，带动生态系统恢复，达到动生态系统恢复，达到系统自我维持状态系统自我维持状态。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。生态系统，这既没有必要，也不可能。生态恢复最本质的是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恢复系统的必要功能并使系统自我维持。三、我国生态恢复面临的重大课题三、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，）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
11、和重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。建。（2）随着经济建设的发展，许多重大工程相继上马（三峡水）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。）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。）城市环境中的生态恢复问题。第二节第二节 矿区废弃地的生态恢复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二、赤峰市元宝山矿区
12、生态恢复的研究 矿区发生泥石流矿区发生泥石流 山西襄汾矿区山西襄汾矿区 山西襄汾矿区山西襄汾矿区 一、矿区废弃地生态恢复的要求及研究现状一、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。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，而且恢复过程力求仍有大量矿区废弃地需要恢复，而且恢复过程力求花费
13、少，且效率高。花费少，且效率高。关键：关键：自然演替可自动使矿地逐步恢复，这是自然演替可自动使矿地逐步恢复，这是由于由于植被的发展能提供有机质及较低的土壤密度，能将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。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乏的氮的储量，所以引入一些适宜的物种是非常必要的。要的。二、赤峰市元宝山矿区生态恢复的研究二、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、赤峰市元宝山矿区环境特点 位
14、置：位置：元宝山矿区位于赤峰市东南部的元宝山矿区位于赤峰市东南部的黄土丘陵区黄土丘陵区 气候：气候：属温带半干旱气候，光热资源丰富，年平均气温属温带半干旱气候，光热资源丰富，年平均气温647，无霜期无霜期140 d，10的积温的积温3 100。降水量：降水量：年降水量年降水量40-50mm，年平均湿润度，年平均湿润度0.4，而，而35月只月只有有0.1-0.2，这里盛行西北风和西南风，春季干旱多风，这里盛行西北风和西南风，春季干旱多风，3-5月月8级以上大风日数达级以上大风日数达20d。土质：土质：地带性土壤为发育在黄土母质上的栗褐土，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
15、；沿河分布草甸土。在露天矿附近的主要分布于丘陵、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。生长。2、废弃地的类型及分布、废弃地的类型及分布（1）排土场）排土场 从从60年代以来，露天煤矿分层剥离排土占压耕地形年代以来，露天煤矿分层剥离排土占压耕地形成了成了1 300ha的排土场，此排土场
16、分为两片：的排土场，此排土场分为两片：上层排土段：上层排土段：位于毛家以北，约位于毛家以北，约600ha，为土石混杂，为土石混杂堆积物，土质瘠薄，植物稀疏，构成人为的荒漠化堆积物，土质瘠薄，植物稀疏，构成人为的荒漠化环境。环境。下层排土段：下层排土段：位于兴隆庄附近，约位于兴隆庄附近，约667ha，为，为70年年代以来露天矿下层排土形成，以泥质页岩、砂岩、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。土段潜在的养分较高，适于种植豆科牧草。排土场上部治理前排土场上部治理前（
17、2）塌陷地）塌陷地 为地下采煤形成的块状、带状的塌陷地面。为地下采煤形成的块状、带状的塌陷地面。问题：问题：地表破碎，起伏不平，水土流失严重、植地表破碎，起伏不平，水土流失严重、植被产量低。被产量低。植被产量低：植被产量低：糙隐子草，胡枝子，百里香和甘草糙隐子草，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，群落，其他伴生植物有阿尔泰狗畦花，蒙古虫实，三芒草等。覆盖度三芒草等。覆盖度25一一35.9，每公顷仅产干，每公顷仅产干草草1.73-3.39kg。河南汝阳钼矿发生塌陷河南汝阳钼矿发生塌陷（3）矿区闲置荒草坡）矿区闲置荒草坡 问题：问题：分布于大小煤矿之间的石质和土石质丘
18、陵坡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，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。坡度较大，侵蚀严重。土质贫瘠：土质贫瘠：有机质含量只有有机质含量只有0.78，速效氮，速效氮30.810-6，速效磷，速效磷3.610-6。植被产量低：植被产量低：植被为糙隐子草，胡枝子群落，伴生植被为糙隐子草，胡枝子群落，伴生种有冠芒草，阿尔泰狗哇花，冷蒿，甘草等。覆盖种有冠芒草，阿尔泰狗哇花，冷蒿，甘草等。覆盖度度15，每公顷仅产干草，每公顷仅产干草0.8kg。3 废弃地的植被恢复工程废弃地的植被恢复工程 由于本区干旱少雨，土壤环境恶化，
19、选择工程措施由于本区干旱少雨，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、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，对技术措施，对3类废弃地进行整治试验。类废弃地进行整治试验。（1）引种栽培试验）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，研究人员从先例参考，研究人员从1989年开始，通过移土盆栽年开始，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、和实地引种的方法，对沙打旺、草木樨、紫花苜
20、蓿、披碱草、冰草、羊草等十几种优良牧草进行栽培实披碱草、冰草、羊草等十几种优良牧草进行栽培实验。验。从中筛选出生态幅度宽、抗逆性强、耐贫瘠的多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，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其次为改良土壤效果好的2年生牧草草木樨。年生牧草草木樨。试验证明：播种时间宜在试验证明：播种时间宜在6月下旬，此时干旱期月下旬，此时干旱期已过，雨季即将来临，容易成苗。已过，雨季即将来临，容易成苗。（2）排土段植被重建工程）排土段植被重建工程 林网人工草地林网人工草地 对于起伏不平的上层排土段这一对于起伏不平的上层排
21、土段这一类废弃地的恢复，首先用大型推土机平地、排石整类废弃地的恢复，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。照地，围栏封育，观察自然植被的恢复过程。补播半人工草地补播半人工草地 对于土层较厚、地势平坦的上对于土层较厚、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、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。沙打旺等草籽，建立半人工草地。林草间作林草间作 对含腐殖酸和有机质较高的下层排土对含腐殖酸和有机质较高的下层排土段，营造速生杨，株距
22、段，营造速生杨，株距3m，行距，行距4m，林间播种沙，林间播种沙打旺，形成林草间作的林网草田。打旺，形成林草间作的林网草田。排土场上部治理后排土场上部治理后（3）塌陷地的植被恢复）塌陷地的植被恢复新的塌陷地：新的塌陷地：主要采用机械平地、填沟等工程措施，防止漏水和主要采用机械平地、填沟等工程措施，防止漏水和发生新的塌陷。发生新的塌陷。另外，选择较平坦的地段，播种沙打旺和紫花苜蓿，另外，选择较平坦的地段，播种沙打旺和紫花苜蓿，建立人工草地。建立人工草地。老塌陷地：老塌陷地：机械平地，播种沙打旺，建立人工草地。机械平地，播种沙打旺，建立人工草地。人工草地获得了较高的生产力人工草地获得了较高的生产力
23、（4）矿区闲置草坡植被的重建）矿区闲置草坡植被的重建 在坡度大、土层薄的山坡上，采用沿等高线开挖在坡度大、土层薄的山坡上，采用沿等高线开挖鱼鳞鱼鳞坑坑或或水平沟水平沟的方法，在坑内种油松、杂交杨，林带间的方法，在坑内种油松、杂交杨，林带间播种沙打旺。播种沙打旺。在坡度较缓、土质较好的废弃地上，进行翻耕整地，在坡度较缓、土质较好的废弃地上，进行翻耕整地，建立建立林网草地林网草地；沿等高线开沟营造油松林，株距沿等高线开沟营造油松林，株距1.53 m，行距，行距4m，带间播种带间播种24行沙打旺。行沙打旺。上述措施不仅增强了水土保持能力，改善了生态环境，上述措施不仅增强了水土保持能力，改善了生态环境
24、，提高了土壤肥力，促进了油松的正常生长，林带间有提高了土壤肥力，促进了油松的正常生长，林带间有沙打旺的其幼树生长旺盛，比对照地高出沙打旺的其幼树生长旺盛，比对照地高出35-85cm，幼树成活率均在幼树成活率均在90以上。沙打旺产量为对照地产量以上。沙打旺产量为对照地产量的的14.6倍。倍。鱼鳞坑鱼鳞坑 鱼鳞坑鱼鳞坑 鱼鳞坑种植鱼鳞坑种植 水平沟水平沟 水平沟水平沟 水平沟水平沟林网农田林网农田 4 矿区废弃地生态恢复的生态经济模式矿区废弃地生态恢复的生态经济模式 废弃地的生态恢复不仅是一项环境整治工程，而且废弃地的生态恢复不仅是一项环境整治工程，而且是一项生态经济工程。是一项生态经济工程。在元
25、宝山矿区探索了将生态恢复与当地社会发展结在元宝山矿区探索了将生态恢复与当地社会发展结合的优化模式，即在废弃地上建立人工草地，改善合的优化模式，即在废弃地上建立人工草地，改善环境、发展牧草加工业和城镇居民的环境、发展牧草加工业和城镇居民的“菜篮子菜篮子”工工程相结合，供应市场，增加就业的途径。程相结合，供应市场，增加就业的途径。从从1989年开始，年开始，3年多以来共建立年多以来共建立人工、半人工草地人工、半人工草地750ha，年产优质牧草，年产优质牧草4 000t以上，不但改善了矿区生以上，不但改善了矿区生态环境，防治了水土流失和土地退化，而且获得了丰态环境，防治了水土流失和土地退化，而且获得
26、了丰富的优质牧草，使养殖业得到发展。富的优质牧草，使养殖业得到发展。在试验区先后建立了在试验区先后建立了3处日加工能力处日加工能力8t的饲料加工厂的饲料加工厂，若以每年生产若以每年生产4个月计算，年生产能力可达个月计算，年生产能力可达2880t，其，其中一半牧草可加工成草粉，另一半调制成千草，除满中一半牧草可加工成草粉，另一半调制成千草，除满足饲养区养殖业所需饲料外，尚可为元宝山矿区的大足饲养区养殖业所需饲料外，尚可为元宝山矿区的大型肉鸡公司和奶牛公司提供高蛋白饲料。型肉鸡公司和奶牛公司提供高蛋白饲料。为配合矿区为配合矿区“菜篮子菜篮子”工程，使种植、养殖、加工程，使种植、养殖、加工一体化，试
27、验区于工一体化，试验区于1990年在毛家村建起一处饲年在毛家村建起一处饲养场，并有配套的贮草、饮水设施，打草、青贮养场，并有配套的贮草、饮水设施，打草、青贮和加工设备。当年购入肉用小尾寒羊和加工设备。当年购入肉用小尾寒羊28只，现已只，现已发展到发展到89只，只，1991年又购进母牛年又购进母牛22头，现存头，现存25头。头。1992年又在丰水沟村办起一处菜牛场，从草原牧年又在丰水沟村办起一处菜牛场，从草原牧区购进架子牛区购进架子牛73头，经过育肥出售，今年估计两头，经过育肥出售，今年估计两处每年育菜牛处每年育菜牛300多头，羊多头，羊100只以上。只以上。土地缺少了土地缺少了水分和养分水分和
28、养分植物就无法植物就无法正常生长正常生长裸露的地面极裸露的地面极易遭受风沙侵易遭受风沙侵蚀和水土流失蚀和水土流失没有植被保护没有植被保护使土壤中水分和使土壤中水分和养分进一步流失养分进一步流失继续发展继续发展土地生产力长土地生产力长期丧失，形成期丧失，形成如同荒漠般的如同荒漠般的景观，即发生景观，即发生土地退化土地退化1.荒漠化的过程荒漠化的过程第三节第三节 沙漠化土地生态恢复沙漠化土地生态恢复2、沙漠化土地生态恢复工程措施、沙漠化土地生态恢复工程措施（1）治沙工程）治沙工程 a.工程治沙工程治沙以沙障或胶结物质固定流沙。以沙障或胶结物质固定流沙。这一治沙工程被誉为这一治沙工程被誉为“世界奇迹
29、世界奇迹”，并荣获联合国，并荣获联合国“全球佳环境保护奖全球佳环境保护奖”。o 麦草方格沙障：麦草方格沙障：即在流沙表面用麦草、稻草扎成米即在流沙表面用麦草、稻草扎成米米的草方格，使流沙不易被风吹起，达到阻沙、固沙米的草方格，使流沙不易被风吹起，达到阻沙、固沙的目的，并在草方格上栽种沙蒿、花棒、籽蒿、柠条等沙的目的，并在草方格上栽种沙蒿、花棒、籽蒿、柠条等沙生植物，建立起旱生植物带，营造挡沙树林。生植物，建立起旱生植物带，营造挡沙树林。例例1:包兰铁路包兰铁路包兰铁路包兰铁路沙坡头草方格沙障沙坡头草方格沙障绿洲地区多层防护体系绿洲地区多层防护体系多年来，扎设方格草障多年来，扎设方格草障.万亩，
30、栽种沙生和万亩，栽种沙生和抗旱乔灌木万多株。由卵石防火带、灌溉造林抗旱乔灌木万多株。由卵石防火带、灌溉造林带、草障植物带、前沿阻沙带、封沙育草带组成的带、草障植物带、前沿阻沙带、封沙育草带组成的“五五带一体带一体”的治沙防护体系，的治沙防护体系，沙坡头治沙工程使万公顷被沙漠吞噬的土地变成了沙坡头治沙工程使万公顷被沙漠吞噬的土地变成了绿洲，极大地改变了这里的生态环境。绿洲，极大地改变了这里的生态环境。沙坡头每年的沙坡头每年的风沙日风沙日由年前的天减至现在的由年前的天减至现在的天。天。植物种类植物种类由过去的种旱生植物发展到现在的由过去的种旱生植物发展到现在的种种植被覆盖率植被覆盖率由过去不足上升
31、到由过去不足上升到2.4%,2.4%,以前这里难见以前这里难见野生动物，如今已有多种。野生动物，如今已有多种。国家环保总局在沙坡头建立了中国第一个具有荒漠生态国家环保总局在沙坡头建立了中国第一个具有荒漠生态特征的自然保护区，铁道部也在沙坡头建起了中国第一个沙特征的自然保护区，铁道部也在沙坡头建起了中国第一个沙生植物园。沙坡头固沙模式和治沙经验，已在甘肃、青海、生植物园。沙坡头固沙模式和治沙经验，已在甘肃、青海、新疆、内蒙古和东北地区推广应用。世界多个国家和地新疆、内蒙古和东北地区推广应用。世界多个国家和地区的数百名专家、学者前来参观考察，称赞这是区的数百名专家、学者前来参观考察，称赞这是“人类
32、治沙人类治沙史上的奇迹史上的奇迹”、“世界上首位的沙漠治理工程世界上首位的沙漠治理工程”。为了防风固沙，在沿线流沙地带大规模铺设的为了防风固沙，在沿线流沙地带大规模铺设的芦苇方格芦苇方格例例2:2:塔克拉玛干沙漠公路塔克拉玛干沙漠公路b.b.植物治沙植物治沙主要包括主要包括、建立人工植被或恢复天然、建立人工植被或恢复天然植被以固定流沙植被以固定流沙；、营造大型、营造大型防沙阻沙林带防沙阻沙林带，以阻截外侧风沙对，以阻截外侧风沙对绿洲、交通沿线、城镇居民点及其他经济设施的侵袭；绿洲、交通沿线、城镇居民点及其他经济设施的侵袭；、营造、营造防护林网，防护林网，以控制耕地风蚀和牧场退化；以控制耕地风蚀
33、和牧场退化；、保护、保护封育天然植被封育天然植被，以防止固定半固定沙丘，以防止固定半固定沙丘和沙质草原的沙漠化危害。和沙质草原的沙漠化危害。三北防护林跨越中国三北防护林跨越中国13个省、直辖市、个省、直辖市、自治区自治区;这一地区的生态环境关系到下游地区人这一地区的生态环境关系到下游地区人民的生产、生活和经济发展，如黄河上游的民的生产、生活和经济发展，如黄河上游的水土流失容易导致下游地区的洪水泛滥，而水土流失容易导致下游地区的洪水泛滥，而危害巨大的沙尘暴的发生也与这一地区的土危害巨大的沙尘暴的发生也与这一地区的土地沙漠化有关。地沙漠化有关。三北防护林三北防护林:局部改善沙地恶劣条件，为植物生长
34、发育提供适宜局部改善沙地恶劣条件，为植物生长发育提供适宜条件：条件：a.a.集水技术集水技术采用一些措施形成地表径流将雨水集采用一些措施形成地表径流将雨水集存起来。存起来。b.b.径流林业径流林业采取拦截措施使降雨径流汇集后能畅采取拦截措施使降雨径流汇集后能畅通地流进水渠里，通过水渠把水引到种植植物的低通地流进水渠里，通过水渠把水引到种植植物的低洼地，供给植物生长所需。洼地，供给植物生长所需。c.c.整地工程整地工程通过整地增加土壤通气性，提前截流通过整地增加土壤通气性，提前截流蓄水增加土壤湿度，积累养分和枯枝落叶、改良土蓄水增加土壤湿度，积累养分和枯枝落叶、改良土壤和增加肥力，以保证造林的质
35、量。壤和增加肥力，以保证造林的质量。（2）水土环境整治工程）水土环境整治工程(3)生物恢复技术生物恢复技术 a.防风固沙林生态恢复技术防风固沙林生态恢复技术 b.植草生态恢复技术植草生态恢复技术种群的选择：适地和有利用价值的原则，选择抗风沙、种群的选择：适地和有利用价值的原则，选择抗风沙、耐干旱、耐贫瘠、生长快、枝叶稠密、防护性能耐干旱、耐贫瘠、生长快、枝叶稠密、防护性能强、经济价值高、易繁殖、寿命长强、经济价值高、易繁殖、寿命长种群匹配：种群匹配：梭梭梭梭塔克拉玛干公路两边的绿化带，靠抽取沙漠地塔克拉玛干公路两边的绿化带，靠抽取沙漠地下水进行滴灌生长，据说仅此一项每年耗资近下水进行滴灌生长，
36、据说仅此一项每年耗资近30003000万元万元抗高温、抗严寒、抗干旱的沙拐枣抗高温、抗严寒、抗干旱的沙拐枣沙柳沙柳具体实例具体实例科尔沁沙漠化综合整治科尔沁沙漠化综合整治 科尔沁沙漠化整治的科尔沁沙漠化整治的总体思路总体思路自然恢复、人工促进自然恢复与生态系统重建相结自然恢复、人工促进自然恢复与生态系统重建相结合，依据不同退化程度及小区域自然、社会经济条件合，依据不同退化程度及小区域自然、社会经济条件及发展需求，采用及发展需求，采用“小生物圈小生物圈”恢复模式恢复模式，即：，即：中心区中心区。滩地绿洲高效复合农业生态系统，以重。滩地绿洲高效复合农业生态系统，以重建及农业生态系统恢复为主。建及农
37、业生态系统恢复为主。保护区保护区。建立人工。建立人工自然复合生态系统，自然恢自然复合生态系统，自然恢复与人工促进恢复相结合，建立防护体系和天然草场复与人工促进恢复相结合，建立防护体系和天然草场恢复带。恢复带。缓冲区缓冲区。即硬墚流沙地灌草防护带，以保护性。即硬墚流沙地灌草防护带，以保护性自然恢复为主，防风固沙逐步恢复自然植被。自然恢复为主，防风固沙逐步恢复自然植被。良性循环途径良性循环途径综合整治途径综合整治途径保护农田保护农田保护农田保护农田劣质农田劣质农田退耕还牧退耕还牧劣质农田劣质农田退耕还林退耕还林正确进行土地利用区划正确进行土地利用区划和农牧业生产区划和农牧业生产区划制定切实有效的发
38、展生产制定切实有效的发展生产与沙漠化整治规划与沙漠化整治规划合理分配合理分配水资源水资源上游利用上游利用地下水为主地下水为主下游地上下游地上地下水兼用地下水兼用修建修建防渗渠道防渗渠道改进改进灌溉制度灌溉制度高效合理高效合理利用水资源利用水资源调整土地调整土地利用结构利用结构农业用地农业用地建设旱涝保建设旱涝保收基本农田收基本农田调整种植调整种植业结构业结构引进高效农业生产新技术引进高效农业生产新技术提高生产水平提高生产水平解决农民温饱问题和生产资金解决农民温饱问题和生产资金林业用林业用地地建设防风建设防风固沙林用固沙林用建设经济建设经济林薪炭林林薪炭林牧业用牧业用地地轮封轮收轮封轮收控制控制
39、家畜数量家畜数量流动半流动流动半流动沙丘整治沙丘整治全部围封全部围封严禁利用严禁利用采取各种采取各种固沙流沙固沙流沙综合综合利用流沙利用流沙逐步恢复植被逐步恢复植被控制流沙控制流沙实现生态、经济、社会三效益实现生态、经济、社会三效益第四节第四节 水土保持生态修复工程水土保持生态修复工程 o 水土保持生态恢复工程是水土保持生态恢复工程是以流域为单位以流域为单位，坚持坚持生物措施、工程措施、农业措施生物措施、工程措施、农业措施结合，应结合，应用生态工程原理，实施山、水、田、林、路的用生态工程原理，实施山、水、田、林、路的综合治理技术体系，实现生态一经济综合治理技术体系，实现生态一经济社会效社会效益
40、相统一的综合治理目标。益相统一的综合治理目标。o 我国是世界上水土流失最严重的国家之一，我国是世界上水土流失最严重的国家之一，在在黄河中游黄土高原地区、长江中上游区地黄河中游黄土高原地区、长江中上游区地区、东北黑土地区、北方土石山区、南方红区、东北黑土地区、北方土石山区、南方红壤丘陵地区壤丘陵地区等都有水土流失发生，其中以黄等都有水土流失发生，其中以黄土高原地区最为严重。土高原地区最为严重。1616亿亿吨。吨。黄土高原区的位置和范围黄土高原区的位置和范围4040N N3434N N 位于位于太行山太行山以西，以西，乌鞘岭乌鞘岭以东，南起以东，南起秦岭秦岭，北面以，北面以长城长城为界与内为界与内
41、蒙古高原相接，横跨青、甘、宁、内蒙古、陕、晋、豫蒙古高原相接，横跨青、甘、宁、内蒙古、陕、晋、豫7 7省区大部省区大部分或一部分。分或一部分。1100E1050E水土流失水土流失一方治理多方破坏，点上治理面一方治理多方破坏，点上治理面上破坏，部分地区破坏大于治理上破坏，部分地区破坏大于治理90年代末全国水土流失面积年代末全国水土流失面积165万万km2千沟万壑，支离破碎千沟万壑，支离破碎塬塬墚南方低山丘陵区地域广阔，其范围大体指淮河以南，云贵南方低山丘陵区地域广阔，其范围大体指淮河以南，云贵高原以东，雷州半岛以北广大的低山丘陵地区。高原以东，雷州半岛以北广大的低山丘陵地区。红漠化红漠化影响水土
42、流失的因素影响水土流失的因素黄土高黄土高原的水原的水土流失土流失原因原因危害危害土壤、气候、地形、植被土壤、气候、地形、植被开垦陡坡、毁坏树木、过度开垦陡坡、毁坏树木、过度放牧和采樵、滥用土地放牧和采樵、滥用土地治理治理生物措施生物措施影响农业生产、造成生态恶化、淤积江河影响农业生产、造成生态恶化、淤积江河湖库，加剧洪涝灾情、影响水土资源的综湖库，加剧洪涝灾情、影响水土资源的综合开发和有效利用合开发和有效利用种树种草种树种草工程措施工程措施小流域的综合治理小流域的综合治理兴修水库、修建水平梯田、兴修水库、修建水平梯田、打坝淤地等打坝淤地等南方低南方低山丘陵山丘陵的水土的水土流失流失农村生活用能
43、短缺农村生活用能短缺,大量砍大量砍伐薪柴伐薪柴.水土保持生态恢复工程的技术类型水土保持生态恢复工程的技术类型:水土保水土保持综合治理技术规范持综合治理技术规范（GB/T16453.1GB/T16453.116453.616453.619961996）和）和植被护坡工程技术植被护坡工程技术包括包括:农耕技术措施、工程措施、生物措施农耕技术措施、工程措施、生物措施（1 1）农耕技术措施农耕技术措施定义定义通过改变农耕习惯（如改纵向耕作为横向耕作）通过改变农耕习惯（如改纵向耕作为横向耕作）来防止水土流失、保持土壤肥力、增加农业生产。来防止水土流失、保持土壤肥力、增加农业生产。类型类型 以改变微地形为
44、主的农耕措施以改变微地形为主的农耕措施 以增加地面覆盖为主的耕作措施以增加地面覆盖为主的耕作措施 （2 2）工程措施）工程措施 坡面治理坡面治理a.a.梯田梯田修建水平修建水平梯田为什梯田为什么能减少么能减少水土流失？水土流失？改变坡面水流路改变坡面水流路线、降低水流速线、降低水流速度；度；就地拦蓄水分，促进泥沙就促进泥沙就地沉积。地沉积。b.坡面蓄水工程o 坡面蓄水工程是坡面蓄水工程是为了拦蓄坡地的地为了拦蓄坡地的地表径流，满足流域表径流，满足流域内人畜用水或灌溉内人畜用水或灌溉用水而建造的小型用水而建造的小型集水工程，包括集集水工程，包括集水池、旱井等。水池、旱井等。沟道治理工程沟道治理工
45、程o a.沟头防护工沟头防护工程程 是防止因径流是防止因径流冲刷而引起沟头冲刷而引起沟头前进、扩张和沟前进、扩张和沟底下切的工程措底下切的工程措施。施。b.谷坊工程谷坊工程 http:/ 谷坊工程是在谷坊工程是在沟底中修建的沟底中修建的小坝，一般修小坝，一般修在沟底正在下在沟底正在下切的小支、毛切的小支、毛沟中，其主要沟中，其主要作用是固定沟作用是固定沟床侵蚀基点，床侵蚀基点，防止沟底下切，防止沟底下切，沟岸扩展，缓沟岸扩展，缓洪挡沙。洪挡沙。浆砌石谷坊浆砌石谷坊 http:/ c.拦沙坝 http:/ 修建拦沙坝或淤地坝是修建拦沙坝或淤地坝是一项行之有效的水土保持一项行之有效的水土保持工程措
46、施，具有拦泥淤地、工程措施，具有拦泥淤地、扩大耕地面积，巩固沟床，扩大耕地面积，巩固沟床，减少泥沙等多重作用。减少泥沙等多重作用。黄土高原水土流失的治理黄土高原水土流失的治理工程措施（打坝淤地）工程措施（打坝淤地）坝地玉米坝地玉米o 根本措施根本措施:造林种草，增加植被覆盖率；造林种草，增加植被覆盖率；（3）生物措施）生物措施黄土高原水土流失的治理黄土高原水土流失的治理 小流域综合治理小流域综合治理o 小流域综合治理的主要方法：小流域综合治理的主要方法：o 生物措施和工程措施相结合的原则生物措施和工程措施相结合的原则防护体系结构示意图 治理方针：保塬、护坡、固沟治理方针：保塬、护坡、固沟第五节
47、第五节 湿地的生态恢复湿地的生态恢复 一、湿地的定义、类型一、湿地的定义、类型（一）湿地定义（一）湿地定义 1湿地公约湿地公约的定义的定义 1972年在伊朗拉姆萨尔召开的年在伊朗拉姆萨尔召开的“湿地及水禽保护湿地及水禽保护”国际国际会议上，会议上，18个国家的代表签署了一项个国家的代表签署了一项关于特别是作为水关于特别是作为水禽栖息地的国际重要湿地公约禽栖息地的国际重要湿地公约，简称，简称湿地公约湿地公约，公约界定：公约界定：湿地系指其天然或人工、长久或暂时之沼泽地、湿地系指其天然或人工、长久或暂时之沼泽地、湿原、泥炭地或水域地带，带有静止或流动、或为淡水、湿原、泥炭地或水域地带，带有静止或流
48、动、或为淡水、半咸水或咸水的水体，包括低潮时水深不超过半咸水或咸水的水体，包括低潮时水深不超过6 m的水域。的水域。范围：范围：不仅限于沼泽、泥炭、盐沼和红树林，还包括湖泊、不仅限于沼泽、泥炭、盐沼和红树林，还包括湖泊、河流、盐碱地以及水深不及河流、盐碱地以及水深不及6 m的滨海水域，也包括人工的滨海水域，也包括人工湿地，如水田、鱼虾池、水库和运河等。湿地，如水田、鱼虾池、水库和运河等。常见的湿地红树林河口、三角洲、出海口三江平原沼泽三江平原沼泽海南红树林海南红树林洞庭湖湿地洞庭湖湿地青海湖鸟岛青海湖鸟岛河流河流西藏高原湖泊沿海滩涂川西北若尔盖沼泽川西北若尔盖沼泽海南红树海防林河流黄河壶口瀑布
49、江南稻田 2其他国家关于湿地的定义其他国家关于湿地的定义（1）美国将湿地定义为：）美国将湿地定义为：是陆地和水域之间的过渡带，其是陆地和水域之间的过渡带，其地下水位通常在地表或接近于地表或地表被浅层水所覆盖的地下水位通常在地表或接近于地表或地表被浅层水所覆盖的地域。地域。湿地必须至少具有下述三个属性之一：湿地必须至少具有下述三个属性之一：A、至少周期性地支持水生植被生长；、至少周期性地支持水生植被生长；B、地表是没有水流的潮湿土壤；、地表是没有水流的潮湿土壤；C、地表在每年植物生长季节可短时间被水浸泡或被浅层水、地表在每年植物生长季节可短时间被水浸泡或被浅层水覆盖。覆盖。（2）加拿大对湿地的定
50、义为：）加拿大对湿地的定义为：水淹或地下水位接近地表以水淹或地下水位接近地表以及浸润时间足够长，从而促进湿化与水成过程，并以水成土及浸润时间足够长，从而促进湿化与水成过程，并以水成土壤、水生植被和适应潮湿环境的生物为标志的土地。壤、水生植被和适应潮湿环境的生物为标志的土地。（3）英国湿地的定义为：）英国湿地的定义为：地面受水浸润的地区，具有自由地面受水浸润的地区，具有自由水面，通常情况下，四季存水，但一年中可以在有限的时间水面，通常情况下，四季存水，但一年中可以在有限的时间内无积水；自然湿地的主要控制因子为气候、地貌和地质。内无积水；自然湿地的主要控制因子为气候、地貌和地质。3中国的定义中国的
