1、山水林田湖草生态保护修复工程的基本原理、技术思路及工程实例农村农村综综合合发发展展型型 生态生态治治理理工程工程小流小流域域综综合合治治理理 生态生态修修复复工程工程大区大区域域生生态态系系统统 生生态态恢复恢复工程工程湿地湿地 生态生态恢恢复复工程工程矿区矿区废废弃弃地地的的 生生态态恢恢复工程复工程城市城市环环境境 生生态态修修复复工程工程 类型类型内容内容农 村农 村 综综 合 发 展合 发 展 型型生态治生态治 理理工程工程小小 流 域流 域 综综 合 治合 治 理理生生态修态修 复复工程工程大区域大区域 生生态系统态系统生态恢复生态恢复 工程工程湿地湿地生 态生 态 恢 复恢 复 工
2、程工程矿区矿区废废 弃地弃地生态恢生态恢 复工程复工程城市城市环环 境境生态修生态修 复工程复工程问题问题对策对策技术技术 思路思路基本基本 原理原理工程工程 实例实例问问题题:农农村村中中物质物质、能量能量 的的多多级级利用利用问题问题对对策策:进进行行综综合发合发展展型生型生 态态工程工程案案例例:北北京京窦窦店村店村以以沼气沼气 为为中中心心的生的生态态工程工程主要原主要原理：理：物物质质循环再生原理、整体性原循环再生原理、整体性原理、理、物物种种多样性原理多样性原理“四四位位一体一体”充充分分应应用用了物了物质质循循环环和生和生物物多多样样性性等等原理，原理，提高提高 了了单单位位土地
3、土地面面积积的的产出产出，同时同时减减少少了了环境环境污污染，染，大大大大提提高了农高了农 业业的的综综合效益。合效益。“四位四位一一体体”生生态态工程物工程物质质循环示循环示意意图图四四位位”指指沼沼气池气池、猪猪禽舍禽舍、厕厕所所及及日日光光温室温室四部四部 分分，是庭，是庭院院经济与经济与生生态农业态农业相相结合的结合的一一种生产模种生产模 式。式。它它的运行的运行原原理为理为：日日光光温温室的室的增增温温效效应应可可使蔬使蔬菜菜等等作作物物在在冬天冬天也能也能 正正常常生生长；长；同同时时也也使使猪猪禽免禽免受受严严寒寒而快而快速速生生长；长；温温室室内内的的植植物物为为动动物物提提供
4、氧供氧气气，同同时吸时吸收收二二氧化氧化 碳碳；人人、猪猪、禽、禽的的粪粪尿尿及及蔬蔬菜废菜废弃弃物物和和秸秆秸秆等等物物质质投投 入入沼沼气气池产池产气气，同同时时温温室的室的高高温温也也提高提高了了沼沼气在气在 冬冬天天的的产气产气稳稳定定性性；沼沼液液和和沼渣沼渣又又是是蔬蔬菜菜的的良好良好肥肥料料，有助有助于于减减少少蔬蔬 菜菜的的病病虫害虫害，提提高高蔬蔬菜菜的产的产量量和和质质量量。以以沼沼气为中气为中心心的物质的物质循循环与能环与能源源回收工程回收工程 1.1.基基本本原原理理：物物质质循循环再环再生生原原理理、整、整体体性性原原理理、物种物种多多样性样性原原理理等等。2.2.该
5、该生生态态系系统统的结的结构构和和功功能的能的特特点：点：这这个个案案例以例以沼沼气气工工程为程为核核心心，农农林林牧副牧副渔渔各业各业 全全面面发发展展，增，增加加了了劳劳动动力力就业就业机机会会，促进促进了了经经济济发发展展；同同时时又降又降低低了了环环境境污污染，染，促促进进了了农村农村的的可可持续持续 发发展展。1 1牛棚内牛棚内产产生的生的二氧化二氧化碳碳 可扩散进可扩散进入入蔬菜大棚，提蔬菜大棚，提 高高蔬菜大棚，蔬菜大棚，提提高蔬菜的光高蔬菜的光合合效率；蔬菜效率；蔬菜光光合作用产合作用产生生 的的 氧气氧气 可可扩散进入牛扩散进入牛棚。棚。2 2秸杆除秸杆除了了作为牛的饲作为牛
6、的饲料料外，还可与外，还可与牛牛粪混合堆粪混合堆入入进进行行发酵发酵 ，腐腐熟的产物肥熟的产物肥效效提高，这是提高，这是因因为为 微微生物将有机生物将有机物物分解为无机分解为无机物物 。这种肥。这种肥料料用作蔬菜用作蔬菜栽栽 培培可以提高蔬可以提高蔬菜菜产量产量。3 3在牛在牛的的品系、饲料品系、饲料品品种和用量不种和用量不变变的条件下，的条件下，采采用这种用这种 养殖养殖模式，模式，牛牛的生长速率的生长速率明明显提高，其显提高，其主主要原因是要原因是牛牛棚棚内温内温度度 较高较高因而因而牛牛维持体温消维持体温消耗耗的能量较少的能量较少 。4 4牛棚牛棚保保温所需的热温所需的热能能来源于牛身来
7、源于牛身散散热、地热、热、地热、太太阳光能阳光能 和和发发酵产热酵产热 。5 5从生从生态态系统主要功系统主要功能能的角度分析的角度分析，这种种植养这种种植养殖殖模式较模式较 好地好地实现了实现了物物质的循环利质的循环利用用和能量的高和能量的高效效利用利用 。二、小流域综合治理生态修复工程小小流域流域综综合合治治理生理生态态修修复复工程工程问题问题:小流域水土小流域水土流流失问题失问题对策对策:综合考虑综合考虑山山水水林田湖草林田湖草，进行，进行从从源头源头-过程过程-末端末端的的综合治理综合治理 案例案例:甘肃陇南县甘肃陇南县“九子登科九子登科”模式模式。山山顶顶戴帽子戴帽子：封封山山育林育
8、林。山山腰腰系带子系带子：还还林还草，发挥林还草，发挥林林草草拦蓄作拦蓄作用用，减少径，减少径流流 坡坡地地修台子修台子：坡坡耕地改耕地改梯田梯田种种植作物植作物。地地埂埂锁边子锁边子：地地埂种植埂种植经济经济作作物物。荒荒地荒沟地荒沟栽苗子栽苗子：在荒山、荒在荒山、荒沟沟、荒坡地建、荒坡地建薪薪柴柴林。林。山山脚脚种果子种果子：果园果园沟沟底底穿靴子穿靴子：修修建建坝堤坝堤、拦蓄、拦蓄泥泥沙，减少山沙，减少山体体的崩塌的崩塌和和 滑坡滑坡。见见缝插针缝插针钉扣子钉扣子：利用零星地利用零星地种种果果。秋秋田田盖罩子盖罩子：覆覆盖盖地膜地膜等保土等保土耕耕作措施作措施。“九子九子 登登 科科”模
9、模 式式形形成成山山水林水林田田湖湖草草生命生命共共同同体体让让恶恶水水穷穷山山变变成成绿绿水水青山青山，让让绿绿水水青青山山变变成成金金山山银银山山山顶山顶戴帽子戴帽子、山腰山腰系带子系带子、坡地坡地修台子修台子；地埂地埂锁边子锁边子、荒地荒沟荒地荒沟栽苗栽苗子子、山脚、山脚种果种果子子；沟底沟底穿靴子穿靴子、见缝插针见缝插针钉扣钉扣子子、秋田、秋田盖罩盖罩子。子。最终形成最终形成山水山水林林田湖草的田湖草的良良好生态系统好生态系统山顶山顶戴帽子戴帽子、山腰山腰系带子系带子、坡地坡地修台子修台子；地埂地埂锁边子锁边子、荒地荒沟荒地荒沟栽苗栽苗子子、山脚、山脚种果种果子子；沟底沟底穿靴子穿靴子
10、、见缝插针见缝插针钉扣钉扣子子、秋田、秋田盖罩盖罩子。子。最终形成最终形成山水山水林林田湖草的田湖草的良良好生态系统好生态系统山顶山顶戴戴帽帽子子、山腰、山腰系系带带子子、坡地、坡地修修台台子子；地埂地埂锁锁边边子、子、荒地荒荒地荒沟沟栽苗子栽苗子、山、山脚脚种果子种果子；沟底沟底穿穿靴靴子子、见缝插、见缝插针针钉扣子钉扣子、秋、秋田田盖罩子盖罩子。最终形最终形成成山水林田湖山水林田湖草草的的良好生态良好生态系统系统1 1、小流小流域域的的综综合合治治理与理与生生态态修修复的复的“综综合合”表表现在现在：统统筹山筹山水水林林田田湖草湖草生生态态系系统统关关键环键环节节，以以生态生态改改善工善工
11、程程，以以工程工程保保障障生生态态，通过通过还还林林、还还草草、筑筑 坝坝等达等达到到蓄蓄水水、降、降低低土土壤壤侵侵蚀蚀、控、控制制面面源源污染污染的综的综 合合生态生态效效果果；还因还因持持续续产产出出形形成生成生态态经经济济，有，有力力改改善善和提和提高高人人们们的生的生活活水水平平。实现效果的稳定持续。实现效果的稳定持续如：如：种种植农作物，植农作物，种种植经济作物植经济作物来来提高人们的提高人们的收收入，种植入，种植薪薪 柴林柴林作作燃料。燃料。建立建立一一个稳定、持个稳定、持久久、高效的生、高效的生态态系统系统。2 2、小流域小流域的的综合治综合治理理涉及到涉及到的的生态工程生态工
12、程 的基本的基本原原理：理：上中下上中下游游的的整体整体性性原理、原理、工程与工程与生生态、保态、保护护与发展与发展的的协调和协调和平平衡原衡原 理理、山水林山水林田田湖草的湖草的系系统学和统学和工工程学程学原原理。理。3.3.针针对不同对不同的的地形采地形采取取不同的不同的措施措施，体现的生态，体现的生态修修复工程复工程的的基本原基本原理：理：山顶山顶土土壤壤条条件件、气候气候条条件件恶恶劣，不劣，不宜宜蓄蓄水水，交交通不便通不便，改改 造成造成本本高高，适宜适宜封封山，山，依依靠靠自自然恢然恢复复力力来来恢恢复复植被；植被；山腰、山腰、荒地荒地等土等土壤壤，虽虽然然水水分条分条件件较好较好
13、，但是但是仍仍不不适适宜种宜种 植农植农作作物物，对于对于这这样样的的地地方方可以可以自自然然恢恢复，也可复，也可以以人人为种为种 植适植适宜宜的的林林木、木、草草或果或果树树等等，加快加快植植被被恢恢复复速速度，这度，这样样既既 能降能降低低土土壤壤侵侵蚀蚀，又，又能能创创造造一定一定的的经经济济效益；效益；对对沟沟底底而而言言，应应建设建设堤堤坝坝系系统，统，它它可可以以蓄水蓄水和和淤淤积积土地，土地，还能还能够够减减少少山山体体的崩的崩塌塌和和滑滑坡，保坡，保证证人人民民的的生生命财命财产产安全安全 对对坡坡地地和和山山脚脚农农田来田来说说，土土壤、壤、水水分分条条件良件良好好，交交通通
14、也也较较 方便方便，土土地地生生产产力高，力高，适适宜宜种种植农植农作作物物来来解解决决人们人们的的粮食粮食 和收和收入入等等问问题，题，但但是在是在坡坡地地上上要水要水平平梯梯田田种植种植，以以减减少少水水 土流失。土流失。根据根据不不同同的的地地形形采取采取不不同同的的措施，措施，既既要要考考虑到虑到生生态态效效益，益，又要又要考考虑虑到到人人们们的生的生活活和和收收入问题入问题，这这体体现现了了生态生态修复修复工工 程程协协调调与与平平衡衡、因地因地制制宜宜的的原理原理和和思思想想。4.4.如何做如何做到到经济效益与生态效益相统一经济效益与生态效益相统一 植物、地质、经济、目标植物、地质
15、、经济、目标 需要需要因地制宜因地制宜地进行生地进行生态态修复工程建设，修复工程建设，不同气候带、不同自然条件和不同经不同气候带、不同自然条件和不同经济济发发 展水平的地区，其生态修复工程的展水平的地区，其生态修复工程的模模式应式应 各具特各具特色色。问题问题:我我国国土地荒漠土地荒漠化化 问题问题对策对策:植植树树造林、退造林、退耕耕 还还林林、还草、还草 案例案例:退退耕耕还林还草还林还草工工 程程、“三北三北”防防 护护林林生态工程生态工程基本原理基本原理：协调与平衡协调与平衡原原理、整体性原理、理、整体性原理、物种多样性物种多样性原理原理 根根据协调据协调与与平衡原平衡原理理和生物和生
16、物多多样性原样性原理理，众多，众多横上横上 下下游综合游综合生生态修复态修复的的工程横工程横跨跨多个行多个行政政区，不区，不同地同地 区区在生态在生态修修复工程复工程设设计上应计上应当当注意的注意的问问题题：首先首先应应考考虑修虑修复复乔乔灌灌草等草等物物种种的的生生态态适应适应性性问问题题，种，种植适植适宜宜品品种种，宜宜林则林则林林，宜，宜灌灌则灌则灌，宜宜草草则则草；草；其次其次要要考考虑乔虑乔灌灌草草等等物物种种的多的多样样性性，保保证证防防护林护林体体系的系的 稳定稳定性性，不不要要因因选择选择单单一一形形成脆成脆弱弱的的绿绿色色荒荒漠；漠；不不同同地地区应区应根根据据当当地地情情况
17、采况采取取不不同同的策的策略略，如条如条件恶件恶 劣的劣的地地区区应应该该结结合自合自然然恢恢复复力，而力，而农农区区的的防防护护林中林中农农田田防护防护 林网林网可可能能占占较较大大比重。比重。四、湿地四、湿地生态恢复工程生态恢复工程湿湿地地生生态恢态恢复复工程工程概念概念：湿湿地地这这一概一概念念在在狭狭义上义上一一般般被被认认为为是陆是陆地地与水与水 域域之之间间的过的过渡渡地地带带种类种类：沼泽沼泽、滩滩涂涂、低、低潮潮时时水水深深不不超过超过6 6米米的的浅海浅海 区、区、河河流流、湖泊湖泊、水水库库、稻稻田等田等作用：作用：1 1蓄洪蓄洪防旱防旱2 2调节调节区区域域气气候候3 3
18、控制控制土土壤壤侵蚀侵蚀4 4自然自然净净化化污污水水5 5为迁为迁飞飞的的鸟鸟类和类和多多种种动动植植物物提供提供栖栖息息地地6 6为人为人们们提提供供休闲休闲娱娱乐乐的的环环境境湿地生态湿地生态恢恢复工程复工程问题问题:湿地的湿地的缩缩小和小和破破 坏问题坏问题对策对策:控制污控制污染染、退、退田田 还湖还湖案例案例:江西鄱江西鄱阳阳湖湿地湖湿地 生态恢生态恢复复工程工程主要原理主要原理：协调与平衡原协调与平衡原理理、整体性原理、整体性原理鄱鄱阳阳湖湖湿湿地地生生态系统态系统 针对湿地水体的生态工程 针对湿地底质的生态工程 针对湿地生物的生态工程 湿地生态工程的一般模式 案例三峡水库白夹溪
19、生态工程设计湿地生态修复工程设计湿地生态修复工程设计的一般模式及案例分析的一般模式及案例分析森林、湿地、海洋为全球三大生态系统，湿 地生态系统是介于陆地生态系统和水生生态系统 之间的过渡生态系统，补称为“地球之肾”在调节地球生物圈中大气成分平衡、促进淡水良性 循环、涵养水源、调节气候和洪水径流、蓄洪防 旱、促淤造陆、降解污染物、净化水质、保护生 物多样化、控制土壤侵蚀、补充地下含水层和为 人类提供生产、生活资源等方面具有十分重要的 作用。湿地生态工程设计针对不同的湿地要素,主要从湿地 水体、底质、生物几方面展开。针对湿地水体的生态修复工程目前,湿地水体面临的主要问题是湖泊、水 库等的富营养化和
20、严重污染;由于农业灌溉和盲目的景观需求,改变了河 道原本的自然弯曲形状，导致水质破坏以 及一系列连锁反应。针对河道的整治最根本的措施是河流地貌学 以及水动力学特征的改善,目的是改善河流 生态系统的结构与功能,标志是水质的净化 和生物群落多样性的提高针对湿地水体的生态修复工程主要措施有:在上游流域实行流量控制,以提高水位。恢复河道自然走势,使它按原来的流路曲折前进。在人工大堤上打出沟槽,或者去除河道 上的堤坝,允许河水漫滩,恢复河滨沼泽。从水文动力学角度来看,要增加支流数目。针对湿地底质的生态修复工程目前,湿地的底质面临的主要问题是：1由于围垦、建造堤坝等,排干湿地水,造 成湿地土壤肥力下降;2
21、水质污染导致土壤污染;3潮汐盐沼的水盐条件受到极大影响,导 致盐沼湿地面积减小;4由于海平面上升、大型水利工程的影 响,流域来水减少,导致河口湿地退化。针对湿地底质的生态修复工程恢复湿地基质的主要措施有:第一,在土壤里加入修复剂,转化驱除污染物;第二,利用某些具有超积累功能的植物吸收一些重金属污染物;第三,在缺乏土壤覆盖的地区,采取客土移植。在初步 改善的基础上适当引种植物,通过植物的新陈代谢,增加土壤肥力；第四,增加支流数目,恢复水文状况,进而恢复湿地基质状况。三峡水库白夹溪生态修复工程设计三峡水库消落带面积34893 km2，是我国面积 最大的水库消落带。三峡水 库消落带的形成，使蓄水前
22、该区域生态环境条件发生剧 变，导致一系列生态环境问 题产生。着眼于消落带湿地的生态友好 型利用，选择具有典型消落 带湿地特征的开县澎溪河一 级支流白夹溪，自2008年 以来实施了针对消落带湿地 综合治理的生态修复工程。三峡水库岸边消落带地形重塑：选择老土地湾与白夹溪交犷口以下至白夹溪河 口，基于河流-湿地复合体理念，通过挖塘、浅滩开挖、开拓沟渠、土堤建设等，构筑河岸洼地、水塘，以及将洼 地、水塘与河流相连的沟渠系统，形成适于水鸟栖息的湿 地生态环境。底质改造：根据鸟类生态学原理，在原有细沙和粘土底质 基础上，在局部区域铺沙、铺设细卵石，形成细沙、卵石、水体镶嵌的异质性斑块，满足鸟类生境的需求。
23、植物配置：根据不同区域消落带的水位特征，按照各种植 物的生态习性进行合理配置，在湿地物种的选择上，既要 考虑易栽培，易繁殖，又具有一定的景观和经济价值，尽 量把库岸的乔、灌、草和水体的挺水、浮叶和沉水植物进 行合理搭配，在短期淹没区和淹没区边缘种植湿生植物，形成适于鸟类生存需求的多种湿地植物群落共存的生境格 局。三峡水库白夹溪生态修复工程设计5 5、矿矿区废区废弃弃地地的的生态生态恢恢复复工程工程矿藏开采后往往会造成土体、土壤和植被，乃至整个 地区生态系统的破坏。矿区极端恶劣的土地条件，又 会阻碍植被的生长。尤其是规模巨大的采矿业，不仅 会对土地景观造成巨大的影响，还可能产生严重的重 金属污染
24、采取的措施包括人工制造表土、多层覆盖、特殊隔离、土壤侵蚀控制、植被恢复工程等。其中，关键在于植被的恢复，以及植被恢复所必需的土壤微 生物群落的重c建。恢复过程：首先要通过机械方法来平整压实土地，人工制造表土；然后，在人工表土上植树种草。5 5、矿矿区废区废弃弃地地的的生态生态恢恢复复工程工程问问题题:矿矿区区生态生态环环境境的的破坏破坏问问题题 对对策策:修修复复土土地地、恢恢复复植被植被等等案案例例:赤赤峰峰市元市元宝宝山山矿矿区生区生态态恢恢复复工程工程主要主要原原理理：系系统统学与工程学原理、整体性原学与工程学原理、整体性原 理理、协调与平衡原理协调与平衡原理六、六、城城市环市环境境生态
25、生态修修复工复工程程问问题题:城城市市生生态态系统系统面面临临的的垃垃圾圾、大、大气气、噪噪音等音等污染污染 问题问题对对策策:（1 1）在在城城市市规规划和划和布布局局方方面面要要合理合理分布分布2 2推推广广“环环境境友好友好技技术术”和低和低污污染染清洁清洁工工艺艺，减减少污少污染染物物的的产出产出3 3进进行行废废弃弃物物的资的资源源化化利利用用4 4建建立立健健全全的的法制法制进进行行监督监督案例案例:张家张家港港、大大连连、厦门厦门、深深圳圳、珠、珠海海、威威海海等等城市城市城市环境生态修复城市环境生态修复工程工程问题问题:城城市市生态系统生态系统面面 临临的的垃圾、大气、垃圾、大气、噪噪音音等污染问题等污染问题 对策对策:城城市市绿化污水绿化污水净净 化化和和废弃物处废弃物处理理 等等综综合治理合治理
