受損生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)

關(guān)于受損生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)第一頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日一、受損森林生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)（一）森林生態(tài)系統(tǒng)受損的原因及特點自然原因包括病蟲害、干旱、洪澇、風(fēng)災(zāi)和地震等。

人類活動：刀耕火種、采伐、礦山開采等。受損的森林生態(tài)系統(tǒng)，其變化的特點通常都是生產(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、貯存營養(yǎng)元素能力等生態(tài)功能明顯降低。第二頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日受損森林生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)方法1、封山育林：最簡便易行、經(jīng)濟有效的方法。第三頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日封山育林是利用森林的更新能力，在自然條件適宜的山區(qū)，實行定期封山，禁止墾荒、放牧、砍柴等人為的破壞活動，以恢復(fù)森林植被的一種育林方式。可分為“全封”（較長時間內(nèi)禁止一切人為活動）、“半封”（季節(jié)性的開山）和“輪封”（定期分片輪封輪開）。第四頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日2、林分改造：引種當?shù)刂脖恢械膬?yōu)勢種、關(guān)鍵種和因受損而消失的重要生物種類，以加速生態(tài)系統(tǒng)正向演替的速度。3、透光撫育。熱帶森林的演替：針葉林-針闊葉混交林-闊葉林；在針葉林或其他先鋒群落中，對已生長的先鋒針葉樹或闊葉樹進行擇伐，改善林下層的光照環(huán)境，促進林下其他闊葉樹的生長，使其盡快演替至頂級群落。4、火燒跡地第五頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日5、林業(yè)生態(tài)工程技術(shù)根據(jù)生態(tài)學(xué)、林學(xué)及生態(tài)控制論原理，設(shè)計、建造與調(diào)控以木本植物為主的人工復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的工程技術(shù)，其目的在于保護、改善與持續(xù)利用自然資源與環(huán)境。6、森林管理。將生態(tài)作用和采伐利用結(jié)合起來。

第六頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日案例介紹小良熱帶季雨林的人工重建背景：小良位于廣東省電白縣。地帶性植被為熱帶季雨林,由于人為活動的過度干擾,自然植被已蕩然無存,只有村邊偶見有作為風(fēng)水林保護的次生林。土壤為花崗巖風(fēng)化而來的熱帶磚紅壤。表土層的大部分已遭到嚴重侵蝕,亞土層裸露,地表無植被覆蓋。侵蝕土壤的肥力非常之低,有機物質(zhì)含量僅0.6%,總N量僅0.03%。第七頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日采用4個階段：第一階段（1959-1964）,：重建先鋒群落選用速生、耐旱、耐瘠的桉樹、松樹和相思樹,重建先鋒群落。第二階段（1964-1979）：配置多層多種闊葉混交林,模擬自然林的種類成分和群落結(jié)構(gòu)特點,在松、桉林先鋒群落的跡地上開展闊葉混交林的配置研究。第八頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日第三階段（1980年后）：綜合研究,采取以空間代替時間的方法,選擇荒坡、桉樹純林和闊葉混交林3個不同植被類型而地貌、巖性、土壤類型和坡度等基本一致的集水區(qū),分別建立起森林氣候、森林土壤和森林水文的觀測點,并同步進行植物、動物、昆蟲、土壤動物和微生物等方面的生物、生態(tài)環(huán)境效應(yīng)的動態(tài)觀測研究。第九頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日第四階段，成果推廣與應(yīng)用、生態(tài)機理進一步探討、先進研究技術(shù)與手段的應(yīng)用階段。在森林形成的基礎(chǔ)上發(fā)展經(jīng)濟作物和果樹，開展多種經(jīng)營。利用小良的研究成果，1984年中國科學(xué)院批準在鶴山市設(shè)點，建立中國科學(xué)院鶴山丘陵綜合開放試驗站，推廣混交林面積達15333.33hm2，產(chǎn)生了巨大的生態(tài)效益、經(jīng)濟效益。第十頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日缺乏種子是限制熱帶雨林恢復(fù)的最主要因素，其次雜草的競爭、缺乏水源和營養(yǎng)。促進演替最有效的方法是種植本地樹苗。此外還可以建造人工鳥棲結(jié)構(gòu)和砍倒樹樁對熱帶雨林了解有限多數(shù)研究集中在植物生長，對動物群落研究很少系統(tǒng)的高度可變性局限了恢復(fù)策略研究結(jié)果的應(yīng)用經(jīng)驗問題第十一頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日二、受損草地生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)草地生態(tài)系統(tǒng)受損的原因及特點自然原因：自然條件惡劣；自然災(zāi)害頻繁人類干擾：過度放牧；毀草開荒；污染受損草地生態(tài)系統(tǒng)的主要特征包括植被退化和土壤退化。第十二頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日草地系統(tǒng)的生態(tài)修復(fù)的原則關(guān)鍵因子原則節(jié)水原則本地種原則環(huán)境無害原則第十三頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日受損草地生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)方法與技術(shù)圍欄養(yǎng)護，輪草輪牧。對受損嚴重的草地實行圍欄養(yǎng)護是一種有效的修復(fù)措施；對破壞嚴重的草地，自然修復(fù)比較困難時，可采用耕翻或適時火燒等改善土壤結(jié)構(gòu)，播種優(yōu)勢牧草，人工增施肥料和合理放牧等方法促進恢復(fù)。第十四頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日重建人工草地。常用于完全荒棄的草地。它是受損生態(tài)系統(tǒng)重建的典型模式，不需要過多考慮原有生物群落的結(jié)構(gòu)，而且多是由經(jīng)過選擇的優(yōu)良牧草為優(yōu)勢種的單一物種所構(gòu)成的群落。實施合理的牲畜育肥生產(chǎn)模式。季節(jié)畜牧業(yè)——合理利用多年生草地每年中的不同生長期，進行幼畜放牧育肥的方式。第十五頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日內(nèi)蒙古自治區(qū)正藍旗渾善達克沙地巴音胡舒嘎查草原修復(fù)案例介紹背景：巴音胡舒嘎查位于渾善達克沙地的腹地，共有12萬畝草原，草原沙漠化始于20世紀80年代。由于過度放牧，2000年，巴音胡舒嘎查12萬畝草原嚴重沙化，80％變成了半裸地、裸地、甚至流動沙丘。生物多樣性急劇減少。第十六頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日2000年，中科院植物研究所的研究人員展開治沙試驗。最初采取了人工造林的做法。但是，由于渾善達克沙地的年平均降水量在200~400毫米之間，并不適宜樹木生長，試驗最終失敗。2001年，蔣高明和同事們正式提出了“自然力恢復(fù)”的理論，開始了“無為而治”，依靠自然力量復(fù)壯草原的嘗試。第十七頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日具體做法:將4萬畝嚴重沙化的草原圍封禁牧，令其自然修復(fù)；輔以人工干預(yù)——在風(fēng)口處插上柳條；在流沙嚴重地帶，用沙障將沙固?。唤M織專人每天騎馬巡邏，防止牲畜進入。效果：一年后，恢復(fù)好的區(qū)域，草原灘地草叢長到80-140厘米。兩年后，草原植被總蓋度到達60％，與當?shù)匚捶庥牟輬鱿啾龋城鸬偷氐娜郝渖锪刻岣?倍。三年后，牧民每戶分到7萬斤干草，從此牧草出現(xiàn)富余。結(jié)論:“自然的力量遠比任何科學(xué)家的力量都要強大?！钡谑隧?，共一百一十三頁，2022年，8月28日2007年7月20日《Science》以3頁完整篇幅6副圖片報道了蔣高明研究員在內(nèi)蒙古渾善達克生態(tài)恢復(fù)效果——標題:GettingattheRootsofKillerDustStorms。第十九頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日三、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（1）水利工程建設(shè)對河流生態(tài)系統(tǒng)的影響（2）農(nóng)業(yè)活動對河流生態(tài)系統(tǒng)的影響：對河岸帶和河流階地上天然植物的開采，將其變?yōu)榭筛?；使用化肥和農(nóng)藥等有毒有害物質(zhì)對河流的面源污染。（3）城市化對河流生態(tài)系統(tǒng)的受損。主要表現(xiàn)在水資源的巨大消耗、污染程度加重以及河段河流斷面的硬質(zhì)化第二十頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日河流生態(tài)恢復(fù)的任務(wù)水質(zhì)、水文條件的改善河流地貌特征的改善生物物種的恢復(fù)總目的是改善河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能，主要標志是生物群落多樣性的提高。第二十一頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日水質(zhì)、水文條件的改善通過水資源的合理配置以維持河流河道最小生態(tài)需水量。改善河流水系的水質(zhì)。

控制污染物流入，增加水量，稀釋污染物;采取工程措施:引水沖污；人工曝氣復(fù)氧；底泥疏浚提倡多目標水庫生態(tài)調(diào)度。在滿足社會經(jīng)濟需求的基礎(chǔ)上，模擬自然河流的豐枯變化的水文模式，以恢復(fù)下游的生境。第二十二頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日河流湖泊地貌學(xué)特征的改善恢復(fù)河流的縱向連續(xù)性和橫向聯(lián)通性保持河流縱向蜿蜒性和橫向形態(tài)的多樣性外移堤防給洪水以空間并擴大灘地退耕還湖和退漁還湖采用生態(tài)型護坡以防止河床材料的硬質(zhì)化。土工網(wǎng)植草護坡技術(shù)、三維植被網(wǎng)、生態(tài)混凝土磚。第二十三頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日瀕危、珍稀、特有生物物種的保護；河湖水庫水陸交錯帶植被恢復(fù)；水生生物資源的恢復(fù)等生物物種的恢復(fù)第二十四頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日河流的生態(tài)修復(fù)技術(shù)緩沖區(qū)修復(fù)：河流與陸地的交界區(qū)域。植被修復(fù)：最普遍的重要技術(shù)方法。植被可以通過影響河流的流動、河岸抗沖刷強度、泥沙沉積、河床穩(wěn)定性和河道形態(tài)而對河流產(chǎn)生很大影響。生物強化人工河道

第二十五頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日生態(tài)溝渠：指根據(jù)水生植物的耐污能力及生理特征，充分利用現(xiàn)有溝渠條件，在不同渠段選擇利用礫間接觸氧化、強化生物接觸氧化等措施，逐級凈化水質(zhì)，在達到分級凈化水質(zhì)功能的同時，將凈化設(shè)施與地表景觀融為一體，美化河流景觀。第二十六頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日生物膜技術(shù)用天然材料(如卵石)、合成材料(如纖維)為載體，河道水經(jīng)過時，在其表面形成一種特殊的生物膜，可為微生物提供較大的附著表面，有利于加強對污染物的降解作用.第二十七頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日生態(tài)修復(fù)耦合系統(tǒng)：綜合人工濕地、微生物及水生動物協(xié)同凈化等原理設(shè)計的生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)，可去除河流水體中的營養(yǎng)鹽和有機物，從而達到修復(fù)河流水環(huán)境的目的。1）生境修復(fù)是河流生態(tài)修復(fù)的重要途徑。2）魚道恢復(fù)。3）水生生物群落修復(fù)第二十八頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日案例介紹韓國首爾的清溪川復(fù)原工程清溪川位于韓國首爾市中心，全長約5.8公里，是貫穿首爾南北、有600多年歷史的河流，曾遭受嚴重污染而一度成為“臭水溝”，后又被蓋入地下，建立高架橋。為了緩解日益增加的交通壓力，上世紀70年代末，首爾市在“蓋板”的河道上又建成了高架路。2002年新市長李明博上任后，提出了拆除高架橋復(fù)原清溪川的計劃，進行生態(tài)綜合整治，將鋼筋水泥還原為城市生態(tài)商業(yè)游憩中心區(qū)，使之成為首爾的城市名片。第二十九頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日生態(tài)修復(fù)與復(fù)原理念清溪川河道復(fù)原并不是簡單的原貌恢復(fù)，其中既考慮了河流本身的特點，又結(jié)合了歷史和現(xiàn)代文化，包括現(xiàn)代商業(yè)的開發(fā)。1、西部河道形態(tài)復(fù)原與理念（1）西部上游河段較窄，一般不超過25m，河道坡度略陡。緊鄰朝鮮王朝時期的皇宮，建有多座文化宗教活動場所，近代建成了韓國的政治中心。（2）理念

象征著“現(xiàn)代化的首爾”。（3）河道復(fù)原

上游側(cè)河道兩岸均采用花崗巖石板鋪砌成親水平臺，造型現(xiàn)代，最上游端設(shè)有一高約2m的跌水瀑布，全部用黑色花崗巖砌筑成。第三十頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日中部河道形態(tài)復(fù)原與理念

（1）歷史與現(xiàn)狀中部復(fù)原：中間為過度帶，河道開始變窄，約20-30m。為商業(yè)活動中心。

（2）理念

體現(xiàn)"古典與自然的結(jié)合”。

（3）河道復(fù)原

南岸以塊石和植草的護坡方式為主，北岸修建有連續(xù)親水平臺，間隔設(shè)植草平臺，并設(shè)有一個噴泉。該段河道穿過老城的"東大門"。第三十一頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日東部河道形態(tài)復(fù)原與理念（1）東部下游河段河道較寬，40m左右，坡度較緩。

近期發(fā)展成為居民區(qū)和商業(yè)混合區(qū)；兩岸以居民區(qū)和一般辦公樓為主，路邊多為小鋪面。

（2）理念

體現(xiàn)"自然與簡樸”。

（3）河道復(fù)原

河道的改造以自然河道為主，沒有華麗或現(xiàn)代藝術(shù)的裝飾，給人以自然樸實的感覺。河道坡度較緩，兩座橋之間有1-2道跌水，并設(shè)有一定的親水平臺和過河石臺階，兩岸用不同的草做植被。第三十二頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日復(fù)原后的生態(tài)效果水質(zhì):水源地2級標準生物多樣性：清溪川下游地區(qū)的動植物由原來的98種迅速上升為314種。其中清溪川水中和兩岸能觀察到的鳥類即達32種，還有魚類15種、植物156種，形成了新的自然生態(tài)系統(tǒng)。改善環(huán)境：噪音下降、氣溫下降、風(fēng)速增加、空氣質(zhì)量提高第三十三頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日案例介紹成都市沙河綜合整治工程——獲2006年澳大利亞“國際舍斯河流獎”背景：沙河和府河、南河都是流經(jīng)成都市的主要河道，被稱為成都“三河”，屬岷江水系。1954年至1957年間，在原有小沙河的基礎(chǔ)上改造和擴建而成了全長22.223公里，河道最窄處15.6米，最寬處55米，平均水深4米的穿城河。主要擔負著東郊企業(yè)的生產(chǎn)供水、市民生活用水、沿河農(nóng)田灌溉及城市東郊防洪排汛等任務(wù)。80年代，沙河兩岸成了東郊工業(yè)區(qū)。各種工業(yè)廢料與生活垃圾、污水堆積在沙河兩岸，或被直接排放到沙河里，沙河環(huán)境遭到嚴重破壞。

第三十四頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日2001年11月28日，沙河綜合整治工程正式動工，工程投資32.48億元，規(guī)劃整治范圍涉及4.63平方公里。整治沙河的定位是“自然性、生態(tài)性、親水性”，在沿河規(guī)劃“兩帶”，即水體(藍帶)和綠地系統(tǒng)(綠帶)。整治內(nèi)容包括污染治理工程、防洪及河堤整治工程、綠化及園林景觀工程、道路及橋梁工程、文化和光彩工程、環(huán)衛(wèi)設(shè)施工程、管線遷改工程、拆遷安置工程、停車場配套等九大工程。第三十五頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日生態(tài)修復(fù)措施沙河沿岸建造淺灘緩坡，建設(shè)50-200米綠化帶采用樁板式的復(fù)合生態(tài)河岸，泥土覆蓋著梯形河堤，常水位以下河岸種植的水生植物，常水位以上的河岸種植深根性喜水植物，既固堤又美化環(huán)境，保持了河道的生態(tài)性。提供各種類型生物棲息地依照沙河原有河灘走向建河堤，保持了沙河自然蜿蜒的水岸線。第三十六頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日生態(tài)綜合效益沿線環(huán)境污染得到徹底治理防洪能力得以有效提高人居環(huán)境得到極大改善。緩解熱島效應(yīng)；生態(tài)新八景。2004年獲“中國人居環(huán)境范例獎”第三十七頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日四、受損濕地生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)濕地(wetland)這一概念在狹義上一般被認為是陸地與水域之間的過渡地帶；廣義上則被定義為“包括沼澤、灘涂、低潮時水深不超過6米的淺海區(qū)、河流、湖泊、水庫、稻田等”。濕地的研究活動則往往采用狹義定義。第三十八頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日濕地生態(tài)系統(tǒng)的受損原因農(nóng)業(yè)開墾：北大荒（黑龍江三江平原）——北大倉——北大荒？城市建設(shè)水利工程和道路交通工程建設(shè)采礦生物收割和捕撈旅游活動第三十九頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日1、補水增濕a、直接輸水b、減少濕地排水c、重建濕地系統(tǒng)的原始供水機制受損濕地生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)技術(shù)第四十頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日2、控制濕地營養(yǎng)物a、剝離表土（soilstripping）

對于富集營養(yǎng)物的濕地，這是一個減少營養(yǎng)物的有效辦法。主要限制是費用問題。b、生態(tài)攔截

設(shè)置生態(tài)沉降池、生態(tài)壩、生態(tài)隔離帶和投放生物制劑等方法，在入水口處安置生物膜，或種植吸收污染物較強的水生植物，建立濱水植物隔離帶，通過植物的截留和納污等功能，建立生態(tài)屏障，割斷或減少污染源輸入第四十一頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日c、濕地植物凈化技術(shù)

人工種植污染物吸收能力強、耐受性好的植物，從污染水環(huán)境中去除污染物;或者基于水生植物與藻類對光照和營養(yǎng)鹽的競爭原理以及植物之間的相生相克作用，抑制藻類的繁茂生長，可以達到凈化水體和恢復(fù)受損水環(huán)境的目的沉水植物——眼子菜科，黑藻，水車前，茨藻等經(jīng)濟植物——具食用價值的水培蔬菜和藥材，具有觀賞價值的綠化苗木和觀賞花卉等，如慈姑、空心菜、水芹等藻類——利用其與好氧菌形成的藻菌共生系統(tǒng)，對水中氮、磷等進行吸收、吸附和絡(luò)合，以及與其他生物協(xié)同作用去除污染物第四十二頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日d、水生動物凈化技術(shù)

魚類：重建菌→藻類→浮游生物→魚類的食物鏈貝類：富集重金屬螺螄：攝食藻類，分泌促絮凝物質(zhì)河蟹：控制水葫蘆生長第四十三頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日3、控制木本植物入侵和濕地演替

可以通過收割與放牧、火燒、去除泥炭層等方法進行控制4、恢復(fù)濕地鄉(xiāng)土植被

一是利用濕地自身種源進行天然植被恢復(fù)，二是從濕地系統(tǒng)外引種進行人工植被恢復(fù)。第四十四頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日案例介紹云南洱海湖濱帶濕地的生態(tài)修復(fù)洱海屬云貴高原湖區(qū),地處云南省大理州境內(nèi),湖面面積250km2,平均水深11.3m,湖容量2.8′108m3,是典型的內(nèi)陸斷陷湖泊。洱海處于中營養(yǎng)發(fā)展階段,局部水域已呈富營養(yǎng)狀態(tài).洱海只有1個出水口,流域相對封閉,湖濱帶特征比較明顯,具有一定的典型性和代表性.

退化表現(xiàn)：①水量供需矛盾突出,水質(zhì)下降;②湖濱帶被蠶食,其凈化功能正在喪失③湖濱帶自然群落的生態(tài)結(jié)構(gòu)破壞嚴重，生物多樣些降低第四十五頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日大理市2003年投入1.2億元人民幣用于洱海湖濱帶生態(tài)恢復(fù)建設(shè)工程。采取了“雙取消”（取消網(wǎng)箱養(yǎng)魚、取消機動漁船）和“三退三還”（退塘還湖、退耕還林、退房還濕）等措施，實施水土保持、截污治污、環(huán)境管理、農(nóng)業(yè)面源污染治理、河道治理、濕地恢復(fù)等綜合治理工程。第四十六頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日物理基底修復(fù)工藝：采用自然型和生態(tài)型湖岸技術(shù)第四十七頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日生態(tài)修復(fù)方案包括生態(tài)配置、物種選擇、種植以及景觀恢復(fù)等,也包括生態(tài)廊道建設(shè)工程,以及湖濱帶內(nèi)村落污染控制工程。農(nóng)村面源污染的控制工程：垃圾池、生態(tài)衛(wèi)生旱廁、農(nóng)村公廁、太陽能牛糞中溫處理系統(tǒng)等。第四十八頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日建設(shè)截污干渠：2009年大理市投入2.6億元建設(shè)十七公里截污干渠第四十九頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日洱海湖濱帶生態(tài)恢復(fù)建設(shè)工程是《大理州洱海流域保護治理規(guī)劃（2003年—2020年）》中的“六大工程”之一。形成“洱海經(jīng)驗”。目前建成了世界上最長的湖濱帶（人工濕地）——128公里。第五十頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日五、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（1）環(huán)境污染（2）水利建設(shè)（3）過度放養(yǎng)（4）富營養(yǎng)化（5）外來種的侵入第五十一頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日受損湖泊生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)技術(shù)1、物理處理1.1直接物理法主要指機械清除、吸附、曝氣和氣浮、超聲波和電磁波除藻、遮光、過濾、人工打撈等多種方法。第五十二頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日高能物理直接氧化藍藻處理系統(tǒng)將藍藻捕撈、氧化分解、脫磷脫氮、水體消毒等功能集于一體，不添加任何化學(xué)藥劑，藻總數(shù)去除率可達99%，藻毒素、總氮、總磷去除率可達90%以上第五十三頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日1.2工程處理①嚴禁圍湖造田，營造林地②加大人為調(diào)節(jié)湖泊水位的力度③清淤④增加水體沖刷第五十四頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日2、化學(xué)處理方法采用化學(xué)藥劑、復(fù)合藥劑、混凝劑、改良絮凝劑等作為除藻劑，將藍藻殺滅或下沉。目前常用的殺藻劑主要有硫酸銅、高錳酸鹽、硫酸鋁、高鐵酸鹽復(fù)合藥劑、液氯、ClO2、O3和H2O2等天然礦物絮凝劑——粘土（如蒙脫土，伊利土，高嶺土），海泡石、滑石等第五十五頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日氮磷藻移出技術(shù)中科院合肥物質(zhì)科學(xué)院離子束生物工程學(xué)重點實驗室研發(fā)以粉煤灰等幾種無毒無害的工業(yè)廢料與殼聚糖等材料復(fù)配，再加上磁粉等磁性材料，通過物理化學(xué)改性，制成粉劑或水劑母料。這種水處理劑與富營養(yǎng)化湖水混凝，先產(chǎn)生絮凝物，再用磁鐵即可吸附移出氮、磷和藻類。第五十六頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日生態(tài)修復(fù)技術(shù)1、人工濕地利用基質(zhì)-微生物-植物這個復(fù)合的生態(tài)系統(tǒng),綜合物理、化學(xué)和生物的三重協(xié)調(diào)作用,通過過濾、吸附、共沉淀、離子交換、植物吸收和微生物分解來實現(xiàn)水中有害物質(zhì)的去除第五十七頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日人工濕地植物的選用具有良好的生態(tài)適應(yīng)能力和生態(tài)營建功能具有很強的生命力和旺盛的生長勢必須具有較強的耐污染能力年生長期長具有生態(tài)安全性具有一定的經(jīng)濟效益、文化價值、景觀效益和綜合利用價值第五十八頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日1.1表流濕地

污染水體在濕地的表面流動，水位較淺，多在0.1～0.9m。主要通過植物莖葉的攔截、填料的吸附過濾和污染物的自然沉降，以及通過植物的吸收和莖、稈上的生物膜作用來達到去除污染物的目的。第五十九頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日1.2潛流濕地

污水在濕地床的內(nèi)部流動，主要利用基質(zhì)表面生長的生物膜、豐富的植物根系、表層土和基質(zhì)截留的作用來凈化污水第六十頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日1.3垂直流濕地

綜合了表流濕地和潛流濕地的特性，水流在基質(zhì)床中基本由上向下垂直流動，床體處于不飽和狀態(tài)，氧可通過大氣擴散和植物傳輸進入人工濕地系統(tǒng)。第六十一頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日1.4復(fù)合人工濕地

指不同類型濕地（表面流濕地、水平潛流濕地和垂直潛流濕地）構(gòu)成的復(fù)合系統(tǒng)以及濕地與其他工藝（塘、生態(tài)溝渠、土壤滲濾和傳統(tǒng)二級污水處理工藝及其改良工藝等）構(gòu)成的復(fù)合系統(tǒng)

對各污染物去除效果優(yōu)于單一的濕地系統(tǒng)，并且更具有穩(wěn)定性和耐負荷沖擊力第六十二頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日優(yōu)點:①建造和運行費用便宜②易于維護,技術(shù)含量低③可進行有效可靠的廢水處理④可緩沖對水力和污染負荷的沖擊⑤可提供和間接提供效益,如水產(chǎn)、畜產(chǎn)、造紙原料、建材、綠化、野生動物棲息、娛樂和教育。第六十三頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日面臨的問題受環(huán)境條件特別是區(qū)域地理和氣候條件限制濕地凈化效果受進水水質(zhì)及水量變化影響濕地長期運行，積累的懸浮固體增多，影響水質(zhì)凈化效果濕地管理影響濕地凈化水質(zhì)效果第六十四頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日2、生態(tài)浮床生態(tài)浮床是模擬自然界的規(guī)律，運用無土栽培技術(shù)，以混凝土、高分子材料等作為載體和基質(zhì)，種植水生植物而建立的去除水體中污染物的人工生態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)浮床通過植物根部的吸收，吸附作用和微生物的硝化-反硝化等作用，去除水體中的氮、磷、有機物等污染物，從而達到凈化水質(zhì)的效果，同時也可以作為生態(tài)景觀。第六十五頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日種植水生植物要選擇適合當?shù)厮w的品種，如在我國的江南地區(qū)，美人蕉、空心菜、水芹菜、蘆葦、水花生、水葫蘆、水龍、水竹、鳶尾、黑麥草、香根草、慈菇等都可以作為浮床植物。這些植物生長快、分株多、生物量大、根系發(fā)達，并有一定的觀賞價值和經(jīng)濟價值。第六十六頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日凈化機理吸收和吸附植物根系降解植物克藻作用植物與微生物協(xié)同作用日光遮蔽第六十七頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日2002年北京首次采用人工浮床技術(shù)治理什剎海、永定河等污染水體，獲得了良好的應(yīng)用效果。中國環(huán)境科學(xué)研究院在太湖西五里湖的工程示范結(jié)果表明，該富營養(yǎng)化水體在底泥疏浚后通過設(shè)置30%（占水面積）左右的生態(tài)浮床，其透明度由25cm提高到50cm以上，氮、磷的凈化率達到70%以上，并引來了白鷺等鳥類在浮床上棲息。

第六十八頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日3、生物操縱利用生態(tài)系統(tǒng)食物鏈關(guān)系，通過調(diào)整生物群落結(jié)構(gòu)的方法控制并改善水質(zhì)。在湖泊水庫生態(tài)系統(tǒng)中，水體中的藻類除受營養(yǎng)物質(zhì)的控制外,作為食物鏈中的一環(huán)，也受到浮游動物和魚類的控制。因此可以通過調(diào)控食物鏈的環(huán)節(jié)來達到改善湖泊水庫水質(zhì)的目的。

第六十九頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日3.1經(jīng)典生物操縱理論——Shapiro等(1975)在水域生態(tài)學(xué)研究領(lǐng)域最先提出了經(jīng)典生物操縱理論，通過人工清除水體中濾食魚類或直接投放肉食性魚類控制浮游動物食性魚類或底棲生物食性魚類，借此促進大型浮游動物（特別是枝角類）、底棲動物的發(fā)展，以控制浮游植物的大量發(fā)生。第七十頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日

經(jīng)典生物操縱的核心：大型浮游動物對藻類的攝食及其種群的建立。

浮游動物作為浮游植物的直接捕食者，其作用在藻類上的“下行效應(yīng)”對于調(diào)節(jié)藻類種群結(jié)構(gòu)有重要作用大型溞在群落水平上能有效地控制浮游植物的過量生長，能去除藻類生物量的90%以上，甚至可達96.2%；而在種群水平上大型溞能同時減少多種藻類的數(shù)量，對藻類群落結(jié)構(gòu)影響較小第七十一頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日如何壯大浮游動物的種群以保證其對浮游植物的攝食效率呢？目前主要有以下兩種方法：①放養(yǎng)兇猛魚類來捕食浮游動物食性魚類或者直接捕殺、毒殺浮游動物食性魚類；②在水體中人工培養(yǎng)或直接向水體中投放浮游動物。體積較大的浮游動物對浮游植物的捕食效率更高第七十二頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日Beklioglut等（2003）在土耳其Eymir湖進行的試驗發(fā)現(xiàn)，控制放養(yǎng)浮游生物食性魚類丁鯛和底棲食性魚類鯉魚1年后，導(dǎo)致透明度增加2.5倍，無機懸浮固體顆粒濃度減少為1/4.5，葉綠素a濃度降低。第七十三頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日存在的問題1、浮游動物是否可以控制所有藻類？浮游植物的抵御機制:可食用藻類的捕食壓力增大，不可食用的藻類逐漸成為優(yōu)勢個體大或形成群體釋放毒素第七十四頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日2、通過下行作用控制浮游生物的種群規(guī)模往往無法如期實現(xiàn)。有研究認為,只有當浮游生物食性魚的種群密度被降到很低時才有可能實現(xiàn)水質(zhì)的改善,而肉食性魚往往不能長期維持這種穩(wěn)定狀態(tài)?！吧闲?下行效應(yīng)”假說認為，下行效應(yīng)隨著營養(yǎng)級的傳遞其作用逐層減弱。第七十五頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日3、浮游動物是否可以治理大型湖泊的富營養(yǎng)化？第七十六頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日生物操縱的理論與技術(shù)是基于溫帶湖泊生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展起來的,在亞熱帶水體效果如何還需進一步研究第七十七頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日3.2非經(jīng)典生物操縱理論——利用有特殊攝食特性、消化機制且群落結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的濾食性魚類來直接控制水華，其核心目標定位是控制藍藻水華

中國科學(xué)院水生生物研究所劉建康、謝平在武漢東湖的研究表明,以浮游生物為食的鰱和鳙,能有效地遏制微囊藻水華。原因：鰱、鳙能濾食10μm至數(shù)個毫米的浮游植物（或群體）；對藍藻毒素有較強的耐性；通過重復(fù)攝食的方法使得其對微囊藻具有較高的利用率第七十八頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日鰱、鳙控制藍藻水華的作用機制：改變藻類群落結(jié)構(gòu)導(dǎo)致小型藻類占優(yōu)勢

圍隔實驗表明，放養(yǎng)鰱、鳙的圍隔內(nèi)，藻類的生物量處于低水平，并且藍藻未能成為優(yōu)勢種群。第七十九頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日1、鰱鳙的放養(yǎng)量以及如何搭配？存在的問題鰱、鳙對藍藻的攝食利用率必須高于藍藻的增殖速率第八十頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日2、鰱鳙是否可以控制所有藻類？

有研究表明,引入鰱魚不能完全地控制浮游植物,浮游植物組成有了顯著的改變,但生物量只減少了一點,藍藻仍有可能出現(xiàn)。第八十一頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日3、鰱鳙是否可以降低N、P？有研究發(fā)現(xiàn),濾食性魚類的濾食活動及其生理代謝的增加,有利于促進氮、磷的釋放。第八十二頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日經(jīng)典生物操縱在富營養(yǎng)化程度較低的湖泊中容易取得成功非經(jīng)典生物操縱在富營養(yǎng)化程度較高，特別是爆發(fā)藍藻水華的湖泊中更有效第八十三頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日3.3其他生物操縱技術(shù)投放螺、蚌、貝類等水生動物投放漂浮水生植物漂浮植物具有漂浮在水面上的特點，使水下的光照顯著減少,從而對微囊藻的生長產(chǎn)生影響;另一方面,漂浮植物發(fā)達的根系上附著的大量微生物,通過微生物有效去除水體中的營養(yǎng)鹽,并可通過將漂浮植物移出水系統(tǒng),將營養(yǎng)鹽帶出水體。投放有效微生物群控藻第八十四頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日

控藻微生物主要包括細菌(溶藻細菌)、病毒(噬藻體)、原生動物、真菌和放線菌等5類中國環(huán)境科學(xué)研究院等引進美國AM公司開發(fā)的復(fù)合微生物制劑用于云南滇池內(nèi)湖草海的治理，投菌5個月后水體透明度平均提高了68.2%,COD降低了24.3%,總磷降低了48.9%,總氮降低了27.6%,氨氮降低了42.6%,BOD5降低了58.0%,葉綠素a降低了63.3%,藻量降低了40.0%第八十五頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日“以藻抑藻”共培養(yǎng)條件下黑藻不但破壞銅綠微囊藻的超微結(jié)構(gòu)，還對其生理生化各個方面產(chǎn)生影響，具體表現(xiàn)為銅綠微囊藻細胞生長量顯著降低，藻體葉綠素a含量和光合速率急劇下降。實驗證明了黑藻是通過向水體分泌某些化學(xué)物質(zhì)來對銅綠微囊藻的生長產(chǎn)生影響，并起抑制繁殖作用。第八十六頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日六、受損海岸帶生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)海岸帶生態(tài)系統(tǒng)受損的原因1、海岸侵蝕。主要原因包括風(fēng)暴潮、海冰、海浪、海平面上升、不合理的海岸工程、以及海灘采砂。第八十七頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日2、海岸濕地圍墾與占用。近40年來,全球累計喪失的濱海灘涂濕地面積相當于沿海濕地總面積的50%

至20世紀80年代末，我國共圍墾沿海灘涂100×104公頃多，相當于現(xiàn)有沿海灘涂的50％，其中僅擴大耕地即達20×104公頃多。第八十八頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日3、過度捕撈。魚類資源衰退甚至瀕臨滅絕，許多魚種呈現(xiàn)低齡化和小型化。4、污染。富營養(yǎng)化；石油污染第八十九頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日2011年全海域水質(zhì)等級分布示意圖

近岸海域主要污染物質(zhì)是無機氮、活性磷酸鹽和石油類。第九十頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日2011年我國近岸海域海水富營養(yǎng)化狀況示意圖富營養(yǎng)化狀態(tài)的海域面積約7.4萬平方公里，其中重度、中度和輕度富營養(yǎng)化海域面積分別為21860、20640和31800平方公里。重度富營養(yǎng)化海域主要集中在大連旅順近岸、遼東灣、渤海灣、江蘇沿岸、長江口、杭州灣和珠江口等區(qū)域。第九十一頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日修復(fù)技術(shù)與策略保護海洋生物資源：1、建立自然保護區(qū)。我國已經(jīng)建立了包括國家、省、市、縣級的海洋自然保護區(qū)108個，總面積達769萬公頃（不含臺灣、香港和澳門）。國家級海洋自然保護區(qū)33個，國家級海洋特別保護區(qū)21個。第九十二頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日存在的主要問題（一）管理體制制約保護效率。我國自然保護區(qū)管理體制比較復(fù)雜，綜合管理、分部門管理、分級管理并存。（二）保護與開發(fā)之間的矛盾，不利于有效管理我國自然保護區(qū)實施保護為主、適度開發(fā)，分區(qū)管理。（三）多數(shù)保護區(qū)經(jīng)費不足（四）海洋保護區(qū)總體布局規(guī)劃有待改善第九十三頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日2、伏季休漁。海洋伏季休漁制度1995年正式實施。2009年最后一次調(diào)整，全海域定置作業(yè)休漁時間不少于2個半月。成效顯著。一是保護海洋生物種群資源，改善海洋生態(tài)環(huán)境二是穩(wěn)定海洋漁業(yè)生產(chǎn)，促進漁民節(jié)支增收三是增強廣大漁民和社會各界的生態(tài)環(huán)境保護意識第九十四頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日3、人工增殖放流把人工培養(yǎng)的生物種苗投入適宜的漁業(yè)資源水域，達到提高該海域漁業(yè)資源量和改善該海域漁業(yè)資源結(jié)構(gòu)的目的。我國自20世紀80年代以來，人工放流發(fā)展較快。第九十五頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日目前我國開展海洋農(nóng)牧化種苗放流種類已有70多種，2007年中國向各類水域投放各種魚、蝦、蟹、貝等經(jīng)濟水生生物種苗194.6億尾（粒），投入資金2.64億元年放流種苗約6億尾（粒），有研究表明，在黃海和東海海域?qū)ζ溥M行增殖放流的投入產(chǎn)出比分別高達1∶8.5和1∶5.6。第九十六頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日存在的問題基礎(chǔ)調(diào)查研究工作滯后，大規(guī)模的種苗放流缺乏科學(xué)指導(dǎo)缺乏有效的標記技術(shù)，無法準確衡量增殖放流所產(chǎn)生的經(jīng)濟和生態(tài)效益增殖放流對海域生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)的影響方面仍缺乏深入系統(tǒng)的研究第九十七頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日4、人工魚礁。人為在海中設(shè)置的構(gòu)造物，其目的是改善海域生態(tài)環(huán)境，營造海洋生物棲息的良好環(huán)境，為魚類等提供繁殖、生長、索餌和庇敵的場所，達到保護、增殖和提高漁獲量的目的。我國大陸沿海的人工魚礁建設(shè)事業(yè)開始于七十年代末。由于人工魚礁建設(shè)需要投入大量的資金，八十年代中期后停止大規(guī)模建設(shè)。2000年廣東省率先重新開展實驗。目前，浙江、江蘇、福建、海南等省區(qū)，都在啟動人工魚礁的規(guī)劃和建設(shè)。第九十八頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日廈門首個人工魚礁——五緣灣墩上一側(cè)木棧道3號平臺近岸海域第九十九頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日5、海洋牧場

是在某一海域內(nèi)，采用一整套規(guī)模化的漁業(yè)設(shè)施和系統(tǒng)化的管理體制，利用自然的海洋生態(tài)環(huán)境，將人工放流的經(jīng)濟海洋生物聚集起來，進行有計劃有目的的海上放養(yǎng)魚蝦貝類的大型人工漁場。第一百頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日潮間帶生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)

1）植物修復(fù)。種植米草屬植物,該類植物耐鹽耐淹,生命力很強,不受地域影響,能夠較快的恢復(fù)植被,從而為該處野生動植物提供生境。但該類植物的生物入侵性極強。種植紅樹林，對防治生態(tài)退化最主要的貢獻是長期穩(wěn)定對N、P等的大量吸收,防止水體富營養(yǎng)化。紅樹林還可以防止水土流失,過濾陸源有機質(zhì),為生物群落提供良好生境,它本身的大量凋落物也是為近海生產(chǎn)力提供有機碎屑的主要生產(chǎn)者。第一百零一頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日2、投放底棲生物。貝類、沙蠶。863計劃-“渤海典型海岸帶生境修復(fù)技術(shù)”之專題——“灘涂生物資源恢復(fù)技術(shù)與示范”選擇天津市塘沽區(qū)高沙嶺潮間帶、潮下帶，建立２０平方公里的示范區(qū)，開展生態(tài)修復(fù)綜合系統(tǒng)工程。20世紀70年代以前該海岸帶以“天然魚池”而聞名。近海是渤海灣多種經(jīng)濟洄游魚、蝦類如對蝦、小黃魚、鰳魚、帶魚等及地方性品種如鲆、鰈、鰨、梭、鱸等產(chǎn)卵場主體部位；潮下帶是渤海三大毛蚶場之一；潮間帶更是蘊藏著豐富的貝類生物資源。第一百零二頁，共一百一十三頁，2022年，8月28日20世紀80年代以來，由于陸源污染排海、過渡捕撈、濫采濫伐、開發(fā)無序、近海水域養(yǎng)殖布局嚴重超出水域容載量、過度開發(fā)、人工養(yǎng)殖的自身污染嚴重，再加上石油、船只、旅游等污染，近海經(jīng)濟魚類基本絕跡，洄游性魚類早已不成汛，地方性資源急劇衰退。經(jīng)濟貝類品種