第四章生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)

1、2022-5-61第四章第四章 生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)劉玉真劉玉真山師人資環(huán)學(xué)院山師人資環(huán)學(xué)院生態(tài)工程生態(tài)工程2本章內(nèi)容本章內(nèi)容第一節(jié)第一節(jié) 生態(tài)恢復(fù)的研究概述生態(tài)恢復(fù)的研究概述第二節(jié)第二節(jié) 濕地的生態(tài)恢復(fù)濕地的生態(tài)恢復(fù)第三節(jié)第三節(jié) 礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)第四節(jié)第四節(jié) 沙地、山地的生態(tài)恢復(fù)沙地、山地的生態(tài)恢復(fù)第五節(jié)第五節(jié) 海濱鹽土修復(fù)海濱鹽土修復(fù)生態(tài)工程生態(tài)工程3本章目錄本章目錄 生態(tài)恢復(fù)的研究概述生態(tài)恢復(fù)的研究概述 濕地的生態(tài)恢復(fù)濕地的生態(tài)恢復(fù) 礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù) 沙地、山地的生態(tài)恢復(fù)沙地、山地的生態(tài)恢復(fù) 海濱鹽土修復(fù)海濱鹽土修復(fù)生態(tài)工程生態(tài)工程4生

2、態(tài)修復(fù)的定義、。生態(tài)修復(fù)的定義、。農(nóng)藥、重金屬在土壤中遷移轉(zhuǎn)化規(guī)農(nóng)藥、重金屬在土壤中遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律律。 重點(diǎn)重點(diǎn)難點(diǎn)難點(diǎn)本章重點(diǎn)和難點(diǎn)本章重點(diǎn)和難點(diǎn)生態(tài)工程生態(tài)工程5 掌握土壤污染物的種類(lèi)，土壤污掌握土壤污染物的種類(lèi)，土壤污染的概念及土壤凈化的途徑；掌握染的概念及土壤凈化的途徑；掌握農(nóng)藥、重金屬在土壤中遷移轉(zhuǎn)化規(guī)農(nóng)藥、重金屬在土壤中遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律；熟悉土壤的結(jié)構(gòu)與組成，土壤律；熟悉土壤的結(jié)構(gòu)與組成，土壤的特性；了解土壤環(huán)境問(wèn)題，土壤的特性；了解土壤環(huán)境問(wèn)題，土壤中重金屬元素的來(lái)源，土壤污染的中重金屬元素的來(lái)源，土壤污染的防治措施。防治措施。學(xué)習(xí)目的與要求學(xué)習(xí)目的與要求生態(tài)工程生態(tài)工程6本章目錄本章

3、目錄 生態(tài)恢復(fù)的研究概述生態(tài)恢復(fù)的研究概述 濕地的生態(tài)恢復(fù)濕地的生態(tài)恢復(fù) 礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù)礦區(qū)廢棄地的生態(tài)恢復(fù) 沙地、山地的生態(tài)恢復(fù)沙地、山地的生態(tài)恢復(fù) 海濱鹽土修復(fù)海濱鹽土修復(fù)生態(tài)工程生態(tài)工程7第一節(jié)第一節(jié) 生態(tài)恢復(fù)概述生態(tài)恢復(fù)概述 一、生態(tài)恢復(fù)的定義一、生態(tài)恢復(fù)的定義 根據(jù)國(guó)際生態(tài)恢復(fù)學(xué)會(huì)的定義，根據(jù)國(guó)際生態(tài)恢復(fù)學(xué)會(huì)的定義，“生態(tài)恢復(fù)是恢生態(tài)恢復(fù)是恢復(fù)和維持生態(tài)系統(tǒng)健康的過(guò)程。復(fù)和維持生態(tài)系統(tǒng)健康的過(guò)程?！?Restoration Restoration（恢復(fù)、復(fù)原）（恢復(fù)、復(fù)原） Rehabilitation Rehabilitation（恢復(fù)）（恢復(fù)） Remediation Re

4、mediation（修復(fù)）（修復(fù)） Reclamation Reclamation（改造，治理）（改造，治理）生態(tài)工程生態(tài)工程8一、生態(tài)恢復(fù)的定義一、生態(tài)恢復(fù)的定義生態(tài)恢復(fù)的內(nèi)容：生態(tài)恢復(fù)的內(nèi)容：（1 1）通過(guò)對(duì)系統(tǒng)物理、化學(xué)、生物甚至社會(huì)文化要素的）通過(guò)對(duì)系統(tǒng)物理、化學(xué)、生物甚至社會(huì)文化要素的控制，帶動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)，達(dá)到系統(tǒng)自我維持的狀態(tài)；控制，帶動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)，達(dá)到系統(tǒng)自我維持的狀態(tài)；（2 2）恢復(fù)能夠達(dá)到上述效益的生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能；）恢復(fù)能夠達(dá)到上述效益的生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能；（3 3）從生態(tài)和社會(huì)需求出發(fā)，實(shí)現(xiàn)生態(tài)恢復(fù)所期望達(dá)到）從生態(tài)和社會(huì)需求出發(fā)，實(shí)現(xiàn)生態(tài)恢復(fù)所期望達(dá)到的生態(tài)的

5、生態(tài)- -社會(huì)社會(huì)- -經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)濟(jì)效益。二、生態(tài)恢復(fù)研究概況二、生態(tài)恢復(fù)研究概況（略）（略）生態(tài)工程生態(tài)工程9三、加強(qiáng)生態(tài)恢復(fù)生態(tài)工程的研究和實(shí)踐三、加強(qiáng)生態(tài)恢復(fù)生態(tài)工程的研究和實(shí)踐一、生態(tài)恢復(fù)是生態(tài)科學(xué)的檢驗(yàn)與應(yīng)用二、生態(tài)恢復(fù)是多學(xué)科的綜合三、生態(tài)恢復(fù)是系統(tǒng)工程四、我國(guó)生態(tài)恢復(fù)面臨的重大課題生態(tài)工程生態(tài)工程10第二節(jié)第二節(jié) 濕地的生態(tài)恢復(fù)濕地的生態(tài)恢復(fù)一、濕地和濕地科學(xué)一、濕地和濕地科學(xué)1 1、濕地的定義和作用、濕地的定義和作用什么是濕地？什么是濕地？生態(tài)工程生態(tài)工程11海南紅樹(shù)林海南紅樹(shù)林生態(tài)工程生態(tài)工程12三江平原沼澤三江平原沼澤生態(tài)工程生態(tài)工程13南四湖荷花南四湖荷花生態(tài)工程生態(tài)工

6、程14齊河濕地齊河濕地生態(tài)工程生態(tài)工程15一濕地和濕地科學(xué)濕地濕地(wetlands)(wetlands) 指天然或人工的，長(zhǎng)久或暫時(shí)性的沼澤地、濕地、泥碳指天然或人工的，長(zhǎng)久或暫時(shí)性的沼澤地、濕地、泥碳地或水域地帶，帶有靜止或流動(dòng)淡水、半咸水、咸水水體者，地或水域地帶，帶有靜止或流動(dòng)淡水、半咸水、咸水水體者，包括低潮時(shí)水深不超過(guò)包括低潮時(shí)水深不超過(guò)6 m6 m的海域。的海域。 紅樹(shù)林紅樹(shù)林西溪國(guó)家濕地公園西溪國(guó)家濕地公園生態(tài)工程生態(tài)工程16 人工濕地人工濕地（artificial wetlandartificial wetland） 由人為因素形成的濕地。如水田、水庫(kù)、運(yùn)河、鹽由人為因素形成

7、的濕地。如水田、水庫(kù)、運(yùn)河、鹽田及魚(yú)塘等。田及魚(yú)塘等。 化工廠(chǎng)邊的人工濕地化工廠(chǎng)邊的人工濕地 小城鎮(zhèn)人工濕地小城鎮(zhèn)人工濕地一濕地和濕地科學(xué)生態(tài)工程生態(tài)工程17二、濕地科學(xué)及其研究二、濕地科學(xué)及其研究1、濕地的分布 濕地在全世界除南極洲以外的每個(gè)大陸都有分布，從熱帶地區(qū)到北極冬原，有許許多多，名字不盡相同，如：Swamp，Bog，Salt marsh，Mire，F(xiàn)en等，據(jù)估計(jì)濕地占全世界地表面積的6%。生態(tài)工程生態(tài)工程18二、濕地科學(xué)及其研究二、濕地科學(xué)及其研究世界各氣候帶濕地面積世界各氣候帶濕地面積（估計(jì)值）氣候帶氣候帶氣候情況氣候情況濕地面積（濕地面積（* *1000km1000km2 2

8、）占該氣候帶面積占該氣候帶面積% %極地極地濕潤(rùn)，半濕潤(rùn)濕潤(rùn)，半濕潤(rùn)2002002.52.5寒溫帶寒溫帶濕潤(rùn)，半濕潤(rùn)濕潤(rùn)，半濕潤(rùn)2558255811.011.0溫帶溫帶濕潤(rùn)濕潤(rùn)5395397.37.3半濕潤(rùn)半濕潤(rùn)3423424.24.2干旱干旱1361361.91.9亞熱帶亞熱帶濕潤(rùn)濕潤(rùn)1077107717.217.2半濕潤(rùn)半濕潤(rùn)6296297.67.6干旱干旱4394394.54.5熱帶熱帶濕潤(rùn)濕潤(rùn)231723178.78.7半濕潤(rùn)半濕潤(rùn)2212211.41.4干旱干旱1001000.80.8全球總計(jì)全球總計(jì)855885586.46.4生態(tài)工程生態(tài)工程19二、濕地生態(tài)工程概述二、濕地生態(tài)工程

9、概述1 1、濕地生態(tài)工程？、濕地生態(tài)工程？生態(tài)工程生態(tài)工程20二、濕地生態(tài)工程概述二、濕地生態(tài)工程概述 濕地生態(tài)工程是利用濕地的水文和化學(xué)物質(zhì)貯存器的特點(diǎn)，所設(shè)計(jì)的控制過(guò)剩營(yíng)養(yǎng)物、沉積物和污染物，并且改善水質(zhì)的生態(tài)工程。1 1、濕地生態(tài)工程的定義、濕地生態(tài)工程的定義 或利用上述特點(diǎn)綜合整治低洼濕地，使其結(jié)構(gòu)和功能得到改善和恢復(fù)，成為良性生產(chǎn)-生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)工程。生態(tài)工程生態(tài)工程212 2、濕地生態(tài)原則、濕地生態(tài)原則通過(guò)特有的生態(tài)系統(tǒng)通過(guò)特有的生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)平衡原則物質(zhì)平衡原則通過(guò)水文途徑通過(guò)水文途徑通過(guò)降雨、表面徑通過(guò)降雨、表面徑流、地下水流動(dòng)和流、地下水流動(dòng)和潮汐交換進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)潮汐交換進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)物

10、和其他化學(xué)物的物和其他化學(xué)物的輸入輸出。輸入輸出。通過(guò)濕地特有的缺通過(guò)濕地特有的缺氧還原條件、枯枝氧還原條件、枯枝落葉覆蓋層的環(huán)境落葉覆蓋層的環(huán)境發(fā)生系列的生物地發(fā)生系列的生物地化過(guò)程，如：固氮化過(guò)程，如：固氮、反硝化、光合固、反硝化、光合固碳、沼氣化等。碳、沼氣化等。整個(gè)生態(tài)過(guò)程，通整個(gè)生態(tài)過(guò)程，通過(guò)氧化、還原以及過(guò)氧化、還原以及礦物質(zhì)的吸收和釋礦物質(zhì)的吸收和釋放等，不僅對(duì)個(gè)別放等，不僅對(duì)個(gè)別濕地系統(tǒng)，對(duì)全球濕地系統(tǒng)，對(duì)全球性的物質(zhì)循環(huán)其著性的物質(zhì)循環(huán)其著重要的平衡作用。重要的平衡作用。生態(tài)工程生態(tài)工程223 3、濕地生態(tài)工程研究簡(jiǎn)介、濕地生態(tài)工程研究簡(jiǎn)介研究概況：研究概況：美國(guó)俄亥俄州美國(guó)

11、俄亥俄州ErieErie湖周邊流域流入該湖的磷酸鹽超標(biāo)，直接湖周邊流域流入該湖的磷酸鹽超標(biāo)，直接排放量為排放量為2100t/a2100t/a，選擇，選擇了了“老婦人河濕地老婦人河濕地”進(jìn)行研究。進(jìn)行研究。研究目的：研究目的：讓濕地作為周邊高低流域和湖區(qū)之間的化學(xué)和水文緩沖器，讓濕地作為周邊高低流域和湖區(qū)之間的化學(xué)和水文緩沖器，提出保護(hù)湖區(qū)的濕地生態(tài)工程的有效設(shè)計(jì)。提出保護(hù)湖區(qū)的濕地生態(tài)工程的有效設(shè)計(jì)。生態(tài)模型：生態(tài)模型：磷流生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)平衡模型磷流生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)平衡模型科學(xué)建議：科學(xué)建議：以現(xiàn)有整個(gè)湖西地區(qū)的濕地面積為準(zhǔn)，每年可以吸收固定磷以現(xiàn)有整個(gè)湖西地區(qū)的濕地面積為準(zhǔn)，每年可以吸收固定磷71

12、00t/a7100t/a，然而這只有現(xiàn)有排放量的，然而這只有現(xiàn)有排放量的3.5%5%3.5%5%，建議制定一個(gè)計(jì)劃，在該，建議制定一個(gè)計(jì)劃，在該地區(qū)沿湖種植地區(qū)沿湖種植1000km1000km2 2的濕地植被，可以減少的濕地植被，可以減少24%33%24%33%的的P P排放到湖中。排放到湖中。（1 1）“老婦人河老婦人河”湖濱濕地湖濱濕地生態(tài)工程生態(tài)工程233 3、濕地生態(tài)工程研究簡(jiǎn)介、濕地生態(tài)工程研究簡(jiǎn)介2 2、禹城鹽堿洼地綜合整治生態(tài)工程、禹城鹽堿洼地綜合整治生態(tài)工程研究背景：研究背景：禹城位于山東西北，屬于黃河沖擊平原，以禹城位于山東西北，屬于黃河沖擊平原，以大面積鹽堿地、低洼地為特色屬于黃淮平原的中低產(chǎn)農(nóng)大面積鹽堿地、低洼地為特色屬于黃淮平原的中低產(chǎn)農(nóng)業(yè)區(qū)。曾投入大量精力研究業(yè)區(qū)。曾投入大量精力研究“引淡淋鹽引淡淋鹽”、“水田改水田改良良”、“淺群井抽咸強(qiáng)灌強(qiáng)排淺群井抽咸強(qiáng)灌強(qiáng)排”、“種植物耐鹽作物及種植物耐鹽作物及林木林木”，“農(nóng)牧結(jié)合、增施有機(jī)肥農(nóng)牧結(jié)合、增施有機(jī)肥”等技術(shù)。等技術(shù)。兩相生態(tài)恢復(fù)工程：兩相生態(tài)恢復(fù)工程：（1 1）臺(tái)田）臺(tái)田- -魚(yú)塘系統(tǒng)魚(yú)塘系統(tǒng)（2 2）農(nóng)牧結(jié)合綜合發(fā)展系統(tǒng)）農(nóng)牧結(jié)合綜合發(fā)展系統(tǒng)生態(tài)工程生態(tài)工程24生態(tài)工程生態(tài)工程25生態(tài)工程生態(tài)工程26生態(tài)工程生態(tài)工程27生態(tài)工程生態(tài)工程28生態(tài)工程生態(tài)工程29可能遇到的困難及解決辦法可能遇到的困