北京北环水系生态修复方案优选

开展北京市北环水系生态修复对遏制生态退化、提高生态服务功能具有重要意义.考虑研究区生态流量、水质和水生态保护目标,设定了维持现状(S0)、污染治理(S1)、低强度综合修复(S2)、中强度综合修复(S3)与高强度综合修复(S4)共5个生态修复方案.依据模拟结果,运用TOPSIS方法进行优选,结果表明,S2、S3和S4 3个方案对理想点贴近度分别可达0.73、0.81和0.93,水量、水质、水生态均满足规划目标值要求;依据现实可行性,分别推荐S2、S3和S4为近期、中期与远期实施方案.     

基于协同发展的北方湿地公园生态修复技术研究——以琉璃河湿地公园为例

以北京房山区琉璃河湿地公园为例, 针对该区水质污染严重、水生态退化及景观单一等问题, 统筹考虑区域生态环境特征及历史文化底蕴, 以水质改善、水生态健康稳定、水景观协调为目标, 基于水环境水生态、水景观“三位一体+”的生态综合治理理念, 采用水系廊道连通、人工湿地及构建水生态系统等一系列适合区域环境特点的关键技术, 逐步实现河流湿地水系连通、河湖水质提升、恢复水生态、打造水景观, 建设成集水文调蓄、生物多样性保护、水质净化及休闲娱乐为一体的城市湿地公园, 协同湿地保护与城市发展战略需求。湿地公园生态修复方案可为北方湿地公园的生态修复提供相应的借鉴。     

城市生态系统修复研究进展

城市生态系统是社会-经济-自然复合生态系统。城市生态系统修复的实质是协调好城市复合生态系统的自然过程、经济过程和社会过程之间的关系,促进复合生态系统的各方面协调高效可持续发展。以城市绿地、城市湿地、城市废弃地三类主要的城市生态空间为对象,论述了城市生态系统修复的研究进展,提出当前城市生态系统修复存在以人工修复技术为主、自然修复不足、机理和量化研究缺乏、理论和应用脱节、管理机制不健全、复合生态系统理论体现不足等问题。梳理了当前城市生态系统修复的研究热点,包括城市生态系统修复机理、城市生态资产与生态系统服务、城市生态系统质量和健康、问题导向的生态修复、面向人类福祉的生态修复、生态修复多学科融贯,以及新方法和新技术的应用等几个方面。提出了城市生态修复与管理的相关对策和建议,可为我国城市生态系统修复的研究和实践提供参考。     

基于ESEF的水生态承载力:理论、模型与应用

以流域综合管理为核心的水环境管理理念要求人们从更高的角度认识水生态系统相对于人类的承载能力.水生态承载力将水资源和水环境问题统一考虑,将社会经济发展与水生态系统联系起来,为实现流域综合管理提供了有力支撑.本文以基于生态系统服务的生态足迹(ESEF)方法为基础,提出了基于ESEF的水生态承载力评估方法,构建了基于ESEF的水生态足迹与承载力模型,实现了足迹方法对水生态系统承载能力的有效表征;并建立了太湖流域水生态足迹与承载力模型,以流域上游城市常州市为例,评估了现状发展水平下水生态系统所能承载的人口与经济规模.结果表明:常州市对水生态系统服务的消费需求超出了水生态系统的供给能力,需求与供给的显著差距对水生态系统的可持续性造成影响;综合考虑水产品供给、水量支撑和水质保障3方面因素,常州市水生态系统可承载的人口与经济规模仅为现状水平的54%.     

道法自然的增强设计:大面积快速水生态修复途径的探索

农民利用千百年积累的生态智慧,通过简单而有效的方法,用最少的投入,实现大面积的改变,营造可持续的、源于自然而又高于自然的地球表面景观。文章探讨了如何重新发掘农民道法自然的生态智慧,进行大面积水生态修复的理念、方法和案例。基于作者及其团队20多年的研究和实践,提出了“传统生态智慧-模式提炼-增强设计-运行检测（POE）-模块技术-现代生态修复工程”的研究和实践路径,将传统农耕生态智慧进行了增强设计,形成了模块化的当代生态工程技术,用于大面积国土生态修复,尤其是以水为核心的生态过程与景观的生态修复,在全国200多个城市的山水林田湖草生态修复工程中进行实践并得到检验。     

辽宁省辽河水生态系统健康评价

2009年6-8月,在对辽宁省辽河铁岭段、沈阳段、盘锦段20个断面水文、水质、着生藻类、栖息地状况实地调查的基础上,采用主成分分析方法,进行指标的筛选与指标权重的确定,构建了该河流水生态系统健康评价指标体系和健康评价标准体系,并用改进的灰色关联度法对辽河6个断面的水生态系统健康状况进行了评价.结果表明：辽宁省辽河3个评价断面的水生态系统健康程度一般,2个评价断面分别为较差和极差,仅有1个评价断面达到了亚健康程度,说明辽河河流水生态系统生态退化严重,需要进一步加强辽河水系的生态恢复及水环境污染综合治理.     

上海大莲湖退渔还湖工程水环境改善效果

于2010年4月-2011年2月逐月对上海大莲湖退渔还湖生态修复工程跟踪调查与监测,对工程前后大莲湖水环境理化指标进行分析比较,评估工程修复之后大莲湖水环境的改善效果.生态修复区内TP、TN、NO3--N、NH4+-N和COD比工程区外对照点分别降低了62.5％、72.2％、92.9％、63.3％和8.9％,溶解氧提高了11.1％,叶绿素a、浮游植物丰度和浮游植物生物量分别比工程区外降低了47.7％、15.3％和48.0％;生态修复工程区综合水质标识指数达到国家Ⅲ类水标准,而工程区外为Ⅳ类水;出水水质明显优于进水水质.修复工程区浮游植物区系得到良好改善,水生态系统具备了一定的自净能力.     

粤港澳大湾区水生态修复及展望

水是生态系统物质循环和能量流动的重要纽带,水生态系统修复在区域生态系统修复中起到关键作用。粤港澳大湾区剧烈人类活动对江河湖库生态系统造成破坏和干扰,江河湖库污染严重,水生物减少,导致流域水生态服务功能退化甚至丧失;从生态修复科学内涵出发,判断湾区水生态系统健康状况已处于非生物控制跃迁阈值之下;针对该形势,从工程建设、水环境治理、空间规划和管理机制四个方面,梳理湾区近期开展的与水生态修复相关的水生态文明建设、水污染防治行动计划、水生态空间划定和推进河长制等工作,并对其中用到的技术、指标和制度进行条理;然后以茅洲河流域综合治理和广东万里碧道作为水生态修复的点、面代表,从水生态修复的整体目标、采用的技术措施、效果评价的指标体系和管理制度方法等方面分析当前的工作现状;总结湾区现状水生态修复工作,认为湾区水生态系统的非生物修复阶段基本结束;基于生态系统修复理论结合湾区江河湖库生态系统特点,提出适合湾区的水生态修复框架,讨论水生态系统修复面临的问题和未来工作的展望,为大湾区水生态修复提供直接依据。     

中国传统生态智慧及其现实意义——以丽江古城水系为例

中国传统文化中蕴含着极其丰富的生态智慧,天人合一是这些传统文化的核心思想,天就是大自然,人就是人类,天人合一就是人类与大自然的合一。云南丽江古城水系的设计、管理和保护就是这些传统生态智慧在现代文明社会中的延续,为当今人们解决日益严峻的生态危机提供了极其宝贵而深刻的启示。古城的选址充分考虑了地形地貌、方位朝向和水系分布的特点,环山抱水的空间格局蕴含着深刻的生态智慧;古城的建筑、街巷与水系密切结合,形成了变化丰富的临水模式;依据古城地势和水系的特点,古城人们开创了独特并且延续至今的洗街文化;发达的水系造就了众多的桥梁,同时也产生了独特的桥市文化;以三眼井为代表的用水、护水民俗,蕴含着丰富的水管理智慧。面对当前旅游业迅猛发展所造成的水环境压力,古城管理部门借鉴传统的生态智慧,效仿古人的用水、护水方法,采取了一系列的调控和保护措施,古城水系的水质、水量得到了很大的改善和提高,例如:城市的污水处理率已由2008年的45.20%上升到2012年的86.82%,古城下游的水质也由2010年的劣Ⅴ类上升为2014年的Ⅲ类。中国传统生态智慧体现了人与自然之间和谐共存、共同发展的关系,具有十分重要的现实意义。     

优化湖泊流域水环境的对策与关键技术——从物质循环及平衡观点看

经济发展和生活水平提高对水量水质提出了更高要求,而用水越多、污水也越多,使安全水资源匮乏日益成为制约我国高速经济发展与生态保护的瓶颈.大力减少污染源排放无疑是极重要的,但目前湖泊流域内的第一、第二、第三产业都难于做到无污染排放,致使水系退化为纳污渠/库.因此目前同样极为重要的是要改善水质、修复水生态系统:从物质循环及平衡观点看,必须发展物理(电、磁、声、光、动力、微气泡等)、化学(慎用)、微生物、植物(水生、陆生+浮岛)、水生动物等综合高新技术,将水中污染物质加以资源化利用,实现以改善水质、优化水环境为主要目标的"环保资源化产业";它在政策支持下启动,不仅有重大社会生态效益,而且可逐步获取越来越多的经济效益.多年来为解决局部水质净化发展起来的物理生态工程(physic-ecological engineering, PEEN)丰富了水循环的含义,将水分循环从水量循环扩大为包括水质循环,使污染水恢复清洁,修复健康水生态系统,主要依靠太阳能因地制宜从局部到大范围,将大量营养盐(包括可能存在其中的毒物)转化为水生植物并取出予以分别利用,是有较高性价比、可操作的对策.采用物理生物削浪、水面植物-沉水植物斑马线式镶嵌、植物群落镶嵌、固定化氮循环细菌等技术,逐步扩大修复健康水生态系统的范围、降低营养盐水平、遏制藻类水华,同时低能耗地将含水量极高的水生植物进行收集、加工、储存、干燥和分别利用,发展可称为"生物环保产业(bio-environmental enterprise, BEE)"的"环保资源化产业".通过此途径,可以加速水质循环过程,在入湖污染负荷未能到达控制富营养化阈值前实现控制湖泊富营养化和遏制藻类水华的目标.文中介绍了实现此目标的途径和关键技术.可以规模化、较廉价地提供饲料肥料和生产活性炭原料.将水草加工成便于运输的"水草袋","水草干"可供在北方干旱半干旱地区和沿海荒滩地种植速生林木、高杆先锋草本植物阵之用.利用水草袋或水草干添加当地污水,使先锋性(例如香根草等速生、适应性强的)植物在当年生长成能固沙、挡风、拦截降雪的阵.逐步修复荒漠化区良性生态.这样,可以用较小代价并较快地联合解决我国面临的控制富营养化与控制荒漠化的生态环境问题.