生态保护红线区废弃矿山生态修复监管

国家重点生态功能区是生态保护红线划定的重要组成部分之一。矿山生态环境损害被认为是影响区域生态安全的第一大诱因。多年来,由于"有矿快挖,有水快流"经济发展政策的惯性作用,矿产资源开发有力促进了区域经济社会发展,但另一方面也造成了严重的流域/区域生态功能破坏。以长江经济带重点生态功能区为例,结合划定并严守生态保护红线的要求,在分析矿山分布及其生态环境问题的基础上,深入剖析了矿山生态修复存在的主要问题,提出了废弃矿山生态修复监管对策,以期科学制定不同矿山生态修复阶段的目标:矿山地质环境治理—植被恢复/土地复垦—生物多样性重建—区域生态功能修复,为区域生态安全提供技术支撑。具体建议包括建立涵盖生态环境全要素的矿山生态修复监管机制,制定生态保护红线区废弃矿山生态修复专项规划,开展矿山生态环境损害与功能修复技术研发,研究制定矿山生态修复国家标准。     

河流生态修复相关研究进展

河流生态修复对改善退化河流生态系统状况具有重要作用。目前相关研究多集中于某一具体河流的修复实例,缺少对河流生态修复概念的归纳、目标和理念等方面的系统梳理,对河流生态修复的发展过程和未来重点方向尚不明确。该文从河流生态修复定义、目标、理念、修复影响评价和监测以及多学科交叉在生态修复中的应用5个方面,综述了国内外的相关研究进展,归纳了河流生态修复的概念,明确了国内外修复目标和理念的特点,列举了多学科交叉在河流生态修复中的应用实例。在此基础上,总结得出河流生态修复研究经历了从对河流形态到功能、过程和动力学的修复,从单一针对某个河流水质的小尺度修复到河流生态系统、流域乃至整个区域的大尺度修复,从简单的工程修复到河流整体修复战略的过程,同时多学科思想相融合指导下的综合型修复将是未来发展的主要方向,指出未来应制定包含河流历史及现状调查、修复目标制定、修复措施计划和实施、修复影响评价和监测四部分完整修复过程的技术规范,以指导河流生态修复实践,同时建立一套确定后评价具体时间的标准为修复工作的跟踪评价提供便利,并开展基于地貌学和景观生态学等多学科融合应用的河流生态修复研究,以丰富和完善河流生态修复理论,为今后的河流生态修复研究与实践工作的开展提供参考。     

满洲里市景观生态修复与重建

受到自然和人为因素的影响，满洲里市生态环境十分脆弱。其基本景观型包括城镇、水域、垦殖地和矿区景观。根据各类景观破坏的原因和现状，将产业生态学与流域生态学的原理相结合，提出重建、修复的措施或对策。     

七里海湿地的生态修复

七里海——地处天津市宁河县西南部，属典型的沼泽湿地，国家级古海岸与湿地自然保护区。近年来，它的面积不断缩小，水源枯竭，区域分割，植物群落衰颓，动物种类减少。针对上述问题分别提出了相应的生态修复对策与建议。     

基于主导生态功能与生态退化程度的生态修复分区研究

生态修复分区是科学高效地开展生态修复的前提,以科尔沁沙地源头巴林右旗为例,采用"自下而上"与"自上而下"相结合的分区思路,运用地理信息系统空间分析技术手段,在主导生态功能空间分异规律的基础上,综合考虑区域生态退化程度,并根据区域气候特征、地势地貌和植被类型,划定不同等级的生态修复分区空间分布。一级分区按照立地条件即考虑地形地貌和植被覆被类型划定,是区域环境主导生态类型的组合;二级分区按照主导生态功能即水源涵养功能、防风固沙功能、土壤保持功能和生物多样性维护功能划定,是中尺度下区域环境主导生态功能类型的组合;三级分区按照未退化、轻度退化、中度退化和重度退化划定,以此划分修复难易型小区,即生态修复预防小区、生态修复调控小区和生态修复重点小区。将巴林右旗共划分为3个一级区、7个二级区和29个三级区,既体现了生态功能的空间分异规律,又使得恢复具有针对性,为制定植被配置、产业结构调整等不同调控措施和生态修复方案提供技术支撑。     

惠州西湖生态修复对浮游植物的影响

2007年广东惠州西湖子湖-南湖采用水生植被构建和修复等措施改变湖泊水质。通过2010年2月至11月对南湖和未修复的平湖的浮游植物群落的调查比较,研究湖泊生态系统修复对浮游植物群落结构的影响。结果表明：（1）南湖的浮游植物多样性指数高于平湖,两者峰值分别为1.93（nit）,0.88（nit）,分别在8月和2月,两湖均呈现2、8月高峰,5、11月低谷的变化特征。（2）南湖的浮游植物群落呈隐藻-绿藻（四尾栅藻Scenedesmus quadricuda）-甲藻（多甲藻Peridinium sp.）变化模式,平湖则全年以蓝藻门占绝对优势,优势种为银灰平列藻（Merismipedia sp.）和湖丝藻（Limnolothix sp.）。（3）南湖浮游植物的生物量和细胞丰度的平均值均远低于平湖。由此可知,重建水生植被为主的生态修复手段是抑制浮游植物发展和改善湖泊水环境的有效途径。     

农村废水农药污染的生态修复技术研究

针对农业型村落地表水体长期遭受混合农药污染,生态环境受损严重的情况,于2015年8月在广州市近郊建立了黑藻(Hydrilla verticillata)和苦草(Vallisneria natans)混种修复示范区,开展了沉水植物的构建对示范区7种农药(4种有机磷农药、2种有机氯农药和1种拟除虫菊酯类农药)污染控制、底栖动物恢复效果及常规水质指标浓度削减的研究,并采用风险商(RQ)法对水体中的农药进行生态风险评估。结果表明,示范区重建的半年内,水体中毒死蜱、氰戊菊酯、腐霉利、甲拌磷和乙草胺5种农药的平均去除率均大于75%,马拉硫磷和乐果的去除率约为50%。构建后,腐霉利由中等风险降为低风险,毒死蜱、乙草胺和乐果由高风险降为中等风险,其他3种农药的RQ值均显著下降(P0.05)。综合质量浓度和生态风险控制效果,将甲拌磷和马拉硫磷列为重点控制农药品种。底栖动物的物种数、生物量及多样性较修复前均呈明显增加趋势,并与沉水植物生物量呈显著正相关(P0.05)。水体各项常规水质指标质量浓度显著下降(P0.01),水质基本上从地表水标准的劣Ⅴ类提高到Ⅲ~Ⅳ类。综上所述,沉水植物的构建可有效控制水体中混合农药的质量浓度,降低其对水体的生态风险,恢复底栖动物多样性,是修复广东农村地区混合农药污染水体的有效方法。     

区域减压增效生态调控修复模式研究

近年来,生态环境形势严峻,生态系统功能退化问题突出,已经威胁到区域生态安全,并在一定程度上制约经济社会可持续发展。为此,生态修复受到高度重视,但目前生态修复过程中存在重植被、轻功能,重手段、轻效益,重局部、轻区域的特点。鉴于此,基于当前生态修复存在的主要问题,以缓解资源环境压力、提升生态系统功能为核心,提出区域生态修复手段不应仅依靠生态工程,而应采用工程与经济社会调控相结合的手段;生态修复的重点不应只局限于解决眼前生态问题及遭受破坏的区域,而应着眼于受到潜在压力的更大范围区域;生态修复的目的不应只满足于植被的恢复,而应采取多种措施全面减轻生态系统压力,提升区域生态功能,兼顾生态、经济和社会效益。在此基础上,构建了区域减压增效生态调控修复框架模型,提出应从问题识别、诊断分析、模式构建、效益分析和示范应用5个方面建立区域生态调控修复技术流程,以期实现生态修复的区域化、永久化和最大效益化。     

退化滨水景观带植物群落生态修复技术研究进展

滨水带是重要的生态交错带,物质、养分和能量流动速率高,具有较高的生态、经济和美学价值。近年来,由于缺乏科学合理的生态规划意识,我国滨水带多被建成近直立人工护岸,加之自然、人为干扰力度的加强,滨水岸线生境破坏,生物群落丧失,滨水带退化,水岸生态环境日趋恶化。通过对滨水带生态景观功能分析,研究滨水带退化原因与机理,系统归纳了国内外退化滨水景观带植物群落生态修复相关技术的研究现状,深入探讨了生境恢复、生物廊道恢复、景观格局美化和水岸生态系统结构与功能优化等方面的研究内容,并提出今后滨水带生态修复技术研究方向,以及基于生态学、景观学、水力学、土力学、生物学、经济学等多学科背景的滨水景观带植物群落定量分析、配置方法。最后指出,滨水景观带植物群落生态修复技术研究需进一步分析我国水岸生态系统退化机理、细化滨水深槽-浅滩序列、量化滨水植被配置宽度与生物多样性关系、深化稳定化长效管理技术等,为我国退化滨水生态景观带植物群落生态修复集成技术的研究与实践提供参考,以全面有效的提高生态环境质量。     

生态修复后九曲湾水库浮游动物优势种演替及生态位特征分析

探究生态修复后九曲湾水库浮游动物优势种生态位特征及主要影响因素,为九曲湾水库及相关饮用水源地水库生态系统的保护、修复提供理论和技术支撑。于生态修复前2014年4月(平稳期)、2014年7月(爆发期),2015—2016年生态修复后12月(枯水期)、4月(平水期)、7月(丰水期)进行数据采集,采用优势度、Levins生态位宽度、Petrailis生态位重叠指数等方法,对九曲湾水库浮游动物优势种演替、生态位特征及主要影响因素进行分析。结果表明,九曲湾水库生态修复前共鉴定浮游动物30种,其中轮虫类26种,桡足类4种,枝角类未检出;生态修复后共鉴定浮游动物50种,其中轮虫类30种,枝角类13种,桡足类7种。生态修复前,平稳期到爆发期优势种的更替率为75%,爆发期到生态修复后枯水期优势种的更替率为80%。生态修复后,枯水期到平水期优势种的更替率为66.6%,平水期到丰水期季节更替率为57.14%,共同优势种为裂足臂尾轮虫(Brachionus diversicornis)、汤匙华哲水蚤(Sinocalanus dorrii)。九曲湾水库浮游动物优势种生态位宽度在0.250—0.931之间,生态修复前和生态修复后广生态位种类占全部优势种的75%、58.33%、70%、33%、0。优势种生态位重叠指数在0—0.998之间,生态位重叠程度差异较大,平稳期、爆发期、枯水期、平水期、丰水期生态位重叠指数大于0.6的分别占53.57%、50%、73.33%、66.67%、66.67%。生态修复前影响浮游动物优势种生态位分化的主要因素是水温(WT)、溶解氧(DO),生态修复后影响浮游动物优势种生态位分化的主要因素是总磷(TP)、叶绿素(Chl.a)。研究表明,生态修复前蓝藻水华发生期影响浮游动物生态位分化的环境因子为物理因子,生态修复后影响浮游动物生态位分化的环境因子为营养盐。     

微生物修复石油污染土壤的生态毒性指示

发光菌的相对发光度和植物光合色素含量以及土壤酶活性是土壤石油污染程度和生态毒性强弱的综合反映。为探究不同生物指示方法对石油污染土壤生态毒性的指示效果以及污染土壤在生物修复过程中毒性的变化规律,采用前期筛选分离的三株对石油烃具有良好降解效果的降解菌构建混合菌体系,开展石油污染土壤模拟微生物修复实验。文章首先以明亮发光杆菌为指示生物考察不同修复时期土壤生态毒性,并以高等植物毒性试验以及土壤酶活性试验结果作为辅助证据从生态学角度揭示修复过程中石油污染土壤生态毒性的变化,并分析了以上3种指示方法的一致性。结果表明,该混合菌能高效降解对石油烃污染物,污染土壤经40 d修复后,石油烃污染物浓度从5 000 mg·kg-1降到1 781 mg·kg-1,去除率达到64%。高等植物生态毒性试验、土壤酶活性试验与发光菌生态毒性试验结果呈现良好的一致性,石油污染土壤的生态毒性随着微生物修复过程的进行呈先上升后下降的趋势。具体而言,修复初期的土样对小麦光合色素含量的抑制作用最大,叶绿素a含量相对于对照组降低了39.3%,仅为(1.36±0.04)mg·g-1;土壤过氧化氢酶酶活性与石油烃残留量呈极显著负相关关系(-0.973);污染土壤生态毒性在修复的第8天达到最大,其二氯甲烷/二甲基亚砜浸提液中发光菌的相对发光度为18.1%,与0.187 mg·L-1 Hg Cl2的毒性相当。明亮发光杆菌的相对发光度和小麦光合色素含量以及土壤过氧化氢酶活性能较好地指示石油污染土壤在生物修复过程中的生态毒性,可作为石油污染土壤微生物修复效果的指示生物。     

南运河生态修复水体有机污染物的污染特征

通过向水体投加高效微生物净水剂和生物复合酶生态修复南运河受污染水体.为研究南运河生态修复水体中持久性有机氯农药(Organochlorine pesticides,OCPs)、多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)和有机磷农药(Organophosphorus pesticide,OPPs)污染特征,监测了南运河及生态修复试验河道水体中15种OCPs、17种PAHs和18种OPPs的含量.结果表明,南运河水体及试验河道表层水体中共检测出3种六六六类(Hexachlorocyclohexanes,HCHs)污染物,分别是α-六氯环己烷(α-HCH)、β-六氯环己烷(β-HCH)和林丹(γ-HCH),OCPs总量变化范围是1.11—1.78 ng·L~(-1);共检测出萘(Naphthalene,Nap)、苊(Acenaphthene,Ac P)、苊烯(Acenaphthylene,Ac Py)等11种PAHs,PAHs总量变化范围是52.76—60.28 ng·L~(-1);共检测出3种OPPs,分别是甲胺磷(Methamidophos,MTP)、敌敌畏(Dichlorvos,DDVP)、和甲基异柳磷(Isofenphos-methyl,IPM),OPPs总量变化范围是6.51—17.50 ng·L~(-1).微生物净水剂和生物复合酶的投加基本上不能降解水体中的OCPs和PAHs,而对水体中OPPs的降解有一定作用,降解率在19.6%—62.8%之间,平均降解率为35.2%.高效微生物净水剂和生物复合酶降解河道水体中持久性OCPs、PAHs和OPPs的机理有待进一步研究,该技术对河流、湖泊有机污染物生态修复实际应用具有一定的借鉴作用.     

滆湖东岸生态修复试验区的水质净化效果

在滆湖东岸的小庙港湾,构建由沉水、浮叶和挺水植物组成的生态修复试验区,研究其水质净化效果.于2009年12月至2010年11月,跟踪监测敞水区(对照区)和试验区的水体理化指标.结果表明:(1)试验区水体悬浮物(SS)的去除效果较好,周年平均去除率达24.85％.(2)试验区水体透明度改善较明显,比敞水区提高11.24％. (3)试验区水体总磷(TP)和叶绿素a(Chl-a)的去除效果明显,两者浓度周年平均值分别比敞水区下降21.90％和22.83％.(4)试验区水体总氮(TN)、氨氮(NH3-N)和高锰酸钾盐指数(CODMn)的周年去除率较低.与敞水区相比,CODMn和NiH3-N浓度的周年平均值分别仅下降9.49％和3.52％,TN浓度周年平均值比敞水区增加6.69％.(5)试验区水体水质的净化效果受季节、水生植物生长状况等因素的影响.