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海島生態(tài)修復(fù)的模式研究
根據(jù)國(guó)內(nèi)外海島修復(fù)研究情況可將海島生態(tài)修復(fù)分為三種模式。
(1)重新設(shè)計(jì)模式。海島生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)遭到嚴(yán)重破壞、退化或完全改變而無(wú)法挽回,無(wú)法進(jìn)行生態(tài)完整性恢復(fù),因?yàn)樽畛醯奈锓N可能已經(jīng)完全消失或大量消失,無(wú)法再恢復(fù)到最初的狀態(tài)。目前這類海島最典型的是位于南太平洋的復(fù)活節(jié)島,該島曾經(jīng)覆蓋茂密的森林,但現(xiàn)在土壤貧瘠,大部分覆蓋的是稀疏的草原。曾經(jīng)覆蓋原始地方性灌木和樹林的地方,植物已經(jīng)消失。同樣,所有本土的脊椎動(dòng)物也已經(jīng)消失。除此之外有學(xué)者研究認(rèn)為外來(lái)生物入侵和其他威脅的組合造成的影響,甚至可能導(dǎo)致島嶼生態(tài)系統(tǒng)崩潰。現(xiàn)在不能確定本土原有的棕櫚樹和無(wú)脊椎動(dòng)物以及其他滅絕物種的數(shù)據(jù),但是無(wú)論滅絕和入侵的數(shù)量如何,這個(gè)海島已經(jīng)不可能恢復(fù),這里存在一個(gè)新的生態(tài)演替過(guò)程。這種類型的海島原生生態(tài)已經(jīng)丟失,原生物種大多已經(jīng)滅絕,很難也幾乎不能找到合適的原生物種對(duì)海島實(shí)施恢復(fù),但是可以根據(jù)現(xiàn)在海島的具體情況采取措施對(duì)海島進(jìn)行重新的綠化、修復(fù)和美化生態(tài)工程。這里的重新綠化是用植被更多地考慮到美學(xué)和工程應(yīng)用價(jià)值,而不是特別注重恢復(fù)生態(tài)完整性。
(2)恢復(fù)模式。海島生態(tài)系統(tǒng)的原始性維持在較高水平,原生物種保持較好,只有很少部分的滅絕,海島生態(tài)系統(tǒng)的完整性可以修復(fù)到較高的水平。此類海島較典型的包括位于塞舍爾群島的科西涅島,該島的大部分仍然保持原始的曠野,雖然它不是位于遠(yuǎn)離城市的荒地或是完全未受污染的海域,但還是比較偏遠(yuǎn),大多數(shù)的物種、生態(tài)過(guò)程和動(dòng)物行為維持在人類干擾前的狀態(tài)。島上可能只有1~3個(gè)巨型海龜物種滅絕,但這是無(wú)法確定的?,F(xiàn)在為了恢復(fù)原來(lái)的生態(tài)活動(dòng),已經(jīng)引進(jìn)亞達(dá)伯拉的15種巨型海龜?shù)?。除此之外還有一些海島也特別適合恢復(fù),并且已經(jīng)取得了一些顯著的成果,尤其是在新西蘭。該類型海島由于保持較好的生態(tài)完整性,幾乎沒有過(guò)多的破壞,可以實(shí)現(xiàn)以生物為中心的較高水平的修復(fù),但是也無(wú)法恢復(fù)到最原始的水平,因?yàn)榭赡苡行┤肭治锓N長(zhǎng)期存在后,融入原來(lái)生態(tài)系統(tǒng)中使之成為不能缺少的物種,如果進(jìn)行移除反而會(huì)影響生態(tài)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。。
(3)自我修復(fù)模式。海島雖然受到各種因素的影響,現(xiàn)在表現(xiàn)出輕微破壞狀態(tài),但是沒有超過(guò)海島生態(tài)系統(tǒng)本身的承受范圍,具有較好的生態(tài)完整性,能過(guò)通過(guò)生態(tài)系統(tǒng)的自我更新修復(fù)作用可以得到恢復(fù),無(wú)須采取措施協(xié)助其恢復(fù)。目前存在較多此類海島,它較少受到人類活動(dòng)及自然災(zāi)害的影響或處于較偏遠(yuǎn)的海域,生態(tài)狀況處于較良好的狀態(tài),即使有輕微破壞也不會(huì)對(duì)其生態(tài)系統(tǒng)造成影響。
海島生態(tài)修復(fù)的技術(shù)研究
雖然國(guó)內(nèi)外海島生態(tài)修復(fù)采取各種不同的技術(shù),但目前為止沒有形成一套完整的技術(shù)體系,根據(jù)國(guó)內(nèi)外專家的研究情況,目前海島生態(tài)修復(fù)技術(shù)主要以生物技術(shù)與工程技術(shù)為主,也有學(xué)者開始注意到工程與生物相結(jié)合的景觀修復(fù)技術(shù)。其中主要包括物種引入與恢復(fù)技術(shù)、種群動(dòng)態(tài)調(diào)控技術(shù)、群落演替控制與恢復(fù)技術(shù)、物種選育與繁殖技術(shù)、土壤肥力恢復(fù)技術(shù)、水土流失控制與恢復(fù)技術(shù)、水體污染控制技術(shù)、節(jié)水與保水技術(shù)、生態(tài)評(píng)價(jià)與規(guī)劃技術(shù)、生態(tài)系統(tǒng)組裝與集成技術(shù)等。在生物技術(shù)方面國(guó)內(nèi)外的研究已經(jīng)達(dá)到一定水平,其中物種引入與恢復(fù)技術(shù)運(yùn)用較多,除此之外還綜合運(yùn)用到種群動(dòng)態(tài)調(diào)控、群落演替控制與恢復(fù)、物種選育與繁殖、土壤肥力恢復(fù)等技術(shù)。
海島陸域生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)中最重要的問(wèn)題是恢復(fù)和維持退化海島的水分循環(huán)與平衡過(guò)程,其中最常用的手段是恢復(fù)海島植被。雖然海島單位面積的植物群落種類明顯少于大陸,但海島植被的恢復(fù)仍可參考其群落演替過(guò)程。我國(guó)學(xué)者主要研究了廣東的南澳島和廈門的猴嶼等。通過(guò)研究南澳島植物群落演替過(guò)程,指出該海島的修復(fù)主要運(yùn)用植被恢復(fù)、群落演替控制與恢復(fù)等技術(shù)。對(duì)廈門猴嶼進(jìn)行修復(fù)時(shí)采用植被恢復(fù)技術(shù)。此外澳門離島的生態(tài)環(huán)境破壞非常嚴(yán)重,也采用了植被恢復(fù)、物種選育與繁殖等技術(shù),使得海島得到很好的修復(fù)。
國(guó)外對(duì)生物技術(shù)研究較早,廣泛采取多種技術(shù)方法以物種引入與恢復(fù)技術(shù)為主,如在對(duì)夏威夷群島進(jìn)行修復(fù)時(shí),通過(guò)引入原生的鄉(xiāng)土物種使得海島生物得到一定的恢復(fù);科西涅島通過(guò)引入原始物種生態(tài)得到了很好的修復(fù);新西蘭的SantaCatalina島通過(guò)引入山羊以控制雜草;用猶大山羊技術(shù)控制野生山羊以恢復(fù)科西涅島的生態(tài)系統(tǒng);研究引入的野牛對(duì)圣卡塔利娜島原生植物恢復(fù)的影響,指出要控制恢復(fù)過(guò)程中的非本土動(dòng)植物需采取的措施。工程技術(shù)方面主要采用水土流失控制與恢復(fù)、水體污染控制、節(jié)水與保水、生態(tài)評(píng)價(jià)與規(guī)劃、生態(tài)系統(tǒng)組裝與集成等技術(shù)。國(guó)內(nèi)研究相對(duì)較少,以廈門猴嶼和澳門離島等為主。廈門猴嶼碼頭北面受破壞嚴(yán)重,采取漿砌石擋墻的水土流失控制與恢復(fù)技術(shù),防治水土流失。
澳門離島植被生態(tài)恢復(fù)過(guò)程中采取挖掘溝槽蓄水的節(jié)水與保水技術(shù)措施,以解決季節(jié)性缺水對(duì)修復(fù)進(jìn)程的影響。國(guó)外學(xué)者在工程技術(shù)研究方面相對(duì)較深入,如科拉馬拉島的修復(fù)工程,采用黃麻土工布固定岸坡的水土流失控制與恢復(fù)技術(shù),以防治表土侵蝕和種子沖刷。
魯濱遜克魯索島通過(guò)試驗(yàn)建立圍欄防止放牧牛對(duì)森林的破壞,采取了生態(tài)評(píng)價(jià)與規(guī)劃等技術(shù)??莆髂鶏u生態(tài)修復(fù)不同階段采用了相應(yīng)的工程技術(shù),主要有生態(tài)評(píng)價(jià)與規(guī)劃、生態(tài)系統(tǒng)組裝與集成等,如第二階段建立園藝區(qū)隔離非原生的家養(yǎng)植物,第三階段對(duì)外來(lái)建設(shè)的工廠實(shí)施搬遷等。此外,部分海島還采取了工程與生態(tài)相結(jié)合的技術(shù)以及景觀修復(fù)技術(shù),如廈門猴嶼由于處在景觀節(jié)點(diǎn),在研究恢復(fù)植被生態(tài)系統(tǒng)的同時(shí),采取將綠化恢復(fù)與景觀建設(shè)相結(jié)合的景觀設(shè)計(jì)技術(shù)方式。國(guó)外學(xué)者還對(duì)GIS、遙感等技術(shù)在海島生態(tài)修復(fù)方面的應(yīng)用進(jìn)行了研究,如在嚴(yán)重侵蝕的科拉馬拉島(孟加拉灣),利用GIS技術(shù)結(jié)合衛(wèi)星遙感圖像分析沖淤過(guò)程,并運(yùn)用生物工程技術(shù)相結(jié)合采取措施修復(fù)海島,提出了具體的修復(fù)措施。
海島生態(tài)修復(fù)研究趨勢(shì)
海島生態(tài)修復(fù)研究雖然已取得一定進(jìn)展,但目前仍處于基礎(chǔ)性研究階段,尚未總結(jié)出適合海島修復(fù)的一般性理論,對(duì)海島生態(tài)修復(fù)模式研究不夠深入,修復(fù)的技術(shù)方法以及實(shí)踐應(yīng)用尚不成熟。海島生態(tài)修復(fù)研究的趨勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)海島生態(tài)修復(fù)研究仍以理論研究為基礎(chǔ),通過(guò)借鑒先進(jìn)成功的生態(tài)修復(fù)經(jīng)驗(yàn)及理論,總結(jié)適合海島生態(tài)修復(fù)的一般性理論,為海島生態(tài)修復(fù)研究及實(shí)踐提供理論指導(dǎo)。
(2)海島生態(tài)修復(fù)研究的重點(diǎn)之一在于對(duì)海島生態(tài)修復(fù)模式的深入研究,系統(tǒng)分析海島生態(tài)修復(fù)模式,以便更精確指導(dǎo)不同地域、不同類型海島的生態(tài)修復(fù)過(guò)程。
(3)研究高效的海島生態(tài)修復(fù)技術(shù),總結(jié)指導(dǎo)生態(tài)修復(fù)的技術(shù)方法用以指導(dǎo)修復(fù)物種的選擇及合理搭配等,以生物修復(fù)技術(shù)為核心結(jié)合工程修復(fù)、景觀修復(fù)等技術(shù),為海島生態(tài)修復(fù)提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐,將是海島生態(tài)修復(fù)研究的另一個(gè)重點(diǎn)。
1.1環(huán)境與生態(tài)
廣義上講,環(huán)境是人以外的一切事物的總和,如現(xiàn)代人居環(huán)境即為廣義的環(huán)境概念;狹義上講,環(huán)境是影響有機(jī)體生長(zhǎng)、發(fā)展和生存的外界物理?xiàng)l件的總和。生態(tài)系統(tǒng)簡(jiǎn)稱生態(tài),是有生命的主體(包括人類)與無(wú)生命的客體的總和。研究有機(jī)生命體與無(wú)機(jī)環(huán)境關(guān)系的科學(xué)稱為生態(tài)學(xué),研究生命體以外的無(wú)機(jī)環(huán)境的科學(xué)稱為環(huán)境學(xué)。生態(tài)修復(fù)的研究與實(shí)踐離不開環(huán)境學(xué)和生態(tài)學(xué),而后者尤為重要。
1.2生態(tài)環(huán)境與環(huán)境生態(tài)
生態(tài)包括環(huán)境,“生態(tài)環(huán)境”的說(shuō)法是不科學(xué)和難以理解的,可以牽強(qiáng)地理解為與生命體最密切相關(guān)的環(huán)境。我國(guó)所謂的生態(tài)環(huán)境實(shí)際就是生態(tài),準(zhǔn)確地講“生態(tài)環(huán)境建設(shè)”應(yīng)為“生態(tài)建設(shè)”[1]。生態(tài)修復(fù)是對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù),故不能稱為生態(tài)環(huán)境修復(fù)。
環(huán)境雖然是無(wú)機(jī)的,但完全從無(wú)機(jī)角度理解環(huán)境是不完整的。特別是自然環(huán)境,本身是生物體或生物群體周圍的整體狀況,只有應(yīng)用生態(tài)學(xué)原理研究、認(rèn)識(shí)和理解環(huán)境,才能更有效地解決環(huán)境問(wèn)題,這就是環(huán)境生態(tài)學(xué)。環(huán)境生態(tài)作為概念不易理解,但環(huán)境生態(tài)學(xué)無(wú)疑是科學(xué)的,他對(duì)生態(tài)修復(fù)理論和技術(shù)的形成起到了直接的推動(dòng)作用。
1.3干擾與生態(tài)演替
自然界發(fā)生的大大小小的事件,如火災(zāi)、水災(zāi)、泥石流、蟲害、大風(fēng)、人類活動(dòng)等,改變著生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能,這些事件稱之為干擾。干擾可分自然干擾和人為干擾。干擾促使某一相對(duì)穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生變化,舊的環(huán)境和物種破壞了,新的環(huán)境和物種又會(huì)產(chǎn)生,并在一定時(shí)間內(nèi)維持其相對(duì)穩(wěn)定。在沒有嚴(yán)重干擾的情況下,自然生態(tài)系統(tǒng)會(huì)定向地、有秩序地由一個(gè)階段發(fā)展到另一個(gè)階段,這稱為生態(tài)內(nèi)因演替。演替的結(jié)果,最終會(huì)出現(xiàn)一個(gè)相當(dāng)穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)狀態(tài),這稱為頂極穩(wěn)定狀態(tài)。每一演替階段有其特定生物群落特征,頂極穩(wěn)定狀態(tài)的群落稱為頂極群落。干擾常使生態(tài)系統(tǒng)受損并改變,稱為外因演替。生態(tài)系統(tǒng)正常演替總是從低級(jí)向高級(jí)發(fā)展,而干擾使演替進(jìn)程發(fā)生變化,嚴(yán)重時(shí),如人類大規(guī)?;顒?dòng),則使生態(tài)系統(tǒng)向相反方向演替,這稱為逆序演替。生態(tài)修復(fù)就是使擾生態(tài)系統(tǒng)的逆序演替轉(zhuǎn)向正常演替[2]。
1.4生態(tài)穩(wěn)態(tài)與生態(tài)閾值
生態(tài)系統(tǒng)不是絕對(duì)平衡的,而是永恒地發(fā)生著演替,舊的平衡打破了,新的平衡就會(huì)產(chǎn)生,當(dāng)演替到頂極狀態(tài)時(shí),在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)將處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài),即穩(wěn)態(tài)。生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)平衡中的穩(wěn)定狀態(tài),稱為生態(tài)穩(wěn)態(tài)。穩(wěn)態(tài)生態(tài)有相當(dāng)強(qiáng)的自我調(diào)控能力,在干擾作用下雖不斷地振蕩和變化,但只是量變;當(dāng)干擾嚴(yán)重并超過(guò)其調(diào)控能力時(shí),系統(tǒng)將發(fā)生質(zhì)變、崩潰,而走向逆序演替,甚至不可逆演替。穩(wěn)態(tài)生態(tài)抵抗干擾的自我調(diào)節(jié)能力的限度稱為生態(tài)閾值[2]。只有研究生態(tài)穩(wěn)態(tài)和生態(tài)閾值,才能確定修復(fù)生態(tài)系統(tǒng)的類型、區(qū)域、難易程度、時(shí)間周期,并確定合理的修復(fù)指標(biāo)。
1.5人與自然共生理論
人與自然共生和和諧相處,是人類對(duì)“自然改造論”深刻反思后產(chǎn)生的新認(rèn)識(shí)。人是自然生態(tài)系統(tǒng)的組成部分,不是其對(duì)立面,脫離生態(tài)規(guī)律的自然改造,損害了自然生態(tài)系統(tǒng),必然損害人自身。人與生物、生物與生物之間存在著互利互惠的共生現(xiàn)象。任何形式的自然改造必須建立在人與自然共生的基礎(chǔ)之上。F.Vester基于共生現(xiàn)象的研究,總結(jié)了人類系統(tǒng)與生物系統(tǒng)之間生物控制的8條規(guī)律。據(jù)此研究,生態(tài)學(xué)家提出了以最小能量輸入和最小物質(zhì)消耗以保證生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)和恢復(fù)能力的生態(tài)設(shè)計(jì)原則。這也是生態(tài)修復(fù)規(guī)劃設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想。
2國(guó)外的環(huán)境生態(tài)修復(fù)與生態(tài)恢復(fù)
修復(fù)的本意是對(duì)錯(cuò)誤和缺陷進(jìn)行糾正的作用或過(guò)程,修復(fù)最早從污染環(huán)境治理角度被定義為:借助外界作用力使某個(gè)受損的特定對(duì)象部分或全部恢復(fù)到原初狀態(tài)的過(guò)程。環(huán)境生態(tài)修復(fù)起源于環(huán)境修復(fù),生態(tài)恢復(fù)又受環(huán)境生態(tài)修復(fù)的影響。
2.1環(huán)境修復(fù)與環(huán)境生物修復(fù)
環(huán)境修復(fù)是對(duì)被污染的環(huán)境采取措施使污染物濃度降低到未污染前的狀態(tài)。早期的環(huán)境修復(fù)主要采用工程技術(shù)手段,以后采用物理和化學(xué)手段。1972年美國(guó)嘗試采用微生物生命代謝活動(dòng)降解管線泄漏造成的汽油污染,1989年對(duì)ExxonVal-dez油輪泄油造成污染的阿拉斯加海海面進(jìn)行修復(fù)(阿拉斯加研究計(jì)劃),從而出現(xiàn)了環(huán)境微生物修復(fù)技術(shù),后來(lái)出現(xiàn)了環(huán)境植物修復(fù)技術(shù),最終形成了環(huán)境生物修復(fù)技術(shù)。環(huán)境生物修復(fù)被定義為利用生物生命代謝活動(dòng)降解被污染環(huán)境的污染物,并使之無(wú)毒化和無(wú)害化。
2.2環(huán)境生態(tài)修復(fù)
20世紀(jì)60年代,美國(guó)生態(tài)學(xué)家H.T.Odum提出生態(tài)工程概念,受此啟發(fā),歐洲一些國(guó)家嘗試應(yīng)用研究,并形成所謂“生態(tài)工程工藝技術(shù)”,實(shí)際屬于清潔生產(chǎn)的范疇。隨著生態(tài)學(xué)與環(huán)境生態(tài)學(xué)的發(fā)展,90年代美、德等國(guó)家提出通過(guò)生態(tài)系統(tǒng)自組織和自調(diào)節(jié)能力來(lái)修復(fù)污染環(huán)境的概念,并通過(guò)選擇特殊植物和微生物,人工輔助建造生態(tài)系統(tǒng)來(lái)降解污染物,這一技術(shù)被稱為環(huán)境生態(tài)修復(fù)技術(shù)。由于生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性,該技術(shù)至今還不成熟,國(guó)外的環(huán)境生態(tài)修復(fù)也只是對(duì)輕度污染陸地的環(huán)境修復(fù),最典型的事例就是通過(guò)濕地自調(diào)節(jié)能力防治污染。這與我國(guó)的生態(tài)自我修復(fù)有很大差別。
2.3生態(tài)恢復(fù)
20世紀(jì)20年代開始,德、美、英、澳等國(guó)家對(duì)礦山開采擾動(dòng)受損土地進(jìn)行恢復(fù)和利用,逐漸形成土地復(fù)墾技術(shù),包括農(nóng)業(yè)、林業(yè)、建筑、自然復(fù)墾等,實(shí)際仍是土壤環(huán)境修復(fù)的范疇。70年代后,受生態(tài)工程學(xué)術(shù)思想的影響,從土壤環(huán)境修復(fù)和生產(chǎn)力恢復(fù)層面上升到了生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)層面,基本內(nèi)涵就是在人為輔助控制下,利用生態(tài)系統(tǒng)演替和自我恢復(fù)能力,使被擾動(dòng)和損害的生態(tài)系統(tǒng)(土壤、植物和野生動(dòng)物等)恢復(fù)到接近于它受干擾前的自然狀態(tài),即重建該系統(tǒng)干擾前的結(jié)構(gòu)與功能有關(guān)的物理、化學(xué)和生物學(xué)特征。1975年,“受損生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)”國(guó)際會(huì)議在美國(guó)佛吉尼亞工學(xué)院召開,此后英美等國(guó)創(chuàng)刊恢復(fù)生態(tài)學(xué)的雜志,生態(tài)恢復(fù)被列為當(dāng)時(shí)最受重視的生態(tài)學(xué)概念之一。
1987年,Jordan發(fā)表《生態(tài)恢復(fù)學(xué)》專著,1993年,Bradsh做更詳盡的研究,生態(tài)恢復(fù)學(xué)成為生態(tài)學(xué)一個(gè)分支學(xué)科。在其指導(dǎo)下,生態(tài)恢復(fù)技術(shù)研究的領(lǐng)域進(jìn)一步拓寬。目前國(guó)外恢復(fù)生態(tài)學(xué)主要研究森林、草地、灌叢、水體等生態(tài)系統(tǒng)在采礦、道路建設(shè)、機(jī)場(chǎng)建設(shè)、放牧、采伐、山地災(zāi)害、工業(yè)大氣及重金屬污染等干擾體系的影響下退化和自然恢復(fù)的機(jī)制和生態(tài)學(xué)過(guò)程,涉及植被、土壤、氣候、微生物、動(dòng)物等多方面,研究具有積累性好、綜合性和連續(xù)性強(qiáng)的特點(diǎn)。目前多集中在大型礦區(qū)、大型建筑場(chǎng)地、森林采伐跡地、受損濕地等生態(tài)恢復(fù)方面,研究的焦點(diǎn)領(lǐng)域是土壤、野生動(dòng)植物及其生物多樣性恢復(fù)。這與我國(guó)開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持和工礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)與重建比較接近。
摘要:開展生態(tài)修復(fù)研究與實(shí)踐,應(yīng)理清環(huán)境、生態(tài)、環(huán)境生態(tài)、生態(tài)恢復(fù)、生態(tài)建設(shè)、生態(tài)工程等與之相關(guān)的一些概念及科學(xué)內(nèi)涵,避免概念上的混亂。我國(guó)的生態(tài)工程與國(guó)外的環(huán)境生態(tài)修復(fù)和生態(tài)恢復(fù)有較大差別,將生態(tài)學(xué)應(yīng)用于農(nóng)林水等生產(chǎn)領(lǐng)域,是我國(guó)生態(tài)工程研究與實(shí)踐的突出特點(diǎn)。流域生態(tài)修復(fù)是今后生態(tài)修復(fù)的發(fā)展方向,水土保持工程是建設(shè)項(xiàng)目生態(tài)修復(fù)的主體;當(dāng)前亟待開展生態(tài)修復(fù)機(jī)理、生態(tài)修復(fù)潛力、生態(tài)修復(fù)指標(biāo)體系等方面的研究。
關(guān)鍵詞田莊水庫(kù);生態(tài)防治技術(shù);山東沂源
中圖分類號(hào)x524文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼a文章編號(hào) 1007-5739(2010)22-0318-01
田莊水庫(kù)位于沂河上游,距縣城4 km,是一座以防洪、灌溉為主,集發(fā)電、養(yǎng)殖、工業(yè)供水于一體的綜合利用的大(二)型水庫(kù),總庫(kù)容量1.31億m3,興利庫(kù)容6 840萬(wàn)m3,防洪庫(kù)容60 44萬(wàn)m3,控制流域面積為4.24萬(wàn)hm2,流域內(nèi)多年平均降雨量約為821 mm,多年平均徑流深237.8 mm,多年平均徑流量1.01億m3。田莊水庫(kù)自運(yùn)行以來(lái),在防洪、農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)供水、水產(chǎn)養(yǎng)殖等方面發(fā)揮了巨大的作用,是沂源縣城發(fā)展的重要后備水源地[1]。
1田莊水庫(kù)現(xiàn)狀
水庫(kù)控制流域面積4.24萬(wàn)hm2,上游形狀為扇形,主要有徐家莊、南巖、大張莊、田莊4條較大支流匯入水庫(kù),流域平均寬14.5 km,河道干流坡降3.72‰,多年平均降雨量746 mm,多年平均徑流量1.18億m3,多年平均來(lái)水量8 257萬(wàn)m3,多年平均棄水量6 822萬(wàn)m3。根據(jù)1954年以來(lái)的長(zhǎng)系列來(lái)水量資料分析,在不同保證率下來(lái)水量分別為:p為50%,來(lái)水量7 338.6萬(wàn)m3;p為75%,來(lái)水量4 112.7萬(wàn)m3;p為95%,來(lái)水量1 868.9萬(wàn)m3。
田莊水庫(kù)由于受聯(lián)合化工有限公司和上游企業(yè)污、廢水污染,以及農(nóng)藥、化肥的污染,水庫(kù)“三氮”含量超標(biāo),水體功能下降。通過(guò)對(duì)聯(lián)合化工有限公司的污廢水的截污導(dǎo)流,水質(zhì)有所改善。針對(duì)城市發(fā)展和現(xiàn)有水質(zhì)現(xiàn)狀,現(xiàn)階段田莊水庫(kù)可作為城市工業(yè)用水和生態(tài)環(huán)境用水[2]。
2流域生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀
田莊水庫(kù)流域面積4.24萬(wàn)hm2,其環(huán)境保護(hù)與生態(tài)建設(shè)直接關(guān)系到田莊水庫(kù)的水環(huán)境質(zhì)量??h政府高度重視生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作,“九五”以來(lái)先后采取了一系列措施,加大投入力度,積極組織實(shí)施了國(guó)家“424水保工程”和“水土保持與小流域綜合治理示范工程”等一批有代表性的生態(tài)工程建設(shè),使田莊水庫(kù)的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量明顯改善?,F(xiàn)治理水土流失面積2.30萬(wàn)hm2,發(fā)展生態(tài)林1.13萬(wàn)hm2,流域內(nèi)平均森林覆蓋率達(dá)33.4%。但是由于流域面積大、地質(zhì)復(fù)雜、生態(tài)脆弱,水土流失較為嚴(yán)重,面源污染尤為突出,治理任務(wù)依然艱巨。流域內(nèi)存在著以工業(yè)廢水、城鎮(zhèn)生活污水等點(diǎn)源污染和以面廣、量大的農(nóng)藥、化肥為主的面源污染,在近期內(nèi)達(dá)到飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)難度較大,由于工業(yè)用水特別是冷卻水對(duì)水質(zhì)要求不高,田莊水庫(kù)的現(xiàn)有水質(zhì)基本能滿足工業(yè)用水的水質(zhì)要求[3]。但隨著沂源縣城區(qū)面積不斷擴(kuò)大和人口的增多,社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)城市供水需求迅速增加,解決城市生活用水的根本途徑是田莊水庫(kù)作為城市生活供水水源。因此,田莊水庫(kù)的水質(zhì)改善與達(dá)標(biāo)決定著上游的環(huán)境生態(tài)防護(hù)技術(shù)的可行與治理措施的實(shí)施[4]。
3田莊水庫(kù)生態(tài)防護(hù)技術(shù)
為控制流域內(nèi)的點(diǎn)源污染源,要嚴(yán)格限制高污染、高耗能、高耗水企業(yè)的日常排放,對(duì)現(xiàn)有企業(yè)按“節(jié)水減排、達(dá)標(biāo)排放”的原則進(jìn)行治理;對(duì)面廣、量大的面源污染防治工程,應(yīng)堅(jiān)持人工治理與生態(tài)自我修復(fù)相結(jié)合的原則,并采取其相應(yīng)的生態(tài)防護(hù)技術(shù)及措施。
3.1發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè),綜合防治水土流失
在距水域較近的魯村及原溝泉鄉(xiāng)等村鎮(zhèn)采用農(nóng)林牧復(fù)合生態(tài)工程技術(shù),建設(shè)農(nóng)田林網(wǎng),實(shí)施水土保持工程[5]。在原溝泉鄉(xiāng)的山地區(qū)域主要實(shí)施3個(gè)方面的治理措施:①治坡工程。主要包括修建梯田,溝邊地邊修筑等高溝埂,斜坡設(shè)置水平溝,陡坡開挖魚鱗坑等工程;②治溝工程。主要包括修谷坊、建小水庫(kù)、筑山塘、打壩淤地等;③林草措施。林種配置要因地制宜,做到喬、灌、草(本)相結(jié)合。同時(shí),還要嚴(yán)格實(shí)施國(guó)家“424水保工程”和“長(zhǎng)江上游防護(hù)林工程”,加大小流域綜合治理力度,積極開展植樹造林、封山育林育草等生態(tài)修復(fù)工程。
3.2大力推廣測(cè)土配方施肥技術(shù),控制化肥施用量
大力推廣林果蔬測(cè)土配方施肥技術(shù),同時(shí)全面推廣高濃度復(fù)合肥、包膜肥、有機(jī)生物肥和各種有機(jī)肥料,以達(dá)到減少化肥施用量的目的。
3.3積極推行病蟲害綜合防治技術(shù)
在主要農(nóng)作物上采取農(nóng)業(yè)防治、物理防治和生物防治等綜合防治措施,全面禁止高毒高殘留農(nóng)藥的使用,積極推進(jìn)化學(xué)農(nóng)藥減量使用工程,大力推廣高效、低毒化學(xué)農(nóng)藥和生物農(nóng)藥使用。
3.4提高秸稈綜合利用率
在全流域范圍內(nèi)禁止焚燒秸稈,推廣秸稈還田、建設(shè)秸稈氣化站、發(fā)展秸稈養(yǎng)菌、利用秸稈氨化養(yǎng)羊等生態(tài)技術(shù)。
3.5實(shí)行畜禽糞便無(wú)害化處理
按照“資源化、減量化、無(wú)害化”的原則,對(duì)小型規(guī)模畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)采用雨污分流、干濕分開、飲污分離、種養(yǎng)結(jié)合、農(nóng)田循環(huán)等方法進(jìn)行綜合處理。其干糞用于生產(chǎn)有機(jī)肥,糞水通過(guò)發(fā)酵生產(chǎn)沼氣,既能夠防止糞便污染環(huán)境,又使廢棄物得到綜合利用。
3.6全力推廣生態(tài)種養(yǎng)模式
積極推廣種草養(yǎng)魚、種草養(yǎng)鵝、林地養(yǎng)雞、庭院經(jīng)濟(jì)、立體種植、養(yǎng)豬場(chǎng)與農(nóng)場(chǎng)相結(jié)合、養(yǎng)鴨與養(yǎng)魚相結(jié)合等生態(tài)種養(yǎng)模式。生態(tài)種養(yǎng)模式的推廣不僅有利于改善當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境,而且能促進(jìn)農(nóng)民增收。
3.7發(fā)展以沼氣技術(shù)為主的有機(jī)生態(tài)農(nóng)業(yè)
發(fā)展以沼氣為紐帶的庭院式生態(tài)農(nóng)業(yè)模式,將種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)與沼氣使用相結(jié)合以獲得最佳的生態(tài)效應(yīng)與經(jīng)濟(jì)效應(yīng),從而有效地緩解農(nóng)村人、畜禽糞尿給農(nóng)村生態(tài)環(huán)境造成的壓力。同時(shí),沼渣和沼液還可以還田,能明顯改善土壤結(jié)構(gòu),提高土壤肥力,發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè),形成有機(jī)物質(zhì)的循環(huán)利用生產(chǎn),減少由于施用化肥而造成的污染。沼氣發(fā)酵殘留物也是一種很好的生物農(nóng)藥,能有效地防治農(nóng)作物病蟲害,并且在環(huán)境中無(wú)殘留。
3.8加強(qiáng)小流域出口及庫(kù)濱帶的防護(hù)措施
在小流域出口及合適地段,通過(guò)生態(tài)溝渠、生態(tài)攔截系統(tǒng)的建設(shè),可阻截大部分農(nóng)田中養(yǎng)分的損失。但仍會(huì)有一部分養(yǎng)分進(jìn)入河道??衫矛F(xiàn)有河道建設(shè)生態(tài)型人工濕地或利用水面人工浮島技術(shù)種植挺水植物、浮葉植物和沉水植物等,充分吸收和利用農(nóng)田損失的養(yǎng)分,凈化水質(zhì),同時(shí)將水中富營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化成有加工價(jià)值的生物量,及時(shí)轉(zhuǎn)移出水體加以利用,達(dá)到清除水體污染物目的的同時(shí)增加收入[6]。在水庫(kù)周圍的庫(kù)濱帶應(yīng)考慮到環(huán)境旅游景觀的功能,根據(jù)宜草則草、宜樹則樹的原則,喬灌草結(jié)合,建生物柵欄,保護(hù)水生態(tài)系統(tǒng),提高景觀效益,保證清潔水入庫(kù),實(shí)現(xiàn)水庫(kù)可持續(xù)發(fā)展。
4結(jié)語(yǔ)
按照人工治理與生態(tài)自我修復(fù)相結(jié)合的原則,通過(guò)生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系的推廣及相關(guān)生態(tài)防護(hù)技術(shù)措施的落實(shí),在注重生態(tài)和環(huán)境效益的前提下,進(jìn)行生態(tài)修復(fù)及生態(tài)工程建設(shè),采取合理的化肥農(nóng)藥投入,有機(jī)無(wú)機(jī)肥相結(jié)合,提高水庫(kù)上游自然凈化能力,促進(jìn)生態(tài)良性循環(huán),實(shí)現(xiàn)水庫(kù)可持續(xù)發(fā)展。
整理
引言
所謂環(huán)境指的是人類和各種生物所依賴的各種要素的總和。它包括有自然環(huán)境以及社會(huì)環(huán)境,環(huán)境和人之間的關(guān)系不僅僅是對(duì)立的,還應(yīng)該是互相制約著的。它給人類的生存與發(fā)展帶來(lái)了非常必要的條件,但是人類在生存與環(huán)境的過(guò)程中,還必須要不斷的調(diào)整自己,來(lái)適應(yīng)變化著的外界環(huán)境。除此之外,人類還需要不斷的對(duì)環(huán)境加以改造,從而創(chuàng)造出有利于自身發(fā)展的環(huán)境。從某種程度上來(lái)講,人類對(duì)于自身依賴的環(huán)境的改造能力越強(qiáng),那么環(huán)境對(duì)于人類影響的作用就會(huì)更強(qiáng)。眾所周知的是,隨著工業(yè)化時(shí)代的來(lái)臨,人們?cè)趶氖鹿I(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中,在獲取了很大的經(jīng)濟(jì)利益大過(guò)程中,也對(duì)周本文由收集整理圍的環(huán)境產(chǎn)生了非常惡劣的影響。有很多的影響甚至是不可逆的。生物化學(xué)工程作為一門與環(huán)境有著密切聯(lián)系的學(xué)科,它對(duì)于當(dāng)前生態(tài)環(huán)境的有效改善,也有著非常重要的促進(jìn)作用。
1生物化學(xué)工程對(duì)當(dāng)前生態(tài)環(huán)境具體改造
作為與生態(tài)環(huán)境有著密切聯(lián)系的生物化學(xué)工程對(duì)當(dāng)前生態(tài)環(huán)境具體改造主要表現(xiàn)在4個(gè)方面,包括凈化污水、修復(fù)被生物藥劑污染的土壤、清除化學(xué)污染以及清除白色污染上,具體講來(lái)。
1.1 有效的凈化污水
污水中所包含的有毒物質(zhì)種類繁多,包括各種酚類、重金屬、醛、醇、蛋白質(zhì)及各種有機(jī)毒害物質(zhì)等等。但是微生物卻完全可以通過(guò)自身的活力消除污水的毒害,還可以通過(guò)降解,使污水之中的有毒物質(zhì)變成無(wú)毒,從而達(dá)到凈化的目的。在當(dāng)下,人們普遍使用的固定化酶技術(shù)對(duì)污水進(jìn)行有效處理,就是一種生物凈化污水的方法,它主要是通過(guò)化學(xué)吸附的作用將水溶性的酶物質(zhì)與不容載體互相的結(jié)合,結(jié)合之后,酶雖然不能完全溶于水中,但是它保留了催化性,這樣就可以對(duì)工業(yè)廢水中的有毒物質(zhì),包括污染物、重金屬進(jìn)行無(wú)毒的清除,保證水質(zhì)安全、健康[1]。
1.2 修復(fù)污染土壤
土壤污染主要是有種金屬污染所造成的,而對(duì)重金屬污染的修復(fù)過(guò)程,最主要的就是利用微生物的作用,降低重金屬的毒性。一般情況下,我們通過(guò)酶促反應(yīng)來(lái)改善重金屬在土壤中的化學(xué)形態(tài),不僅是重金屬固定下來(lái),而且還能消解一部分毒性,從而在很大程度上降低其在土壤環(huán)境中的移動(dòng)性,最后,通過(guò)生物吸收的過(guò)程削減土壤中重金屬的含量。對(duì)于存在污染的土壤的修復(fù)完全可以增加土壤內(nèi)部有機(jī)質(zhì)的含量,激發(fā)微生物的活性,從而很好的改善土壤的生態(tài)結(jié)構(gòu),這甚至可以穩(wěn)定土壤,防止土壤受到風(fēng)水侵蝕,從而防止水土流失[2]。
1.3 消除白色污染
白色污染是環(huán)境污染中比較嚴(yán)重的一個(gè)方面,這主要是由于一些廢棄的塑料和農(nóng)用的地膜很難被空氣化解,這種白色污染在我國(guó)大概有百萬(wàn)噸左右存在。殘留在土壤之中的塑料會(huì)降低土壤的營(yíng)養(yǎng),引發(fā)農(nóng)作物減少,甚至?xí)率垢鼗氖彛覀円部梢哉J(rèn)識(shí)得到塑料垃圾對(duì)于整個(gè)生態(tài)環(huán)境的影響非常惡劣。我們利用生物工程技術(shù)首先可以對(duì)塑料物質(zhì)產(chǎn)生降解作用的微生物,合成具有極好效果的降解菌,其次還可以將講解基因分離并將它導(dǎo)入土壤微生物之中,從而使兩者各自發(fā)揮作用。在日后,需要加大力度研發(fā)和推廣可以降解的塑料以及地膜,保持環(huán)境不受白色塑料用品的污染。
1.4清除農(nóng)藥污染
利用化學(xué)農(nóng)藥制劑殺滅植物上的害蟲已經(jīng)沿用多年,但是絕大多數(shù)的殺蟲劑都會(huì)殘留在土壤之中,特別是氯代烴類農(nóng)藥,和白色污染一樣,它是很難被分解消除的,但是利用微生物降解農(nóng)藥消除農(nóng)藥的污染在當(dāng)下是非??尚械摹T诮到庖詺⑾x劑為代表的農(nóng)藥過(guò)程中,一般都是通過(guò)礦化作用來(lái)實(shí)現(xiàn),最終產(chǎn)生的物質(zhì)是co2和h2o這兩種不具有任何毒性的物質(zhì),這也是一種應(yīng)用非常廣泛的微生物農(nóng)藥降解措施,得益于它的降解非常的徹底,不會(huì)留下任何的殘留物質(zhì);還有另外的降解方法,譬如說(shuō)聽過(guò)新陳代謝的作用,將農(nóng)藥轉(zhuǎn)換成可以代謝的中間產(chǎn)物,從而消除殘留的農(nóng)藥,但是需要注意的是,這種方法實(shí)現(xiàn)的過(guò)程比較復(fù)雜,而且很容易產(chǎn)生一些不好的負(fù)面效果,這就需要用微生物手段改變它的反映路線,從而獲得最好的降解效果。當(dāng)然,從某種角度來(lái)看,想要徹底的消除化學(xué)農(nóng)藥制劑的污染,最好的辦法就是全面的推廣生物農(nóng)藥,這種農(nóng)藥不會(huì)將有毒物質(zhì)殘留在土壤之內(nèi),對(duì)于環(huán)境保護(hù)有著非常積極的意義[3]。
關(guān)鍵詞:景觀;設(shè)計(jì)策略;生態(tài)恢復(fù)
中圖分類號(hào):S759.92 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
1.生態(tài)設(shè)計(jì)的含義
隨著景觀生態(tài)設(shè)計(jì)概念的發(fā)展延伸,當(dāng)下的生態(tài)景觀規(guī)劃設(shè)計(jì),是以景觀生態(tài)學(xué)理論甚至更廣泛的生態(tài)學(xué)理論(包括生物生態(tài)學(xué)、系統(tǒng)生態(tài)學(xué)以及人類生態(tài)學(xué)知識(shí)等)為基礎(chǔ),通過(guò)景觀設(shè)計(jì)手法以及工程技術(shù)對(duì)某一尺度的景觀進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì),創(chuàng)造生態(tài)功能良好、美學(xué)價(jià)值高以及滿足人休閑游憩活動(dòng)的景觀格局。 從地區(qū)綠色廊道規(guī)劃到公園場(chǎng)地設(shè)計(jì)都屬于生態(tài)規(guī)劃設(shè)計(jì)的范疇。生態(tài)設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)人與自然協(xié)調(diào)發(fā)展,把人與自然看成一個(gè)完整生態(tài)系統(tǒng),而不是強(qiáng)調(diào)“人類中心論”或“自然決定論”。 從而達(dá)到資源的永續(xù)利用和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展的目的,最根本目的是人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。
2.生態(tài)設(shè)計(jì)的原則及目標(biāo)
景觀生態(tài)學(xué)旨在使自然生態(tài)系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)、以及城市生態(tài)系統(tǒng)相互達(dá)到平衡。景觀生態(tài)學(xué)將各生態(tài)系統(tǒng)視為一個(gè)有機(jī)整體, 作為一個(gè)整體生態(tài)系統(tǒng)的效益要大于所有子系統(tǒng)之和,各生態(tài)系統(tǒng)以自我穩(wěn)定與自我組織為運(yùn)行原則。生態(tài)景觀設(shè)計(jì)遵循三個(gè)目標(biāo):維持整體景觀的統(tǒng)一性,提高景觀的可持續(xù)性,突出地域的自然與文化特點(diǎn)。
①自然優(yōu)先原則。 自然有其演變和更新規(guī)律,具有很強(qiáng)的自我維持和自我恢復(fù)能力,生態(tài)設(shè)計(jì)要尊重自然過(guò)程并充分利用自然的能動(dòng)性來(lái)實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的自我維持。
②最小干預(yù)、最大促進(jìn)原則。設(shè)計(jì)最大限度借助自然力,盡可能減小對(duì)場(chǎng)地的干擾,并努力通過(guò)設(shè)計(jì)的手段促進(jìn)自然生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)利用和能量循環(huán), 維護(hù)場(chǎng)地的自然過(guò)程與原有生態(tài)格局,保證生物多樣性。
③“4R”原則?!?R”即 Reduce、Reuse、Recycle 和 Renewable?!癛educe(降低 )”減少對(duì)各種資源尤其是不可再生資源的使用 、謹(jǐn)慎使用可再生資源;“Reuse(再利用)”在符合工程要求的情況下對(duì)基地原有的景觀構(gòu)件進(jìn)行再利用;“Recycle(再循環(huán))”建立回收系統(tǒng),循環(huán)利用回收材料和資源;“Renewable(可更新)”利用可回收材料與保留下的資源,創(chuàng)造新的景觀,服務(wù)于新功能。
3.生態(tài)設(shè)計(jì)的手法
①生態(tài)優(yōu)先、模擬自然。 設(shè)計(jì)師運(yùn)用生態(tài)學(xué)原理進(jìn)行設(shè)計(jì)就是要保護(hù)自然環(huán)境以及在人造景觀中通過(guò)簡(jiǎn)單模型模擬復(fù)雜的自然過(guò)程,做到保護(hù)原有場(chǎng)地的生態(tài)環(huán)境。 這在濕地和河流景觀的生態(tài)設(shè)計(jì)別重要。一直以來(lái)很多針對(duì)河流生態(tài)駁岸的研究反對(duì)河岸固化,破壞濕地與河流與陸地交接處的生態(tài)多樣性以及阻斷水陸的物質(zhì)和能量交流。 生態(tài)駁岸除具有護(hù)堤、防洪基本功能外還具有補(bǔ)枯、調(diào)節(jié)水位,增強(qiáng)水體的自凈作用,對(duì)河流的生物過(guò)程也有重要作用, 是人工景觀簡(jiǎn)單化模擬自然過(guò)程的良好運(yùn)用。
②利用自然、植物造景。從景觀生態(tài)學(xué)的角度出發(fā),自然群落比人工群落更健康,有其自身演變和更新規(guī)律,自我維持和恢復(fù)能力強(qiáng)。 利用自然來(lái)實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)和再生更有效率,很多設(shè)計(jì)師利用植物造景特別是鄉(xiāng)土植物種植來(lái)實(shí)現(xiàn)場(chǎng)地生態(tài)框架的構(gòu)建。 自然界的每一種植物都有其生態(tài)功能,可以有效處理土壤污染和水體污染,進(jìn)行生態(tài)修復(fù),且易于維護(hù)管理,同時(shí)提供綠色的、宜人的自然風(fēng)景。 例如在成都府南河治理工程的活水公園中,就運(yùn)用水生植物來(lái)凈化被污染的河水,生態(tài)價(jià)值高,生態(tài)效益好。
③借助科技、運(yùn)用生態(tài)材料。 利用高科技技術(shù)和材料來(lái)減少對(duì)不可再生資源的利用也是當(dāng)今生態(tài)設(shè)計(jì)的重要手法之一。 例如,現(xiàn)在一些公園運(yùn)用太陽(yáng)能燈具等等。在材料的運(yùn)用上,設(shè)計(jì)師應(yīng)該力求尋找一種耐久性長(zhǎng),本地生產(chǎn)的、低維護(hù)性、低能耗的材料。近來(lái),生態(tài)材料得到廣泛運(yùn)用。生態(tài)透水材料的使用就是生態(tài)優(yōu)先的體現(xiàn)。 城市中大量的硬化材料不透水、吸收和儲(chǔ)存熱量能力強(qiáng),造成城市地下水源得不到補(bǔ)充,下雨時(shí)城市的雨水系統(tǒng)的壓力巨大,熱島效益增強(qiáng)等,生態(tài)透水材料就能很好的解決這兩大難題。
④再利用場(chǎng)地材料。 充分尊重場(chǎng)地歷史,保留場(chǎng)地的原有材料再次利用。這種處理手法讓人們懷念場(chǎng)地歷史的同時(shí)也節(jié)省了材料,避免了對(duì)場(chǎng)地原有生態(tài)環(huán)境再次人工化。1972 年,設(shè)計(jì)師理查德?哈格在主持美國(guó)西雅圖煤氣廠公園的景觀設(shè)計(jì)時(shí), 就注重保持原本地貌,選擇性保留了基地中的舊工業(yè)設(shè)備。 工業(yè)設(shè)施和廠房被改建成餐飲、休息、兒童游戲等公園設(shè)施,重新獲得了景觀價(jià)值,同時(shí)營(yíng)造了場(chǎng)地的記憶感,能夠通過(guò)景觀喚起人們的共鳴。
三、我國(guó)景觀生態(tài)設(shè)計(jì)實(shí)踐
1.成都活水公園
活水公園是我國(guó)景觀生態(tài)設(shè)計(jì)的重要實(shí)踐代表?;钏珗@是以水為主題的生態(tài)保護(hù)公園。公園在景觀設(shè)計(jì)立意上就著眼于生態(tài)保護(hù)的教育和宣傳。公園取府河河水,依次流經(jīng)厭氧池、流水雕塑、兼氧池、植物床、養(yǎng)魚塘等水凈化系統(tǒng),向人們展示被污染的水體在自然界由濁變清、由死變活的過(guò)程。景觀化污水處理系統(tǒng),工程技術(shù)與植物種植相結(jié)合,水過(guò)濾的機(jī)理主要是:①基質(zhì)的過(guò)濾,物理過(guò)程凈水;②植物的吸收,生物的過(guò)程凈水,利用自然做功;③微生物對(duì)有機(jī)物污染物的降解。 整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的完整性和水體循環(huán)利用過(guò)程具有顯著的生態(tài)效益。公園不僅獲得了巨大的生態(tài)效益,還滿足了美學(xué)價(jià)值和游憩功能,是景觀設(shè)計(jì)作為生態(tài)修復(fù)途徑的典范之作。
溫州楊府山垃圾處理場(chǎng)封場(chǎng)處置與生態(tài)恢復(fù)工程方案
近年溫州楊府山垃圾處理場(chǎng)封場(chǎng)處置與生態(tài)恢復(fù)工程方案也成為生態(tài)與藝術(shù)相結(jié)合的工程典范之一。在處理溫州楊府山垃圾處理場(chǎng)的污染問(wèn)題中, 風(fēng)景園林師參與到環(huán)境保護(hù)的傳統(tǒng)領(lǐng)域,與環(huán)境工程師進(jìn)行了跨學(xué)科合作的探索。 合作中設(shè)計(jì)師從景觀設(shè)計(jì)的角度出發(fā), 不僅將垃圾處理場(chǎng)作為環(huán)境工程的改造對(duì)象,也依托垃圾場(chǎng)作為生態(tài)恢復(fù)的物質(zhì)基礎(chǔ),同時(shí)利用大地藝術(shù)的形式把環(huán)境工程設(shè)施和園林景觀設(shè)施作為整體統(tǒng)一規(guī)劃布局,統(tǒng)籌安排經(jīng)營(yíng)。 并在此項(xiàng)目的基礎(chǔ)上提出工程技術(shù)、生態(tài)恢復(fù)與藝術(shù)效果相綜合的理念。完成了從垃圾處理場(chǎng)地到城市公園景觀的轉(zhuǎn)變,形成了尊重場(chǎng)地精神、體現(xiàn)生態(tài)倫理的后工業(yè)景觀。從場(chǎng)地現(xiàn)狀出發(fā),通過(guò)對(duì)垃圾的填埋體進(jìn)行整形,在填埋物上構(gòu)筑最終覆蓋層,設(shè)置地表排水系統(tǒng),建造地下周邊收集系統(tǒng)收集垃圾滲瀝液,并在場(chǎng)地周圍設(shè)置深入隔水層的垂直截?cái)鄩ψ鳛榇怪狈罎B系統(tǒng),把堆放場(chǎng)改造為衛(wèi)生填埋場(chǎng)。 并通過(guò)大地藝術(shù)的手法適當(dāng)進(jìn)行地形改造和表層改造,加上環(huán)境設(shè)施和景觀設(shè)施的一體化設(shè)計(jì)取得了生態(tài)修復(fù)和景觀美化的雙重價(jià)值,將一處廢置的城市垃圾用地轉(zhuǎn)變?yōu)槌鞘泄查_放空間。
四、總結(jié)與問(wèn)題
景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)作為生態(tài)恢復(fù)和保護(hù)的一種重要途徑正得到越來(lái)越多的實(shí)踐。 通過(guò)生態(tài)設(shè)計(jì),是以可持續(xù)的方法處理人與自然、人與土地的關(guān)系。在工業(yè)化和城市化的進(jìn)程中,通過(guò)生態(tài)設(shè)計(jì)來(lái)修復(fù)已經(jīng)污染的城市地區(qū)以及以生態(tài)設(shè)計(jì)面對(duì)待開發(fā)的地區(qū),這樣才能營(yíng)造與自然友好、與未來(lái)友好的人居環(huán)境。但同時(shí),我們?cè)趶?qiáng)調(diào)生態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)也存在一定問(wèn)題。生態(tài)景觀設(shè)計(jì)的完善和創(chuàng)新是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程,生態(tài)效應(yīng)需要在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)監(jiān)督和評(píng)估以及專業(yè)技術(shù)指導(dǎo)。 而我國(guó)目前普遍缺少這種長(zhǎng)效的保護(hù)和管理機(jī)制。
參考文獻(xiàn):
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中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì);江蘇省環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)