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恢復生態(tài)系統(tǒng)的主要方法范文第1篇

《維護生態(tài)平衡》是教科版5年級上冊第1單元“生物與環(huán)境”里的最后一課，學生建立了食物鏈、食物網、生態(tài)系統(tǒng)的概念后，讓學生把研究的視野擴大到真實的大自然環(huán)境中，具體分析草原生態(tài)系統(tǒng)失去平衡的原因，并J識到維護生態(tài)系統(tǒng)的重要性。教材分為2個部分，第1部分從研究草原的鷹、兔、草的食物關系開始，力求讓學生認識到它們三者的相互依存、相互影響是多么密切，要達到一個理想的平衡狀態(tài)是多么困難。第2部分是由“什么引發(fā)了沙塵暴”分析沙漠的沙源區(qū)的成因。

從以往課堂教學的情況看，教師主要引導學生通過想象推測草原上3種動植物中某種動植物增減后引起生態(tài)平衡的變化，但通過這種想象也使學生認為當草原生態(tài)系統(tǒng)因為某種原因失去平衡后，人類只要通過簡單的干預，就能恢復生態(tài)平衡，因而不能很好地理解生態(tài)平衡的脆弱性和恢復的長期性、艱難性。為了讓學生有理有據地認識到這一點，通過具體的數(shù)據在學生的大腦中構建一個相對真實的草原生態(tài)系統(tǒng)，引導學生對數(shù)據進行推算和分析，讓他們感受生態(tài)系統(tǒng)失去平衡的嚴重后果。再試圖對這個生態(tài)系統(tǒng)中生物數(shù)量的增減調配，嘗試去“艱難”恢復生態(tài)平衡的活動。這樣，學生認識到生態(tài)系統(tǒng)中生物種類和關系是十分復雜的，并不像想象中一增一減那樣簡單，意識到維護生態(tài)平衡的重要性，思考人類作為大自然中的一員應該怎樣去維護生態(tài)平衡。

2 教學設計

2.1 教學目標

（1）應用分析、推理等思維形式，對草原生態(tài)系統(tǒng)的失衡原因進行分析。

（2）認識到維護生態(tài)系統(tǒng)的重要性。

2.2 教學過程

2.2.1 情景引入，得出數(shù)據

（由食物鏈直接引入主題）師：“今天老師給大家?guī)砹瞬菰铣Ｒ姷?種生物（草、兔、鷹），他們是什么關系？”

生：“食物鏈關系。草被兔吃，兔被鷹吃。可以寫成草兔鷹?！?/p>

師：“最近，我獲得了一份和他們有關的資料，請你們仔細閱讀這段資料，弄清楚資料里面各種數(shù)據的意思。”PPT出示閱讀材料：2005年草原上2 500個單位的草里生活著10個單位兔和2個單位的鷹，每年會增加300個單位的草，1個單位的鷹，每年兔會以前一年單位數(shù)的2倍增長。1個單位鷹一年要吃2個單位兔，1個單位兔一年要吃8個單位草。

教師指導學生計算頭2年生物的數(shù)量變化，2006年鷹的實際數(shù)量有3個單位，兔的實際數(shù)量有（20-6）=14個單位，草的實際數(shù)量=2 800-16×8=2 672個單位，計算結果見表1。

學生分小組計算3～7年的生物數(shù)量變化情況。當學生算到第7年時候，草已經出現(xiàn)負數(shù)，教師引導學生分析。

2.2.2 初步分析數(shù)據，找出相關問題

（1）觀察數(shù)據，解釋數(shù)據的意思。

（2）根據數(shù)據，想象草原的情景。

2.2.3 進一步通過數(shù)據分析產生的原因

通過進一步分析數(shù)據，找出這個草原生態(tài)系統(tǒng)失去平衡的原因。

2.2.4 結合數(shù)據進行推算

（1）結合數(shù)據找出維護生態(tài)平衡的辦法。

（2）小組討論決確定采用的方法，有的說改變兔的數(shù)量，有的說改變鷹的數(shù)量，有的說多種草，有的還說引進生長快速的草，等等。

3 引導學生對數(shù)據再分析，認識維護生態(tài)平衡的重要性

（1）利用電子表格把各小組的數(shù)據展示出來。

（2）讓學生分小組上臺分析自己小組的數(shù)據。

恢復生態(tài)系統(tǒng)的主要方法范文第2篇

關鍵詞：石灰?guī)r 礦山 恢復 治理

中圖分類號：X37 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）01（a）-0240-01

石灰?guī)r礦產屬于典型的非可再生自然資源，它構成了人類社會發(fā)展過程中賴以生存和發(fā)展的物質基礎。實踐表明[1，2]，石灰?guī)r礦產已經被廣泛的運用于建筑、農業(yè)、輕工、食品、石油、冶金、化工等領域中，并在經濟發(fā)展和城市化推進過程中做出了巨大貢獻。在我國，石灰?guī)r分布面積高達130萬km2[2]，而關于石灰?guī)r礦產的開發(fā)利用已成為了諸多地區(qū)經濟發(fā)展的動力[1]。然而，許多石灰?guī)r礦山剝離、掘進、選礦產生的廢渣（石）占用土地，并同時導致了嚴重的粉塵與噪聲污染、生態(tài)環(huán)境惡化、景觀破壞等問題[1，3]。基于此，石灰?guī)r礦山的環(huán)境、綠化和生態(tài)恢復越發(fā)受到了世界各國的廣泛關注[1-5]。因此，本文對石灰?guī)r礦山生態(tài)環(huán)境恢復治理的成果進行了梳理，旨在為石灰?guī)r礦山的恢復治理提供建議。

1 礦山恢復理論

礦山恢復治理是的關于全球性討論始于20世紀70年代。1973年3月在美國召開的“受害生態(tài)系統(tǒng)的恢復”國際會議開啟了礦山生態(tài)環(huán)境恢復治理的全球性序幕[6]，1980年Caims主編的首部《受損生態(tài)系統(tǒng)的恢復過程》則從不同角度探討了受損生態(tài)系統(tǒng)恢復過程中重要生態(tài)學理論和應用問題[7]，而1991年創(chuàng)刊的《Restoration Ecology》雜志代表“恢復生態(tài)學”走向了成熟[2]。礦山生態(tài)恢復是包括地貌再開發(fā)、生產能力恢復、生態(tài)綜合性、經濟和美學價值等的多學科課題，它主要涉及了如下幾個方面的基礎理論[2]：

（1）可持續(xù)發(fā)展理論，即既需要滿足當代人的需求又不能損害后代人滿足需求的能力的發(fā)展。這既要求加強對采礦前后生態(tài)資源的調查和研究，還要運用景觀生態(tài)學的原理使新建景觀和周邊景觀和諧地融合在一起以提高其經濟、生態(tài)和美學價值。

（2）恢復生態(tài)學理論，這是研究生態(tài)系統(tǒng)退化的原因、退化生態(tài)系統(tǒng)恢復與重建的技術和方法及其生態(tài)學過程和機理的學科。它在加強生態(tài)系統(tǒng)建設和優(yōu)化管理以及生物多樣性的保護等方面極為重要。

（3）景觀生態(tài)學理論，即人們需要合理規(guī)劃遭受礦山開采破壞地區(qū)的土地用途、建立新景觀。這是一門新興的交叉學科，它旨在通過景觀生態(tài)建設來對原有景觀要素的優(yōu)化組合或引入新的成分，調整或構造新的景觀格局，最終實現(xiàn)優(yōu)于原有景觀生態(tài)系統(tǒng)的經濟和生態(tài)效益等效果。

2 石灰?guī)r礦山采礦的主要問題

經濟高速發(fā)展促進了包括石灰?guī)r在內的各種礦產資源開采，而城市化推進帶來的基礎設施建設進一步加速了石灰?guī)r礦山的開采。研究表明，礦山地質環(huán)境保護的法律法規(guī)不健全和礦山開采及礦山環(huán)境治理技術落后等加重了礦山地質環(huán)境的破壞[3， 4]。總結起來，石灰?guī)r礦山的開采主要帶來了如下環(huán)境問題[2]：

（1）地貌及生態(tài)破壞。石灰?guī)r礦山主要分布在丘陵或低矮山丘區(qū)并往往采取露天開采的形式。礦山開采的第一步便是砍伐地表的林木、叢棘和雜草并進而剝離地表的覆蓋層。開采過程中，由上而下的分段開采方式改變了礦區(qū)的原始景觀，這同時也破壞了地表的植被和原有動植物的生存環(huán)境。

（2）地質災害影響。礦山的開采改變了地表結構和地面應力，不合理和不規(guī)范開采的礦山會產生大量的陡壁、陡坎和邊坡并引發(fā)山體滑坡、崩塌等地質災害。堆放于礦體的溝谷中或低洼地處的廢棄渣石可能會形成新的不穩(wěn)定荒丘或影響地表大氣降水的排泄及地表徑流。受暴雨的沖刷或地表水的浸泡，堆場往往還可能發(fā)生水土流失和泥石流。富地下水礦山的開采還可能出現(xiàn)涌水或導致污染物下滲污染地下水。

（3）環(huán)境污染。礦山采礦活動會產生粉塵、廢氣和噪聲污染。粉塵主要來源于礦山爆破的爆堆起塵，礦石破碎、裝卸、運輸及運輸車輛行駛揚塵和廢土石堆的風力二次揚塵等。廢氣來源于礦山爆破時炸藥釋放出的CO、CO2和NO等氣體。噪聲源來自于礦山爆破時產生的爆炸噪聲和礦山機械作業(yè)時產生的噪聲。

3 石灰?guī)r礦山生態(tài)恢復治理

石灰?guī)r礦山生態(tài)恢復分為采礦區(qū)“邊坡復綠”和“廢棄地恢復”兩種類型[1-3，5-7]：

（1）礦區(qū)邊坡生態(tài)恢復方法是指對采礦殘留礦柱和邊坡陡壁（坎）采取必要的整治措施，在減輕地質災害的危險性和排除安全隱患后采用特殊的方法進行生態(tài)恢復。由于不同礦區(qū)的地層巖性、坡度和坡面松散程度等存在差異，目前國內外主要采取噴播綠化護坡、客土植生植物護坡、土工網墊植草護坡、框格護坡、生態(tài)石籠護坡、植生帶（袋）護坡、香根草技術植被護坡、人工植生盆法護坡、平臺法護坡等邊坡植被恢復方法以實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)。

（2）采礦廢棄地的邊坡復綠技術是指對采礦后的廢棄地進行生態(tài)恢復。礦山廢棄石渣、石粉占據地表上層阻礙植物生長，常見的有對石渣進行換土處理或地表壓覆客土。在此基礎上，輔以其它栽培措施的辦法，如采用大穴、大苗和帶營養(yǎng)缽移栽。

4 結語

石灰?guī)r礦產資源的開采在推動經濟和城市化，它同時也因引發(fā)了一系列生態(tài)環(huán)境問題而制約了礦區(qū)社會經濟的可持續(xù)發(fā)展。為了改善石灰?guī)r礦區(qū)面臨的地貌及生態(tài)破壞、地質災害、環(huán)境污染等問題，人們提出了采礦廢棄地恢復和邊坡復綠兩種類型的石灰?guī)r礦山生態(tài)恢復治理方法。這些方法涉及多學科的基礎知識和應用技術，因此需要綜合多方面的生產和研究以探索礦山生態(tài)環(huán)境恢復的途徑。

參考文獻

[1] 陶建軍，李西.石灰?guī)r礦山植被恢復初探[J].草業(yè)與畜牧，2007（7）：18-21.

[2] 楊濤，彭立君，武富強，等.石灰?guī)r礦山生態(tài)恢復方法和實踐[J].礦產保護與利用，2009（2）：37-42.

[3] 徐升華，孔維健，劉躍平，等.石灰?guī)r礦山植被復綠技術分析[J].湖北農業(yè)科學，2011，50（22）：4636-4638.

[4] 賈德旺，呂寶平，賀漢庭，等.濟寧市嘉祥縣石灰?guī)r礦山地質環(huán)境評價與治理[J]. 山東國土資源，2006，22（5）：54-57.

[5] 溫慶忠.廢棄石灰?guī)r礦山植被恢復方法探討[J].林業(yè)資源管理，2008（4）：108-111.

恢復生態(tài)系統(tǒng)的主要方法范文第3篇

生態(tài)景觀規(guī)劃的見解，以期對以后的土地復墾工作提供生態(tài)景觀規(guī)劃方面的建議。

1.土地復墾的內涵

土地復墾是指對因生產建設活動和自然災害損毀的土地采取整治措施，使其達到可供利用狀態(tài)的活動。生產建設活動是人為對土地的破壞，如挖損、塌陷、壓占、污染等；自然災害損毀是指因自然原因對土地造成的損害，如地震、滑坡、泥石流、洪水等。

土地復墾始于工業(yè)發(fā)達的國家。美國對土地復墾有復原、恢復、重建三重定義；英國要求將破壞的土地恢復或重建到有益的用途；德國規(guī)定破壞的景觀應恢復生產力和視覺吸引力；加拿大政府并不要求復墾恢復成原貌，而是要求因地制宜，但不能低于原來的生態(tài)水平。[1]我國目前的土地復墾目標是達到可供利用的狀態(tài)。

隨著時代的發(fā)展，土地復墾已經不能簡單地要求為使土地恢復生產效能，而是提倡科學復墾，即因地制宜、循序漸進、科學開發(fā)，并且融合生態(tài)和諧、景觀協(xié)調等方面的考慮。

“土地復墾”側重于土地的保護和恢復利用；“生態(tài)重建”則側重于生態(tài)系統(tǒng)的修復與重建，是土地復墾中應包含的重要內容；而“景觀規(guī)劃”是對復墾土地景觀的美化與修飾，復墾的土地增加了景觀功能，使土地復墾更加具有現(xiàn)實意義。

2.土地復墾的生態(tài)恢復

土地復墾不僅包含一系列工程措施，為了維護復墾區(qū)域的動植物生態(tài)平衡，還應采取一些生物措施，對復墾區(qū)域的土壤質量和環(huán)境條件加以恢復和改造。

生態(tài)恢復指通過人工方法，按照自然規(guī)律，恢復天然的生態(tài)系統(tǒng)。它是試圖重新創(chuàng)造、引導或加速自然演化過程。人類沒有能力去恢復出真正的天然系統(tǒng)，但是可以幫助自然，把一個地區(qū)需要的基本植物和動物放到一起，提供基本的條件，然后讓它自然演化，最后實現(xiàn)恢復。

生態(tài)恢復有三種修復手段：微生物修復、物理修復、植物修復。[2]

人為損毀的土地也許是小范圍的，自然災毀的土地常常是大范圍的，復墾也要因地制宜地采取措施。自然界中有森林生態(tài)系統(tǒng)、水域生態(tài)系統(tǒng)、多自然型河流生態(tài)系統(tǒng)、草地生態(tài)系統(tǒng)和人為創(chuàng)造的城市生態(tài)系統(tǒng)、農田生態(tài)系統(tǒng)等，應根據不同的生態(tài)系統(tǒng)特征和人們對復墾土地的要求來制定對策。土地的損毀方式也不盡相同，對于滑坡、泥石流損毀土地應以預防性整理復墾模式為主，而其他損毀的土地則以修復性整理復墾模式為主。[3]

3.土地復墾的景觀規(guī)劃

對復墾土地進行了生態(tài)的修復后，使其養(yǎng)成了健康的“內里”，此時如再輔以景觀層次的規(guī)劃，就能給復墾的土地披上一層良好的“外在”，那就是對復墾的土地進行景觀規(guī)劃，使其能盡量和周圍環(huán)境融為一體。

景觀是指某地區(qū)或某種類型的自然景色，也指人工創(chuàng)造的景色。景觀是一個有機的系統(tǒng)，是一個自然生態(tài)系統(tǒng)和人類生態(tài)系統(tǒng)疊加的復合生態(tài)系統(tǒng)。任何一種景觀里面都有物質、能量及物種在流動，景觀是“活”的景觀，景觀是有功能和結構的。

景觀生態(tài)學是研究景觀單元的類型組成、空間格局及其生態(tài)過程相互作用的綜合性學科。景觀生態(tài)學的核心是強調空間格局、生態(tài)過程與尺度之間的相互作用。景觀生態(tài)學的研究對象主要為：景觀結構、景觀格局、景觀動態(tài)。景觀要素有：斑塊、廊道、基質。

損毀的土地復墾后改善了土地利用結構，提高了土地利用效益，加以合理的景觀規(guī)劃還能改善人居環(huán)境。遭損毀的土地往往景觀破碎化嚴重，土地生態(tài)景觀規(guī)劃是運用景觀生態(tài)原理，結合考慮復墾區(qū)域的景觀生態(tài)系統(tǒng)，從而規(guī)劃更為貼近自然的景觀結構。在對于農村土地的生態(tài)景觀規(guī)劃中，有一些“集中與分散相結合”模式、生態(tài)網絡模式、行政單位分級規(guī)劃模式。[4]

在對于復墾區(qū)域的土地景觀評價的方面有許多學者都曾做過相關的探索，大多是在GIS成像的基礎上，用Mapgis或Arcgis軟件進行解譯，再采用模糊數(shù)學法進行聚類分析或者綜合分析，并選取和景觀相關的指標來評價，如：在斑塊類型水平上選取各類景觀類型面積、景觀百分比、斑塊數(shù)等指標；在景觀水平上選擇景觀有適度、蔓延度指數(shù)、聚集度指數(shù)等指標。[5]

4.土地復墾未來的發(fā)展方向

縱觀世界各國對土地復墾的要求，都在不斷地隨著時代的進步不斷地滿足人們對生產和生活環(huán)境的需求。未來我國的土地復墾應堅持數(shù)量與質量并存的，并在傳統(tǒng)的土地復墾的基礎上，增加對復墾土地的生態(tài)景觀規(guī)劃。在對復墾土地進行生態(tài)景觀規(guī)劃時，應注意到以下幾點：

因地制宜的原則。每個損毀區(qū)域的土地情況都不盡相同，土地復墾沒有固定模式，只有值得參考的經驗，尤其是在生態(tài)和景觀的層次上，每一個地區(qū)的環(huán)境都有其無可復制的獨特性。因此，在進行土地復墾的生態(tài)景觀規(guī)劃時要具體問題具體分析，不能生搬硬套、搞一刀切。

實事求是的原則。國家已經對土地復墾工作頒布了明確的法律法規(guī)，許多地方的土地復墾也是為了應付政策或者面子工程。這樣做的危害往往是投入的人力物力財力與土地復墾工作的實際需求不成正比，有的土地復墾后達不到預期效果，有的復墾工作后造成了資源的浪費。為了使復墾的土地盡快恢復其價值，要多從環(huán)境的視角出發(fā)，實事求是地進行規(guī)劃工作。

生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的原則。土地復墾是為了讓損毀的土地盡快恢復到當?shù)氐纳锶χ校寗又参锉M快參與當?shù)氐淖匀谎h(huán)，即便是人為的手段來改造土地，也要注重對原有環(huán)境的尊重和對未來發(fā)展傾向的掌握。在生態(tài)修復的時候，尤其要考慮外來物種與本土種群的兼容性，最好在了解本地區(qū)生態(tài)環(huán)境的基礎上，再來科學規(guī)劃。

景觀改造與自然協(xié)調的原則。大自然的美麗在于景觀的體現(xiàn)，復墾的土地景觀應該與周圍的自然環(huán)境相協(xié)調。復墾的土地不僅可以具有生產價值，在保證其安全性的基礎上，還能賦予其觀賞價值。在本該擁有自然氣息的美麗鄉(xiāng)村，卻因為經濟發(fā)展的需要而被城市化得失去了原有的生態(tài)美麗，其實失去的比得到的更多，未來的規(guī)劃一定要留住自然最本真的美。

恢復生態(tài)系統(tǒng)的主要方法范文第4篇

1生態(tài)修復

1.1生態(tài)

生態(tài)是指生物圈（動物、植物和微生物等）及其周圍環(huán)境系統(tǒng)的總稱。生態(tài)系統(tǒng)是一個復雜的系統(tǒng)，由大量的物種構成，它們直接或間接地連接在一起，形成一個復雜的生態(tài)網絡。其復雜性是指生態(tài)系統(tǒng)結構和功能的多樣性、自組織性及有序性。

1.2生態(tài)恢復

生態(tài)恢復是指停止人為干擾，解除生態(tài)系統(tǒng)所承受的超負荷壓力，依靠生態(tài)本身的自動適應、自組織和自調控能力，按生態(tài)系統(tǒng)自身規(guī)律演替，通過其休養(yǎng)生息的漫長過程，使生態(tài)系統(tǒng)向自然狀態(tài)演化?；謴驮猩鷳B(tài)的功能和演變規(guī)律，依靠大自然本身的推進過程生態(tài)修復（Restoration）是指根據生態(tài)學原理，通過一定的生物、生態(tài)以及工程的技術與方法，人為地改變或切斷生態(tài)系統(tǒng)退化的主導因子或過程，調整、配置和優(yōu)化系統(tǒng)內部及其與外界的物質、能量和信息的流動過程及其時空秩序，使生態(tài)系統(tǒng)的結構、功能和生態(tài)學潛力盡快成功地恢復到一定的或原有的乃至更高的水平。修復與恢復是有區(qū)別的，更不同于生態(tài)重建。生態(tài)修復的提出，就是要調整生態(tài)重建思路，擺正人與自然的關系，以自然演化為主，進行人為引導，加速自然演替過程，遏制生態(tài)系統(tǒng)的進一步退化，加速恢復受損的生態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)重建是對被破壞的生態(tài)系統(tǒng)進行規(guī)劃、設計，建設生態(tài)工程，加強生態(tài)系統(tǒng)管理，維護和恢復其健康，創(chuàng)建和諧、高效的可持續(xù)發(fā)展環(huán)境。對于生態(tài)修復，國際上已有相應的科學理論支撐體系，對生態(tài)系統(tǒng)退化機理及其恢復途徑已有所研究，并被日本、美國及歐洲所應用，取得了良好的效果。

1.3生態(tài)修復概念的國內外發(fā)展

Harpe（r1987）認為，生態(tài)恢復就是關于組裝并試驗群落和生態(tài)系統(tǒng)如何工作的過程。Diamond（1987）認為，生態(tài)恢復就是再造一個自然群落，或再造一個自我維持、并保持后代具持續(xù)性的群落，他比較側重于植被的恢復。Jordan（1995）認為，使生態(tài)系統(tǒng)回復到先前或歷史上（自然的或非自然的）狀態(tài)即為生態(tài)恢復。Cairns（1995）認為，生態(tài)恢復是使受損生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能回復到受干擾前狀態(tài)的過程。Egan（1996）認為，生態(tài)恢復是重建某區(qū)域歷史上有的植物和動物群落，而且保持生態(tài)系統(tǒng)和人類的傳統(tǒng)文化功能的持續(xù)性的過程。美國自然資源委員會（TheUSNaturalResourceCouncil，1995）把生態(tài)恢復定義為：使一個生態(tài)系統(tǒng)回復到較接近于受干擾前狀態(tài)的過程。國際恢復生態(tài)學（SocietyforEcologicalRestoration，1995）先后提出三個定義：生態(tài)恢復是修復被人類損害的原生生態(tài)系統(tǒng)的多樣性及動態(tài)的過程（1994）；生態(tài)恢復是維持生態(tài)系統(tǒng)健康及更新的過程（1995）；生態(tài)恢復是幫助研究生態(tài)整合性的恢復和管理過程的科學，生態(tài)系統(tǒng)整合性包括生物多樣性、生態(tài)過程和結構、區(qū)域及歷史情況、可持續(xù)的社會時間等廣泛的范圍（1995）。

另外，焦居仁（2003）認為，生態(tài)修復指停止人為干擾，解除生態(tài)系統(tǒng)所承受的超負荷壓力，依靠生態(tài)系統(tǒng)自身規(guī)律演替，通過其修養(yǎng)生息的漫長過程，使生態(tài)系統(tǒng)向自然狀態(tài)演化。焦居仁認為恢復原有生態(tài)的功能和演變規(guī)律，完全可以依靠大自然本身的推進過程，在其界定的定義中，生態(tài)恢復僅依靠生態(tài)系統(tǒng)本身的自組織和自調控能力。關于“生態(tài)修復”，日本學者多認為，生態(tài)修復是指外界力量受損生態(tài)系統(tǒng)得到恢復、重建和改進（不一定是與原來的相同）。這與歐美學者“生態(tài)恢復”的概念的內涵類似。焦居仁（2003）認為，為了加速被破壞生態(tài)系統(tǒng)的恢復，還可以輔助人工措施，為生態(tài)系統(tǒng)健康運轉服務，而加快恢復則被稱為生態(tài)修復。該概念強調生態(tài)修復應該以生態(tài)系統(tǒng)本身的自組織和自調控能力為主，而以外界人工調控能力為輔。

2生態(tài)修復質量評價

2.1生態(tài)修復質量評價的進程

美國是較早開展生態(tài)修復評價的國家。從上世紀70年代開始，為了更好的評價跟預測，美國的研究者開發(fā)了多種生態(tài)系統(tǒng)評價方法，最常用的是生態(tài)環(huán)境評價系統(tǒng)（HES—HabitatEvaluationsSystem)（LarryW.Can-ter，1996）和生態(tài)環(huán)境評價程序（HEP—HabitatEvalua-tionsProgram），HES主要用于河流地區(qū)的洼地森林生境的評價，而HEP則被廣泛接受用于區(qū)域生態(tài)影響的評價（徐鶴,賈純榮,朱坦,戴樹桂，1999）。80年代初美國環(huán)保局（簡稱:U.S.EPA）提出的環(huán)境監(jiān)測和評價項目（EMAP），從區(qū)域和國家尺度評價生態(tài)資源狀況并對發(fā)展趨勢進行長期預測，以后該項目又發(fā)展成州域和小流域環(huán)境監(jiān)測和評價（R—EMAP）。Reitti以滲透理論為基礎，提出了一種新的生態(tài)修復評價法，即生態(tài)質量的安全與否與斑塊的間距、擴散能力、干擾能力等相關，安全度也是生態(tài)評價中應解決的問題。生態(tài)環(huán)境質量評價的指標體系研究中，1990年經濟合作與發(fā)展組織（OECD）首創(chuàng)了“壓力一狀態(tài)一響應”（PSR）模型的概念框架，該模型是衡量生態(tài)環(huán)境承受的壓力，這種壓力給生態(tài)環(huán)境帶來的影響及社會對這些影響所做出的響應等。隨后人們對該模型進行推廣，建立了針對不同問題的PSR模型。ThomasM.Quigley等對哥倫比亞河流域的生態(tài)安全性進行了評估。分別用不同的指標評價森林、草地、水域子系統(tǒng)的生態(tài)安全（ThomasM.Quigley，2001）。Steven.M.Bartell等采用綜合水生系統(tǒng)模型在加拿大魁北克省對有毒化學品給河流、湖泊和水庫造成的生態(tài)風險進行了評估（StevenM.Bartell，1999）。還有RaPport.D.J、W.GWhitford、ZhanxueZhu、美國環(huán)境保護局等提出了針對生態(tài)系統(tǒng)健康及其適宜性、生態(tài)系統(tǒng)服務功能等的評價指標體系（Whitford，W.G,Rapport.D.J，DeSoyza.A.G，1995）。

2.2生態(tài)修復質量評價方法

2.2.1列表清單法

列表清單法是little等人于1971年提出的一種定性分析方法。該法的特點是簡單明了，針對性強。主要應用于影響識別和評價因子篩選;進行生態(tài)環(huán)境因子相關性分析(行、列均為生態(tài)因子);進行開發(fā)建設活動對生態(tài)環(huán)境因子的影響分析等。列表清單法的基本做法是:將擬建實施的開發(fā)建設活動的影響因素與可能受影響的環(huán)境因子分別列在同一張表格的行與列內，逐點進行分析，并以正負符號、數(shù)字以及其他符號表示影響的性質、強度等，由此分析開發(fā)建設活動的生態(tài)環(huán)境影響。

2.2.2綜合指數(shù)法

綜合指數(shù)法，是通過對每個環(huán)境因子性質及變化規(guī)律的研究與分析，相對于環(huán)境質量從好到差分別賦予由高到低的分值，再根據各個因子對生態(tài)環(huán)境的重要性不同，分別賦予不同的權重，然后綜合權重和分值，得出生態(tài)環(huán)境的現(xiàn)狀值。用同樣的方法，取同樣的權重，可預測項目建成后的生態(tài)環(huán)境預測值。比較現(xiàn)狀值和預測值的差別，便可知項目建成前后生態(tài)環(huán)境變化的程度。采用的公式為EI=∑=Wi×IiEI=∑（Ea－Eb）×Wi式中：EI—生態(tài)環(huán)境質量綜合評價數(shù)值；n—指標個數(shù)；Wi—各指標權重值；Ii—各指標的數(shù)值；EI—開發(fā)建設活動前后生態(tài)環(huán)境質量變化值；Ea—開發(fā)建設活動后指標i因子的質量指標；Eb—開發(fā)建設活動前指標i因子的質量指標。#p#分頁標題#e#

2.2.3圖形疊置法

圖形疊置法是把兩個以上的生態(tài)信息疊合到一張圖上，構成復合圖，用以表示生態(tài)環(huán)境變化的方向和程度。本法的特點是直觀、形象，簡單明了，但不能做精確的定量評價。生態(tài)圖法主要用于區(qū)域環(huán)境修復影響評價;具有區(qū)域性影響的特大型建設項目評價中，如大型水利樞紐工程、新能源基地建設、鐵路建設等以及土地利用規(guī)劃和農業(yè)開發(fā)規(guī)劃中（吳小萍，楊曉宇，冉茂平，2004）。

2.2.4生態(tài)系統(tǒng)綜合評價法

生態(tài)系統(tǒng)是由多因子(生物因子和非生物因子)組成的多層次的復雜體系和開放系統(tǒng)，系統(tǒng)內部各因子和系統(tǒng)外部環(huán)境之間有著千絲萬縷、密不可分的相互聯(lián)系和相互作用。認識和評價這樣的復雜系統(tǒng)必須采用定性與定量相結合的方法，層次分析法是目前最常見的評價方法，它是一種對復雜現(xiàn)象的決策思維過程進行系統(tǒng)化、模型化、數(shù)量化的方法（趙煥臣等，1986）。生態(tài)系統(tǒng)綜合評價法的主要工作程序是：（1）明確問題確定評價范圍和評價目的、對象；進行影響識別和評價因子篩選，確定評價內容或因子；進行生態(tài)因子相關性分析，明確各因子之間的相互關系。（2）建立層次結構根據對評價系統(tǒng)的初步分析，將評價系統(tǒng)按其組成層次構筑成一個樹狀層次結構。在層次分析中，一般可分為3個層次:目標層、指標層、策略層。（3）標度在進行多因素、多目標的生態(tài)環(huán)境評價中，既有定性因素，又有定量因素，還有很多模糊因素。各因素的重要程度各不相同，聯(lián)系程度各異。在層次分析中針對這些特點，對其重要度作出定義。（4）構造判斷矩陣采用的導出權重的方法是兩兩比較的方法。同過兩兩比較，構造判斷矩陣。（5）層次排序計算和一致性檢驗一權重計算排序計算的實質是計算判斷矩陣的最大特征根值及相應的特征向量。此外，在構造判斷矩陣時一，因專家在認識上的不一致，須考慮層次分析所得的結果是否基本合理，需要對判斷矩陣進行一致性檢驗，經過檢驗后得到的結果即可認為是可行的。（6）選擇評價標準：通過上述5個步驟，確定了區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)綜合評價的指標體系、層次結構及各層間的權重，接著應確定相對于指標體系的評價標準體系。（7）采用指數(shù)方法進行評價。其評價模型如下：=（j=1，2，…n）式中：Yj為態(tài)修復綜合評價，wi為各指標的權重值，xj為各屬性值。

2.2.5BP神經網絡法

生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)是由大量的系統(tǒng)組分按照非線性方式組合的，因此，生態(tài)環(huán)境質量與生態(tài)環(huán)境指數(shù)之間的非線性關系要求生態(tài)環(huán)境質量提取模型具備非線性函數(shù)擬合的功能。人工神經網絡方法能很好地處理多變量之間的非線性關系，能較好地解決生態(tài)環(huán)境質量信息提取所面臨的問題。人工神經網絡（ArtlficiaiNeu司Networks，簡稱ANN）是20世紀40-50年代產生，80年展起來的模擬人腦生物過程的人工智能技術。它是由大量的、簡單的神經元廣泛互連形成的復雜的非線性系統(tǒng)。它不需要任何先驗公式，就能從己有數(shù)據中自動地歸納規(guī)則，獲得這些數(shù)據的內在規(guī)律，具有自學習性、自組織性、自適應性和很強的非線性映射能力，特別適合于因果關系復雜的非確定性推理、判斷、識別和分類等問題（甘敬等，2007）。BP（BackPropagation）網絡是目前ANN技術中應用最為廣泛的一種網絡類型，是一種是由非線性傳遞函數(shù)神經元構成的前饋網絡，其權值的調整采用反向傳播學習算法，體現(xiàn)了神經網絡理論中最為精華的部分（Anderson，TA.，1995）。它是一種包含有輸入層、隱含層和輸出層的中向傳播的多層前向網絡。

2.2.6主成分分析法

主成分分析是把原來多個變量化為少數(shù)幾個綜合指標的一種統(tǒng)計分析方法，從數(shù)學角度來看，這是一種降維處理技術。假定有n個地理樣本，每個樣本共有p個變量描述，這樣就構成了一個nXp階的地理數(shù)據矩陣。

恢復生態(tài)系統(tǒng)的主要方法范文第5篇

關鍵詞：理論框架生態(tài)水工學生態(tài)系統(tǒng)污染

1引言

1.1江河湖庫水環(huán)境現(xiàn)狀我國江河、湖泊和水庫普遍受到污染，至今仍在迅速發(fā)展。水污染加劇了水資源短缺，直接威脅著飲用水的安全和人民的健康，影響到工農業(yè)生產和農作物安全。據初步估計，水污染造成的經濟損失約為國民生產總值的1.5%～3%。水污染已成為不亞于洪災、旱災甚至更為嚴重的災害。

據2000年統(tǒng)計，我國河流水質在11.4萬公里評價河長中，符合和優(yōu)于Ⅲ類水的河長占評價河長的58.7%，比上年下降3.7%。關于湖泊水質，在評價的24個湖泊中，9個湖泊水質符合或優(yōu)于Ⅲ類水，4個湖泊部分水體受到污染，11個湖泊水污染嚴重。在對93座水庫進行營養(yǎng)化程度評價時，處干中營養(yǎng)化狀態(tài)的水庫65座，處于富營養(yǎng)化狀態(tài)的水庫14座。這些情況說明我國江河湖庫水體污染狀況嚴重，且有明顯惡化趨勢。

最近20余年我國經濟迅猛發(fā)展，由于工業(yè)結構不合理和粗放式的發(fā)展模式，工業(yè)廢水造成的水污染占水污染負荷50%以上，未經處理的工業(yè)廢水排放是最重要的點污染源。農田施用化肥、農藥后形成的農田徑流，畜禽養(yǎng)殖業(yè)排放的廢水、廢物，是我國水環(huán)境的重要面污染源。湖泊、水庫、河流、海灣的底部沉積物蓄積著多年來排入的大量污染物，稱為內污染源，目前已是水體富營養(yǎng)化和赤潮形成的重要因素之一。內源污染還會釋放出蓄存的重金屬、有毒有機化學品成為二次污染源，對生態(tài)和人體健康造成長期危害。解決水環(huán)境污染問題的根本方法是對污染源的控制和治理，特別是加強源頭治理。

從我國生態(tài)環(huán)境的總體狀況看，生態(tài)環(huán)境惡化的趨勢一直未得到遏制，主要表現(xiàn)在：森林覆蓋率低，增長緩慢，部分地區(qū)覆蓋率減少；草地生態(tài)破壞加重；水土流失仍然嚴重；荒漠化面積擴大。為了遏制這種惡化的趨勢，近年來國家已將生態(tài)環(huán)境建設提到十分重要的地位，制定規(guī)劃，加大投資。生態(tài)環(huán)境建設主要包括兩類內容：一類是以封育保護和植樹種草為主要手段的植被建設；另一類是生態(tài)環(huán)境的綜合治理，包括水土保持和荒漠化防治。這些重大舉措必然對我國江河湖庫水環(huán)境的改善產生深遠的影響。

1.2運用水利工程改善生態(tài)環(huán)境的重要實踐近幾年來，為改善流域的水環(huán)境，恢復生態(tài)系統(tǒng)，水利部加強了流域的綜合管理，通過統(tǒng)一調度，使黃河、塔里木河及黑河等流域的趨于惡化的生態(tài)系統(tǒng)得到了初步恢復。