第五章水域与湿地生态系统的恢复重建ppt课件.ppt

,第五章 水域与湿地生态系统的恢复重建,第一节 岸带生态系统的恢复重建第二节 河流生态系统的恢复重建第三节 湖泊生态系统的恢复重建第四节 湿地生态系统的恢复重建,第一节 岸带生态系统的恢复重建,海岸带生态系统的恢复重建 河岸带生态系统的恢复重建,生态交错带,一、海岸带生态系统的恢复重建,（一）海岸生态系统的定义,是海陆之间起相互作用的过渡地带，又可称为海陆交界带或水陆交界带，具有复杂多样的环境条件和丰富多彩的自然资源。,（二）全球海岸带生态系统的概况,监测结果表明，绝大部分珊瑚礁、红树林和海草床生态系统处于健康状态，雷州半岛西南沿岸珊瑚礁生态系统处于亚健康状态。主要海湾、河口及滨海湿地生态系统处于亚健康或不健康状态。其中锦州湾、莱州湾、杭州湾和珠江口生态系统处于不健康状态，主要表现在富营养化及营养盐失衡，生物群落结构异常，河口产卵场退化，生境丧失或改变等。主要影响因素是陆源污染物排海、围填海侵占海洋生境、生物资源过度开发。,（三）海岸带生态系统的功能,（四）海岸带主要的生态环境问题,赤潮（种群大爆发） 红树林破坏 渔业资源下降 海水养殖过度 化肥农药污染 工业和生活污染 海岸工程建设、围海造田和海水入侵,赤 潮,红树林破坏,渔业资源下降,渔业资源下降的原因是多方面的，最主要的有二点：一是水域污染严重，二是过度捕捞。 水域污染是造成渔业资源下降的首要原因，而陆源污染又是造成水域污染的主要元凶。渤海是一个近封闭的海域，由陆地所环抱，只有渤海海峡与黄海相通，海水循环交换能力弱，专家预计，海水全部交换一次，需要16 年以上的时间。近年来，渤海每年接纳的陆源污水量28 亿吨，各类污染物质70 多万吨，入海污染物大幅度增加，致使渤海环境质量急剧恶化，几乎成了一个巨大的纳污池。,2001 年中国海洋环境质量公报表明，渤海未达到清洁海域水质标准的面积 18990 平方公里，占总面积的 24.6%，其中中度污染与重度污染面积约2080 平方公里。 渤海渔业资源衰退的第二个原因是捕捞过度。新中国成立以来，我国海洋捕捞业得到了快速发展，长期的盲目造船，使捕捞能力远远超过渔业资源增长量。尤其是1985 年水产品价格放开后，沿海渔民纷纷造船下海，严重的酷渔滥捕现象，渔业生态资源遭到惨重的破坏。,据测算，渤海每年的最高可捕产量应控制在50 万吨左右，但从上世纪90 年代以后，年捕捞量都超过50 万吨，到2000 年以后，捕捞量猛增到100 万吨以上。从事渤海海区作业的渔船上世纪70 年代不到5000 艘，80 年代发展到近1 万艘， 90 年代达到1.5 万艘，到2000 年猛增到近3 万艘；2002 年黄渤海区捕捞渔船总功率超出控制指标 64%。为解决捕捞过度问题，国家从上世纪 80 年代开始，控制近海捕捞强度，制止近海渔船盲目发展,海水养殖过度,海藻养殖,网箱养殖,海藻养殖过密会遮蔽太阳光，造成养殖海藻下方的浮游植物和其他野生海洋植物因光照不足而衰亡,网箱养殖也会改变养殖区的水文特征，干扰鱼类洄游，导致海底沉积物的增加,残饵、粪团等沉积物的有机质容易养殖区底部缺氧，并释放出氨和硫化氢等有毒物质，对底层和水层的生物造成更严重的影响。,养殖水域的有机污染和富营养化 污染来源：养殖动物排泄：如NH4+-N残饵、粪团沉降过程释放：大量溶解有机物海底沉积物释放：大量营养盐类形成的原因：养殖技术水平低：单一化养殖、养殖密度高、饵料质量差、投饵方式不科学、养殖场所规划差：多处封闭、半封闭海湾，物理自净能力较弱，需要合理的布局和规划,化肥农药污染,近岸水域水质中主要污染物为无机氮,磷，容易造成赤潮，尤其是糠醛工业造成重金属、有机污染物、化学需氧量 （COD），生化需氧量或生化耗氧量 （BOD）严重超标，,工业和生活污染,蘑菇湖水质污染,紫金矿业污染,海岸工程建设、围海造田和海水入侵,迪拜棕榈岛工程,港口建设,旅游度假村,跨海大桥,（五）海岸带恢复技术 人工河流水系的重新设计 人工鱼礁生物恢复和护滩技术,生态瓶,二、河岸带生态系统的恢复重建,（一）河岸生态系统的定义,位于河水与陆地交界处的两侧，其范围包括河流廊道的高低水位之间以及从河流高水位至被洪水影响的高地区域，是陆地生态系统和水生生态系统的生态过渡区。,（二）河岸生态系统的特征,（三）河岸生态系统的功能,廊道功能（具有通道和阻隔的双重作）缓冲带功能（靠近受控制区域的边缘，或在具有不同控制目标的两个区域之间的过渡地区）隔离生境，使之免受破坏、干扰和污染。 护岸功能（保护岸坡、防止波浪和海流侵蚀 ）,（四）河岸带生态系统退化机制 河流水文特征的改变 筑坝、修建水库和引水分洪 河道沟渠化 人类活动 外来物种的入侵 流域尺度的干扰,（五）河岸带生态系统的恢复策略与方法,第二节 河流生态系统的恢复重建,一、河流生态系统的功能,输水泄洪 航运 输沙 发电 供水 自净 生态 景观娱乐,河流与人类进化有着密切的联系,人类的文明多起源于河流江畔。在自然界中河流不仅仅是为人类服务的,也应该是其他生命生存和繁衍的地方,同时还应是河流自身生命演化的场所。如：西亚两河文明（美索不达米亚文明）底格里斯河和幼发拉底河之间的美索不达米亚平原所发展出来的文明，是最早的文明。主要由苏美尔、阿卡德、巴比伦、亚述等文明组成。黄河文明（公元前4000年至公元前2000年之间）主要是夏、商、周三代。这时的黄河文明主要凝聚在黄河中下游的大中原地区，以今天的河南省为核心，大中原地区文化是黄河文明的中心（仰韶文明）。长江文明（河姆渡文明、良渚文明 等）,二、河流生态系统恢复的迫切性,河流是各种水生生物生存的自然空间。河流给人类提供了宝贵的水资源,同时对全球环境起着重要的调节和改善作用。近几十年来,河流汇水区植被覆盖下降、城市各类污染排放、河流库坝工程建设、水资源过量开采、河流渠化、人工化、裁弯取直等对河流生态系统的结构、功能与动力学过程造成严重破坏,引发全球范围的河流生态系统退化与服务功能下降。,三、受损河流生态系统的修复,1、河流生态系统受损的主要方式及影响 水利工程建设对河流生态系统的影响 农业活动对河流生态系统的影响 城市化对河流生态系统的影响,2、受损河流生态系统的修复 建立沿岸绿化带，加强植被的生态功能 人工清淤 控制污染源 科学调控河水流量和流速 加强渔业管理,四、退化河流生态系统恢复重建的原则和方法,（一）原则 自然循环原则（自我调节） 功能性需求原则（健康依赖于功能的发挥） 主功能优先原则（不同河段，不同时段） 多功能协调原则（各功能之间相互协调） 分时段考虑原则（时间、不同河段的动态变化） 分段细化原则 不同河段河道比降、断面和平面形态差异 生物多样性原则,（二）技术方法 河道近自然恢复 是指人类基于对生态系统的深刻认识，为实现生物多样性的保护以及对河流自然资源的永续利用，以生态为基础、以安全为原则、以恢复河流的生态系统功能为目的的系统工程。（包括生态调节措施和工程改造措施）,河流横向生态修复缓冲带修复 （分蓄、削减洪水）植被恢复 （影响河流流动，抗冲刷，泥沙沉积，稳定河床）工程修复 （降低塌方，减少泥沙，增加河道宽度）浅滩和深塘构建（适合坡度较陡和错颗粒泥沙的河流恢复）,河流纵向生态修复流量补偿 （流量变化影响河流和流域生物分布及其丰度）库区自然环境的补偿性恢复消落带生态系统的生态恢复 水位频繁的大幅度波动，水库周边消落带漫滩湿地和植被系统容易遭受破坏。最佳选择以植被工程为主，土石工程为辅的模式进行治理。,第三节 湖泊生态系统的恢复重建,一、湖泊生态系统的服务功能资源功能净化功能防洪排涝功能维持生物多样性功能,二、外界干扰对湖泊生态系统的影响（一）环境变化 气候变化 酸雨 臭氧层破坏,（二）人类活动 入湖污染 围湖垦殖 水利工程 过度捕捞 外来种入侵,富营养化湖泊生态修复技术 富营养化湖泊：人为干扰和影响藻类大量增生水生植被衰退生物多样性下降水质迅速恶化湖泊功能下降。 修复措施： * 环境技术用水处理技术消除进入湖泊水体中的N、P和有机污染物等；点源 * 生态技术改善生态系统和周围环境、减少不利理化因素（N、P和有机污染物）和生物因素。面源,富营养化湖泊生态修复技术 * 恢复水生植被 根据湖泊水生植被自身的演替规律和水生植物的生理生态特征，选择耐污性强的植物作为先锋种类，然后逐步对水生植被的结构加以优化。,富营养化湖泊生态修复技术 * 优化水产养殖结构，恢复生态系统平衡 在湖泊富营养化过程中，水生植被本身也发生演替变化，以适应不同的营养水平和水环境条件。,长江中下游湖泊富营养化过程中沉水植被演替模式,富营养化湖泊生态修复技术 * 优化水产养殖结构，恢复生态系统平衡 对于长江流域富营养化浅水湖泊的生态修复必须以沉水植物为主的水生植物重建为重点，将工程措施和生态调控措施结合起来。对外源与内源污染负荷的削减是有效的生态调控措施的前提。,养殖海水体的生物修复与生态技术,太湖水域富营养化生态恢复工程,富营养化成因多水系入湖、城市化带来超营养负荷、底质（富含营养盐）、水生生物不合理分布（枯竭）治理方案 * 大型水生植被恢复工程 * 底泥疏竣工程 * 养殖污染控制工程（控制围网养殖、鱼草轮养） * 水源地水质保护的物理-生态工程 * 藻类收集与利用工程 * 环湖绿化生态保护工程 * 截污和换水工程,案例：滇池污染生态治理工程,背景： 滇池流域位于云贵高原，地处长江、珠江和红河三大水系分水岭地带。滇池是中国第六大内陆淡水湖，是我国13个重点保护水系之一，具有城市供水、调蓄防洪、旅游、水产养殖、调节气候、净化污染和航运等多种功能。,近年来滇池的污染十分严重， “七五”以来国家和云南省投入治理经费突破40亿元。水质污染从70年代后期开始，进入80年代，特别是90年代，富营养化日趋严重。目前仍属5类重污染湖泊。 原因：一是滇池地处昆明城市下游，是滇池盆地最低凹地带；二是生活污水进入滇池；三是工业废水进入滇池；四是农业面源污染；五是滇池流域城镇化迅速发展；六是滇池属于半封闭性湖泊，缺乏充足的洁净水对湖泊水体进行置换；七是在自然演化过程中，湖面缩小，湖盆变浅，进入老龄化阶段，内源污染物堆积，污染严重。,滇池属富营型湖泊，水色暗黄绿，内湖有机污染严重，外湖部分水体已受有机物污染，有毒有害污染（主要重金属污染），氮、磷、重金属及砷大量沉积于湖底，致使底质污染严重，滇池近百年来已处于“老年型”湖泊状况，污染十分严重。云南省环境局公布了06年云南省环境状况，九大湖泊水质问题备受关注。在九大湖泊中，滇池草海的水质仍然为劣类，水质重度污染，未达到水环境功能要求（类），氨氮、总磷、总氮都超标，水体处于重度营养状态。水质较05年呈继续下降的趋势。,近年来，草海水质退化，总氮/总磷小于9:1，富营养化的限制因子是氮；而外海水体恶化始于70年代，总氮/总磷在9:1左右，其富营养化的限制因子是氮和磷。,污染原因 水体环境承载力低 污染物排放超过环境容纳量-水体污染和富营养化-生态结构失调-环境恶化,湖滨湿地严重退化，湖泊丧失自净能力 滇池湿地使污染物进入滇池的最后一道屏障，其在净化水体、维持滇池湖泊生态平衡方面具有关键作用。 20世纪50年代围湖造田，70年代大规模破坏草海沼泽，80-90年代电池外海修建防洪堤，致使天然湿地严重退化，大量动植物物种灭绝。（大型水生生物浮游植物，生态功能极为脆弱）,流域水资源缺乏 滇池流域多年水资源总量5.3108m3，人均水资源总量270m3/a，仅为全国的12%，处于极度缺水状态。流域内耕地水资源总量1.21104m3/hm3，不到世界平均数的1/3。 1992年滇池流域城市生活、工业和企业总供水量达8.71108m3 ，滇池流域实有水资源量仅为3.07108m3 ，滇池流域用水量远远超过多年平均资源量，生态用水难以保证。,工业废水污染 1992年滇池入湖污水量为1.85108m3 ，其中工业废水4.98107m3 ，占污水量的27%。工业污染负荷占入湖总负荷百分比分别为：CODMn占33%，TP占14.4%，TN占12.4%。其中重金属和有毒物质占入湖总量的90%以上，造成水生环境严重污染，导致水体中大量生物死亡。,滇池退化生态系统治理措施,外流域引水工程,“滇中调水”的重大工程预案引水总干渠长478公里，一次性建设总投资将达489亿元。涉及金沙江和滇池流域的庞大水利规划。近期方案有三个。南盘江柴石滩引水方案，即从发源于云南曲靖的珠江干流上游引水，引水线路总长67公里；牛栏江德泽引水方案，即从云南省滇东北地区金沙江右岸较大的一级支流引水，引水线路总长137.4公里；金沙江乌东德引水，即从位于普渡河与金沙江汇合口以上约30公里的乌东德梯级水库引水，输水线路总长159.4公里。,倒换滇池与昆明上下游的“角色” 解决滇池污染的根本方法是倒换滇池与昆明上下游的“角色”，让滇池水自南向北流，从而使昆明处于滇池的下游。 结合外流域引水工程，让水从滇池南部入湖，则引水和滇池倒流都能达到最佳效果。,湖岸截污工程 目的在于防止生活污水河面源污染。（1）治理生活污水，在污染严重的湖岸北部和东部铺设截污管道，避免未经处理的生活污染流入滇池，改造城市污水管道和排水管道，使清水污水分开，污水集中处理，雨季清水可直接进入滇池。（2）植树造林，防止水土流失和农药、化肥的淋失，恢复流域生态，加强垃圾管理和无害化处理，防止环境和水体的污染。,生态环境的工程治理 湖岸带是水生生物繁殖、栖息场所，也是顾虑入湖污水和净化滇池水质的重要场所。 围湖造田、修筑防浪堤和固体垃圾堆放侵占了大量湖岸带，湖岸天然湿地的破坏、湖滨植被的消失使滇池湖泊生态系统全面崩溃，湖泊丧失自净能力，污染越来越严重。措施：打掉防浪堤或降低滇池水位- 堤内建设人工湿地或自然形成新的湿地-建立原有的生态环境-湖泊恢复自净能力（各种方法综合治理）,在全球气候变暖和工业化、城市化快速推进的大背景下，我国湖泊生态系统面临着严峻挑战，给经济社会发展和人类生存带来隐忧。 一是胡乱开发、破坏平衡，致使湖泊萎缩、退化严重。一些湖泊水位持续下降，蓄水面积和蓄水量不断减少，甚至干涸。自20世纪50年代以来，全国大于10平方公里的湖泊中干涸面积4326平方公里，萎缩减少面积9570平方公里，减少蓄水516亿立方米。千湖之省的湖北，建国初期有1066个湖泊，近年已减少到325个，蓄水面积缩小了近70%。 二是湖泊生态功能明显弱化。一些地区对湖泊资源过度开发利用，破坏了湖泊生态平衡，导致湖泊生物多样化锐减，湖区植被衰退，土地沙化，湿地严重萎缩。,三是湖区防洪排沥功能降低，特别是受河道淤积、城镇及淤区面积扩大、河湖面积减少等影响，蓄滞洪区面积明显缩小，防洪减灾的难度进一步加大。 四是湖泊水质污染、恶化趋势日益加重。目前全国88.6%的湖泊水质呈富营养化和中营养化，藻类水华频频爆发，不少湖泊已沦为五类或劣五类水体。据对全国135座水库的调查表明，其中贫营养化水库38座，中营养化水库40座，富营养化水库57座，分别占被调查水库总库容的17.6%、45.5%、37.6%。,太湖。我国第三大淡水湖，面积2300多平方公里，在近40年时间里，被围垦530平方公里，蓄水量减少6亿立方米。污染严重，水质为劣五类，流域不少城市吃水遇到困难。2007年5月太湖蓝藻爆发，导致无锡供水危机。 洪泽湖。我国第四大淡水湖，水生植物繁多，莲藕、芡实、菱角随处可见。近些年洪泽湖水质逐步下降，尤其是淮河干流污染对该湖影响比较严重，在湖区出现150公里的污染带，沿途鱼虾大量死亡。 洞庭湖。建国初期湖区面积4350平方公里，近年来由于大量围垦、上游来水减少等原因，净减了1170平方公里。,天山天池。位于博格达峰山麓，面积4.9平方公里，雪峰映照，云杉环绕，风光诱人。近些年随着旅游人数的增多和过度放牧的影响，天池生态退化、环境污染问题日益严重，湖水深度由10年前的平均100米降至目前的81米，水域面积急剧缩小，南岸近7公顷的草场已开始沙砾化。 湖泊生态环境污染、退化的原因，湖泊水质下降，水域系统退化，除气候变化、一些地区干旱少雨等自然因素外，主要在于我们长期以来一直在向湖泊索取资源和进行掠夺性开发。,湖泊富营养化是一个自然与人为因素叠加的过程，其主导进程是生源要素在集水区内运动。 20世纪50年代的大量围垦和人工建闸，80年代以来的大量工农业和城市生活污水入湖，破坏了生源元素生物地球化学循环的平衡。但是，自然具有潜在的巨大的自我恢复、资源再生能力，即自然生态的强大生命力和生产力。在人为因素的严重干扰下，被压制、被破坏了，一旦排除了这种干扰破坏，自然生长力就会迅猛成长，加倍繁殖，展现出巨大的再生复壮的优势。所以，减少人为干扰，让湖泊休养生息，是根本解决办法。,专题：近50年中国西部湖泊变化的基本特征及其动因分析,提纲,中国西部湖泊变化概述 中国西部主要湖区湖泊变化特征 主要驱动因素分析结论与问题,中国西部湖泊变化概述,中国湖泊变化(1km2),湖泊变化对气候和人类活动的影响均十分敏感，是反映环境变化的重要指示器。 湖泊变化已有许多相关研究，重点针对单个或若干湖泊进行典型剖析本文重点宏观和典型两个尺度上结合，宏观认识我国西部地区近50年来湖泊的变化特点。,中国西部湖泊变化概述,中国西部湖泊变化概述,青藏湖区,云贵湖区,蒙新湖区,西部三大湖区湖泊面积占全国湖泊面积的68%,中国西部湖泊变化概述面积变化,西南变化较小，西北变化显著近40年青藏高原减少16.8%，蒙新减少421960s-80s是主要萎缩期，近20年减少48%,中国西部湖泊变化概述不同规模,近15年无论是湖泊面积变化的绝对量、还是相对变化值，较大的湖泊均显示了较明显的变化表明西部大湖泊不仅决定着湖泊水域变化的整体趋势，而且也显示出较高的敏感性。,1-5km2,5-10km2,10km2,合计,1986年,2000年,2496.8,1596.6,45008.5,49101.8,2487.9,1586.4,45900.2,49101.8,面积变化率（）,-0.36,-0.64,1.98,1.78,提纲,中国西部湖泊变化概述 中国西部主要湖区湖泊变化特征 主要驱动因素分析结论与问题,西部主要湖区湖泊变化内蒙古,自1950年代以来，湖泊水域趋于萎缩，但变化的过程中、东部有所差别。中部湖泊持续萎缩，在1970s-80s变化较小东部的湖泊自1980年代达到低值后至2000年显示出了扩大的趋势。,西部主要湖区湖泊变化内蒙古,总体上，湖泊面积由1960s的7600 km2，下降到1980s的不到5200 km2，在20年内湖泊面积消失了32.5。近15年来，湖泊面积止缩趋涨，湖泊面积已扩大到近5700 km2，增大了9.4。,西部主要湖区湖泊变化内陆河流域,内陆湖泊变化基本可分为两类，一类湖泊变化表现为自1950年代以来，湖泊面积持续减小，但至1970年代开始，湖泊先后出现扩张现象。,艾丁湖,哈拉湖,艾比湖,博斯腾湖,西部主要湖区湖泊变化内陆河流域,另一类为其中、上游绿洲区人类活动强烈的内陆河尾闾湖泊。,西部主要湖区湖泊变化内陆河流域,内陆湖泊的总体变化趋势与内蒙古相似,但更加显著。 1950s-80s是湖泊萎缩最剧烈的时期，在此期间湖泊面积缩小了57, 1980s-2000年，湖泊趋于扩大.,西部主要湖区湖泊变化内陆河流域,其中仍以较大湖泊的变化影响着水域的消涨，不同的是面积5-10km2的湖泊仍有较大的退缩比例，近15年此类湖泊面积减小了13。,西部主要湖区湖泊变化青藏高原,-8.4km2/a,-3.8km2/a,西部主要湖区湖泊变化青藏高原,长江、黄河源区近15年湖泊的变化总体上呈现萎缩趋势。湖泊水域面积减小了7.5%，湖泊退缩主要发生在长江源区，共减少114.81 km2，是长江源区总湖泊面积的10.6%，占江河源区总退缩湖泊面积的58.4%；黄河源区湖泊水域退缩了5.3%。,外流湖减少6%内流湖减少8.2%,西部主要湖区湖泊变化青藏高原,由于地处高原，加之地域广阔,湖泊变化在此消彼长中要小得多，近15年青藏高原湖泊面积变化不到0.5,西部主要湖区湖泊变化云贵高原,西部主要湖区湖泊变化云贵高原,云贵高原、主要是云南湖泊水环境和相应的水生生态系统变化巨大云南九大湖泊中的滇池、洱海、杞麓湖、异龙湖、抚仙湖、星云湖、阳宗海均受到不同程度的工、农业和生活污染，目前只有泸沽湖和程海基本未受到污染,西部主要湖区湖泊变化云贵高原,滇池水生植物群落总数已由1950年代的14个，下降到4个。水生维管束植物1950年代有28科、45种，到1980年代只有12科、20种,其中沉水植物12种、漂浮植物3种、挺水植物5种。,近50年滇池水生植物的变化,西部主要湖区湖泊变化云贵高原,星云湖和杞麓湖污染不断增加。,西部主要湖区湖泊变化云贵高原,洱海浮游藻类群落结构发生了很大变化，40年来藻类密度和生物量分别增加了近9倍和4.5倍,1950年代以来洱海浮游藻类变化,1950年代以来洱海浮游动物变化,提纲,中国西部湖泊变化概述 中国西部主要湖区湖泊变化特征 主要驱动因素分析结论与问题,主要驱动因素分析气候因素,近50年西部湖泊变化在宏观尺度上与气候变化关系密切,蒙新和青藏高原基本上与降水变化趋势一致：前30年新疆北部、青藏高原中部，内蒙中、东部降水减少显著，这也正是这些地区的主要湖泊分布区，受降水减少影响，这些地区湖泊迅速萎缩。,主要驱动因素分析气候因素,近20年，这些地区降水发生了明显变化，新疆和内蒙大部降水趋于增加，湖泊扩张。而青藏高原降水有增有减，湖泊变化也不尽相同，但总体上西藏降水增加较明显，湖泊向扩张逆转更加显著，而江河源区近期降水的减少也可能是那里湖泊萎缩的主要原因之一。,主要驱动因素分析气候因素,从气温变化来看，近20年加速的升温过程对冰川广为分布的新疆和青藏高原湖泊可能也产生一定影响。,19802000年平均气温相对于19511979年气温的变化,主要驱动因素分析人类活动影响,很显然，西南地区湖泊水环境的变化主要是受人类活动影响的结果。需要指出的是，即使人类活动对湖泊水质的影响已达到十分显著的程度，但湖泊水体仍变化不大，表明对于水量补给充沛的湖泊，人类活动对湖泊水域的影响并不显著，或者说人类活动对云南湖泊水量的影响还没有达到显著程度。西部人类活动对湖泊影响最显著的地区是干旱内陆区和内蒙古地区。,主要驱动因素分析人类活动影响,过去100年随着耕地面积的扩大、人口的增长，尾闾湖泊也逐渐趋于退缩，尤其是1949年以后，随着耕地面积的显著扩大、人口的明显增加，湖泊也加速萎缩，罗布泊、艾丁湖等尾闾湖泊就是在此影响下先后干涸的。,主要驱动因素分析人类活动影响,甘肃河西内陆河尾闾湖在1950年代末迅速萎缩，在1960和1970年代先后干涸，如石羊河之野猪泽、黑河之居延海均是伴随着人口增长分别使得其上游的威武绿洲和张掖绿洲扩大而导致湖泊干涸的结果。,主要驱动因素分析人类活动影响,内蒙古乌梁素海受人类活动的影响,兴修水利,围湖垦地,工农业污染富营养化,加速沼泽化,主要驱动因素分析人类活动影响,进一步从宏观尺度来看，新疆大规模垦荒发生在1949年至1960年代初，1960年代所反映出的湖泊大幅度萎缩也正是由此开始，并持续到1980年代。内蒙古三次较大规模的垦荒主要发生在改革开放前的1950s-1970s，1970年代湖泊面积显著减少，1980年代达到谷底。,新疆和内蒙古累计开垦荒地情况,提纲,中国西部湖泊变化概述 中国西部主要湖区湖泊变化特征 主要驱动因素分析结论与问题,结论与问题,过去50年蒙新和青藏湖泊变化（西北湖区）以水域面积消涨为主要表现形式，云贵高原湖泊（西南湖区）以水环境恶化为主要特征。西北湖区前30年湖泊整体处于显著的萎缩期；近20年湖泊趋于扩张，其中新疆湖泊扩张最为显著，青藏高原湖泊面积有增有减，但整体上较前30年萎缩速度显著减缓。就50年尺度来看，湖泊整体上呈减少趋势。西南湖泊前30年湖泊水位相对稳定，水环境整体变化不是十分显著，但近20湖泊水域面积略有下降的同时，主要表现为水环境的显著恶化。,结论与问题,影响西部湖泊变化的宏观控制因素为气候变化，人为因素主要表现为区域性的加速和局地性主导。就区域性影响而言，青藏高原湖泊变化主要以气候因素为主，蒙新高原湖泊消涨主要表现为气候影响下的人类活动作用显著，云贵高原湖泊水环境的变化主要以人类活动影响为主。,结论与问题,1950s-1970s既是新疆和内蒙古地区开荒垦地的高峰期，同时两地降水也呈现相对减少的总趋势，气候与人为因素孰轻孰重很难确定其影响程度。升温导致的冰雪融水增加和降水增加形成的径流增多对湖泊的贡献和影响程度孰轻孰重目前还不太清楚。西部泊面积减少400km2/a，主要发生在高寒、干旱区，其对西部地区水循环产生的影响？,第四节 湿地生态系统的恢复重建,一、湿地退化的概念 是由于自然环境的变化，或是人类对湿地自然资源过度地以及不合理利用而造成的湿地生态系统结构破坏、功能衰退、生物多样性减少、生物生产力下降以及实地生产潜力衰退、湿地资源逐渐丧失等一系列生态环境恶化的现象。,二、湿地退化的机理 湿地退化和受损的主要原因是人类活动的干扰，其内在实质是系统结构的紊乱和功能的减弱，而外在表现上则是生物多样性下降或丧失以及自然景观的衰退。,巴音布鲁克湿地,湿地生态系统,脆弱生态系统湿地生态恢复,湿地生态恢复技术 * 废水处理技术（物理、化学、生物氧化塘技术） * 生物修复技术（原位或异位修复、生物操纵、生物控制和生物收获技术）,湿地恢复与修复,植物修复技术,植物修复技术是以植物忍耐和超量积累某种或某些污染物的理论为基础，利用植物及其共存微生物体系清除环境中的污染物的一门环境污染治理技术。植物修复技术包括利用植物固定或修复重金属污染土壤、利用植物净化水体和空气、利用植物清除放射性核素和利用植物及其根际微生物共存体系净化环境中有机污染物等方面。,1、植物修复技术的类型 植物萃取技术 指金属积累植物或超积累植物将土壤中的金属萃取出来，富集并搬运到植物根部可收割部分和植物地上纸条部位的技术。如：芸苔属植物、油菜、工业用大麻，可超量富集砷。 根际过滤技术 利用超积累植物或耐重金属植物从污水中吸收、沉淀和富集有毒金属的技术。如：向日葵及各种水生植物如宽叶香蒲等。,植物固定技术 利用超积累植物或耐重金属植物降低金属的活性，从而减少重金属被淋洗到地下或通过空气载体扩散进一步污染环境的可能性的技术。植物刺激技术（植物辅助生物修复技术） 指通过根圈范围内植物的活动刺激微生物的生物降解的植物修复过程。桑树、桑橙树和苹果树被人们用来刺激能降解多氯联苯（PCB）和多环芬烃（PAH）的微生物生长。,植物转化技术 指通过植物新陈代谢作用降解环境污染物的过程。植物转化技术目前主要的应用领域包括石化产品污染地和贮藏地、武器弹药废弃物、燃料溢出物、氯化溶剂、垃圾掩埋中的淋滤物和农用化合物（杀虫剂和化肥）等。,2、植物修复技术的应用 环境中重金属的去除 植物固定、植物转化、萃取等是去除环境中金属离子的有效技术。 环境中有机物的去除 通过植物萃取、转化和辅助修复等技术，可去除环境中的有机污染物。 环境中放射性核素的去除,脆弱生态系统湿地生态恢复,湿地生态恢复中的生态工程设计 -运用量化方法和生态科学理论与技术对自然环境尤其是湿地环境的设计。达到系统的自我保护与发展。设计的系统应利用自然能量。强调适用性与目标性。 -湿地设计指标体系 * 水文（水深及水持续时间、入流负荷） * 化学源汇（化学去除效率及负荷率、沉积作用） * 基质（有机质含量、土壤结构） * 生物指标、植被组成、溶解氧等,湿地恢复与修复,鄱阳湖湿地生态功能恢复,问题？ 湿地面积减少、调蓄能力锐减； 湿地淤积退化、湖床抬高； 水鸟栖息地缩小、生物资源减少生态恢复对策 * 保护湿地资源，处理好田湖矛盾 * 维护湿地生态健康，发展高效的适应 性强的优化利用模式 * 强调综合发挥湿地生态功能与效益 * 公众意识提高，强化政策与法规管理,