《生态恢复培训》PPT课件.ppt
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1、,生态修复类项目培训,主要内容,生态修复,生态修复的基础概念生态修复的实施生态修复典型项目案例,分类,环境修复-让环境回归自然,带有典型污染物(土壤、地下水)无典型污染物,搬迁工厂、尾矿库,生态修复,退化的生态系统,天然生态系统(草原、荒漠、森林、河湖海)半自然生态系统(农田-村落)人工生态系统(城市城镇-商业区、住宅区、工业区),现状,草原荒漠化、森林退化、河湖海生态恶化、水体黑臭、生物多样性降低、大量灭绝农村生态环境恶化、农田减产城市空气污染严重、内涝,农田、裸露矿山,现状,生态破坏,裸地,森林采伐迹地,弃耕地,现状,生态破坏,沙漠化地,采矿废弃地,垃圾堆放地,现状,生态破坏,受损水域,植
2、被覆盖减少,珊瑚礁死亡,受损滩涂,现状,生态破坏,生态破坏,裸地森林采伐迹地弃耕地沙漠化地采矿废弃地垃圾堆放场受损水域(河湖海),物种多样性较低层次结构简单化食物网结构变化能量流动出现危机和障碍物质循环发生不良变化系统生产力下降生态系统服务功能衰退系统稳定性下降,过程,生态系统退化的过程,森林资源不足森林资源质量不高林地保护管理压力增大营造林难度越来越大,87%,水土流失现状(水土流失土地面积占国土面积比例),黄土高原剧烈流失区长江、珠江流域强烈流失区淮河、辽河流域及太行山、鲁中山区中度流失区其他轻度流失区,37%,50%,现状,我国生态退化现状,分布区域:主要在西北、华北北部、东北西部及青藏
3、高原的中、西部等13个省、自治区、和直辖市。,27%,全球气候变化长期片面追求经济利益,重蓄轻草,掠夺性经营,超载过牧和刈割,草地生态系统退化(退化草地面积占草地总面积比例),50%,耕地重用轻养现象严重、肥料使用不当、土壤次生盐碱化现象化肥农药大量施用、地下水污染、土壤侵蚀与板结、污灌等。,农田生态系统退化(退化农田面积占农田总面积比例),荒漠化现状(荒漠化土地面积占国土面积比例),森林生态系统退化(退化森林面积占森林总面积比例),物种日渐消失现代社会正在引发物种的大量灭绝,其规模可能会超过历史上发生过5次的大灭绝。保护生物多样性迫在眉睫。人与自然的关系日益恶化人类在科技不断发展的过程中,由
4、于环境保护的意识淡薄,导致环境污染加剧、极端天气频发、天然林地面积锐减等一系列问题的产生,人与自然关系的日益恶化,影响,生态系统退化的影响,是生物(动物、植物、微生物)与环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和,包括生态系统、物种和基因三个层次。是资源的需要、环境变化的需要、维持地球景观及物种多样性的需要和经济发展的需要,也是人文需求、旅游需求和生活品质、生存环境的需求,意义,保护生物多样性,目前各动植物园与保护区的数量和面积是远远不够的,并且彼此之间相互隔离;随着各地区不断的开发,保护区的压力也不断增大。生态保护也不是将责任推给保护区就可以做到的。因此,在任何地区对于已经破坏的环
5、境、经受干扰的环境和受到威胁的环境(即退化环境),应进行适当的生态修复,以保护生物的正常生存、迁徙等生物规律,进而保护生物多样性。,所谓生态修复是指对生态系统停止人为干扰,以减轻负荷压力,依靠生态系统的自我调节能力与自组织能力使其向有序的方向进行演化,或者利用生态系统的这种自我恢复能力,辅以人工措施,使遭到破坏的生态系统逐步恢复或使生态系统向良性循环方向发展;主要指致力于那些在自然突变和人类活动影响下受到破坏的自然生态系统的恢复与重建工作,恢复生态系统原本的面貌。这样,生态系统得到了更好的恢复,称为“生态修复”。,定义,生态修复定义,诊断,生态系统退化程度的诊断途径,生物途径生境途径生态系统功
6、能/服务途径景观途径生态过程途径上述诊断途经之间既相互独立又相互联系、相互补充,也相互交叉。,生物组成与结构(植物动物微生物、盖度、密度、分布格局、年龄结构等)生物数量(生物占据面积、总生物数量、各生物的数量等)生物生产能力(净初级生产力、生物量等)土壤生物部分(土壤微生物、土壤动物、土壤中高等植物的根等),气候条件(降水量、气温、光照、空气湿度、风等级)土壤条件(土壤理化性质、土壤养分),生态系统与生态过程所形成及维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用为人类提供了食品、医药及其他生产生活资料,还创造与维持了地球生命支撑系统,景观组成【嵌块体(大小、形状、个数和构型)、廊道(结构、类型)、机制
7、与网络等】景观结构(异质性,嵌块体、廊道和基质的构型,景观对比度等),种群动态、种子或生物体的传播、捕食者和猎物的相互作用、群落演替干扰扩散、养分循环生物的生理生化反应过程(光合作用、呼吸系统)等一些指标,诊断流程,生态要恢复到怎样的状态,生态修复与自然恢复的概念很接近,但如果考虑到自然从过去到现在发生了巨大的变化,就不能局限于将过去的生态复原这种想法,对生态修复而言更重要的是创造基于现在的潜能的最好的自然环境,需要考虑和讨论的问题,生态修复的主体调查的重要性信息公开与说明的责任人与自然的“结构”重构生态修复技术的开发环境影响评价的必要性制度化的探讨管理的重要性,思考,生态修复进行前,生态修复
8、的原则,修复一般流程,森林生态系统恢复草地生态系统恢复湿地生态系统恢复水域(河、湖)生态系统恢复海洋和海岸带生态系统恢复废弃地(工业、农业、垃圾堆)生态修复路域生态修复城市自然生态修复,项目类型,生态修复类项目类型,(天然林)神奈川县丹泽山地的自然林恢复(次生林)宇都宫市的鹤田沼绿地-里山建设和树林管理(破坏森林)秘鲁南部干旱森林恢复(伊卡工程)(灌草地)美国南加利福尼亚海岸鼠尾草灌丛恢复(河口湿地)西班牙瓜达尔基维尔河河口潮沼湿地恢复(河道)美国芝加哥河自然化恢复(湖泊)美国Apopka湖的富营养化与生态恢复(垃圾填埋地)韩国首尔市兰芝岛世界杯公园(煤矿开采迹地)南非东部高地草原露天煤矿开采
9、迹地的恢复与重建(道路)北京门头沟新城滨河森林公园道路边坡生态恢复(城市森林)日本东京明治神宫的城市森林营造,案例目录,自然林恢复,神奈川县丹泽山地的自然林恢复,背景介绍,天然林-丹泽山地位于城市周边,于20世纪80年代开始出现森林结构的显著变化,上层树木的立枯和林地植被开始衰退。调查原因如下:臭氧、土壤干燥化、山毛榉叶蜂、梅花鹿的累积性采食。并且,土壤流失造成了水源涵养机能以及生物多样性保护机能的下降。受梅花鹿的采食压力和踩踏等影响,造成的植被退化是本案例中重重要的矛盾。,修复思路,四个方向:1-山毛榉林和林地植被的保护2-梅花鹿等大型动物个体群的保护3-珍稀动植物的保护4-过度利用对策,三
10、个基本方针:1-自然环境的科学管理2-基于生物多样性保护原则的管理3-神奈川县居民与行政单位之间的合作,修复手段Methods,1-植被保护栅2-防止啃食树皮网3-个体数量管理,自然林恢复,神奈川县丹泽山地的自然林恢复,用来保护林地植被、标准大小为单边40m,考虑地形的起伏、回避破损、考虑动物迁徙路径为配合微地形和树木的生长状况,小栅栏单边为10m,大栅栏单边可为50m考虑景观,栅栏被刷成茶色,保护容易遭啃食的树种,在志愿者的帮助下安装防啃食树皮网,在林地植被衰退较为显著的地域,进行梅花鹿的猎杀,在猎友会的帮助下,将梅花鹿的栖息密度降至现状的五成至八成,实施评价和现状,植被保护栅1)珍稀植物4
11、种珍稀植物重新出现,但个体数量较少,生存形势仍不乐观。2)莜竹保护栅内外的莜竹杆长,第3年栅栏内平均杆长15.517.6cm,外平均为10cm;7年栅栏内平均杆长70cm,外平均为10cm。保护效果明显,但正常个体杆长为1.52.0m,恢复还需要更长时间。3)后继树木16种自生的乔木植物,通过栅栏的保护,树高均有显著提高,而栅栏外却没有显著成长,并有4种树木反而降低。4)不嗜好植物栅栏内植物出现频率没有增加,而栅栏外部分植物的出现频率有所增加。5)一年生草本植物栅栏内不断减少,而栅栏外有增加和维持的倾向。防止啃食树皮网未保护的树木遭到啃食。个体数量管理由于安全问题,人工捕获梅花鹿的目标未完成。
12、,自然林恢复,神奈川县丹泽山地的自然林恢复,背景介绍background,宇都宫市的鹤田沼绿地保护区位于市区西端,约30公顷,内部存在湿地,也是尝试包括周边林地在内的保护和再生课题的绿地。,次生林恢复,橡子的里山建设和树林管理-鹤田沼绿地,目标设定Target,保护作为池塘和溪流的水源林的功能,恢复过去的里山森林、恢复连结水与生物的生态系统,补充残留的树林,使其拥有作为动植物栖息地的面积和连结作用等。,次生林恢复,橡子的里山建设和树林管理-鹤田沼绿地,目标设定Target,次生林恢复,恢复方法Methods,背景介绍background,主要由干旱林、残存灌木丛构成的干旱森林因为滥砍滥伐导致9
13、9%的本地植被和森林锐减,由此引起当地生态退化,并导致当地一条季节性河流被侵蚀消减成为一条深达15m的干枯沟壑。“伊卡工程”又名“秘鲁南部干旱森林的生境恢复和可持续管理工程”,由英国皇家植物园(Royal Botanic Gardens)负责并得到DEFRA达尔文基金会支持。,砍伐迹地的修复,秘鲁南部干旱森林恢复(伊卡工程),目标Target,1-基础调查 2-生物多样性恢复 3-宣传教育,植物照片(Plant photos)书籍(Books)视频(Films)海报(Posters)论文(Scientific papers)文章和公宣(Articles and publicity),砍伐迹地的
14、修复,秘鲁南部干旱森林恢复(伊卡工程),修复和保护Restoration and conservation,1-保护残存物种2-恢复本地树种3-建立乡土树种苗圃,监测和控制滥砍滥伐行为制定保护条约撤销了所有使用木炭的许可,避免使用土壤改良剂,混合泥团和自然生成的种子,改造山涧河床建立试验田做对照试验,用本地种替换非本地种,节水滴灌、人工地面灌溉、地下灌溉、污水浇灌、建立生态栖息地恢复区、人工筑巢,乡土树种、灌木树种,植被vegetation,砍伐迹地的修复,秘鲁南部干旱森林恢复(伊卡工程),修复和保护Restoration and conservation,恢复效果Target,在村庄恢复地因
15、避免使用土壤改良剂,井水缺乏必要的营养,受浅层贫瘠土壤和有效水资源的限制,恢复难度较大。目前已经掌握到详细的植物和鸟类多样性基础变化的数据。在农业工业地种植24种先锋物种三年后,70种新的植物种出现;结合菊科植物生长快速的特点,安置鸟类栖木和造巢地点吸引了39种鸟类和两种地方性爬行动物;刺槐、秘鲁胡椒和牧豆树都可以在桉树防风林下生长并逐渐取代现存的桉树;秘鲁胡椒生长异常迅速,18个月后高达4.5。,砍伐迹地的修复,秘鲁南部干旱森林恢复(伊卡工程),背景介绍,芝加哥河在过去的150年里,为了军事和贸易的发展,河道不断被疏浚和裁弯取直,河岸被固化,大量的工业垃圾及污染物被直接倾倒在河流中,使河流变
16、得臭气熏天。大量外来物种入侵,生物多样性降低,河岸被侵蚀,河流生态系统遭受严重破坏。20世纪末,芝加哥市开始致力于改善芝加哥河的水质和生态环境,尝试恢复芝加哥河的自然特性。,创造一个继承了城市文化传统和创新发展的复兴的芝加哥河为公众提供广泛的休闲娱乐性出入口提高河岸稳定性,美化河岸景观,改善生物栖息地质量和水体质量支持对河流友好和相容性的商业及工业开发通过改善芝加哥河滨水地区的环境提高芝加哥市市民的生活质量,目标,河道的修复,美国芝加哥河自然化恢复,修复方法,1-河流自然化设计1)矮墙式河岸处理2)板桩护岸的植物强化处理2-河岸恢复的工程技术1)植物扦插技术2)植物纤维卷技术3)植物垫层技术3
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