恢复生态学_第六章_水域与湿地生态系统的恢复重建
6-4 湖泊生态系统的恢复重建_恢复生态学
第四节湖泊生态系统的恢复重建一、湖泊的生态系统服务功能（一）资源功能（二）净化功能（三）防洪排涝功能（四）维持生物多样性的功能二、外界干扰对湖泊生态系统的影响（一）环境变化对湖泊生态系统的影响☐气候变暖☐酸雨☐水位下降（二）人类活动对湖泊生态系统的影响☐1．入湖污染☐2．围湖垦殖☐3．水利工程☐4．过度捕捞☐5．外来种入侵吉林省长春市的南湖，随着城市发展和市区扩大，人为活动影响加剧，排入南湖的污水逐年增加，水质逐渐恶化，1980年和1983年南湖局部水面出现“水华”，湖水水质骤然恶化，溶解氧降至0-1.2mg/L，透明度仅为0.2 m✓南昌市2007年8月许多湖泊都不同程度地遭到了水葫芦的侵蚀，瑶湖、象湖、青山湖以及六赣渠等水面都出现了水葫芦。
✓湖泊面积的萎缩致使洞庭湖90年代调蓄洪水能力仅为1954年调蓄洪水能力的55.4％有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６考证资料或关注桃报：奉献教育（店铺）三、湖泊生态恢复的主要目标湖泊生态恢复的核心和最终目标通过重建和恢复水生生态系统受干扰前的功能及状态，即在恢复水生生态系统恢复的过程中要求重建干扰的物理条件，调整水和土壤中的化学条件，再植水体中的植物、动物和微生物群落。
四、湖泊生态恢复的关键技术☐（一）营养盐输入的顶端控制1 环湖湿地保护带的恢复重建2 入湖河流的河口湿地系统恢复重建☐（三）湖岸带生态建设☐（二）湖泊生态系统的底端治理1 植物技术修复水体：植物萃取技术；根际过滤技术等；2 微生物技术修复水体：EM （高效复合微生物菌群）技术有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６考证资料或关注桃报：奉献教育（店铺）。
生态学中生态系统的恢复与重建研究
生态学中生态系统的恢复与重建研究生态系统是指生物与环境之间的相互关系所构成的一个自然单位。
它包括了有机体、非有机物质、能量和环境的相互作用。
然而，由于人类的活动，生态系统受到了极大的破坏和污染。
为了保护生态系统，许多科学家努力寻求方法来恢复和重建生态系统。
一、生态系统的恢复与重建意义生态系统的恢复与重建是指通过人类的干预，改善或恢复环境中的物种组成、生态功能、生态过程和生态服务，从而恢复或重建破坏的生态系统。
为生态系统的恢复和重建工作，不仅是一项伟大的能源挑战，也是一种对环境的保护和生态平衡的贡献。
同时，这也是保障人类生活和社会可持续发展的前提。
二、生态系统的恢复与重建方法1、植被恢复植被是生态系统中的一个重要部分，不仅可以循环利用水分和养分，还能保持土壤结构，防止土壤侵蚀。
而树木是人类生存所需要的许多物品的来源，如建筑材料、燃料、医药等，因此，植树造林是常用的恢复和重建生态系统的方法。
2、生态工程生态工程是一种自然恢复的加速方式。
它可以在较短的时间内创造一个较稳定的生态系统。
例如，对于受沙漠化和水土流失的区域，可以进行固定沙丘、植树造林、修建梯田和森林草原生态工程等，维护生态系统平衡和稳定。
3、人工更新人工更新是指在生态系统中加入种植的非本地物种，以加快生态系统恢复速度。
通过引入快速生长的草、树种等外来植物和动物，可以更有效的在短时间内恢复和重建生态系统。
三、生态系统的恢复与重建案例1、三峡库区生态系统恢复长江三峡工程的建设过程中，造成大量的生态系统破坏。
为了恢复和重建生态系统，对三峡库区进行生态治理，并采取了大量的植树造林、草场休养等措施，大力实施生态补偿和环境修复，使得三峡库区生态环境逐渐改善。
2、森林草原生态系统重建青海互助州东南部一直以羊产业为主，土地退化严重。
为了恢复失去的草地和森林，采取实施荒山荒滩造林绿化、优化牧业结构、改善土地肥力等措施，有效重建了森林和草原生态系统，成功恢复了草原景观和生态功能，助推了当地循环经济发展。
《恢复生态学习题集》-公选课分析
第一章绪论一选择题1、下面哪一个选项是2007年召开的第18届国际恢复生态学大会主题（ C ）A边缘的生态恢复B生态恢复的全球性挑战C变化世界中的生态恢复2、哪个是国际生态学学会提出的定义（）A 维持生态系统健康及更新的过程B 强调恢复到干扰前的理想状态C 研究生态系统退化的过程及原因D 生态学恢复的过程与机理、生态恢复与重建的技术与方法的科学 3、国内外学者对恢复生态学及生态恢复定义不包括那个观点（）A 强调恢复到干扰前的理想状态B 强调其应用生态学过程C 生态整合性恢复D 生态学恢复设计二、判断题1、恢复生态学是研究生态学退化的结果与原因、退化生态学系统恢复的过程与机理、生态恢复与重建的技术与方法的科学。
（）2、中国恢复生态学学会成立，标志着恢复生态学学科已经形成。
（）三、填空题1、恢复生态学属于________的一个分支。
2、1985年，________成立，标志着恢复生态学学科已经形成。
1996年，第一届世界恢复生态学大会在________召开。
3、恢复生态学学科是以社会现实的________为研究对象，并以________为主要目的。
4、生态恢复的过程和机理研究，必须从不同的________上来进行，从宏观的________到微观的________,生态恢复的技术也从宏观的________到微观的________。
5、如何进行综合整治、防止土壤退化、恢复和重建退化资源、保证资源的可持续利用和保护生态环境，是________、________、________、________的关键。
6、恢复生态学学科的主要应用特征是________。
7、生态恢复实践必须遵循________，必须应用________来指导生态恢复实践，而________将是成功进行生态恢复的基础。
8、2000年召开的第12届国际恢复生态学大会，主题是________。
四、名词解释 1、恢复生态学第二章生态系统的退化及其机制一、选择题1、以下哪项不属于陆地生态系统的退化类型（）A 裸地B 荒漠化地C 盐碱地D 垃圾堆放场2、俗称的工业三废不包括（） A 废油 B 废水 C 废气 D 废渣二、判断题1、破坏是干扰的极端类型。
第六章水域与湿地生态系统的恢复重建
第六章⽔域与湿地⽣态系统的恢复重建第六章⽔域与湿地⽣态系统的恢复重建第—节岸带⽣态系统的恢复重建不同尺度下不同类型的⽣态交错带均显⽰出较⾼的⽣物多样性,⽔陆交错带(海岸带；河岸带)等湿地⽣态交错带往往形成物种富集区,⼈类活动强烈改变了岸带⽣态系统的⾃然景观格局,引起⽣态交错带结构和功能的变化.海岸带；河岸带⽣态系统的恢复重建势在必⾏。
⼀. 海岸带⽣态系统的恢复重建(⼀) 海岸⽣态系统的定义海岸带是海陆之间起交互作⽤的过渡地带,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。
海岸带由海岸(潮上带) ；海滩(海涂；潮间带)和⽔下岸坡(潮下带)三部分组成, 以海岸线为基线, 向海陆两侧扩展, 包括海岸环境及其毗连的⽔域. 实际上是指海岸线向海陆两侧扩展⼀定距离的带状区域,兼有海洋和陆地两个⽣态系统的特征。
海岸带是地球⽣态系统中最有⽣机的部分之⼀, 同时也是⽣态系统平衡⾮常脆弱的地带。
海岸带是地球上海；陆；⽓系统物质.能量；信息交换最频繁；最集中的区域,受物理；化学；⽣物；地质等多种因素的制约,是⼀个多功能；多界⾯.多过程的⽣态系统。
海岸带⽣态系统属于过渡性⽣态系统.⼀般认为它由四个典型的⽣态⼦系统组成,包括海岸⽣态系统和近海海洋⽣态系统. 以及部分陆地⽣态系统的森林；草原等)和部分湿地⽣态系统的a滩涂；沼泽等)。
这四个⼦系统既保持着相对的独⽴性和完整性.⼜通过彼此之间的能量流动和物质循环构成⼀个联系紧密的⼤系统—海岸带⽣态系统.它具有较⾼的⽣物多样性和复杂多变的脆弱性。
(⼆) 全球海岸带⽣态系统的概况据统计,全球海岸线的总长度为16x104 km(图6 - 1)。
全球100 km海岸线内的湿地⽣态系统的⾯积约为2 700 x 104km2 , 其中欧洲和俄罗斯最⾼, 约为550 x 104 km2北美洲次之. 约为150 x 104 km2 km2中美洲和加勒⽐海最⼩, 约为 150XI0' km2. 1995 年时,居住在海岸线 100 km 以内的⼈数已超过22亿,约占全球⼈⼝密度的39。
湿地生态系统的保护与恢复
湿地生态系统的保护与恢复湿地是连接陆地和水体的重要环境过渡带，对于维持生物多样性、调节气候和水文循环等方面具有重要作用。
然而，随着城市化和工业化的加速发展，湿地生态系统受到了严重的破坏和退化。
为了保护和恢复湿地生态系统，需要采取一系列措施来减少人类活动的影响，增强湿地的可持续发展能力。
一、了解湿地生态系统在制定保护和恢复湿地生态系统的策略之前，首先需要对湿地生态系统进行全面的了解。
湿地生态系统包括沼泽、河口、湖泊、河流和洪水平原等不同类型的湿地。
每个湿地类型都有其独特的特征和生物多样性。
湿地生态系统的生物多样性非常丰富，包括鸟类、鱼类、爬行动物、两栖动物、昆虫和植物等。
湿地还提供了许多重要的生态服务，如水资源调节、水质净化、海岸防护和碳储存等。
了解湿地生态系统的特点和功能，有助于制定科学有效的保护和恢复措施。
二、保护湿地生态系统保护湿地生态系统是确保其可持续发展的基础。
以下是一些保护湿地的关键措施：1. 制定湿地保护政策：政府部门应该采取措施制定湿地保护政策，并确保其得到有效实施。
政策应包括湿地生态系统保护的法律法规、政策指导和经济激励措施等。
2. 建立保护区网络：建立湿地保护区网络是保护湿地生态系统的重要手段。
保护区网络应覆盖各种湿地类型，并涵盖自然湿地和人工湿地。
3. 加强监测和管理：加强湿地的监测和管理是确保其保护的关键。
监测应涵盖湿地的水质、生物多样性和生态功能等方面。
管理工作应包括湿地的规划、巡逻和执法等。
4. 提高公众意识：提高公众对湿地的认识和关注是保护湿地的重要环节。
通过开展湿地教育和宣传活动，可以增强公众对湿地保护的支持和参与。
三、恢复湿地生态系统对于已经遭受破坏和退化的湿地生态系统，恢复工作尤为重要。
以下是一些湿地生态系统恢复的方法：1. 水文恢复：恢复湿地的水文状况是重要的一步。
通过调整水位、修复河道和改善排水系统等手段，可以恢复湿地的水文环境，促进湿地生态系统的恢复。
2. 植被恢复：植被是湿地生态系统的重要组成部分。
湿地生态恢复的原则、目标、特点、修复理论基础及技术和方案确定
湿地生态恢复的原则、目标、特点、修复理论基础及技术和方案确定1 湿地生态恢复的原则1.1 地域性原则我国湿地分布广，涵盖了从寒温带到热带，从沿海到内陆，从平原到高原山区各种类型的湿地。
因此应根据地理位置、气候特点、湿地类型、功能要求、经济基础等因素，制定适当的湿地生态恢复策略、指标体系和技术途径。
1.2 生态学原则生态学原则主要包括生态演替规律、生物多样性原则、生态位原则等。
生态学原则要求根据生态系统自身的演替规律分步骤分阶段进行恢复，并根据生态位和生物多样性原理构建生态系统结构和生物群落，使物质循环和能量转化处于最大利用和最优循环状态，达到水文、土壤、植被、生物同步和谐演进。
1.3 最小风险和最大效益原则国内外的实践证明，退化湿地系统的生态恢复是一项技术复杂、时间漫长、耗资巨大的工作。
由于生态系统的复杂性和某些环境要素的突变性，加之人们对生态过程及其内部运行机制认识的局限性，人们往往不可能对生态恢复的后果以及最终生态演替方向进行准确的估计和把握，因此，在某种意义上，退化生态系统的恢复具有一定的风险性。
这就要求对被恢复对象进行系统综合的分析、论证，将风险降到最低程度，同时，还应尽力做到在最小风险、最小投资的情况下获得最大效益。
在考虑生态效益的同时，还应考虑经济和社会效益，以实现生态、经济、社会效益相统一。
2 湿地生态恢复的目标湿地生态恢复的总体目标是采用适当的生物、生态及工程技术，逐步恢复退化湿地生态系统的结构和功能，最终达到湿地生态系统的自我持续状态。
但对于不同的退化湿地生态系统，其侧重点和要求也会有所不同。
总体而言，湿地生态恢复的基本目标和要求如下：(1)实现生态系统地表基底的稳定性。
地表基底是生态系统发育和存在的载体，基底不稳定就不可能保证生态系统的演替与发展。
这一点应引起足够重视，因为中国湿地所面临的主要威胁大都属于改变系统基底类型的，在很大程度上加剧了我国湿地的不可逆演替。
(2)恢复湿地良好的水状况，一是恢复湿地的水文条件；二是通过污染控制，改善湿地的水环境质量。
第六章湿地生态恢复与重建
第六章湿地生态恢复与重建一、湿地生态恢复的概念湿地生态恢复指在退化或丧失的湿地通过生态技术或生态工程进行生态系统结构的修复或重建，使其发挥原有的或预设的生态服务功能。
在湿地生态恢复中，应明确以下概念（1）湿地恢复：把受损湿地或由于人类活动而发生改变的湿地恢复到干扰前的状况。
（2）湿地改进：指将生态系统现有状态进行改善，增加了人类所期望的某些特点。
高强度的影响和管理，包括改变湿地的物理性质，比如将一个本没有明水面的湿地中修建一个池塘作为水禽的栖息地。
管理活动不改变湿地的土壤和水文情势，比如安装水禽的鸟巢，控制外来种的传播，维持环湿地的绿带等。
（3）湿地建造：通过人工措施把非湿地区域转变为湿地。
（4）湿地改建：是将恢复与改进（重建）措施有机结合起来，使不良状态得到改造。
改建结果是重新获得一个既包括原有特征，又包括对人类有益的新特性的状态。
二、起源与发展自20世纪90年代以来，随着全球范围的生物多样性保护意识增强，有越来越多的基金资助濒危湿地的保护与恢复，同时国际上有关受损湿地植被恢复与改建的研究大量涌现，相关专著和专题论文集相继出版，掀起了湿地恢复研究的热潮。
近年来，国际上形成了湿地恢复研究的两大中心: 一是欧洲(含加拿大北部)，主要以贫营养沼泽的恢复为主。
一是北美(含加拿大南部)，主要以富营养沼泽为主。
美国自殖民时期以来，已经有50%的湿地消失。
美国于1977年颁布了第一部专门的湿地保护法规。
1995年，美国开始实施一项总投资6. 85亿美元的湿地项目，旨在重建佛罗里达州大沼泽地，该项目计划到2010年完成。
在美国明尼苏达的北部地区，通过筑坝重建和恢复湿地，湿地而积已从1940年的2183hm2增加到1988年的3687hm2。
加拿大湿地而积12700万hm2，为了有效地保护湿地资源，加拿大于1992年颁布了联邦湿地保护政策在瑞典，30%的地表为湿地、湖泊和河流。
由于大量水生植物芦苇的入侵，许多湿地和湖泊已经迅速老龄化。
第六章 水域与湿地生态系统的恢复重建 恢复生态学课件
迪拜的围海造田
围海造地的确缓解了部分地区耕地缺乏的困难， 但围海造地不当也给海洋经济可持续发展带来了 众多的危害。由于超采地下水、海岸沙砾和不合 理的海岸建设，已引起海岸带的海水入侵、态系统的恢复重建
（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 ✓海岸带湿地的生物恢复技术
✓ 提供产品：食品、建筑材料、医药品等。 ✓ 提供生态服务：就业、生物多样性、旅游业等。 ✓ 除此之外，海岸生态系统还是一个天然的过滤系
统。红树林、湿地和海草河床等海岸生态系统可 以过滤或降解有毒污染物，吸收营养物质，并有 助于控制病原体的繁殖 。
海洋渔业是海岸生态系统中重要的组成部分，约有95% 的捕鱼活动是在海岸生态系统中进行的。1997年从海洋 和内陆水体中收获的海产品共640万吨，人类消费290万 吨，另有290万吨用于制作动物饲料。
状态变量（例如水温、鱼种类等） 1
A
理想状态
记
录
U
的
趋
势
B
L
各种不同恢复方法产生的可能后果
过去
t-
人类干扰 开始时间
恢复项目持 续时间e
t0 现在
t+ 时间
不采取恢复 措施的预测 趋势
将来
湖泊等水生生态系统的恢复过程（引自任海、彭少麟，2001）
四、湖泊生态恢复的关键技术
（一）营养盐输入的顶端控制 ✓ 恢复或重建环湖湿地保护带 ✓ 恢复或重建入湖河流的河口湿地系统 （二）湖泊生态系统的底端治理 （三）湖岸带生态建设
一、海岸带生态系统的恢复重建
（四）海岸带主要的生态环境问题 ✓ 赤潮危害 ✓ 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 ✓ 固体垃圾污染
内陆湿地生态系统的恢复重建
失 败 停止人 类干扰
积极恢复 通复（通过调整设计） 新的生态系统平衡 生态系统的组成、结 构、功能被持续的干扰 消极的恢复 失败 部分恢复 持续表现出生态 系统功能限制
退化湿地生态系统的恢复机理
水域与湿地生态系统的恢复重建
（二）湿地恢复原则及目标
次生演替理论 自我设计理论 设计理论
A年龄 C竞争 D干扰 E环境条件 G生长 H啃食 P疾病 播种 种子 f(A),f(D),f(H),f(P) 种子散布 成年植株 f(A),f(C),f(D),f(H),f(P)
湿地恢复的自我设计理论和设计理论
水域与湿地生态系统的恢复重建
自然动态的湿地 改变前的生态 系统与结构 失败 人类干扰生态系统过程 改变水文过程（洪水、水位、通道、 筑坝、城市化、农业、火灾、放牧） 自然干扰（洪水、啃食、火、 暴风） 消极的恢复 潜在的天然湿地 生态系统类似于 改变前的类型 败 失 退化的湿地 乡土种减少、生产 力降低、功能改变
水域与湿地生态系统的恢复重建
水域与湿地生态系统的恢复重建
（四）湿地恢复的合理性评价
生态合理性：恢复退化的湿地到接近于受干扰前的自然状 态，即重现系统干扰前的结构和功能及有关的物理、化学 和生物学特征，直到发挥其应有的功效并健康发展。 社会合理性：加强湿地保护宣传力度，出台湿地立法，增 强公众的参与意识，是社会合理性的具体体现。 经济合理性：一方面指恢复项目的资金保障；另一方面指 恢复后的经济效益，即遵循最小风险与效益最大原则。
水域与湿地生态系统的恢复重建
二、湿地退化的机理
（一）气候干旱化 （二）水利工程设施影响
（三）土地资源的不合理开发
（四）湿地退化的制度成因
湿地生态学复习资料
湿地生态学CH1 总论1.湿地之神——丹顶鹤。
2.中国“荷都”——微山湖红荷湿地。
3.湿地公约于1971年在伊朗小城拉姆萨尔（Ramsar）签订。
每年的2月2日为“世界湿地日”。
4.湿地：不问其为天然或人工、长久或暂时之沼泽地、湿原、泥炭地或水域地带，带有静止或流动、或为淡水、半咸水或咸水体者，包括低潮时水深不超过6米的水域。
5水是湿地形成的最根本的原因。
6.湿地被誉为：地球之肾、生命的摇篮、文明的发源地、物种的基因库或生物超市。
7.湿地生态系统的功能和效益：（一）经济效益——单位面积湿地生产力最高：（1）高生产力（食物、药材、工业原料）；（2）水资源丰富（居民、工业、农业用水来源）；（3）泥炭（燃料、泥炭浴疗、生物肥）。
（二）社会效益：（光观与旅游、教育与科研价值）（三）生态效益：（1）大气（调节气候、调节空气、减缓全球气候变暖——泥炭起着碳库的作用）（2）水——“自然之肾”，“地球之肾”功能。
（污水处理、水体净化，平衡补给地下水、调蓄水量、保岸护堤）（3）防止土壤酸化（4）生物（物种的基因库）8．湿地存在的问题。
（1）盲目开垦和改造（2）湿地水资源不合理利用（3）泥沙淤积（4）污染（工农业废水、生活污水等）（5）湿地生物多样性降低（湿地的破坏给依托湿地的生物带来了灭顶之灾。
）9．保护对策：（1）加强宣传，提高公众湿地保护意识（2）制定湿地保护开发利用规划（3）加强湿地的研究（4）完善湿地法规（5）建立自然保护区（6）湿地公园（兼有物种及其栖息地保护、生态旅游和生态环境教育功能的湿地景观区域都可以称为“湿地公园”。
）CH2 湿地类型拉姆萨（Ramsar）公约分类系统中湿地类型：滨海湿地，内陆湿地，人工湿地1.滨海湿地的类型：浅海水域，潮下水生层，珊瑚礁，岩石性海岸，潮间沙石海滩，潮间淤泥海滩，潮间盐沼湿地，红树林沼泽，海岸咸水湖，海岸淡水湖，河口水域，三角洲湿地。
⑴红树林：红树植物的树皮内大多含有丰富的单宁酸，遇空气容易氧化成红色。
《生态恢复工程》课程教学大纲
《生态恢复工程》课程教学大纲Engineering for Ecological Restoration一、课程基本信息二、教学目标（一）知识目标：认识恢复生态学的实践价值，掌握恢复生态学的基础理论，理解陆域、水域生态系统的退化原因，消化吸收国内外生态修复工程经典案例的科学理念和方法。
（二）能力目标：能够诊断常见退化生态系统的成因，并从实际情况出发制定相应的恢复措施和方案。
（三）素质目标：树立正确的生态修复观念，进行生态修复绝不是肆意改造，而是培育生态系统的自愈能力。
盲目改造是一种破坏，损害了生态系统的整体性、可持续性，是得不偿失的。
“尊重自然，顺应自然，取予平衡”才是明智之举。
— 1 —三、基本要求恢复生态学为环境生态工程专业的专业课，要求学生掌握恢复生态学的基本概念和主要理论体系；了解退化生态系统恢复和重建的原则、方法及评价；熟悉我国主要退化生态系统的类型和特征、退化的机制及恢复途径和技术。
通过该课程的学习，可以提高学生“尊重自然，顺应自然，取予平衡”的意识，并为今后的学习和研究奠定基础。
四、教学内容与学时分配第一章绪论4学时第一节恢复生态学的概念与内涵1学时第二节恢复生态学的内容与目标1学时第三节恢复生态学诞生的背景与意义1学时第四节恢复生态学的发展历史与现状1学时重点：恢复生态学的内涵及目标第二章恢复生态学的理论体系4学时第一节恢复生态学理论的发展现状1学时第二节传统生态学的理论基础1学时第三节现代生态学的理论基础1学时第四节恢复生态学自身的基本理论1学时重点：恢复生态学的基本理论第三章恢复生态学的方法实践4学时第一节生态恢复的方法与原则2学时第二节生态恢复的操作指南与程序1学时第三节生态恢复的判定与评价1学时重、难点：生态恢复的方法与原则第五章陆域生态系统的恢复重建8学时第一节森林生态系统的恢复与重建4学时— 2 —第二节工矿废弃地生态系统的恢复重建4学时重、难点：适生物种的选择与配置第五章水域与湿地生态系统的恢复重建6学时第一节岸带生态系统的恢复重建2学时第二节河流生态系统的恢复重建2学时第三节湖泊生态系统的恢复重建2学时重、难点：适生、耐污植物群落的构建第六章国外经典生态修复案例6学时第一节美国旧金山海湾海岸带恢复工程1学时第二节中欧退化林地的生态修复1学时第三节西欧河流与洪积平原生态修复工程1学时第四节非洲受损河流生态修复1学时第五节澳大利亚的矿区生态修复1学时第六节撒哈拉荒漠的沙化土地恢复1学时重、难点：成功案例体现的根本理念和关键方法第七章国内经典生态修复案例8学时第一节太行山绿化林业生态工程2学时第二节毛乌素沙地生态修复工程2学时第三节滇池污染生态治理工程2学时第四节华南沿海红树林生态恢复工程2学时重、难点：成功案例体现的根本理念和关键方法五、考核方式及成绩评定平时成绩：习题作业，课堂小测验结课后考试：闭卷成绩构成：考勤20%，平时20%，考试60%。
湿地生态系统保护与恢复技术
湿地生态系统保护与恢复技术摘要湿地生态系统作为地球上重要的生态系统之一，具有重要的生态功能和生态服务价值。
然而，受到人类活动的影响，湿地生态系统遭受到了严重破坏和退化，急需保护和恢复。
本文围绕湿地生态系统保护与恢复技术展开研究，从湿地生态系统的特点、破坏原因、保护与恢复技术等方面进行深入探讨，旨在为湿地生态系统的可持续发展提供理论和实践支持。
关键词：湿地生态系统；保护；恢复；技术一、湿地生态系统的特点湿地是指土地上或土壤表面常年或季节性积存有水的区域，包括沼泽、沼泽地、湖泊、河流、河口和海湾等多种类型。
湿地生态系统具有独特的生物多样性和生态功能，是许多植物和动物的栖息地，也是生态系统的重要调节器和生态服务提供者。
湿地生态系统的特点主要包括多样性、稳定性、动态性和耐盐碱性。
湿地中分布着多种植被和动物群落，形成复杂的生态系统结构和功能，生物多样性丰富。
湿地生态系统能够稳定地提供水源、净化水质、调节气候、保持土壤肥力等生态服务，具有较强的生态稳定性。
湿地生态系统的生物和物质循环具有一定的动态性，能够适应外界环境的变化。
此外，湿地生态系统对盐碱胁迫的适应能力强，能够在高盐碱环境下生长繁衍。
二、湿地生态系统的破坏原因目前，湿地生态系统遭受到了严重的破坏和退化，主要原因包括人类活动、自然因素等多种因素的综合作用。
1. 城市化和工业化对湿地的破坏随着经济的发展和城市化进程的加快，许多湿地被开发建设为城市、工业园区、农田等，导致湿地面积减少和生态系统功能丧失。
城市的污水排放、工业废水排放等也会对湿地生态系统造成污染。
2. 农业活动对湿地的破坏大面积的农田开垦和化肥农药的过度使用，不仅导致湿地的土地退化，还会造成水质污染和生物多样性丧失。
此外，种植湿地植被的砍伐也会对湿地生态系统造成破坏。
3. 气候变化与自然灾害气候变化导致的干旱、洪涝等极端天气事件，以及台风、暴雨等自然灾害，也会对湿地生态系统造成严重破坏。
4. 其他因素除了上述因素外，还有生物入侵、盐碱化、过度捕捞等因素也会对湿地生态系统造成破坏。
水生生态学水体生态系统的保护与修复
水生生态学水体生态系统的保护与修复水生生态学：水体生态系统的保护与修复水，是生命之源，是地球生态系统中不可或缺的组成部分。
水体生态系统，包括河流、湖泊、海洋、湿地等，为无数的生物提供了生存的环境和资源。
然而，随着人类活动的不断加剧，水体生态系统面临着越来越多的威胁，如污染、过度捕捞、水资源过度开发等。
因此，水体生态系统的保护与修复成为了当今社会亟待解决的重要问题。
水体生态系统的重要性不言而喻。
首先，它们为生物多样性提供了栖息地。
许多珍稀的动植物物种依赖特定的水体环境生存，比如淡水鱼中的中华鲟、长江江豚等。
其次，水体在调节气候方面发挥着关键作用。
大面积的水域能够吸收和储存热量，对局部和全球气候产生影响。
再者，水体对于物质循环和能量流动也至关重要。
水中的生物通过食物链和食物网进行着物质和能量的传递与转化。
此外，水体还具有蓄水、防洪、航运、旅游等多种经济和社会功能。
然而，当前水体生态系统面临着诸多严峻的挑战。
工业废水和生活污水的排放，使得水体中的化学物质超标，导致水质恶化。
农业中的化肥和农药使用，经过雨水冲刷进入水体，也带来了严重的污染。
过度捕捞破坏了水生生物的种群结构和生态平衡。
填湖造田、河流改道等人类活动改变了水体的自然形态和水文条件。
水资源的过度开发，如大量抽取地下水，导致地下水位下降，湖泊干涸。
为了保护和修复水体生态系统，我们需要采取一系列综合性的措施。
加强污染治理是首要任务。
这需要建立严格的环保法规，加强对工业废水和生活污水的处理和监管。
工厂应采用先进的生产技术和污水处理设备，减少污染物的排放。
城市应建设完善的污水处理系统，确保污水达标排放。
同时，要加强对农业面源污染的控制，推广生态农业，减少化肥和农药的使用量。
合理开发利用水资源至关重要。
制定科学的水资源规划，实行水资源的统一管理和调配。
推广节水技术和措施，提高水资源的利用效率。
避免过度开采地下水，保护地下水资源。
在水利工程建设中，充分考虑生态因素，尽量减少对水体生态系统的影响。
第六章湿地生态恢复与重建
第六章湿地生态恢复与重建一、湿地生态恢复的概念湿地生态恢复指在退化或丧失的湿地通过生态技术或生态工程进行生态系统结构的修复或重建，使其发挥原有的或预设的生态服务功能。
在湿地生态恢复中，应明确以下概念（1）湿地恢复：把受损湿地或由于人类活动而发生改变的湿地恢复到干扰前的状况。
（2）湿地改进：指将生态系统现有状态进行改善，增加了人类所期望的某些特点。
高强度的影响和管理，包括改变湿地的物理性质，比如将一个本没有明水面的湿地中修建一个池塘作为水禽的栖息地。
管理活动不改变湿地的土壤和水文情势，比如安装水禽的鸟巢，控制外来种的传播，维持环湿地的绿带等。
（3）湿地建造：通过人工措施把非湿地区域转变为湿地。
（4）湿地改建：是将恢复与改进（重建）措施有机结合起来，使不良状态得到改造。
改建结果是重新获得一个既包括原有特征，又包括对人类有益的新特性的状态。
二、起源与发展自20世纪90年代以来，随着全球范围的生物多样性保护意识增强，有越来越多的基金资助濒危湿地的保护与恢复，同时国际上有关受损湿地植被恢复与改建的研究大量涌现，相关专著和专题论文集相继出版，掀起了湿地恢复研究的热潮。
近年来，国际上形成了湿地恢复研究的两大中心: 一是欧洲(含加拿大北部)，主要以贫营养沼泽的恢复为主。
一是北美(含加拿大南部)，主要以富营养沼泽为主。
美国自殖民时期以来，已经有50%的湿地消失。
美国于1977年颁布了第一部专门的湿地保护法规。
1995年，美国开始实施一项总投资6. 85亿美元的湿地项目，旨在重建佛罗里达州大沼泽地，该项目计划到2010年完成。
在美国明尼苏达的北部地区，通过筑坝重建和恢复湿地，湿地而积已从1940年的2183hm2增加到1988年的3687hm2。
加拿大湿地而积12700万hm2，为了有效地保护湿地资源，加拿大于1992年颁布了联邦湿地保护政策在瑞典，30%的地表为湿地、湖泊和河流。
由于大量水生植物芦苇的入侵，许多湿地和湖泊已经迅速老龄化。
湿地生态系统的恢复
六. 湿地恢复的过程与方法
1.湿地恢复的过程
2. 湿地恢复的目标
种群的恢复、生态系统和景观的恢复、生 态系统功能的恢复
湿地的受损程度,恢复的策略
• 湿地恢复的理论基础:
• 湿地恢复的策略依不同的湿地类型,不同的
地理位置,不同的恢复目标而不同.
• 恢复的最终目的:
• 恢复示范工程建设重点是：在全国范围内开展退
耕还林还草工程，改善流域和湿地周边地区的生 态状况，减少湿地的泥沙淤积。在三江平原滞洪 区、天津塘沽、衡水湖等地区实施退耕还泽（滩） 工程。在三江源、川西若尔盖高原、新疆艾比湖、 青海湖等地区实施恢复湿地植被工程。对富营养 化程度严重的湖泊湿地，通过湿地植被的重建和 恢复，改善湿地生态。在鄱阳湖、洞庭湖、巴音 布鲁克区域、居延海湿地、黄河中游、三峡水库 和密云水库等区域实施栖息地恢复工程。全面开 展珊瑚礁生态系统的保护和恢复工作和在沿海退 化红树林地区实施红树林恢复工程。
6-2 河岸带生态系统的恢复重建 _恢复生态学
第二节河岸带生态系统的恢复重建二、河岸带生态系统的恢复重建（一）河岸带生态系统的定义河岸带生态系统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）河岸带生态系统的特征✓河岸带生态系统是一类具有高地下水位的生态系统，具有独特的植被、土壤、地形地貌和水文特性。
这些特性决定了河岸带生态系统的独特性、复杂性和动态性。
✓构成河岸带生态系统的任何一个要素或者生物和物理过程的改变，都会引起其他要素和过程的变化。
河流生态系统组成及其联系生物（植被）河岸带生态系统土壤、地形、地貌水文生物、物理过程生物、物理过程生物、物理过程✓河岸带生态系统是陆地－水生态系统相互作用的产物，与周围区域相比具有异常高的植物物种丰富度。
✓河水的频繁作用使得河岸带地区地形地貌和土壤结构经常发生复杂变化，导致河岸带植被呈斑块分布。
河岸带植被种类丰富且独特，通过物质、能量和物种的交换，同相邻的水生生态系统和陆地生态系统发生强烈的相互作用。
有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６考证资料或关注桃报：奉献教育（店铺）（三）河岸带生态系统的功能河岸带的功能可以简化为河岸带的廊道、缓冲带和护岸功能三大类：1廊道功能✓①增加物种种类的多样性（常住和暂时）；✓②相邻地区之间物质和能量的交换；✓③为该地区物种提供安全地带或其他资源；✓④为生物提供分散和迁移的路径。
2缓冲带功能✓河岸缓冲带其功能是维持和提高水质，从地表径流中移除杀虫剂和化学物质。
3护岸功能✓减小河岸一侧水流流速从而降低河水的侵蚀速度；✓通过河岸植物根系增强河岸亚表层的强度以提高河岸的稳定性；✓作为河岸缓冲带可以防止漂浮物或冰块对河岸的影响从而保护河岸。
（四）河岸带生态系统退化机制1河流水文特征的改变✓水文特征改变导致的洪水冲刷频率和幅度过小，使河岸带土壤湿度减少、地下水位降低、植被退化；✓洪水过大则使河岸带土壤饱和，洪泛区生物生存环境恶化，从而摧毁河岸植被，使河岸带物种多样性减少。
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海洋渔业是海岸生态系统中重要的组成部分，约有95% 的捕鱼活动在海岸生态系统进行。1997年从海洋和内陆 水体中收获的海产品共640万吨，人类消费290万吨，另
有290万公吨用于制作动物饲料。
一、海岸带生态系统的恢复重建
（四）海岸带主要的生态环境问题 ✓ 赤潮危害－浮游生物，赤潮藻 ✓ 红树林破坏（4万减少到1.5万km2） ✓ 渔业资源下降－生物栖息地退化，过度渔业 ✓ 海水养殖过度－饵料、排泄物和病菌 ✓ 化肥农药污染－多氯联苯 ，有机磷 ✓ 工业和生活污染－印染废水、重金属废水和强酸性
湖泊生态系统
湖泊内的生物群落同其生存环境之间，以及生物群落 内不同种群生物之间不断进行着物质交换和能量流动 ，并处于互相作用和互相影响的动态平衡之中，这种 动态平衡系统即湖泊生态系统(Lake ecosystem)。
主要湖泊：鄱阳湖、洞庭湖、太湖、洪泽湖、巢湖、 南四湖、滇池、洱海、镜泊湖、日月潭、青海湖、纳 木错、羊卓雍错、呼伦湖、博斯腾湖
工程和管理手段，使河岸带生态系统结构、 功能和生态学潜力恢复到一定的或者干扰前 的水平。改变河道内部和河岸带结构，植被 带构建。
✓ 退化河岸带恢复过程是人为或自然干扰破坏 河岸带生态系统的逆向演替。
✓ 基于景观生态学从流域尺度上考虑。
第二节 河流生态系统的 恢复重建
河流是流水作用形成的地貌类型，汇集和接纳地 面径流和地下径流，沟通内陆和大海，是自然界 物质循环和能量流动的一个重要通途。河流看作 地球动脉。
✓河流横向生态修复 ➢缓冲带修复 ➢植被恢复 ➢工程修复 ➢浅滩和深塘构建
降低边坡
河流横向的生态修复（改自高阳等，2007）
三、河流生态系统恢复重建的原则和方法
✓ 河流纵向生态修复
➢流量补偿 ➢库区自然环境的补偿性恢复
重建野生动物栖息地
➢消落带生态系统的恢复重建 －植被工程为主，土石工程为铺
第三节 湖泊生态系统的 恢复重建
生态作用
提高河底糙率，在最小的范围内形成不同 流速，扩大生物生存空间 松散的河底物质能为水生动物提供避难所 ，为鱼类提供丰富的多样性空间
提高水宽、水深的差异性，创造两栖动物 生活区域 提高河流自净能力，形成断面流速分布多 样化，促进河岸植被生长
提高水宽、水源的差异性，增加流速的差 异性（使水流方向发生改变），河床物质 的多样性增加 提高纵、横断面流速的差异性，形成急滩 －浅滩的模式，在固底工程之间形成河床 物质的差异和变化
迪拜的围海造田
围海造地的确缓解了部分地区耕地缺乏的困难， 但围海造地不当，也给海洋经济可持续发展带来 了众多的危害。由于超采地下水、海岸沙砾和不 合理的海岸建设，已引起海岸带的海水入侵、海 岸侵蚀和海岸线后退。
一、海岸带生态系统的恢复重建
（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 ✓海岸带湿地的生物恢复技术
✓ 入湖污染－点面污染，养殖，旅游 ✓ 围湖垦殖 ✓ 水利工程-江湖，湖泊陆地 ✓ 过度捕捞－鱼类资源的衰竭 ✓ 外来种入侵－水葫芦
随着城市发展和市区扩大，人为活动影响 加剧，排入吉林省长春市的南湖的污水逐 年增加，水质逐渐恶化，1980年和1983年 南湖局部水面出现“水华”，湖水水质骤 然恶化，溶解氧降至0-1.2mg/L，透明度仅 为0.2 m。
二、河岸带生态系统的恢复重建
（二）河岸带生态系统的特征
✓河岸带生态系统是一类具有高地下水位的生态系 统，具有独特的植被、土壤、地形地貌和水文特 性。这些特性决定了河岸带生态系统的独特性、 复杂性和动态性。 构成河岸带生态系统的任何一个要素或者生物和 物理过程的改变，都会引起其他要素和过程的变 化。
第六章 水域与湿地生态系 统的恢复与重建
第一节 第二节 第三节 第四节
海岸带生态系统的恢复与重建 河流生态系统的恢复与重建 湖泊生态系统的恢复与重建 湿地生态系统的恢复与重建
第一节 海岸带生态系统的 恢复重建
一、海岸带生态系统的恢复重建
（一）海岸生态系统的定义
✓海岸带是海陆之间交互作用的过渡地带，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。一般认 为它由四个典型的生态子系统组成： ✓海岸生态系统 ✓近海海洋生态系统 ✓部分陆地生态系统（如森林、草原等） ✓部分湿地生态系统（如滩涂、沼泽等）
河岸带生态系统的结构与功能
二、河岸带生态系统的恢复重建
（四）河岸带生态系统退化机制 ✓ 河流水文特征的改变（水流大小） ✓ 筑坝、修建水库和引水分洪（沉积物
传输，途径阻断，生境破坏）
✓ 河道沟渠化 ✓ 人类活动 ✓ 外来物种的入侵 ✓ 流域尺度的干扰
✓ 江河流域大规模蓄水、引水，改变水量分配和河 川径流模式，使水文循环和自然环境劣变。黄河 断流
✓ 大规模的河湖围垦、河网改造、岸边工程等，使 天然湿地大量丧失，鱼类洄游通道不畅，各种适 生生境、栖息地被大量压缩，有的甚至造成食物 链中断，河口和近海地区的自然环境和生态系统 破坏，导致生物物种的灭绝和生物多样性的退化；
对南京莫愁湖的研究结果表明，水 生植物被系统完整的湖区水体中的 总氮、总磷比水生植被系统不健全 的湖区低43.7％和50.3％。
二、外界干扰对湖泊生态系统的影响
（一）环境变化对湖泊生态系统的影响 ✓ 气候变暖 ✓ 酸雨 ✓ 臭氧层破坏
（二）人类活动对湖泊生态系统的影响
目的 河底差 异性
横断面 差异性
纵断面 差异
提高河 流的通 达性
近自然河道形态恢复措施及其生态作用
措施 采用不同颗粒径石块铺设 改造完全硬化河床，使水体与河床 物质之间交换顺畅 在河床上放置大块石
创造平缓水区 自然形成淤积（心岛、边滩）
横向工程（丁坝、固底工程） 斜坡固底工程
拆除影响鱼类洄游的障碍物 跌水改造为比降在1:10至1:30的斜 坡固底工程 提高河底糙率，改善河床光照条件 ，创造静水区和急滩区，在若干河 段设置步行道和自行车道
保障鱼类、水生昆虫及其他水生动物迁移 的通达性 恢复河流的连续性（主流与支流之间的水 体交换），为陆生、两栖及水生动物之间 的相互交流提供条件，为人类亲近河流提 供便利条件
近自然河道形态恢复措施（美国马里兰州Towson河生态恢复工程）
河道横断面形态
单纯梯形断面----多层台阶状 复式断面结构
三、河流生态系统恢复重建的原则和方法
生物（植被）
生物、物理过程 生物、物理过程
河岸带生态系统
生物、物理过程
土壤、地形、地貌
水文
河流生态系统组成及其联系（黄凯等，2007）
二、河岸带生态系统的恢复重建
（三）河岸带生态系统的功能 河岸带的功能可以简化为河岸带的廊道、缓冲带 和护岸功能三大类 ：
✓ 廊道功能（宽度） ➢ 增加物种种类的多样性（长期和暂时）； ➢ 为相邻地区之间物质和能量交换提供场所； ➢ 为该地区物种提供安全地带或其他资源； ➢ 为生物提供分散和迁移的路径。
2600个－1平方
公里
一、湖泊的生态系统服务功能
（一）资源功能 （二）净化功能－有毒物质降解和转化 （三）防洪排涝功能 （四）维持生物多样性的功能
聊城东昌湖古时即称为护城河，担 负着城市的防御功能，京杭大运河 穿其而过，繁荣了沿岸经济，使聊 城成为沿岸九大商埠之一。
1995年居住在海岸边的人口数量（引自WRI，2007）
距海岸距离 人口数量(百万) 占全球人口相对密度（%）
25 km以内
1,144
20
50 km以内
1,646
29
100 km以内
2,213
39
一、海岸带生态系统的恢复重建
（三）海岸带生态系统的功能
✓ 海洋渔业是海岸生态系统中重要的组成部分，约 有95%的捕鱼都捕于或生长于海岸生态系统中。
滨海旅游和海岸周围人类活动造成的污染十分严重
海岸带海水养殖是对海洋海产量的重要补充，但是 这种高密集度的养殖方式有可能导致增养殖海区水 质污染和生态系统失衡，进而产生各种危害增养殖 生物的病害，反过来使增养殖业遭受巨大损失。
二、河岸带生态系统的恢复重建
✓ 缓冲带功能 河岸缓冲带其功能是维持和提高水质，从地表 径流中移除杀虫剂和化学物质。
✓ 护岸功能 ➢ 减小河岸一侧水流流速降低河水的侵蚀速度； ➢ 通过河岸植物根系增强河岸亚表层的强度以提
高河岸的稳定性； ➢ 作为河岸缓冲带可以防止漂浮物或冰块对河岸
的影响从而保护河岸 。
较高生物多样性，复杂多变的脆弱性
一、海岸带生态系统的恢复重建
（二）全球海岸带生态系统的概况
✓据统计，全球海岸线的总长度为16万km。全 球海岸线内的湿地生态系统的面积约为2700万 km2，其中欧洲和俄罗斯最高，约为550万km2 ；北美洲次之，约为500万km2；中美洲和加 勒比海最小，约为150万km2。
创建湿地条件， 梯状湿地技术
种植湿地植被。 培育移植技术恢 复红树林
美国东海岸Poplar岛人工恢复工程
二、河岸带生态系统的恢复重建
（一）河岸带生态系统的定义 河岸带生态系统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 。
三、河流生态系统恢复重建的原则和方法
（一）河流生态恢复原则
自然循环原则 功能性需求原则 主功能优先原则 多功能协调原则 分时段考虑原则
分段细化原则 生物多样性原则 景观美化原则 综合效益最大化原则 利益相关者有效参与
Hale Waihona Puke 三、河流生态系统恢复重建的原则和方法
（二）河流生态恢复的技术方法
✓河道近自然恢复：包括生态调节措施和工程改 造措施。 ➢生态调节措施是指不拆除原有的破坏河流生态 系统的水利工程，而对其进行改造的措施，如 碎化混凝土河底，等宽河道中修建河心岛等； ➢工程改造措施则是要拆除原有的水利工程，按 照生态原则修建近自然治理的工程措施，如拆 除高大、陡峭的护岸而修建长缓护坡，改变原 有的堤线，恢复湿地、河岸缓冲带等 。