修复规划(精选六篇)
修复规划 篇1
一、黄河湿地生态修复工程规划范围
包头市黄河湿地经黄河改道而形成, 位于包头市东河区南侧, 距东河区仅2公里, 南临黄河, 北靠包头市黄河大坝, 东起内蒙古自治区南海子自然保护区芦苇塘, 西到210国道黄河大桥。其地理坐标为东经109°59′2″~110°2′26″, 北纬40°30′8″~40°33′32″9。包头市黄河湿地在黄河河道内, 土地所有权归国家所有。
二、黄河湿地生态修复工程规划
包头市黄河湿地生态修复工程包括:湿地用水预处理工程、湿地生态修复工程和湿地用水净化与资源化工程。整个工程占地面积12000亩。
1. 水资源
包头地区的生活、工业及农业用水设施基本能够满足本地区经济社会发展的需要, 但包头市当地水资源不足, 可利用地表水总量为2.15亿立方米 (不包括黄河过境水) , 地下水补给量为6.22亿立方米, 过境黄河水丰富, 沿黄水利工程设计取水能力5亿立方米/年, 是包头地区工农业生产和人民生活的主要水源。
2. 土地资源
包头市黄河湿地是经黄河改道冲击形成的下湿平原, 由黄河河道南移后留下的河滩地、滩头林地与草地组成, 地形起伏不大。平均海拔1020米, 地势呈阶梯形, 北高南低, 从南到北分为河漫滩与阶地。主要的土壤类型为草甸土、盐碱土与风沙土和沼泽土, 其中沼泽土主要分布在沼泽地带, 草甸土主要分布在地势低洼的地带, 分布面积最大;盐碱土成斑块状散布在湿地内, 主要受地势高低的影响;风沙土主要分布在黄河岸边的沙滩与湿地内。
湿地地下水位较浅, 在1米左右, 土壤湿度较大, p H值在9左右, 呈碱性, 速效氮、磷、钾与有机质含量较高, 土壤较肥沃。
3. 生物资源
包头市黄河湿地生物资源非常丰富, 极具旅游价值。植物资源以草甸植被为主, 在河滩草地及林地分布的野生植物有36个科93个属137个种;动物资源中主要包括鱼类、两栖爬行类、兽类与鸟类, 在这里栖息、换羽、繁殖、停歇的鸟类有14个目25个科77个种, 占陆生脊椎动物种类的76%, 另外, 洪水和每年的黄河凌汛均能带来许多物种, 如吾柳等灌木和一些水生和陆生的草本植被。
4. 工程地质和水文地质条件
该区域工程地质条件为总体上地势较平坦, 地貌单元属黄河北岸一级阶地, 地层较为简单, 主要以粉砂土构成。
水文地质条件为地下水埋深1~3.8米, 与黄河相连, 属于黄河水系, 有7公里左右的黄河水域流经该湿地, 每年11月下旬开始流凌, 12月上旬封冻, 冰层厚度0.6~1.2米, 次年3月下旬开河, 常伴有凌汛, 河水可淹没整个湿地, 大约持续1周左右。地下水位高程为1015.00~1016.05米, 属自由型潜水。
5. 周边建筑物和环境
包头市黄河湿地地处包头市东河区南郊, 黄河河道内, 与花匠营子村和郑二窑子村距离较近, 周围有4家砖厂和5家储煤厂, 其余为废弃的鱼塘和荒地。
6. 交通条件
湿地交通便利, 地理环境较为优越。西接210国道 (包东高速公路) , 北临包头南绕城公路, 距包头东火车站6公里, 包头机场仅3公里。
三、黄河湿地生态修复工程效益分析
1. 包头市黄河湿地破坏严重。
主要是围垦耕种和污染物排放对湿地的破坏。因此, 该项目具有极为重要的建设必要性和价值。
2. 该工程总体方案的形成立足于工程目标。
根据目标, 确定了该项工程包括湿地用水预处理工程、湿地生态修复工程和湿地用水净化与资源化工程, 生态旅游和环保教育在这三个工程中得以体现。
3.
湿地生态修复工程、湿地用水预处理工程和湿地用水净化与资源化工程均是可行的, 所以该工程总体上可行。
4. 该工程的社会效益和环境效益明显
(1) 社会效益
项目完成后, 可为湿地保护、西部地区生态建设、生态修复和生态环境保护教育提供样板;同时湿地可为社会提供高质量的休闲旅游场所, 湿地丰富的生物资源也是我国科学研究的宝贵资料库, 提供科学研究和生态环境保护教育等社会性服务, 而且可行增加就业机会。
(2) 环境效益
湿地生态系统具有净化功能, 使进入湿地的排水进一步净化, 同时对通过降雨等其它途径进入湿地的污染物也有净化作用, 使包头市黄河湿地成为减少包头市对黄河污染的生态屏障;另外, 该项工程的实施, 湿地植被覆盖率大幅度提高, 生物多样性增加, 不仅使项目区的生态环境得到极大改观, 明显改善大气、水和土壤质量, 也增加了包头市的绿化率。
摘要:围垦耕种和污染物排放对黄河湿地破坏非常严重。包头市黄河湿地生态修复工程项目具有极为重要的建设必要性和价值。主要工程包括:湿地用水预处理工程、湿地生态修复工程和湿地用水净化与资源化工程。
第二节水生态环境保护与修复规划 篇2
第二节水生态环境保护与修复规划
摘要:本文通过对一些有关水生态环境保护和修复方面论文的阅读,理解,整理出水生态环境保护修复的目的、原则、内容和方法等。以及如何合理的制定完整的水生态环境修复规划。并简单列出修复水生态环境的规划措施及水源净化方法。
关键词:水生态环境 河流 环境保护 修复规划 治理
一、水生态环境保护与修复规划概述:
生态环境保护是关系到我国社会经济持续健康发展的战略问题,而水资源是生态环境系统中最重要、最活跃的因子,可以说,水资源数量的多少和质量的优劣直接影响到生态环境系统的质量。然而随着经济社会的高速发展和人口的快速增长,水生态环境承受越来越大的压力。一些地方出现河道断流、湿地消失、江河湖泊水污染和富营养化、大面积的水体被覆盖, 河道被硬化、渠化, 人工与自然的比例不协调, 河流原有生态系统被破坏, 河流自净能力丧失等问题,导致城市居民生活环境质量下降,制约了区域经济社会的可持续发展。开展水生态环境的保护与修复, 维护江河湖泊的健康生命, 实现人与自然和谐相处, 已得到全世界的广泛关注。世界上许多国家对破坏河流自然环境状态的河流整治工程进行了反思, 并逐步对已改造的河流进行了回归自然状态的再改造。
水生态环境保护与修复的基本内容有两项, 即保护水生态环境和修复水生态系统。保护和修复同步进行, 保护推动修复, 修复促进保护。其一, 保护水生态环境就是对水体及涉水部分进行保护, 包括保护水量水质, 防治水污染, 使其质量不再下降。同时保护水系和河流的自然形态, 保护水中生物及其多样性, 保护水生物群落结构, 保护本地历史物种、特有物种、珍稀濒危物种, 保护生物栖息地。此外, 还要注意保护水文化。其二, 对已经退化或受到损害的水生态环境采取工程技术措施进行修复, 遏制退化趋势, 使其转向良性循环。水生态环境保护和修复的工程技术措施应是综合性的, 可利用现有的或建设湿地保护区、水土保持、水污染防治(控制点源和非点源等)、清除内污染源(受污染的淤泥二次释放, 还有藻类和其他水生物残体等)、相机以水工程科学调度调水释污、河道整治、水系调整、建设江河湖泊生态护坡护岸工程、滨水生态隔离带工程(包括滨水景观绿化带)、河道曝气、前置库等各项工程技术措施, 进行合理选配。目的是要起到削减污染物产生量和进入水体量、提高水体自净能力的作用, 增加水环境容量,改善水质, 使水生态环境进入良性循环。同时要有相应的保障措施配套, 确保工程技术措施的全面实施, 发挥其最大的水生态环境保护与修复效【1】果。
1、水生态环境保护与修复的原则。水利部《关于水生态系统保护与修复的若干意见》提出的基本原则包括: 遵循自然规律原则、经济社会现实可行原则、保护与修复长期性原则、保持水生态环境的完整性和多样性【2】原则。
(1)遵循自然规律是水生态环境保护与修复的关键。健康江河湖泊应该是生态功能与开发利用功能和谐统一的, 既有良好的生态, 又能够合理利用, 造福人民。维护江河湖泊的健康, 既要维持其良好的生态环境, 又要可持续开发利用其使用功能, 为区域经济发展提供可靠支撑。生态环境的各种要素相互依存、互相作用、相互制约、互为因果。要树立与江河湖泊和谐共处观念, 处理好人与环境的关系, 特别是人与水的关系。国内一些湖泊的治理经验表明, 要慎重采取换水和清淤的措施来改善水生态环境, 否则, 都极有可能带来意想不到的严重后果, 要深化对江河湖泊的自然生态规律的研究, 充分利用自然生态系统的自我修复能力。
(2)经济社会现实可行是由于水生态环境保护与修复是系统工程, 除将保护措施融入各项水利和其他经济工作中, 还要建设一些治理和修复工程, 庞杂且费用大、周期长。要从经济社会发展的实际出发, 确定合理适度, 现实可行的水生态环境保护与修复目标和工程措施。在实施中, 应该用生态的观念和流域与区域相结合的观点, 系统地进行综合分析研究。既要考虑水利工程建设和安全运行, 又要考虑生态环境的改变, 既要考虑水量, 又要考虑水质, 既要考虑经济效益, 又要考虑社会效益、生态效益。水生态环境修复工程涉及到环境工程、水利工程、地质工程、土木工程、生态工程等多门学科。难点之一在于其复杂性和不可重复性,不可能有控制地进行反复试验。修复工程不确定性大, 工程失败容易造成不可挽回到损失。
(3)水生态环境保护与修复工作具有长期性,不是集中一段时间就能完成。因此, 要长期坚持不懈, 并将保护与修复工作贯穿于水资源开发利用规划、设计、施工, 运行、管理等各个环节。
(4)保持水生态环境的完整性和多样性, 这是保护与修复的目标之一。河流湖泊的开发利用势必影响到水生态环境的完整性和稳定性、水生生物的多样性、湿地功能及水资源保护等。因而须将开发利用中对水生态环境的累进影响降低到最低。同样, 在进行水生态环境保护和修复对工程措施中, 也要注重保持水生态环境的完整性和多样性。要重视引进、推广高新技术成果, 例如控制化肥流失技术、水体氮磷藻移出技术, 以及生物净化技术等等。
二、水生态修复规划内容与方法:
在“河流生态恢复”的目标方面,学术界存在着不同的表述,这些表述也反映了不同的学术观点,从过程、目标到相关措施都有很大的差异。对于河流生态恢复定义有以下主要表述:
“完全复原”(Full restoration),定义为“使生态系统的结构和功能完全恢复到干扰前的状态”(Cairns,1991)。完全复原首先是河流地貌学意义上的恢复,这就意味着拆除大坝和大部分人工设施以及恢复原有的河流蜿蜒性形态。然后,在物理系统恢复的基础上促进生物系统的恢复。
“修复”(Rehabilitation),定义为“部分地返回到生态系统受到干扰前的结构和功能”。通过生态修复方案的实施,在大多数情况下,具有重要功能的可持续的生态系统和栖息地仍可以被重建。
“增强”,(Enhancement),定义为“环境质量有一定程度的改善”(National Research Council 1992)。典型的增强措施包括改变具体的水域、河道和河漫滩特征以补偿人类活动影响。比如改变河流内鱼类栖息地结构等。但有的学者认为,这些增强措施虽能提供改善栖息地条件的机遇,但缺乏生态学基础,其有效性受到置疑(Beschta et al.1994)。
“创造”,(Creation),定义为“开发一个原来不存在的新的河流生态系统,形成新的河流地貌和河流生物群落”(National Research Council,1992)。创建新的栖息地的做法是一种管理手段,试图把丧失栖息地的影响降到最低或弥补这种影响。
“自然化”(Naturalization),由于人类对于水资源的长期开发利用,已经形成了一个新的河流生态系统,而这个系统与原始的自然动态生态系统是不一致的。在承认人类对于水资源利用的必要性同时,强调要保护自然环境质量。通过河流地貌及生态多样性的恢复,达到建设一个具有河流地貌多样性和生物群落多样性的动态稳定的、可以自我调节的河流系统(Rhoads and Herricks,1990)。
(一)、河流生态修复的任务
河流水系生态恢复的任务有三大项:一是水质条件、水文条件的改善,二是河流地貌特征的改善,三是生物物种的恢复。总目的是改善河流生态系统的结构与功能,主要标志是生物群落多样性的提高。水质条件、水文条件的改善包括:水量、水质条件的改善,水文情势的改善,水力学条件的改善。通过水资源的合理配置以维持河流河道最小生态需水量。通过污水处理、控制污水排放、生态技术治污、提倡源头清洁生产、发展循环经济以改善河流水系的水质。提倡多目标水库生态调度,即在满足社会经济需求的基础上,模拟自然河流的丰枯变化的水文模式,以恢复下游的生境。
河流湖泊地貌学特征的改善包括:恢复河流的纵向连续性和横向联通性;保持河流纵向蜿蜒性和横向形态的多样性;外移堤防给洪水以空间并扩大滩地;退耕还湖和退渔还湖;采用生态型护坡以防止河床材料的硬质化。
生物物种的恢复包括:濒危、珍稀、特有生物物种的保护;河湖水库水陆交错带植被恢复;包括鱼类在内从水生生物资源的恢复等。
(二)、规划原则[3] 河流生态修复规划的指导思想是:以可持续发展理念为指导,评估河流的生态状况,确定河流开发与保护的适宜程度,提出改善河流生态系统结构与功能的工程措施和管理对策,促进人与自然和谐相处。
1、河流生态修复与社会经济协调发展原则(1).统筹生活、生产和生态用水需求
遵循的原则应该是:在满足社会经济发展需要的前提下,兼顾生态系统的健康需求。(2).具备社会经济与生态双重功能
河流应该满足特定的防洪、供水、发电、环保、旅游等社会经济功能,同时需要具备良好的生态服务功能。因此,生态修复规划应强调整体优化观点。(3).统筹协调与相关规划的关系
河流生态修复规划属于水资源保护类的专业规划,河流生态修复规划必须服从综合规划并在综合规划的指导下编制,成为综合规划的一个有机的组成部分。河流生态修复规划也要与相关规划相协调和衔接,这些规划包括:防洪规划、水环境保护规划、城市建设规划、自然保护区规划、社会主义新农村建设规划等,都需要统筹考虑,相互衔接。(4).河流生态修复与河流综合治理相结合
河流生态修复应与防洪、河道整治、水污染控制和水环境整治、城市景观建设、旅游资源开发、新农村建设等工程相结合,使项目的资金使用效率提高,发挥“事半功倍”的作用。在一些情况下,河流生态修复规划也可以不单独形成独立的规划,而成为防洪、河道整治、环境整治、市政建设等规划的一个组成部分。
2、提高空间异质性的景观格局原则
(1)高景观空间异质性,增强物种多样性[] 提高景观空间异质性,有利于生物多样性的增强,有利于生态修复。(2)改善流域尺度的河流景观格局配置
在流域尺度下需要研究改善全流域景观的空间格局配置,达到河流生态修复的目的。需要以缀块-廊道-基底模式的空间景观理论为基础,合理规划各种类型的缀块的数量、几何特征、性质,充分发挥河流廊道连接孤立缀块的功能。还要研究河流廊道与其它形式的廊道的协调关系。运用边缘效应、临界阈值理论、渗透理论、等级理论、岛屿生物地理学理论等景观生态学理论,采取调整土地利用格局,增加景观多样性,引入新的景观缀块,建立基础性缀块,运用不同尺度的缀块的互补效应等措施,谋求提高景观格局的空间异质性。(3)河流廊道尺度下提高景观空间异质性
在河流廊道尺度下,提高景观空间异质性可以实现生物群落多样性的恢复。
在河流廊道尺度下,提高景观空间异质性的途径有:在河流平面形态方面,恢复其蜿蜒性特征;尽可能外移堤防以恢复河流原有的宽度,给洪水以空间,同时在汛期保持主流与河滩、河汊、池塘和湿地的连接。在河流横断面上,恢复河流断面的多样性,在水陆交错带恢复乡土种植被。在沿水深方向恢复河床的渗透性,保持地表水与地下水的联通。通过这些景观要素的合理配置,使河流在纵、横、深三维方向都具有丰富的景观异质性,形成浅滩与深潭交错,急流与缓流相间,植被错落有致,水流消长自如的景观空间格局。
3、流域尺度规划原则
河流生态修复规划的尺度应是流域。换言之,应该以流域为空间单位制定河流修复规划,而不是以区域或河段为单位。如果以区域或河段作河流生态修复规划,不仅忽视了河流上下游、左右岸之间的紧密关系,也忽视了以河流廊道为纽带以流域为基质的生态景观的基本特征。所谓流域,在水文学中可以定义为地面分水线包围的汇集降落在其中的雨水流至出口的区域。
确定河流生态修复规划的时间尺度,必须考虑河流生态系统的演进过程是一个渐进的过程,形成一个较为完善的新的生态系统需要足够的时间。因此,规划中制定的时间尺度具有几种不同的类型,包括河流生态修复的时间尺度;项目实施的时间尺度;项目监测时间尺度;项目区管理时间尺度。
地球上没有两条相同的河流,因此要因地制宜地制定规划。河流生态修复要充分尊重每一条河流的个性,包括水文、气象、地貌和生物多样性等自然属性;开发、利用、防洪的功能属性;人文、历史和休闲等社会属性,采取个性化的规划理念,寻求最佳的河流修复规划方案。
4、以生态自我修复为主,人工适度干预为辅原则
河流生态系统对待外来干扰的反应总是力图恢复到原来的状态,表现出一种自我恢复的功能。自我恢复的过程表现为食物网随时间的发展过程和生物群落的自适应能力。其结果是在新的条件下形成动态平衡,恢复原有系统的结构和功能某些特征。
5、生态修复工程与资源环境管理相结合原则
技术,是实现维护河流健康目标的重要手段,但不是唯一的手段。除了技术支撑以外,河流生态修复工作还需要包括立法保障、执法监督和机制体制改革、推行水资源的一体化管理等一系列措施。
(1)河流生态修复与资源环境管理相结合
河流生态修复工作应与建设资源节约型和环境友好型社会建设相结合。规划中应包括节水型社会建设的措施、生态和环境管理措施以及规划实施后项目区环境维护管理措施。(2)建立河流生态修复的多部门合作机制
河流生态修复必然涉及到各个政府部门和诸多行业,包括发展计划、水利、环保、国土资源、林业、建设、农业、交通、科技、旅游等部门,需要跨部门的合作,建立统一规划和实施的机制,具有坚实的组织保障。(3)建立河流保护公众参与机制
水环境治理关系到流域环境质量和人居环境,与全流域居民的切身利益息息相关。水资源的开发与保护涉及到不同的利益集团和社会公众利益,需要建立一种协商机制,在河流的开发者、保护者及社会公众之间达成河流健康标准的共识,形成一种被各方可以接受的折衷方案。需要扩大公众参与的范围和深度,保障公众的知情权、参与权和决策权。
(三)、规划编制的技术流程[5]
编制河流生态修复规划的主要内容包括四部分,即现状及历史调查与分析;制定生态修复目标;提出规划对策;经济-生态效益评估。
规划编制的技术流程包括:1)明确规划的总体思路,包括指导思想和遵循原则,体现可持续发展观和人与自然和谐的理念。2)现状与历史的调查与分析,包括社会、经济及水资源状况、水文气象、地貌地质、河流演进历史和形态、生物物种状况和河流生态系统退化原因调查分析。3)在调研的基础上,制定河流生态修复目标。4)确定规划范围、时间与空间尺度以及总体格局。5)确定工程任务主要包括:水文条件的恢复;生物栖息地保护和修复;生物群落的恢复及保护。6)建立河流生态监测系统和河流健康评估系统。7)制定管理办法。8)对于规划进行经济-生态效益综合评估。
确定工程范围、工程目的、相关限制等提出问题前期调查前期调查资料整合分析初步构想自然地理调查水文气象调查地质地貌调查社会经济调查生态调查民意调查等初步设计水力分析安全分析生态分析经济分析等生态环境监测民意反馈等细部完善所选择方案的细部设计反馈工程施工工程竣工后的监测维护等选择目标物种设定检测指标河流形态、土壤特性、生物群、岸坡型式、河床型式、岸边过渡带等评估
要区分两类被干扰的河流生态系统。一类是未超过本身恢复力的生态系统,是可逆的。当去除人类活动造成的胁迫因子,比如采取污染控制、水文条件的改善、改造河流的人工渠道化工程等措施以后,有可能靠自然演替实现自我恢复的目标。另一类是被严重干扰的生态系统,它往往是不可逆的。在去除胁迫因子或称“卸荷”后,还需要辅助以人工措施创造生境条件,进而发挥自然修复功能,实现某种程度的修复。
一般来说,河流生态修复工程措施可以归纳为三类:水文恢复措施、地貌多样性修复措施及栖息地恢复措施。水文措施的实施主要是为了调节径流模式,如改变水库运行调度方案、调整河流取水方式、调水工程等。地貌多样性修复措施包括多项技术,其目的在于使河道具有一定的自然地貌特征,主要措施包括:河岸带廊道的修复;河流蜿蜒性特征的修复;河流断面多样化特征的修复;创建深潭-浅滩序列;河道内局部地貌特征的改善;生态型岸坡防护技术。栖息地措施包括在河床、河岸、河岸带上设置一些结构物,改善河流的生态功能,以及在河流内设置遮蔽物、开挖枯水河道、进行岸边带植被和改善河床底质等。
在确定利用某种修复措施后,应在理解其结构、功能及特征的基础上根据相关资料进行细部设计,比如,深潭-浅滩序列的修复和重建必须建立在对河道历史情况进行调查的基础上,并应根据河流地貌学分类,与同一流域内其它具有同类地貌特征的未受干扰河段进行类比分析。除此之外,也可以按照水力学和泥沙输移理论的一些经验公式确定相关特征参数。表2-1为深潭-浅滩序列结构、功能和特征的一些要点。
表2-1 深潭-浅滩序列的结构、功能和特征(National Rivers Authority(1994b))
占到河流栖息地的50%以上;
断面流速不对称,即使在顺直河段也是如此; 河床底质为松散混合砂砾石;
在水深大于0.3m的所有流量条件下,比相关联的浅滩断面窄25%; 位于弯曲段的顶点;
深潭
在枯水流量条件下,与出露的砂砾石沙洲/边滩相关联; 对于水域内的大型植物和鱼类具有重要生态功能; 具有重要的休闲娱乐价值,如垂钓、划船等;
可能有周期性的泥沙淤积,特别是在上游有大量泥沙供给的情况下(如河岸侵蚀崩塌)。洪水过后和深潭调整以后,泥沙可能会被冲走。占到河流栖息地的30-40%;
局部较陡,河流纵剖面较浅,一般情况下,横断面基本对称; 在枯水流量条件下,水流湍急;
在各种流量条件下,比相关联的深槽断面宽25%;
位于两个弯曲段之间的过渡段,间距为3到10倍的河宽(河床越陡,间距越短)。混合砂砾底质,具有一个密实的砾石面层。应在浅滩表面放置一些大块石,以打浅滩 破低流速模式,形成湍流,营造多样性的栖息地环境;
洪水过后,可能会出现泥沙淤积问题,上游深槽会产生淘刷。过度淤积的泥沙将在后期的枯水流量条件下被冲刷至下游深槽;
与深槽相一致,一般位于河流的蜿蜒段。在顺直河段,可能会出现交替的浅滩; 浅滩高出河床的高度不应大于0.30.5 m,顶高程的连线坡度应与河道坡降一致; 为鲑鱼和多种无脊椎动物群落提供产卵栖息地。通过过滤、曝气和生物膜作用,对水质具有净化作用。
另外,以下是治理污染水体,净化水质的措施[6]:
规划措施:
(1)水域截污:可以通过规划手段,对地区水系的整理、疏浚,使该地区水系与外围河道有意识地进行隔离,加以隔断上游被污染的水体,使地区水体尽可能成为一个相对独立的不受外界影响的水系。上游水体通过外围河道绕开地区水域,流向下游。
(2)引清调水:在地区内部分河道上设泵站,调活水体,增大流速,提高河水的复氧、自净能力,加快污染物的降解,从而达到保持和改善水质的目的。此外,还可以利用降水来达到引清调水的效果。遇上下大雨的时候,可以打开隔离水体的水闸,利用地区内外水位的高差,配合泵站的牵引,乘势排水,不仅利用雨水稀释了河水,而且利用水位高差增大了河水的流速,从而达到冲污、稀释、自净的效果。(3)营造沿岸“绿色走廊”:在区域截污的基础上,通过区域整体规划,尤其是对区域内河流沿岸进行绿色规划,营造“绿色走廊”,实现生态、经济、社会效益的统一。河流沿岸建设推行“绿化”和“造景”相结合的建设方案,以“植树绿化”为主题,同时配以雕塑、凉亭、座椅和灯饰等一系列小景观,建设一条独具特色的沿河绿化景观带。水处理措施:
(1)底泥处理:城市河流污染的底泥处理包括河道中的底泥处理及底泥挖出来后的处理。在进行引水冲污的同时,可结合河道疏浚工程,先采用小型挖泥船或水动力方式挖除底泥,然后在河底铺上细沙和石头,以减少CO2 ,CH4 以及重金属化合物或离子的沉积。(2)曝气复氧::河道曝气复氧的形式可以采用固定式充氧和移动式充氧两种,氧源可以采用空气和纯氧。由于固定式充氧具有单位充氧量的建设成本和运行成本较低的优点,适合于固定污染源,因此,建议在地区水域范围内水体污染最严重的地方进行充氧,以期能在较短的时间降低该处水体中的有机污染物,增强水体的自净作用,改善水环境。
需要指出,当前我国一些城市开展的河流生态修复工程,也存在着一些偏差。比如引进大量外来名贵树木花草,或建设繁复的楼台亭阁,或沿河建设喷泉广场和戏水乐园,这些建设项目有可能加剧河流的人工渠道化,与河流生态修复的目标大相径庭。
成功的河流修复经验表明,生态修复规划是一种“辅助性规划”。人的任务不是改造自然,更不是控制自然,相反,人的任务是帮助自然界恢复到更为自然的状况。可以说,人工与自然力的贡献各占一半。自设计理论的适用性取决于具体条件。包括水量、水质、土壤、地貌、水文特征等生态因子,也取决于生物的种类、密度、生物生产力、群落稳定性等多种因素。在利用自设计理论时,需要注意充分利用乡土种。引进外来物种时要持慎重态度,防止生物入侵。
三、水生态环境的保护内容与方法
其实水生态环境的保护和修复是紧密相连的,河流生态修复工程要充分利用生态系统自我修复功能。著名生态学家H.T.Odum 认为:“生态工程的本质是对自组织功能实施管[6]理。”。依靠生态系统自设计、自组织功能,可以由自然界选择合适的物种,形成合理的结构,从而完成设计和实现设计。近年来,我国在水土保持工作中采取退田还林、封山育林等措施,充分发挥自然界自我修复功能,实践证明这些措施是十分有效的。通过对水生态环境采取一些保护措施,可以利用自然界自我修复能力开展生态修复,这是一种经济的规划方法,其生态效益与经济投入之比要高。
根据水生态环境不同的情况,对河道、岸坡、堤防和防洪墙等不同修复重点,选择不同的方案(表3-1,3-2,3-3),可以更加有效的对生态环境进行保护和修复。
表3-1 修复河道环境特征的措施
修复工程的目的
可能采用的方案
恢复河流蜿蜒性,控制河道坡降,进行岸坡防护或河道衬砌(混凝控制河床和河岸侵蚀
土或块石),种植植被,建设植被缓冲带。
修建枯水和常规河道,拦截泥沙,恢复受干扰区域的植被,有选择避免河床淤积
性地清淤,建设植被缓冲带。防止地下水位下降
修建水位控导工程,植树造林,发挥牛轭湖的功能。
修建枯水和常规河道,建设分洪道,建设深潭和浅滩,加强河流内
栖息地结构,修建水位控导工程,拦截泥沙。
单侧施工,建设植被缓冲带,建设分洪道,修建枯水和常规河道,维持枯水期水流深度和速度
保护水质
采取导流措施排水后进行开挖,有选择性地疏浚清淤
加强河流内栖息地结构,仅改变河道单侧的岸坡结构,恢复河流蜿保护水域栖息地
蜒性,建设深潭和浅滩,改善河道底质,设置鱼道,修建水位控导工程,发挥牛轭湖功能,有选择性地疏浚清淤
改变河道单侧的岸坡结构,植树造林,种植植被,恢复受干扰区域避免减少河岸带植被 的植被,保护裁弯取直后形成的森林区
创建或维持坡地的多
河流廊道管理,种植植被,合理堆放疏浚和开挖的土料
样性 创建湿地
提高或保护河流内区域的美学价值
植树造林,发挥牛轭湖功能,合理堆放疏浚和开挖的土料 恢复河流蜿蜒性,建设深槽和浅滩,改变河道单侧的岸坡结构,修建水位控导工程,建设水面景观,河岸应用特殊材料并进行修整 仅改变河道单侧的岸坡结构,种植植被,对疏浚开挖土料堆积体进提高或保护河边区域
行修正以形成一定的造型,保护植被缓冲带,对混凝土结构进行修的美学价值
整,建设水面景观,有选择性地疏浚清淤
提高或保护河流内的修建枯水和常规河道,修建水位控导工程,保持牛轭湖和弯道,娱乐价值
表3-2 修复河道岸坡环境特征的措施
修复工程的目的 维持或提高河岸带陆地环境的栖息地价值
可能采用的方案
应用加筋护坡结构,护脚措施,削坡后植被,种植树木和灌木等植物,进行河流廊道管理,修建隔离和缓冲带,浮水植物 为水底大型无脊椎动物
抛石或毛石,石笼,或其它特殊结构
提供稳定的底质 提供或维持鱼类栖息地
植被保护,植被护坡,特殊结构,土质堤防
绿化,植被与其它结构措施的组合(复合护坡,开挖的台地,土增加或维持审美资源
质堤防以及抛石区再植被),建设隔离或缓冲带,进行河流廊道管理,有选择性地清障,建设土质堤防
为人类和野生动物提供亲水设施
表3-3 修复堤防和防洪墙环境特征的措施
修复工程的目的 提供鱼类栖息地
可能采用的方案
对取土坑塘进行特殊设计,控水结构,取土坑内建鱼类庇护所。避免对湿地的破坏,堤防布置中保留或增加河漫滩区,尽量不砍伐植保护或创建湿地
被,超标准设计排水沟,在取土坑塘内修建人工岛,植树
避免对湿地的破坏,保护树木,尽量不砍伐植被,建设“超级堤防”,植保护或创建坡地栖息树,通过插枝加速灌木生长,布置隔离网,有选择地进行植被维护和地
管理。
对取土坑塘进行特殊化设计,道路和小径,设置宣传栏、观察区等,提供娱乐休闲场所
舟船码头,钓鱼设施,游泳池,沙滩场
种植观赏植物,对取土坑塘和池塘进行特殊化设计,应用可拆装防洪增加或维持审美资源
墙,对防洪墙、泵站和其它建筑物进行建筑艺术处理。
河流生态保护和修复规划中还要包括监测和评估的内容。一旦河流生态修复规划执行以后,便开始了在人工的适度干预下河流演进的过程。其演进的方向具有不确定性,可能向良性方向发展,可能持平,也可能继续退化。换言之,其演进的方向不一定沿着规划预定的方向,存在着某种不确定性。因此,需要对于对象河流进行跟踪式的生态监测。在监测的基础上进行评估,借以确定规划的有效性,必要时需要适应新的情况修改规划。沿着“规划-监测-评估-调整规划”这样的流程编制的规划称为“适应性规划”,在控制论中可以称这种技术路线为“负反馈调节”。
复合护坡,近岸平台的建设和保护,削坡后再植被,河道重新布
置,抛石区再植被,河流廊道管理
参考文献
修复规划 篇3
摘要:针对水轮机修复机械手在水轮机转轮的异性叶片曲面上焊接的路径轨迹规划问题,在概述了水轮机修复专用机械手运动方程的基础上,论述了经过修订的两种笛卡尔空间路径轨迹规划算法,为使规划的路径轨迹准确通过补焊位置而减小误差,同时尽可能使工作路径涵盖绝大部分的水轮机叶片曲面,提出了任意四边形内多焊道等宽路径轨迹规划的概念、算法和相应步骤,编程和仿真显示此方法可用于异形曲面的路径轨迹规划,并使焊道涵盖90%左右的水轮机叶片表面。
关键词:水轮机修复机械手;路径;轨迹规划;焊道
摘要:针对水轮机修复机械手在水轮机转轮的异性叶片曲面上焊接的路径轨迹规划问题,在概述了水轮机修复专用机械手运动方程的基础上,论述了经过修订的两种笛卡尔空间路径轨迹规划算法,为使规划的路径轨迹准确通过补焊位置而减小误差,同时尽可能使工作路径涵盖绝大部分的水轮机叶片曲面,提出了任意四边形内多焊道等宽路径轨迹规划的概念、算法和相应步骤,编程和仿真显示此方法可用于异形曲面的路径轨迹规划,并使焊道涵盖90%左右的水轮机叶片表面。
关键词:水轮机修复机械手;路径;轨迹规划;焊道
摘要:针对水轮机修复机械手在水轮机转轮的异性叶片曲面上焊接的路径轨迹规划问题,在概述了水轮机修复专用机械手运动方程的基础上,论述了经过修订的两种笛卡尔空间路径轨迹规划算法,为使规划的路径轨迹准确通过补焊位置而减小误差,同时尽可能使工作路径涵盖绝大部分的水轮机叶片曲面,提出了任意四边形内多焊道等宽路径轨迹规划的概念、算法和相应步骤,编程和仿真显示此方法可用于异形曲面的路径轨迹规划,并使焊道涵盖90%左右的水轮机叶片表面。
修复规划 篇4
1 生态修复的概念及相关理论
生态修复是应用生态学重点关注的五大研究领域之一, 是生态学的新分支, 其任务是致力于研究自然灾变和人类生活压力条件下, 受到破坏的自然景观生态系统的修复和重建问题, 它是人类对退化生态系统、各类废弃地和污染水域进行生态治理的理论基础。
1.1 生态修复的概念
生态修复是根据生态学原理, 通过一定的生物、生态以及工程的技术与方法, 人为地改变和阻止生态系统退化的主导因子或过程, 使受到损害的生态系统的功能和结构得以恢复和完善, 实现生产力高、生物多样性丰富、系统趋于稳定的目的。生态修复与生态恢复相比, 它强调人类对受损生态系统的重建与改进, 强调人的主观能动性。
1.2 生态修复的相关理论
生态修复是应用生态学的分支学科, 其最基本的理论基础是生态学的限制因子原理、耗散结构原理、物种共生原理、生态位原理、食物链原理、物种多样性原理、景观生态学原理等理论。限制性因子理论主要是寻找生态系统修复的关键因子。在生态修复中注意限制因子可建立系统的反馈调节, 使某些不希望出现的生态现象得到抑制;同时也要消除控制限制因子的作用。耗散结构理论提醒和指导设计者要以此理论来考虑生态修复的效益平衡, 清楚系统的熵增加与系统输入的实际效益比。生态位理论主要指在自然生态系统中一个种群在时间、空间上的位置及其与相关种群之间的功能关系, 这一概念对于正确认识物种在自然选择进化过程中的作用, 以及运用生态位理论指导人工群落建立中种群的配置等方面具有重要意义。它更强调在生态修复中合理安排生态系统中物种及其位置。物种共生原理的基础是食物链和食物网理论。物种多样性原理实际上是生物多样性促进系统稳定性的观点, 即生态系统中生物多样性越高, 生态系统就越是稳定。景观生态学原理要求设计者在生态修复中进行方案规划设计时, 要从区域的尺度考虑工程本身及其与整个区域的合理布局。上述各原理是受损生态系统修复的依据和关键, 它们共同强调的关键是生态系统的协调性、整体性与循环。
除此以外, 在学科的发展和实践过程中, 它也形成了自己的特色理论, 即自我设计与人为设计理论两大理论。自我设计理论核心内容是退化的生态系统在足够的时间跨度内根据环境条件, 合理地实现自我组织并会最终改变其内部组成成分。人为设计理论则认为退化生态系统的生态修复科通过工程方法实现。
2 生态修复理论在园林规划设计中的应用
生态修复理论一旦与风景园林实践相结合, 必定使其充满无限的生机和活力, 也使得人类更深刻地懂得人与自然相处的重要性。从生态学家的视野里, 生态修复的主要工作范围是土地生态修复 (包含沙漠化土地、南方红壤酸土和盐碱土) 、水域系统的生态修复 (污染水体、富营养化湖泊和养殖海水) 、森林植被的生态修复 (包含森林和退化草场) 、水土保持生态修复和湿地生态修复等。他们生态修复的目标往往是自然的生态系统, 而风景园林师生态修复的对象则是人居环境, 生态修复的目标方向是以人作为主导因子的模拟自然的生态系统。因而这两者的工作范围不是完全重叠的。
目前, 生态修复理论在园林规划设计中的应用主要体现在工业废弃地、采矿废弃地和景观水体等方面。
2.1 景观水体的生态修复
景观水体的生态修复是风景园林师研究和实践最多的领域, 它包含了景观水体、景观河道、富营养化景观水体和人工生态湿地等类型。景观水系生态系统受损主要表现在沿岸植被的破坏、点源和非点源的各种污染、过度利用水域中的生物资源、各种水利建设对河流自然生态功能和生态过程的改变。因而在对水体进行生态修复时, 应尽可能地还原或模拟出水系的自然生态过程, 构建出浅滩、水塘和自然驳岸等多样化的水域生境, 恢复水域生态系统的生产能力, 让自然做工。
在这一领域里, 风景园林师在理论研究和实践上做出了显著的成果。在理论上, 有以人工湿地营造理论、nars (natural aquascape restoration system) 自然水景系统和ESB生态演替式水体修复为代表的研究成果;在实践上, 更有四川活水公园、杭州西湖综合治理工程、杭州西溪湿地建设工程和北京凉水河生态治理工程等成功案例, 更有大量应用人工湿地营造理论、生态浮岛理论建成的富营养化水体修复的项目。
2.2 工业废弃地的生态修复
工业废弃地的生态修复, 最早产生于欧美发达国家对后工业时期的废弃生态修复项目。以保留工业景观为基础, 风景园林师将工业废弃场地改造成为具有多重含义的景观。比较有影响力的项目有德国海尔布隆市砖瓦厂公园、德国国际建筑展埃姆舍公园、德国萨尔布吕肯市港口岛公园、美国波士顿海岸水泥总厂及其周边环境改造、美国丹佛市污水厂公园等项目都应用了生态修复理论。而我国的中山岐江公园则是工业废弃地景观生态修复的代表。
2.3 采矿废弃地的生态修复
矿产的开采造成土壤及植被的破坏, 无论是表层开采还是深层开采, 都造成土壤大量被迁移或被矿物垃圾堆埋, 造成了整个生态系统的破坏。自然演替可自动使矿地逐步恢复, 这是由于植被的发展能提供有机质及较低的土壤密度, 能将矿质元素吸收到地表并以一定的形式富集。土壤生物的发展过程包括有机质、氮含量、其他可利用营养元素、营养循环过程等的发展, 在这一过程中, 植物发挥了很大的作用。它们能够在被侵蚀的地表聚集细小颗粒, 还能把营养成分变成可利用的形式储存起来, 即以其根系吸收营养, 再以有机质形式重新储存到地表土壤, 然后很容易被微生物分解。
近年来世界各地的研究表明, 矿区废弃地的生态修复研究有了长足的进展, 其主要修复方法包括尾矿的综合利用、污染土壤的修复、植被修复和微生物修复法。唐山市南部塌陷区的综合生态修复治理中微生物、植被修复等方法去除土壤中的重金属, 采用施肥、绿肥、微生物、中和等方法进行土壤改良。山东矿集团煤矸石山绿化的生态修复中采用生物措施、土壤改良措施以及工程措施等技术进行煤矸石废弃地景观改造与生态恢复。
3 园林规划设计中生态修复的步骤
园林规划设计的生态修复应该根据生态系统的实际情况, 严格遵循生态学基本规律, 在理论框架内进行生态修复的讨论、实施及验证。园林规划设计的生态修复步骤具体包括修复计划准备、生态系统健康评估、修复计划的制定和论证、生态修复的实施、生态修复后的评价和管理等过程。
修复计划准备主要是先明确待修复退化生态系统的位置及范围, 再收集待修复区域有关人类活动、水文、物理、化学、生物历史资料, 最后进行修复前系统的检测。
生态系统健康状况评估是在对所收集历史资料和现状调查数据进行分析的基础上, 确定待修复区域内不同生态系统类型及其承受的胁迫压力来源, 从而确立基于生态系统健康状态评估的指标体系, 最终对待修复生态系统健康状态进行评估。
根据生态系统健康状况评价结果, 对待修复区域生态系统可进行论证, 讨论生态修复的目标, 包含生态学、经济学及社会文化目标;确定待修复的优先领域, 如污染物控制、关键物种增殖与放流、重要生物物种、生境或重要栖息地保护;确定待修复形式、采取的时空尺度和关键技术。
生态修复的形式可以是改良或改进、修补、更新或重建。针对不同生态系统或景观, 制定不同的修复子计划, 或分别按照物理水文、水质、受损主体 (重要生境、濒危物种) 等类别, 制定相配套的修复子计划。确定各子计划间的相互关系, 协调机制等, 给出各子计划执行时间表及预期结果, 可根据修复目的制定相应紧急计划、短期计划和长期计划。
生态修复的效果按照修复目的的不同有不同的评价标准, 对于紧急或短期修复计划来说, 成败可能是显而易见的;而对于大型景观生态系统而言, 系统是否真正完成修复需要重新进行健康评价, 并作出相对的管理措施。
4 发展与展望
生态修复学和生态修复活动是正在成熟的新兴学科和产业, 它的应用与发展归功于风景园林行业。正是因为人类生存的各类环境生态系统遭受到巨大的破坏, 直接威胁到了人类的生存环境, 致力于创造美好人居环境的风景园林师担负起这一重任。风景园林设计师将继续在生态修复的深度和广度上不断拓展, 将人居环境中受损的各类生态系统进行修复。除此外, 风景园林师还应在生态修复的工作程序和方法上进一步健全, 特别是生态修复的后评价和管理上下工夫。
摘要:通过对生态修复概念及相关理论的探索, 结合生态修复理论在园林规划设计中的具体应用进行了研究, 进一步丰富了园林设计师利用生态修复理论创造美好人居环境的深度和广度。
关键词:生态修复,园林规划设计,景观水体,工业废弃地,采矿废弃地,步骤
参考文献
[1]聂庆娟, 韩炳越, 等.生态恢复设计对被破坏地段的景观整合[J].工业建筑 (增刊) , 2006, (36) :163-166.
[2]彭少麟, 陆宏芳.恢复生态学焦点问题[J].生态学报, 2003. (23)
[3]黄自新.生态设计理论与风景园林设计理念——试论生态思想在风景园林实践中的应用[D].北京林业大学硕士论文, 2004.
[4]王向荣, 任京燕, 等.从工业废弃地到绿色公园——景观设计与工业废弃地的更新[J].中国园林, 2003. (3)
[5]赵彩君.景观生态恢复方法研究初探[D].北京林业大学硕士论文, 2002.12
[6]李佳, 等.采矿塌陷区综合治理——以唐山市南部塌陷区为例[J].中国园林, 2007 (4)
[7]骆祥君, 等.生态修复的科学前沿和产业进展[R].工程绿化理论与技术进展——全国工程绿化技术交流研讨会论文集, 2008:25-30.
修复规划 篇5
为贯彻实施《海岛保护法》《全国海岛保护规划》《海域使用管理法》和《海洋环境保护法》, 2010年起, 国家海域使用金中央分成返还项目开始资助地方实施海域海岛海岸带整治修复及保护工作。
为了更加合理、有效地安排国家海岛整治修复与保护专项资金, 切实解决海岛地区的生态与民生问题, 国家海洋局海岛办要求沿海各省、自治区、直辖市制定地方海岛整治修复规划, 明确2011—2015年规划期内海岛整治修复的主要方向和重点内容, 建立海岛整治修复项目库, 并制订海岛整治修复年度计划。本研究对广西海岛整治修复规划的目的、海岛开发利用中存在的主要问题、海岛整治修复的内容和广西海岛整治修复规划的重点项目等作了简要的总结与介绍, 以期为其他省、市的海岛整治修复规划编制提供参考[1]。
1国家重点支持的项目类型
(1) 海岛保护, 主要是指特殊用途海岛的保护、海岛生态系统的保护与修复、连岛坝拆除等。
(2) 拟开发利用海岛的整治修复, 是指通过修复海岛生态环境, 改善海岛基础设施条件, 提高无居民海岛的使用价值和开发利用潜力。
(3) 有居民海岛整治, 是指通过提高有居民海岛垃圾、污水处理和海水淡化能力, 推进可再生能源开发利用, 改善有居民海岛的人居环境。
(4) 偏远海岛基础设施改善与整治, 包括有居民海岛和无居民海岛, 是指通过改善偏远海岛的基础设施, 完善中转补给能力以及海岛形态的整治修复, 为在偏远海岛开展渔业等生产活动、调查观测等科研活动以及巡航监测等公务活动提供基本保障和支持。
2海岛整治修复规划的目的
2010年和2011年连续两年, 财政部、国家海洋局均安排专项资金用于我国海岛整治修复及保护。这些项目的实施可以从资金、技术上解决各沿海市县多年来积累的实际问题, 改善百姓的生产生活条件, 创造一个和谐的社会氛围。本规划编制旨在根据广西海岛开发利用、保护和综合管理实际需要, 在广西管辖的海岛筛选一批亟待开展的整治、修复与保护项目, 明确整治修复的方向、规模和时限等, 作为项目储备库, 为向国家申报或者利用自有资金立项, 实施海岛整治修复与保护项目提供科学和规划依据。
3规划编制的技术路线
规划的编制通过资料收集和实地调研相结合的方式进行。首先是进行相关的资料收集, 其次是和省、市、县的海洋主管部门和地方政府、海岛居民进行多方沟通, 在初步了解地方的海岛状况、存在的问题以及地方需求的基础上, 实地登岛查看现场, 了解现场情况与存在问题;对于资料不全的海岛, 根据需要进行补充调查;在全面了解该省 (直辖市、自治区) 海岛状况的基础上, 确定海岛整治修复的主要内容和规划的主要方向;充分比对各个海岛的综合情况后, 按照生态优先、民生优先、保障权益和统筹兼顾的原则, 确定规划期内拟整治修复的海岛数量与名称, 整治修复项目内容、实施时间、规模和资金等;制订海岛整治修复年度计划。
4海岛开发利用中存在的问题
广西北部湾经济区开放开发战略的实施, 为广西海岛经济发展提供了难得的历史发展机遇。而沿海地区港口建设、临海工业和城市排污工程、围填海工程等建设迅速发展, 与海岛及其周边海域、海岛独立的自然生态的保护之间的矛盾也日益显现。目前广西海岛开发利用中主要存在以下6个方面的问题。
4.1填海连岛
20多年来, 随着海水养殖业的迅速发展, 沿海地区将近岸分布的海岛采用人工海堤连接方式, 围垦滩涂开辟海水养殖场, 使部分海岛失去了其四面环海的自然属性。铁山港海岛区、钦州湾中部西岸、茅尾海、大风江河口湾、防城港湾、珍珠港湾等港湾中部分海岛均存在这种情况。
4.2炸岛炸礁
在钦州港和防城港建设过程中, 钦州湾中部东岸的鹰岭岛、虾塘岛、老颜车岛、鲎壳山岛等海岛已炸毁填海建设成码头和临海工业区, 渔万半岛西南部的亚公墩岛以及西北部的珠砂港大岭、长山尾岛、葫芦岭岛等已被填掉建设成防城港码头和城镇工业区, 导致海岛数量急剧减少。
4.3海岛生态环境遭受破坏
挖沙采石、破坏海岛红树林、采挖海岛周边海域珊瑚及珊瑚石等损害海岛生态环境的现象频发, 使生物栖息地丧失, 物种多样性和生物多样性减少, 海岛滨海湿地退化, 部分海岛生态破坏严重[2]。
4.4海岛生活污水和垃圾处理不力
在有居民海岛中, 到目前为止还没有一个海岛拥有污水处理厂和垃圾处理设施, 海岛居民生活污水和生活垃圾未能得到有效处理。
4.5海岛公共的服务设施薄弱
海岛公共的服务保障能力薄弱, 海岛居民的基本生产和生活条件落后, 水、电、交通、通信等基础设施建设滞后, 抵御自然灾害的能力差。
4.6部分海岛海岸侵蚀与淤积严重
渔万半岛西侧的防城港湾西湾海岛区淤积严重, 年淤积率为5~10 cm;涠洲岛南岸东侧的猪仔岭岛海岸侵蚀、崩塌;钦州湾的大庙墩、青菜头岛、亚公山岛等海岛南岸侵蚀严重。
5海岛整治修复的主要内容
针对上述广西海岛生态破坏现状、海岛居民面临的主要民生问题、无居民海岛开发利用的制约因素等, 本规划在实地调查研究的基础上, 确定规划期内广西海岛整治修复的主要对象、类型、目标、内容和海岛名称。各主要类型及其主要内容, 拟整治修复的海岛名录分述如下。
5.1海岸整治修复与保护
针对广西海岛岸线受损、海岸侵蚀、崩塌、海岛防护设施破坏等问题, 采取相应的工程或生物措施防护。工程措施主要采用建设或加固护岸的方式;生物措施主要是在泥质海岸种植红树林等防浪固岸的植物。重点保护影响民房、道路、重要文物和自然景观等安全的受破坏海岸。优先保护受侵蚀严重、导致海岛面积明显缩小的泥质海岸;重要的沙滩旅游娱乐区的沙质海岸应慎重使用护岸工程, 避免护岸工程建成后加剧对沙滩的侵蚀, 尽量采用丁坝、潜坝等方法减轻海流对沙滩的侵蚀, 养育沙滩。规划进行海岸整治修复的海岛有防城港市的万尾岛, 钦州的龙门岛、沙井岛和七十二泾海岛群, 北海市的涠洲岛、斜阳岛、七星岛等。
5.2岛陆植被修复
针对人为破坏导致植被消失、减少, 植物群落退化;自然因素造成植被生长不良, 物种单一等现象, 采用人工干预的方法直接栽培乔木、灌木、草等植物, 恢复岛陆植被[3];或通过改善岛陆土壤、水分等生境, 改善植物的生长条件, 促进植被恢复, 改善岛陆生态系统。规划开展岛陆植被修复的海岛有防城港市的万尾岛, 钦州市的沙井岛、七十二泾海岛群和北海市的涠洲岛等。
5.3沙滩整治修复
针对人为沙滩取沙, 海岛附近海底抽沙, 海浪、海流等灾害侵蚀造成的沙滩蚀退、下降, 根据沙滩的功能和水动力条件, 采用建设丁坝、潜坝等工程措施, 阻止沙的流失, 防止沙的沉降, 逐步养育、恢复沙滩;也可以采用人工回填沙的方法修复沙滩, 恢复沙滩功能;同时, 清理沙滩上的垃圾、杂物、违章建筑物, 改善沙滩的环境卫生, 提高沙滩的服务功能。规划开展沙滩整治修复的海岛有防城港市的万尾岛和北海市的涠洲岛等。
5.4潮间带生态修复
针对潮间带被破坏的红树林、珊瑚礁、海草床等海岛典型生态系统和潮间带底栖生物等珍稀生物, 开展潮间带生态保护与修复。清除海滩上米草等入侵生物;恢复被破坏的珊瑚礁、红树林、海草床等生境和种群;控制污染物的排放;防止人为盗采珊瑚礁、砍伐红树林、采集受保护的珍稀生物;在海岛宜林滩涂或被破坏的红树林区人工栽培红树林、海草等。规划开展潮间带生态修复的海岛有钦州市的沙井岛、七十二泾海岛群和北海市的七星岛、涠洲岛和斜阳岛等。
5.5填海连岛整治修复
针对海岛周边滩涂围堤连岛养殖, 造成海岛损坏、周边淤积等布局混乱的现象, 开展海岛围堤养殖清理整治工作。对淤积严重、建有填海连岛堤坝的海岛, 进行清淤和退堤还海。规划开展海岛周边围堤整治修复的海岛有防城港市的万尾岛, 钦州市的龙门岛、沙井岛、七十二泾海岛群以及北海市的七星岛等。
5.6海岛民生工程建设
5.6.1 饮水工程
针对淡水资源缺乏、居民饮水困难的海岛, 根据海岛的自然条件和经济能力, 选择适宜的方法, 建设海岛饮水工程, 饮水工程类型主要包括地表水收集与处理、地下水开采利用、海水淡化、岛外引水等。地下水、地表水丰富的海岛应优先利用岛上的淡水资源;对于淡水资源缺乏的海岛, 离大陆较近的, 可选用岛外引水的办法;离大陆较远的, 或自来水管铺设距离太长的海岛可选用海水淡化的办法。规划建设海岛饮水工程的海岛主要有北海市的斜阳岛。
5.6.2 供电工程
针对目前尚无电力供应, 或采用柴油机发电供电的有居民海岛, 建设海岛供电系统。对距离大陆较近的海岛, 优先采用铺设建设海底电缆的方式, 从大陆供电;距离大陆较远, 岛上居民人口较少, 铺设海底电缆费用较高的海岛, 可建设风力、太阳能发电系统等设施, 为岛上居民提供电力。规划建设海岛供电系统的海岛主要有北海市的斜阳岛。
5.6.3 污染处理工程
海岛污染处理工程主要包括海岛生活污水和生活垃圾处理工程两个方面。
生活污水处理工程包括污水收集管网和污水处理设施两部分, 污水处理后需要继续回用的还需要配套中水回用设施。根据海岛生活污水的浓度、产生量和海岛的面积、地形、地表水状况、海岛经济水平等因素, 因地制宜地确定海岛污水处理的适用技术。优先采用低成本、易管理、少维护的工艺, 如厌氧池、生物池塘、人工湿地等处理技术;设备应选用耐腐蚀的材料, 如玻璃钢和PVC材料。处理后的中水尽可能回用, 可用于农业灌溉、景观绿化、地层回灌等方面。
生活垃圾集中收集到专门的垃圾处理场所, 根据海岛分选垃圾的情况采用堆肥、焚烧、卫生填埋、转运出岛处理等一种或多种方法组合处理。垃圾堆放和填埋场地应进行防渗处理, 避免垃圾渗滤水对环境造成污染。清理和妥善处置无居民海岛的海漂垃圾。
规划建设污染处理工程的海岛主要有北海市的涠洲岛和斜阳岛。
6重点项目的确定
在对广西海岛调查、论证的基础上, 按照优先解决海岛生态问题、民生问题的原则, 统筹兼顾, 合理分配, 确定规划期内广西的海岛整治修复重点项目为7个, 其中, 防城港市1个, 钦州市3个, 北海市3个。在海岛整治修复项目中, 有居民海岛项目5个, 无居民海岛项目2个。有居民海岛项目中, 2个为偏远海岛项目, 3个为生态破坏严重的有居民海岛项目。
然后, 根据每个重点项目所在海岛的基本情况、现状和主要存在问题, 确定项目目标、主要内容、实施年限和投资估算等。为下一步编写本地区海岛整治修复项目库或编写项目的申报书和实施方案提供依据。
7年度计划的制订
根据广西海岛整治修复项目的紧迫性、时序安排, 各地市之间的合理分配, 项目投资额的有机组合, 有居民海岛和无居民海岛之间的平衡, 制订海岛整治修复项目的年度计划。广西区的海岛整治修复年度计划除了现已实施的2011年外, 其余4年度均已安排1~4个项目的计划。
8结束语
随着我国海岛经济社会的发展、全社会海岛保护意识的增强, 人们对海岛环境整治修复的认识逐渐加深, 海岛整治的经济效益、社会效益、环境效益会越来越明显。由于沿海各省市、自治区的海岛自然条件和所处环境不同, 我们应根据海岛自身特点和发展的实际情况, 因地制宜地对受破坏的海岛地进行科学、合理、有序、有度地整治, 并在资金和管理上予以落实, 共同推进国家海洋权益保障和海岛经济社会健康可持续发展。
参考文献
[1]汤坤贤, 庄孔造, 宋晖, 等.省级海岛整治修复规划探讨:以福建省为例[J].中国发展, 2011, 11 (2) : 5-8.
[2]廖连招.无居民海岛保护规划编制与厦门案例研究[J].海洋开发与管理, 2007, 24 (4) : 26-31.
修复规划 篇6
黄河故道位于北海新区起步区西侧。规划设计用地总面积约1.68 km2,北海二路、北海四路、滨港九路3条城市主干道横穿其间。保护和恢复黄河故道湿地对于提高北海新区生态系统承载力、改善和提升区域环境质量具有重要意义。
1 盐碱湿地现状及现行景观生态修复手段
盐碱土一般在气候干旱少雨、蒸发量大、地势低平、地下水位高、矿化度大等自然条件和人为活动影响下形成。我国有100多个城市地处盐碱区,原生植物绿化覆盖率很低。城市绿化建设中的盐碱改良不同于农业用地,一般资金投入较少,技术手段相对较为落后。现行绿化盐碱用地生态修复手段主要有两大类,一是客土,即利用外来土壤置换盐碱区域土壤,藉此达到种植的土壤条件,需要客土量非常大,平均每绿化1 m2就需要1 m3优良的种植土;二是排盐,即利用暗管排水等技术降低土壤盐碱含量,该手段工程实施技术难度大、成本高,在实际绿化建设项目中利用率较低。
2 黄河故道湿地现状分析
黄河故道湿地具备湿地滩涂的景观特色,芦荡从生,但由于地处滨海海岸,地下水位高,土壤盐碱化,植被生长不良,亟需生态恢复及景观复建。一是水体。现状水体联系性较差,驳岸多为滩淤地。周边水网发达,地下水埋深在0.7~1.2 m;二是土壤。地块盐渍化较重,是直接受海水和黄河水的盐渍作用而成的滨海盐碱土[1];三是地形。现状地表平坦,地势低平,但缺少变化;四是植被。现状植被主要以大片芦苇为主,有少量其他草本植物,绿化覆盖率较低;基本无大型乔木生长,没有成熟的植物群落。
3 盐碱湿地景观生态修复原则
盐碱湿地景观生态修复强调生态优先、场地适宜、功能凸显、文脉传承、经济合理,具体有以下原则:一是可行性原则。在创意发挥的同时,必须具有经济可行性和可操作性。二是整体性原则。在控规指导下从街区、街道、建筑、公共空间和景观多方面整体考虑,使黄河故道和整个新区城市形态有机融合。三是地域性原则。规划中应将黄河故道的演化过程体现在景观布局和结构中,展现地域文化特色。四是生态性原则。充分保护和利用河道及湿地的自然形态,借鉴生态学的相关理论,为乡土物种提供栖息地。五是人性化原则。充分考虑居民活动的亲水性,强调人的参与性、文化性、艺术性。六是可持续性原则。确保生态湿地及城市滨水绿地长期同生共存,延续河道、湿地的生态及景观效益。
4 基于生态低碳可持续原则的盐碱湿地景观生态修复
滨州市当地的土壤水文条件极大地限制了湿地景观生态恢复工作的开展。一味地大力引入景观树种,单一采用大面积客土种植,不但对原取土地的土地资源造成破坏,而且对于建设经费也是一个挑战[2]。由于当地土壤含盐量多在0.4%以上,单纯应用耐盐碱植物,则可选种类较少,景观效果单一。应坚持客土与景观树种、乡土树种、耐盐碱树种相结合的方式,在与城市衔接紧密地段建立具有自我恢复和调节功能的复层混交植物群落,而在湿地保育区域着力恢复乡土植物景观与盐碱湿地特色植物景观。
滨州市承载着黄河文化。黄河故道因常年冲刷和风蚀而形成独具特色的自然景观,湿地水洲纵横,野趣盎然,保持着原有河滩地的植被特色。黄河故道湿地景观恢复建设更应具有彰显城市特色、展示城市发展记忆的功能。
从黄河的波涛及河道冲刷和风蚀形成大小不等的新月状堆积物中,提炼出沙丘这一文化和地域特征载体,将其体现在黄河故道规划设计的布局和结构中,并进一步将历史文化、城市景观特色融入其中(图1)。综合以上理念,将黄河故道分为城市新貌区、开放空间区、过渡区、湿地景观区4个阶段,该划分与黄河故道衍生进化的节奏保持一致。
4.1 总体规划
在总体规划方面,随着黄河故道生态景观的逐步展开,沙丘景观元素数量由多到少,形态运用由人工到自然逐渐变化,实现城市新兴滨水环境到自然湿地环境的过渡(图2)。
4.2 应用
在生态环境改造方面,利用客土的方式局部塑造特色地形,辅以挡土墙固土护坡,在其上配置相应的公园式种植或生态自然式种植,而沙丘以外的区域则保持原生自然植被景观(图3)。这样不但大大减少了客土需土量,降低了经济投入;而且通过重点选用一些具有极强或较强耐盐碱特性的树种及当地乡土树种,与景观树种、现状植物搭配结合,最终形成高低错落、复层混交的种植景观效果[3]。
在体现地域文化特色方面,沙丘景观地形的侧立面可用于当地地质特色展示、黄河岩画展示、民居夯土墙元素展示、砂岩浮雕文化展示等,同时沙丘元素本身即为黄河故道湿地自身演化形成的抽象表达(图4)。
在休闲活动参与方面,沙丘元素则主要应用于景观特色体现、活动场地设置、配套设施结合等部分。在湿地景观规划过程中,人类的干扰应被严格限制在一定的影响区域内[4]。根据总体规划中沙丘元素由多到少的布局,休闲活动中的人类参与也相应得到控制(图5)。
5 盐碱湿地植物景观恢复规划
一是通过沙丘元素改善滨河绿地与城市道路之间的土壤条件,建立丰富的植物群落,而临河空间除个别景点需创造小环境保持开阔疏朗的面貌,并以突出的春夏景观统一整个水域空间。二是配合整体布局特征,北部2个片区呈现较多城市绿化面貌;而南部2个景区则更多体现地域植物和湿地植物特征,恢复原有的植物景观风貌。在植物材料选择方面,主要以乡土植物为主,辅以具有观赏性的耐盐碱植物。试验表明:强耐盐(土壤含盐量为0.4%~0.6%时可正常生长)植物有白刺花、紫穗槐、龙柏、凤尾兰、珍美海棠、沙枣等;中度耐盐(土壤含盐量为0.2%~0.4%时可正常生长)植物有石榴、枣、杜梨、桑、石楠、五叶地锦、美国凌霄、合欢、金银花、绒毛白蜡、苦楝、构树、无花果等;轻度耐盐(土壤含盐量为0.1%~0.2%时可正常生长)植物有棣棠、女贞、青桐、黄栌、圆柏、垂丝海棠、槐树、大叶黄杨、火炬树、紫藤、蔷薇、紫叶李、紫荆、碧桃、月季、樱桃等;除了乔灌木以外,马蔺、地被菊、鸢尾、萱草、三叶草、高羊茅、结缕草、匍匐剪股颖等都具有耐盐性[2]。
6 黄河故道盐碱湿地景观生态修复的价值
随着中国城市化的迅速推进,大片的地段正在失去原有的地域特色和历史文化特征,植物特色的保留和展现更是屈指可数[5]。黄河故道盐碱湿地景观生态修复规划不仅是保护利用生态资源的景观亮点,更是从地貌、植被等多方面展现黄河文化的媒介。其规划及后期实施使局部景观得到提升,完成从自然提炼到自然再现的规划节奏,带动区域环境质量的改善,传承和记录地域的历史文化特色,产生良好的社会效益和潜在的经济效益。
参考文献
[1]唐旭日,张法琴.盐碱地改良及园林绿化施工技术[J].安徽农业科学,2007(3):708-709.
[2]韩希忠,赵保江.黄河三角洲耐盐园林树种的选择[J].中国林业,2002(19):40.
[3]刘晓嫣,李轶伦.湿地生态修复与景观规划研究——以上海青西湿地生态修复工程为例[J].中国园林,2009(8):75-78.
[4]张毅川,乔丽芳,陈亮明.城市湿地公园景观建设研究[J].重庆建筑大学学报,2006(6):18-23.