生态修复技术论文优选九篇

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第1篇

一、水土保持生态修复

1、水土保持生态修复的概念

有专家认为，生态恢复是指解除生态系统所承受的超负荷压力，按照生态系统自身规律演替，通过其休养生息的漫长过程，使生态系统向自然状态演化。

水利部生态修复规划给出的定义是：水土保持生态修复是指在水土流失区，通过一定的人工辅助措施，促使自然界本身固有的再生能力得以最大限度地发挥，促进植被的持续生长和演替，保护和改善受损生态系统的功能，加快水土流失防治的步伐，建立和维系与自然条件相适应、经济社会可持续发展相协调并良性发展的生态系统。

2、水土保持生态修复的特点

传统的小流域治理主要是修梯田、筑拦砂坝、种树种草，合理配置林地、草地、牧场和农田，建立农林牧结合的生产体系，提高水土流失治理效益的行为。生态修复则是针对整个生态系统的，其突破了小流域综合治理保水、保土和保肥(主要指氮、磷、钾)的目标，把对构成生态系统的若干重要元素的治理扩大到对生态系统的全面保护、修复乃至重建。

水土保持生态修复的主要做法概括起来是：封山禁牧或轮封轮牧，实行舍饲养畜；退耕还林(草)，25。以上斜坡坚决实施退耕；部分水土流失特别严重地区可实行生态移民，促进地方生态环境恢复；封、管、治、调相结合，即对封育区加强管理，部分地块辅以适当的水土保持工程治理，调整产业结构使封育区人民的生活不受影响并有所提高。

二、水土保持生态修复的基本理论

1、生态系统退化的原因

生态修复是针对生态退化和生态破坏而言的。当生态系统的结构变化引起功能减弱或丧失时，生态系统是退化的。引起生态退化的原因很多，干扰是其中的主要原因之一。由于干扰打破了原有生态系统的平衡状态，使系统的结构和功能发生变化和障碍，形成破坏性的波动或恶性循环，从而导致系统的退化。事实上，干扰不仅仅在物种多样性的发生和维持中起着重要作用，也会对生物的进化产生重要的影响。干扰可分为两个方面，即自然干扰和社会干扰。自然干扰包括火、冰雹、洪水、干旱、台风、滑坡、海啸、地震、火山、冰河作用等。社会干扰包括有毒化学物的释放与污染、森林砍伐、植被过度利用、露天开采等。干扰的强度和频度是生态系统退化程度的根本原因。过大的干扰强度和频度，会使生态系统退化成为不毛之地，而严重退化的生态系统的恢复是非常困难的，常常需要采取一些生态工程措施和生物措施来进行恢复，从而进一步进行植被恢复。

2、干扰与演替——生态修复与重建的理论基础

群落的自然演替机制奠定了恢复生态学的理论基础。演替有两种基本类型：原生演替和次生演替。发生哪一种类型，是由演替过程开始时土壤条件所决定的。一般地说，生态演替是可预见的和有秩序的变化系列。在演替过程中，一个生态系统被另一个生态系统所代替，直到建立起一个最能适应那个环境的生态系统。生态演替可看作是在外界压力不复存在之后，生态系统所经历的一系列恢复阶段。如果给以足够的时间，演替在任何情况下都能够修复所有的干扰和重建原来的顶极群落吗?事实并非总是如此，修复过程是有限度的。对受损生态系统恢复过程的关键性理解之一，就是扰后演替的最终结果和它们与正常演替的关系。自然干扰作用总是使生态系统返回到生态演替的早期阶段。一些周期性的自然干扰使生态系统呈周期性演替现象，成为生态演替不可缺少的动因。人为活动的干扰是否仅仅是将一个生态系统位移到一个早期或更为初级演替阶段，还是它从开始就是与自然干扰所发生的演替明显不同的类型?实践表明这两类干扰的结果是明显不同的。干扰如果很严重，使环境变化如此重大，以致演替向新的方向进行，永远也不能重建原来的顶极群落了。当干扰持续到生态系统接近死亡阶段时，恢复与重建可以使其在某些水平上恢复平衡，但与原来的正常状态不同。天然恢复过程是要经历很长时间的，在严重干扰后，需要的时间更长。生态演替在人为干预下可能加速、延缓、改变方向以致向相反的方向进行。究竟朝哪个方向进行，就取决于人类的行为。

三、水土保持生态修复的技术方法

1、广义水土保持生态修复的技术方法

（1） 退化坡面生态系统生态修复

a.退化耕地生态系统的生态修复。少施化肥，增施农家肥料；种植绿肥植物，增加固氮作物品种；轮作、套作，间种、混种；减少化学防治，增加生物防治；植等高植物篱等。

b.退化林地、草地、荒地生态系统的生态修复。在封禁的基础上，补种乡土树种、草种。封禁在我国早就得到广泛的应用，这里需要强调的是封禁只是解除了导致坡面生态系统退化的不合理放牧、刈割、开垦、樵采、挖药材等人为压力（或称人为驱动力），

还需预防、解导致坡面生态系统退化的自然驱动力，如火灾、鼠害等。一般来说，自然驱动力并不是导致坡面生态系统退化的主要驱动力，但也不容忽视。封禁时间的长短因生态系统类型、受损程度、气候等因素的不同而不同，一般来说，乔木林、灌木林、草地生态系统可分别为8年以上、5-8年、3-5年。

（2）退化河流生态系统生态修复

在土壤侵蚀地区，导致河流退化的驱动力主要有修路、开矿、樵采、河岸放牧、化肥与农药的面源污染、工业废水与生活污水的点源污染、过度捕鱼等，对由于这些驱动力所导致的化河流生态系统进行生态修复，最重要的是要减轻或解除导致河流生态系统退化的驱动力，让河流休养生息。此外，还可采取如下两种方法：一是减少河流人工直线化的程度，增加河流弯曲度，以增加河流生境的多样性，进而增加水生生物多样性；二是在河流两岸种植生物隔离带（种类和宽度应因地制宜），一方面防治面源污染，另一方面为河流水生生物增加营养源。

（3）内陆河流域退化绿洲生态系统生态修复

一是合理开发利用水资源，实施生态应急补水工程，至少要满足天然绿洲生态系统最小生态需水量；二是合理调整土地利用结构，适当减少人工绿洲面积，使人工绿洲和天然绿洲面积比例调整到1：1左右。

（4）退化水库生态系统生态修复

对退化水库生态系统的生态修复可采取与退化河流生态系统相同的方法。

（5）退化矿山生态系统生态修复

该生态系统的土壤、植物等组分完全受损，缺乏植物生长所需要的营养元素，对这种严重退化的生态进行生态修复，可采取的方法有：覆盖土壤，对土壤进行物理处理，添加营养物质，去除有害物质，种植适应性强的先锋树种或草种、间种乡土树种或草种

2、狭义水土保持生态修复的技术方法

（1）生态自然修复的基本技术方法是封禁法。该方法适用于受损程度较轻的生态系统。

（2）自然和人工共同修复生态的基本技术方法是“封禁补种”法。该方法适用于受损程度较重的生态系统。

【参考文献】

[1]蔡建勤;张长印全国水土保持生态修复分区研究[期刊论文]-中国水利 2004(04)

[2]焦居仁生态修复的探索与实践[期刊论文]-中国水土保持 2003(01)

第2篇

论文摘要：阐述水利工程与水域生态的关系，介绍了生态水利规划的基本原则：工程安全性与经济性原则；提高河流形态的空间异质性原则；生态系统自设计与自我恢复原则；景观尺度与整体修复原则；反馈和调整设计原则。

1水利工程对河流生态系统的影响

在社会生产过程中水利工程对经济与社会有着巨大的作用，同时也要看到水利工程对河流生态系统造成了不同程度的影响。人类整治河道修筑堤坝等活动人为的改变了河流的多样性、连续性和流动性，使水域的流速、水深、水温、自水流边界、水文规律等自然条件发生重大改变。这些改变对河流生态系统造成的影响是不容忽视的。未来的水利工程在权衡社会经济需求与生态系统健康需求这二者关系方面，似应强调水利工程在满足人类社会需求的同时，兼顾水域生态系统的健康和可持续性。

2生态水利工程

从学科发展角度看，现在的水利工程学的学科基础主要是工程力学和水文学，水利工程规划设计主要对象是水文系统，往往忽视生命系统的现状和未来风险等问题。学科的进一步发展应吸收生态学理论及方法，促进水利工程学与生态学的交叉融合，用以改进和完善水利工程的规划及设计理论，形成水利工程学新的学科分支——生态水利工程学。生态水利工程学作为水利工程学的一个新的分支，是研究水利工程在满足人类社会需求的同时，兼顾水域生态系统健康与可持续性需求的原理与技术方法的工程学。生态水利工程的内涵是：对于新建工程，是指进行传统水利建设的同时（如治河、防洪工程），兼顾河流生态修复的目标。对于已建工程，则是对于被严重干扰河流重点进行生态修复。生态水利工程将与传统治污技术、清洁生产（生态产业）及环境立法和资源管理一起，成为河流生态建设的主要手段之一。

3生态水利工程的规划设计原则

3.1工程安全性和经济性原则

生态水利工程是一项综合性工程，在河流综合治理中既要满足人的需求，包括防洪、灌溉、供水、发电、航运等需求，也要兼顾生态系统的可持续性。生态水利工程既要符合水利工程学原理，也要符合生态学原理。生态水利工程的工程设施必须符合水文学和工程力学的规律，以确保工程设施的安全、稳定和耐久性。工程设施必须在设计标准规定的范围内，能够承受洪水、侵蚀、风暴、冰冻、干旱等自然力荷载。按照河流地貌学原理进行河流纵、横断面设计时，必须充分考虑河流泥沙输移、淤积及河流侵蚀、冲刷等河流特征，动态地研究河势变化规律，保证河流修复工程的耐久性。

对于生态水利工程的经济合理性分析，应遵循风险最小和效益最大原则。由于对生态演替的过程和结果事先难以把握，生态水利工程往往带有一定程度的风险。这就需要在规划设计中进行方案比选，更要重视生态系统的长期定点监测和评估。另外，充分利用河流生态系统自我恢复规律，是力争以最小的投入获得最大产出的合理技术路线。

3.2提高河流形态的空间异质性原则

一个地区的生境空间异质性越高，就意味着创造了多样的小生境，能够允许更多的物种共存。反之，如果非生物环境变得单调，生物群落多样性必然会下降，生物群落的性质、密度和比例等都会发生变化，造成生态系统某种程度的退化。由于人类活动，特别是大规模治河工程的建设，造成自然河流的渠道化及河流非连续化，使河流生境在不同程度上单一化，引起河流生态系统的不同程度退化。生态水利工程的目标是恢复或提高生物群落的多样性，但是并不意味着主要靠人工直接种植岸边植被或者引进鱼类、鸟类和其他生物物种，生态水利工程的重点应该是尽可能提高河流形态的异质性，使其符合自然河流的地貌学原理，为生物群落多样性的恢复创造条件。

在确定河流生态修复目标以后，就应该对于河流进行生物调查、地貌历史和现状进行勘查和评估，建立河流地貌数据库和生物资源数据库。遥感技术和地理信息系统（GIS）是水文、河流地貌和生物调查的有力工具。关键的工作步骤是在以上两种调查工作的基础上，确定环境因子与生物因子的相关关系，必要时建立某种数学模型。河流环境因子包括河流河势、蜿蜒度、横断面形状及材料、流速、水位、水质、水温、泥沙、营养盐的迁移转化、水文周期变化等。研究的内容包括：调查单个生物因子的基本需求，评估各种生物因子的相互关系和制约条件，对于“关键种”或标志性生物的环境因子进行分类和评估。在众多的环境因子中，识别那些对于系统的结构和功能具有重要意义的环境因子，在此基础上进行河流地貌学设计和生物栖息地的设计。

3.3生态系统自设计、自我恢复原则

生态系统的自组织功能表现为生态系统的可持续性。自组织的机理是物种的自然选择，也就是说某些与生态系统友好的物种，能够经受自然选择的考验，寻找到相应的能源和合适的环境条件。

将自组织原理应用于生态水利工程时，生态工程设计与传统水工设计有本质的区别。像设计大坝这样的人工建筑物是一种确定性的设计，建筑物的几何特征、材料强度都是在人的控制之中，建筑物最终可以具备人们所期望的功能。河流修复工程设计与此不同，生态工程设计是一种“指导性”的设计，或者说是辅设计。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。成功的生态工程经验表明，人工与自然力的贡献各占一半。

传统的水利工程设计的特征是对于自然河流实施控制。而设计生态水利工程时，要求工程师必须放弃控制自然界的动机，树立新的工程理念。因为依靠人力和技术控制自然界是不可能的。人们要善于利用生态系统自组织、自设计这个宝贵财富，实现人与自然的和谐。需要强调的是，地球上没有两条相同的河流，每一条河流的特点都是各不相同的。因此，每一项生态水利工程必须因地制宜，充分尊重每一条河流的自然属性和美学价值，寻求最佳的生态工程方案。

自设计理论的适用性还取决于具体条件。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。

3.4景观尺度及整体性原则

河流生态修复规划和管理应该在大景观尺度、长期的和保持可持续性的基础上进行，而不是在小尺度、短时期和零星局部的范围内进行。在大景观尺度上开展的河流生态修复效率要高。小范围的生态修复不但效率低，而且成功率也低。整体性是指从生态系统的结构和功能出发，掌握生态系统各个要素间的交互作用，提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法，而不是仅仅考虑河道水文系统的修复问题，也不仅仅是修复单一动物或修复河岸植被。

景观则是指生态学中的景观尺度。景观尺度包括空间尺度和时间尺度。为什么在景观的大尺度上进行河流修复规划？首先，水域生态系统是一个大系统，其子系统包括生物系统、广义水文系统和人造工程设施系统。广义水文系统又与生物系统交织在一起，形成自然河流生态系统。而人类活动和工程设施作为生境的组成部分，形成对于水域生态系统的正负影响。水域生态系统受到胁迫时，需要对于各种胁迫因素之间的相互关系进行综合、整体研究。其次，必须重视水域生境的易变性、流动性和随机性的特点，这些特点决定了生物种群的基本生存条件。水域生态系统是随着降雨、水文变化及潮流等条件在时间与空间中扩展或收缩的动态系统。再者，河流生态系统是一个开放的系统，与周围生态系统随时进行能量传递和物质循环，一条河流的生态修复活动不可能是孤立的，还需要与相邻的流域的生态修复活动进行协调。最后，河流生态修复的时间尺度也十分重要。河流系统的演进是一个动态过程。每一个河流生态系统都有它自己的历史。河流生态修复是靠时间做工作的。有研究指出，湿地重建或修复需要大约15~20a的时间。因此对于河流生态修复项目要有长期准备，同时进行长期的监测和管理。

3.5反馈调整式设计原则

生态系统的成长是一个过程，河流修复工程需要时间。从长时间尺度看，自然生态系统的进化需要数百万年时间。进化的趋势是结构复杂性、生物群落多样性、系统有序性及内部稳定性都有所增加和提高，同时对外界干扰的抵抗力有所增强。从较短的时间尺度看，生态系统的演替，即一种类型的生态系统被另一种生态系统所代替也需要若干年的时间，期望河流修复能够短期奏效往往是不现实的。

生态水利工程规划设计主要是模仿成熟的河流生态系统的结构，力求最终形成一个健康、可持续的河流生态系统。在河流工程项目执行以后，就开始了一个自然生态演替的动态过程。这个过程并不一定按照设计预期的目标发展，可能出现多种可能性。

意识到生态系统和社会系统都不是静止的，在时间与空间上常具有不确定性。除了自然系统的演替以外，人类系统的变化及干扰也导致了生态系统的调整。这种不确定性使生态水利工程设计不同于传统工程的确定性设计方法，而是一种反馈调整式的设计方法。是按照“设计—执行（包括管理）—监测—评估—调整”这样一种流程以反复循环的方式进行的。在这个流程中，监测工作是基础。监测工作包括生物监测和水文观测。评估的内容是河流生态系统的结构与功能的状况及发展趋势。常用的方法是参照比较方法，一种是与自身河流系统的历史及项目初期状况比较，一种是与自然条件类似但未进行生态修复的河流比较。

在反馈调整式设计过程中，提倡科学家、管理者和当地居民及社会各界的广泛参与，通过对话、协商，以寻求共同利益。提倡多学科的交流和融合，提高设计的科学性。

参考文献：

［1］董哲仁.水利工程对生态系统的胁迫［J］.水利水电技术，2003，（7）：1~5.

［2］董哲仁.生态水工学的理论框架［J］.水利学报，2003，（1）：1~6.

［3］董哲仁.河流形态多样性与生物群落多样性［J］.水利学报，2003，（11）：1~7.

［4］MitschW.J.，JorgensenSE..EcologicalEngineeringandEcosystemRestoration［M］.PublishedbyJohnWiley&Sons，Inc.，Hoboken，NewJersey，2004：134~137.

［5］董哲仁.荷兰围垦区生态重建的启示［J］.中国水利，2003，（11A）：45~47.

［6］O’NeillR.V.，D.L.DeAngelis，J.B.Waide，etal.AHierarchicalCon－ceptofEcosystems［M］.PrincetonUniversityPress，Princeton，NJ.1986：153.

［7］GosselinkJ.G.LandscapeConservationinaforestedWetlandWater－shed［J］.Bioscience，1990，40：588~600.

第3篇

英文名称：水科学与工程(英文版)

主管单位：教育部

主办单位：河海大学

出版周期：季刊

出版地址：江苏省南京市

语

种：英语

开

本：16开

国际刊号：1674-2370

国内刊号：32-1785/TV

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发行范围：国内外统一发行

创刊时间：2008

期刊收录：

CA 化学文摘(美)(2009)

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第4篇

 

随着社会经济的告诉发展，我国对土地的利用强度呈现逐年递增的态势，由此引发的土壤污染问题也开始变得越来越突出和严重。近几年，中国土壤环境质量总体不容乐观，受污染的耕地约占我国耕地总量的 8. 3%.土壤污染会直接导致土壤的组成和理化性质发生变化，破坏土壤的正常功能，最终影响到农作物的生长和质量，造成农产品的污染和减产，导致严重的经济损失。

 

据环保部门估算，全国每年因重金属污染而减产的粮食高达 1 200 万 t,造成的直接经济损失超过 200 亿元[1-2].土壤中污染物还会通过植物的吸收和食物链的积累等过程进入人体，引起人体急性或慢性中毒，以及产生致畸、致突变和致癌等健康损害。土壤污染已经严重威胁到了人类健康和农业可持续发展，因此，加强土壤的污染防治已成为环保工作的紧迫任务和重要内容。

 

文献计量学是对各种类型文献的数量、品质、结构和运用上的研究与分析，是研究学科结构、预测学科发展趋势最有效的理论方法之一[3].近年来，土壤修复领域发文量持续增长，但从文献计量角度研究其发展动态的报道较少。本文就此领域的相关文献进行计量分析，以便科研工作者准确掌握该领域的研究现状及前沿动态，了解该领域的整体情况，把握未来的研究方向。

 

2. 2 土壤修复文献的年度分布

 

文献的数量在一定程度上反映了该领域的研究水平和发展程度，土壤修复文献的年度分布见图 2.

 

根据文献计量学理论，对某一学科、某一专题的论文按发表年代进行统计分析可从时间概念上了解该项研究的发展情况[4].国外土壤污染研究是在经历土壤镉污染造成的“骨痛病”等环境事件后，于 20世纪 60-70 年代才步入正轨。与发达国家相比，当时我国的土壤环境问题不突出，相关研究很少。随着经济的发展，我国的土壤环境问题逐渐显现。20 世纪 80 年代，我国开展了全国范围内的土壤背景值调查和环境容量研究等工作。20 世纪 90 年代，土壤环境问题逐渐加剧，1997 年中国环境状况公报指出：“我国耕地污染较重，有 1 000 万 hm2耕地受到不同程度的污染”,引起了国家和学者的重视，并从此成为热点方向。从图 2 可看出： 国内污染土壤修复的研究始于 20 世纪 80 年代，1985-1999 年，年度文献量很少，始终在个位数徘徊。2000 年则是污染土壤修复探讨与研究的转折点，污染土壤修复的研究迅速升温，年发文量直线增长，直到 2011 年，文献量达到了631 篇。随后 2 年的年度文献量基本保持了 600 篇左右的稳定态势。这可能是由于近几年我国土壤及地下水污染加剧，相关报道频频爆出，国家投入大量治理资金进行该领域的研究。

 

以下内容设计文献范围不再包含专利，而包含会议论文、学位论文、期刊文章，共 3 367 篇。

 

2. 3 主要作者

 

土壤修复研究具有一个庞大的作者群体，涉及作者 6 012 名( 包含所有合著者) ,其中发文 20 篇及以上的作者 8 名，10 篇及以上的有 10 名，5 篇及以上的有 29 名，发文仅 1 篇的作者 4 424 名。平均合作度1. 79,即平均每篇文章有约 1. 8 名作者合作完成。

 

一般来说，某领域的主要研究者就是该领域的核心作者。根据普赖斯理论，核心作者中发文量最多作者所发论文量( Nmax) 与发文量最少作者所发论文量( Nmin) 之间有如下关系[5]:Nmin= 0. 749 × ( Nmax)1 /2( 1)利用式( 1) 计算得出，本领域核心作者最低发文量应为 Nmin= 5. 7 篇，因此可以判定发表 6 篇及以上的作者方可成为本领域的核心作者。从检索结果可知，核心作者共 129 名，占作者总人数的 2. 15%,他们对本领域的发展和进步起重要的作用。但是，核心作者发文占总篇数的 35. 7%,低于理论值 50%,这提示核心作者还需继续提高发文量[6].

 

2. 4 主要研究机构

 

研究和分析文献作者所在的机构或单位，可揭示我国土壤修复领域的核心研究机构，而且有助于从侧面了解本领域研究人员的分布情况。

 

将研究机构中的二级机构归于一级机构，如中国科学院生态环境研究中心归于中国科学院。著录发文机构共 1 067 家。发文 100 篇及以上的机构 3 家，50 篇及以上的机构 10 家，10 篇及以上的机构 94 家，它们是本领域的主要研究机构。在 94 家研究机构中，高等院校 81 家、科研机构 10 家，其发文量分别为2 063 篇和 571 篇。高等院校不仅所占比例大，而且发文量多，在土壤修复方面具有较强的实力。仅1 篇的机构693 家，占机构总数的64. 9%.发文量排在前 10 名的机构见表 2,中国科学院居首位。

 

2. 6 主要期刊在检索范围内，刊发本领域论文的期刊共 541种。刊发论文量50 篇以上的期刊共3 种，共发文249篇，占期刊发文总数的 13. 4%.限于篇幅，仅列出被引频次、影响因子较高的 10 种主要期刊，如表 3 所示。影响因子常用来评估同一研究领域不同期刊的相对重要程度[6,8]　,但有时未必尽然。在这 10 种期刊中，《农业环境科学学报》( 其前身《农业环境保护》

 

2. 7 关键词词频分析关键词是揭示论文主要内容的重要方式，是研究主题的高度概括和凝练。利用关键词词频分析可以从成果数量的角度反映出该研究的热点和弱项[10].

 

近几年，出现了可进行此项分析的文献计量学方法，同时也开始利用高频词汇归纳研究热点[11].在3 367篇文献中，共出现关键词 6 156 个，篇均关键词1. 83 个; 关键词出现 16 519 个次，平均每个关键词出现 2. 68 次。关键词平均频次等于关键词频次除以关键词的个数，此值越高，说明关键词的分布越集中。

 

出现频次排在前 50 位的关键词见表 4.在污染物种类中，主要有重金属污染、有机物污染、农药污染。含有金属的关键词有“金属矿山”、“重金属积累”、“重金属富集”等，共出现 894 次。在金属污染中，含有镉或 Cd 的关键词有“农田镉污染”、“有机态( Cd) ”等，共出现 314 次; 含有铅或 Pb的关键词共出现 234 次; 含有铬或 Cr 的关键词共出现 146 次; 含有铜或 Cu 的关键词共出现 141 次; 含有锌或 Zn 的关键词共出现 103 次; 含有砷或 As 的关键词共出现 75 次，这说明目前对重金属污染土壤修复的研究较多。含有有机污染、多环芳烃、石油、多氯联苯、有机氯农药、PAHs 等、氯酚、挥发性有机物、VOC的关键词共出现 597 次。含有农药的关键词共出现69 次。( 注： 带引号的名词为精确匹配，不带引号的名词为模糊匹配，下同)在修复方式上，含有植物修复的关键词共出现574 次，含有原位修复的关键词共出现 34 次，含有微生物修复的关键词共出现 71 次，含有电修复或电动修复的关键词共出现 71 次，含有化学修复的关键词共出现 30 次，含有物理修复的关键词共出现 7 次，含有异位修复的关键词共出现 2 次，含有淋溶修复的关键词共出现 1 次。这说明目前我国土壤修复方式以植物修复、微生物修复、电动修复较多，化学修复、物理修复、淋溶修复较少; 在原位修复、异位修复方面，以原位修复研究较多。

 

土壤修复关键词随年份的分布见表 5.有关土壤修复技术方面的关键词随年份的分布能在一定程度上反应该技术在某一年的热门程度。从表 5 可看出： 关于植物修复的关键词最多，且随年份的增加呈波动中增长的趋势。植物修复是以植物忍耐和超量积累某种或某些化学元素的理论为基础，利用植物及其根际圈微生物体系的吸收、挥发、降解和转化作用来清除环境中污染物质的一项新兴的污染治理技术，具有修复成本低、对土壤无扰动、无二次污染等优点而得到广泛应用 [12],因此相关的研究也较多。

 

有关微生物修复的关键词从 2004 年起，开始出现，并呈逐年增多的趋势( 近 2 年略有下降) .一般说来，实验室的微生物修复研究，因修复条件较为理想化，干扰因素极少，其修复效果很好。近年来，微生物研究发展较快，给生物修复技术带来了丰富的研究内容和发展前景，相关研究也不断深入，发表的相关的文章也逐年增多。

 

土壤电动修复是一项新兴绿色原位修复技术，具有经济效益高、后处理方便、二次污染少等一系列优点，正越来越受到科研人员的关注。由表 5 可知： 近年来关键词“电( 动) 修复”不断出现，相关研究不断增多。但是该技术又存在许多不足，如该技术不适用于渗透性较高、传导性较差的土壤; 实验过程中金属电极易腐蚀，修复完成后土壤理化性质发生较大改变等，诸多不足限制了电( 动) 修复土壤的研究与发展，近年来虽然开展了相关研究，但是发表文章仍然不是很多。

 

关键词“化学修复”从 2000 年到现在不断出现并有逐渐增多的趋势，说明国内学者一直在关注污染土壤的化学修复，但是因为化学修复会破坏土壤性质、容易造成二次污染等缺点，不是研究的热点; 关键词“物理修复”在2003,2011,2012,2013 年分别出现过几次。

 

关键词“淋溶修复”只在 2009 年出现过 1 次，说明污染土壤物理修复和淋溶修复的相关研究很少，相关学者对此的关注度不高。土壤修复可分为异位修复和原位修复两种形式。原位修复是在不破坏土壤基本结构的情况下进行，由表 5 可看出： 关键词“原位修复”出现的频率比“异位修复”的高得多。原位修复可以对污染物就地处置，使之得以降解和解毒，不需要建设昂贵的地面环境工程基础设施和远程运输，操作维护起来比较简单，还可以对深层次污染的土壤进行修复，具有较好的发展前景，相关研究也会日益增多。

 

3 结 论

 

本文检索了 CNKI 中国期刊全文数据库、万方数据与重庆维普数据库，共得到有效题录 3 911 条，采用文献计量学方法进行统计分析。1999 年以前论文数量增长较慢，年度文献量很少，始终在个位数徘徊。　2000 年以后呈急剧增长态势，从 2000 年的 19 篇增加到 2011 年的 631 篇，污染土壤修复的研究已在全国范围内得到关注，该领域具有一个庞大的作者群体，涉及作者 6012 名。《农业环境科学学报》领发文量、影响因子位居首位，《安徽农业科学》刊发 89 篇，位居第二。研究机构中，中国科学院发文量居首位。

第5篇

[论文摘要]开展生态修复研究与实践,应理清环境、生态、环境生态、生态恢复、生态建设、生态工程等与之相关的一些概念及科学内涵,避免概念上的混乱。我国的生态工程与国外的环境生态修复和生态恢复有较大差别,将生态学应用于农林水等生产领域,是我国生态工程研究与实践的突出特点。流域生态修复是今后生态修复的发展方向,水土保持工程是建设项目生态修复的主体;当前亟待开展生态修复机理、生态修复潜力、生态修复指标体系等方面的研究。

在人与自然和谐相处,人口、资源和环境协调发展战略思指导下,水利部提出了“加强封育保护,充分发挥生态自我修能力,加快水土流失防治步伐”的水土流失防治新思路。全水土保持生态修复试点启动后,各地因地制宜,采取措施,加配套,积极开展封山禁牧、轮封轮牧,努力探索和总结生态修的技术和经验。生态修复已为水土保持工作者所熟知,但其学涵义及有关问题尚待明确和研究。现对生态修复的若干关概念、理论及有关问题作一讨论,以期达到抛砖引玉之目的。

1生态修复相关的重要概念和理论

1.1环境与生态

广义上讲,环境是人以外的一切事物的总和,如现代人居环境即为广义的环境概念;狭义上讲,环境是影响有机体生长、发展和生存的外界物理条件的总和。生态系统简称生态,是有生命的主体(包括人类)与无生命的客体的总和。研究有机生命体与无机环境关系的科学称为生态学,研究生命体以外的无机环境的科学称为环境学。生态修复的研究与实践离不开环境学和生态学,而后者尤为重要。

1.2生态环境与环境生态

生态包括环境,“生态环境”的说法是不科学和难以理解的,可以牵强地理解为与生命体最密切相关的环境。我国所谓的生态环境实际就是生态,准确地讲“生态环境建设”应为“生态建设”[1]。生态修复是对生态系统的修复,故不能称为生态环境修复。

环境虽然是无机的,但完全从无机角度理解环境是不完整的。特别是自然环境,本身是生物体或生物群体周围的整体状况,只有应用生态学原理研究、认识和理解环境,才能更有效地解决环境问题,这就是环境生态学。环境生态作为概念不易理解,但环境生态学无疑是科学的,他对生态修复理论和技术的形成起到了直接的推动作用。

1.3干扰与生态演替

自然界发生的大大小小的事件,如火灾、水灾、泥石流、虫害、大风、人类活动等,改变着生态系统的结构与功能,这些事件称之为干扰。干扰可分自然干扰和人为干扰。干扰促使某一相对稳定的生态系统发生变化,旧的环境和物种破坏了,新的环境和物种又会产生,并在一定时间内维持其相对稳定。在没有严重干扰的情况下,自然生态系统会定向地、有秩序地由一个阶段发展到另一个阶段,这称为生态内因演替。演替的结果,最终会出现一个相当稳定的生态系统状态,这称为顶极稳定状态。每一演替阶段有其特定生物群落特征,顶极稳定状态的群落称为顶极群落。干扰常使生态系统受损并改变,称为外因演替。生态系统正常演替总是从低级向高级发展,而干扰使演替进程发生变化,严重时,如人类大规模活动,则使生态系统向相反方向演替,这称为逆序演替。生态修复就是使扰生态系统的逆序演替转向正常演替[2]。

1.4生态稳态与生态阈值

生态系统不是绝对平衡的,而是永恒地发生着演替,旧的平衡打破了,新的平衡就会产生,当演替到顶极状态时,在很长时间内将处于相对稳定状态,即稳态。生态系统动态平衡中的稳定状态,称为生态稳态。稳态生态有相当强的自我调控能力,在干扰作用下虽不断地振荡和变化,但只是量变;当干扰严重并超过其调控能力时,系统将发生质变、崩溃,而走向逆序演替,甚至不可逆演替。稳态生态抵抗干扰的自我调节能力的限度称为生态阈值[2]。只有研究生态稳态和生态阈值,才能确定修复生态系统的类型、区域、难易程度、时间周期,并确定合理的修复指标。

1.5人与自然共生理论

人与自然共生和和谐相处,是人类对“自然改造论”深刻反思后产生的新认识。人是自然生态系统的组成部分,不是其对立面,脱离生态规律的自然改造,损害了自然生态系统,必然损害人自身。人与生物、生物与生物之间存在着互利互惠的共生现象。任何形式的自然改造必须建立在人与自然共生的基础之上。F.Vester基于共生现象的研究,总结了人类系统与生物系统之间生物控制的8条规律。据此研究,生态学家提出了以最小能量输入和最小物质消耗以保证生态系统自我调节和恢复能力的生态设计原则。这也是生态修复规划设计的指导思想。

2国外的环境生态修复与生态恢复

修复的本意是对错误和缺陷进行纠正的作用或过程,修复最早从污染环境治理角度被定义为:借助外界作用力使某个受损的特定对象部分或全部恢复到原初状态的过程。环境生态修复起源于环境修复,生态恢复又受环境生态修复的影响。

2.1环境修复与环境生物修复

环境修复是对被污染的环境采取措施使污染物浓度降低到未污染前的状态。早期的环境修复主要采用工程技术手段,以后采用物理和化学手段。1972年美国尝试采用微生物生命代谢活动降解管线泄漏造成的汽油污染,1989年对ExxonVal-dez油轮泄油造成污染的阿拉斯加海海面进行修复(阿拉斯加研究计划),从而出现了环境微生物修复技术,后来出现了环境植物修复技术,最终形成了环境生物修复技术。环境生物修复被定义为利用生物生命代谢活动降解被污染环境的污染物,并使之无毒化和无害化。

2.2环境生态修复

20世纪60年代,美国生态学家H.T.Odum提出生态工程概念,受此启发,欧洲一些国家尝试应用研究,并形成所谓“生态工程工艺技术”,实际属于清洁生产的范畴。随着生态学与环境生态学的发展,90年代美、德等国家提出通过生态系统自组织和自调节能力来修复污染环境的概念,并通过选择特殊植物和微生物,人工辅助建造生态系统来降解污染物,这一技术被称为环境生态修复技术。由于生态系统的复杂性,该技术至今还不成熟,国外的环境生态修复也只是对轻度污染陆地的环境修复,最典型的事例就是通过湿地自调节能力防治污染。这与我国的生态自我修复有很大差别。

2.3生态恢复

第6篇

英文名称：Journal of Ecology and Rural Environment

主管单位：中华人民共和国环境保护部

主办单位：国家环保局总局南京环境科学研究所

出版周期：双月刊

出版地址：江苏省南京市

语

种：中文

开

本：大16开

国际刊号：1673-4831

国内刊号：32-1766/X

邮发代号：28-114

发行范围：国内外统一发行

创刊时间：1985

期刊收录：

CA 化学文摘(美)(2009)

中国科学引文数据库(CSCD―2008)

核心期刊：

中文核心期刊(2008)

中文核心期刊(2004)

中文核心期刊(2000)

中文核心期刊(1996)

期刊荣誉：

Caj-cd规范获奖期刊

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期刊简介

第7篇

（江西省蚕桑茶叶研究所，南昌330203）

摘要：重金属污染修复已成为当前国际环境科学研究的热点问题，利用桑树修复土壤重金属污染也是一种有效的植物修复技术。笔者简单介绍了土壤重金属与植物修复技术的概念，并阐述了桑树的生长特性，桑树生长与土壤中镉、铅、锌、砷等重金属元素的关系，并结合江西省土壤重金属污染的形势，探讨了桑树作为江西省土壤重金属污染修复树种的潜力。

关键词 ：桑树；土壤重金属；污染；植物修复；江西

中图分类号：X-1 文献标志码：A 论文编号：2014-0350

Research Progress of Remedying the Heavy Metal Contaminated Soils with Mulberry

Xu Ning, Yu Yanfang, Mao Pingsheng, Du Xianming, Peng Xiaohong, Shi Xuping

(Jiangxi Sericulture and Tea Research Institute, Nanchang 330203, Jiangxi, China)

Abstract: Remediation of heavy metals has become a hot topic of international environmental science, andremedying the heavy metal contaminated soils with mulberry was an effective phytoremediation technology.This paper briefly introduced the concept of heavy metals in soil and phytoremediation technology, describedthe growth characteristics of mulberry, and mulberry growing relationship with Cd, Pb, Zn, As and other heavymetals pollution. Combined with the heavy metals pollution situation in Jiangxi Province, and discussed thepotential of repair tree in soil heavy metal pollution with mulberry.

Key words: Mulberry; the Heavy Metal Soils; Contamination; Phytoremediation; Jiangxi

0 引言

江西省拥有全国最好的生态环境，具备大力发展绿色农业的潜力，但矿山开发、资源消耗、农用化学品投入等给江西留下较大的重金属污染区域，成为江西绿色崛起进程中绕不过的坎。江西作为绿色资源大省，在生态环境良好的条件下，坚持以人为本，在经济发展的同时，将重金属污染治理作为民生工程的一件大事来抓，并积极探索重金属污染区域环境修复新路，切实保护好江西的一草一木，让全省人民都能享受到一流的生态环境，让青山绿水永存。笔者以近年来桑树用于修复土壤重金属领域的研究报道为基础，系统总结了重金属元素镉、铅、锌、砷与桑树生长关系的研究现状，并分析了利用桑树进行土壤重金属污染修复的潜力以及可行性，以期为未来该领域的研究提供参考。

1 土壤重金属污染与植物修复

土壤重金属污染是指由于人类活动，导致土壤中的重金属含量过高，通常是密度大于5 g/m3，并对生态环境质量产生不良的影响[1-2]。常见对土壤造成污染的重金属包括铅、锌、镍、铜、铬、镉、汞等元素[3-6]。重金属污染具有隐蔽性、不可逆性、长期性和后果严重性的特点。植物修复技术是指通过超富集植物的根系部分吸收固定重金属元素，并转移到地面部分，然后采用收割植物的方式去除土壤中重金属元素[7-8]。植物修复技术是一种环境亲和性修复技术，以其有效、非破坏、经济等特点，正成为土壤重金属污染修复的主要手段之一[9]。

2 桑树的特性

桑，桑科桑属，落叶乔木或灌木，属速生木本植物。桑树的生命力极其旺盛，适应性很强，分布范围广泛。桑树能在-35~40℃的温度范围内存活。桑树喜欢深厚、疏松、肥沃的土壤，同时也能适应土层瘠薄、养分贫乏的土地[10-11]。桑树在pH 4.5~8.5、土壤含盐量0.2%的条件下都能正常生长[10,12]，可以看出桑树对土壤酸碱度的适应性较强。

桑树生长迅速，生物产量高，有固碳放氧，净化大气的功效。桑林1年吸收固定CO2的量为4929117 kg/hm2，折合成纯碳为1346717 kg/hm2，1 年释放的O2 为3628814 kg/hm2[11]。桑树还可以对有害气体如硫化物、氟化氢等进行部分吸收，对粉尘也有阻挡、过滤和吸附作用[13-15]。

桑树的根系极其发达，桑树的根垂直分布可达4 m以上，根系水平分布达7m2，其地下根系分布的面积通常为树冠投影面积的4~5 倍，有的甚至高达10 倍以上，桑树根系分布近地面部分是水平根，深土层是垂直根，水平根和垂直根构成一个贮水功能极强的立体交叉的吸水贮水网络，具有强大的吸水固土能力[12]，可以改变土壤的理化性状和土壤结构，提高土壤肥力和保持水土，减少土壤侵蚀，有极强的抗干旱、遏制风沙能力。

桑树极其发达的根系利于吸收土壤的营养成分，同时在一定程度上也能促进土壤中重金属元素的吸收。桑树对镉、铅、铅、锌、砷等有一定的耐受性，桑树吸收的重金属离子会有一定的量被运输并积累于茎干和叶片中，而后通过伐条可以移除，起到去除土壤重金属的作用。

3 土壤重金属污染与桑树生长关系

3.1 土壤镉污染与桑树生长

镉是一种有毒的重金属，也是自然界的一种主要污染源，镉胁迫严重影响植物的生长发育，降低作物的产量和质量[16]。镉元素对桑树的影响已有比较深入的研究，桑树对镉有比较强的耐性和富集转运能力[16-21]。陈朝明[17,20]对桑树Cd 耐受性的试验研究表明，当土壤Cd 浓度小于22.3 mg/kg 时，桑叶产量、可溶性糖和含氯化合物含量都高于或接近对照处理；当土壤Cd浓度大于22.3 mg/kg 时，Cd对桑叶产量、营养物质含量、生理生化作用的影响明显，并表现其毒害作用，当浓度高于145 mg/kg 时，分支较少而纤细，叶黄而小，接近死亡状态；而桑树根部当Cd 浓度达到75 mg/kg 时，才出现大小不等的瘤状结节和菌丝状绒毛，根表皮皱裂，根尖分叉，并有明显的木质。土壤Cd 浓度为8.49~75.8 mg/kg 时，桑树各器官对土壤Cd 均有富集作用，各器官Cd 含量大小顺序为：须根>主根>主茎>叶片>分支。桑树根部对镉有较高的富集能力，约40%的镉富集在根部，须根的Cd 含量是其他器官Cd 含量的1.63~4.6 倍，主根的Cd含量是其他器官（除须根外）Cd含量的1.41~49.7 倍。转到桑树主茎和分枝的量约占总累积量的41%，而运转到叶片的镉量相对较少，约占总累积量的16%，这对利用镉污染土壤栽桑养蚕具有实际意义。万飞[21]认为桑树是具有一定耐Cd 性的经济作物之一，在一定的Cd浓度下不会影响家蚕的生长发育和蚕茧的质量。当土壤Cd含量为8.48 mg/kg 时，不会影响桑树的生长发育和桑叶的产量，反而会有一定的刺激作用，当土壤含Cd 量在20~50 mg/kg 之间时，桑叶的产出量降低10%~30%；当土壤含Cd量超过140 mg/kg 时，桑树的生长发育受到不良影响，叶片小黄，养分和水分的吸收受到阻碍，1~2 年后整株桑树死亡；另外，Cd含量主要集中在桑树的根系部分，其次是茎杆部分，最后进入叶片的Cd 含量很少，当土壤中的含Cd量达到145 mg/kg时，即桑树致死浓度，桑叶中的含Cd量并没有超过2.5 mg/kg。

3.2 土壤铅污染与桑树生长

近年来，由于工业“三废”的乱排和大量机动车辆的使用，使用污水灌溉农田以及滥用农药、除草剂和化肥，已严重地污染了土壤、水体和大气的质量，导致环境中Pb的含量明显增加[22]。任立研等[23]研究了土壤不同浓度铅污染对桑树生长及桑叶品质的影响，结果表明在50~600 mg/kg 试验范围内，低浓度铅[<200 mg/(kg·干土)]处理使桑树的株高呈现上升趋势，中、高浓度铅[>300 mg/(kg·干土)]处理使桑树的株高呈现下降趋势；而桑叶中叶绿素总量、可溶性糖含量、淀粉含量均随着外加铅浓度梯度的增加呈先上升后下降的趋势，转折点为200 mg/(kg·干土)（土壤一级标准）。土壤中的铅浓度超过200 mg/(kg·干土)后，桑树生长及桑叶品质开始受到明显胁迫。在含Pb 50、125、250、500 mg/kg 的土壤中生长的桑树植株生长缓慢、叶柄下垂、叶片失绿，有的叶片上出现褐色斑，这些情况随着土壤中金属含量的增加而趋于严重[24]。桑叶的叶绿素含量和单位面积重量与土壤中Pb 的含量呈显著负相关，在高Pb含量土壤，桑叶Pb含量随土壤Pb浓度的增大而显著增大，在低Pb 含量土壤中嫩桑叶吸收Pb 优于老桑叶。覃勇荣等[25]研究表明，在相同的重金属Pb2 +胁迫背景下，加入0.55 mmol/L EDTA 的桑树对Pb2+的吸收量比不添加EDTA的对照组明显增高。桑树具有较强的重金属Pb 耐性，可作为修复植物应用于重金属污染地区。

3.3 土壤砷污染与桑树生长

砷虽不属于重金属，但因其来源以及危害都与重金属相似，故通常列入重金属。被As污染的农田土壤生态系统，不仅作物产量降低，质量变差，而且会通过食物链危害人体健康。吴浩东等[26]运用盆栽试验和实验分析的方法，研究了土壤砷污染对桑树品质的影响，结果表明，在一定的含量范围内(≤300 mg/kg)，随着砷质量浓度增加，桑叶叶绿素含量先降后升，影响不明显，而可溶性糖含量先上升后下降，砷含量＞160 mg/kg时桑树可溶性糖含量显著下降。

3.4 土壤重金属复合污染与桑树生长

桑树对土壤重金属复合污染金属也有很强的耐性。谭勇壁[27]调查了广西环江受尾矿污染的桑园情况，明显看出，桑树在Pb、Zn、As 含量分别高达734、1194、53 mg/kg 的污染土壤上仍然可以正常生长发育，并且在外观上没有表现出明显的受胁迫现象[28]。桑叶Zn、As的积累量随桑叶生长周期的延长而增加。张兴等[29]在湖南浏阳七宝山矿区污染土壤上Cu(593.56mg/kg)、Pb(825.41 mg/kg)、Cd(8.11 mg/kg)、Zn(705.41mg/kg)，以‘湖桑一号’为试验材料，分别测定植物各部分和土壤中Cu、Pb、Cd、Zn 4 种重金属元素的含量。结果表明：桑树总体生长情况为第3 季（5 个月）>第2季（3 个月）>第1 季（1 个月）。桑树各部位单位重量中Cu 的含量的趋势为根(33.13 mg/kg)> 叶(13.38 mg/kg)>皮(7.51 mg/kg)> 骨(4.93 mg/kg)，Pb 的含量的趋势为根(33.13mg/kg)> 叶(10.32 mg/kg)> 皮(3.35 mg/kg)> 骨(1.73 mg/kg)，Cd 的含量的趋势为根(4.53 mg/kg)> 叶(1.90 mg/kg)> 皮(1.57 mg/kg)> 骨(1.03 mg/kg)，Zn 的含量的趋势为根(317.72 mg/kg)> 叶(186.53 mg/kg)>皮(105.07 mg/kg)> 骨(89.16 mg/kg)。每平方米耕作层土壤上桑树对Cu 的修复年限为2.01 年，迁移总量为12116.1 mg，对Pb 的修复年限为15.45 年，迁移总量为7409.83 mg，对Cd 的修复年限为1.26 年，迁移总量为2056.4 mg，对Zn 的修复年限为0.39 年，迁移总量为254532.8 mg。唐翠明等[30]对广东韶关市大宝山矿区周边重金属污染农田桑园进行了调查，调查结果表明，土壤中铅、锌、铜、镉及砷的含量远远超过了土壤环境二级标准值，但是桑树的生长不受影响，桑叶产量也能达到正常水平。

4 桑树应用于土壤重金属污染修复的潜力

重金属污染土壤植物修复技术的关键是修复植物的选择。已知的重金属超积累植物绝大多数为野生型稀有植物，分布具有较强的区域性，且生物量小，生长缓慢，根圈范围有限，只能对浅层土壤起到修复作用，修复速率较缓慢；超富集植物往往只能富集某种重金属，而土壤重金属污染大多是复合污染，修复周期较长，很难实际应用[31-32]。桑树耐重金属复合污染，而且栽培技术成熟，对土壤和环境适应性强、生长快、根系发达、生物量大、耐剪伐，相对于目前使用的修复植物具有明显优势。

江西省具有丰富的矿产资源，如赣南钨矿、稀土矿、赣西北铜金矿、赣东北铜业及多金属开发区，以及煤矿、瓷土矿等，矿山的开发给社会经济发展做出了巨大贡献，但同时带来的矿产废弃物造成矿区周围土壤Cu、Cd、Pb、Zn、As等重金属富集污染，大片田地荒芜，生态环境恶劣，而且随着社会经济的发展，重金属污染有加重的趋势，防治土壤重金属污染的形势十分严峻。以重金属污染严重的赣州市大余县为例，其土壤中Cd、Pb、Cu、Zn、As 分别超过污染起始值的3.78、3.04、2.95、1.16 和8.66 倍[33]，桑树在这些土壤重金属毒性剂量范围之内，可以正常生长，而且桑树适应性强，在矿区土壤修复上有其独特的优势。栽植桑树能在保持水土、防风固沙、绿化荒山、净化空气、美化环境等方面起到良好的作用，对构建生态景观、改善生活环境具有较高的实用价值[34]。王凯荣等[35]也表示种桑养蚕是治理镉污染农田的一种成功的经济生态模式。因此，将桑树应用于重金属污染土壤的修复具有广阔的前景。

5 展望

重金属污染土壤修复方法的选择需要考虑到土壤现状、修复成本，以及修复技术成熟可靠等因素，需要对不同类型的土壤进行实验，确定处置工艺和参数，以达到污染土壤修复到目标值。从目前的研究成果来看，桑树作为修复树种，相对于目前所使用的修复植物，具有明显的优势，但是也存在一些问题，主要表现为以下几个方面：（1）采用桑树修复中度污染土壤3~5年可达到复耕标准或稍微超标，所需费用大致在1 万元每亩左右，需要时间较长，经济负担较大。（2）由于受劳动力紧缺和蚕桑产业整体发展趋势影响，栽桑不一定会用于养蚕，桑树经济效益得不到有效实现。（3）桑树本身对土壤重金属并没有修复去除的功能，积累重金属的桑树如果处理不当会造成“二次污染”，目前也没有简便有效的处理技术，应当寻求一种高效的植物产后处理技术，在污染桑树剪伐后，以及采用栽桑养蚕方法治理重金属污染土壤时，合理处理养蚕过程中含重金属的蚕沙及蚕蛹，真正将污染物永久去除，真正实现“变废为宝”的目的。（4）目前关于桑树修复重金属土壤研究大都停留在试验阶段，在野外示范时受气候地理环境以及外界持续的污染源等因素影响，修复效果与实验室试验研究结果会有较大差距。（5）在栽植桑树方面，要充分考虑当地的地貌及土壤特征，尽量推广种植适生型桑树品种，以提高桑树的成活率，并以植被恢复、修复土壤为主要任务，合理选择桑树品种，在今后的育种工作中，对桑树品种进行筛选，筛选生物量大、生长效率快、生长周期短、抗性强并能对某一种或几种重金属污染物具有超级吸附潜力的桑树，以更大地实现桑树的生态价值。

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第8篇

论文摘要:常德市是一个农业大市，长期的农业生产也带来了严重的农业生态问题。本文对常德市武陵区农业生态环境的污染进行了分析，从生态修复的原理出发，论述了农业生态修复在农业生态建设中的作用。根据目前现状，提出了农业环境的保护对策与措施。为促进常德市武陵区生态农业建设，开发绿色产业及农业经济持续、稳定、协调发展提供了科学依据。

在人类社会发展进程中，无论是发达国家还是发展中国家，往往都经历了这样的历程。既先以破坏生态环境为代价来发展经济，然后又在受环境破坏的惩罚后逐渐认识和重视生态环境保护的历程。农业生态领域也不例外，土地长期耕作造成了比较严重的农业生态问题，工业“三废”排放量不断增加，化肥、农药、农膜的大量使用，导致农业生态环境恶化，搞好农业生态环境建设是我们面临的重要课题。

一、农业生态环境存在的主要问题与危害

常德市武陵区农业生态环境的现状，其中包括水资源、森林草地，耕地水土资源，农用塑料薄膜、化肥、农药、农业废弃物等方面的污染。综合而言，武陵区当前主要的生态环境问题表现在：

（一）水土大量流失。由于毁林、毁草、开荒、滥伐等原因，造成水土大量流失。全区耕地水土流失面积约9.64平方公里，占耕地总面积的34.4％。水土流失破坏了全区的农业生态系统，导致土壤中氮、磷、钾等养分大量损失，严重影响了本区的农业生产，同时，水土流失使沅江河床抬高，导致水患频繁。

（二）农村淡水生态问题突出。全区农村淡水生态问题突出，呈迅速恶化趋势。例如：地表水体富营养化，地下水质逐渐恶化等。据统计，全区有70％的河流受到不同程度的污染，我国农村50％的饮用水受到有机污染，而且由于农药等化学物质的广泛使用，致使许多地方的地下水不适于饮用，严重影响了人民群众的身心健康和农村经济的健康发展。

（三）农田土壤重金属污染加速。改革开放以来，常德市农村中小企业的发展在很大程度上是以耗能高、污染重的行业或企业有城市向农村转移，未经处理的工业与生活用水经污灌或任意排放进入土壤后，大量的重金属元素可在土壤中富集，从而进入食物链，直接影响农作物的品质和产量，对人体健康造成影响。

二、生态修复及理论基础

（一）生态修复的涵义

生态修复是一个宏观的概念，它是应用生态系统自组织和自调节能力对生态本身进行修复。为了加速已被破坏生态系统的恢复，还可以辅以人工措施以加快生态系统恢复的步伐。生态修复是按照可持续发展的战略思想，切实遵循自然生态经济规律，充分利用当地的水、土、光、热、生物等自然资源，依靠大自然的循环再生能力和人为干涉快速恢复植被，控制水土流失，实现人与自然和谐相处。

（二）农业生态环境演变的规律是生态修复必须遵循的自然规律

生态修复的理论基础是农业生态环境发展的自然规律。自然生态环境是包括生物体与环境（气候，水，土等）自然因素组成的一个互相依存与制约、相对稳定的有自组织功能的大系统，该系统具有恢复到接近于原自然生态状况的自我修复功能。建设性的农业生态环境，应根据当地的自然条件，否则，往往事与愿违，不仅达不到目的，反而会带来新的问题。由于人们对自然规律认识的局限性与偏差，在我国农业生态建设中，就有很多这样的教训。

（三）人与自然和谐共处的理念是搞好农业生态修复的保障

人与自然和谐相处，是人类面对自然灾害深刻反思后产生的新认识。人是自然生态系统的组成部分。违背生态规律的自然改造，不仅损害了自然生态系统还会造成自然灾害。因此，任何形式的自然改造都必须建立在人与自然和谐共处的基础上。要从人口、资源、资源协调发展，人与自然和谐共处的观点出发，开展生态修复，加快水土流失综合治理的步伐，建立良好的水土保持生态系统。要在实践中不断拓展水土保持综合治理的内涵，保持社会经济可持续发展，丰富水土保持生态建设的理论。

（四）农业生态修复的实践方法

农业生态修复是依靠大自然的力量，充分发挥生态系统的自我修复能力，实现水土保持目的的措施。其技术方法概括起来主要是有“封”、“退”、“造”、“建”，“综合治理”、“结构调整、生态移民”、“突出小流域治理，以小促大”等。

“封”既是“封山禁牧，舍饲养蓄”。要真正做到“封得住、有效果、不反复”，还需要因地制宜、因时施策。“退”即是“退耕还林还草、以粮代赈”。大量事实表明，坡耕地是水土流失的主要产沙区，坡度在!)*以上的坡地必须退耕。如果措施得当，退耕后农民还可增加经济收入。“造”即是“造林”。坡度大于+)*的荒山荒坡、退耕地，以营造水土保持林、薪碳林和用材林为主，强加管护抚育，形成乔、灌、草多层次防护体系，有选择的发展经果林。通过推广节柴灶，沼气池等措施，彻底解决群众的燃料问题，可有效的保护植被。“建”即是“建设一亩高标准农田”。农民在退耕二亩坡地后，在山坡下或沟谷地建设一亩高标准基本农田。

搞好农业生态修复，必须注重水土保持的综合性。水土保持综合治理是生态修复的根本措施，是改善农业生产条件和生态系统的基础。调整结构、生态移民是生态修复的保障措施。农业和农村产业结构调整是我国农业发展过程中的一次深刻变革。要想使生态修复持续发展，就必须将生态修复与调整产业结构、调整能源结构和生态移民相结合，这样才能使广大农牧民增产增收，植被得到恢复和保护，地区经济得到发展30%。生态修复作为一项水土保持新举措，需在实践中不断摸索、不断创新，总结新经验、新方法，丰富和发展其理论与实践。

三、农业生态环境的保护对策

（一）增加农民的生态意识，提高人们对生态修复的认识水平。各地在水土保持生态修复上不断提高认识，积极探索生态修复的技术与方法。在政府的大力宣传和积极引导下，大多数农牧民逐渐接受了这一新的理念，认为生态自我修复是一项让土地休养生息的好办法，是人类实现持续发展的正确选择。大量生产生态绿色环保产品,做好“环保”品牌,让农民从保护生态环境中获得实惠,使他们主动参与到保护农村生态环境的行动中来.

（二）加强立法,建立和完善农村生态保护、污染治理的筹资机制。把农村生态环境保护和建设纳入国家法制化管理体系中,加大财政资金的专项转移支付力度,明确保护农村生态、治理农村环境污染的财政资金的转移支付方式,确保专款专用。

（三）加强农药、化肥和农用地膜控制和替代，不断改善和提高农药使用技术，合理用药，安全用药，确保农产品质量，确保施药人员安全，减轻环境的农药污染。

（四）加强畜禽粪便的综合治理,把粪便治理与提高畜牧业生产水平相结合，与发展绿色食品、安全食品相结合，与美化环境相结合，与发展环保产业相结合

（五）推动作物秸秆综合利用，重视农村能源合理开发，加强对沼气资源、太阳能资源的开发．做好秸秆气化、沼气发电等新技术的应用推广，引导农户从单一用沼气能源转向沼气综合利用的生态农业建设，积极推广多种能源生态模式，从而缓解对农业生态环境的污染。

（六）防治水污染，保护水环境，对地表水实行流域性综合治理，；重点治理污染严重的区域，进一步加大水污染治理力度。

（七）改变农业生产方式，改善农业生产环境实施生态修复过程中，各地采取了一系列配套的对策和措施，改善了农业生产条件，调整了农村经济结构，发展了乡村工业和旅游业，显著地促进了地方经济的发展。生态修复使本区农业由广种薄收、粗放经营向精耕细作、集约经营转变。

（八）增加生态保护投入，完善环境经济政策，要遵循经济建设和生态建设同步发展的方针，切实增加生态环境保护投入，开发、建设项目必须制定生态保护和建设、恢复计划。

参考文献:

[1]雷鸣.中国农村生态环境现状与可持续发展对策[J].环境科学与管理,2006,(9):132-134

[2]刘晓丹.岫岩农村生态环境现状分析及综合防治对策[J].辽宁城乡环境科技,2005,(3):37-38

[3]左长清.实施生态修复几个问题的探讨[J]水土保持研究，2002.9

[4]蒲朝勇.对水土保持生态建设中有关问题的探讨[J]中国水土保持2003.9

[5]焦居仁.生态修复的要点与思考[J]中国水土保持，2003.2

第9篇

论文摘要:常德市是一个农业大市，长期的农业生产也带来了严重的农业生态问题。本文对常德市武陵区农业生态环境的污染进行了分析，从生态修复的原理出发，论述了农业生态修复在农业生态建设中的作用。根据目前现状，提出了农业环境的保护对策与措施。为促进常德市武陵区生态农业建设，开发绿色产业及农业经济持续、稳定、协调发展提供了科学依据。

在人类社会发展进程中，无论是发达国家还是发展中国家，往往都经历了这样的历程。既先以破坏生态环境为代价来发展经济，然后又在受环境破坏的惩罚后逐渐认识和重视生态环境保护的历程。农业生态领域也不例外，土地长期耕作造成了比较严重的农业生态问题，工业“三废”排放量不断增加，化肥、农药、农膜的大量使用，导致农业生态环境恶化，搞好农业生态环境建设是我们面临的重要课题。

一、农业生态环境存在的主要问题与危害

常德市武陵区农业生态环境的现状，其中包括水资源、森林草地，耕地水土资源，农用塑料薄膜、化肥、农药、农业废弃物等方面的污染。综合而言，武陵区当前主要的生态环境问题表现在：

（一）水土大量流失。由于毁林、毁草、开荒、滥伐等原因，造成水土大量流失。全区耕地水土流失面积约9.64平方公里，占耕地总面积的34.4％。水土流失破坏了全区的农业生态系统，导致土壤中氮、磷、钾等养分大量损失，严重影响了本区的农业生产，同时，水土流失使沅江河床抬高，导致水患频繁。

（二）农村淡水生态问题突出。全区农村淡水生态问题突出，呈迅速恶化趋势。例如：地表水体富营养化，地下水质逐渐恶化等。据统计，全区有70％的河流受到不同程度的污染，我国农村50％的饮用水受到有机污染，而且由于农药等化学物质的广泛使用，致使许多地方的地下水不适于饮用，严重影响了人民群众的身心健康和农村经济的健康发展。

（三）农田土壤重金属污染加速。改革开放以来，常德市农村中小企业的发展在很大程度上是以耗能高、污染重的行业或企业有城市向农村转移，未经处理的工业与生活用水经污灌或任意排放进入土壤后，大量的重金属元素可在土壤中富集，从而进入食物链，直接影响农作物的品质和产量，对人体健康造成影响。

二、生态修复及理论基础

（一）生态修复的涵义

生态修复是一个宏观的概念，它是应用生态系统自组织和自调节能力对生态本身进行修复。为了加速已被破坏生态系统的恢复，还可以辅以人工措施以加快生态系统恢复的步伐。生态修复是按照可持续发展的战略思想，切实遵循自然生态经济规律，充分利用当地的水、土、光、热、生物等自然资源，依靠大自然的循环再生能力和人为干涉快速恢复植被，控制水土流失，实现人与自然和谐相处。

（二）农业生态环境演变的规律是生态修复必须遵循的自然规律

生态修复的理论基础是农业生态环境发展的自然规律。自然生态环境是包括生物体与环境（气候，水，土等）自然因素组成的一个互相依存与制约、相对稳定的有自组织功能的大系统，该系统具有恢复到接近于原自然生态状况的自我修复功能。建设性的农业生态环境，应根据当地的自然条件，否则，往往事与愿违，不仅达不到目的，反而会带来新的问题。由于人们对自然规律认识的局限性与偏差，在我国农业生态建设中，就有很多这样的教训。

（三）人与自然和谐共处的理念是搞好农业生态修复的保障

人与自然和谐相处，是人类面对自然灾害深刻反思后产生的新认识。人是自然生态系统的组成部分。违背生态规律的自然改造，不仅损害了自然生态系统还会造成自然灾害。因此，任何形式的自然改造都必须建立在人与自然和谐共处的基础上。要从人口、资源、资源协调发展，人与自然和谐共处的观点出发，开展生态修复，加快水土流失综合治理的步伐，建立良好的水土保持生态系统。要在实践中不断拓展水土保持综合治理的内涵，保持社会经济可持续发展，丰富水土保持生态建设的理论。

（四）农业生态修复的实践方法

农业生态修复是依靠大自然的力量，充分发挥生态系统的自我修复能力，实现水土保持目的的措施。其技术方法概括起来主要是有“封”、“退”、“造”、“建”，“综合治理”、“结构调整、生态移民”、“突出小流域治理，以小促大”等。

“封”既是“封山禁牧，舍饲养蓄”。要真正做到“封得住、有效果、不反复”，还需要因地制宜、因时施策。“退”即是“退耕还林还草、以粮代赈”。大量事实表明，坡耕地是水土流失的主要产沙区，坡度在!)*以上的坡地必须退耕。如果措施得当，退耕后农民还可增加经济收入。“造”即是“造林”。坡度大于+)*的荒山荒坡、退耕地，以营造水土保持林、薪碳林和用材林为主，强加管护抚育，形成乔、灌、草多层次防护体系，有选择的发展经果林。通过推广节柴灶，沼气池等措施，彻底解决群众的燃料问题，可有效的保护植被。“建”即是“建设一亩高标准农田”。农民在退耕二亩坡地后，在山坡下或沟谷地建设一亩高标准基本农田。

搞好农业生态修复，必须注重水土保持的综合性。水土保持综合治理是生态修复的根本措施，是改善农业生产条件和生态系统的基础。调整结构、生态移民是生态修复的保障措施。农业和农村产业结构调整是我国农业发展过程中的一次深刻变革。要想使生态修复持续发展，就必须将生态修复与调整产业结构、调整能源结构和生态移民相结合，这样才能使广大农牧民增产增收，植被得到恢复和保护，地区经济得到发展30 %。生态修复作为一项水土保持新举措，需在实践中不断摸索、不断创新，总结新经验、新方法，丰富和发展其理论与实践。

三、农业生态环境的保护对策

（一）增加农民的生态意识，提高人们对生态修复的认识水平。各地在水土保持生态修复上不断提高认识，积极探索生态修复的技术与方法。在政府的大力宣传和积极引导下，大多数农牧民逐渐接受了这一新的理念，认为生态自我修复是一项让土地休养生息的好办法，是人类实现持续发展的正确选择。大量生产生态绿色环保产品，做好“环保”品牌，让农民从保护生态环境中获得实惠，使他们主动参与到保护农村生态环境的行动中来.

（二）加强立法，建立和完善农村生态保护、污染治理的筹资机制。把农村生态环境保护和建设纳入国家法制化管理体系中，加大财政资金的专项转移支付力度，明确保护农村生态、治理农村环境污染的财政资金的转移支付方式，确保专款专用。

（三）加强农药、化肥和农用地膜控制和替代，不断改善和提高农药使用技术，合理用药，安全用药，确保农产品质量，确保施药人员安全，减轻环境的农药污染。

（四）加强畜禽粪便的综合治理，把粪便治理与提高畜牧业生产水平相结合，与发展绿色食品、安全食品相结合，与美化环境相结合，与发展环保产业相结合

（五）推动作物秸秆综合利用，重视农村能源合理开发，加强对沼气资源、太阳能资源的开发．做好秸秆气化、沼气发电等新技术的应用推广，引导农户从单一用沼气能源转向沼气综合利用的生态农业建设，积极推广多种能源生态模式，从而缓解对农业生态环境的污染。

（六）防治水污染，保护水环境，对地表水实行流域性综合治理，；重点治理污染严重的区域，进一步加大水污染治理力度。

（七）改变农业生产方式，改善农业生产环境实施生态修复过程中，各地采取了一系列配套的对策和措施，改善了农业生产条件，调整了农村经济结构，发展了乡村工业和旅游业，显著地促进了地方经济的发展。生态修复使本区农业由广种薄收、粗放经营向精耕细作、集约经营转变。

（八）增加生态保护投入，完善环境经济政策，要遵循经济建设和生态建设同步发展的方针，切实增加生态环境保护投入，开发、建设项目必须制定生态保护和建设、恢复计划。

参考文献

[1]雷鸣. 中国农村生态环境现状与可持续发展对策[J].环境科学与管理，2006， (9):132-134

[2] 刘晓丹.岫岩农村生态环境现状分析及综合防治对策[J]. 辽宁城乡环境科技，2005，(3):37-38

[3] 左长清.实施生态修复几个问题的探讨[J]水土保持研究，2002.9

[4] 蒲朝勇.对水土保持生态建设中有关问题的探讨[J]中国水土保持2003.9

[5] 焦居仁.生态修复的要点与思考[J]中国水土保持，2003.2