山水林田湖草生态保护修复技术框架研究

面对当前严峻的资源环境与生态压力,习近平总书记提出了山水林田湖草生命共同体的理念,截至2019年底全国共开展了25个山水林田湖草生态保护修复工程试点。虽然已有工作取得了一定成效,但也存在保护修复目标不明确、整体性与系统性不足、人工干预的工程措施过度、缺乏动态监测评价、难以实现人与自然和谐共生等诸多问题。鉴此,本研究在梳理景观生态学、恢复生态学相关理论,基于自然的解决方案、适应性管理、社会-经济-自然复合生态系统以及生态系统服务等相关理念的基础上,构建了包含有区域(省)、景观、生态系统以及子项目4个层次的山水林田湖草生态保护修复技术框架,并提出了项目实施全程监测管理的技术要求,以期为推进山水林田湖草生命共同体的整体保护、系统修复、综合治理提供理论与技术支撑。     

佳芦河流域山水林田湖草沙生态保护修复实践研究

流域生态系统是以地表水和地下水为主要纽带，具有明确边界的国土空间地理单元，是国土空间生态修复的最佳实施单元。基于流域生态恢复理论，以黄土高原地区佳芦河流域为研究对象，在全面客观了解流域生态环境现状与生态问题的基础上，按照“保持水土资源，恢复自然生态”的理念，突出水资源涵养和科学利用措施，以保水为主线的基于自然的解决方案，将流域划分为8个修复单元，实施13类工程措施，部署4个子项目，形成小流域山水林田湖草沙一体化保护和修复体系，对流域山水林田湖草沙生命共同体进行系统保护和修复。研究结果表明，开展流域山水林田湖草沙生态保护修复，有助于控制佳芦河流域及沿岸生态系统脆弱、水土流失严重、工矿与城镇水污染凸显、历史遗留矿山、农用地质量较低、生态保护和修复能力较弱等问题，有效缓解水土流失状况和减少入黄泥沙，持续提升流域生态环境质量，增强山水林田湖草沙生命共同体的稳定性，提高生态系统服务功能，筑牢中国北方生态安全屏障，对黄土高原地区流域生态保护修复具有启示意义。     

甘南大夏河流域生态环境问题识别与修复措施研究

本文对甘南大夏河流域现存的生态环境问题进行了识别与诊断,对其生态问题成因进行了剖析,提出了相应的修复措施。研究显示,矿山环境破坏、草地退化沙化、水土流失、湿地萎缩和生物多样性减少是甘南大夏河流域目前主要的生态环境问题。针对这些主要问题,基于山水林田湖草沙一体化生态修复理念,划分了三个生态修复单元,确立了自然恢复、保护保育、辅助再生、生态重塑四种生态修复模式,提出了以水源涵养为核心的区域生态保护与修复策略,重点布设与实施矿山生态修复、草原生态保护修复、小流域生态保护修复、湿地和生物多样性保护修复、生态环境监测预警与评价系统等五大生态保护与修复工程。该研究可为甘南大夏河流域生态保护与修复提供借鉴与参考。     

基于NbS的山水林田湖草生态保护修复实践探索

为应对我国生态领域的诸多问题,探索山水林田湖草一体化保护和修复路径,2016—2018年我国实施了25个山水林田湖草生态保护修复工程试点。工程实施对维护国家生态安全起到了积极作用,但仍然存在对生态系统内在机理和规律认识不足、过度依赖工程措施、配套管理政策措施不健全等突出问题。近年来,基于自然的解决方案(Nature-based Solutions, NbS)受到国际社会的广泛认可与关注。本文对NbS的定义、核心理念与准则、实施方法和典型案例进行了梳理,并从NbS的视角对我国山水林田湖草生态保护修复工程在时空尺度、目标设置、技术措施、实施管理制度机制等方面存在的问题进行了剖析。最后,提出吸收借鉴NbS理念与方法以完善我国山水林田湖草生态保护修复工程的建议,包括跨尺度开展设计、建立多元化目标、构建科学的工程技术模式与标准,以及完善多方参与、跨区域合作、可持续资金保障、适应性管理等制度机制。     

川西北山水林田湖草生态保护技术研究

山水林田湖草生命共同体是现代生态保护思想的重要部分。以川西北阿坝生态示范区为研究对象,调查了该地区生态环境现状及其受人类活动的影响。采用综合调查等手段,重点研究了水环境、草原及矿山环境生态保护措施及恢复技术。结果表明：川西北阿坝州主要面临生态环境退化、水土流失和森林破坏等生态问题,人类工程活动是影响生态环境的主要因素;严格的水资源管理措施以及增加水污染相关政策是水环境生态保护的基础;通过建设处理湿地、生态漂浮浮岛,以及使用再生水进行补给等手段能够有效恢复草原水质;提出了矿山采空区土地处理措施和植被恢复措施,复垦监测是评价矿山环境恢复效果重要手段。本研究成果为推进山水林田湖草生命共同体的整体保护、系统修复、综合治理提供理论与技术支撑。     

生态地质调查工程进展与主要成果

为全面支撑山水林田湖草整体保护、系统修复和综合治理,中国地质调查局部署了"生态地质调查工程".该工程自2019年以来,以地球系统科学理论为指导,重点开展了我国北方林草湿分布区1:50万生态地质调查以及黄河源区、大凉山区等重点生态功能区1:5万生态地质调查,采用"空-天-地"一体化调查技术,获取了不同尺度森林、草原、湿地...     

山水林田湖草系统治理之水土保持要义

山水林田湖草是一个生命共同体,山水林田湖草的系统治理观是水土流失治理与生态修复的重要指导思想。水土流失的发生、发展和变化是一个复杂的系统,有其自身规律,水土保持是一门多学科交叉学科,有其科学性与不可替代性,防治水土流失应坚持系统思维,整体施策,系统和综合是水土保持学科建立和事业发展的生命力所在。水土流失在中国广泛分布并长期存在,而且治理程度及年治理进度较低,极不适应生态文明时代人民对美好生活的需求。要充分发挥大自然的自我修复能力,辅助于重点治理,以小促大,大面积、快速恢复植被,降低水土流失强度。将水资源保护、水环境整治、面源污染防治、农村污水及垃圾处理、村容村貌人居环境整治等融为一体,以系统治理观大力推进生态清洁小流域建设。采取系统、全面的措施,重视山地经果林开发土地的水土流失治理与生态保护。对工业化、城镇化、农业现代化过程中的人为扰动破坏区,全过程、全方位落实水土保持措施,促进经济社会的高质量发展。     

生态地质调查工程进展与主要成果

为全面支撑山水林田湖草整体保护、系统修复和综合治理,中国地质调查局部署了“生态地质调查工程”。该工程自2019年以来,以地球系统科学理论为指导,重点开展了我国北方林草湿分布区1∶50万生态地质调查以及黄河源区、大凉山区等重点生态功能区1∶5万生态地质调查,采用“空-天-地”一体化调查技术,获取了不同尺度森林、草原、湿地等生态类型分布与变化,成土母岩、水文地质要素、土壤、地形地貌等生态地质条件,以及荒漠化、湖泊萎缩等生态问题分布数据,分析了生态-地质之间相互制约影响关系,剖析了主要生态问题的成因机理,划分了生态地质单元,建立了生态地质图谱,提出了基于地球系统科学的国土空间生态保护修复对策建议,为我国北方地区生态保护与系统修复工作提供了基础数据与技术支撑。     

某露天含水矿坑回填方案研究

湖南省是著名的"有色金属之乡",境内矿山众多,全省现存废弃矿山及历史遗留民采点约5300处,土地资源占损和植被景观破坏约1.9万hm2.湖南省近年来陆续实施了山水林田湖草砂生态保护试点工程、废弃露天矿山生态修复工程,未来湖南省将积极开展全省废弃矿山生态保护修复工程,逐步解决历史遗留的矿山生态问题.在这些废弃矿山中以露天...     

花岗岩露天关闭矿山生态修复技术应用北大核心CSCD

矿山生态修复是贯彻落实“绿水青山就是金山银山”理念、实施“山水林田湖草沙”生态保护修复工程的重要举措,其中坚硬岩石高陡边坡生态修复是矿山环境修复的难点与热点问题。以苏州市金山浜花岗岩露天关闭矿山生态修复项目为例,调查分析矿山地质环境问题,针对矿山植被覆盖度低、地貌景观破损造成视觉污染及地质灾害现状,采用削坡清坡、浆砌片石格构植被护坡、客土喷播、锚固铁丝网砼筑围堰、废弃地平整覆土、截排水及植被养护等技术对矿山进行生态修复。实践表明:采取的技术方案使花岗岩边坡安全稳定,坡面植被覆盖率达85%以上,废弃地得到整理利用,改善了矿山生态环境和景观面貌,提升了环太湖风景区的生态环境品质。     

生态地质研究进展与展望

生态地质学是研究生态系统与地质环境之间关系的一门交叉学科,对国土空间生态保护修复工作有重要理论支撑作用。我国生态地质研究工作虽然经过了多年的发展与积淀,但时至今日生态地质学仍然处于研究和探索阶段。鉴于此,基于前人的大量研究,总结了国内外生态地质研究进展: 国际上,俄罗斯建立了生态地质学研究体系,美国发起的地球关键带研究是与生态地质研究十分契合的主题; 在国内,生态地质研究主要着眼于”生态-地质”相互作用过程与机理以及地质环境影响下的系统性生态修复研究。在此基础上,提出了生态地质学涵义及其研究内容、方法技术创新及学科体系构建思路,以期为服务山水林田湖草沙整体保护、系统修复、综合治理和生态地质系统深化研究提供借鉴。     

营口市水土流失综合治理措施配置及工程建设模式探讨

以营口市为例,针对坡耕地、四荒地、水蚀林地(园)地、侵蚀沟道、山洪沟道和历史遗留矿产资源开采破坏的迹地等水土流失严重地区,提出应以综合治理措施体系与配置为核心,针对不同水土流失区域实施综合治理工程建设,采取以保护和培育好现有的水土保持工程设施、生态植物措施为重点,严格控制生产建设活动可能造成水土流失的开发建设项目,依法实行水土保持方案制度。通过加大水土保持行政执法力度,加强水土流失治理和监督管理,最大限度地预防和遏制人为破坏水土资源的水土保持预防保护措施。     

"喀斯特断陷盆地关键带与生态地质"专辑特邀主编寄语

自第三纪以来,康滇地块的地壳运动十分活跃,形成了喀斯特断陷盆地.由于该区"盆-山"地形变化剧烈,山地气候反差大;而西南季风的控制,使得该地区旱季是雨季的2倍,水资源的时空分配不均,土壤流/漏失严重,植被立地条件差,以至于石漠化问题缓解不明显.2016—2020年,在该区实施了国家重点研发计划典型脆弱生态修复与保护专项项目"喀斯特断陷盆地石漠化演变及综合治理技术与示范",为我们了解喀斯特断陷盆地关键带与生态地质特征、总结已实施石漠化综合治理工程成果提供了条件.在《地球学报》编辑部的大力支持下,从4个方面"水资源、水土流失、生态地质、生态服务",15篇文章构成"喀斯特断陷盆地关键带与生态地质"专辑,专辑并没有包括专项项目的全部内容,但对深入了解喀斯特断陷盆地的地质、气候、水文、生态和生态服务功能提供重要的参考价值.     

平原区采煤塌陷区矿山地质环境修复治理方法研究——以永城市东西城区间采煤塌陷区治理示范工程为例

豫东平原区某煤矿开采多年,形成大面积塌陷积水区,对原生地形地貌和土地资源破坏较为严重。在分析当地矿山生态地质环境特征和地质环境问题的基础上,结合城市发展的需要和人文景观的规划,采用挖湖建岛、堆山造景、植树造林、平整土地等多种治理方法进行矿山地质环境修复治理,体现了山水林田湖草系统治理思路,治理后生态环境显著改善,使治理区的居民生产、生活有了安全保障,对后续平原区矿山地质环境治理工程起到“示范工程”效应。     

黄土丘陵沟壑区退耕还林工程现状研究——以陕西吴起县为例

退耕还林作为一项旨在治理水土流失、改善生态环境、转变农村经济结构的重大工程,在吴起县实施七、八年来,取得了显著成就,同时也暴露出一些问题.以吴起县退耕还林工程为研究对象,通过实地调研,分析工程取得的成果和存在的问题,提出一些建议,以推进工程的进一步建设,实现持续发展.     

基于生态系统服务的生态保护修复研究——以秦巴生物多样性生态功能区为例

我国高度重视生态保护工作,随着全国生态修复工程的实施,对生态修复实施理论与实践的影响和思考鲜有研究。秦巴生物多样性生态功能区是《全国主体功能区规划》25个国家重点生态功能区之一,同时也是《全国生态功能区划（修编版）》63个重要生态功能区中的秦岭——大巴山生物多样性保护与水源涵养重要区,具有重要的生物多样性维护和水源涵养功能。本文以秦巴生物多样性生态功能区陕西省镇安县为例,结合实际情况选择与归并地类,探讨生态系统服务价值评价在区域生态保护修复中的应用研究。研究结果表明：（1）镇安县各土地类型二级生态功能生态服务价值逐渐降低。食物生产、原料生产、水资源供给、气体调节、土壤保持、维持养分循环等6项生态服务价值都出现不同程度的下降,2011-2020年间生态环境服务价值变化率绝对值最大的是土壤保持功能,为60.05%;(2)镇安县生态环境保护修复需要重点关注土壤保持功能、水文调节生态系统功能以及水资源供给功能;（3）本文提出以农业空间综合整治、城镇空间综合整治以及生态空间生态修复为方向与目标的生态保护修复工程方案;（4）根据镇安县生态红线划定成果,本文确定了确定生态保护红线范围、自然保护区、水...     

基于主导生态功能的江西省国土空间生态修复分区研究

以地域分异特征、主导生态功能、典型生态问题为基础依据,探讨江西省国土空间生态修复分区,为江西省编制和实施生态修复规划、实现国土空间管控提供科技支撑。在研究方法上,以“生命共同体理论”“三生协调理论”“适宜性管理”等理论为指导,基于主体功能区划和生态功能区划,综合“三生”空间实际生态问题及综合整治需求,采用多因素综合空间分析法,“自上而下”和“自下而上”相结合,实现国土空间生态修复三级分区。研究结果表明,可将江西省国土空间生态修复区域划为赣北平原湖泊生态修复区、赣中丘陵盆地生态修复区、赣西山地丘陵生态修复区、赣南山地丘陵生态修复区、赣东丘陵山地生态修复区5个大区及24个亚区和42个修复小区。通过江西省国土空间生态修复三级分区,摸清国土空间地域特征,明确生态主导功能,确定生态修复重点区域,承上启下,为实施生态修复工程和国土空间管治提供决策依据,为实现国土空间整体保护、系统修复、综合治理提供科技途径。     

陕西省渭河流域综合治理成效及对策建议探析

以渭河陕西段综合治理工程为例,通过对陕西省渭河流域综合治理思路、治理成效、治理效益进行总结评价,归纳治理中存在问题,提出具体治理对策建议。分析认为：渭河流域综合治理工程的实施获得了良好的生态保护成效,经济效益、生态效益及社会效益显著,基本实现“河清、水畅、岸绿、景美”的治理目标。综合治理中仍然存在洪涝灾害严峻、渭河水质污染现象频发、监督管理制度不健全不完善及水土流失制约流域生态系统稳定等问题。针对存在问题,从治理洪涝灾害、改善水质、加强科学监督管理和建立统筹治理措施等方面提出具体对策建议,为巩固渭河流域生态治理成果及促进沿渭地区经济高质量发展提供参考依据。     

甘肃牧区水土保持治理中的难点问题及解决对策探析

甘肃牧区因为地形地貌、土壤、气候条件等自然因素和过度放牧、挖掘药植等人为破坏的诸多原因,牧区水土流失情况日益加剧,威胁当地的生态安全、饮水安全和经济建设。通过对甘肃牧区水土流失现状和区域水土保持工程建设中存在的难点问题进行分析,提出应从建立完善合适的项目模式及管理体系、严格落实水保工程建设项目区选择流程和规范、科学设计治理措施,注重综合治理和加强治理成果移交和后期管护工作等方面加强水土保持治理工作,加快牧区水土流失综合治理,改善当地农业生产条件和生态环境,为区域可持续发展提供基础保障。     

石谷坊在牤牛河小流域综合治理工程中的应用

谷坊工程长期以来被广泛应用于各种水土保持治理工程与实践中,谷坊工程发挥的防汛保护作用对小流域治理成果影响很大,对于此类工程要特别注意其抵御洪水侵袭等的影响。从阜蒙县牤牛河小流域综合治理工程实际出发,进行谷坊工程设计及应用后能有效防止冲刷沟的水土流失,能改善区域生态环境,保护耕地,给当地农民创造良好条件。