生态修复过程

从时间流程来说， 应按调查---分析---预测---评价---规划---设计---施工 ---管理的顺序连贯进行；从空间来看，它由通过保护、恢复、再创等手段生成 的生态系统所组成。 而生态环境的修复技术应当是这一时间流程和空间的生态分 布的最优组合，修复的目的是把对自然环境的影响控制在最小的限度之内。 一、生态修复与生态工程 生物修复技术是生态工程的一个分支，生态工程的定义是： “为了人类与自 然的共同利益对生态系统进行设计的学科” 。 但是这里需要说明的是， 生态系统是自然的产物， 与人工系统有本质的区别。 系统工程中对系统的定义是： “系统是多种相互关联的要素，作为一个整体以达 到某种目的的集合体” ，在人工系统中，要素也好，要素之间的相互关联也好， 都是由人工设计生成的。而生态系统既然称为系统，也是由多种相互关联的要素 构成整体的集合体。 但是， 它的所有构成要素中的各类生物都是自然进化的产物， 人工无法生成。另外，各要素间的机能关联也是自然进化的产物，各生物间构成 生态网络， 这也是人工无法生成的。在进行生态修复时必须充分地认识到生态系 统与人工系统的这种本质差别。 二、生态系统修复的过程 ⒈ 调查 包括资料调查及现场踏勘。 ⑴资料调查 首先要编制资料目录， 有关国土自然的资料会相当多，分散在国家及地方民 间团体的办公机关、博物馆、大学等，甚至在地方志中也有许多有价值的资料。 还有历史资料、照片、画像等也是宝贵的资料。 ⑵调查 X 围和空间尺度的设定 调查 X 围可分为大 X 围的概括调查和实施修复 X 围的调查，调查内容如下 表。 调 查 的地形植被动 物 群规划尺度制图比例网格尺度最小抽出 种类 大 X 围概小 地 形 况调查100~1hm ² 丘陵、台 地、 沟谷、 河流、池 沼 生态修复微地形 区调查1hm²-百 m² 山麓、缓 坡、低湿 地、水田 “纲”水 平 常绿阔叶 林、夏绿 阔叶林、 针叶林、 宅地 群落、群 集水平 松林、灌 木林、庭 园、寺庙 林 两栖、爬 虫类、鸟 类、中型 哺 乳 类 （狸、兔 等） 昆虫（肉 食性） 、 鸟 类、 两栖、 爬虫类、 小型哺乳 类 地域规划 以生态角 度的土地1/2.5 利用规划万 为重点 500m 单元 50m*50m （2500m²） 地域规划 以环境角 度的土地1/2500 利用规划 为重点 50m 5m*5m （25m²） ⑶基础环境的调查和制图 基础环境调查主要是指对支持生态系统的土地环境要素进行的调查，并制 图。土地要素包括地质（表层地质） 、地形、土壤、水文等四项。其中地形、地 质、土壤三项关系密切，一般可用地形来代表。地形图多以等高线表示，在基础 环境调查中， 不是原封不动地搬用地形图， 要用地形分类图。 按形状分类的地形， 其成因、构造也大体相同，地质与土壤的分布也基本一致。 地形分类图可用地形图加航空照片判读制成， 并通过现场踏勘修正。现在可 用电子地图，GIS 进行机械分类。日本国土地理研究院可以提供 50m 网格的电子 地图，有些民间的公司还出售更高精度的电子地图。 在有蛇纹岩、 石灰岩等对植被及动物有影响的特殊地质条件的地区，还需要 有表层地质图；在需要对土壤肥沃度进行评价时，还需要收集或编制土壤图。 水文调查的对象主要是地表水及地下水。 要有水系图，但是光有水系图还不 够，还要进行现场踏勘。 在地下水位较高，对动植物的生育、生息会有影响时，要编制地下水位图。 地下水的观测可以通过观测井水位在不同降雨季节的观测进行分类和制图。 这项 工作虽然很辛苦，但是对于湿地保护是非常重要的。涌泉对于动植物的生育、生 息环境也非常重要，需要通过现场踏勘确定涌泉的位置，并制图。在水文环境图 中，如果能标上水量、水深、水温、水质等数据，作为生态系统的基本信息是非 常有用的。这些需要将现场调查结果添加在 GIS 图上，生成综合的生物生息水环 境图，称为“水环境图” 。 ⑷生物调查 生物调查主要是为了把握生物相及其分布。 一般需要提出植物种清单及分布 图、现有植被图、动物清单及活动痕迹位置图等。在进行现场调查之前，需要先 收集已有资料， 制成物种清单数据库，对调查地的生物相有了初步了解之后再进 入现场。 ①植物种清单及植物分布图的编制 植物相的调查通常要在春、夏、秋分三次进行，随季节植物会有所消长。调 查离不开现场踏勘，在踏勘 X 围很大，难以全部踏勘时，最少也要保证对全部植 物群落进行调查。在水边、悬崖处常有多样的特殊植物，调查不要有遗漏。 要对所有的植物种编制分布图是困难的， 可以对红上记录的物种、以及在本 地需要保护的物种（下称注目种）编制分布图。 埋在土中的种子也要进行调查， 因为它只是在土中休眠，也是植物相的组成 部分，而且是植物复原的重要资源。种子调查有多种方法，可以取表土样本，直 接观察，或对样本进行催芽实验，也可以在现场割掉地表植物后进行催芽实验。 ②动物种清单和活动痕迹图 动物的调查方法，根据对象物种有很大不同。调查方法有踏勘目击、发现痕 迹、访问、捕获等。动物与植物不同，它不是固定在一个场所，即使在某一地目 击痕迹， 也只能说明它是生息地的活动场所的一个点， 还必须积累大量零星资料， 制成《生息适地图》才对生态修复有用。 ⒉资料分析、确定目标 ⑴生态系统类型的区分 在对象区域内，一般是由多个生态系统所组成。要对这些生态系统分类，并 将他们的分布制成图，供预测、评价、规划使用。 所谓生态系统是指与周边地区具有不同的生态构造和机能， 在视觉上也与周 围有明显区别， 而且在空间上具有较高的均匀性。由这样概念确定的生态系统一 般称为生态型（ecotope） 。构成生态型的要素是：作为其存在的基础条件的地形、 地质、水环境；在这样基础条件下生成的植被；依存与这样植被和水环境条件生 活的动物群集。我们希望尽可能地提炼出这些要素的均匀空间，但是，实际上这 些要素的分布边界不是完全重合的，很难得到完全的均匀空间。因此在实际操作 上其精度只要能满足工作需要就可以了。 尽量选择最有用的要素， 去掉次要要素， 对生态型分类可能更实用。 ⑵动物生息适地图的编制 一般是根据现有的植被图， 按一定的条件， 或按各类模型确定各类生物的生 息适地。如草地性鸟类、疏林性鸟类、苇地性鸟类等。 ⑶保护目标的确定 ①确定保护目标的方法 生态修复的目标由需要保护的物种、 及其生息地的生态系统组合而成。保护 目标在原则上是以对象地区在工程建设之前的存在种和生态系统为样本。 但是如 果现有的生态系统已经遭到严重的破坏， 以现状为样本就未必合适，可以根据可 能制定比现状生态系统要高的修复目标。可以参照相邻地区的生态演变资料，进 行类比推断，制定合理的保护目标，甚至对相邻地区也提出较高的保护要求。 ②保护目标种 根据现有资料和现场调查得到的动植物清单选定保护目标种。 他们将作为环 境影响评价中的对象，预测可能对它们的影响，制定相应的保护对策。在对生态 系统的影响评价中， 要选出其上位性、 典型性、 特殊性的物种， 但是基本与动物、 植物的保护目标种是一致的。对一个物种的选择应当从动物、植物两方面的生态 系统同时进行，把选出的所有物种统称为“注目种”