冬奥背景下坝上河流廊道生态修复与景观营造
摘 要：北京和张家口联合举办2022年冬奥会，举办冬奥会是张家口改善生态环境、实现绿色崛起的重要契机。乡村河流廊道作为人文、社会与生态线性景观空间，是打造美丽生态环境的核心，因此通过景观生态修复解决乡村河流的生态问题迫在眉睫。以景观生态学为基础，通过分析河流廊道景观设计的问题，根据河流廊道景观生态设计原则，提出了张家口沽源河道的生态修复与景观营造策略
关键词：冬奥会;河流廊道;生态修复;景观营造
基金项目：本文系河北省高等学校人文社会科学研究项目“冬奥背景下坝上地区农业景观生态服务功能评价方法研究”(BJ2019091)阶段性成果。
乡村河流作为乡村环境的重要组成部分和见证者，兼具生态与文化功能，也是美丽乡村生态文明的重要体现。随着社会发展进程的加快，由于污水处理技术的不普及，河道周边的景观和生态环境遭到严重破坏，河道生态问题日益突出。但国内目前以对城市河流的研究为主，而对乡村河流廊道的研究相对较少。本文以张家口沽源河道日益严峻的生态问题为例，提出河流廊道生态修复与景观营造策略，以期为以后的河流廊道生态修复提供更多的理论指导和解决方案，从而提升乡村居民的生活环境质量。
一、河流廊道的概念
河流廊道是沿河道分布区别于附近基质的植被带。河流廊道包括河道边缘、河漫滩、堤坝和部分高地。河道宽度的变化对河流廊道有重要意义，例如在洪水到来时河流廊道如果延伸到河道两边的高地，洪水的流量会被削弱，避免泛滥，同时也会降低河道侵蚀的概率。
国内研究人员认为河流廊道是以河流、湿地或湖泊为主体，在此基础上加上河流周边的缓冲区。缓冲区不仅具有净化水质、保持水土等功能，还具有保持河流周边生物多样性的作用，为河流周围的生物生存、繁衍和迁徙提供良好的栖息地，改善河流生态系统。河道的宽度和连通性的提高改善了河道生物的栖息地环境，对保护生物多样性发挥了重要作用。
二、河流廊道景观设计问题
(一)生态意识缺失
国内大部分的乡村河流都面临着不同程度的河流富营养化问题。乡村河流里的生物种类数量不断下降，河流水质越来越差并陷入了恶性循环。中国是农业大国，化肥和农药残留流入河道和居民生活废水的直接排放成为乡村河流的主要污染源头。目前我国乡村河流的主要问题为：环境污染严重、河流缺乏治理、河流日益消退。
乡村河流在规划设计时，为解决防洪问题，大多采用硬质驳岸取代自然水系驳岸。防洪问题在一定程度上被解决了，但是硬质驳岸也给河岸两边的生态环境带来了消极影响。例如河道沿岸两侧植被遭到破坏、河流与陆地之间的缓冲过渡区域的生态系统受到破坏、动物栖息地被取代、河流中的微生物快速滋生等。
(二)文化底蕴流失
在新农村建设过程中，由于缺乏生态环境保护意识，乡村生态环境和传统地域文化遭到破坏，河流出现边缘化、破碎化和孤岛化特征。在建设过程中，很多设计师未能考虑到当地河流所具有的乡村传统文化传承的功能，由此导致有些河流廊道的景观设计与当地的地域文化并不契合。部分设计师只是盲目地将城市河流设计模板或国外优秀案例运用于乡村河道景观设计，造成河流廊道景观设计趋于表面化，无法真正融入当地的人文风貌。
三、河流廊道景观设计原则
(一)生态性原则
生态性原则是河道景观设计的基础，能够为河道景观生态建设提供科学的理论指导。在河道景观设计的过程中，设计师在使用材料时可使用生态环保型材料以提高材料的使用率，还需考虑材料的耐久性和施工工艺等。设计者应以景观生态学为基础，加强与自然驳岸和驳岸周边生态种群结构的结合，以低干扰设计为出发点，合理运用生态造景技术手法搭配植物群落，构建新的生态系统，合理利用当地植物群落特性进行多元化合理配置。以景观生态学理论为主，利用水生植物恢复原本的生态系统，以此来改善河流水质，减少人工对河流的干扰。在修复河道时要多使用本土自然材料，例如本土石材、本土水生植物枝条等。
(二)功能性原则
河道设计不仅具有维护水源和防洪的功能，同时还具有改善区域生态系统和净化城市水域生态系统的责任。因此，在进行河道规划设计时要充分考虑河流的功能性，在确保不破坏旧的生态系统的基础上，提高水质并加强区域生态系统的协调性，使河流具有基础功能的同时还能增添人文景观、休闲娱乐的功能。
(三)地域性原则
每个区域都有民俗文化和地方特色。因此，在河道景观生态规划设计的过程中要融入当地的地域文化、民俗风情，构建地方特色河流景观。特别是具有深厚的历史底蕴的乡村，需要充分挖掘历史文化元素，运用景观设计手法，重塑河道景观的历史文化，突出河道景观的文化底蕴。例如京杭大运河，其不仅是水运的重要渠道，同时也承载着历史。在修复运河时，要充分挖掘运河所到之处的历史，将历史文化经久不衰地传承下去。
四、张家口沽源河道生态修复与景观营造策略
河流可以划分为三个大区：河流源头的水源涵养区、河流中上游的生态恢复区、河流中下游的景观修复区。目前针对河流源头存水少、地下水位低、部分地表裸露等問题，以提高地下水位和保存地上水为主要目标，将这部分区域打造成以沼泽湿地为主题景观的水源涵养区，主要采取五方面措施。
(一)河道地形地貌设计
1.生境岛营建
水域面积8 hm2以上的沼泽湿地，基于原先河流的地形地貌特征，满足不同水鸟对于栖息环境的要求，在离河流驳岸有一定距离且长时间积水的场地建造适宜水鸟居住的地方。生境岛在常水位下应出露水面，并与陆地区域隔离。总面积占长期积水面积小于10 %，出露水面高度10 cm～50cm，岸带的坡度要小于15°。
2.深水区营建
在水域面积8 hm2以上的沼泽湿地营建深水区，深度以当地最冷月份底层水体不结冰，并预留0.5 m深的流动水体最佳。水深大于冬季水体最大冰冻厚度0.5m以上。地形以凹形为主，为水生动物提供休憩、生长、隐匿和越冬的场所，为游禽提供活动和取食场所。
(二)河道自然资源设计
河流周边有丰富的自然生态资源，例如丰富的生物物种和多样的植物，这些是构成河道自然景观的重要元素，可以利用河道的生态修复提升河流景观设计品质，营造出风景优美、生态环保、自然舒适的娱乐活动区。河道自然景观的改造设计重点是营造出自然平衡的生态系统，使河流廊道周边区域趋于统一。在河道生态修复的过程中应注重保护生物多样性，因为河道里的生物在河道生态修复方面发挥了重要作用。同时，应在水体区域合理种植吸收污染物能力强的湿地植物，以改善河流的水质。
(三)修复种植土层
河流廊道种植土层修复应采用有机质土或有机土，均匀覆盖地表，土层厚5cm～50cm，透水浸泡一次，有机质土和有机土按照 GB/T 50145的规定执行。在河流内水土流失严重的区域内，需采用分层回填技术并且这些土壤必须符合湿地植被生长要求。在恢复区范围内，挖掘不同规格的种植坑回填壤质土。在土壤贫瘠的岸带，挖掘种植槽，回填壤质土。
(四)保护河岸植物多样性
在河岸线种植多样的修复植物种群，乔木、灌木、草本植物之间的结合可以有效防止水土流失并为生物种群提供良好的生活栖息地。植被的根、茎和叶可以对河岸起到修复和生态保护的作用。因此河岸植被的生态修复是河岸生态环境修复的基础，可以因地制宜选择种植的植物并进行植物搭配，根据当地的水文特点与土壤湿度，选择不同的植物种群并搭配引进植物以达到植物群落的生态物种多样化，营造良好的生态环境，在现有的河道植被覆盖率低和植被种类不丰富的情况下，要通过改造河流现有地形营造出适合植物生存的生态环境，通过修复河道植被达到恢复河道生态系统的目的。构建新的植物生态环境，植物多样性的提高不仅可以改善河流廊道的生态系统也可以提高河道的循环自净能力，还能为河道周边的生物提供良好的栖息地。同时，生物种类的增加也有助于营造良好的乡村河流廊道生态系统，使大自然能够实现可持续稳定发展。
河岸植被修复不仅可以改善生态环境還可以改善河流的循环自净功能。植被种群的增加还给河道周边的生物种群提供了良好的栖息地。为建造各种生物的栖息地，应选择芦苇、菰、慈姑等可提供隐蔽场所和食物的湿地植物。保护生物多样性有助于河流廊道生态系统的恢复。
(五)融合当地的人文特色
历史文化应该被传承并最终转换为具有地域特色的文化元素融入河道景观设计。河道景观应该展现当地的地域文化，在进行河道景观设计时，可以将当地的人文元素融入设计，利用先进的科学技术来保存乡村河流特征，让建成后的河道不仅是水源，亦成为居民游憩的活动空间，成为文化的载体。在进行植物搭配时，首先应选择当地植物，合理运用山石等资源营造自然之山水。设计师可从当地人文历史出发进行设计，让河道景观成为乡村文化的寄托和载体。
五、结语
当下，要贯彻落实习近平生态文明思想，通过宣传，人们也逐渐意识到要将生态理念合理运用于河道景观设计。要实现绿水青山就要重视农村生态环境，慎重考虑乡村河流廊道的生态修复。设计师在河道景观设计的过程中，在减少对生态系统的破坏的前提下，要以生态修复理念为基础，通过科学合理的生态景观设计，为乡村河流营造稳定的生态系统，同时将河道自然景观与人文历史融为一体。
参考文献：
[1]杨霁.乡村河流廊道的生态修复景观设计研究[D].长沙：湖南农业大学，2019.
[2]郅爽.基于生态修复理念下城市河道景观规划设计：以河南省新乡市辉县百泉河为例[D].北京：北京林业大学，2019.
作者单位：
河北建筑工程学院
通讯作者：
张鑫
作者：汪雅璐 武颖 王雅馨 张鑫
摘要：河流生态系统是整个生物圈物质循环中的重要一环，对整个国家和地区的生物多样性和生态平衡起着不可估量的作用，本文结合我国河流的生态现状，总结分析了生态环境恢复的重要性，以及生态恢复的目标，在制定生态恢复规划中应遵循的原则，以及当前采用的一些措施。
关键词：生态环境;河流;修复;水污染
改革开放三十多年来，我国城市化水平不断提高，人口不断增加，物质和精神生活水品越来越高，经济取得了巨大的发展。不过在经济取得发展的同时，我们也存在着自然资源的过度开发等问题，事关我们生存的生态环境日益恶化，尤其是作为生态环境健康稳定基础的河流生态环境，破坏的程度将近达到难以修复修复的地步，所以如何恢复河流的生态环境已经刻不容缓。
一、我国的河流现状
由于长期以来重经济，轻环境，我国的生态环境遭到巨大破坏，尤其是地表河流的生态环境，已经病入膏肓。河流的生态系统状况面临前所未有的考验，如何让其恢复原来的健康状态，成为我重要的待解决的重要环境问题之一。但我国的河流的生态状况又怎样呢?据《2008年中国环境报告公报》，全国地表水污染严重，七大水系水质总体是中度污染，河流生态遭到严重破坏，其具体表现为如下几个方面：
(一)水污染严重;(二)河床升高;(三)断流现象严重;(四)生物多样性降低。
二、河流生态修复的重要性及目标
(一)河流生态修复的重要性
河流生态系统是指地表河流水环境的生态系统，联系着陆地与海洋，是生物圈物质循环的主要推动力，由于其自身的流动性，河流的水中氧含量比较充足，所以生物也非常的多样，河流中的生物具有以下特征：河流生物沿河分布，生物的替换却不是均匀的连续变化，特殊种群可以分布于整条河流，河流中的生物一般都有适应河流流动的生理结构。相互之间的关系比较复杂，气候、人为干扰都能给整个河流造成巨大的影响。同样是由于其流动性，河流的自净能力较强。
河流有如下七个功能：第一，城市生产生活供水功能;第二，航运功能，航运功能促进了沿江沿河各地区之间的经济和文化交流;第三，泄洪功能，去年以来，南方城市陆续出现了几个主要的大城市被水淹没的情，给我们敲响了河流生态修复的警钟;第四，河流的排沙功能，河流的排沙功能往往关系着它的一些其他功能，若河流的径流量不足，排沙功能就得不到满足，河流就回淤积，也就无法满足城市泄洪和航运功能，甚至造成河流的断流;第五，发电功能，由于在上游与下游之间存在着地势差，所以造成水的流动，人们在地势差较大的地方修筑发电站，为经济发展提供提供能源;第六，维持生态多样性，每一种生态环境都有其生态需水量，没有足够的水，其生态也就无法维持，河流为其周边的动植物生存和发展提供了淡水环境。是各种生态环境存在的基础;第七，景观娱乐功能，
河流的景观功能在城市中体现较为明显，为人们提供了亲水的平台。河流的各种功能之间是相互联系相互制约的，只有从总体上把握，才能使其向着健康的方向走， 实现河流生态环境的良性循环。
(二)河流生态修复的目标
从以上我们可以看出，河流生态良好具有很多的重要性，面对当前的河流生态破坏，那我们应将河流的生态环境修复成什么状态呢，学术上一般将河流生态恢复的程度分为以下几种：完全修复;修复;增强;创造;自然化。
完全修复指将生态系统的结构和功能完全修复到干扰前的状态。恢复指部分恢复到干扰前的状态。增强则是有一定程度的改善。创造是指新开发一条河流并在其上建立一个新的生态系统。自然化是指不管你怎么恢复都达不到人类对河流为开发钱的状态，只要能将现在的河流改造成为一个地貌多样性与生物群落多样性和谐统一，动态稳定的可自我调节的系统即可。
结合我国实际，大家基本可以确定，第一，完全修复几乎是不可能的，也不需要;第二，要充分考虑自身实力和成本效益分析，搞好系统分析，采用经济使用的技术，做到生态效益最大化;第三，只要我们减少对河流的干扰，较少污水排放，保证生态环境的最低蓄水量;第四，生态的恢复不是大量的投资去创造一条新的河流然后再在其上创立一个新的系统，而应是逐步改善的，最初的时候可以那少许资金去营造部分生态环境存在的基础。所以说我国的生态修复要兼顾自身经济社会发展现状，防治结合，重点在防。
三、河流生态环境规划制定的原则
在制定河流生态环境修复规划时，一般需要遵循以下原则：
第一，必须注意规划所影响的程度，一般情况下，应该以流域为尺度考虑。
第二，统筹兼顾的原则，在规划中既要考虑生态需水量也要考虑人们的生产生活用水，做到生态与经济和谐发展。
第三，应以增强河流生态的自我设计和自我净化恢复能力，提高自身系统的健壮性。
第四，必须将环境资源管理和生态工程结合起来考虑。
第五，必须提高其同其他河流的连通性，保证其自身的最低生态用水量。
第六，要做好流程编制，做好“负反馈调节系统”。
第七，提高空间的异质程度。
四、河流环境生态修复的措施和发展趋势
河流生态环境的修复技术和实践要在充分尊重自然规律的基础上进行，若不能充分认识并应用自然规律，有些所谓的生态修复技术反而是揠苗助长。目前比较常用的修复技术有以下几种：
第一，疏通河道，由于目前我国河流都多多少少存在着一些由于上游河道周围植被减少导致的泥沙含量增加，到下游或宽阔地带由于水流速度下降泥沙沉降太高河床，或者是由于河流富营养化，导致浮游藻类植物过多，影响河水的正常流通，给防洪造成威胁。所以必须疏通河道。疏通河道可以用机械方式，也可以用根据水沙比例对河道的冲刷作用对其进行清淤。
第二，改善河水中的化学成分。河流中的藻类大量繁殖，覆盖水体表面，是河流本身溶氧量的降低，同时藻类自身还会产生一些有毒物质，使水体中的大量动植物死亡。清除大量藻类对水体影响也是恢复河流生态的基础。目前采取的主要措施有：硫酸铜除藻法;絮凝沉淀法;石灰除氮法等。化学方法改变水体成分效果明显，成本低廉，但会造成二次污染。所以不提倡，一般只能应急用，最好还是用生物技术。
第三，生物调整法。生物调整是指通过在河道内培养一些动物，植物，微生物，细菌等，通过他们自身的生命活动对河水中的有害物质降解、转移、转化的一种生物技术。他不仅可以有效改善河流的水体成分，也可以间接地降低河底淤泥堆积，起到疏通河道的作用，
第四，微生物技术。虽然微生物技术属于生态调整法中的一种技术，由于其自身存在着治理河流污染彻底，效益好，成本低，无二次污染的优势，因此有必要在这里重点说明，由于经济的快速发展，大量的工业和生活污水排入河道当中，传统的物理化学方法，虽然效果也比较明显但也存在着各种各样的问题。目前各种微生物治污的技术异军突起，让我们重点关注一下这些微生物技术。第一，微生物强化技术，河流水体中培养大量的微生物来降解有毒有机污染物为无毒的无机物
总结：
河流生态修复技术不是将河流的的生态系统恢复到模糊不清的原始状态，而是应结合各地实际情况，找到本地经济发展和生态环境发展的平衡点，实现人与自然和谐相处，共同发展。作为生态系统中的关键一环，河流生态环境的修复任重而道远。需要我们不断创新理论，并联系实际创新技术方法，为我国的河流生态修复做出应有的贡献。
参考文献：
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[4]季晓燕，崔盖柏.河流健康修复方法综述[J].三峡大学学报(自然科学版)，2008(1)
作者：李超
摘 要：水是人类赖以生存的基础，河流生态系统在人类生活生产中起着至关重要的作用。然而，随着社会发展，城市化进程加剧，生活生产行为以及对河道河流的整治，违背了自然的规律，造成了河流生态系统的功能逐渐退化，因此有必要进行河流的生态修复。阐述人类活动对城市河流系统产生的影响，并介绍河流生态修的原则及技术。
关键词：河流 生态修复 河道整治
随着社会发展，城市化进程加剧，生活生产行为以及在城市化进程中对河道河流的整治，违背了自然的规律，造成了河流生态系统的功能逐渐退化。另一方面，随着人们生活水平的提高，人口数量的增加，所需求的水资源量不断增加，对水质的要求也在不断提高，河流生态修复已经变得十分必要。
1 人类活动对城市河流系统产生的干扰
随着社会的快速发展，城市化进程对区域的生态环境产生了巨大的影响。人类的生产生活对河道的自然形态结构、河流的水质等的影响也日益显现出来。主要表现为：(1)生活生产的污染物向水体排放;(2)由于水利工程(如：筑坝、水库、堤岸)的建设，造成了生态流量不足，河流形态表现出不连续性，部分河流甚至出现断流的情况;(3)许多水景观质量被破坏;(4)地区地表硬化，河床的材料由具有透水性能的材料变为硬质化的不透水性材料。
人类的活动使得河流生态系统的功能日渐简单化，仅仅局限在景观娱乐，排泄纳污通道方面，由于河流污染，堤岸加固，河道底部防滲、固化处理等，河流生态系统的水源供应，水产品养殖，水流运输，补给地下水等功能日趋衰弱。
2 国内外河流生态修复现状
河流生态修复是生态工程学的一个分支，利用综合方法，使河流恢复因人类活动的干扰而丧失或退化的自然功能。恢复河流系统健康，实现河流和人类的和谐发展是河流生态修复的总体目标。通过河流生态修复重建健康的水生生态系统，形成各种生物群落配比合理、结构优化的河道生态系统，并且使河流生态系统实现整体协调，自我维持、自我演替的动态平衡过程。
2.1 国外河流生态系统修复现状
20世纪40年代，德国学者最先提出了“近自然河道治理工程”的概念，接近自然，植物作为首选的工程材料，重点维护动植物及生态的相互协调作用。20世纪80年代莱茵河的生态恢复计划，投入了数百亿美元，终于在2000达到了目标，为河流生态修复提供了许多经验。20世纪90年代，河流生态修复的技术愈加成熟，英国成立了河流生态修复中心，开始在流域尺度下开展河流生态修复并且制定了河流修复指南。美国出版了《河流廊道修复》，佛罗里达州开始对密西西比河、伊利诺伊河以及凯斯密河流域进行生态修复。
2.2 国内河流生态系统修复现状
我国河流生态修复到20世纪80年代才开始被重视，起步较晚，所以处于探索阶段。我国在河流生态修复过程中也显现出一些问题，主要是偏向于水质的改善，而忽视了河流的生态系统结构以及功能的修复改善。位于浙江海宁市的辛江塘及北京市北护城河、转河等河道整治工程，采用了恢复河道自然平面形态、多样性断面，增加水栖多样性、植被护岸等手段，水质得到改善，生物多样性逐渐恢复，工程投资低，治理效果良好，为我国今后的河流生态修复提供了十分宝贵的经验。
3 河流水系生态修复的任务及原则
河流水系生态修复的任务：(1)改善水质、水文条件。包括水力学条件、水量等方面的改善，合理配置水资源，维持最小生态需水量。控制污染源头，提倡清洁排放改善水质。(2)改善河流地貌特征。恢复河流的横向连通性和纵向连续性，扩大滩地，防止河床材料硬质化。(3)稀有、濒危物种的恢复。恢复水陆交错带植被，注重河流生物栖息地的建设。
城市河道系统生态修复应遵循的原则：(1)遵循自然原则。根据河流生态系统的自我调节能力，合理利用，适当的进行人为改造，保证河流系统自然、健康发展，构建河流与人类的和谐关系。(2)功能协调原则。在河流的不同时期和不同河段有着不同的功能需求，因此主要功能要优先考虑，各项功能相互协调。(3)生态循环与平衡原则。生物多样性是维持河流生态系统平衡和健康的基础，增加河流系统的生物多样性,使河流系统的物质和能量处于良性循环。(4)景观美化原则。经过河流生态修复后，可以给人们带来美好的享受。依据景观生态学原理，增加景观异质性，保留原河道的自然属性，运用植物以及其他自然材料塑造亲水的河流景观，突显城市地方特色与文化。
4 河流生态修复技术
4.1 河道自然形态的恢复
我国河道整治主要存在的问题有：(1)河道景观植被群落缺乏，植被种类单一化;(2)河道大部分都为为混凝土或浆砌块石梯形明渠的构筑形式，此种形式导致河道硬质化现象突出，还显的十分生硬、单调。
在保证防洪安全的前提下，合理拆除阻水结构，将人造化的矩形、梯形断面修整为自然形态，根据河流生态学理念，宜宽则宽、需弯则弯，保持河道的自然平面形态的同时，满足河道的排涝泄洪以及抗旱引水需求，处理好生态保护及土地规划利用两者之间的关系。
4.2 城市河流硬质护岸生态修复
我国城市河流护岸的硬质化已经高达70%，硬质护岸由坚硬石块或者混凝土材料构成，河流被渠道化、人工化极大影响了城市的河流水质和生态景观，破坏了河流系统原有的生态平衡。
河流护岸的生态修复可采用石块、木材、植物或者其他的透水性材料代替硬质材料对河岸进行加固处理，保证河床的稳定同时防止河道的淤积，不阻碍河流中的物质与岸边物质能量交换，改善地下水补给与地表水质量，生态护岸为植物提供了生长的良好条件，能成为动植物的栖息地。
4.3 生物多样性的恢复
生物多样性是保证河流生态系统平衡及健康的基础。恢复生物多样性，首先要恢复生物的栖息地。生态学与工程学相结合，恢复河流水陆交错区的功能，建造能够适合水生动植物、两栖动物生存繁殖的河岸工程生态结构。根据所要修复目标生物的生活习性，可设置鱼道、浅滩-深塘等，还可设置丁坝、乱石堆或者河岸的覆盖物模拟水生生物喜爱的活动环境，来修复河道内的栖息地。另外，还需恢复流域内的栖息地，即恢复涉水鸟类及生活在河滨半水生动物的栖息地。所采用的方式有：(1)食物供给，通过种植鸟类等所要摄取的植物，保证了鸟类所需食物的充足供应，为鸟类生存的提供了基本保障。(2)建造巢形建筑物，通过建造人工巢箱来解决自然巢穴的缺乏问题。(3)建造林间水库，水库放水所产生的洪水效应，可以防止阔叶树木被破坏。
除恢复生物栖息地以外，还需培育物种，来达到物种多样性的目的。人工和生物调节相互结合，在防止外来物种对本地物种造成侵害的前提下，通过选育、培养、引种以及种群动态调控等生物技术，再加以保护，恢复生物多样性，增加水体自净能力，改善水体生态环境。
4.4 改善水质，防治污染
可以采用外流引水稀释冲刷、生态浮床技术、河道曝气、底泥疏浚等方法对污染水体进行处理。外流引水稀释冲刷，可在短时间减小污染负荷，影响污染物沉积率，外流的引入对原水质会产生一定影响，因此，该方法有利有弊。生态浮床技术，利用物种的共生关系，以水生植物为主体，建立高效的人工生态系统，降低河流污染负荷。河道曝气，加速了河流的复氧过程，使溶解氧浓度提高，增强好氧生物的活性，从而提高水体自净能力。底泥疏浚，可以彻底清除地步的有毒有害物质。在治理的同时，要控制生活工业废水以及农业面源污染排入河流，完善管理制度，以达到修复效果。位于江苏省北部的新沂河，水质污染严重，为净化水质利用不同级配的卵石构成廊道系统，通过重力流将水引入廊道，水流通过卵石层，水质得以净化;建立人工湿地，利用湿地的沉淀、吸附、降解等作用，对水质进行处理;利用生物滤池的原理建立的人工快速渗滤池可加快水质的净化，也都达到了不错的处理效果。
5 结语
河流与人类生存息息相关，在城市防洪泄洪方面也起着重要作用，但人类城市化建设对河流的改造，使河岸硬质化，水质及景观遭到破坏，河流生态功能退化，河流的生态修复能够，提高河流自净能力，改善水环境，因此河流的生态修复是十分有必要的。河流生态修复，应从实际功能需求出发，在修复河道的过程中不断实践、积累经验，实现环境与社会经济的和谐发展。
参考文献：
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作者：赵欣 梁英 王庆国
摘 要：河流生态系统受到人类活动的干扰和损害，河流生态系统修复技术日益受到重视。本文介绍国外河流生态修复理念和工程技术的发展历程，阐述我国河流生态修复的现状和实践。通过我国河流生态修复的成功实践案例，对河流生态修复技术和方法进行了简要介绍。
关键词：河流生态修复技术进展
1 导论
河流是物质流、能量流和信息流的载体，是一个一个连续的系统，同时也是连接生物系统的廊道，河岸植物群落对生态系统起着保护作用。但随着我国经济社会发展、科学技术的进步，人们重新认识和利用河流。从生态、环境保护等多维的角度，系统地研究和整治河流，已经成为水利工作者必须面对的重要课题。
人类活动直接影响着河流生态系统，特别是城市河流生态系统，主要体现以下几方面：(1)人类生产生活排放的废物，主要表现在污水对河流水质的污染;(2)人为对河道状况的改变，如挖砂作业，水泥护岸，河床的硬化以及河道的裁弯取直和断面形式单一化等;(3)对流域内生物组成部分的过度利用，如过度捕捞，流域内植物的破坏等;(4)对水资源的过度利用，使河流的径流量不能满足基本生态功能的需要，如水电站的兴建。
2 国外的研究进展
随着修复实践的开展，河流修复已经从单纯的、结构性修复发展到整个系统整体的结构、功能与动力学过程的综合修复。 如Ernst Bitttmann在莱茵河用芦苇和柳树进行生态护坡试验。随着河流生态修复技术方法的日渐成熟，发达国家于20世纪90年代尝试开展流域尺度下的河流生态修复工程。例如，美国已经开始对基西米河、密西西比河、伊利诺伊河、凯斯密河和密苏里河流域进行了整体生态修复，并规划了未来20a长达60万km的河流修复计划。
国外广泛应用于河流修复实践主要有8项措施，这些措施是：(1)恢复缓带;(2)重建植被;(3)修建人工湿地;(4)降低河道边坡;(5)重塑弯曲河谷;(6)修复浅滩和深塘;(7)修复水边湿地、沼泽地森林;(8)修复池塘。
3 国内的研究进展 我国对河流生态修复的研究虽仅有二三十年的时间，我国生态学和水利学的学者开始从不同角度开展河流生态修复研究，探索修复受损河流生态系统的技术手段。董哲仁于2003年提出了“生态水工学”的概念。郑天柱等人分析其修复效果，认为河流流量、含氧量、生物多样性是河流生态修复的关键因素;高甲荣等在分析传统治理概念的基础上，提出了河溪的自然治理原则，并探讨其应用的基本模式。有学者从河流廊道的空间结构和生态功能的分析出发，提出了河流生态修复的概念和技术。赵彦伟等人研究了河流生态系统健康的概念、评价方法和发展方向，提出河流健康评价包括水量、水质、水生生物、物理结构与河岸带5大要素的指标体系。近年来，张博等人研究水培植物对城市污染河道水体净化效果分析，表明水插生根培育的植物对污染水体净化效果良好，可作为城市河道生态修复技术中的生态浮床工程，一种实用的植物培育栽种方式进行推广使用。
目前，不少城市河道对生态河堤的构建，也都取得了良好的生态和社会效益。比较成功的案例有：江苏镇江市运粮河生态堤岸示范工程，长沙市洋湖湿地公园等工程。
4 河流生态系统修复技术 4.1多方位生态修复技术体系
随着城市化进程的加快，河道水环境受到了不同程度的破坏，严重制约了城市水生态的可持续发展。由于各地区河道的污染源不同，污染状况的多样性和复杂性使得单纯依靠物理修复、化学修复或生物修复技术均无法有有效保障河道水环境得到彻底改善。多方位生态修复技术体系，是一种多管齐下的水环境整治模式，以“综合治理、技术集成、统筹管理和长效运行”为基本原则，采取“外源截留、内源控制、人工净化和自净强化”的关键措施。
4.1.1控制污染外源
对水质污染严重的河道必须进行源头治理，控制入河污染物。通过工程措施控制点、面源污染，采取雨污分流排水的方法，来达到减少河流污染的目的。根据河流自净的特点，制定合理的排污计划，包括排污口位置和排污时间等内容，并按照现场的实际情况，对水体的环境容量进行合理利用，从而逐步改善河道水质。
4.1.2内源污染控制技术 内源污染主要指进入湖泊中的营养物质通过各种物理、化学和生物作用，逐渐沉降至湖泊地质表层并积累在底泥表层的营养物质，底泥疏浚是水域污染治理中普遍采用的措施之一，疏浚底泥意味着将污染物从水域系统中清除出去，可以较大程度削弱底泥对上覆水体的污染贡献率，进而解决内源释放而造成的二次污染。物理疏浚的方法较为简单，而且应用已较多。生态疏浚仍处于研发中，但已经有一些生态疏浚的方法和技术被投入使用。随着生物技术的发展，大规模大面积地利用植物、微生物来修复污染底泥前景广阔。综合经济和处理效果来看，底泥修复应发展疏浚和生物处理相结合。
4.1.3河流稀释
通过水量调度、增加污染河段水量来降低污染物质在河流中的浓度，对水质的变化具有决定性的影响。
4.1.4人工强化生物技术
(a)河道曝气、复氧：河道曝气技术即人工向水体充入空气或纯氧，加速水土复氧过程，强化水体的自然净化过程，去除河流中的污染物从而改善河流的水质。利用过水建筑物复氧，利用河水流经过水建筑物时的翻腾、紊动等实现复氧，促进河流的自净，改善河流的水质。
(b)砾间生物膜法：砾间生物膜法主要是以砾石为填料，在其表面形成生物膜，水中的污染物在砾间流动过程中与砾石附着的生物膜接触，被吸附，氧化分解，从而使河流的水质得到改善。
(c)生态浮导技术：生态浮岛对水质净化最主要的功效是，利用水培植物的根系吸收水中的富营养化物质，使得水体的营养得到转移。
4.2一般河道生态修复技术
一般河流生态修复的主要技术方法包括缓冲区地貌、植被恢复和生物强化修复等技术。
4.2.1缓冲区地貌、植被修复
缓冲区是河流生态系统与陆地生态系统进行物质、能量、信息交换的一个重要过渡带，受地表水以及地下水的影响具有明显的边缘效应。植被可以通过影响河流的流动、河岸抗冲刷强度、泥沙沉积、河床稳定性和河道形态而对河流生态系统产生很大的影响。同时，合理分布的植物还有助于减轻洪水灾害、净化水体、截留来自农田氮和磷以达到保护水质的目的，并可提供景观休闲场所和多种生态服务功能。
4.2.2生态护坡和生态沟渠
生态护坡是利用石头、木材、多孔环保混凝土和自然材质制成的柔性结构等构建，对河岸进行加固，防止河道淤积、侵蚀和下切，同时多孔护岸材料为植物的生长提供了有力条件，为水生动物提供栖息地。护岸的透水性也保证了地表径流与地下水之间的物质、能量的交换。生物强化生态沟渠充分利用现有沟渠条件，在不同渠段选择利用砾间接触氧化、强化生物接触氧化等措施，逐级净化水质，在达到分级净化水质功能的同时，将净化设施与地表景观融为一体，美化河流景观。
生态护坡是与周围环境相协调，与现代文明发展相适应的开放性生态系统，其设计应综合考虑各方面的因素，遵循水力稳定性原则、生态和谐原则、因地制宜以及经济高效的原则。生态护坡设计的方法与材料主要有四大类，植被护坡、土工材料复合种植基护坡、生态基护坡以及植被型生态混凝土护坡等。
5 结束语
在我国河流生态系统修复的实践中，借鉴发达国家经验的同时，应立足国情，综合考虑我国的发展状况以及自然条件，研究适合的战略方针、理论技术。应充分利用生态系统自身的调控功能，实现生态系统的自我修复，重点是减轻对河流生态系统的胁迫，包括治理和控制水污染，保持最低生态需水量等。在不断探索河流生态修复技术的同时，还应加强对修复后生态河流的维护和管理，从而实现河流生态系统长期的健康和稳定。
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金相灿，中国环境科学研究院水所所长、研究员。
国际湖泊环境委员会常务理事、联合国全球陆地观测系统专家组成员，国际水污染研究与控制协会中国委员。国际杂志：《LAKES RESERVOIRS》, 国际湖泊环境委员会主办 编委。
中国科技部“863“主题专家组专家，中国环境学会水环境分会理事长，中国疏浚协会副理事长，全国环境监测技术委员会委员，中国环境地学专业委员会委员。主持多项国家863项目，多次获得国家级、部级科学技术进步奖奖。
摘 要：城市河流是水环境的重要组成部分，我国城市河流的水质及水生生物环境随着近二三十年城市化的迅速发展而严重恶化。本文从城市河流治理理念与思路角度，阐述了城市河流的问题诊断、城市河流污染治理思路、控源对策、城市河流生态修复技术以及城市河流的管理对策。
关键词：城市河流;污染控制;生态修复
1、城市河流的概述
城市河流是我国水环境的重要组成部分，是广大城市居民生活生产的水资源基础，也在社会经济发展中发挥着巨大的作用，城市水环境质量的好坏会直接制约地区乃至全国整个国民经济的持续发展。
一般认为，河流指地表上有相当大水量且常年或季节性流动的天然水流;而对于城市河流，有的学者认为是指发源于城区或流经城市区域的河流或河流段，也包括一些历史上虽属人工开挖、但经多年演化已具有自然河流特点的运河、渠系，也有研究者认为城市河流水环境是指城市中的线状水体(自然河流、人工渠道、护城河)及其水循环空间。
但对于城市河流的环境修复而言，城市河流应理解为一个流域的或区域的概念，在随着区域的城市化与土地利用改变，河流的基本形态、水动力、补给来源与方式、水功能、水质量以及水生态均会发生变化，因此在研究城市河流环境时，应当考虑地区性与整体性，以及综合性。在对城市河流水污染研究及生态修复的此讨论中，认为河流不仅指水体本身，也包括河岸环境、河道周边环境、河流水体的循环空间(包括地下水源)、补给区的城市化建设;同时，由于城市河流所
处位置的特殊性，对城市河流的研究必须与城市社会经济、生产力的发展以及人类活动及干扰等综合起来一并进行，才能比较准确的把握其真蒂与内在规律。
2、我国城市河流的主要环境问题
城市河流是随着近二三十年以来城市迅速发展而出现一系列环境问题，据调查，我国城市河流、湖泊及景观水体普遍出现水污染与生态退化等问题，有的城市河流问题呈现越来越严重的态势，突出表现为水质恶化乃至黑臭、水生态严重退化甚至破坏、堤岸人工化、河流形态几何化、城市水灾频发、河流景观极大伤害，成为我国水环境污染中的重灾区。
实际上，城市河流的环境问题的出现并不能简单地归结为排污的后果，我国70年代随着改革开放，城市化进程加速发展，带来人口压力增强，城市地面硬质化地面比例增加，自然植被覆盖率下降，地下水位降低，水资源过度开发，城市污水排放量急剧增加等一系列后果。
由于城市河流水质恶化，很多城市将河流覆盖变成地下暗河，或修建直立岸、河道人工化、物理化，河岸缓冲带减少，水域栖息生物减少或消失;河滨生物栖息地网络被分割、孤立，河岸自然生物群落消失、绿地人工化，生物多样性受损。城市人口的增加，经济的发展，使城市非透水地面增加，造成地下水补充不足，城市地表径流增加，因此该城市带来水灾，在北京，每年暴雨季节都会发生雨水淤积，进而影响交通，造成大量的经济损失，并给人们的生活带来不利影响。
随着城市化步伐的加快，城市河道基本功能受到损害，大量工业废水、生活污水不经处理直接排放到城市河流中，致使城市水体水质迅速下降，。目前,全国80%以上的城市河流受到污染。据全国2222个监测站的统计,在138个城市河段中, 符合Ⅱ、Ⅲ类水质标准的仅占23%，超过Ⅴ类水质的占到38%。归纳起来，我国城市河流所面临的主要环境问题有：
(1)水质污染严重，COD、BOD
5、氨氮、总氮、总磷等超标严重;
(2)水体溶解氧低下，部分区域已经处于厌氧状态，河流自净能力丧失;
(3)堤岸硬质化，城市河流面积减少;
(4)河流生态退化甚至遭到破坏，生物多样性减少;
(5)河道透明度下降，河流景观差。
3、城市河流的治理理念与思路
河道是城市生命有机体的重要组成部分，使城市居民与认为活动的综合结果，城市河流的治理应从城市高度与流域范围进行思考、规划、设计、实施。城市河流的修复则应以控源为主，生态修复要以自然修复为主。
(1)综合规划，合理布局
首先，城市规划与社会经济结构应合理布局;实行控源，改善城市河流水质，生态修复，景观重建，进行长效管理最终达到城市河流功能的恢复。
(2)确定近期与远期目标
城市河流治理与修复应当统一规划，分期实施。对于污染严重的河流，目标制定可分为近期与远期。这样有利于治理信心的建立与资金的投入。
近期目标为：解决河水的黑臭问题，提高河水透明度，改善水体水质，建设生态堤岸，改善河区生态景观。
长远目标为：水质洁净优良;生态系统良性;河流防洪安全;景观文化永续。
(3)目标制定的依据
水生生态保护与修复的目标可依据河流目前的状况确定。对自然环境良好的河流，应以与河流密切相关的指标优先如：固有物种、一旦破坏很难恢复的物种、生态机能高，影响生物多样性的物种等;对污染严重的河流，则采用类比的方法确定目标如：过去清洁时期河流的指标、邻近地区污染较轻河流的指标以及同一条河流上下游污染较轻段的指标。
4、城市河流问题诊断
城市河流的治理与修复的前提是对城市河流问题进行诊断。只有深入了解城市河流的主要环境问题及其原因，才可能做到“对症下药”，有的放矢地进行河流污染控制及生态恢复。
河流问题的诊断应从以下几个方面来进行：
(1)河流的历史沿革;
(2)城市化进程的发展;
(3)河流污染源调查;
(4)水质下降和恶化过程;
(5)土地利用的改变;
(6)地形地貌调查;
(7)河流水动力学变化过程。
在诊断的基础上, 提出城市河流的水污染的控制方案。
5、城市河流污染治理的思路
城市污染河流的治理应分类进行，对于不同污染程度的河流或河段应采用不同的治理方法和手段。
(1)轻度污染河流
对城市轻度污染河流采取的治理对策有：沿河污染源控制对策(村镇污水土壤净化槽、面源控制、人工湿地等);河水水质改善对策(河水增氧、生态砾石床、富营养化水华防治等);河流生态修复对策(生态堤岸、岸边带、生物多样性建设等);河道防洪对策(与城市防洪规划相结合);文化景观与景观保护对策(水文化、文化古迹、生态景观)以及生产与消费结构优化调整(促进绿色消费、清洁生产)。
(2)重度污染河流
对城市重度污染河流或河段(黑臭水体)的治理概念则应包括：严格控源;入流水体控源对策;水体宏观层面的改善对策;局部水质强化净化对策;水体生态修复对策;景观建设与保护管理对策。
黑臭段水体的治理手段主要有：河滨污水净化系统;河道曝气增氧;河道陆生浮床;网状生物膜;生态修复与净化。对于中污染段河道水体的治理手段主要有：除沙/藻技术;河滨污水净化系统;河道曝气增氧;河道陆生浮床;生态护岸景观恢复。
通过以上手段，使大部分水体达到地表水规划目标。
6、控源(控制污染源)对策
造成河流水污染的主要原因是外界环境输入到河流的污染物质过量，在河流中累积，因而最根本的控制措施是减少河流污染负荷的输入量，即通过对河流外
源负荷和内源负荷的控制来实现的。
① 减少COD与氮、磷的入河排放量
首先应该计算河流COD与氮、磷环境容量，采取总量控制。削减点污染源和非点污染源的入河负荷，采取有效措施解决污染源入河的根本问题。② 控制河内污染源
河流内源是河流污染的又一重要污染源，控制河内污染底泥、旅游污染、船舶污染和养殖污染等是控制河内污染源的主要任务。
7、城市河流生态修复技术
生态修复是城市污染河流控制必不可少的措施，建立健康的生态系统的良性生态平衡。也是城市河流治理的最终目标。生态修复对策应包括河流陆域和水体两部分：
① 恢复河流水体生态系统，
包括河流滨岸带生态恢复和浅水区沉水植物生态恢复，它们是巨大的污染物的累积场所并具有净化作用，对波浪的缓冲、生态系缓冲和泥沙的缓冲等功能，恢复生物栖息场所(产卵场、生物多样性)等。
② 恢复河流沿岸上生态系统
保护河区周围及上游的森林植被，防止营养物质的过多流失，减少非点源的污染物入湖量。
主要的城市河流治理的生态修复技术有：增氧曝气技术、生态浮床技术、生态复合填料技术、河道生态砾石床、河道的生态修复、生态堤岸修复、以污泥作基底的直立堤岸植物修复技术以及河流滩潭水质净化技术。
8、城市河流的管理对策
河流污染治理既需要工程措施又不缺少管理对策，因此，根据国情和经济实力提出切实可行的、有效的管理对策，也是城市河流污染控制的关键任务之一。首先应对河流制订出水质管理规划，确定水环境和河流生态目标，同时制订保护河流的法规，加强对群众的宣传教育，建立河区管理机构，制定保护河流的法规条例, 切实保证治理措施和管理措施的实施。
特别应当指出的是，对于污染已经相当严重的河流应当进行综合的工程治理和有效的管理，这是河流水质修复最有效的措施。
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环境修复原理与技术
题目：污染河流生态修复
姓名：
学号：
指导教师：
日期：2013年 月
摘要：本文介绍了河流系统诸功能以及河流健康之间的关系, 从河流与人的关系的发展与变化出发, 系统的探讨了原始自然阶段、工程控制阶段、污染治理阶段和河流生态系统修复和改善等四个阶段的河流特点和治理条件, 分析了各个阶段河流系统平衡的特征和影响因素,提出了河流生态修复的主要原则。河流生态修复的基本目标是促进生态系统自我维持和陆地、缓冲区域和水生生态系统间相互联系的出现。河流生态修复主要技术包括: 缓冲区修复、植被恢复、河道补水、生物—生态修复、生境修复、水生生物群落修复技术等。本文指出了不同阶段实现河流治理和生态修复的方法和步骤, 对今后的河流生态修复具有指导意义。
关键词：河流生态系统;河流健康;生态修复;修复技术 1前言
河流是流域景观中一个流动的、与陆地生态系统联系紧密的、且相对开放的复杂生态系统。水域与陆地的过渡带(缓冲区域、交错带)是水生、陆生生态系统的交汇区域，交错带内景观异质性高，生物群落多样性丰富。在河流系统的众多因素中，水是河流生态系统物质交换的主要载体，也是维持河流生态系统的基本要素。河流系统是由一系列不同级别的河流以连续、流动特性形成的完整系统。河流物理参数的连续变化梯度，形成系统的连贯结构和相应功能;同时河道物理结构、水文循环和能量输入，在河流生物系统中产生一系列响应——连续的生物学调整以及沿河有机质、养分、悬浮物等物质的运动、搬运、利用和储蓄。
随着区域经济、人口的发展，大量污染物(工业、农业、生活污染源)排入河流系统，以及河流生态环境的破坏(过度砍伐森林、气候变化等)引起水质恶化，导致河流生态系统结构和功能破坏，严重制约区域经济的可持续发展。人类对水资源的需求量大增，在河流上大规模筑坝拦截河流水量，部分河流缺乏有效管理引起河道水量大幅度将对甚至断流，降低水体自净能力和河流生态系统的恢复能力、抵抗力，而进一步加剧水污染，严重影响河流生态系统结构、功能。
河流污染是人类对河流不当利用和控制的主要负面后果之一。河流污染治理需要有效控制污染源的污染排放量, 并将排污量控制在河流承载力之内。对于点源污染, 目前采用的技术包括物化、生物及其相关组合的方法, 常见的方法如絮凝沉淀、生物絮凝吸附、生物氧化、活性污泥法、生物膜法、固定化微生物- 曝气生物滤池方法等 。非点源污染与土地利用方式密切相关, 因此对土地资源进行合理的规划利用是控制非点源污染的有效途径之一。河流污染问题已在世界范围内受到广泛关注, 各种污染控制技术迅速发展, 为基于生物-生态集成的河流修复技术的应用奠定了基础。
河流系统功能健康的恶化主要表现为水中的养分、水的化学性质、水文特性和河流生态系统动力学特性等的改变, 以及因此对原水生生态系统和原物种造成的巨大压力。从20 世纪70 年代始, 对河流生态系统进行综合修复成为一种先进的治河理念。生态修复旨在使受损生态系统的结构和功能恢复到受干扰前的自然状况。河流生态修复有多种方法, 生态系统修复是使受损河流恢复其功能健康的根本途径。
2 河流系统服务功能
生态系统的服务功能是指生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用。生态系统向来被人们誉为生命之舟。Costanza等把生态系统提供的商品和服务统称为生态系统服务，并且曾把生态系统服务功能划分为l7种类型。不同类型生态系统的服务功能是不尽相同的。河流生态系统服务功能是指人类直接或间接从河流生态系统功能中获取的利益。根据河流生态系统组成特点、结构特征和生态过程，河流生态系统的服务功能具体体现在供水、发电、航运、水产养殖、水生生物栖息、纳污、降解污染物、调节气候、补给地下水、泄洪、防洪、排水、输沙、景观、文化等多个方面。按照功能作用性质的不同，河流生态系统服务功能的类型可归纳划分为淡水供应、水能提供、物质生产、生物多样性的维持、生态支持、环境净化、灾害调节、休闲娱乐和文化孕育等。
3 河流生态系统的健康及评价方法
河流生态系统健康与社会、经济、人类、生态环境等密切相关，在区域水平上可以理解为是资源安全、环境安全和经济安全的有机统一。一个健康的河流生态系统应该具有合理的组织结构和良好的运转功能，系统内部的物质循环和能量流动未受到损害，对长期或突发的自然或人为扰动能保持着弹性和稳定性，并表现出一定的恢复能力，整体功能表现出多样性、复杂性。能够满足所有受益者的合理目标要求，具体表现为根据区域发展需求，合理利用分配水资源，保证不同区域利益的均衡，同时改善生态环境。其内涵是动态变化的，在不同时间尺度和不同空间尺度具有不同涵义。
河流生态系统具有调节气候、改善生态环境、维护生物多样性以及一定的社会服务等众多功能，需要采用一定的指标和方法来监测河流环境条件的各个方面，即从多角度来评估河流的健康状况，从而提供对其整治以及管理有用的信息，提高受损河流的健康状况，保护健康河流，满足当代以及下一代人的环境、社会和经济需要。研究国内主要河流的健康状况，可以提供进行横向比较的基准，构建一套适用于我国的河流生态系统健康评价理论体系，评价国内河流健康状况，能够诊断我国不同地理区位河流健康状况的差异，设立恢复优先权，同时对于不同区域的类似河流，评价结果可用于互相参考比较，从而提高恢复活动的有效性。
因此进行河流生态系统健康状况评价，有助于提高河流管理质量，不仅可揭示河流生态系统的现状，还提供了将不同河流进行比较的基准，同时还可评估受损河流生态恢复的成效，从而提高管理决策能力
对于河流生态系统的评价，最初从生物对水质变化的响应着手，之后开始重视化学物质对水质的影响进行分析。近20年来，研究发现，河流生物群落具有整合不同时间尺度上各种化学、生物和物理影响的能力。这些生物群落的结构和功能特性能够反映诸如化学物质污染、物理生境的消失和斑块化变化，同时外来物种入侵，水资源的过量抽取和河岸植被带的过度采伐会造成水环境总体退化。因此，生物监测将更多的目光集中在多种生态胁迫对水环境造成的累计效应上。而对于应用生物方法评价河流健康的方法，选择何种指示生物是生态系统健康评价的关键。目前研究中，用的较多的水生生物主要是藻类(以硅藻为主)、无脊椎动物和鱼类。如，使用硅藻相关指数ISP和GDI反映水环境的腐生程度、TDI反映水环境的营养程度，“河流无脊椎动物预测和分类系统”、“澳大利亚河流评价计划”、“南非计分系统”以及底栖生物完整性指数(B-IBI)、营养完全指数(ITC)等都是基于对河流大型无脊椎动物生物多样性及其功能监测基础上的河流健康状况评论模型，Karr于1981年提出的生物完整性指数(IBI)能够在比较的基础上对所研究的河流健康状况做出评价，是当前较普及的一种健康评价方法。
尽管关于河流健康评价的方法很多，但从评价原理上，主要可分为两类：
一类是预测模型方法(Predictive Models)，如Rivpacts和AusRivAS等。这类方法通过把某些研究地点实际的生物组成与在无人为干扰情况下该点能够生长的物种进行比较而对河流健康进行评价。该类方法首先通过选择参考点(reference sites，无人为干扰或人为干扰最小的样点)，建立理想情况下样点的环境特征及相应生物组成的经验模型，之后，比较观测点生物组成的实际值与模型推导的该点预期值，以两者的比值河流健康进行评价。理论上，该比值可以在0～1之间变化，比值越接近1，则该点的健康状况越好。但是，预测模型法存在一个较大的缺陷，即主要通过单一物种对河流健康状况进行比较评价，并且假设河流任何变化都会反映在这一物种的变化上，因此，一旦出现河流健康状况受到破坏，但并未反映在所选物种的变化上时，就无法反映河流真实状况。因此，它具有一定的局限性。
另一类方法称为多指标方法(Multimetrics)，该方法通过对观测点的一系列生物特征指标与参考点的对应比较并计分，累加得分进行健康评价。该类方法在美国和澳大利亚被广泛应用。其中最具代表性的方法就是澳大利亚的溪流状况指数是ISC。它构建了基于河流水文学、形态特征、河岸带状况、水质及水生生物5方面、共计22项指标的评价指标体系，并在对其计分的基础上综合评价澳大利亚80多条河流健康状况。这一方法是对河流各方面特征的综合评价，其结果更加全面、客观，是河流健康状况评价的一种发展方向。另外美国的IBI方法也很典型。多指标法则是不同生物组织层次上多个指标的组合，考虑的河流表征因子远多于预测模型法，所以能够及时地反映这种变化。然而，这种方法也存在如何综合地评价一个生态系统的完整性及如何对这些综合指标进行合理解释等问题，评价标准难以确定，因此精度有所欠缺。
4 河流治理和修复的阶段
受损河流修复的核心并不简单地意味着使河流恢复到原始状态,而是使河流受损功能恢复到接近期望的理想状态, 使河流生态系统恢复健康, 进而在遵循河流自身发展规律的条件下持续地满足人类社会发展的需要。然而, 河流生态修复不能脱离人类和河流关系的发展阶段。在原始纯自然阶段、工程控制阶段、污染治理阶段和生态修复等不同阶段, 河流治理与修复的理念和任务有很大不同。
原始自然阶段作为人类与河流关系的最初阶段虽未因人类活动受损, 但对于河流历史而言, 这一阶段忠实地记录了河流生态系统追求动态“平衡”的轨迹, 从而为生态修复研究留下了宝贵的参照体系。
在该阶段, 第二圈层的功能项主要为泄洪、输沙、供水、自净、生态和景观功能。河流系统总体上处于自然健康状态, 各层只有实线存在, 各项功能基本满足。河流工程控制阶段标志着更多的河流功能为人类所认识和开发。人类从被动转向主动利用河流的功能, 泄洪功能、航运功能、供水功能、发电功能得到扩展。在该阶段, 由于大坝、水库对河流水体的拦蓄, 造成输沙、生态、景观娱乐功能所需水量不足, 以及河床形态的改变、植被和生物多样性的减少。河流泄洪、输沙、供水、生态、景观娱乐功能均受到不同程度的损害, 使河流系统开始偏离健康状态。
河流污染治理阶段的重要标志是河流的严重污染。由于水质恶化, 使得除泄洪、航运和发电功能以外的其他大多数功能受到损害, 并直接影响到河流生态系统的健康和存亡。河流系统生态修复阶段标志着人类对河流认识的飞跃。在饱吞因河流不当开发造成的恶果后, 如何持续维护健康的河流已成为当今重要的治河理念。在该阶段, 河流的生态功能、输沙功能、景观娱乐功能受到更多关注, 将河流作为生态系统进行综合修复成为主要特点。 河流治理和修复必须与所处“人类-河流”关系的相应阶段相适应, 必须具备相应的条件。河流污染治理目标远低于生态修复阶段的目标。在尚未完成污染治理阶段目标以前, 不可能有效地再造生物的栖息环境、招徕本土生物和增加系统生物多样性。例如, 莱茵河生态修复计划明确地把大马哈鱼回到河流作为其标志;英国泰晤士河修复将大马哈鱼、鳟鱼、鳗鱼等作为河流生态修复的重要成效指标;德国众多河流的生态修复也都把河流系统中的各种生物放在十分重要的位置, 将水体重建、河流的水文循环恢复、使鱼类和底栖无脊椎动物回到河流以实现河流生态系统完整性作为目标。德国Isar河的生态修复甚至将在河流中安全游泳、洗浴作为修复目标。我国的大部分地区在目前尚无法实现此类修复目标。
5 受损河流生态修复原则
( 1) 自然循环原则。自然循环原则是生态修复的基本原则。利用河流生态系统的自我调节能力, 因势利导地采取适当的人为措施, 使河流系统朝着自然和健康方向发展, 最大限度地构造人类和河流融洽和谐的环境。自然循环受到众多条件的约束, 如气候、地质地貌、植被条件、河流状况、土地利用、城市规划、人口社会、产业结构、污染特征和管理机制等。全面综合考虑这些因素方可查明河流受损的程度和原因, 并据此明确河流治理修复的阶段和相应措施。
( 2) 功能性需求原则。河流系统健康依赖于河流各项功能的满足。为了科学评估河流主要功能的状况, 需要制定合理的表述各项功能的指标体系, 明确各项指标对应平衡状态的标准, 建立基于功能需求的受损河流修复的目标函数。 ( 3) 主功能优先原则。河流系统各项功能在不同阶段和河段的重要程度有所不同。对于一些经济发展迅速、开发过度、污染问题突出的地区, 需要优先恢复其自净功能。对于经济发达但污染问题不突出的地区, 可以优先考虑满足生态功能的需求, 改善河流生态系统结构和功能。当各项功能不能同时满足时, 可以优先考虑河流的主功能, 并依此来确定相应的功能指标。
( 4) 多功能协调原则。河流系统健康所需满足的各项河流功能具有不同的指标要求, 需要在单项功能指标分析的基础上, 按照多功能协调的原则考虑各项功能、各项指标值之间的相互协调。
( 5) 分时段考虑原则。在不同的时间尺度或不同时段, 河流系统会因外部条件改变或各项功能主导作用的交替变化而具有不同的动态变化特征。从较长的时段来看, 河流系统功能的生态修复不可一蹴而就, 对于受损程度不同、约束条件不同的河流, 应该根据实际情况合理规划治理修复进程, 明确河流当前所处的修复阶段。从每一具体阶段来看, 应明确该阶段的治理修复目标, 采取恰当的修复措施。对于重度污染、人口密集的城市河流, 首要任务是污染控制和水质改善, 其后方宜按照更高的修复目标( 如招徕鱼类等) 进行生态修复。
( 6) 分河段细化原则。一条河流的不同河段可能在河道比降、河道断面和平面形态等方面存在很大差异, 而且各项功能在不同河段的指标值以及满足( 受损) 程度也不尽相同。因此, 应该按照分河段细化的原则选择最具优先权的河段入手进行生态修复, 通过局部细化与整体优化的结合达到满意的修复效果。处于不同治理阶段的河流, 有不同的河段优先次序。对于处于生态修复阶段的河流, 有限保护尚处于良好条件的河段, 比关注那些已经受损的河段要有效得多。
( 7) 生物多样性原则。生物多样性是河流生态系统平衡和河流系统健康的基础。因此, 河流生态修复应该遵循生态学中的生物多样性原则, 在防止生物入侵的前提下, 引入本土生物, 构建生境廊道, 保护和增加河流系统生物多样性。
( 8) 景观美化原则。河流生态修复的结果应该带给人们美好的享受。因此, 生态修复应按照景观生态学原理, 增加景观异质性, 保留原河道的自然线形, 运用植物以及其他自然材料构造河流景观。
( 9) 综合效益最大化原则。河流生态系统的复杂性决定了最终修复结果和演替方向的不确定性, 从而使得河流生态修复具有周期长、风险大、投资高的特点。因此, 需要从流域系统出发进行整体分析, 将近期利益与远期利益相结合, 通过费用效益分析对现有货币条件下的费用、效益进行比较, 根据河流所处的治理修复阶段提出河流修复的最佳方案, 获得最大的河流修复成效, 实现社会、经济和生态环境效益的最大化。
( 10) 利益相关者有效参与原则。河流生态修复需要考虑大众的接受、认同和支持。因此, 在整个河流修复的过程中都应贯穿利益相关者有效参与的原则, 最大限度地反映不同利益相关者的需求, 从而使各方面的利益得以有效协调, 使生态修复计划得以顺利实施, 使河流系统得以健康维护。
6 河流生态修复技术
河流生态修复的目标是恢复河流系统的各项功能, 从而恢复河流系统的健康; 而河流系统的健康最终是由各项功能指标来体现的。因此, 各项河流生态修复技术也应该具有针对性, 从修复各项功能指标入手, 修复河流系统健康。河流生态修复的主要技术方法包括缓冲区恢复、植被恢复、河道补水、生物-生态修复、生境修复等技术。其中, 生物-生态修复技术是目前河流生态修复的重要方法。
缓冲区是河流与陆地的交界区域, 如河边湿地、河谷或洪泛平原。在河流两岸各设置一定宽度的缓冲区是重要的河流生态修复方法。缓冲区修复可起到分蓄和削减洪水的功能。其次, 河流与缓冲区河漫滩之间的水文连通性是影响河流物种多样性的关键因素。此外, 河岸缓冲区还具有其他修复作用, 包括将洪水中污染物沉淀、过滤、净化, 改善水质; 截留、过滤暴雨径流, 净化水体; 提供野生动植物的生息环境; 保持景观的自然特征;为人类提供良好的生活、休闲空间等。
植被恢复是最普遍的河流修复的重要技术方法。植被可以通过影响河流的流动、河岸抗冲刷强度、泥沙沉积、河床稳定性和河道形态而对河流产生很大影响。同时, 合理分布的植被还有助于减轻洪水灾害、净化水体, 提供景观休闲场所和多种生态服务功能。
水是河流生态系统中最重要的环境因素, 也是维持河流系统健康的重要因素。不论是规定水库最小下泄流量, 还是引水、废水回用补水等, 都有利于增加河流流量, 提供输沙、自净、供水和生态功能需水量。对于水量不能满足其基本功能的河流, 补水措施尤为重要。生物-生态修复技术主要包括人工曝气复氧、底泥污染控制、生物强化人工河道、自然河道生态塘、生态沟渠、生态修复耦合系统、生态护岸等技术, 是生态修复和构建自然环境和人居环境和谐统一的主要技术。
裁弯河流的恢复则可利用弯曲河流消耗河流能量强化河流的自净功能, 同时恢复河流的天然景观, 是实现流域中河流回归自然的重要改造措施。鱼道恢复则是近年来河流系统生态修复中最受关注的问题之一。西方国家在进行河流修复时普遍注意了鱼类通道的重建。水生生物群落修复技术利用生态学基本原理以及水生生物的基础生物学特性, 以人工和生物调控相结合的方式改善水体生态环境条件, 通过引种移植、保护和生物操纵等技术措施, 系统重建水生生物多样性。
河流生态修复技术是与河流各项功能相对应的。通过这些修复技术, 使得各项功能恢复到可以接受的程度, 从而达到恢复河流系统健康的目标。由于生态修复技术是将河流作为一个生态系统进行整体考虑, 因此每一项恢复技术都可能对多项功能修复产生作用。
河流生态修复的步骤可以归纳为: (1) 制定总体目标; (2) 协调分目标( 包括分析约束条件);(3)分析目标要素( 包括功能指标阈值与功能受损程度);(4) 确定修复方案。河流生态修复的总体目标是恢复河流系统健康, 实现河流和人类的和谐发展。对于特定的河流, 应具体分析河流的主要功能以及它们之间的关系, 明确各要素对诸项河流功能的重要性以及各项功能对河流系统健康的权重。功能分析的主要工作是功能指标的亏值比较和约束条件分析, 明确受损的河流功能要素及其受损程度。约束条件分析重点对气候、地形条件, 河流现状, 污染源状况, 人口规模和结构, 社会经济水平, 利益相关者, 土地利用, 城市规划, 城市相关管理机制等九个方面进行分析, 以便确定河流治理修复的阶段和相应的修复措施。修复方案的确定需要包括四个步骤: 明确修复阶段, 排列优先次序, 制定修复措施, 维护修复成果。在搞清具体河流的受损功能、受损程度和河流所受的约束条件后, 便可首先确定河流修复所处的阶段。然后, 据此根据对各个河段特征和问题的认识、受损程度和修复的难易程度对河段修复次序进行排列,因地制宜地选择合理、有效的修复方法。
受损河流系统修复是一个十分复杂而漫长的过程, 各种措施带来的最终效果具有一定的不确定性。为了全面、谨慎地考虑各种可能的负面效果, 避免或减小负面影响, 必须对河流进行适时的监测和评估,以便在必要的时候及时更改修复措施, 调整和完善修复工程。另外, 河流系统非常复杂, 它对各种措施所作出的反应非常慢, 这就需要对河流治理和修复给予长期、持续的监测和评估, 判断河流治理修复的成效, 总结治理修复工程的经验教训。河流生态修复的总体目标是恢复河流系统健康, 但河流的生态修复实际上是一个多目标、多层次、多约束条件的综合问题。在目标层面, 需要通过协调满足河流各项功能获得相对满意的优化结果; 在措施层面, 需要有针对性地找到有利于河流各项功能修复的有效措施。
7 结论
河流是人类赖以生存的水环境, 是人类社会生存和发展的摇篮。纵观人类与河流的共存发展历史,大致经历了原始自然、工程控制、污染治理和生态系统综合修复四个主要阶段。在不同阶段, 河流系统的主要功能的相对重要性和诸项功能的健康( 或受损) 程度不同, 河流系统的健康状况不同, 因而河流治理和修复的任务也有所不同。河流生态修复的总体目标是恢复河流系统健康。河流生态修复需要遵循自然循环原则、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、分河段细化原则、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原则。河流生态修复主要技术包括: 缓冲区修复、植被恢复、河道补水、生物-生态修复、生境修复、水生生物群落修复技术等。
河流生态修复是一个多目标、多层次、多措施、多约束条件的复杂问题。为了更好的实现这一过程，我们需要继续加强理论研究和工程示范,加强监测工作,长期积累数据。还需要不断总结经验,加强相关技术标准和规范的编制工作。本文以河流系统诸功能与河流健康之间的关系为主线, 分析了各阶段河流系统平衡的特征和功能指标, 初步建立了河流功能健康诊断指标体系, 指出了不同阶段实现河流治理和生态修复的方法和步骤, 对今后的河流生态修复具有指导意义。
“典型脆弱生态修复与保护研究”重点专项
2017项目申报指南建议
为贯彻落实《关于加快推进生态文明建设的意见》，按照《关于深化中央财政科技计划(专项、基金等)管理改革的方案》要求，科技部会同环境保护部、中国科学院、林业局等相关部门及西藏、青海等相关省级科技主管部门，制定了国家重点研发计划“典型脆弱生态恢复与保护研究”重点专项实施方案。本专项紧紧围绕“两屏三带”生态安全屏障建设科技需求，重点支持生态监测预警、荒漠化防治、水土流失治理、石漠化治理、退化草地修复、生物多样性保护技等技术模式研发与典型示范，发展生态产业技术，形成典型退化生态区域生态治理、生态产业、生态富民相结合的系统性技术方案，在典型生态区开展规模化示范应用，实现生态、经济、社会等综合效益。
总体目标：(1)揭示自然与人类活动影响下典型脆弱生态区生态系统演变规律和生态系统健康维持机制等基础理论问题，为生态保护和恢复提供科学基础。(2)建立支撑国家生态系统监测与预警网络的技术体系，实现年际尺度生态系统变化的动态监测和评估，推动生态监测遥感装备及数据分析产品产业化，保障国家生态红线、生态补偿等制度实施。(3)针对石漠化、沙漠化、水土流失、草地退化等重大生态问题，在典型生态脆弱区，形成可复制、可推广、可考核的生态保护和修复技术方案，建立国家和区域重大生态工程
1 技术示范区，支撑国家生态安全屏障建设。(4)发展生态治理与生物能源、生态旅游、生物医药等产业协同技术，培育和发展生态产业，构建生态治理、生态产业、生态富民相结合的产业化生态治理模式，示范区农牧民收入提升50%以上。
主要任务：生态监测与评估技术;东北森林与湿地生态保护与恢复;北方风沙区沙化土地综合治理;黄土高原生态系统结构改善与稳定维持技术;青藏高原生态系统功能提升与适应性管理;长江中上游区生态保护与恢复;东部城市化地区生态安全保障及海岸带生态修复技术;国家生态安全保障技术体系。
本专项执行期从2016年至2020年。2016年已经安排部署37个项目。2017年拟安排不超过28个项目，约占专项总任务的35%。用于典型应用示范类项目的中央财政资金不超过该专项中央财政资金总额的30%。本项目指南要求以项目为单元组织申报，项目执行期4年。鼓励产学研用联合申报，项目承担单位有义务推动研究成果的转化应用。如指南未明确支持项目数，对于同一指南方向下采取不同技术路线的项目，可以择优同时支持1-2项，根据中期评估结果再择优继续支持。除有特殊要求外，所有项目均应整体申报，须覆盖全部考核指标。每个项目下设任务(课题)数不超过10个，参与单位数不超过20个。
本专项2017年项目申报指南如下： 1. 生态监测与评估技术
2 1.1生态质量监测技术
研究内容：研究生物多样性、生态要素及生态功能等生态系统综合监测方法，制定国家生态质量长期生态监测的技术体系及生态系统观测研究网络的观测技术标准与规范，研发生态要素监测的信息采集-实时传输-远程监控的物联网技术，研发长期观测数据的整合技术及重要数据产品，服务国家生态质量动态监测及综合评估。
考核指标：制定国家生态综合监测标准和规范，构建生态系统网络监测的技术体系，制定生态系统网络的观测技术规范，满足国家生态质量动态监测要求。
1.2陆地生态系统碳源汇监测技术
研究内容：研究陆地生态系统碳源汇监测的方法、标准和规范体系，构建国家尺度及主要生态系统类型的碳循环参数体系;研究碳循环影响机理及控制实验的技术标准和方法，研发碳通量及稳定性碳同位素通量的连续观测等技术;构建国家尺度的陆地生态系统碳源汇评估模型，明确我国陆地生态系统碳源汇格局。
考核指标：研发国家尺度陆地生态系统碳源汇监测技术，制定碳源汇监测方法、标准和规范，构建国家尺度和主要生态系统类型的碳循环基本参数体系及国家陆地生态系统碳源汇评估模型，明确固碳潜力区域，为国家减缓和应对气候变化提供支撑。
2. 东北森林与湿地生态保护与恢复技术 2.1东北退化森林生态系统恢复与重建
3 研究内容：研究东北地区森林生态系统退化机制和演变规律，探讨生态服务形成机制，评估区域森林生态系统服务能力，研发火烧迹地等退化森林生态系统恢复与重建、功能提升等关键技术，开展相应的技术示范，为区域退化生态系统改善提供科技支撑。
考核指标：阐明区域森林生态系统演变规律和生态系统服务能力，研发退化森林生态系统恢复和功能提升技术6-8项，形成森林生态系统功能提升技术体系，满足区域退化森林生态系统功能提升的理论和技术需求。
2.2东北天然次生林抚育更新技术
研究内容：研究天然次生林更新动态规律和维持机制，研发天然次生林结构改善等人工促进抚育和更新技术及稳定维持和功能提升技术，集成森林生态系统健康保育和经营管理技术体系，开展试验示范。
考核指标：阐明天然次生林更新动态变化和维持的理论基础，提交天然次生林的抚育更新和功能提升关键技术6-8项，形成森林生态系统健康保育和经营管理技术体系，满足区域天然林保护工程实施的需求。
2.3东北黑土区水土流失综合治理技术
研究内容：开展黑土区土壤侵蚀机理研究，研发黑土区侵蚀退化土地生态修复、农田侵蚀沟防治以及地力快速提升等水土流失综合整治关键技术，研发黑土区集种-养-生态产品开发为一体的高效产业集成技术并进行一定规模的示范。
考核指标：完善黑土区土壤侵蚀的理论体系，提出水土
4 流失综合整治技术8-10项，生态产业技术4-6项，为东北黑土区土地生产力提升和粮食产能提高等重大工程提供技术支撑。
3. 北方风沙区沙化土地综合治理
3.1新疆荒漠-绿洲区稳定性维持与生态系统综合管理技术 研究内容：系统研究荒漠-绿洲的动态变化过程，揭示绿洲生态系统的维持机制，研发荒漠-绿洲区水土高效利用、地下水联合利用、荒漠植被与人工植被融合及过渡带生态保育等关键技术体系，研发绿洲生态产业技术，构建绿洲生态安全保障体系，并进行试验示范。
考核指标：完成绿洲生态保育和治理技术8-10项，绿洲生态产业技术5-7项，构建绿洲生态保育与生态安全保障技术体系，解决干旱区绿洲经济发展与生态安全维持的关键瓶颈问题。
3.2西北干旱荒漠区煤炭基地生态安全保障技术 研究内容：研究西北干旱荒漠区煤炭资源开发对区域生态安全的影响途径和机制，研发矿区水土资源保护和利用、采矿迹地沙尘控制、植被重建等生态恢复技术和生态安全保障技术，形成采矿工程与生态修复一体化技术体系并进行一定规模的示范。
考核指标：阐明煤炭资源开发对区域生态的影响机制和程度，研发和集成矿山生态保护和修复技术10-12项，煤炭基地废弃迹地治理率达到95%以上，保障煤炭资源开发的区域生态安全。
5 3.3鄂尔多斯高原砒砂岩区生态综合治理技术
研究内容：开展生态系统退化与区域复合侵蚀耦合机理及区域生态承载力等研究，研发不同类型退化植被恢复重建技术、复合土壤侵蚀综合治理技术、生态恢复与资源开发的区域生态安全保障技术、区域生态产业技术等，并进行试验示范。
考核指标：阐明生态系统退化与区域复合侵蚀耦合机理，研发退化植被恢复重建技术与复合土壤侵蚀综合治理技术等8-10项，区域生态衍生产业技术5-8项，满足区域复合侵蚀治理和生态改善的需求。
4. 黄土高原生态系统结构改善及稳定性维持技术 4.1黄土高原人工生态系统结构改善和功能提升技术 研究内容：研发和集成现有区域植被的结构调整、稳定性维持及功能提升技术、水土资源与生态系统高效耦合技术、坡面和流域尺度生态系统综合配置技术，建立区域性植被(含经济林)-土壤生态系统服务功能评价体系与提升技术标准，开展试验示范。
考核指标：形成区域人工生态系统结构调整和功能提升技术体系3-4项，满足区域人工生态系统的稳定性维持及可持续发展。
4.2黄土丘陵沟壑区沟道及坡面治理工程的生态安全保障技术与示范
研究内容：研发沟道整治工程设计与施工技术和坝系资源高效利用技术，构建坡体-植被稳定性及生态灾害减缓技
6 术，集成边坡工程-沟道整治土体稳定性调控技术，提出沟道及坡面综合整治生态安全维护技术规程，为流域综合治理工程实施及生态灾害防控提供技术支撑和试验示范。
考核指标：研发和集成沟道及坡面治理技术8-10项，形成坡面及沟道治理技术体系，制定相关技术规程，支撑区域沟道治理工程的实施和生态灾害防控。
5. 青藏高原生态系统功能提升与适应性管理
5.1川西北和甘南退化高寒生态系统综合整治
研究内容：研究高寒湿地生态系统与草地生态系统之间的相互演变规律，评估区域水源涵养等功能变化与生态系统演变的耦合关系，研发区域退化草地、沙化土地和退化湿地生态系统群落构建、功能提升等生态系统恢复重建关键技术并进行一定规模的示范，发展符合区域特色的生态畜牧业技术和模式。
考核指标：阐明高寒湿地与草地两大生态系统间的变化及其与功能的耦合关系，形成区域退化湿地和退化草地恢复重建技术6-8项，生态产业模式3-5个，为区域生态改善和产业发展提供科技支撑。
6. 长江中上游区生态保护与修复
6.1西南高山亚高山退化生态系统恢复重建技术 研究内容：研发森林采伐和火烧迹地恢复、区域不同退化生态系统类型重建、低效次生林群落构建、结构调整和功能提升等关键恢复技术及交通道路建设区的生态恢复技术。研发特色资源培育与开发技术，发展区域生态产业，形成区
7 域生态保护与恢复和产业发展的技术模式并进行一定规模的示范。
考核指标：研发退化生态系统恢复技术6-8项，生物资源利用等技术3-5项，形成区域退化生态系统综合改善的技术和理论体系，满足区域生态系统改善和功能提升以及区域脱贫致富的科技需求。
6.2西南干旱河谷区生态综合治理及生态产业发展技术 研究内容：针对干旱河谷区严重缺水及长期生产活动导致的植被破坏、生态恶化以及生产力低下和农民贫困等问题，重点研发区域植被恢复和稳定技术、干旱河谷土壤质量改善技术、水土资源综合利用技术、生物资源开发和特色生态产业等精准扶贫技术并开展示范，为干旱河谷区生态安全及脱贫致富提供科技支撑。
考核指标：研发植被恢复和稳定及水土资源综合利用技术6-8项，生物资源利用技术6-8项，生态产业技术5-6项，形成区域生态安全维持及支撑农民脱贫致富的生态产业技术体系。
有关说明：鼓励产学研联合申报，要求能够落实不少于20%的配套或自筹经费。
6.3 西南高山峡谷区生物多样性保护与恢复技术 研究内容：研究区域生物多样性格局形成和维持机制，研发高山峡谷区重要和濒危物种保护和退化栖息地恢复、生物多样性综合保育与恢复等技术体系并开展一定规模的试验示范。
8 考核指标：形成区域生物多样性保护与恢复技术和理论体系，研发物种保育技术3-5项，退化栖息地恢复重建技术4-6项，为区域生物多样性保护和维持提供技术支撑。
6.4三峡库区面源污染控制与消落带生态恢复技术与示范 研究内容：开展库区“边坡—消落带—水体”交错带生态系统的动态演替过程与机理、库区周边生态环境演变以及面源污染规律等研究;研发消落带生态恢复和土地合理利用技术，面源污染景观生态防治技术，水体富营养化消减与生物调控技术等，开展试验示范。
考核指标：揭示库区消落带和周边生态系统动态演替规律和机理，研发消落带生态恢复、面源和水体污染控制等技术6-8项，形成集“边坡-消落带-水体”于一体的生态恢复与安全保障等技术体系，为库区生态环境改善提供科技支撑。
6.5南方红壤低山丘陵区水土流失综合治理
研究内容：开展区域水土流失演变规律及机理研究，揭示影响区域水土流失的关键驱动因子;研发土壤肥力提升、乡土植物培育和复合生态林业的水土流失综合生态治理、生态功能提升等技术体系与模式并进行一定规模的示范。
考核指标：揭示区域水土流失演变规律和内在机理，研发土流失治理技术6-8项，形成综合治理技术体系和模式，为区域水土流失治理提供科技支撑。
6.6南方丘陵低效人工林改造与山地屏障带生态系统服务提升技术
研究内容：针对南方丘陵山地生态屏障带存在的生态问
9 题，研究低山丘陵区人工林形成演变规律及影响因素，研发低效人工林抚育更新、群落结构优化、改良土壤、林下植被快速恢复等改造技术，提升其水土资源保持、生物多样性保育、固碳等生态系统服务能力;研发林-果、林-茶、林-中药材、林-农副产品等区域特色生态产业技术，发展集低效人工林改造、水土保持及特色生态产业于一体的生态产业技术和模式;开展一定规模的示范，为发挥其生态屏障作用提供科技支撑。
考核指标：研发低效人工林改造和特色生态产业技术6-8项，形成低效人工林改造和特色生态产业技术体系;研发丘陵山地屏障带生态系统服务提升技术4-6项，提升区域生态系统服务能力和农村社区发展能力。
拟支持项目数：针对低效人工林改造和特色生态产业技术、丘陵山地屏障带生态系统服务提升技术部署重点项目各1项。
有关说明：低效人工林改造和特色产业技术鼓励产学研联合申报，要求能够落实不少于20%的配套或自筹经费。
7. 东部城市化地区生态安全保障及海岸带生态修复技术 7.1城市化与区域生态耦合机制研究
研究内容：研究东部城市化地区生态演变规律，阐明城市化对区域生态环境的影响机理及其效应，探讨区域生态对城市发展的生态支撑作用，揭示城市化与区域生态的耦合机制，研发区域城镇化格局空间优化决策模型，构建生态安全格局，提出城市与区域生态环境一体化管理对策与优化模式。
10 考核指标：阐明东部城市化地区生态演变规律，揭示城市化与区域生态的耦合机制，建成东部地区城镇化与区域生态环境要素标准化共享数据库和城镇化格局空间优化决策模式，满足东部地区城镇化发展和区域生态保护的需求。
7.2人类活动对海岸带生态影响机制及综合调控研究 研究内容：重点研究沿海工业化和城市化过程等大规模高强度开发活动对海岸带生态系统影响规律及机理;研发以生境格局调整与适应、生态网络构建与优化为核心的关键生物栖息地生态重建及受损生态系统的恢复和功能提升技术，提出海岸带产业结构优化和生态系统调控的政策举措。
考核指标：阐明资源开发对海岸带区域的生态影响规律和机理，研发海岸带生态修复技术6-8项，满足海岸带生态治理及综合调控的要求。
7.3河口湿地生态恢复与产业化技术
研究内容：研究河口湿地在多重胁迫下的响应机理;研发退化河口湿地生态修复技术、利于水文连通及生物连通的多孔质多维度生态护岸和生境替代绿色修复材料与装备;研发特色资源开发利用和产业化技术及工艺，形成河口湿地水盐-水沙-水生态-生态产业多过程联合调控一体化修复和产业化发展技术体系并开展一定规模的示范。
考核指标：阐明河口湿地演变规律和机理，形成退化河口湿地生态修复技术体系6-8套，研发特色资源开发利用和产业化技术及工艺5-7种，并形成相关产品5个以上。
拟支持项目数：针对南方和北方主要入海河口部署重点
11 项目各1项。
7.4典型滨海湿地生态恢复与生态系统功能提升技术 研究内容：研究人类活动对滨海湿地的影响机制;研发滩涂湿地生态服务功能提升技术，研发用于生物结构调整和生产力提升的辅助材料和设备，研发滩涂土著资源可持续利用和产业化开发技术及工艺，形成滩涂湿地生态服务-生态产业一体化综合开发利用技术体系并开展一定规模的示范;研究红树林典型滨海湿地的关键生态过程和生物多样性的维持机制，揭示其生态功能的退化机理，研发海草床和红树林等重要滨海湿地的恢复技术方法与途径，摸索不同区域与类型滨海湿地的管理方法与模式，提出管理、保育和恢复的建议与措施等，并开展一定规模的示范。
考核指标：阐明典型滨海湿地生态系统功能退化机理、揭示其生物多样性维持机制;形成沿海滩涂生态服务功能提升技术12-15项，研发土著资源开发利用和产业化技术及工艺10-12种，并形成相关产品8个以上;研发典型滨海湿地恢复技术8-10项，建立2-3个重要滨海湿地恢复与保护示范区，形成典型滨海湿地的安全调控模式与综合管理范式;
拟支持项目数：拟针对沿海滩涂综合整治和利用技术、红树林等典型滨海湿地生态系统功能恢复技术各部署重点项目1项。
有关说明：沿海滩涂整治技术鼓励产学研联合申报，要求落实不少于20%的配套或自筹经费。
7.5海岛生态建设与生态物联网监测技术研究与综合示范
12 研究内容：围绕我国东南沿海海岛存在的生态安全问题，研发海岛建设与生态保护规划技术，重点关注海岛建设过程中生态保护与维护技术，研发海岛废弃物资源化技术，开发和构建海岛生态物联网监测与管理系统，开展试验示范。
考核指标：生态保护与恢复技术4-5项，生态物联网监测技术2-3项，构建海岛生态监测与管理系统，保障海岛建设与生态安全及宜居性，为海岛建设与生态安全提供科技支撑。
8. 国家生态安全保障技术体系
8.1国家公园和自然保护区一体化生态保护和管理技术 研究内容：针对我国国家公园建设处于试点起步阶段，国家公园在地域上与自然保护区、森林公园等各类保护地交织重叠的特点，开展国家公园和自然保护区等保护地一体化保护技术和途径研究，探讨一体化管理模式;集成国家公园试点地区生态资源资产评估与生态补偿研究方法与成果，提出可实现国家公园生态功能提升、园内农牧民增收的生态补偿模式;开展国家公园优化综合管理技术示范，形成国家公园生态保护与管理技术体系和标准规范。
考核指标：厘清国家公园试点区与区域内自然保护区等各类保护地的内在关系，构建生态资源资产评估方法与生态补偿标准体系，提出国家公园一体化生态保护与管理技术体系和标准规范，构建国家公园一体化保护管理模式，并在国家公园体制试点区域开展示范。
8.2重大生态工程生态效益监测与评估
研究内容：研究建立重大生态工程生态效益综合监测评
13 估的指标体系和方法，系统评估三北防护林、退耕还林、北方防沙治沙等重大生态工程的生态效益及其区域差异，提出重大生态工程生态效益提升的技术途径和对策。
考核指标：构建重大生态工程生态效益监测和评价的指标体系和方法，定量评价重大生态工程的生态效益，提出生态效益提升的技术途径，为国家重大生态工程的布局和管理提供科学依据。
8.3区域生态安全评估与预警技术
研究内容：建立不同类型区域生态承载力评价指标体系和评估模型方法，开展典型区域生态承载力与产业一致性评价技术研究;探讨区域生态安全评估指标体系与方法，研发生态安全阈值界定和承载力预测预警系统关键技术;探索生态红线保护成效评估技术。
考核指标：构建生态承载力、生态预警模型，制定生态安全评估技术体系，为国家和区域生态承载力及生态安全调控预警提供科技支撑。
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申 报 要 求
1. 对于涉及生态产业技术的指南，原则上要求企业参加申报，发挥企业主体作用，并实现科技成果产业化。
2. 有示范要求的申报指南要依托国家重大生态工程、生态文明先行示范区、国家可持续发展实验区等开展，示范区需属于全国生态保护与建设规划重点任务区，并取得地方政府主管部门支持。
3. 鼓励各申报单位开展国际科技合作，促进技术共享转化，要求各申报单位承诺实现研究数据共享。
15 附：
2016资助情况
本专项2016立项总经费95900万元，立项项目37项，平均支持强度2592万元/项，牵头单位中，企业(1家，3%)、高校(12家，32%)、科研院所(23家，62%)、其他(1家，3%)。
16
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“典型脆弱生态修复与保护研究”重点专项
2017年度项目申报指南建议
为贯彻落实《关于加快推进生态文明建设的意见》，按照《关于深化中央财政科技计划(专项、基金等)管理改革的方案》要求，科技部会同环境保护部、中国科学院、林业局等相关部门及西藏、青海等相关省级科技主管部门，制定了国家重点研发计划“典型脆弱生态恢复与保护研究”重点专项实施方案。本专项紧紧围绕“两屏三带”生态安全屏障建设科技需求，重点支持生态监测预警、荒漠化防治、水土流失治理、石漠化治理、退化草地修复、生物多样性保护技等技术模式研发与典型示范，发展生态产业技术，形成典型退化生态区域生态治理、生态产业、生态富民相结合的系统性技术方案，在典型生态区开展规模化示范应用，实现生态、经济、社会等综合效益。
总体目标：(1)揭示自然与人类活动影响下典型脆弱生态区生态系统演变规律和生态系统健康维持机制等基础理论问题，为生态保护和恢复提供科学基础。(2)建立支撑国家生态系统监测与预警网络的技术体系，实现年际尺度生态系统变化的动态监测和评估，推动生态监测遥感装备及数据分析产品产业化，保障国家生态红线、生态补偿等制度实施。(3)针对石漠化、沙漠化、水土流失、草地退化等重大生态问题，在典型生态脆弱区，形成可复制、可推广、可考核的生态保护和修复技术方案，建立国家和区域重大生态工程
1 技术示范区，支撑国家生态安全屏障建设。(4)发展生态治理与生物能源、生态旅游、生物医药等产业协同技术，培育和发展生态产业，构建生态治理、生态产业、生态富民相结合的产业化生态治理模式，示范区农牧民收入提升50%以上。
主要任务：生态监测与评估技术;东北森林与湿地生态保护与恢复;北方风沙区沙化土地综合治理;黄土高原生态系统结构改善与稳定维持技术;青藏高原生态系统功能提升与适应性管理;长江中上游区生态保护与恢复;东部城市化地区生态安全保障及海岸带生态修复技术;国家生态安全保障技术体系。
本专项执行期从2016年至2020年。2016年已经安排部署37个项目。2017年拟安排不超过28个项目，约占专项总任务的35%。用于典型应用示范类项目的中央财政资金不超过该专项中央财政资金总额的30%。本项目指南要求以项目为单元组织申报，项目执行期4年。鼓励产学研用联合申报，项目承担单位有义务推动研究成果的转化应用。如指南未明确支持项目数，对于同一指南方向下采取不同技术路线的项目，可以择优同时支持1-2项，根据中期评估结果再择优继续支持。除有特殊要求外，所有项目均应整体申报，须覆盖全部考核指标。每个项目下设任务(课题)数不超过10个，参与单位数不超过20个。
本专项2017年项目申报指南如下： 1. 生态监测与评估技术
2 1.1生态质量监测技术
研究内容：研究生物多样性、生态要素及生态功能等生态系统综合监测方法，制定国家生态质量长期生态监测的技术体系及生态系统观测研究网络的观测技术标准与规范，研发生态要素监测的信息采集-实时传输-远程监控的物联网技术，研发长期观测数据的整合技术及重要数据产品，服务国家生态质量动态监测及综合评估。
考核指标：制定国家生态综合监测标准和规范，构建生态系统网络监测的技术体系，制定生态系统网络的观测技术规范，满足国家生态质量动态监测要求。
1.2陆地生态系统碳源汇监测技术
研究内容：研究陆地生态系统碳源汇监测的方法、标准和规范体系，构建国家尺度及主要生态系统类型的碳循环参数体系;研究碳循环影响机理及控制实验的技术标准和方法，研发碳通量及稳定性碳同位素通量的连续观测等技术;构建国家尺度的陆地生态系统碳源汇评估模型，明确我国陆地生态系统碳源汇格局。
考核指标：研发国家尺度陆地生态系统碳源汇监测技术，制定碳源汇监测方法、标准和规范，构建国家尺度和主要生态系统类型的碳循环基本参数体系及国家陆地生态系统碳源汇评估模型，明确固碳潜力区域，为国家减缓和应对气候变化提供支撑。
2. 东北森林与湿地生态保护与恢复技术 2.1东北退化森林生态系统恢复与重建
3 研究内容：研究东北地区森林生态系统退化机制和演变规律，探讨生态服务形成机制，评估区域森林生态系统服务能力，研发火烧迹地等退化森林生态系统恢复与重建、功能提升等关键技术，开展相应的技术示范，为区域退化生态系统改善提供科技支撑。
考核指标：阐明区域森林生态系统演变规律和生态系统服务能力，研发退化森林生态系统恢复和功能提升技术6-8项，形成森林生态系统功能提升技术体系，满足区域退化森林生态系统功能提升的理论和技术需求。
2.2东北天然次生林抚育更新技术
研究内容：研究天然次生林更新动态规律和维持机制，研发天然次生林结构改善等人工促进抚育和更新技术及稳定维持和功能提升技术，集成森林生态系统健康保育和经营管理技术体系，开展试验示范。
考核指标：阐明天然次生林更新动态变化和维持的理论基础，提交天然次生林的抚育更新和功能提升关键技术6-8项，形成森林生态系统健康保育和经营管理技术体系，满足区域天然林保护工程实施的需求。
2.3东北黑土区水土流失综合治理技术
研究内容：开展黑土区土壤侵蚀机理研究，研发黑土区侵蚀退化土地生态修复、农田侵蚀沟防治以及地力快速提升等水土流失综合整治关键技术，研发黑土区集种-养-生态产品开发为一体的高效产业集成技术并进行一定规模的示范。
考核指标：完善黑土区土壤侵蚀的理论体系，提出水土
4 流失综合整治技术8-10项，生态产业技术4-6项，为东北黑土区土地生产力提升和粮食产能提高等重大工程提供技术支撑。
3. 北方风沙区沙化土地综合治理
3.1新疆荒漠-绿洲区稳定性维持与生态系统综合管理技术 研究内容：系统研究荒漠-绿洲的动态变化过程，揭示绿洲生态系统的维持机制，研发荒漠-绿洲区水土高效利用、地下水联合利用、荒漠植被与人工植被融合及过渡带生态保育等关键技术体系，研发绿洲生态产业技术，构建绿洲生态安全保障体系，并进行试验示范。
考核指标：完成绿洲生态保育和治理技术8-10项，绿洲生态产业技术5-7项，构建绿洲生态保育与生态安全保障技术体系，解决干旱区绿洲经济发展与生态安全维持的关键瓶颈问题。
3.2西北干旱荒漠区煤炭基地生态安全保障技术 研究内容：研究西北干旱荒漠区煤炭资源开发对区域生态安全的影响途径和机制，研发矿区水土资源保护和利用、采矿迹地沙尘控制、植被重建等生态恢复技术和生态安全保障技术，形成采矿工程与生态修复一体化技术体系并进行一定规模的示范。
考核指标：阐明煤炭资源开发对区域生态的影响机制和程度，研发和集成矿山生态保护和修复技术10-12项，煤炭基地废弃迹地治理率达到95%以上，保障煤炭资源开发的区域生态安全。
5 3.3鄂尔多斯高原砒砂岩区生态综合治理技术
研究内容：开展生态系统退化与区域复合侵蚀耦合机理及区域生态承载力等研究，研发不同类型退化植被恢复重建技术、复合土壤侵蚀综合治理技术、生态恢复与资源开发的区域生态安全保障技术、区域生态产业技术等，并进行试验示范。
考核指标：阐明生态系统退化与区域复合侵蚀耦合机理，研发退化植被恢复重建技术与复合土壤侵蚀综合治理技术等8-10项，区域生态衍生产业技术5-8项，满足区域复合侵蚀治理和生态改善的需求。
4. 黄土高原生态系统结构改善及稳定性维持技术 4.1黄土高原人工生态系统结构改善和功能提升技术 研究内容：研发和集成现有区域植被的结构调整、稳定性维持及功能提升技术、水土资源与生态系统高效耦合技术、坡面和流域尺度生态系统综合配置技术，建立区域性植被(含经济林)-土壤生态系统服务功能评价体系与提升技术标准，开展试验示范。
考核指标：形成区域人工生态系统结构调整和功能提升技术体系3-4项，满足区域人工生态系统的稳定性维持及可持续发展。
4.2黄土丘陵沟壑区沟道及坡面治理工程的生态安全保障技术与示范
研究内容：研发沟道整治工程设计与施工技术和坝系资源高效利用技术，构建坡体-植被稳定性及生态灾害减缓技
6 术，集成边坡工程-沟道整治土体稳定性调控技术，提出沟道及坡面综合整治生态安全维护技术规程，为流域综合治理工程实施及生态灾害防控提供技术支撑和试验示范。
考核指标：研发和集成沟道及坡面治理技术8-10项，形成坡面及沟道治理技术体系，制定相关技术规程，支撑区域沟道治理工程的实施和生态灾害防控。
5. 青藏高原生态系统功能提升与适应性管理
5.1川西北和甘南退化高寒生态系统综合整治
研究内容：研究高寒湿地生态系统与草地生态系统之间的相互演变规律，评估区域水源涵养等功能变化与生态系统演变的耦合关系，研发区域退化草地、沙化土地和退化湿地生态系统群落构建、功能提升等生态系统恢复重建关键技术并进行一定规模的示范，发展符合区域特色的生态畜牧业技术和模式。
考核指标：阐明高寒湿地与草地两大生态系统间的变化及其与功能的耦合关系，形成区域退化湿地和退化草地恢复重建技术6-8项，生态产业模式3-5个，为区域生态改善和产业发展提供科技支撑。
6. 长江中上游区生态保护与修复
6.1西南高山亚高山退化生态系统恢复重建技术 研究内容：研发森林采伐和火烧迹地恢复、区域不同退化生态系统类型重建、低效次生林群落构建、结构调整和功能提升等关键恢复技术及交通道路建设区的生态恢复技术。研发特色资源培育与开发技术，发展区域生态产业，形成区
7 域生态保护与恢复和产业发展的技术模式并进行一定规模的示范。
考核指标：研发退化生态系统恢复技术6-8项，生物资源利用等技术3-5项，形成区域退化生态系统综合改善的技术和理论体系，满足区域生态系统改善和功能提升以及区域脱贫致富的科技需求。
6.2西南干旱河谷区生态综合治理及生态产业发展技术 研究内容：针对干旱河谷区严重缺水及长期生产活动导致的植被破坏、生态恶化以及生产力低下和农民贫困等问题，重点研发区域植被恢复和稳定技术、干旱河谷土壤质量改善技术、水土资源综合利用技术、生物资源开发和特色生态产业等精准扶贫技术并开展示范，为干旱河谷区生态安全及脱贫致富提供科技支撑。
考核指标：研发植被恢复和稳定及水土资源综合利用技术6-8项，生物资源利用技术6-8项，生态产业技术5-6项，形成区域生态安全维持及支撑农民脱贫致富的生态产业技术体系。
有关说明：鼓励产学研联合申报，要求能够落实不少于20%的配套或自筹经费。
6.3 西南高山峡谷区生物多样性保护与恢复技术 研究内容：研究区域生物多样性格局形成和维持机制，研发高山峡谷区重要和濒危物种保护和退化栖息地恢复、生物多样性综合保育与恢复等技术体系并开展一定规模的试验示范。
8 考核指标：形成区域生物多样性保护与恢复技术和理论体系，研发物种保育技术3-5项，退化栖息地恢复重建技术4-6项，为区域生物多样性保护和维持提供技术支撑。
6.4三峡库区面源污染控制与消落带生态恢复技术与示范 研究内容：开展库区“边坡—消落带—水体”交错带生态系统的动态演替过程与机理、库区周边生态环境演变以及面源污染规律等研究;研发消落带生态恢复和土地合理利用技术，面源污染景观生态防治技术，水体富营养化消减与生物调控技术等，开展试验示范。
考核指标：揭示库区消落带和周边生态系统动态演替规律和机理，研发消落带生态恢复、面源和水体污染控制等技术6-8项，形成集“边坡-消落带-水体”于一体的生态恢复与安全保障等技术体系，为库区生态环境改善提供科技支撑。
6.5南方红壤低山丘陵区水土流失综合治理
研究内容：开展区域水土流失演变规律及机理研究，揭示影响区域水土流失的关键驱动因子;研发土壤肥力提升、乡土植物培育和复合生态林业的水土流失综合生态治理、生态功能提升等技术体系与模式并进行一定规模的示范。
考核指标：揭示区域水土流失演变规律和内在机理，研发土流失治理技术6-8项，形成综合治理技术体系和模式，为区域水土流失治理提供科技支撑。
6.6南方丘陵低效人工林改造与山地屏障带生态系统服务提升技术
研究内容：针对南方丘陵山地生态屏障带存在的生态问
9 题，研究低山丘陵区人工林形成演变规律及影响因素，研发低效人工林抚育更新、群落结构优化、改良土壤、林下植被快速恢复等改造技术，提升其水土资源保持、生物多样性保育、固碳等生态系统服务能力;研发林-果、林-茶、林-中药材、林-农副产品等区域特色生态产业技术，发展集低效人工林改造、水土保持及特色生态产业于一体的生态产业技术和模式;开展一定规模的示范，为发挥其生态屏障作用提供科技支撑。
考核指标：研发低效人工林改造和特色生态产业技术6-8项，形成低效人工林改造和特色生态产业技术体系;研发丘陵山地屏障带生态系统服务提升技术4-6项，提升区域生态系统服务能力和农村社区发展能力。
拟支持项目数：针对低效人工林改造和特色生态产业技术、丘陵山地屏障带生态系统服务提升技术部署重点项目各1项。
有关说明：低效人工林改造和特色产业技术鼓励产学研联合申报，要求能够落实不少于20%的配套或自筹经费。
7. 东部城市化地区生态安全保障及海岸带生态修复技术 7.1城市化与区域生态耦合机制研究
研究内容：研究东部城市化地区生态演变规律，阐明城市化对区域生态环境的影响机理及其效应，探讨区域生态对城市发展的生态支撑作用，揭示城市化与区域生态的耦合机制，研发区域城镇化格局空间优化决策模型，构建生态安全格局，提出城市与区域生态环境一体化管理对策与优化模式。
10 考核指标：阐明东部城市化地区生态演变规律，揭示城市化与区域生态的耦合机制，建成东部地区城镇化与区域生态环境要素标准化共享数据库和城镇化格局空间优化决策模式，满足东部地区城镇化发展和区域生态保护的需求。
7.2人类活动对海岸带生态影响机制及综合调控研究 研究内容：重点研究沿海工业化和城市化过程等大规模高强度开发活动对海岸带生态系统影响规律及机理;研发以生境格局调整与适应、生态网络构建与优化为核心的关键生物栖息地生态重建及受损生态系统的恢复和功能提升技术，提出海岸带产业结构优化和生态系统调控的政策举措。
考核指标：阐明资源开发对海岸带区域的生态影响规律和机理，研发海岸带生态修复技术6-8项，满足海岸带生态治理及综合调控的要求。
7.3河口湿地生态恢复与产业化技术
研究内容：研究河口湿地在多重胁迫下的响应机理;研发退化河口湿地生态修复技术、利于水文连通及生物连通的多孔质多维度生态护岸和生境替代绿色修复材料与装备;研发特色资源开发利用和产业化技术及工艺，形成河口湿地水盐-水沙-水生态-生态产业多过程联合调控一体化修复和产业化发展技术体系并开展一定规模的示范。
考核指标：阐明河口湿地演变规律和机理，形成退化河口湿地生态修复技术体系6-8套，研发特色资源开发利用和产业化技术及工艺5-7种，并形成相关产品5个以上。
拟支持项目数：针对南方和北方主要入海河口部署重点
11 项目各1项。
7.4典型滨海湿地生态恢复与生态系统功能提升技术 研究内容：研究人类活动对滨海湿地的影响机制;研发滩涂湿地生态服务功能提升技术，研发用于生物结构调整和生产力提升的辅助材料和设备，研发滩涂土著资源可持续利用和产业化开发技术及工艺，形成滩涂湿地生态服务-生态产业一体化综合开发利用技术体系并开展一定规模的示范;研究红树林典型滨海湿地的关键生态过程和生物多样性的维持机制，揭示其生态功能的退化机理，研发海草床和红树林等重要滨海湿地的恢复技术方法与途径，摸索不同区域与类型滨海湿地的管理方法与模式，提出管理、保育和恢复的建议与措施等，并开展一定规模的示范。
考核指标：阐明典型滨海湿地生态系统功能退化机理、揭示其生物多样性维持机制;形成沿海滩涂生态服务功能提升技术12-15项，研发土著资源开发利用和产业化技术及工艺10-12种，并形成相关产品8个以上;研发典型滨海湿地恢复技术8-10项，建立2-3个重要滨海湿地恢复与保护示范区，形成典型滨海湿地的安全调控模式与综合管理范式;
拟支持项目数：拟针对沿海滩涂综合整治和利用技术、红树林等典型滨海湿地生态系统功能恢复技术各部署重点项目1项。
有关说明：沿海滩涂整治技术鼓励产学研联合申报，要求落实不少于20%的配套或自筹经费。
7.5海岛生态建设与生态物联网监测技术研究与综合示范
12 研究内容：围绕我国东南沿海海岛存在的生态安全问题，研发海岛建设与生态保护规划技术，重点关注海岛建设过程中生态保护与维护技术，研发海岛废弃物资源化技术，开发和构建海岛生态物联网监测与管理系统，开展试验示范。
考核指标：生态保护与恢复技术4-5项，生态物联网监测技术2-3项，构建海岛生态监测与管理系统，保障海岛建设与生态安全及宜居性，为海岛建设与生态安全提供科技支撑。
8. 国家生态安全保障技术体系
8.1国家公园和自然保护区一体化生态保护和管理技术 研究内容：针对我国国家公园建设处于试点起步阶段，国家公园在地域上与自然保护区、森林公园等各类保护地交织重叠的特点，开展国家公园和自然保护区等保护地一体化保护技术和途径研究，探讨一体化管理模式;集成国家公园试点地区生态资源资产评估与生态补偿研究方法与成果，提出可实现国家公园生态功能提升、园内农牧民增收的生态补偿模式;开展国家公园优化综合管理技术示范，形成国家公园生态保护与管理技术体系和标准规范。
考核指标：厘清国家公园试点区与区域内自然保护区等各类保护地的内在关系，构建生态资源资产评估方法与生态补偿标准体系，提出国家公园一体化生态保护与管理技术体系和标准规范，构建国家公园一体化保护管理模式，并在国家公园体制试点区域开展示范。
8.2重大生态工程生态效益监测与评估
研究内容：研究建立重大生态工程生态效益综合监测评
13 估的指标体系和方法，系统评估三北防护林、退耕还林、北方防沙治沙等重大生态工程的生态效益及其区域差异，提出重大生态工程生态效益提升的技术途径和对策。
考核指标：构建重大生态工程生态效益监测和评价的指标体系和方法，定量评价重大生态工程的生态效益，提出生态效益提升的技术途径，为国家重大生态工程的布局和管理提供科学依据。
8.3区域生态安全评估与预警技术
研究内容：建立不同类型区域生态承载力评价指标体系和评估模型方法，开展典型区域生态承载力与产业一致性评价技术研究;探讨区域生态安全评估指标体系与方法，研发生态安全阈值界定和承载力预测预警系统关键技术;探索生态红线保护成效评估技术。
考核指标：构建生态承载力、生态预警模型，制定生态安全评估技术体系，为国家和区域生态承载力及生态安全调控预警提供科技支撑。
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申 报 要 求
1. 对于涉及生态产业技术的指南，原则上要求企业参加申报，发挥企业主体作用，并实现科技成果产业化。
2. 有示范要求的申报指南要依托国家重大生态工程、生态文明先行示范区、国家可持续发展实验区等开展，示范区需属于全国生态保护与建设规划重点任务区，并取得地方政府主管部门支持。
3. 鼓励各申报单位开展国际科技合作，促进技术共享转化，要求各申报单位承诺实现研究数据共享。
15 附：
2016年度资助情况
本专项2016年度立项总经费95900万元，立项项目37项，平均支持强度2592万元/项，牵头单位中，企业(1家，3%)、高校(12家，32%)、科研院所(23家，62%)、其他(1家，3%)。
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生科1042041109方文静
当今社会生态环境问题已是人类所不能忽视的一个重大问题，这一次北京林业大学的赵廷宁教授重点就我国生态环境问题的现状及其成因给我们做了介绍，并以世界上的一些重大生态教训为例进行分析，还补充介绍了我国各大部门的主要生态工程。简述如下：
一、 生态环境问题：
1、 水土流失：最严重的是黄河中上游，而最危险的是西南地区以东北黑土地，其中东北黑土地区域是国家商品粮中心，而黑土土层薄，一旦表层的黑土流失了，那黑土地区域的农业必将受到重创，影响国家的粮食安全;
2、 土地荒漠化：我国潜在荒漠化的地区占国土总面积的29.6%，每年大量土地荒漠化;
3、 区域地下水位下降：以平原地区较严重，且，由于地下水位下降引发了一系列问题，如地裂缝问题、地沉降问题等;
4、 淡水和湿地生态系统受损：包括江河断流、绿洲退缩、湖泊干涸、湿地萎缩、水质污染、赤潮频繁等;
5、 植物退化、草地“三化”;
6、 “三废”及农村生态环境污染严重：农药、化肥滥用对生物保护和生物多样性的保护造成影响且引起土壤和地下水的污染。地膜的大量使用更是造成白色污染。
二、 生态工程建设：
1、 农业：草原生态环境修复：
2、 林业：退耕还林、天然林保护、三北防护林、京津风沙园;
3、 水利：水土保持生态即常规的水土保持小流域综合治理，生产建设项目的水土保持包括水土保持法及生态环境评价;
4、 牧业：高效优质畜牧业和高寒地区温室大棚养殖;
5、 国土：土地整理、矿山复垦、矿山地质环境保护与智力;
6、 环保：蓝天碧海行动、沿海地区环境综合整治、生态清洁小流域;
三、 生态教训：
1、 切尔诺贝利核事故：辐射物质污染空气、食物来源和地下水，事故发生数年后，当地上万人死于癌症，而这种影响将持续数十年之久。
2、 卡腊博加兹哥耳湾与里海分割：卡腊博加兹哥耳湾迅速干涸引发了一系列未曾企及的严重后果，而里海不再是水位下降为患,而是水位上升成灾。而这正是人们对水下地形及水下洋流没有充分认识造成的。
3、 “人类中心论”的苦果——“白色风暴”：前苏联实施“东方商品粮基地”计划，大量向草原移民开荒。过度砍伐、放牧导致沙质土壤风蚀强烈、土质疏松，黑色沃土被风成片卷起、任风吹扬，尘暴活动猖獗。又，因其把注入咸海的阿姆河水引至北哈萨克斯坦草原进行灌溉，造成大片土地沦为盐碱地。被长时间风蚀盐碱化后的沙尘被风卷起，形成了独特的白色沙尘暴，被称为“白色风暴”。每当尘暴来临，浓浓尘幕遮蔽天空，近地面空气被沙尘饱和，人难行走、窒息难忍，播下的种子或小麦幼苗连同耕作层被吹掉，风积物埋压牧场和饮水池;尘暴过后，平整的耕地甚至出现沙堆，呈现一片荒漠景象。
4、 节水工程：本意是为保障农牧业的丰产丰收，但却使绿洲的防护功能下降。所以生态问题必须要作为一个整体来考虑。
5、 美国黑风暴：由人为的生态环境的破坏制造成，是沙漠化加剧的象征。
6、 援助非洲打井计划;
7、 美国拉夫运河事件：反映由垃圾填埋带来的生态问题，垃圾填埋不是简单的找个地方买了那么简单，还涉及高温问题、气体问题和渗漏问题等; 这些内容虽然乍一看都是一些常识问题，但实际上如上所列的每一项都并不像表象的那样简单，老师在讲解时也画了很多的示意图，举了很多的实例和我们一起探讨，主要的是下面的三个例子：
1、 草地“三化”问题：现在的解决方法是种草、以草定畜即通过围封的方式来达到轮封轮牧;但围封却又会影响草原食物链各生物的生态关系且可能使长出的草质量不高;
2、 修官厅水库及永定河干涸的分析：官厅水库修建前未考虑到水库的修建会使沩河汇入永定河的入口形成水下沙坝，导致了一系列与初衷相违的
状况;
3、 青藏铁路修建考虑到的生态问题：修建生物通道，以金属管排热保护冻土及草皮移植等;
就我自己来说，这次听课我获益匪浅，让我充分意识到生态学不仅仅是和生物有关，与地理、水利及工程学等也有密不可分的关系，一个生态问题绝不像单个的数学题那么简单，它往往是牵一发而动全身，且随着时间的推移会发生很大的变化。所以考虑生态学问题绝不能以孤立的片面的眼光去看它，需要有全局的动态的思考。很多生态问题的解决都必须很灵活的运用各种知识，方法很重要，不能依赖理论，必须根据每一个具体情况逐个分析才行。因此，作为一个生态专业的学生，必须要养成独立思考的能力及整体意识才行。
而且，现代化社会人类文明高速发展，生态环境是我们赖以生存的基础，当代中国环境问题相当严重，如果不对生态环境加以保护那么将来人类必定会受到大自然最严厉的惩罚，作为社会的一员，我们每个人都有责任去保护生态环境，选择学习生态，让我有机会投身到生态环境保护中去，我觉得这是十分有意义的事情，我会再找条路上坚持走下去的。
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