生态修复(ecological remediation)
目录 |
生态修复是改善和提升生态环境质量的重要举措。生态修复是指通过人工措施对受损生态系统进行部分恢复，生态恢复则是对受损生态系统的全面恢复，通常情况下很难区分修复和恢复。生态修复是协助生态系统恢复，但能否让生态系统完全恢复，以及生态系统的恢复程度如何，只有等到项目完成后才能判断,生态系统自我恢复能力会自发地使自己逐步恢复到受损前的状态。也就是说，生态修复是人类主动干预的行为，重点是干预生态系统过程和生态系统服务；而生态恢复则是生态系统自我恢复，强调之前存在的生物群，即回到原来的发展轨迹。《加快推进生态文明建设的意见》亦明确提出：在生态建设与修复中，以自然恢复为主，与人工修复相结合。所以从这个意义上说，生态修复是重要的环境治理措施，而生态恢复则是一个自然状态， 且两者经常交织于同一过程无法完全区分。
生态修复的对象是生态系统，因此，需要了解生态系统的一些基本属性，如生态系统的结构与功能、物理化学环境、生态系统中动植物群落的演替规律，需要了解生态系统的优势物种或旗舰物种，还需要认识生态稳定性、生态可塑性以及生态系统的稳态转化等。只有这样才能确定生态修复的目标，才能制定有效的生态修复措施与技术组合。
1、严格遵循循环再生、和谐共存、整体优化、区域分异等生态学原理
（1）循环再生原理：生态系统通过生物成分，一方面利用非生物成分不断地合成新的物质，一方面又把合成物质降解为原来的简单物质，并归还到非生物组分中。如此循环往复，进行着不停顿的新陈代谢作用。这样，生态系统中的物质和能量就进行着循环和再生的过程。生态修复利用环境一植物一微生物复合系统的物理、化学、生物学和生物化学特征对污染物中的水、肥资源加以利用，对可降解污染物进行净化，其主要目标就是使生态系统中的非循环组分成为可循环的过程，使物质的循环 和再生的速度能够得以加大，最终使污染环境得以修复。
（2）和谐共存原理：在生态修复系统中，由于循环和再生的需要，各种修复植物与微生物种群之间、各种修复植物与动物种群之间、各种修复植物之间、各种微生物之间和生物与处理系 统环境之间相互作用，和谐共存，修复植物给根系微生物提供生态位和适宜的营养条件，促进一些具有降解功能微生物的生长和繁殖，促使污染物中植物不能直接利用的那部分污染物转化或降解为植物可利用的成分，反过来又促进植物的生长和发育。
（3）整体优化原理：生态修复技术涉及点源控制、污染物阻隔、预处理工程、修复生物选择和修复后土壤及水的再利用等基本过程，它们环环相扣，相互不可缺少。因此，必须把生态修复系统看成是一个整体，对这些基本过程进行优化，从而达到充分发挥修复系统对污染物的净化功能和对水、肥资源的有效利用。
（4）区域分异原理：不同的地理区域，甚至同一地理区域的不同地段，由于气温、地质条件、土壤类型、水文过程以及植物、动物和微生物种群差异很大，导致污染物质在迁移、转化和降 解等生态行为上具有明显的区域分异。在生态修复系统设计时，必须有区别地进行工艺与修复生物选择及结构配置和运行管理。
2、影响因素多而复杂
生态修复主要是通过微生物和植物等的生命活动来完成的，影响生物生活的各种因素也将成为影响生态修复的重要因素，因此，生态修复也具有影响因素多而复杂的特点。
3、多学科交叉
生态修复的顺利施行，需要生态学、物理学、化学、植物学、微生物学、分子生物学、栽培学和环境工程等多学科的参与，因此，多学科交叉也是生态修复的特点。
根据生态修复的作用原理，生态修复可以有以下几种修复方式：
微生物—物理修复、微生物—化学修复、微生物—物理—化学修复、植物—物理修复、植物—化学修复、植物～物理—化学修复、植物—微生物修复、植物--微生物—化学修复、植物一微生物—物理修复
1、生物修复：是生态修复的基础，生物修复定义是指生物特别是微生物催化降解有机污染物．从而修复被污染环境或消除环境中的污染物的一个受控或自发进行的过程．这是狭义的定义。生物修复的成功与否主要取决于以下3个方面，即微生物活性、污染物特性和环境状况。
2、物理与化学修复：是生态修复的构成要素，物理修复与化学修复是指充分利用光、温、水、气、热、土等环境要素，根据污染物的理化性质．通过机械分离、蒸发、电解、磁化、冰冻、加热、凝固、氧化—还原、吸附—解吸、沉淀—溶解等物理和化学反应，使环境中污染物被清除或转化为无害物质。通常．为了节省环境治理的成本，物理修复或化学修复往往作为生物修复的前处理阶段。
3、植物修复：是生态修复的基本形式，在污染环境治理中，从形式上来看，似乎主要是植物在起作用，但实际上在植物修复过程中．往往是植物、根系分泌物、根际圈微生物、根际圈土壤物理和化学因素(这些因素可以部分人为调控)等在共同起作用。总的来看，植物修复几乎包括了生态修复的所有机制，是生态修复的基本形式。
有关土地调查结果显示，我国水土流失现状不容乐观，水土流失不仅面积大、强度大，危害程度也极大。水土流失的主要成因是我国山地占地面积较大，植被覆盖率较低，不具备一定的土壤抗蚀能力，加上降水、风力等因素的影响，加剧了水土流失的严重程度。生态修复是以遵循自然规律、建立生态重建理念为基础的修复方式，通过地表植被覆盖实现水土保持生态建设的最终目标。我国西部地区地广人稀，绿化面积相对较少，降水量分布不均，经常出现水土流失的现象，但近年来，随着种草造林、封山禁牧等生态保护措施的实施，西部地区植被覆盖率逐年.上升，物种种类和数量明显增加，生态环境得到明显改善。同时，植被的修复使土壤蓄水量提升，当汛期来临时，可以发挥拦蓄的重要作用，减少洪水对河道的压力，进而降低了洪涝、泥石流等自然灾害的发生概率。可见，生态修复已成为我国防治水土流失的重要措施，为维护生态平衡指明了道路。