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在項(xiàng)目區(qū)北京6條小型河流或河段中,2條為獨(dú)立河流,3條為較大河流的河源部分,1條為懷河的下游一小段;項(xiàng)目區(qū)河溝道總長103.7km,位于7條小流域內(nèi),其中北京6條小流域均屬于北部山區(qū)地表水源涵養(yǎng)區(qū)。項(xiàng)目區(qū)基本情況見表1。
二、項(xiàng)目生態(tài)監(jiān)測及評價(jià)
《歐盟水框架指令》第八條制定了地表水、地下水和保護(hù)區(qū)的監(jiān)測要求。對于地表水,明確了河流、湖泊、過渡性水域和沿海水域等各種水體生態(tài)狀況分級的質(zhì)量要素和分級標(biāo)準(zhǔn)。指令要求對河流的生物、水文地貌和物理化學(xué)等三大質(zhì)量要素實(shí)施監(jiān)測,其中生物要素包括植物、底棲無脊椎動物和魚類;水文地貌要素包括水文狀況、河流的連續(xù)性及形態(tài)情況;物理化學(xué)要素包括水體氧化狀況、營養(yǎng)狀態(tài)等。本項(xiàng)目借鑒歐盟水框架指令的監(jiān)測體系,確定示范區(qū)生物、水文地貌和物理化學(xué)三大要素的監(jiān)測方法,見表2。對7個示范小流域河溝道,分要素布設(shè)了監(jiān)測網(wǎng)點(diǎn),開展2010—2013年的長期定點(diǎn)監(jiān)測。本項(xiàng)目實(shí)行分要素評價(jià),植被的評價(jià)采用植物物種數(shù)量、優(yōu)勢種、入侵種和生物多樣性等綜合指標(biāo)。底棲動物對水體的清潔程度具有很強(qiáng)的指示性,評價(jià)指標(biāo)采用底棲動物數(shù)量、組成和多樣性等。植物和底棲動物多樣性均采用香農(nóng)多樣性指數(shù)(Shannon-Wiener)來表征。借鑒德國的7級分類體系,從北京山區(qū)實(shí)際情況出發(fā),以反映人類活動干擾的不同程度為主要分級原則,以人類大規(guī)?;顒右郧暗纳鷳B(tài)狀況為主要參照系,對北京山區(qū)建立了5級分類體系,具體分級標(biāo)準(zhǔn)見表3。
三、項(xiàng)目生態(tài)修復(fù)目標(biāo)
制定了防洪、水質(zhì)、生態(tài)和休閑娛樂等多個河道生態(tài)修復(fù)目標(biāo)。在防洪目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)上,與國內(nèi)多采用防洪壩等工程防護(hù)的做法不同,主要采用擴(kuò)大防洪空間的做法,足夠的防洪空間是保證防洪安全的根本措施。與國內(nèi)大部分河道治理項(xiàng)目將綠化及水面作為生態(tài)目標(biāo)不同,本項(xiàng)目生態(tài)目標(biāo)主要包括河道水文地貌等級、河道縱橫向的連續(xù)性和河道自然的生境條件。
四、河流生態(tài)修復(fù)做法
河流生態(tài)修復(fù)的技術(shù)要素主要為足夠的防洪空間、河流水文地貌、河流縱向連續(xù)性和橫向連通性、生境和生物多樣性等方面。①在生態(tài)修復(fù)的做法上體現(xiàn)“順應(yīng)自然”的理念,按照復(fù)制自然的方法進(jìn)行生態(tài)修復(fù),這是河流生態(tài)修復(fù)的根本原則。②河流空間是實(shí)現(xiàn)防洪安全及河流生態(tài)的基本要素;防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)不達(dá)標(biāo)時(shí),應(yīng)擴(kuò)大河流的行洪空間,盡量不采用防護(hù)壩的形式;考慮山區(qū)河(溝)道兩側(cè)山坡雨水徑流排入河道的問題,河流堤頂高程不應(yīng)該高于外側(cè)地面高程。③河流要宜寬則寬、宜彎則彎,縱向上連續(xù),橫向上連通;河堤應(yīng)該蜿蜒自然,避免直線化、直墻或人工痕跡很強(qiáng)的岸坡形式;在河流子槽、坡腳等水流湍急的部位采用石塊或堆石防護(hù),不應(yīng)采用漿砌石的防護(hù)方式。④給河流空間,容許水流對河道的沖淤變化。⑤根據(jù)河流空間,盡可能恢復(fù)河道環(huán)境條件的多樣性,如急流、緩流、深潭和淺灘等,提高并恢復(fù)動植物生存環(huán)境,因?yàn)槊糠N生物都有特定需要的環(huán)境條件,環(huán)境條件的多樣性為生物多樣性創(chuàng)造條件。⑥在河道的生態(tài)修復(fù)中,修復(fù)措施均應(yīng)使用自然的修復(fù)材料,如自然石和植被等,避免使用漿砌石、磚等人工材料;因?yàn)樵谧匀坏暮拥乐兄挥凶匀徊牧?,沒有漿砌石、磚塊等人工材料。在植物措施配置上,重點(diǎn)是水土條件的修復(fù),盡量引導(dǎo)植被的自然恢復(fù),要給植物自然恢復(fù)留有時(shí)間;河道周邊地帶應(yīng)保持自然,形成自然的植物過濾帶。
五、項(xiàng)目生態(tài)修復(fù)主要措施
在對示范區(qū)進(jìn)行調(diào)查監(jiān)測及限制性因素分析的基礎(chǔ)上,開展示范區(qū)河道生態(tài)修復(fù)可行性研究,進(jìn)行生態(tài)修復(fù)措施配置,開展生態(tài)修復(fù)工程建設(shè)等。生態(tài)修復(fù)措施主要包括防洪空間拓展、垃圾清除、違章建筑物拆除、縱向連續(xù)性修復(fù)、橫向連通性修復(fù)、水文地貌修復(fù)、生態(tài)護(hù)坡和綠化等,同時(shí)還進(jìn)行了岸邊道路硬化建設(shè)、打造了休憩平臺和布設(shè)了汀步等。①防洪空間拓展及生態(tài)修復(fù)。漿砌石河堤拆除,河灘農(nóng)耕地退耕還水,河堤后移碼石防護(hù),河流水文地貌重塑及休憩設(shè)施等。延慶上水溝塘壩段修復(fù)前后對比,見圖1。②縱向連續(xù)性修復(fù)。昌平花果山修復(fù)前后對比,見圖2。③橫向連續(xù)性修復(fù)。延慶上水溝修復(fù)前后對比,見圖3。④水文地貌修復(fù)。懷柔北宅水文地貌修復(fù)前后對比,見圖4。⑤生態(tài)護(hù)坡。懷柔北宅修復(fù)前后對比。
六、項(xiàng)目生態(tài)效益
開拓創(chuàng)新,首推生態(tài)毒理學(xué)五大原理
在人類幾百萬年的歷史進(jìn)程中,環(huán)境對開創(chuàng)人類文明和進(jìn)步發(fā)揮著巨大作用。大氣、水、土壤,江河、湖泊、濕地、農(nóng)田、草原,都是人類得以生存的物質(zhì)基礎(chǔ);而森林、礦藏等資源又為人類的不斷發(fā)展提供物質(zhì),最終創(chuàng)造了地球上的人類文明。但是,人類在開發(fā)利用環(huán)境資源的同時(shí),也對自己的生存環(huán)境造成了很大的破壞,產(chǎn)生了一系列的生態(tài)環(huán)境問題。近年來,隨著經(jīng)濟(jì)和社會的迅猛發(fā)展,環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重。
生態(tài)毒理學(xué)是環(huán)境生物學(xué)的一個分支。它研究有毒物質(zhì)進(jìn)入環(huán)境對組成生態(tài)系統(tǒng)的生物種群和生物群落所產(chǎn)生的生態(tài)毒理效應(yīng)及其機(jī)理。環(huán)境污染問題出現(xiàn)后,促使傳統(tǒng)的毒理學(xué)從研究毒物對生物個體所產(chǎn)生的效應(yīng)擴(kuò)大到研究毒物對生物群體所產(chǎn)生的效應(yīng)。在此基礎(chǔ)上,法國學(xué)者R.特呂豪特于1969年提出了生態(tài)毒理學(xué)的概念。
周啟星教授對生態(tài)毒理學(xué)理論的最大貢獻(xiàn),是總結(jié)、歸納并提出了生態(tài)毒理學(xué)的五大基本原理:(一)環(huán)境毒物的劑量-效應(yīng)關(guān)系原理;(二)環(huán)境毒物的結(jié)構(gòu)-活性相關(guān)原理;(三)毒理作用的多層次效應(yīng)原理;(四)毒理生態(tài)動力學(xué)原理;(五)環(huán)境毒物的生態(tài)適應(yīng)性原理。以上五大基本原理的提出,對于深化生態(tài)毒理學(xué)研究以及在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的多層次應(yīng)用,產(chǎn)生了積極而廣泛的影響。
在生態(tài)毒理學(xué)領(lǐng)域,尤其是近年來周啟星教授等在石墨烯的健康與生態(tài)系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)理論研究方面取得了重大突破,其研究結(jié)果被國際著名刊物《Chemical Reviews》刊出,此研究結(jié)果堪稱為國際環(huán)境界的一項(xiàng)重大進(jìn)展。
周啟星教授通過對金屬-金屬、金屬-有機(jī)、有機(jī)-有機(jī)等污染物之間復(fù)合生態(tài)毒理效應(yīng)及其微觀機(jī)理系統(tǒng)而深入的實(shí)驗(yàn)研究,不僅闡明了復(fù)合污染生態(tài)效應(yīng)與污染物之間的復(fù)雜定量關(guān)系,還創(chuàng)造性地提出了聯(lián)合效應(yīng)廣義理論:復(fù)合污染生態(tài)效應(yīng)決定于污染物暴露的濃度組合關(guān)系而非其本身的理化性質(zhì);它不僅與生物種和生態(tài)系統(tǒng)類型有關(guān),還與其作用的生物部位有關(guān);復(fù)合污染生態(tài)效應(yīng)是矢量而不是標(biāo)量,它不僅存在“毒性倍增”機(jī)制,還會發(fā)生“危害延時(shí)”和“危害增時(shí)”風(fēng)險(xiǎn)。在此理論指導(dǎo)下,他還進(jìn)一步歸納出“互作態(tài)”的新概念并賦予定量化內(nèi)涵與定義,并通過實(shí)驗(yàn)修
正了教科書中一直沿用的“協(xié)同作用”和“拮抗作用”原有定義中不完整甚至錯誤的提法,并得到有關(guān)方面認(rèn)可。
周啟星教授還首次從理論上提出未污染區(qū)也有存在超積累植物的可能性,并以沈陽未污染區(qū)40科160種農(nóng)田雜草為篩選對象進(jìn)行系統(tǒng)的室外盆栽試驗(yàn),首次發(fā)現(xiàn)并報(bào)道了龍葵(Solanum nigrum)、球果蔊菜(Rorippa gobosa Turcz. Thell.)和紫茉莉(Mirabilis jalapa L)為鎘超積累植物,從而證實(shí)了這一理論的正確性和方法的先進(jìn)性,這在重金屬污染土壤植物修復(fù)以及生態(tài)修復(fù)理論上是一個較大的突破;在此基礎(chǔ)上,周啟星教授還成功地進(jìn)行了污染土壤植物修復(fù)的實(shí)際應(yīng)用,并對其超積累機(jī)理進(jìn)行了深入研究,取得了重要進(jìn)展。
在實(shí)踐上,周啟星教授以重金屬污染土壤植物修復(fù)為重點(diǎn)目標(biāo),兼顧農(nóng)藥、石油烴和多環(huán)芳烴等有機(jī)污染土壤的修復(fù),對鎘超積累雜草進(jìn)行其技術(shù)性能的多方挖掘和強(qiáng)化。為了解決生物量處理這一世界性難題,周啟星教授率先開展了超積累花卉的系統(tǒng)篩選,首次發(fā)現(xiàn)紫茉莉(Mirabilis jalapa L.)為鎘超積累植物。以根際圈理論為指導(dǎo),較為系統(tǒng)地開展污染排異型雜草植物篩選研究,首次發(fā)現(xiàn)月見草(Oenothera biennis L.)為鎘和銅污染排異型植物。這些重要工作和重大科學(xué)發(fā)現(xiàn),為形成具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的基于植物修復(fù)的生態(tài)修復(fù)技術(shù)體系和開展環(huán)境調(diào)控實(shí)踐奠定了基礎(chǔ),而且對于污染生態(tài)修復(fù)這一新的學(xué)科生長點(diǎn)的形成與發(fā)展具有巨大的科學(xué)價(jià)值。尤其是他領(lǐng)銜所著的《污染土壤修復(fù)原理與方法》,作為國際上迄今為止系統(tǒng)論述污染土壤修復(fù)基本原理并全面介紹相關(guān)方法及其進(jìn)展的學(xué)術(shù)著作,已對該領(lǐng)域的科研和教學(xué)產(chǎn)生了廣泛影響。
親力親為,為生態(tài)環(huán)保鼓與呼
在從事科學(xué)研究的同時(shí),周啟星教授還積極投身到生態(tài)環(huán)境的保護(hù)中去,為生態(tài)環(huán)境保護(hù)鼓與呼。他成功組織了三屆污染生態(tài)學(xué)國際會議、五屆全國污染生態(tài)學(xué)學(xué)術(shù)研討會等學(xué)術(shù)會議;還成功地組織了“污染土壤修復(fù)與生態(tài)安全”第212次香山科學(xué)會議。此外,他還提出了“東北老工業(yè)基地環(huán)境污染形成機(jī)理與生態(tài)修復(fù)”和“環(huán)渤海地區(qū)復(fù)合污染、生態(tài)退化及其控制原理”的973項(xiàng)目建議,并得到了業(yè)界的廣泛認(rèn)可和有關(guān)方面的批準(zhǔn)。
關(guān)鍵詞生態(tài)環(huán)境 可持續(xù)發(fā)展 環(huán)境修復(fù)
文章編號1008-5807(2011)02-153-01
隨著地球上人口的劇增和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展,特別是工業(yè)革命以來,人類對自然資源需求水平不斷提高,生產(chǎn)強(qiáng)度日益加大,有毒、有害廢氣物質(zhì)不斷的輸入環(huán)境,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了環(huán)境的自凈能力而導(dǎo)致環(huán)境污染日益嚴(yán)重。為了解決人類面臨的這個重大問題,對于大氣污染和地表水污染之力的研究已十分廣泛,許多技術(shù)已相當(dāng)成熟并被廣泛應(yīng)用。
對于污染土壤及地下水的之力來說,由于其具有隱蔽性、滯后性、累積性以及難治理和修復(fù)周期長等區(qū)別與大氣和地表水體污染的特點(diǎn),其修復(fù)問題已成為環(huán)境科學(xué)研究日益活躍的領(lǐng)域,同時(shí)也是世界性難題。雖然人們已在污染土壤及地下水物理修復(fù)和化學(xué)修復(fù)領(lǐng)域進(jìn)行了有益探索,形成了一些實(shí)用技術(shù),但這些修復(fù)方法往往會破壞場地結(jié)構(gòu)、造成二次污染,對于污染面積巨大且污染程度較輕的土壤甚至難以應(yīng)用。為此,近年來,人們在污染環(huán)境的物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)甚至生物修復(fù)取得一定成功的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提出了生態(tài)修復(fù)的理念,并對其概念、內(nèi)涵、原理、產(chǎn)業(yè)化途徑等進(jìn)行了理論上的探索和實(shí)踐上應(yīng)用的探索,試圖以生態(tài)學(xué)的原理和方法,在污染環(huán)境的修復(fù)和治理過程中實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展,從而達(dá)到可持續(xù)發(fā)展。
一、生物修復(fù)―生態(tài)修復(fù)的基礎(chǔ)
生物修復(fù)是對污染環(huán)境實(shí)施修復(fù)、之力的最為重要的技術(shù)之一,是正在發(fā)展中的技術(shù),是生態(tài)修復(fù)的基礎(chǔ)。
目前被廣泛認(rèn)同的生物修復(fù)定義,是指微生物催化降解有機(jī)污染物,從而修復(fù)被污染環(huán)境或消除環(huán)境中的污染物的一個受控或自發(fā)進(jìn)行的過程,這是狹義的定義。
除了微生物修復(fù)外,植物修復(fù)、動物修復(fù)乃至酶學(xué)修復(fù)等方式的出現(xiàn),賦予了生物修復(fù)更廣泛的內(nèi)涵,即生物修復(fù)是指利用細(xì)菌和真菌等微生物、蚯蚓等動物以及水生藻類、陸生植物,甚至酶及分泌物等的代謝活性降解、減輕有機(jī)污染物的毒性,改變重金屬的活性或在環(huán)境中結(jié)合態(tài),通過改變污染物的化學(xué)或物理特性二影響其在環(huán)境中的遷移、轉(zhuǎn)化和降解速率。
目前使用最廣、最有效的生物修復(fù)技術(shù)仍是微生物修復(fù)。
二、物理與化學(xué)修復(fù)―生態(tài)修復(fù)的構(gòu)成要素
從修復(fù)原理來看,物理修復(fù)與化學(xué)修復(fù)是指充分利用光、溫、水、土、氣、熱等環(huán)境要素,根據(jù)污染物的理性性質(zhì),通過機(jī)械分離、蒸發(fā)、點(diǎn)解、磁化、冰凍、加熱、凝固、氧化―還原、吸附―解吸、沉淀―溶解等物理怪和化學(xué)反應(yīng),使環(huán)境中污染物被清除或轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。通常,為了節(jié)省環(huán)境治理的成本,物理修復(fù)或化學(xué)修復(fù)往作為生物修復(fù)的前處理階段,近年來根式作為生態(tài)修復(fù)的構(gòu)成要素。無論是環(huán)境要素或生態(tài)因子,還是工程措施,對于修復(fù)生物的生命活動來說,是非常重要的影響要素。若將它們有機(jī)的結(jié)合起來,使環(huán)境條件和生態(tài)因子在有利于生物生活的同時(shí),也有利于污染物的去除或轉(zhuǎn)化,將極大地提高生物修復(fù)或植物修復(fù)的效率,這一點(diǎn)對于生態(tài)修復(fù)來說是至關(guān)重要的。
物理與化學(xué)修復(fù)措施與生物修復(fù)的結(jié)合,是生態(tài)修復(fù)必不可少的構(gòu)成要素,其利用的是否直接關(guān)系到生態(tài)修復(fù)的有效性和成敗。在實(shí)際的修復(fù)過程中,把物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)措施更好地與生物修復(fù)結(jié)合起來,才能形成有效的生態(tài)修復(fù)技術(shù)。
三、植物修復(fù)―生態(tài)修復(fù)的基本形式
植物修復(fù)這一概念大約是1980年代前期提出來的,其最初的思想是利用超累積植物的的超量富集作用來去除污染環(huán)境中多余的重金屬。
目前,植物修復(fù)這一技術(shù)已經(jīng)涵蓋了污染環(huán)境治理的各個方面,如城市樹木、草坪乃至花卉植物對大氣或室內(nèi)空氣的凈化;池塘中水生植物通過對氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)的利用而對富營養(yǎng)化水體的凈化;污染土壤及水體中無機(jī)污染物的去除及有機(jī)污染物的講解等。
在污染環(huán)境治理中,從形式上來看,似乎主要是植物在起作用,但實(shí)際上植物修復(fù)過程中,往往是植物、根系分泌物、根際圈微生物、根際圈土壤物理和化學(xué)因素(這些因素可以部分人為調(diào)控)等在共同起作用。因而,總的來說,植物修復(fù)幾乎包括了生態(tài)修復(fù)的所有機(jī)制,是生態(tài)修復(fù)的基本形式。
利用植物對重金屬如Ni、Zn、Cd、Hg、Cu、Se,放射性核素如Cs、Sr、Ur,多環(huán)芳徑,石油,化學(xué)農(nóng)藥,有機(jī)氯溶劑如TCE,廢棄炸藥如TNT等的修復(fù)研究均有報(bào)道。
四、污染環(huán)境修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)―生態(tài)修復(fù)評判基礎(chǔ)
污染環(huán)境修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)是指唄技術(shù)和法規(guī)所確定、確立的環(huán)境清潔水平,通過生態(tài)修復(fù)或利用各種清潔技術(shù)手段,使環(huán)境中污染物的濃度降低到對人體健康和生態(tài)系統(tǒng)不構(gòu)成威脅的、技術(shù)和法規(guī)可接受的水平。
近年來,污染環(huán)境的修復(fù)一直是熱點(diǎn)領(lǐng)域。然而,污染環(huán)境修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)的制定遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于修復(fù)方法的研究,這就很難說清楚環(huán)境修復(fù)到什么程度才可以認(rèn)為是清潔的。
在世界范圍內(nèi),污染土壤修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)是一個較新的領(lǐng)域,一些發(fā)達(dá)國家也是剛剛制定玩土壤修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)。從總體上來看,各國土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的建立工作,均大大滯后于其大氣、水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的建立工作;各國污染土壤修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)的建立工作,又大大滯后于去土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的監(jiān)理工作。
我國在土壤修復(fù)效果的評價(jià)中,一直以土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),但是依據(jù)背景值建立的土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)并沒有給出土壤的去染污允許值,這樣對于有一定吸納污染物能力的土壤資源是一種浪費(fèi)。
目前,理論和技術(shù)上可行的修復(fù)技術(shù)主要有植物修復(fù)、微生物修復(fù)、酶學(xué)修復(fù)、動物修復(fù)、化學(xué)修復(fù)、物理修復(fù)和各種聯(lián)合修復(fù)等幾大類。有些修復(fù)技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入現(xiàn)場應(yīng)用階段并取得了較好的治理效果。然而,無論是化學(xué)修復(fù)、物理修復(fù)還是植物修復(fù)、微生物修復(fù),都存在著這樣或那樣的去點(diǎn),都不能對環(huán)境污染進(jìn)行根治。只有對污染環(huán)境實(shí)施生態(tài)修復(fù),才能徹底阻斷污染物進(jìn)入食物鏈,才能最大限度地防止對人體健康的損害,從而最為有效地阻止環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
生態(tài)修復(fù)是在生態(tài)學(xué)原理的指導(dǎo)下,以生物修復(fù)為基礎(chǔ),結(jié)合各種物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)以及工程技術(shù)措施,通過優(yōu)化組合,使之達(dá)到最佳效果和最低耗費(fèi)的一種綜合的修復(fù)污染環(huán)境的方法。
五、生態(tài)修復(fù)―實(shí)施與研究展望
在眼前的格局下,可持續(xù)發(fā)展不失為當(dāng)代人的一種既明智又沉重的選擇。之所以如此,是因?yàn)槿藗円验_始正視目前所處的困境。顯而易見,倒退回去,甘于守貧,不僅于環(huán)境問題的解決絲毫無補(bǔ),反而加劇生態(tài)失衡;安于現(xiàn)狀,得過且過,只能在麻木中葬送自己。唯有通過經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展,寓環(huán)境治理于發(fā)展之中,才是修復(fù)生態(tài)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)人類社會持續(xù)發(fā)展長治久安的最終出路。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展環(huán)境修復(fù)
隨著地球上人口的劇增和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展,特別是工業(yè)革命以來,人類對自然資源需求水平不斷提高,生產(chǎn)強(qiáng)度日益加大,有毒、有害廢氣物質(zhì)不斷的輸入環(huán)境,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了環(huán)境的自凈能力而導(dǎo)致環(huán)境污染日益嚴(yán)重。為了解決人類面臨的這個重大問題,對于大氣污染和地表水污染之力的研究已十分廣泛,許多技術(shù)已相當(dāng)成熟并被廣泛應(yīng)用。
對于污染土壤及地下水的之力來說,由于其具有隱蔽性、滯后性、累積性以及難治理和修復(fù)周期長等區(qū)別與大氣和地表水體污染的特點(diǎn),其修復(fù)問題已成為環(huán)境科學(xué)研究日益活躍的領(lǐng)域,同時(shí)也是世界性難題。雖然人們已在污染土壤及地下水物理修復(fù)和化學(xué)修復(fù)領(lǐng)域進(jìn)行了有益探索,形成了一些實(shí)用技術(shù),但這些修復(fù)方法往往會破壞場地結(jié)構(gòu)、造成二次污染,對于污染面積巨大且污染程度較輕的土壤甚至難以應(yīng)用。為此,近年來,人們在污染環(huán)境的物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)甚至生物修復(fù)取得一定成功的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提出了生態(tài)修復(fù)的理念,并對其概念、內(nèi)涵、原理、產(chǎn)業(yè)化途徑等進(jìn)行了理論上的探索和實(shí)踐上應(yīng)用的探索,試圖以生態(tài)學(xué)的原理和方法,在污染環(huán)境的修復(fù)和治理過程中實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展,從而達(dá)到可持續(xù)發(fā)展。
一、生物修復(fù)—生態(tài)修復(fù)的基礎(chǔ)
生物修復(fù)是對污染環(huán)境實(shí)施修復(fù)、之力的最為重要的技術(shù)之一,是正在發(fā)展中的技術(shù),是生態(tài)修復(fù)的基礎(chǔ)。
目前被廣泛認(rèn)同的生物修復(fù)定義,是指微生物催化降解有機(jī)污染物,從而修復(fù)被污染環(huán)境或消除環(huán)境中的污染物的一個受控或自發(fā)進(jìn)行的過程,這是狹義的定義。
除了微生物修復(fù)外,植物修復(fù)、動物修復(fù)乃至酶學(xué)修復(fù)等方式的出現(xiàn),賦予了生物修復(fù)更廣泛的內(nèi)涵,即生物修復(fù)是指利用細(xì)菌和真菌等微生物、蚯蚓等動物以及水生藻類、陸生植物,甚至酶及分泌物等的代謝活性降解、減輕有機(jī)污染物的毒性,改變重金屬的活性或在環(huán)境中結(jié)合態(tài),通過改變污染物的化學(xué)或物理特性二影響其在環(huán)境中的遷移、轉(zhuǎn)化和降解速率。
目前使用最廣、最有效的生物修復(fù)技術(shù)仍是微生物修復(fù)。
二、物理與化學(xué)修復(fù)—生態(tài)修復(fù)的構(gòu)成要素
從修復(fù)原理來看,物理修復(fù)與化學(xué)修復(fù)是指充分利用光、溫、水、土、氣、熱等環(huán)境要素,根據(jù)污染物的理性性質(zhì),通過機(jī)械分離、蒸發(fā)、點(diǎn)解、磁化、冰凍、加熱、凝固、氧化—還原、吸附—解吸、沉淀—溶解等物理怪和化學(xué)反應(yīng),使環(huán)境中污染物被清除或轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。通常,為了節(jié)省環(huán)境治理的成本,物理修復(fù)或化學(xué)修復(fù)往作為生物修復(fù)的前處理階段,近年來根式作為生態(tài)修復(fù)的構(gòu)成要素。無論是環(huán)境要素或生態(tài)因子,還是工程措施,對于修復(fù)生物的生命活動來說,是非常重要的影響要素。若將它們有機(jī)的結(jié)合起來,使環(huán)境條件和生態(tài)因子在有利于生物生活的同時(shí),也有利于污染物的去除或轉(zhuǎn)化,將極大地提高生物修復(fù)或植物修復(fù)的效率,這一點(diǎn)對于生態(tài)修復(fù)來說是至關(guān)重要的。
物理與化學(xué)修復(fù)措施與生物修復(fù)的結(jié)合,是生態(tài)修復(fù)必不可少的構(gòu)成要素,其利用的是否直接關(guān)系到生態(tài)修復(fù)的有效性和成敗。在實(shí)際的修復(fù)過程中,把物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)措施更好地與生物修復(fù)結(jié)合起來,才能形成有效的生態(tài)修復(fù)技術(shù)。
三、植物修復(fù)—生態(tài)修復(fù)的基本形式
植物修復(fù)這一概念大約是1980年代前期提出來的,其最初的思想是利用超累積植物的的超量富集作用來去除污染環(huán)境中多余的重金屬。
目前,植物修復(fù)這一技術(shù)已經(jīng)涵蓋了污染環(huán)境治理的各個方面,如城市樹木、草坪乃至花卉植物對大氣或室內(nèi)空氣的凈化;池塘中水生植物通過對氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)的利用而對富營養(yǎng)化水體的凈化;污染土壤及水體中無機(jī)污染物的去除及有機(jī)污染物的講解等。
在污染環(huán)境治理中,從形式上來看,似乎主要是植物在起作用,但實(shí)際上植物修復(fù)過程中,往往是植物、根系分泌物、根際圈微生物、根際圈土壤物理和化學(xué)因素(這些因素可以部分人為調(diào)控)等在共同起作用。因而,總的來說,植物修復(fù)幾乎包括了生態(tài)修復(fù)的所有機(jī)制,是生態(tài)修復(fù)的基本形式。
利用植物對重金屬如Ni、Zn、Cd、Hg、Cu、Se,放射性核素如Cs、Sr、Ur,多環(huán)芳徑,石油,化學(xué)農(nóng)藥,有機(jī)氯溶劑如TCE,廢棄炸藥如TNT等的修復(fù)研究均有報(bào)道。
關(guān)鍵詞 生態(tài)修復(fù)技術(shù);現(xiàn)代園林藝術(shù);應(yīng)用
中圖分類號 X171.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739(2016)14-0170-01
我國一直在研究有效解決環(huán)境資源以及水土流失問題的方法,生態(tài)修復(fù)技術(shù)實(shí)質(zhì)上是一種結(jié)合實(shí)踐總結(jié)得出的有效方法。將生態(tài)修復(fù)技術(shù)應(yīng)用在現(xiàn)代園林藝術(shù)中,可以找到其中存在的問題以并探索其原理規(guī)律,從而實(shí)現(xiàn)最佳的生態(tài)修復(fù)狀態(tài)。
1 生態(tài)修復(fù)技術(shù)概念
當(dāng)前,我國管理園林的相關(guān)人員進(jìn)行了自然的規(guī)劃以及設(shè)計(jì),整個過程始終遵循基本的生態(tài)修復(fù)理念[1]。在構(gòu)思以及規(guī)劃之后,就應(yīng)用合理以及科學(xué)的生態(tài)修復(fù)技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包含以下方面:①在修復(fù)自然生態(tài)環(huán)境的同時(shí),需要保障生態(tài)自然體系的和諧性以及穩(wěn)定性;②在修復(fù)自然生態(tài)環(huán)境的過程中,需要保障生態(tài)自然體系擁有多樣化的自然物種,這樣可以維持均衡的生態(tài)體系;③需要更加合理化地規(guī)劃自然環(huán)境結(jié)構(gòu),合理地調(diào)配好存在于生態(tài)自然環(huán)境中的各種生物,可以很好地維持自然生態(tài)之前的風(fēng)貌,防止發(fā)生環(huán)境衰退等問題。為了讓生態(tài)保持均衡狀態(tài),恢復(fù)和諧的自然生態(tài)環(huán)境,就應(yīng)該遵循相關(guān)的科學(xué)管理原則,樹立可持續(xù)發(fā)展的理念,更好地改善遭受破壞的生態(tài)環(huán)境,并且在恢復(fù)生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)之上可以有效地發(fā)展以及提升自然環(huán)境。
2 生態(tài)修復(fù)技術(shù)在現(xiàn)代園林藝術(shù)中的應(yīng)用
2.1 應(yīng)用時(shí)遵循的原則
一方面,更加全面地看待生態(tài)環(huán)境問題,在規(guī)劃環(huán)境的過程中,不僅要對規(guī)劃的方法以及原理是否符合實(shí)際狀況進(jìn)行考慮,還需要更加密切關(guān)注以及重視當(dāng)前的設(shè)計(jì)項(xiàng)目,項(xiàng)目設(shè)計(jì)的理念需要和國家政府的理念保持一致,可以同步發(fā)展環(huán)境[2]。
另一方面,可以增加綠化的面積,將修復(fù)生態(tài)的水平提高。目前,全球氣溫正處于持續(xù)上升的狀態(tài),這樣會促使整個水平面上升。但是植物借助光合作用能夠?qū)⒖諝庵械亩趸嫁D(zhuǎn)換為氧氣,因此增加綠化面積具有十分重要的作用,綠化面積的大小和生態(tài)修復(fù)的水平有緊密聯(lián)系。然而,由于我國近年來利用土地的面積越來越多,所以亟需找到有效方法擴(kuò)增植被綠化的面積。與此同時(shí),在規(guī)劃植物的過程中,管理人員可以借助空間優(yōu)勢來完成這一目標(biāo),合理分布空間以及分配植物,增加綠化面積。
此外,針對不同環(huán)境狀況可以應(yīng)用合理的措施,在修復(fù)生態(tài)環(huán)境時(shí),設(shè)計(jì)者應(yīng)該針對規(guī)劃的不同類型采取不同修復(fù)措施,例如:居民區(qū)、工業(yè)園區(qū)以及街道綠化等,在規(guī)劃設(shè)計(jì)街道的時(shí)候,不但需要考慮生態(tài)修復(fù)的效果,還需要考慮到城市的整體視覺效果,以此制訂更加合理的設(shè)計(jì)方案。在規(guī)劃設(shè)計(jì)工業(yè)園區(qū)時(shí),需要針對環(huán)境污染等實(shí)際問題制定有效的解決措施。在規(guī)劃設(shè)計(jì)居民區(qū)時(shí),就需要構(gòu)建和諧氛圍以及減少環(huán)境污染。
2.2 具體的應(yīng)用方法
在開展實(shí)施修復(fù)現(xiàn)代園林藝術(shù)之前,首先應(yīng)該熟練掌握生態(tài)修復(fù)技術(shù)應(yīng)用的特點(diǎn),之后實(shí)施會更加符合實(shí)際要求以及更加合理,在現(xiàn)代園林藝術(shù)中有效應(yīng)用生態(tài)修復(fù)技術(shù)的具體方法有以下幾個:①排水方面。當(dāng)前很多綠化部分主要是借助排水設(shè)備以及地表排水發(fā)揮其主要的排水功能。在規(guī)劃排水設(shè)施的過程中,一般會種植大量植物,以緩解水流對地面的影響。在鋪設(shè)排水設(shè)施的時(shí)候,需要在適當(dāng)?shù)奈恢脩?yīng)用擋水工具或者種植鋪地植物,可以將水流速度減低以及更加有效地解決出現(xiàn)的不良問題。②水景護(hù)坡方面。實(shí)際操作過程中的方法就是在水景護(hù)坡中增加能夠靠邊岸的水面,借助護(hù)坡以及駁岸更好地保護(hù)坡面,護(hù)坡上一般選用各種性能的植物進(jìn)行栽培,可以避免出現(xiàn)水流滲入等不良狀況。③設(shè)置道路方面。一般選用多種防護(hù)效果較好的植物混栽,這樣可以避免出現(xiàn)水土流失的情況[3],以更好地保護(hù)路面。
3 結(jié)語
綜上所述,在我國當(dāng)前人口數(shù)量以及環(huán)境問題發(fā)生狀況增多的現(xiàn)狀下,解決人口增多與環(huán)境惡化的矛盾最有效的方法就是生態(tài)修復(fù)技術(shù),運(yùn)用該技術(shù)可以很好地對我國環(huán)境進(jìn)行有效改善,促進(jìn)我國生態(tài)環(huán)境以及資源的合理開發(fā)以及配置[4-7]。
4 參考文獻(xiàn)
[1] 史新琦.生態(tài)美思想在園林藝術(shù)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析[J].城市建設(shè)理論研究:電子版,2015,15(12):264-265.
[2] 布鳳琴,范萌嘉.生態(tài)園林中的植物配植設(shè)計(jì)發(fā)展:上海市生態(tài)園林設(shè)計(jì)及植物配植[J].現(xiàn)代園藝,2014,11(20):189-190.
[3] 黃劍云.生態(tài)修復(fù)技術(shù)在現(xiàn)代園林藝術(shù)中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究:電子版,2014,213(6):254-256.
[4] 黨晶晶.黃土丘陵區(qū)生態(tài)修復(fù)的生態(tài)-經(jīng)濟(jì)-社會協(xié)調(diào)發(fā)展評價(jià)研究[D].楊凌:西北農(nóng)林科技大學(xué),2014.
[5] 谷勇峰,李梅,陳淑芬,等.城市河道生態(tài)修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展[J].環(huán)境科學(xué)與管理,2013(4):25-29.
關(guān)鍵詞:生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)原則
1水利工程對河流生態(tài)系統(tǒng)的影響
在社會生產(chǎn)過程中水利工程對經(jīng)濟(jì)與社會有著巨大的作用,同時(shí)也要看到水利工程對河流生態(tài)系統(tǒng)造成了不同程度的影響。人類整治河道修筑堤壩等活動人為的改變了河流的多樣性、連續(xù)性和流動性,使水域的流速、水深、水溫、自水流邊界、水文規(guī)律等自然條件發(fā)生重大改變。這些改變對河流生態(tài)系統(tǒng)造成的影響是不容忽視的。未來的水利工程在權(quán)衡社會經(jīng)濟(jì)需求與生態(tài)系統(tǒng)健康需求這二者關(guān)系方面,似應(yīng)強(qiáng)調(diào)水利工程在滿足人類社會需求的同時(shí),兼顧水域生態(tài)系統(tǒng)的健康和可持續(xù)性。
2生態(tài)水利工程
從學(xué)科發(fā)展角度看,現(xiàn)在的水利工程學(xué)的學(xué)科基礎(chǔ)主要是工程力學(xué)和水文學(xué),水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)主要對象是水文系統(tǒng),往往忽視生命系統(tǒng)的現(xiàn)狀和未來風(fēng)險(xiǎn)等問題。學(xué)科的進(jìn)一步發(fā)展應(yīng)吸收生態(tài)學(xué)理論及方法,促進(jìn)水利工程學(xué)與生態(tài)學(xué)的交叉融合,用以改進(jìn)和完善水利工程的規(guī)劃及設(shè)計(jì)理論,形成水利工程學(xué)新的學(xué)科分支——生態(tài)水利工程學(xué)。生態(tài)水利工程學(xué)作為水利工程學(xué)的一個新的分支,是研究水利工程在滿足人類社會需求的同時(shí),兼顧水域生態(tài)系統(tǒng)健康與可持續(xù)性需求的原理與技術(shù)方法的工程學(xué)。生態(tài)水利工程的內(nèi)涵是:對于新建工程,是指進(jìn)行傳統(tǒng)水利建設(shè)的同時(shí)(如治河、防洪工程),兼顧河流生態(tài)修復(fù)的目標(biāo)。對于已建工程,則是對于被嚴(yán)重干擾河流重點(diǎn)進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。生態(tài)水利工程將與傳統(tǒng)治污技術(shù)、清潔生產(chǎn)(生態(tài)產(chǎn)業(yè))及環(huán)境立法和資源管理一起,成為河流生態(tài)建設(shè)的主要手段之一。
3生態(tài)水利工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)原則
3.1工程安全性和經(jīng)濟(jì)性原則
生態(tài)水利工程是一項(xiàng)綜合性工程,在河流綜合治理中既要滿足人的需求,包括防洪、灌溉、供水、發(fā)電、航運(yùn)等需求,也要兼顧生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。生態(tài)水利工程既要符合水利工程學(xué)原理,也要符合生態(tài)學(xué)原理。生態(tài)水利工程的工程設(shè)施必須符合水文學(xué)和工程力學(xué)的規(guī)律,以確保工程設(shè)施的安全、穩(wěn)定和耐久性。工程設(shè)施必須在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi),能夠承受洪水、侵蝕、風(fēng)暴、冰凍、干旱等自然力荷載。按照河流地貌學(xué)原理進(jìn)行河流縱、橫斷面設(shè)計(jì)時(shí),必須充分考慮河流泥沙輸移、淤積及河流侵蝕、沖刷等河流特征,動態(tài)地研究河勢變化規(guī)律,保證河流修復(fù)工程的耐久性。
對于生態(tài)水利工程的經(jīng)濟(jì)合理性分析,應(yīng)遵循風(fēng)險(xiǎn)最小和效益最大原則。由于對生態(tài)演替的過程和結(jié)果事先難以把握,生態(tài)水利工程往往帶有一定程度的風(fēng)險(xiǎn)。這就需要在規(guī)劃設(shè)計(jì)中進(jìn)行方案比選,更要重視生態(tài)系統(tǒng)的長期定點(diǎn)監(jiān)測和評估。另外,充分利用河流生態(tài)系統(tǒng)自我恢復(fù)規(guī)律,是力爭以最小的投入獲得最大產(chǎn)出的合理技術(shù)路線。
3.2提高河流形態(tài)的空間異質(zhì)性原則
一個地區(qū)的生境空間異質(zhì)性越高,就意味著創(chuàng)造了多樣的小生境,能夠允許更多的物種共存。反之,如果非生物環(huán)境變得單調(diào),生物群落多樣性必然會下降,生物群落的性質(zhì)、密度和比例等都會發(fā)生變化,造成生態(tài)系統(tǒng)某種程度的退化。由于人類活動,特別是大規(guī)模治河工程的建設(shè),造成自然河流的渠道化及河流非連續(xù)化,使河流生境在不同程度上單一化,引起河流生態(tài)系統(tǒng)的不同程度退化。生態(tài)水利工程的目標(biāo)是恢復(fù)或提高生物群落的多樣性,但是并不意味著主要靠人工直接種植岸邊植被或者引進(jìn)魚類、鳥類和其他生物物種,生態(tài)水利工程的重點(diǎn)應(yīng)該是盡可能提高河流形態(tài)的異質(zhì)性,使其符合自然河流的地貌學(xué)原理,為生物群落多樣性的恢復(fù)創(chuàng)造條件。
在確定河流生態(tài)修復(fù)目標(biāo)以后,就應(yīng)該對于河流進(jìn)行生物調(diào)查、地貌歷史和現(xiàn)狀進(jìn)行勘查和評估,建立河流地貌數(shù)據(jù)庫和生物資源數(shù)據(jù)庫。遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)(GIS)是水文、河流地貌和生物調(diào)查的有力工具。關(guān)鍵的工作步驟是在以上兩種調(diào)查工作的基礎(chǔ)上,確定環(huán)境因子與生物因子的相關(guān)關(guān)系,必要時(shí)建立某種數(shù)學(xué)模型。河流環(huán)境因子包括河流河勢、蜿蜒度、橫斷面形狀及材料、流速、水位、水質(zhì)、水溫、泥沙、營養(yǎng)鹽的遷移轉(zhuǎn)化、水文周期變化等。研究的內(nèi)容包括:調(diào)查單個生物因子的基本需求,評估各種生物因子的相互關(guān)系和制約條件,對于“關(guān)鍵種”或標(biāo)志性生物的環(huán)境因子進(jìn)行分類和評估。在眾多的環(huán)境因子中,識別那些對于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能具有重要意義的環(huán)境因子,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行河流地貌學(xué)設(shè)計(jì)和生物棲息地的設(shè)計(jì)。
3.3生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計(jì)、自我恢復(fù)原則
生態(tài)系統(tǒng)的自組織功能表現(xiàn)為生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。自組織的機(jī)理是物種的自然選擇,也就是說某些與生態(tài)系統(tǒng)友好的物種,能夠經(jīng)受自然選擇的考驗(yàn),尋找到相應(yīng)的能源和合適的環(huán)境條件。
將自組織原理應(yīng)用于生態(tài)水利工程時(shí),生態(tài)工程設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)水工設(shè)計(jì)有本質(zhì)的區(qū)別。像設(shè)計(jì)大壩這樣的人工建筑物是一種確定性的設(shè)計(jì),建筑物的幾何特征、材料強(qiáng)度都是在人的控制之中,建筑物最終可以具備人們所期望的功能。河流修復(fù)工程設(shè)計(jì)與此不同,生態(tài)工程設(shè)計(jì)是一種“指導(dǎo)性”的設(shè)計(jì),或者說是輔設(shè)計(jì)。依靠生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計(jì)、自組織功能,可以由自然界選擇合適的物種,形成合理的結(jié)構(gòu),從而完成設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)。成功的生態(tài)工程經(jīng)驗(yàn)表明,人工與自然力的貢獻(xiàn)各占一半。
傳統(tǒng)的水利工程設(shè)計(jì)的特征是對于自然河流實(shí)施控制。而設(shè)計(jì)生態(tài)水利工程時(shí),要求工程師必須放棄控制自然界的動機(jī),樹立新的工程理念。因?yàn)橐揽咳肆图夹g(shù)控制自然界是不可能的。人們要善于利用生態(tài)系統(tǒng)自組織、自設(shè)計(jì)這個寶貴財(cái)富,實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧。需要強(qiáng)調(diào)的是,地球上沒有兩條相同的河流,每一條河流的特點(diǎn)都是各不相同的。因此,每一項(xiàng)生態(tài)水利工程必須因地制宜,充分尊重每一條河流的自然屬性和美學(xué)價(jià)值,尋求最佳的生態(tài)工程方案。
自設(shè)計(jì)理論的適用性還取決于具體條件。包括水量、水質(zhì)、土壤、地貌、水文特征等生態(tài)因子,也取決于生物的種類、密度、生物生產(chǎn)力、群落穩(wěn)定性等多種因素。在利用自設(shè)計(jì)理論時(shí),需要注意充分利用鄉(xiāng)土種。引進(jìn)外來物種時(shí)要持慎重態(tài)度,防止生物入侵。
3.4景觀尺度及整體性原則
河流生態(tài)修復(fù)規(guī)劃和管理應(yīng)該在大景觀尺度、長期的和保持可持續(xù)性的基礎(chǔ)上進(jìn)行,而不是在小尺度、短時(shí)期和零星局部的范圍內(nèi)進(jìn)行。在大景觀尺度上開展的河流生態(tài)修復(fù)效率要高。小范圍的生態(tài)修復(fù)不但效率低,而且成功率也低。整體性是指從生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能出發(fā),掌握生態(tài)系統(tǒng)各個要素間的交互作用,提出修復(fù)河流生態(tài)系統(tǒng)的整體、綜合的系統(tǒng)方法,而不是僅僅考慮河道水文系統(tǒng)的修復(fù)問題,也不僅僅是修復(fù)單一動物或修復(fù)河岸植被。
景觀則是指生態(tài)學(xué)中的景觀尺度。景觀尺度包括空間尺度和時(shí)間尺度。為什么在景觀的大尺度上進(jìn)行河流修復(fù)規(guī)劃?首先,水域生態(tài)系統(tǒng)是一個大系統(tǒng),其子系統(tǒng)包括生物系統(tǒng)、廣義水文系統(tǒng)和人造工程設(shè)施系統(tǒng)。廣義水文系統(tǒng)又與生物系統(tǒng)交織在一起,形成自然河流生態(tài)系統(tǒng)。而人類活動和工程設(shè)施作為生境的組成部分,形成對于水域生態(tài)系統(tǒng)的正負(fù)影響。水域生態(tài)系統(tǒng)受到脅迫時(shí),需要對于各種脅迫因素之間的相
互關(guān)系進(jìn)行綜合、整體研究。其次,必須重視水域生境的易變性、流動性和隨機(jī)性的特點(diǎn),這些特點(diǎn)決定了生物種群的基本生存條件。水域生態(tài)系統(tǒng)是隨著降雨、水文變化及潮流等條件在時(shí)間與空間中擴(kuò)展或收縮的動態(tài)系統(tǒng)。再者,河流生態(tài)系統(tǒng)是一個開放的系統(tǒng),與周圍生態(tài)系統(tǒng)隨時(shí)進(jìn)行能量傳遞和物質(zhì)循環(huán),一條河流的生態(tài)修復(fù)活動不可能是孤立的,還需要與相鄰的流域的生態(tài)修復(fù)活動進(jìn)行協(xié)調(diào)。最后,河流生態(tài)修復(fù)的時(shí)間尺度也十分重要。河流系統(tǒng)的演進(jìn)是一個動態(tài)過程。每一個河流生態(tài)系統(tǒng)都有它自己的歷史。河流生態(tài)修復(fù)是靠時(shí)間做工作的。有研究指出,濕地重建或修復(fù)需要大約15~20a的時(shí)間。因此對于河流生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目要有長期準(zhǔn)備,同時(shí)進(jìn)行長期的監(jiān)測和管理。
3.5反饋調(diào)整式設(shè)計(jì)原則
生態(tài)系統(tǒng)的成長是一個過程,河流修復(fù)工程需要時(shí)間。從長時(shí)間尺度看,自然生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)化需要數(shù)百萬年時(shí)間。進(jìn)化的趨勢是結(jié)構(gòu)復(fù)雜性、生物群落多樣性、系統(tǒng)有序性及內(nèi)部穩(wěn)定性都有所增加和提高,同時(shí)對外界干擾的抵抗力有所增強(qiáng)。從較短的時(shí)間尺度看,生態(tài)系統(tǒng)的演替,即一種類型的生態(tài)系統(tǒng)被另一種生態(tài)系統(tǒng)所代替也需要若干年的時(shí)間,期望河流修復(fù)能夠短期奏效往往是不現(xiàn)實(shí)的。
生態(tài)水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)主要是模仿成熟的河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),力求最終形成一個健康、可持續(xù)的河流生態(tài)系統(tǒng)。在河流工程項(xiàng)目執(zhí)行以后,就開始了一個自然生態(tài)演替的動態(tài)過程。這個過程并不一定按照設(shè)計(jì)預(yù)期的目標(biāo)發(fā)展,可能出現(xiàn)多種可能性。
意識到生態(tài)系統(tǒng)和社會系統(tǒng)都不是靜止的,在時(shí)間與空間上常具有不確定性。除了自然系統(tǒng)的演替以外,人類系統(tǒng)的變化及干擾也導(dǎo)致了生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)整。這種不確定性使生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)不同于傳統(tǒng)工程的確定性設(shè)計(jì)方法,而是一種反饋調(diào)整式的設(shè)計(jì)方法。是按照“設(shè)計(jì)—執(zhí)行(包括管理)—監(jiān)測—評估—調(diào)整”這樣一種流程以反復(fù)循環(huán)的方式進(jìn)行的。在這個流程中,監(jiān)測工作是基礎(chǔ)。監(jiān)測工作包括生物監(jiān)測和水文觀測。評估的內(nèi)容是河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能的狀況及發(fā)展趨勢。常用的方法是參照比較方法,一種是與自身河流系統(tǒng)的歷史及項(xiàng)目初期狀況比較,一種是與自然條件類似但未進(jìn)行生態(tài)修復(fù)的河流比較。
在反饋調(diào)整式設(shè)計(jì)過程中,提倡科學(xué)家、管理者和當(dāng)?shù)鼐用窦吧鐣鹘绲膹V泛參與,通過對話、協(xié)商,以尋求共同利益。提倡多學(xué)科的交流和融合,提高設(shè)計(jì)的科學(xué)性。
參考文獻(xiàn):
[1]董哲仁.水利工程對生態(tài)系統(tǒng)的脅迫[J].水利水電技術(shù),2003,(7):1~5.
[2]董哲仁.生態(tài)水工學(xué)的理論框架[J].水利學(xué)報(bào),2003,(1):1~6.
[3]董哲仁.河流形態(tài)多樣性與生物群落多樣性[J].水利學(xué)報(bào),2003,(11):1~7.
[4]MitschW.J.,JorgensenSE..EcologicalEngineeringandEcosystemRestoration[M].PublishedbyJohnWiley&Sons,Inc.,Hoboken,NewJersey,2004:134~137.
[5]董哲仁.荷蘭圍墾區(qū)生態(tài)重建的啟示[J].中國水利,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.
關(guān)鍵詞生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展環(huán)境修復(fù)
隨著地球上人口的劇增和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展,特別是工業(yè)革命以來,人類對自然資源需求水平不斷提高,生產(chǎn)強(qiáng)度日益加大,有毒、有害廢氣物質(zhì)不斷的輸入環(huán)境,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了環(huán)境的自凈能力而導(dǎo)致環(huán)境污染日益嚴(yán)重。為了解決人類面臨的這個重大問題,對于大氣污染和地表水污染之力的研究已十分廣泛,許多技術(shù)已相當(dāng)成熟并被廣泛應(yīng)用。
對于污染土壤及地下水的之力來說,由于其具有隱蔽性、滯后性、累積性以及難治理和修復(fù)周期長等區(qū)別與大氣和地表水體污染的特點(diǎn),其修復(fù)問題已成為環(huán)境科學(xué)研究日益活躍的領(lǐng)域,同時(shí)也是世界性難題。雖然人們已在污染土壤及地下水物理修復(fù)和化學(xué)修復(fù)領(lǐng)域進(jìn)行了有益探索,形成了一些實(shí)用技術(shù),但這些修復(fù)方法往往會破壞場地結(jié)構(gòu)、造成二次污染,對于污染面積巨大且污染程度較輕的土壤甚至難以應(yīng)用。為此,近年來,人們在污染環(huán)境的物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)甚至生物修復(fù)取得一定成功的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提出了生態(tài)修復(fù)的理念,并對其概念、內(nèi)涵、原理、產(chǎn)業(yè)化途徑等進(jìn)行了理論上的探索和實(shí)踐上應(yīng)用的探索,試圖以生態(tài)學(xué)的原理和方法,在污染環(huán)境的修復(fù)和治理過程中實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展,從而達(dá)到可持續(xù)發(fā)展。
一、生物修復(fù)—生態(tài)修復(fù)的基礎(chǔ)
生物修復(fù)是對污染環(huán)境實(shí)施修復(fù)、之力的最為重要的技術(shù)之一,是正在發(fā)展中的技術(shù),是生態(tài)修復(fù)的基礎(chǔ)。
目前被廣泛認(rèn)同的生物修復(fù)定義,是指微生物催化降解有機(jī)污染物,從而修復(fù)被污染環(huán)境或消除環(huán)境中的污染物的一個受控或自發(fā)進(jìn)行的過程,這是狹義的定義。
除了微生物修復(fù)外,植物修復(fù)、動物修復(fù)乃至酶學(xué)修復(fù)等方式的出現(xiàn),賦予了生物修復(fù)更廣泛的內(nèi)涵,即生物修復(fù)是指利用細(xì)菌和真菌等微生物、蚯蚓等動物以及水生藻類、陸生植物,甚至酶及分泌物等的代謝活性降解、減輕有機(jī)污染物的毒性,改變重金屬的活性或在環(huán)境中結(jié)合態(tài),通過改變污染物的化學(xué)或物理特性二影響其在環(huán)境中的遷移、轉(zhuǎn)化和降解速率。
目前使用最廣、最有效的生物修復(fù)技術(shù)仍是微生物修復(fù)。
二、物理與化學(xué)修復(fù)—生態(tài)修復(fù)的構(gòu)成要素
從修復(fù)原理來看,物理修復(fù)與化學(xué)修復(fù)是指充分利用光、溫、水、土、氣、熱等環(huán)境要素,根據(jù)污染物的理性性質(zhì),通過機(jī)械分離、蒸發(fā)、點(diǎn)解、磁化、冰凍、加熱、凝固、氧化—還原、吸附—解吸、沉淀—溶解等物理怪和化學(xué)反應(yīng),使環(huán)境中污染物被清除或轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。通常,為了節(jié)省環(huán)境治理的成本,物理修復(fù)或化學(xué)修復(fù)往作為生物修復(fù)的前處理階段,近年來根式作為生態(tài)修復(fù)的構(gòu)成要素。無論是環(huán)境要素或生態(tài)因子,還是工程措施,對于修復(fù)生物的生命活動來說,是非常重要的影響要素。若將它們有機(jī)的結(jié)合起來,使環(huán)境條件和生態(tài)因子在有利于生物生活的同時(shí),也有利于污染物的去除或轉(zhuǎn)化,將極大地提高生物修復(fù)或植物修復(fù)的效率,這一點(diǎn)對于生態(tài)修復(fù)來說是至關(guān)重要的。
物理與化學(xué)修復(fù)措施與生物修復(fù)的結(jié)合,是生態(tài)修復(fù)必不可少的構(gòu)成要素,其利用的是否直接關(guān)系到生態(tài)修復(fù)的有效性和成敗。在實(shí)際的修復(fù)過程中,把物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)措施更好地與生物修復(fù)結(jié)合起來,才能形成有效的生態(tài)修復(fù)技術(shù)。
三、植物修復(fù)—生態(tài)修復(fù)的基本形式
植物修復(fù)這一概念大約是1980年代前期提出來的,其最初的思想是利用超累積植物的的超量富集作用來去除污染環(huán)境中多余的重金屬。
目前,植物修復(fù)這一技術(shù)已經(jīng)涵蓋了污染環(huán)境治理的各個方面,如城市樹木、草坪乃至花卉植物對大氣或室內(nèi)空氣的凈化;池塘中水生植物通過對氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)的利用而對富營養(yǎng)化水體的凈化;污染土壤及水體中無機(jī)污染物的去除及有機(jī)污染物的講解等。
在污染環(huán)境治理中,從形式上來看,似乎主要是植物在起作用,但實(shí)際上植物修復(fù)過程中,往往是植物、根系分泌物、根際圈微生物、根際圈土壤物理和化學(xué)因素(這些因素可以部分人為調(diào)控)等在共同起作用。因而,總的來說,植物修復(fù)幾乎包括了生態(tài)修復(fù)的所有機(jī)制,是生態(tài)修復(fù)的基本形式。
利用植物對重金屬如Ni、Zn、Cd、Hg、Cu、Se,放射性核素如Cs、Sr、Ur,多環(huán)芳徑,石油,化學(xué)農(nóng)藥,有機(jī)氯溶劑如TCE,廢棄炸藥如TNT等的修復(fù)研究均有報(bào)道。
四、污染環(huán)境修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)—生態(tài)修復(fù)評判基礎(chǔ)
污染環(huán)境修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)是指唄技術(shù)和法規(guī)所確定、確立的環(huán)境清潔水平,通過生態(tài)修復(fù)或利用各種清潔技術(shù)手段,使環(huán)境中污染物的濃度降低到對人體健康和生態(tài)系統(tǒng)不構(gòu)成威脅的、技術(shù)和法規(guī)可接受的水平。
關(guān)鍵詞:景觀規(guī)劃設(shè)計(jì);住宅小區(qū);景觀衰?。痪坝^修復(fù)
中圖分類號:TU984文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
Residential quarters of the interaction of urban transport
WANG Yi-fei1, CHEN Xian2, SONG Jie3 ,WANG Jie4
(1. Yunnan Industrial and Commercial of college;2.College of Landscape and Horticulture, Yunnan Agricultural University; 3. Flower Research Institute, Yunnan Academy of Agricultural Sciences , Yunnan Kunming 650201,
china; 3.Xi’an International University, Shanxi Xi’an710070, china)
Abstract: This article introduces the present situation of residential area landscape decline, characteristics and reasons, on the basis of the theory of human settlement environment capacity, to Yikang road community of Yongchang residential in Kunming city as an example for analysis, from the corresponding repair plan: Firstly, the repair of ecological carrying capacity; Then, repair capacity; Thirdly, repair the residents' psychological bearing capacity, For our country the exploration of new community development model, the renewal and transformation of residential research provides the beneficial reference.
Key words: Landscape planning and design; residential quarters; Landscape decline; Landscape restoration
隨著現(xiàn)代主義功能城市的衰敗,住宅小區(qū)的衰敗引發(fā)了很多城市及社會問題,一個代表就是1972被爆炸拆除的普魯伊-埃戈住宅小區(qū)。歐美國家在20世紀(jì)5-60年代就開始經(jīng)歷了城市的各種病態(tài)現(xiàn)象,通過長期的實(shí)踐與探索在社區(qū)規(guī)劃、城市社會學(xué)、人文科學(xué)及公共管理等學(xué)科領(lǐng)域中成果豐碩,其中以社區(qū)建設(shè)理論、社區(qū)適宜居住性理論、倡導(dǎo)性更新和改造論等理論為代表[1-3],從宏觀和微觀的角度在一定程度上成功的扭轉(zhuǎn)了社區(qū)的衰敗,提升了社區(qū)的活力。
國內(nèi)主流社區(qū)發(fā)展模式仍舊是帶有自閉性和大尺度弊端的住宅小區(qū),近年來衰敗以初見端倪,但隨著房地產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展卻得到了空前普及[2],因此我國住宅小區(qū)發(fā)生大規(guī)模衰敗只是一個時(shí)間問題。目前發(fā)生衰敗的住宅小區(qū)主要集中在建設(shè)時(shí)間處于20世紀(jì)80年代初期至90年代中期的住宅小區(qū)也被稱之為城市舊居住區(qū)[4-5]。國內(nèi)的關(guān)注點(diǎn)大多仍停留在新小區(qū)的開發(fā)和建設(shè)中,期間催生了一些理論如城市更新改造論及城市空間發(fā)展論[6],但這些理論都是以城市規(guī)劃學(xué)科為背景具有較大的宏觀性,以簡單的拆遷改為主要方式忽視了小區(qū)與城市的有機(jī)系統(tǒng)性、地方文化特色和居民的心理感受,并不能有效的從微觀層面來應(yīng)對未來住宅小區(qū)大規(guī)模的衰敗問題。本文以住宅小區(qū)景觀衰敗為研究對象,以人類聚居環(huán)境承載力理論為依據(jù)從微觀層面進(jìn)行修復(fù)和活力的提升為住宅小區(qū)衰敗的扭轉(zhuǎn)創(chuàng)造基礎(chǔ)。
一、人類聚居環(huán)境承載力理論
1 人類聚居環(huán)境承載力的概念
人類聚居環(huán)境承載力理論的提出是以人類聚居環(huán)境學(xué)、景觀學(xué)及景觀承載力理論為理論基礎(chǔ),面對新的問題和形勢提出的新的解決方法,并將這個新的解決方法進(jìn)行系統(tǒng)歸納與總結(jié)形成的新理論。人類聚居環(huán)境承載力(Human Inhabitation and Settlement Environment capcity)的概念:泛指人類所聚居或居住的生存環(huán)境,包括自然環(huán)境與人工環(huán)境,對于人類的生產(chǎn)與活動的供給和持續(xù)的能力[6]。
2 人類聚居環(huán)境承載力理論的內(nèi)涵
從人類聚居環(huán)境的研究對象來看,人類聚居環(huán)境學(xué)作為一門新的學(xué)科概念由人類聚居 (Human Inhabitaion and Settlement) 和生態(tài)環(huán)境科學(xué) (Ecological and Environmental Sciences) 這兩大概念范疇的基礎(chǔ)上發(fā)展而來,所以其研究對象概括的說可以分為客體―生態(tài)環(huán)境;主體―人類的生產(chǎn)與活動[6]。因此人類聚居環(huán)境承載力理論具有研究尺度上的三元即宏觀、中觀及微觀層的人類聚居環(huán)境承載力;特征上的三元即時(shí)空性、動態(tài)性和自律性;
此外人類聚居環(huán)境承載力更加著重的探討和研究了環(huán)境的變化對于環(huán)境中的人的心理影響,因此人類聚居環(huán)境承載力理論內(nèi)容上的三元包括生態(tài)環(huán)境承載力、功能承載力及居民心理環(huán)境承載力(見圖1)。
(1)生態(tài)環(huán)境承載力指人類所聚居或居住的生存環(huán)境對于人類生產(chǎn)與生活的供給與持續(xù)能力。包括環(huán)境對于激增的人口、為生產(chǎn)與生活所提供的資源及產(chǎn)生的垃圾等的供給與承受能力。
(2)功能承載力是環(huán)境滿足居民的各項(xiàng)生產(chǎn)與生活的功能的能力。
(3)居民心理環(huán)境承載力是指居民對于所居住環(huán)境變化的心理承受能力,這個承載力是一個心理量。具體細(xì)分包含三個層次:第一,初級的層次即生理容量;第二,心理容量;第三,最高級的層次即精神層次的容量[7]。這個三個層次構(gòu)成了一個金字塔體系(見圖2),可知景觀設(shè)計(jì)的方法與人對景觀的感受方向恰恰相反,是以精神層次為設(shè)計(jì)出發(fā)點(diǎn),進(jìn)而滿足心理容量第二個層次,最后滿足生理容量這個初級層次,這樣居民的心理承載力就可以得到顯著的、持續(xù)的提高,并形成正向循環(huán)系統(tǒng)。
對衰敗小區(qū)運(yùn)用人類聚居環(huán)境承載力理論首先從宏觀的角度系統(tǒng)認(rèn)識衰敗小區(qū)與城市的系統(tǒng)關(guān)系,分析衰敗的原因,明確景觀修復(fù)的理念。其次從微觀的角度全面地分析和提出景觀衰敗的各項(xiàng)承載力的修復(fù)方案,保證小區(qū)景觀修復(fù)后的適宜人居性。
二、昆明市永昌小區(qū)景觀衰敗的現(xiàn)狀調(diào)查
永昌小區(qū)位于昆明城市的次中心區(qū)域,始建于上世紀(jì)80年代中期是昆明標(biāo)準(zhǔn)的舊居住區(qū),由多個社區(qū)組成本文以永昌小區(qū)益康路社區(qū)為例。小區(qū)居住人員現(xiàn)多為外來流動人口,因政府對小區(qū)的投入較少,少有維護(hù)導(dǎo)致區(qū)內(nèi)整體形象“臟”、“亂”、“差” 直接影響了城市的健康發(fā)展和居住環(huán)境質(zhì)量,亟待改進(jìn)。
1 生態(tài)環(huán)境調(diào)查
區(qū)內(nèi)植物缺乏正常的養(yǎng)護(hù)管理而生長較差,使得區(qū)內(nèi)生態(tài)環(huán)境承載力下降,加之城市日益增加的尾氣及噪音,使得區(qū)內(nèi)原本下降的生態(tài)環(huán)境承載力蒙受更大的壓力,進(jìn)而使得整個小區(qū)環(huán)境毫無生態(tài)可言(見圖3)。
(1)綠化植物數(shù)量少、種類單一、配置不合理、生態(tài)綜合效益較差。小區(qū)內(nèi)部綠化植物有13種,喬灌木共計(jì)57棵,小區(qū)綠化率為15%。
(2)綠化植物生長情況較差。在缺失了正常的綠化養(yǎng)護(hù)管理下,喬木生長緩慢且直立枝、旁枝較多,雜草叢生,病蟲害較多。
2 功能設(shè)施調(diào)查
區(qū)內(nèi)公共設(shè)施在建造前,就已經(jīng)依據(jù)區(qū)內(nèi)居民的人數(shù)、需求及服務(wù)對象的群體特征做了了規(guī)劃與設(shè)計(jì),能夠滿足當(dāng)時(shí)區(qū)內(nèi)居民的使用。但隨著時(shí)代的進(jìn)步居民物質(zhì)與精神文化需求的不斷發(fā)展,小區(qū)內(nèi)部的公共服務(wù)設(shè)施卻沒有及時(shí)更新,功能單一且簡陋導(dǎo)致公共服務(wù)設(shè)施承載力不足(見圖4)。
(1)公共服務(wù)設(shè)施功能單一且數(shù)量較少。區(qū)內(nèi)設(shè)施功能單一不能滿足居民日漸豐富的生活需求,導(dǎo)致小區(qū)活力喪失、周邊交通擁堵、自行車及機(jī)動車位配置數(shù)量明顯不足、占消防通道及亂停現(xiàn)象嚴(yán)重、消防設(shè)施及娛樂健身設(shè)施很少。
(2)公共服務(wù)設(shè)施功能喪失。區(qū)內(nèi)設(shè)施年久失修,多數(shù)已荒廢或被居民改為它用。
3 景觀形象調(diào)查
(1)景觀形象臟亂差。區(qū)內(nèi)建筑破敗、道路破損嚴(yán)重、車輛亂停、植物病蟲害嚴(yán)重、雜草叢生、違規(guī)臨時(shí)搭建建筑較多、電線私自搭設(shè)現(xiàn)象嚴(yán)重導(dǎo)致區(qū)內(nèi)景觀形象“臟”、“亂”、“差”。
(2)無景觀特色。小區(qū)建設(shè)年代較早,園林設(shè)計(jì)多為簡單綠化、建筑樣式及外立面也過于簡單和呆板,使得區(qū)內(nèi)景觀設(shè)計(jì)毫無特色可言。
三、景觀衰敗修復(fù)思路與設(shè)計(jì)
1 景觀修復(fù)設(shè)計(jì)思路
上述分析表明,永昌小區(qū)的衰敗本質(zhì)原因是作為子系統(tǒng)的住宅小區(qū)在自身弊端的作用下與作為母系統(tǒng)的城市非正向互動所引起的[2],其表現(xiàn)形式是由于區(qū)內(nèi)各項(xiàng)承載力的下降和喪失所造成的,因此修復(fù)形式要以增加、改善和更新的方式進(jìn)行。修復(fù)思路是從宏觀的角度進(jìn)行調(diào)查、評價(jià)和規(guī)劃,打開圍墻對內(nèi)部交通與公共服務(wù)設(shè)施系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)籌更新規(guī)劃,從微觀的角度對區(qū)內(nèi)生態(tài)環(huán)境承載力、功能承載力和居民心理環(huán)境承載力方面進(jìn)行全面的增加和改善以保證小區(qū)景觀承載力修復(fù)后的適宜人居性。
2 修復(fù)設(shè)計(jì)方案
(1)區(qū)內(nèi)生態(tài)環(huán)境承載力的修復(fù);①清除原有帶病蟲害、生長不良、無觀賞和功效價(jià)值的綠化植物;②增加具有觀賞特性并能凈化空氣的植物15種,提高區(qū)內(nèi)的綠化率至40%,主要綠化植物見表1。
表1主要綠化植物
序號 中名 學(xué)名 科屬 類型 規(guī)格
胸徑
(cm) 高度
(m) 冠幅
(m)
1 銀杏 Ginkgo biloba L. 銀杏科
銀杏屬 落葉
喬木 8~12 3~5 2~3
2 水杉 Metasequoia glyptostroboides Hu et Cheng 杉科
水杉屬 落葉
喬木 8~12 5~8 2~3
3 玉蘭 Magnolia denudafa Desr.ex Lamk 木蘭科
木蘭屬 落葉
喬木 5~8 2~3 1.5~2
4 香樟 Cinnamomum camphora (L.)Presl. 樟科
樟屬 常綠
喬木 12~15 3~6 3~5
5 云南樟 Cinnamomum glanduliferum (Wall.)Nees 樟科
樟屬 常綠
喬木 12~15 3~6 3~5
6 紫薇 Lagerstroemia indica L. 千屈菜科
紫薇屬 落葉
喬木 4~6 1~2 1~2
7 冬櫻花 Cerasus cerasoides var. majestica (Koehne) Ingram 薔薇科
櫻屬 落葉
喬木 8~10 2~3 2~3
8 云南
櫻花 Cerasus cerasoides D. Don var. rubea C. Ingram 薔薇科
櫻屬 落葉
喬木 6~8 2~3 2~3
9 垂絲
海棠 Malus halliana Koehne 薔薇科
蘋果屬 落葉
喬木 6~8 3~5 2~3
10 垂柳 Salix babylonica L. 楊柳科
柳屬 落葉
喬木 12~15 3~5 4~5
11 小葉榕 Ficus microcarpa L. f. 桑科
榕屬 常綠
喬木 15~20 4~6 3~5
12 四季
桂花 Osmanthus fragrans Lour. var. semperflorens 木樨科
木樨屬 常綠
喬木 12~15 4~5 3~5
13 藍(lán)花楹 Jacaranda acutifolia Humb. et Bonpl. 紫葳科
藍(lán)花楹屬 落葉
喬木 8~12 3~4 2~3
14 蒲葵 Livistona chinensis (Jacq.) R. Br. 棕櫚科
蒲葵屬 常綠
喬木 12~15 3~6 1.5~2
15 南天竹 Nandina domestica Thunb. 小檗科
南天竹屬 常綠
灌木 0.3~0.6 0.1~0.2
16 萼距花 Cuphea platycentra Lem. 千屈菜科
萼距花屬 常綠
灌木 0.2~0.3 0.1~0.2
17 葉子花 Bougainvillea spectabilis Willd. 紫茉莉科
葉子花屬 常綠
灌木 0.6~1.2 0.6~1
18 海桐 Pittosporum tobira (Thunb.) Aiton 海桐花科
海桐花屬 常綠
灌木 1~1.2 0.6~1
19 黃花槐 Sophora xanthantha C. Y. Ma 蝶形花科
槐屬 常綠
灌木 8~10 2~3 1.5~2
20 紅花
木 Loropetalum chinense (R.Br.) Oliv. var. rubrum Yieh 金縷梅科
木屬 常綠
灌木 0.3~0.6 0.3~0.6
21 桃葉
珊瑚 Aucuba chlorascens F. T. Wang 山茱萸科
桃葉珊瑚屬 常綠
灌木 0.2~0.3 0.2~0.3
22 八角
金盤 Fatsia japonica (Thunb.) Decne et Planch. 五加科
八角金盤屬 常綠
灌木 0.3~0.6 0.3~0.6
23 毛杜鵑 Rhododendron microphyton Franch. 杜鵑花科
杜鵑花屬 常綠
灌木 0.4~0.6 0.3~0.6
24 假連翹 Duranta repens L. 馬鞭草科
假連翹屬 常綠
灌木 0.3~0.6 0.3~0.6
25 腎蕨 Nephrolepis auriculata (L.) Trimen 腎蕨科
腎蕨屬 草本 0.2~0.3 0.2~0.3
26 睡蓮 Nymphaea tetragona Georgi 睡蓮科
睡蓮屬 草本
27 美人蕉 Canna indica L. 美人蕉科
美人蕉屬 多年生草本 0.6~1.2 0.3~0.6
28 麥冬 Ophiopogon japonicus (L.f.) Ker-Gawl. 百合科
沿街草屬 多年生草本 0.2~0.3 0.2~0.3
29 菖蒲 Acorus gramineus (L.) Soland 天南星科
菖蒲屬 多年生草本
30 蜘蛛蘭 Hymenocallis Littoralis (Jacq.) Salisb. 石蒜科
水鬼蕉屬 多年生草本 0.6~1 0.3~0.6
31 鳶尾 Iris tectorum Maxim. 鳶尾科
鳶尾屬 多年生草本 0.3~0.5 0.3~0.6
32 金竹 Phyllostachys sulphurea (Carr.) A. et C. Riv 竹亞科
剛竹屬 竹類 2~3 1~1.2
33 紫藤 Wisteria sinensis (Sims) Sweet 蝶形花科
紫藤屬 落葉藤本
34 炮仗花 Pyrostegia venusta (Ker) Miers 紫葳科
炮仗藤屬 藤本
(2)社區(qū)功能承載力的修復(fù)
從宏觀的角度以作為子系統(tǒng)的住宅小區(qū)需要向作為母系統(tǒng)的城市進(jìn)行資源的返還作為指導(dǎo)理念對社區(qū)功能的承載力進(jìn)行修復(fù)。①打開小區(qū)圍墻,將小區(qū)的出入口增加為6個,新建小區(qū)6米寬干路4條、4米寬支路2條,將小區(qū)內(nèi)的交通承載力返還給城市,以緩解周邊永昌路、華昌路和永學(xué)巷的交通壓力,增加區(qū)內(nèi)商業(yè)機(jī)會,提升社區(qū)活力;②將9號、12號、16號和20號樓拆除,改建為公共服務(wù)設(shè)施如停車場、社區(qū)籃球場、綠地,以提高子系統(tǒng)(小區(qū))的功能承載力(見圖5)。
從微觀的角度以綠色公共設(shè)施引導(dǎo)居民積極健康的生活方式為指導(dǎo)理念對社區(qū)功能的承載力進(jìn)行修復(fù)。①更新并增加原有功能設(shè)施的量如殘破的道路系統(tǒng)、健身設(shè)施、車庫、園林小品、園桌、座椅、廊架、垃圾桶等;②健康慢跑道、自行車道、步行林蔭道各2.1公里、社區(qū)籃球場1個、機(jī)動車停車位40個、健身設(shè)施場地370平米、殘疾人專用設(shè)施等;③新建商業(yè)辦公綜合體,將居住、商業(yè)、辦公多功能高度混合,提升居民的生活、工作的便利性和社區(qū)的活力。上述可直接提高區(qū)內(nèi)的公共設(shè)施的量和服務(wù)功能,也可以間接的提高區(qū)內(nèi)居民的健康水平和生活質(zhì)量 (見圖6)。
(3)社區(qū)居民心理承載力的修復(fù)
在精神層次:①充分發(fā)揮街道辦事處精神文明建設(shè)的優(yōu)勢和特點(diǎn),以開展和參與社區(qū)活動的形式來強(qiáng)化社區(qū)文化特色,提高居民的身份感和歸屬感;②在規(guī)劃上留出開敞空間,并通過對建筑出入口的有意安排增加居民相遇、交流、活動的次數(shù)以增進(jìn)了解[13-14]。
在心理層次:①道路系統(tǒng)易曲不易直;②對過境交通進(jìn)行限速為20公里/小時(shí),并禁止鳴笛以減少過境交通的干擾,保證靜穩(wěn)性[15-16];③建筑外立面的改造上選擇粗糙、而有厚重感和質(zhì)感的仿石漆,并輔以常春藤來增加其材質(zhì)感給人一種平穩(wěn)、厚重和悠閑的感覺。
在生理層次:①植物的搭配形式、種植形式,如喬灌草的復(fù)層搭配、立體綠化等以增加區(qū)內(nèi)的空間流暢感、豐富區(qū)內(nèi)的空間層次;②通過對植物造型、花色、花期、香氣的合理配植強(qiáng)化區(qū)內(nèi)的季象變化和景觀特色,以提高小區(qū)的可觀賞性。
四、結(jié)語
目前國內(nèi)住宅小區(qū)景觀衰敗是由其自身弊端所引起的子―母系統(tǒng)的非正向互動的結(jié)果,表現(xiàn)為小區(qū)內(nèi)部各項(xiàng)承載力的下降和喪失。本文運(yùn)用人類聚居環(huán)境承載力理論對小區(qū)內(nèi)的各項(xiàng)承載力的修復(fù)做了一些探索式的研究,但這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能很好的應(yīng)對將來國內(nèi)住宅小區(qū)的大規(guī)模衰敗,因此應(yīng)該從理念上徹底摒棄住宅小區(qū)這種落后的社區(qū)發(fā)展模式,花大力氣盡快探索出一種能與城市進(jìn)行正向互動的新型社區(qū)發(fā)展模式,為創(chuàng)建有中國特色的、宜人的新型人類聚居環(huán)境而努力。
參考文獻(xiàn)
[1]王一飛. 開放式住區(qū)生態(tài)景觀設(shè)計(jì)的研究[D]. 昆明:云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)位論文,2010.
[2]楊德昭. 城市花園公寓[M]. 天津:天津大學(xué)出版社,2006.
[3][美]簡•雅各布斯. 偉大的美國城市的生與死[M]. 金衡山,譯. 北京:譯林出版社,2006.
[4]王一飛,車偉光,陳賢,鄭鋒. 住宅小區(qū)與城市交通的互動影響[J]. 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)(社會科學(xué)版). 2010,30(4):41-45.
[5]吳良鏞.北京舊城與菊兒胡同[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1994.
[6]劉濱誼. 人類聚居環(huán)境學(xué)引論[J]. 城市規(guī)劃匯刊,1996,(4):5-11.
[7]劉濱誼. 紀(jì)念性景觀與旅游規(guī)劃設(shè)計(jì)[M].
[8]王敏,段淵古,馬強(qiáng),紹蘭蘭,王龍. 城市舊居住區(qū)改造的思考[J]. 西北林學(xué)院學(xué)報(bào). 2013,28(3):230-234.
[9]姜長怔,王麗.城市舊居住區(qū)改造研究[J].住宅科技,2009,28(1):52-56.
[10] 劉濱誼. 基于視覺感受的景觀空間序列組織[J]. 中國園林,2010,(10):31-35.
[11] 劉濱誼. 風(fēng)景園林三元論[J]. 中國園林. 2013,(11):37-45.
[12] 劉濱誼,李開然. 紀(jì)念性景觀設(shè)計(jì)原則初探[J].規(guī)劃設(shè)計(jì).2003,(2):21-25.
[13] 楊慶貴,提高社區(qū)環(huán)境品質(zhì)加強(qiáng)居民定居意識―對上海大都市人居環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的探索[J]. 城市規(guī)劃匯刊.1997,4:17-33.
[14] 楊蕊. 激發(fā)社區(qū)活力,創(chuàng)造鄰里良好的交往空間―城市郊區(qū)開放住區(qū)的街道空間的研究[D]. 西安:西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文,2006.
關(guān)鍵詞:土壤環(huán)境學(xué);土地資源管理;教學(xué)內(nèi)容改革
作者簡介:趙中秋(1975-),女,河南周口人,中國地質(zhì)大學(xué)(北京)土地科學(xué)技術(shù)學(xué)院,副教授;曹銀貴(1982-),男,湖南常德人,中國地質(zhì)大學(xué)(北京)土地科學(xué)技術(shù)學(xué)院,講師。(北京 100083)
基金項(xiàng)目:本文系教育部高等學(xué)校土地資源管理專業(yè)國家級特色專業(yè)建設(shè)項(xiàng)目(項(xiàng)目編號:TS11214)的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)26-0079-03
中國地質(zhì)大學(xué)(北京)土地資源管理專業(yè)經(jīng)過多年的摸索和改革創(chuàng)新,培養(yǎng)目標(biāo)定位為以土地資源的合理利用與管理為目標(biāo),以“3S”技術(shù)與工程技術(shù)為手段,以土地資源的開發(fā)利用、整理復(fù)墾、保護(hù)管理為研究核心,理論與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合,培養(yǎng)具備管理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)及資源學(xué)的基本理論,掌握土地管理方面的基本知識,具有計(jì)算機(jī)、測繪等基本技能,能在國土、城建、房地產(chǎn)以及相關(guān)領(lǐng)域從事土地管理、土地估價(jià)、土地規(guī)劃、房地產(chǎn)經(jīng)營開發(fā)等工作的中高級專門人才。[1]該專業(yè)分別于2008 年、2009年被評為北京市和國家級特色專業(yè)建設(shè)點(diǎn)。專業(yè)依托學(xué)校地學(xué)、工程技術(shù)和信息技術(shù)的學(xué)科優(yōu)勢,強(qiáng)化了具有明顯工程特色的“土地整理復(fù)墾與生態(tài)修復(fù)”、“土地資源評價(jià)與利用規(guī)劃”、“土地集約利用技術(shù)與工程”的學(xué)生能力的培養(yǎng)。[2] 2009 年,學(xué)校為落實(shí)《教育部財(cái)政部關(guān)于實(shí)施高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程的意見》和《教育部關(guān)于進(jìn)一步深化本科教學(xué)改革全面提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見》文件精神,啟動新一輪本科培養(yǎng)方案的修訂工作。土地資源管理專業(yè)以此為契機(jī),從優(yōu)化課程設(shè)置、加強(qiáng)教材建設(shè)、突出實(shí)踐教學(xué)等方面進(jìn)一步完善課程體系,建立了“通識基礎(chǔ)課 + 學(xué)科基礎(chǔ)課 + 專業(yè)基礎(chǔ)課 + 專業(yè)主干課 + 實(shí)踐必修課 +公共選修課”循序漸進(jìn)式課程和實(shí)踐教學(xué)體系。專業(yè)基礎(chǔ)課增加了土壤環(huán)境學(xué)、土地生態(tài)學(xué)、土壤地理學(xué)等環(huán)境科學(xué)、生態(tài)學(xué)背景的課程。
土壤環(huán)境學(xué)是一門環(huán)境科學(xué)與土壤科學(xué)之間的邊緣交叉學(xué)科,是在20世紀(jì)60年代隨著環(huán)境科學(xué)的興起逐漸發(fā)展起來的,著重于研究土壤污染的發(fā)生與防治,包括污染物的形成、遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律、污染治理和土壤修復(fù)方法等等,以及土壤環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評價(jià)等方面,是環(huán)境科學(xué)和環(huán)境工程專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。[3,4]中國地質(zhì)大學(xué)(北京)(以下簡稱“我?!保╅_設(shè)該課程的授課對象是土地資源管理專業(yè)大學(xué)二年級學(xué)生,筆者在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有的土壤環(huán)境學(xué)教材知識結(jié)構(gòu)對土地資源管理專業(yè)并不太適用,為使“土壤環(huán)境學(xué)”符合土地資源管理專業(yè)的需要,更好地滿足土地資源管理人才培養(yǎng)的知識結(jié)構(gòu)需求,必須對現(xiàn)有“土壤環(huán)境學(xué)”課程教學(xué)內(nèi)容體系進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。
一、“土壤環(huán)境學(xué)”教學(xué)特點(diǎn)
1.內(nèi)容多
現(xiàn)有“土壤環(huán)境學(xué)”內(nèi)容體系主要由三大部分組成:土壤基礎(chǔ)知識、土壤污染、土壤污染防治與修復(fù)。第一部分包括土壤的形成、組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)(物理、化學(xué)性質(zhì)),是學(xué)習(xí)后面內(nèi)容的理論基礎(chǔ)知識,對沒有土壤學(xué)背景的學(xué)生來說,這部分課時(shí)量需要較大;第二部分土壤污染包括土壤環(huán)境背景值、土壤環(huán)境容量、土壤污染的主要污染來源與分類、特點(diǎn)、土壤污染動力學(xué)過程(遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律)、土壤污染監(jiān)測與評價(jià)等內(nèi)容;第三部分土壤污染的防治與修復(fù)包括土壤污染修復(fù)概述、土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)、有機(jī)污染修復(fù)技術(shù)、放射性污染修復(fù)技術(shù)及其案例分析等內(nèi)容。從以上內(nèi)容可以看出,教學(xué)內(nèi)容非常多,而該課程安排學(xué)時(shí)量為32學(xué)時(shí)。
2.知識面窄
從上一節(jié)“土壤環(huán)境學(xué)”主要教學(xué)內(nèi)容可以看出,整個內(nèi)容體系除了前面的基礎(chǔ)理論知識部分外,其他內(nèi)容主要涉及土壤污染的發(fā)生、遷移轉(zhuǎn)化、防治與修復(fù)等,也就是說土壤污染與修復(fù)是該課程的主題內(nèi)容。從土壤環(huán)境學(xué)的環(huán)境科學(xué)發(fā)展背景來看這一知識結(jié)構(gòu)體系是不難理解的,土壤環(huán)境學(xué)是隨著環(huán)境科學(xué)興起而發(fā)展起來的,并作為環(huán)境科學(xué)的一門分支學(xué)科,成為環(huán)境科學(xué)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程。[3,4]因此,目前大多數(shù)的土壤環(huán)境學(xué)教材主要是面向環(huán)境科學(xué)專業(yè)并以上述內(nèi)容為主體知識結(jié)構(gòu)。除了土壤學(xué)基礎(chǔ)理論知識外,教學(xué)更側(cè)重于講授土壤污染的發(fā)生和防治,包括污染物的形成、遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律、污染治理和土壤修復(fù)方法等。[4]
從土地資源管理專業(yè)人才培養(yǎng)角度來看,當(dāng)前的“土壤環(huán)境學(xué)”教學(xué)內(nèi)容顯然知識面太窄。此外,隨著環(huán)境科學(xué)向著重視生態(tài)環(huán)境研究方向發(fā)展的趨勢,土壤環(huán)境學(xué)研究的內(nèi)容也在不斷豐富與擴(kuò)展,土壤生態(tài)環(huán)境與生態(tài)保護(hù)研究也同樣受到重視,并獲得重要進(jìn)展,例如土壤環(huán)境退化研究,包括土壤沙化、水土流失、鹽漬化、酸化以及土地的非農(nóng)業(yè)侵占等。土壤環(huán)境學(xué)應(yīng)成為融合土壤環(huán)境學(xué)基礎(chǔ)理論,土壤污染與防治,土壤生態(tài)環(huán)境保護(hù),環(huán)境質(zhì)量評價(jià)、規(guī)劃和管理為一體的較為完善的學(xué)科體系。[5]曲向榮[5]對土壤環(huán)境學(xué)內(nèi)容體系試圖做了些調(diào)整嘗試,將土壤污染與修復(fù)的內(nèi)容進(jìn)行了適當(dāng)壓縮,增加了一章關(guān)于土壤生態(tài)保護(hù)與土壤退化防治(包括沙化、水土流失、鹽漬化、酸化等)的內(nèi)容。
3.實(shí)踐性強(qiáng)
“試驗(yàn)實(shí)踐”是“土壤環(huán)境學(xué)”的重要教學(xué)目標(biāo)之一,學(xué)生在掌握土壤環(huán)境學(xué)基礎(chǔ)理論的同時(shí),還必須動手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,如土壤及其植物樣品的野外采集及制樣,土壤理化性質(zhì)室內(nèi)分析試驗(yàn),土壤中常見污染物的調(diào)查、分析及污染評價(jià),土壤修復(fù)技術(shù)操作觀摩等。其教學(xué)不能僅僅是傳授基礎(chǔ)土壤學(xué)知識,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生利用土壤環(huán)境學(xué)知識與方法來發(fā)現(xiàn)和解決治理土壤環(huán)境問題。因此,土壤環(huán)境學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科。
二、“土壤環(huán)境學(xué)”教學(xué)內(nèi)容體系重構(gòu)
“土壤環(huán)境學(xué)”是針對環(huán)境科學(xué)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,目前主要的教材有陳懷滿主編的《環(huán)境土壤學(xué)》,王紅旗主編的《土壤環(huán)境學(xué)》(研究生用),張輝主編的《土壤環(huán)境學(xué)》,曲向榮主編的《土壤環(huán)境學(xué)》。這些教材均是針對環(huán)境科學(xué)專業(yè)而編寫的本科或研究生使用教材,多是以土壤污染與防治為主題內(nèi)容。雖然曲向榮主編的《土壤環(huán)境學(xué)》對教材內(nèi)容體系試圖做了些調(diào)整嘗試,將土壤污染與修復(fù)的內(nèi)容進(jìn)行了適當(dāng)壓縮,增加了一章關(guān)于土壤生態(tài)保護(hù)與土壤退化防治(包括沙化、水土流失、鹽漬化、酸化等)內(nèi)容,土壤沙化、水土流失、鹽漬化、酸化等諸多土壤環(huán)境問題僅僅是點(diǎn)到即止,篇幅較少。而在土地資源管理專業(yè)體系中土壤環(huán)境學(xué)的主要教學(xué)任務(wù)是使學(xué)生了解和掌握各種土壤環(huán)境問題的形成原因或退化機(jī)理及其調(diào)控與治理方法。為了使其能夠更好地滿足土地資源管理專業(yè)人才培養(yǎng)的需求,本文在土壤環(huán)境學(xué)教學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上,根據(jù)土地資源管理專業(yè)的知識結(jié)構(gòu)需求以及該課程與其他課程之間的內(nèi)容聯(lián)系,對其內(nèi)容體系進(jìn)行了重新組織與優(yōu)化。主要內(nèi)容由土壤學(xué)基礎(chǔ)理論知識、土壤環(huán)境退化與防治、土壤環(huán)境評價(jià)與管理三大部分組成,具體見圖1。
1.土壤學(xué)基礎(chǔ)理論知識
本部分包括土壤的形成與發(fā)育、土壤的組成、性質(zhì),是學(xué)習(xí)后面章節(jié)的基礎(chǔ)和前提。按照“系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成決定系統(tǒng)性質(zhì),系統(tǒng)性質(zhì)決定其功能發(fā)揮”的邏輯思路,該部分內(nèi)容對于學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握后面章節(jié)的內(nèi)容至關(guān)重要。而本專業(yè)學(xué)生先修課程里有關(guān)土壤學(xué)基礎(chǔ)知識方面的課程很少,因此,在32個總學(xué)時(shí)中,分配1/4左右的學(xué)時(shí)數(shù)講授該部分。其中“土壤的形成與發(fā)育”部分在土壤地理學(xué)中有詳細(xì)介紹,為避免知識重復(fù)并節(jié)約課時(shí)將本部分內(nèi)容刪掉。土壤組成包括土壤礦物質(zhì)、土壤有機(jī)質(zhì)、土壤生物、土壤水、熱、空氣,其中土壤礦物質(zhì)、有機(jī)質(zhì)與土壤性質(zhì)及后面要講的土壤退化過程有著緊密的聯(lián)系,需作為重點(diǎn)來講;土壤生物部分壓縮,主要講授與土壤性質(zhì)關(guān)系密切的土壤微生物部分,并與土壤有機(jī)質(zhì)合并為一章;土壤水、熱、空氣一章內(nèi)容進(jìn)行壓縮和簡化,保留與土壤退化過程關(guān)系較緊密的主要內(nèi)容。土壤的物理化學(xué)性質(zhì)(物理性質(zhì):容重、孔隙度、質(zhì)地等;化學(xué)性質(zhì):酸堿性質(zhì)、膠體化學(xué)性質(zhì)、氧化還原性質(zhì)等)都與土壤退化過程有著密切的聯(lián)系,需詳細(xì)介紹。經(jīng)過如此調(diào)整,可以使學(xué)生更好地掌握和理解各種土壤環(huán)境問題的形成過程或退化原理及治理措施。
2.土壤環(huán)境退化與防治
這部分內(nèi)容將重點(diǎn)擴(kuò)充。主要講授目前存在的主要土壤環(huán)境問題的形成原因或機(jī)理及其治理方法。包括土壤污染與修復(fù)、土壤沙化與治理、水土流失與治理、土壤鹽漬化與治理、土壤酸化與治理,每部分設(shè)置一個案例。該部分打破了傳統(tǒng)的土壤環(huán)境學(xué)只介紹“土壤污染”這一種土壤退化形式及其治理方法,把土壤污染內(nèi)容壓縮,補(bǔ)充了其他幾種土壤退化形式,大大拓寬了知識面,更有利于土地綜合整治對學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)知識結(jié)構(gòu)的需求。該部分是該課程主體教學(xué)內(nèi)容,安排總學(xué)時(shí)的1/2左右進(jìn)行講授。
3.土壤環(huán)境評價(jià)與管理
本部分包括土壤環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查、土壤環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評價(jià)、土壤環(huán)境質(zhì)量預(yù)測、土壤環(huán)境影響評價(jià)、土壤環(huán)境生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)以及土壤環(huán)境管理。土壤環(huán)境現(xiàn)狀與預(yù)測評價(jià)依據(jù)評價(jià)側(cè)重點(diǎn)的不同,可分為側(cè)重土壤環(huán)境污染的土壤污染評價(jià)和側(cè)重于土壤生態(tài)變化的土壤生態(tài)評價(jià)以及對土壤環(huán)境特性和外部條件、土壤污染和生態(tài)在內(nèi)的系統(tǒng)全面的綜合評價(jià)。[5]通過該部分學(xué)習(xí),使學(xué)生了解和掌握土壤環(huán)境評價(jià)的內(nèi)容與方法,了解和掌握土壤環(huán)境管理的主要手段與措施。
三、實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)
土壤環(huán)境學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,實(shí)踐教學(xué)是土壤環(huán)境學(xué)授課內(nèi)容的重要組成部分。為了加強(qiáng)土壤環(huán)境學(xué)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),在總學(xué)時(shí)只有32個學(xué)時(shí)的情況下,本課程教學(xué)大綱設(shè)置了8個學(xué)時(shí)的實(shí)踐教學(xué)學(xué)時(shí)。為了充分利用有限的實(shí)踐學(xué)時(shí),本文對實(shí)踐教學(xué)部分進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)。土壤樣品的野外采集與保存是大多數(shù)“土壤環(huán)境學(xué)”實(shí)踐的必有環(huán)節(jié),由于本課程授課對象學(xué)習(xí)的“土壤地理學(xué)”中安排了土樣采集這一環(huán)節(jié),本課程的實(shí)踐教學(xué)部分直接去掉了這一環(huán)節(jié)。在這有限的8個學(xué)時(shí)內(nèi),對土壤環(huán)境學(xué)的核心實(shí)踐內(nèi)容進(jìn)行實(shí)習(xí)教學(xué),土壤污染的調(diào)查、評價(jià)及修復(fù),即讓學(xué)生利用課堂所學(xué)理論知識對土壤中常見污染物進(jìn)行調(diào)查、污染評價(jià)并根據(jù)具體情況提出合適的修復(fù)或治理對策,由學(xué)生自由選題,自行設(shè)計(jì)方案,進(jìn)行綜合性和探究性試驗(yàn),通過試驗(yàn)掌握土壤中常見污染物的調(diào)查、評價(jià)方法,了解土壤污染物存在形態(tài)及其影響因素,進(jìn)一步理解和掌握土壤污染修復(fù)技術(shù)及其原理,實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)踐相結(jié)合,提高學(xué)生實(shí)際解決問題的能力。
四、小結(jié)
當(dāng)前土地退化問題日益嚴(yán)重,生態(tài)功能減弱或喪失,加強(qiáng)土地綜合整治研究工作是解決土地退化問題,恢復(fù)土地各種生態(tài)功能的重要手段。土壤退化是土地退化中最重要、最基礎(chǔ)、具有生態(tài)連鎖效應(yīng)的退化現(xiàn)象,因此,土壤環(huán)境的治理與修復(fù)是土地整治的關(guān)鍵與前提。土地資源管理專業(yè)人才培養(yǎng)過程中,加強(qiáng)土壤環(huán)境退化過程或機(jī)理及其防治的專業(yè)理論及實(shí)踐教育具有重要意義。土壤環(huán)境學(xué)是中國地質(zhì)大學(xué)(北京)土地資源管理專業(yè)針對本科二年級學(xué)生而設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,其教學(xué)任務(wù)是通過土壤學(xué)基礎(chǔ)知識以及土壤環(huán)境問題的形成及防治理論知識的傳授,培養(yǎng)學(xué)生利用這些理論知識與方法來發(fā)現(xiàn)和解決土壤環(huán)境問題,為土地綜合整治與管理奠定專業(yè)技能基礎(chǔ),從而全面提高土地資源管理專業(yè)學(xué)生的綜合素質(zhì)與綜合能力。
參考文獻(xiàn):
[1]付梅臣,袁春,周偉,等.我校土地資源管理專業(yè)本科教育的現(xiàn)狀與教育創(chuàng)新研究[J].中國地質(zhì)教育,2005,(2):26-29.
[2]周偉,袁春,付梅臣,等.土地資源管理特色專業(yè)建設(shè)的實(shí)踐[J].中國地質(zhì)教育,2012,(2):38-43.
[3]胡學(xué)玉.環(huán)境工程專業(yè)“環(huán)境土壤學(xué)”課程教學(xué)實(shí)踐[J].長江大學(xué)學(xué)報(bào)(社會科學(xué)版),2010,(5):182-183.