生態(tài)修復(fù)技術(shù)選修課程學(xué)時：42學(xué)分：3授課教師：蔡柏巖教授2011年8月21日

目錄0、前言1、緒論2、生態(tài)修復(fù)技術(shù)的原理和方法3、土壤污染后的生態(tài)修復(fù)4、水體污染的生態(tài)修復(fù)5、大氣污染的生態(tài)修復(fù)6、多氯聯(lián)苯污染土壤的生物修復(fù)

7、核污染問題2011年8月21日

課程基礎(chǔ)：《生態(tài)修復(fù)技術(shù)》作為黑龍江大學(xué)生物技術(shù)專業(yè)的任意選修課。在學(xué)習(xí)這門課程之前，同學(xué)們已經(jīng)學(xué)習(xí)了生態(tài)學(xué)的基本知識，在此基礎(chǔ)上了解了生物與環(huán)境的相互關(guān)系，樹立了環(huán)境意識、生態(tài)觀念以及自然界可持續(xù)發(fā)展思想，并通曉了人類的經(jīng)濟進步和活動已經(jīng)破壞了人類賴以生存的環(huán)境。同時，通過學(xué)習(xí)微生物學(xué)、有機化學(xué)等方面的知識，為以生物方法為主，考慮其它環(huán)境因素為輔的方法修復(fù)已經(jīng)破壞的生態(tài)系統(tǒng)打下了知識基礎(chǔ)。適應(yīng)對象：生物技術(shù)專業(yè)前言2011年8月21日考核方法：期末100分（折扣70分）+平時（30分），其中平時30分包括筆記20分，出勤10分參考書目：1.陳生明等．《生態(tài)保護與生物修復(fù)》，北京：科學(xué)出版社，20082.孫書存等．《恢復(fù)生態(tài)學(xué)》，北京，化學(xué)工業(yè)出版社，20093.李季等．《生態(tài)工程》，北京，化學(xué)工業(yè)出版社，20082011年8月21日第一節(jié)生態(tài)修復(fù)的內(nèi)涵第一章緒論一．生態(tài)修復(fù)的定義生態(tài)修復(fù)概念：生態(tài)修復(fù)是一種以生態(tài)系統(tǒng)健康，完整和自我持續(xù)發(fā)展為指導(dǎo)的，促進或加速修復(fù)生態(tài)系統(tǒng)的人為活動。2011年8月21日三是快速恢復(fù)植被、重建和改建，可理解為通過外界力量使受損（開挖占壓、污染、全球氣候變化、自然災(zāi)害等）生態(tài)系統(tǒng)得到恢復(fù)、重建或改建。一是要遵循自然生態(tài)規(guī)律；二是充分利用自然資源；它的涵義應(yīng)包括3方面：2011年8月21日

生態(tài)修復(fù)的目的：

主要使那些在自然突變和人類活動影響下受到破壞的自然生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)與重建工作。重建一個物種組成和群落結(jié)構(gòu)完整、生態(tài)功能健康能夠抵抗外部干擾自我持續(xù)的生態(tài)系統(tǒng)。2011年8月21日

中國的生態(tài)環(huán)境形勢十分嚴峻，從總體上看，生態(tài)破壞的范圍在擴大，程度在加劇，危害在加重，生態(tài)環(huán)境已經(jīng)進入大范圍生態(tài)退化和復(fù)雜性環(huán)境污染的階段。二．生態(tài)修復(fù)提出的背景2011年8月21日

全國600多個城市一半缺水，在108個重要城市，每年缺少損失工業(yè)產(chǎn)值600億，過度采用地下水造成大量的生態(tài)環(huán)境問題，諸如地面沉降，海水倒灌等。同時由于水資源利用不合理導(dǎo)致地方地區(qū)河流斷流日趨嚴重，目前中國已處于高度缺水國家之列。2、資源嚴重短缺2011年8月21日4、生物多樣性安全我國已有15%-20%的動植物物種受到威脅，高于世界10-15%的平均水平，在《瀕危野生動植物物種國際貿(mào)易公約》中所列的640個物種中，我國占156個，動物資源中，全國列為一級保護動物238種，在植物資源中我國珍稀瀕危植物共有389種。2011年8月21日每年以氣象、海洋、地震等7大類自然災(zāi)害所造成的損失高達3007億元。5、自然災(zāi)害頻繁，經(jīng)濟損失嚴重2011年8月21日

中國生態(tài)環(huán)境破壞嚴重導(dǎo)致對經(jīng)濟的損失不斷加大，1986年全國生態(tài)破壞造成的直接和間接經(jīng)濟損失為831.4億元，1994年生態(tài)破壞造成的經(jīng)濟損失為4206億元。如何治理日益惡化的生態(tài)環(huán)境，防止自然生態(tài)系統(tǒng)的退化，恢復(fù)和重建已經(jīng)遭到破壞的生態(tài)系統(tǒng)，這是改善生態(tài)環(huán)境，提高區(qū)域生產(chǎn)力，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵?，F(xiàn)在的迫切要求使生態(tài)修復(fù)成為國內(nèi)外生態(tài)學(xué)研究的熱點。6、中國的生態(tài)環(huán)境損失2011年8月21日三、生態(tài)修復(fù)技術(shù)研究的主要內(nèi)容（1）無機物污染：如重金屬、酸、堿、鹽（2）有機農(nóng)藥：如殺蟲劑、殺菌劑、除草劑等：有機氯和重金屬制劑、農(nóng)藥分解緩慢，在土壤中殘留時間長，易造成土壤污染。（3）有機廢物：如油、酚等有機污染物，未經(jīng)處理的含油、酚等有機污染物的廢水灌溉農(nóng)田，使土壤污染。（4）化學(xué)肥料：如氮肥、磷肥。（5）放射性物質(zhì)：放射性元素主要來源于大氣層核試驗的沉降物，原子能和平利用過程中所排放的各種廢氣、廢水和廢渣。含有放射性元素的物質(zhì)隨自然沉降、雨水沖刷和廢棄物的堆放而污染土壤。（6）石油污染（7）多環(huán)芳烴污染：兩個或兩個以上的芳香族一類化合物。（8）多氯聯(lián)苯污染：是一組具有兩個相連苯環(huán)結(jié)構(gòu)的含氯化合物。1．土壤污染大氣污染物主要包括：懸浮物顆粒物、CO2、氮氧化合物、CO、碳氫化合物、鹵素化合物以及有害微生物等。2．大氣污染2011年8月21日1.有指導(dǎo)性影像參照系統(tǒng)存在（它是預(yù)先鑒定出來的生態(tài)動力狀態(tài)的結(jié)果）用來指導(dǎo)后續(xù)生態(tài)修復(fù)要達到的程度；2.生態(tài)系統(tǒng)得到改善，生態(tài)條件得到可測量性加強；3.抗外部干擾能力增強，比修復(fù)前更為自我可持續(xù)；4.不施加任何長期危害行動，實施修復(fù)過程中，沒有摻入任何不可修復(fù)的成分；5.生態(tài)評估已經(jīng)完成，修復(fù)前后作過某種程度的評估，其評估信息已經(jīng)分開。四、生態(tài)修復(fù)成功的標準國際生態(tài)修復(fù)學(xué)會認為評價標準應(yīng)參考《指南》中的修復(fù)目標。在此，以生態(tài)修復(fù)的定義?？茖W(xué)原理和《操作指南》為基礎(chǔ)，討論，總結(jié)出檢驗生態(tài)修復(fù)成功的五大標準。五大標準：2011年8月21日六、生態(tài)修復(fù)的發(fā)展趨勢許多國家對森林、草地、濕地、廢礦地等退化生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)與重建做了大量研究工作并形成了許多研究成果，但目前的研究尚未形成生態(tài)修復(fù)的理論體系和技術(shù)體系。今后的研究工作應(yīng)從以下幾方面開展：2011年8月21日1.生態(tài)自然修復(fù)機理及修復(fù)潛力的研究：包括對水土流失及生態(tài)系統(tǒng)退化的人為擾動或自然成因及修復(fù)潛力預(yù)測等。2.生態(tài)修復(fù)實施區(qū)域劃分及指針體系研究。3.生態(tài)修復(fù)工程驗收標準及規(guī)范研究。4.生態(tài)修復(fù)規(guī)劃設(shè)計技術(shù)規(guī)范研究。5.生態(tài)修復(fù)過程及其效果的監(jiān)控與評估研究。2011年8月21日2.生態(tài)恢復(fù)

恢復(fù)：是指回到原始狀態(tài)，又包括完美和健康的含義。生態(tài)恢復(fù)就是人們有目的的把一個地方改建成明確的、固有的、歷史上的生態(tài)系統(tǒng)的過程，這個過程的目的是竭力仿效那種特定生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能、生物多樣性及其變遷的過程。一、兩者在概念上的差異1.生態(tài)修復(fù)

生態(tài)修復(fù)是一種以生態(tài)系統(tǒng)健康、完整和自我持續(xù)發(fā)展為指導(dǎo)的，促進或加速修復(fù)生態(tài)系統(tǒng)的人為活動。

修復(fù)：廣泛用于指所有退化狀態(tài)的改良工作。生態(tài)修復(fù)不是將生態(tài)系統(tǒng)完全恢復(fù)到原始狀態(tài)，而是指通過修復(fù)使生態(tài)系統(tǒng)的功能不斷得到改善。主要利用大自然的自我修復(fù)能力，在適當?shù)娜斯ご胧┹o助下，恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)原有的功能。生態(tài)修復(fù)是以生態(tài)系統(tǒng)出發(fā)點和立足點。2011年8月21日1.生態(tài)修復(fù)：

強調(diào)人類的能動性。在有人類生產(chǎn)生活的生態(tài)系統(tǒng)中，只有充分發(fā)揮人的科學(xué)干預(yù)手段，才能盡快的實現(xiàn)被破壞生態(tài)系統(tǒng)的優(yōu)化進程，并使之最大限度的服務(wù)于人類社會。生態(tài)修復(fù)中的工程措施就是人的主觀能動性的表現(xiàn)。即生態(tài)修復(fù)的生態(tài)系統(tǒng)的受害是超負荷的，并發(fā)生不可逆變化，只依靠自然過程并不能使生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)到初始狀態(tài)，必須依靠的幫助，必要時還需要非常特殊的方法，至少使受害狀態(tài)得到控制。二、兩者在實施的手段和技術(shù)方法上的不同2.生態(tài)恢復(fù)：

是以說明一個過程為主，且主要是純自然行為。但任何一個原始的生態(tài)系統(tǒng)，若被過度干擾甚至是破壞，完全失去了內(nèi)外原有的平衡之后，是無法恢復(fù)到原貌的，即使通過人工努力或長時間的再次自然選擇使原系統(tǒng)的生態(tài)功能實現(xiàn)甚至超過原有水平，但系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與形成是不可能完全重復(fù)的。即當生態(tài)系統(tǒng)受害是不超過負荷并是不可逆的情況下，壓力和干擾被移去后，恢復(fù)可在自然過程發(fā)生。如對退化草場進行圍欄保護，幾年之后草場即可得到恢復(fù)。2011年8月21日

1.生態(tài)工程：是應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)中物種共生和物質(zhì)循環(huán)再生的原理，結(jié)合系統(tǒng)工