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T∕CAOE 21.3-2020 海岸带生态减灾修复技术导则 第3部分:盐沼

T∕CAOE 21.3-2020 海岸带生态减灾修复技术导则 第3部分:盐沼
T∕CAOE 21.3-2020 海岸带生态减灾修复技术导则 第3部分:盐沼

ICS 07.060

A45

团体标准

T/CAOE 21.3-2020

海岸带生态减灾修复技术导则

第3 部分:盐沼

Technical guideline on coastal ecological rehabilitation for hazard mitigation—

Part 3: Salt marshes

2020-07-21 发布2020-07-21 发布中国海洋工程咨询协会发布

目次

前言 ..................................................................................... I 1范围.. (1)

2规范性引用文件 (1)

3术语和定义 (1)

4工作程序 (1)

5资料收集与调查 (1)

5.1资料收集与调查内容 (1)

5.2生态系统现状调查 (2)

5.3减灾功能现场观测 (2)

6适宜性评价 (3)

6.1评价内容 (3)

6.2生态现状评估 (3)

6.3减灾功能评估 (3)

6.4修复适宜性评价 (3)

7实施方案编制 (4)

8盐沼生态减灾修复技术 (4)

8.1微地貌整饰与水系连通技术 (4)

8.2沉积物修复技术 (4)

8.3植被修复技术 (4)

8.4管护 (5)

9跟踪监测与效果评估 (5)

9.1跟踪监测与调查 (5)

9.2效果评估 (5)

10质量控制 (6)

11成果与归档 (6)

附录A(规范性附录)盐沼生态系统减灾功能评估方法 (7)

附录B(资料性附录)盐沼植被波高衰减率参考表 (13)

附录C(资料性附录)基于减灾的植被优化种植设计 (16)

前言

T/CAOE 21《海岸带生态减灾修复技术导则》分为11 个部分:——第1 部分:总则;

——第2 部分:红树林;

——第3 部分:盐沼;

——第4 部分:珊瑚礁;

——第5 部分:海草床;

——第6 部分:牡蛎礁;

——第7 部分:砂质海岸;

——第8 部分:海堤生态化建设;

——第9 部分:连岛海堤和沿岸工程整治改造;

——第10 部分:围填海工程海堤生态化建设。

——第11 部分:监管监测。

本部分为T/CAOE 21 的第3 部分。

本部分按照GB/T1.1-2009 给出的规则起草。

本部分由自然资源部海洋预警监测司提出。

本标准由中国海洋工程咨询协会归口。

海岸带生态减灾修复技术导则

第 3 部分:盐沼

1范围

T/CAOE 21 的本部分规定了盐沼生态减灾修复的工作程序、资料收集与调查、适宜性评价、实施方案编制、盐沼生态减灾修复技术、跟踪监测与效果评估、质量控制以及成果与归档等内容。

本部分适用于海岸带保护修复工程中的盐沼生态减灾修复工作,其他相关工作可参照使用。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T 12763.2 海洋调查规范第2 部分:海洋水文观测

T/CAOE 20.4 海岸带生态系统现状调查与评估技术导则第4 部分:盐沼

T/ CAOE 21.1-2020 海岸带生态系统修复工程建设技术导则第1 部分:总则

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

盐沼salt marshes

含有大量盐分的湿地。

注:海滨盐沼分布在河口或海滨浅滩,由海水浸渍或潮汐交替作用而成。

3.2

盐沼植被salt marsh vegetation

生长在盐沼范围内的植物群落。

注:我国盐沼中主要优势植物有芦苇(Phragmites australis)、互花米草(Spartina alterniflora)、

海三棱藨草(Scirpus mariqueter)、盐地碱蓬(Suaeda salsa)、短叶茳芏(Cyperus malaccensis var. brevifolius)等,其中互花米草被列入第一批中国外来入侵物种名单。

4工作程序

按照T/CAOE 21.1 第 6 章规定的要求执行。

5资料收集与调查

5.1资料收集与调查内容

本部分盐沼生态减灾修复工程范围为处于海陆过渡区,周期性或者间歇性受海洋潮汐影响,并覆被有草本或者低矮灌木的淤泥质或砂质潮间带湿地生态系统,植被盖度≥30%。盐沼生态减灾修复工程所需的资料包括工程区概况、盐沼植被、生物群落、环境要素及威胁因素等,具体要素、调查方式见表 1。

表 1 资料收集与调查内容

5.2生态系统现状调查

5.2.1调查要素与方法

现场调查要素见表1,除水位和海浪要素外,其他调查要素的调查方法按照T/CAOE20.4

执行。

5.2.2调查时间

盐沼生态减灾修复工程前应开展1 次调查,调查时间宜安排在7 月~10 月进行。

盐沼生态减灾修复工程实施过程中和实施后应开展跟踪监测与调查,监测调查时间见本文

件9.1。

5.3减灾功能现场观测

5.3.1测量断面与测点布设

盐沼减灾功能现场观测采取断面观测方式,断面应尽量与波浪来波方向平行,断面植株密度和植被带宽度应当能较好地反映整个区域盐沼的情况。当盐沼分布区域特征差异较大时,应选取多个断面。每个断面测点不少于两个,分别位于植被区向海一侧边缘处(向海点)和植被区向陆一侧边缘处(向陆点)。

5.3.2观测要素与方法

减灾功能现场观测要素包括向海点和向陆点处的波高和水位。波高、周期等海浪要素和水

位的观测方法按照GB/T 12763.2 的相关规定执行。

5.3.3观测时间

减灾功能现场观测时段应包含整个风暴潮影响期间(风暴潮预警前1 天~3 天至风暴潮预警解除)。

6适宜性评价

6.1评价内容

在盐沼修复工程实施前,应开展适宜性评价,编制适宜性评价报告。评价内容包括生态现状评估、减灾功能评估、修复适宜性评价等内容;如果该区域无盐沼植被分布,则无需进行本文件6.3 的减灾功能评估。

6.2生态现状评估

现状评估内容及方法按照T/CAOE 20.4 的规定执行。

6.3减灾功能评估

6.3.1评估内容

盐沼生态系统对风暴潮和海浪等的减弱作用。因为盐沼区域存在一定的地形变化,本文件的减灾功能评估包含盐沼植被和地形变化等盐沼区域的综合减灾功能。

6.3.2评估指标

波高衰减率。

6.3.3波高衰减率

波高衰减率(R wL)为风暴潮期间,波浪经过一定宽度的盐沼植被带后,波高衰减量(H0-H L)与来波波高H0的比值百分数,按公式(1)进行计算。

式中:R wL= H0

-H L ×100% ................................................... ( 1 )

H0

H0——植被区沿海一侧边缘处(前测点)的有效波高,单位为米(m);

H L——植被区向陆一侧边缘处(后测点)的有效波高,单位为米(m)。

6.3.4评估方法

见附录A。

6.3.5评估结果

评估结果可根据波高衰减率将减灾能力分为优、良、中、差四个等级,具体见表2。对于同一浪级,波高消减率越高时,盐沼的减灾效果越好,减灾功能评估等级越高。

表 2 波高衰减率对应的盐沼减灾能力

6.4 修复适宜性评价

在盐沼修复实施前,应开展修复适宜性评估,评估的主要内容如下:

——水动力与水环境状况。工程区水系应能够为盐沼生态系统提供正常的维持和调节功能;

——沉积物条件。工程区沉积物应能够维持盐沼基本功能。盐沼内部沉积环境应为淤泥质或泥炭质;

——植被选择。修复应选择本地植物;

——威胁因素。工程区应考虑水产养殖、渔业捕捞、海岸带工程、排污状况、周边资

源利用、旅游开发等活动,并通过有效措施进行管理。

7实施方案编制

按照T/CAOE 20.4-2020 7.3 规定的要求执行。

8盐沼生态减灾修复技术

8.1微地貌整饰与水系连通技术

微地貌整饰与水系连通采取以下措施:

——针对潮沟淤积阻塞的区域,可因地制宜设计一级和二级沟渠,改善水系连通性;

——针对水文环境受人为活动严重干扰的区域,可结合水文模型确定潮沟开口位置、深度、宽度、走向和数量;

——可通过改变局部区域的高程、疏通小支流和沟渠等方法,提高水系连通度。

8.2沉积物修复技术

沉积物修复宜采用的技术主要包括:

——物理方法。可因地制宜采用深耕晒垡、调整地表高程、淡水压盐排碱等措施;

——生物方法。可因地制宜采用添加秸秆、有效微生物制剂等措施改善沉积物结构和营养条

件。

8.3植被修复技术

8.3.1植物选择

应选择本地植物,并根据工程区自然地理条件确定目标植物,宜选用抗污染能力强、根系

发达且具有良好环境适应能力的植物。

8.3.2种植

种植时应根据不同植物的特征,选择合适的种植季节和种植方式。芦苇、海三棱藨草、短

叶茳芏、盐地碱蓬等盐沼优势植物的种植季节和种植技术要点如下:

a)芦苇

——种植时间宜安排在3 月~4 月;

——种苗应采用生长中的芦苇根状茎,宜选择每段含4 个~6 个种芽、长度30 cm~40cm 的根状茎;

——种植方式宜采用挖穴坑种植,每穴宜定植3 株~4 株芦苇根状茎,每段芦苇根状茎

应至少有一个芽露出地面,株行距宜在50cm×50cm 至100cm×100cm 之间。

b)海三棱藨草

——种植时间宜安排在4 月~5 月;

——种子宜选择籽粒饱满、当年成熟,保证萌发率;

——播种量宜为50 粒/m2~100 粒/m2。

c)短叶茳芏

——种植时间宜安排在3 月~11 月;

——种苗宜采用生长中的带土草块,当天采种当天种植;

——株行距宜在50cm×50cm 至100cm×100cm 之间。

d)盐地碱蓬

——种植时间宜安排在3 月~4 月;

——种子宜选择籽粒饱满、当年成熟,保证萌发率;

——播种量宜为300 粒/m2~500 粒/m2。

8.3.3减灾种植优化设计

8.3.3.1优化设计要求

盐沼植被带宽度优化设计应综合考虑植物的形态特征和生长特性,充分发挥其对风暴潮等海洋灾害的减灾功能,提升盐沼植被的海洋减灾能力。

8.3.3.2优化设计方法

基于减灾需求的植被宽度优化设计方法如下:

——根据当地海洋减灾需求,结合区域风暴潮等海洋动力灾害条件,对修复工程区设定适宜的预期波高衰减率,到盐沼植被生长成熟期其值宜大于30%;

——为达到预期波高衰减率,应根据所选植被成熟期的生长参数计算不同海况下所需种植的植被宽度,具体计算方法见附录C 技术方法;

——对于相同的预期波高衰减率,植被种植带宽度可有多种组合可供参考,在实际的种植设计时,应从经济成本最合理的角度出发,选取合适的种植带宽度。

8.4管护

8.4.1管护期

管护期宜设定为3 年。

8.4.2管护措施

盐沼修复工程区宜采取以下管护措施:

——宜实施封滩保护;

——应定期清理海漂垃圾,防治病虫害,清理污损生物和外来入侵生物等;

——种植完成后,宜根据实际成活率确定补种与否。

9跟踪监测与效果评估

9.1跟踪监测与调查

9.1.1跟踪监测

盐沼修复宜至少开展3 年的跟踪监测,每年时间宜安排在7 月~10 月,具体时间可根据各气候带植物成熟时间调整。跟踪监测的内容宜包含盐沼植被、生物群落、环境要素和威胁因素(调查要素见本文件表1),可根据实际情况适当调整。

9.1.2灾后调查

灾后调查的内容为盐沼植被(见本文件表1),其他生物群落、环境要素和威胁因素可根据实际情况选做,调查的方法见本文件5.2。调查时间宜在风暴潮灾后10 天内开展。

9.2效果评估

9.2.1减灾功能评估

按照本文件6.3 规定的方法。

9.2.2生态效果评估

根据跟踪监测的结果,综合评估盐沼植被修复的生态效果,具体评估指标和方法按照T/CAOE 20.4 的规定执行。

10质量控制

按照T/CAOE 20.4-2020第8章规定的要求执行。

11成果与归档

按照T/CAOE 20.4-2020第9章规定的要求执行。

wL 附录 A (规范性附录)

盐沼生态系统减灾功能评估方法

A.1 现场观测方法

A.1.1 现场观测方法的适用性

现场观测方法适用于受灾频繁,且经济条件许可的待评估区域。在开展盐沼海洋减灾功能评估的年 份,应至少有一次风暴潮对评估区域造成显著影响。 A.1.2 观测数据分析及计算方法

依据现场观测的波高序列(具体见本文件 5.3),计算有效波高序列,选取其中最不利(有效波高最高)时段(时长可取为 30 分钟),将观测断面向海点、向陆点的有效波高H 0和H L 带入公式(1)(见本文件 6.3.3),计算得到波高衰减率R w L 。 A.2 波高衰减率经验公式法

A.2.1 经验公式方法的适用性

经验公式法适用于断面坡度较小(因该方法采用了平底假定,宜用于断面坡度小于 0.02 的情况),植被品种单一,植被参数易于概化的盐沼生态系统减灾功能评估,该法也可用于快速评估盐沼生态系统减灾能力。

A.2.2 经验公式方法

采用经验公式估算波高衰减率,计算公式见式(A.1)。

式中:

R = αL 1+αL

×100% .......................................................... ( A.1 )

L ——所评估盐沼的植被带宽度,单位为 m ;

α——波高衰减系数,单位为 m -1,依据线性波理论推导得到其理论表达式见式(A.2)。

α= 4 C 3

…………………( A.2 )

式中:

9π D

0 C D ——植物拖曳力系数,根据经验公式(A.3)计算; f

h v

D(z)dz D ——单位垂直高度的植物面积,即垂向平均植物直径,其值为 0

,单位为米(m );

h v

N ——单位面积植株数量,单位为株/m 2;

H 0——风暴潮引起的植被区前海浪有效波高,单位为米(m ); k ——植物区前端波数;

h ——从植被区测点地面起算的风暴潮位,即植被区水位,单位为米(m );

h v ——水面以下的植物高度,当植物高度大于水位 h 即植物出水时, h v =h ,当植物高度小于水位 h 时,h v 为植物真实高度,单位为米(m )。

部分参数的具体含义可参考图 A.1。

图A.1 经验公式法中相关参数示意图

植物拖曳力系数C D与植被和水动力参数相关,其值的正确选取对于准确评估盐沼植被的波高消减率至关重要,计算公式见公式(A.3)。

C =2( α0 +α )×(1+α2 ) .................................................... ( A.3 )

1 KC

D R

e

式中:

α ——经验系数,与植物体积占比?(=π D2 N h v )有关,其取值可参考表A.1;

0 4 h

α1——经验系数,与植物体积占比?有关,其取值可参考表A.1;

α2——经验系数,其取值可参考表A.1;

Re——雷诺数,其定义式为Re= u D,其中u 为波浪作用下水质点运动的最大速度,可取最高淹

υ

没植物高度处的流速,根据线性波理论,u = πH0 cosh( k h v),υ为海水的运动粘性系数,其值可取为1×10-6

T sinh( k h)

m2/s。

KC——定义式为KC= u T,其中T 为波浪周期。

D

表A.1 拖曳力系数计算经验系数

A.3物理模型试验方法

A.3.1物理模型试验法的适用性

gh m

m

区域海洋灾害频率较低(评估年份内未发生影响待评估区域的风暴潮)或观测条件限制等导致无法 进行现场观测的情况下,可采用物理模型试验方法。与经验公式法相比,物理模型实验法的优势在于可 以评估具有品种多样,形态复杂,分布不均等复杂特征的盐沼植被海洋减灾效果。 A.3.2 技术方法

A.3.2.1 模型植物选取

物理模型需要选取模型植物,可根据湿地植被的主杆、枝叶及冠层等结构特征,按照长度相似准则 确定模型植物尺寸,长度相似比尺 L 如式(A.4)所示。在进行盐沼植被海洋减灾功能评估时可采用植物高度作为长度比尺计算依据,长度比尺 L 的取值不宜大于 20。

λ =

L p

………………………( A.4 )

式中:

L p ——原型的特征长度,单位为米(m ); L m ——模型的特征长度,单位为米(m )。 A.3.2.2 模型植物布置

L L

m

根据实际湿地植被分布特征(规则矩形、正三角形、梅花形及随机分布形式)布置模型植物。模型 植物布置密度N m 和植被带宽度L m 可根据长度相似比尺分别按照式(A.5)和式(A.6)计算。

N m =N p λL 2 .............................................................. ( A.5 )

式中: N p 原型的特征密度; N m 模型的特征密度。

式中:

L = L p

L

………………………( A.6 )

L p ——原型植被带的特征宽度,单位为米(m ); L m ——模型植被带的特征宽度,单位为米(m )。。 A.3.2.3 水位和波浪条件

根据待评估湿地近岸潮汐及波浪特征,模型水动力参数中波高和水位可采用长度比尺推求,计算公 式如式(A.7)和式(A.8)所示。模型试验与原型参数还应符合重力相似准则,即原型弗洛德数 Fr p

与模型弗洛德数 Fr m

相等,即 v p = v m

gh p

,根据长度比尺及重力相似准则,可知原型与模型速度比尺为

v p

= h p =

。于是,模型设置波浪周期与真实海况周期的关系应符合式(A.9)所示。

v m

h m

式中:

H 0p ——原型有效波高,单位为米(m ); H 0m ——模型有效波高,单位为米(m )。

H 0m

=

H 0p λL

………………………( A.7 )

λL

λL

m

m

式中:

ηp ——原型特征水位,单位为米(m ); ηm ——模型特征水位,单位为米(m )。

η = ηp λL

………………………( A.8 )

式中:

T = T p

.………………………( A.9 )

T p ——原型水动力参数的特征有效波周期,单位为秒(s ); ηm ——模型水动力参数的特征有效波周期,单位为秒(s )。 A.3.2.4 水槽及测量仪器布置

物理模型试验的水槽首端应布设具备主动吸波功能的造波设备。模型植被布置在水槽中,与造波设备相隔一定距离。在植物区后设置消波设备。实验室通常采用数字波高仪测量波浪在植物区的传播衰减, 可将波高仪布置在植物区及其前后,波高仪测点宜不少于 3 个(植物带的前边缘、中间、后边缘各一个),布置位置可参照图 A.2。在波高仪数量有限时,可将一支波高仪固定在植物区前端,将另一支波高仪安装在滑动装置上沿水槽滑动测量植物区波高沿程变化。

图 A.2 模型试验布置示意图

A.3.3 试验数据分析及计算

利用模型试验得到的数据,将试验工况的水位、波高、周期等水动力参数及植被带宽度、密度、植被高度等植被参数以公式(A.4)~公式(A.9)计算相应的参数,并将待评估原型盐沼减灾植被区前后的波高H 0=H 0p 和H L =H Lp 带入到公式(1)(见本文件 6.3.3),即可计算得到波高衰减率R wL 。 A.4 数值模拟方法

A.4.1 数值模拟法的适用性

在区域海洋灾害频率较低(评估年份内未发生影响待评估区域的风暴潮)或经济技术条件不允许采用现场观测方法时,若掌握了区域下垫面、植被参数、水动力条件,且有成熟的数值模拟技术条件时, 可采用此法评价盐沼减灾功能。 A.4.2 数值模型

现有的植物与波浪相互作用的数值模型主要有三类,一类是在海浪模型(例如 SWAN (Simulating WAves Nearshore )模型)中直接增加一项植物作用力项来表征植物作用,并对模型在盐沼区域的相关参数进行修正;另一类是使用专门的盐沼植被区中的波流运动模型,这一类模型也有不同的处理方法, 如将植物区视为多孔介质进行空间平均推导得到的植物区波流运动流体控制方程;第三类是统计模型,

i j

2

i

i

主要依据盐沼植被参数(如植株高度、密度、盖度等)与海浪相互作用的定量关系。具体的数值模拟可 根据实际需求和计算能力等条件选择合适的数值模型。

本文件给出多孔介质波流运动流体控制方程,具体如下:

该模型将植被区植株视为多孔介质,对 N-S 方程进行空间平均推导得到,模型控制方程如式(A.10) 和式(A.11)。该模型能够较好地模拟波浪在植被区传播衰减的过程。

? u i =0 ................................................................................. ( A.10 )

?x i

式中:

? u i + u ?t

i

?x i ?x j

j

………………………… ( A.11 )

u i ——i (二维问题中 i=1,2;三维问题中 i=1,2,3)方向的空间平均速度; P ——空间平均压力; ρ——流体密度;

g i ——i 方向的重力加速度; ν——流体运动粘度;

u 'u ' ——空间平均雷诺应力,可采用 k-e 流模型求解; f i ——空间平均植物作用力。

植被区作用力可概化为拖曳力项和惯性力项,对于单根圆柱可分别采用式(A.12)和式(A.13) 计算其对水体作用的拖曳力和惯性力。

f D = 1 ρC D Du u ...................................................................... ( A.12)

f =ρC

πD 2 ?u

…………………………( A.13 )

式中:

f D ——拖曳力;

f I ——惯性力;

I

m 4 ?t

C D ——拖曳力系数(可根据不同植物种类的刚性和柔性特征等具体特征进行确定); C m ——惯性力系数(可根据不同植物种类的刚性和柔性特征等具体特征进行确定); ρ——流体的密度,单位为 kg/m 3;

D ——垂向平均植物直径(具体计算见下面说明),单位为 m ; u ——水流速度,单位为 m/s 。

A.4.3 数值模拟结果分析及计算

采用数值模拟方法评估减灾功能时,应采用真实尺度进行模拟计算,并将模拟得到的待评估盐沼植被区前后的波高H 0和H L 以及评估断面植被带宽度 L 带入到式(见本文件 6.3.3),即可计算得到波高衰减率R wL 。

A.5 方法的选取

评估方法的选取,应结合区域的现场条件、经济条件、技术设备以及实验条件综合考虑。在条件允许时,应优先考虑现场观测法直接测量计算风暴潮期间的波高消减率。当条件有限,如近些年没有风暴潮影响评估区域,无法进行风暴潮灾害期间的现场观测式,可采用其他 3 种方法;如果实验条件有限, 可采用经验公式法评估,应保证公式中所用的各个参数真实的反应湿地植被特征及近岸海洋动力特征; 如物理模型实验条件允许,可采用物理模型进行评估,要确保原型植被参数与海洋水动力参数真实可靠,

并按照6.5.3 中提出的相似准则建立物理模型;当采用数值模拟方法评估时,应注意选取可靠的数值模型、确保植物作用合理准确的参数化。如果条件有限,以上方法都无法使用时,可查阅附录 B 中的参照表的结果获得所需的波高衰减率。

附录 B

(资料性附录)

盐沼植被波高衰减率参考表

我国滨海盐沼植被优势种主要有芦苇、海三棱藨草、盐地碱蓬、短叶茳芏等植物。实地调查及资料收集发现,我国滨海盐沼植被高度通常在0.3~3m,直径0.2~3cm,密度从每平方几十株到数千株。本文件选取芦苇和海三棱藨草。采用经验公式法(见本文件A.2.2)计算4 种波高(0.5m、1.25m、2.5m 和4m),6种水位(1-6m),1种周期(4s),芦苇在1种直径(1cm),2种高度(2m和3m),2种密度(50株/m2、100株/m2),海三棱藨草在1种直径(0.2cm),2种高度(0.3m和0.6m),2种密度(800株/ m2、1600 株/ m2),4 种盐沼植被植被带宽度(50m、100m、200m 和400m)条件下对应的波高衰减率,在组合多种参数时考虑其真实性(如波高为1m时,对应的水位不应小于2m),计算结果如表B.1至表B.4 所示。

表B.1 盐沼植被(芦苇)在不同组合条件下的波高衰减率参考表

表 B.3 盐沼植被(海三棱藨草)在不同组合条件下的波高衰减率参考表

表 B.4 盐沼植被(海三棱藨草)在不同组合条件下的波高衰减率参考表

附录 C

(资料性附录)

基于减灾的植被优化种植设计

C.1预期波高衰减率设定

根据当地海洋减灾需求,结合区域波浪条件,对拟开展植被种植的盐沼植被区域设定适宜的预期波高衰

减率,到植被生长成熟期其值宜大于30%。

C.2植被种植带宽度与种植密度的优化计算

为达到预期波高衰减率,应根据所选植被成熟期的生长参数计算不同海况下所需种植的植被密度和种

植带宽度,本文件中给出经验公式法(见C.2.1)和参考表(见C.2.2)。有计算条件的情况下,可使用

经验公式进行计算;无计算条件的情况下,可查阅参考表,找到相应的参考值。

C.2.1经验公式

种植带宽度应根据预期波高衰减率和种植密度值,按公式(C.1)计算。种植密度应根据预期波高

衰减率和种植带宽度值,按公式(C.2)计算。经验公式中涉及的植被参数应在本文件5.1 和5.2 节中予

以确定。

L = 9兀R L ( sthh 2 kh+2kh) sthh k h…………………( C.1 )

4C D DH0N k(l-R L)s t h h3 k h v+3s t h h k h v

N = 9兀R L ( sthh 2 kh+2kh) sthh k h…………………( C.2 )

4C D DH0L k(l-R L)s t h h3 k h v+3s t h h k h v

式中:

L——种植带宽度,单位为米(m);

R L——预期波高衰减率;

C D——植物拖曳力系数,可根据经验公式(A.3)计算;

N——单位面积上的植株数量,单位为株/m2;

H0——历史风暴潮或假想风暴潮引起的植被区前海浪波高,单位为米(m);

f h v D(z)dz

D——单位垂直高度的植物面积,即垂向平均植物直径,其值为0 ,单位为米(m);

h v

k——种植区前端波数;

h v——植物淹水高度,单位为米(m);

h——从植被区测点地面起算的风暴潮位,单位为米(m)。

C.2.2基于海洋减灾的盐沼植被种植密度和种植带宽度参考表

针对芦苇和海三棱藨草,经实地调查及资料收集得到几种盐沼植物的预期成熟植被参数。采用经验公

式法计算2 种预期波高衰减率(60%、80%),4 种波高(0.5m、1.25m、2.5m 和4m),6 种水位(1m~

6m),1 种周期(4s)作为海况条件,2 种芦苇高度(2m 和3m),1 种直径(1cm),4 种种植密度(200

株/m2、150 株/m2、100 株/m2 和50 株/m2)和2 种海三棱藨草高度(0.3m 和0.6m),1 种直径(1cm),

4 种密度(1600 株/m2、1200 株/m2、800 株/m2 和400 株/m2)对应的种植带宽度见表C.1~表C.4 所示。在组合多种参数时应考虑其真实性(如波高为1m 时,对应的水位不应小于2m),在一些计算工况下,

种植带的宽度达上千米,在实际中不可取,可根据实际种植情况,降低减灾功能要求,选取合适的种植宽度。

表 C.1 预期波高衰减率对应的盐沼植被(芦苇)种植密度和宽度参考表

表 C.2 预期波高衰减率对应的盐沼植被(芦苇)种植密度和宽度参考表

海岸带湿地生态系统破坏原因及修复策略_姜中鹏

海洋信息 年 2006我国海岸带湿地面积广阔,从南到北跨越热 带、亚热带、温带,有众多岛屿、河口和海湾等;海岸带湿地类型丰富多样,包括河口三角洲、泻湖、滩涂、红树林、珊瑚礁、潮间带、近岸浅海等。海岸带湿地是介于陆地和海洋生态系统之间复杂的自然综合体,是我国生物多样性最丰富、生产力最高、最具价值的湿地生态系统之一,形式各异,规模不一,对人类繁衍生息、生产生活,对国民经济的发展极具推动作用。 海岸带湿地的作用 1 提供物质和能源 1.1 海岸带湿地生物蕴藏量大,种类丰富。据调 查,生物种类大约为种,植物种,动物82005000种,不仅有利于提高饮食质量,而且有利于3200增加沿海居民收入、发展沿海地区经济。此外,海岸带湿地还蕴藏着丰富的矿物资源、油气资源。我国一些重要的油田大部分分布在湿地,如辽河油田、大港油田和胜利油田等。降解污染物 1.2 海岸带湿地也是污水和污物的处理器。在潮 汐和波浪作用下,入海污染物不断被稀释,浓度呈几何级数下降;湿地的部分生物也可以通过分解、吸附、吸收、转化、沉淀等作用净化环境。防风减灾 1.3 红树林是生长在热带、亚热带的胎生木本植 物群落,素有“海底森林”之称,倚海而生,潮涨而隐,潮落而现,是一种典型的海岸带湿地,在我国广东、广西等地有分布,它在维护和改善海湾、河口地区生态环境,抵御海潮、风浪、台风等自然灾害和防治近海海洋污染以及保护沿海湿地生物多样性等方面具有不可替代的作用。 海岸带湿地生态系统破坏的原因 2 据不完全统计,目前我国已丧失的滨海滩涂 面积和城乡工矿占用湿地面积累计约占海岸湿地面积的%。50过渡捕捞 2.1 现代科学技术提高了生产力,在经济利益的驱动下,部分人利用各种先进方法对海洋经济物种进行疯狂捕捞。渔民经常使用精密渔网和非法捕鱼手段,如炸鱼、电鱼等进行捕捞,造成一些仔鱼、幼鱼难逃厄运,一些鱼类出现衰退甚至处于濒临灭绝的险境,如我国大、小黄鱼等经济鱼类资源已全面衰退,舟山海域几乎形不成渔汛。海水养殖业的不合理发展 2.2 海水养殖业的发展带动了经济效益,但也给养殖区生态环境造成影响。不合理的海水养殖容易造成海水富营养化,严重破坏海洋生态环境。海洋污染 2.3 我国每年废水排放量达亿吨,且大部分620没有经过处理,近海海域及河流,如渤海、黄海 海岸带湿地生态系统破坏原因及修复策略 姜中鹏刘宪斌曹佳莲 (天津科技大学天津市) 300457摘要 我国海岸带湿地面积广大,类型多样,不仅能为人类提供资源,还具有降解污染、涵养水源、防风减 灾等一系列作用。但由于污染加剧、过渡捕捞和湿地围垦等原因,海岸带湿地及其生态系统正遭受着严重的破坏,针对不同的破坏原因,提出了修复策略。关键词海岸带湿地生态系统修复

水库水生态保护及修复的新思路

水库水生态保护及修复的新思路 发表时间:2018-10-18T10:41:30.763Z 来源:《防护工程》2018年第12期作者:郭永研[导读] 由于在水利工程建设过程中,往往会对生态环境造成较大的不利影响,生态环境的恶化严重影响了我国社会和经济的发展。尽管现阶段水利工程建设是利国利民的必要措施,但是对于社会和经济的生态可持续发展的破坏也不容忽视。郭永研 广西壮族自治区梧州水利电力设计院广西梧州 543000摘要:随着我国水利事业的不断发展,我国的水资源问题也得到了较大的改善,但是由于在水利工程建设过程中,往往会对生态环境造成较大的不利影响,生态环境的恶化严重影响了我国社会和经济的发展。尽管现阶段水利工程建设是利国利民的必要措施,但是对于社会和经济的生态可持续发展的破坏也不容忽视。关键词:水库水生态;保护;修复 引言 我国的水资源比较短缺,兴建水库巨大地推动了经济发展。在水库发挥防洪、发电、灌溉、航运等功能的同时,加强水库的水生态保护及修复是落实绿色发展理念、推进生态文明建设的必然要求。水库的生态环境状况在一定程度上反映了上游及库区的社会经济发展以及环境保护水平,水库水生态的保护及修复工作不应仅限于库区管理范围,应当从水库流域进行综合治理。 1水库修建的生态破坏问题 1.1水库生态环境改变 水库的修建改变了库区的生态环境,由原来的河流—陆地生态变为水域—消落带—陆地的生态结构。拦河筑坝使单一的河流生境分化为河流区域、过渡区域和坝前的敞水区域。泥沙在坝前沉积,导致下游河床下切严重,水生栖息地面积减小。整个水库流域范围内的生态环境也会因河川径流特征、泥沙输送形式的改变受到不同程度的影响。 1.2生物群落结构改变 修筑闸坝切断了河流的连续性,洄游性鱼类难以通过,降低了物种的生存能力。水库的出现导致河流的水流条件、混浊度、温度分布规律和矿物质营养来源改变,使原生物群落中部分物种消失,破坏了食物链的完整性,种群结构中优胜劣汰,新的生物群落结构产生。同时,在农业、林业、渔业等发展的过程中,不恰当的引进新物种,造成物种入侵,破坏了生物的多样性。 1.3建设及运行期对生态系统的影响 水库在建设期间破坏植被,造成一定程度的水土流失。建筑垃圾的不合理堆放、土石方工程产生的粉尘、混凝土系统产生的碱性废水、生活污水等都不可避免对生态系统产生破坏;水库运行期间,水库蓄水调节,出于兴利目的的水力发电造成河流水量季节性交替消失,枯水期下游生态需水量难以保障。 2水库的环境污染问题 2.1水库外源污染 降雨是河流径流的重要来源。降雨在补充河流水源的同时也将大气中的污染物质,如:SOX、NOX、有机化合物、卤化物等带入水体。工业废水、城市生活污水等是点源污染的重要来源。工业废水中有害成分复杂,包含可自然降解和不能降解的物质,未经处理的乱排乱放将严重影响水体的质量。城市地表径流以及农业面源污染,促使水体中氮、磷、农药及其他有机或无机污染物质增多。根据区域产流、汇流的特征,超出水体自净能力的污染物质最终都将到达库区。 2.2水库内源污染 外源污染是水库产生内源污染的重要因素,外来污染物质在水库不断累积、叠加,有可能使水库成为新的污染源。水库底部的淤泥在缺氧条件下,将使氮磷类营养物、铁锰类重金属向水体溶解,即使在无外源污染的水库中,这种叠加作用也可能造成水质恶化、富营养问题。水库内的浮游生物、动物以及各种微生物的尸体也是内源污染的一种来源。不规范的库区渔业发展,进一步导致了水库污染加剧。 3水库水生态保护及修复的新思路 3.1沿河生态修复技术 我国现阶段水库建设选址除坝址占用河道外,施工营地、管理房及料场等往往是在河流沿岸或者是河流周边。建设过程中对河流沿河周边生态造成一定程度的破坏,后期需进行水土保持治理。沿河生态修复技术的主要目的就是通过生态修复减轻水库建设对河流生态环境造成的破坏,实现河流沿岸生态系统的可持续发展。在实际的建设过程中,通过季节性河道方式进行河道生态修复,在河道两岸种植各类植物,以此形成一个生物隔离带,这样一来,既可以治理河道污染,还可以保证生态环境的多样性,对于水库建设过程中水土保持生态修复有着重要的意义。 3.2调整上游及库区的产业结构 上游及库区应当发展即节约资源消耗又生态环保的产业。依法取消高污染、低产出的企业,合理淘汰过剩产能,减少“三废”排放。集中农村散乱的养殖业,设置无害化处理设施,改变粗放式管理,发展生态种植模式。作为重要水源地的水库还要进行禁渔管理。努力做到区域范围内绿色、可持续发展。 3.3加强污染控制 3.3.1控制点源污染 加强城镇生活污水和重点排污口治理工作,封闭违规建设的排污设施,大力发展污水处理行业,对高污染企业的污染处理设备运行情况进行严查;控制城镇人口规模,提高居民的环保意识,禁止向河内倒垃圾,从而控制排入水库的污染物质总量。解决垃圾问题首先就是选择合理的垃圾处理技术,其主要有四种:卫生填埋、堆肥(好氧发酵)、沼气(厌氧发酵)与焚烧。适用于地区的固体废弃物处理技术见表1。表1固体废弃物处理技术特征及适用范围

水生态系统保护与修复的工作计划

水生态系统保护与修复的工作计划 水生态系统保护和修复工作是一项长期而艰巨的任务,2015年是实施水生态保护和修复工作的关键之年,也是水利改革发展不断深入、传统水利向现代水利和可持续发展水利加快转变的关键时期,我们将坚定不移地贯彻上级部署,科学谋划,积极推进,确保取得阶段性效果。 一、工作思路 贯彻落实科学发展观,遵循可持续发展理念,通过水资源的科学控制最大限度地减少地下水资源的开采,通过水资源的合理配置有效遏止局部水生态系统失衡趋势,通过水资源的节约保护创建水生态系统规范管理体系,打造“碧水蓝天、魅力”,优化发展环境,切实改善民生,促进经济社会的可持续发展。 二、工作重点 (一)有效控制地下水开采,实现水资源的可持续利用 按照“优先使用再生水,充分利用地表水,有效保护地下水”的原则,按区域、分步骤,科学关闭自备井,在2012年已关闭10眼的基础上,今年再关闭8眼自备井,实现全部关闭。并对全县地热井规范管理,切实控制地下水开采,实现水资源的可持续利用。 (二)合理利用地上水,发挥水资源的最大效益 突出抓好四项工程建设: 1、地表水厂及管网体系建设工程。充分利用南水北调工程的有利时机,投资9644万元建设一座日供水能力为2万立方日的地表水厂及配套管

网,该工程已完成初步设计,正在进行立项等前期准备工作,预计今年5月份可以开工建设,2014年底投入使用,实现水资源的最优配置,减少地下水的开采,切实增强公共供水能力。 2、环城水系引黄供水工程。投资1500余万元,新建扬水站2座,节制闸10座,主体工程已基本完工,2015年可投入使用。年引黄河水800余万立方米,可有效补充地下水,减少地下水的农田灌溉。 3、渠道治理工程。自2015年开始,利用2-3年时间,投资1800万元对西清临干渠等主干渠进行治理,提高渠道利用系数。 4、尖冢灌区改造工程。尖冢灌区是卫运河流域最大的灌区,灌区面积45万亩,由于建设时间早,设备老化,计划投资1600万元,进行设备维修改造和闸涵建设,工程实施后灌区内渠系水利用系数提高到0.55,进一步扩大和改善灌溉面积,节约地下淡水资源。 (三)发展节水型农业,创造水利工程的整体效益 从水生态承载力出发,积极调整产业机构,大力发展循环经济、绿色经济,以良好的生态环境,谋求更持续的经济发展。2015-2015年每年投资2000万元实施现代农业粮食产业项目,2015年实施老官寨镇21个村的节水改造,铺设地下管道347.9千米,利用现有的机井发展管灌面积3.78万亩,有效地减少地下水开采。 (四)建设生态环境工程,创建美丽和谐 2015年,我县利用引黄工程在县城新区建设的北湖、玉河两处大型的水生态公园将开始蓄水开放,切实改善县城生态环境;同时建设的“环城水系”工程,可使县城东西南北四条渠道24公里常年蓄水100万方,环城水

东江源区水生态系统保护与修复规划

前言 ............................ 错误!未定义书签。 1 概况............................ 错误!未定义书签。 1.1自然地理.......................... 错误!未定义书签。 1.1.1地理位置 ...................... 错误!未定义书签。 1.1.2地形地貌 ...................... 错误!未定义书签。 1.1.3水文气象 ...................... 错误!未定义书签。 1.1.4土壤........................... 错误!未定义书签。 1.1.5植被........................... 错误!未定义书签。 1.1.6矿产资源 ...................... 错误!未定义书签。 1.2社会经济.......................... 错误!未定义书签。 1.2.1现状........................... 错误!未定义书签。 1.2.2发展规划 ...................... 错误!未定义书签。 1.3水资源及开发利用状况............. 错误!未定义书签。 1.3.1水资源......................... 错误!未定义书签。 1.3.2 开发利用状况 ................. 错误!未定义书签。 1.3.3水功能区划.................... 错误!未定义书签。 1.4水生态系统概况.................. 错误!未定义书签。 1.5生态环境......................... 错误!未定义书签。2水生态系统调查评价................. 错误!未定义书签。 2.1水资源............................ 错误!未定义书签。 2.2河道生态需水量 ................... 错误!未定义书签。 2.3水质.............................. 错误!未定义书签。

海岸带生物与生态系统

海岸带生物与生态系统 王思雨 12生物科学B班 12550802002 摘要我国海岸带和海涂在资源调查中将海岸带划分为河口岸、淤泥质岸、基岩礁海岸、红树林岸、砂砾岸和珊瑚礁岸。不同的生境具有不同的生态群落,本文将分类进行简要介绍。 关键词河口泥滩红树林珊瑚礁 1.海岸带 海岸带是陆地和海洋的交汇地带,是海岸线向陆、海两侧的扩展,它包括海岸环境及其毗连的水域。现代海岸带一般包括海岸(潮上带)、海滩(海涂、潮间带)和水下岸坡(潮下带)三个部分。从广义而言,所谓海岸往往就是指海岸带。在海岸发育中,海浪、潮汐、海流、海面变化、地质地貌条件、河流和生物等因素影响其形态和演化过程,形成错综复杂的海岸类型。海岸带有三个主要的环境梯度:海到陆地的垂直梯度、暴露在波浪行动中的水平梯度和从固体岩石到砾石和卵石,到粗砂和细砂,再到淤泥的颗粒大小梯度。另外,随着科学技术和社会经济的发展,人工海岸规模越来越大,如盐场海堤和港口海岸等。 2.河口生物 河口生物一般都能忍受温度的剧烈变化。但是在盐度适应方面存在较大的差异,这影响它们在河口区的分布。河口生物可划分为:①贫盐性种类,适应在5.0的盐度以下生活,因此仅见于河口内段,接近正常淡水环境。②低盐度种类,适应在15~32.0的盐度下生活。如盐沼红树林、浅水海草群落、偏顶蛤、蓝蛤、大腿伪镖水蚤等软体动物和甲壳动物。③广盐性海洋种,适应在26~34.0的盐度下生活,适应幅度较大,可分布在河口,也可见于外海。④狭盐性海洋种,适应在33.0~34.5的盐度范围生活。随着外海高盐水的入侵,偶见于河口区或季节性地分布到河口。 由于河口是淡水和海水交汇区域,一些上溯入河川营生殖洄游的鱼类,如鲑、鳟、银鱼、刀鲚等,一些下降入海营生殖洄游的动物,如中华绒螯蟹、日本鳗鲡等,以及在河口区营生殖洄游和索饵洄游的动物,如梭鲻鱼类、鲈鱼、江豚、白海豚,它们进入河口区后,不论将这儿作为通道或活动区域,都需要作短暂的停留,调节个体渗透压,以适应河口、下海或入河的环境。 偏顶蛤 Modiolus (Modiolus) modiolus 俗称毛海红、假海红。瓣鳃纲、贻贝目、贻贝科。系 暖温性底栖贝类。贝壳略呈长椭圆形,壳大而坚厚。 壳长大于壳高,两壳大小相等而对称。壳顶位于贝壳 的最前端稍后。壳前端略细,极膨胀,后缘较扁而圆, 背缘弓形,腹缘直或中部稍向内凹,形成较大足丝孔。 由壳顶向后的部分壳面极凸,形成1条隆起肋。壳后 部有细长较硬的黄毛。生长纹较粗。无放射肋。韧带极大,两侧贝壳凸起。壳面被褐色壳皮,

水生态系统保护和修复技术的分析

水生态系统保护和修复技术的分析 发表时间:2019-04-30T11:33:28.170Z 来源:《防护工程》2019年第2期作者:张宏伟 [导读] 应该与区域实际情况相结合,综合考虑各方面的因素来对保护与修复工作进行切实有效的开展,从而使经济社会的可持续发展得以保证。 贵州省黔南州平塘县水务局贵州平塘 558300 摘要:农村饮水安全工程是指向县(市)以下(不含县城城区)的乡镇、村庄、学校、农场、林场等居民区及分散住户供水的工程。主要满足农村居民日常生活用水需要;又称农村供水工程或村镇供水工程,包括集中式供水工程和分散式供水工程两类。农村饮水安全是指农村居民能及时取得足量够用的生活饮用水,且长期饮用不影响人身健康。农村饮水安全是决战脱贫攻坚,决胜同步小康的基本前提和重要基础,是实现农村人口特别是贫困人口“饮水不愁”目标的重要标志。 关键词:脱贫武汉中科瑞华生态科技股份有限公司湖北武汉 430000 摘要:随着我国经济发展水平的不断提升,工农业生产的发展使得我国的环境污染问题日渐严重,所以,国家相关部门对于环境问题的重视程度越来越高。现阶段,在我国,水生态系统的保护与修复工作尚处在初步发展的阶段,所以,必须要坚持正确的保护与修复方向,对科学合理的措施进行采用,实现水生态系统的保护。在本文中,我们主要基于水生态系统保护与修复的方向,对其具体的技术措施进行了研究与探讨,仅供参考。 关键词:水生态系统;保护;修复技术 引言 在人们生产生活中,水资源是十分重要的一个战略性的资源,具有重要的基础性、公益性和不可替代性。如今,我国的水资源开发利用持续提升,污染物的排放量不断增加,生态水被社会用水挤占的现象越来越多,因此,水生态系统开始逐渐面临着严峻挑战。与此同时,伴随着大众环保意识的提升,生态保护以及宜居环境的需求开始逐渐引发社会各界的关注。生态文明建设是我国可持续发展战略中的一项重要举措,在整个生态系统中,水生态系统是十分重要的组成部分之一,就目前而言,我国的水生态文明正在初步形成,了解我国水生态系统正在面临的现状和问题,并对其保护与修复的技术措施进行研究与探讨是十分必要的。 1.水生态系统保护与修复的方向 我国水生态系统保护与修复的方向主要以水环境恶化、水生态脆弱、水资源紧缺等为主,将实现江河湖泊水系完整、文化传承、生态多样、水质良好为目标,在水生态保护和修复的时候需要综合考虑到城市、区域、流域、国家等多个方面,并逐渐构建保障有力、管理完善、功能完备、空间均衡的水生态系统安全格局。通过合理调配水资源,就能够在重点的水工程有效应用,从而使基本的生态环境需水得以切实满足。如此一来,能够在很大程度上使水域生态环境恶化的趋势得以遏制,实施河湖连通、水资源配置、跨流域调水、节水治污等生态修复工程,改善水体的流动性,进一步增强和恢复水体的自我调节功能。在初步修复已经受损的水生态后,对生态、生产以及生活用水进行合理调配,建立健全的用水保障制度,确保能够能够发挥出正常的生态功能。逐渐将传统的水利工程、注重水质改善、行政推动水生态系统保护工作、局部水生态治理转变成生态友好型水利工程、注重水生态系统治理修复、理念和标准制约,以此实现水生态系统的保护与修复工作水平的提升。 2.水生态保护与修复的主要措施 2.1完善水生态文明体系,实施水生态的红线管理 快速建立完整的水生态文明体系,规划、引导及约束利用、开发水生态和谁资源的各种行为;控制建设项目占领自然岸线,城市规划要保留一定面积的水域;结合我国的功能区划和生态区划,了解水生态的空间分区,划出湖泊、河流的保护管理范围,以及划出生态环境的脆弱区域;限制用水量,逐步开始恢复被占领河流的生态环境用水及过度开发的地下水。 2.2加强流域协调管理,实施山水湖田的综合治理 为了能够实现水生态及水量和水质能够规划统一,需要对科学合理的水生态保护与修复的方案进行制定,并对流域内水资源的保护工作进行加强。促进流域的综合治理,改善污染防治和水资源保护的协调机制,实施国家重要的湖泊江河划分,创建防污治污的体制。完善健全水生态的补偿机制,调节经济利益和生态环环境保护之间的关系。实施水体治理,创新江河湖泊额管理模式。 2.3建设友好生态水工程体制,发挥水工程的生态保护和修复作用 为了让水工程的规划设计更加标准规范,要协调生态保护和建设水工程之间的关系,加强水工程的建设实施、操作调度、规划设计等多个环节的生态保护。提倡小影响、仿大自然的水利工程建设,河流工程的布局应该保持天然性,保持浅滩、河湾、湿地等多种栖息地。闸坝和水库的生态运行将满足河流的生态用水量。为了建设农村的沟渠河塘治理,可以采用河渠连接、清淤疏浚等策略来实现生态河塘,打造一个河岸清澈秀丽的美丽乡村。 2.4建立生态水网的体系,实现河道湖水系统的连通性 实施河道湖水连通是提升水利工程保障能力、优化水资源、推进水生态建设文明的一项有效策略。坚持天然连通性和人工连通互相结合,依托天然河湖水系统以及大中型的蓄水工程,重点建设流域生态水网系统,加快河道湖泊的连通建设,增强河流与湖泊的连通性,提高河流和湖泊水环境的容量,复原其河流湖泊的生态系统。东部地区要尽量加快骨干建设,保持河网通畅,领先建立现代水网系统。东北地区要加快连接工程建设,同时要重视开源节流,加快湖泊和湿地水源的扩增。中部地区要积极开展清淤疏浚,建立人工通道,加强江河湖泊的连通性。在西部地区应科学论证和合理建设水源工程以及水系统的连接。 在对水生态文明城市进行建设的基础之上,对人与水环境和谐共处的生态保护模式进行建立,促进水生态文明城市建设,构建水清、河畅、景美的人类生活用水和谐生活空间,以此为引导探索水生态文明建设,促进流域和区域水生态的提高及完善。加快海绵城市的建设,运用“渗、蓄、排、用、净”等策略,根据当地条件,合理安排水的滞流、收集和利用等。增加凹形绿地、草种沟、人工湿地、透水性路面及砂石地面和天然地基,以及城市的可渗透空间,如停车场和广场,确保充足的空间用于洪水蓄滞。

海岸带生态保护和修复规划

海岸带生态保护和修复规划 海岸带区域涉及辽宁、河北、天津、山东、江苏、上海、浙江、福建、广东、广西、海南等11个省(区、市)的近岸近海区,涵盖黄渤海、东海和南海等重要海洋生态系统,含辽东湾、黄河口及邻近海域、北黄海、苏北沿海、长江口—杭州湾、浙中南、台湾海峡、珠江口及邻近海域、北部湾、环海南岛、西沙、南沙等12个重点海洋生态区和海南岛中部山区热带雨林国家重点生态功能区。本区域是我国经济最发达、对外开放程度最高、人口最密集的区域,是实施海洋强国战略的主要区域,也是保护沿海地区生态安全的重要屏障。 一、自然生态状况 本区域是陆地、海洋的交互作用地带,纵贯热带、亚热带、温带三个气候带,季风特征显著,海水表层水温年均11—27℃,沿海潮汐类型和潮流状况复杂。区域内大陆岸线长度1.8万公里,分布1500余个大小河口、200余个海湾,滨海湿地面积约为580万公顷。本区拥有红树林、珊瑚礁、海草床、盐沼、海岛、海湾、河口、上升流等多种典型海洋生态系统。区域内海洋物种和生物多样性丰富,记录海洋生物约28000多种,约占全球海洋物种总数的13%,是我国乃至

全球海洋生物重要产卵场、索饵场、越冬场及洄游通道,是重要的候鸟迁徙路线区域。 二、主要生态问题 本区域受全球气候变化、自然资源过度开发利用等影响,局部海域典型海洋生态系统显著退化,部分近岸海域生态功能受损、生物多样性降低、生态系统脆弱,风暴潮、赤潮、绿潮等海洋灾害多发频发。具体表现为,17%以上的岸段遭受侵蚀,约42%的海岸带区域资源环境承载力超载;局部地区红树林、珊瑚礁、海草床、滨海湿地等生态系统退化问题较为严重,调节和防灾减灾功能无法充分发挥;珍稀濒危物种栖息地遭到破坏,有害生物危害严重,生物多样性损失加剧。 三、主攻方向 以海岸带生态系统结构恢复和服务功能提升为导向,立足辽东湾等12个重点海洋生态区和海南岛中部山区热带雨林国家重点生态功能区,全面保护自然岸线,严格控制过度捕捞等人为威胁,重点推动入海河口、海湾、滨海湿地与红树林、珊瑚礁、海草床等多种典型海洋生态类型的系统保护和修复,综合开展岸线岸滩修复、生境保护修复、外来入侵物种防治、生态灾害防治、海堤生态化建设、防护林体系建设和海洋保护地建设,改善近岸海域生态质量,恢复退化的典型生境,加强候鸟迁徙路径栖息地保护,促进海洋生物资

水专项支撑长江生态环境保护修复推荐技术手册(第一册)——流域面源污染治理分册

理科技重 大专 项管 理办 公室 水体污染 控制 与治 理科 技重 大专 项管 理办 公室 水体 污染 控制 与治 理科 技重 大专 项管 理办 公室 水专项支撑长江生态环境保护修复推荐技术手册(第一册) (流域面源污染治理分册) 水体污染控制与治理科技重大专项管理办公室国家长江生态环境保护修复联合研究中心 2019年3月 控制 与治

水体污染 控制 与治 理科 技重 大专 项 水体污染 控制 与治 理科 技重 大专 项管 理办 公室 控制与治 理科 技重 大专 项管 理办 公室

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理科技重 大专 项管 理办 公室 水体污染 控制 与治 理科 技重 大专 项管 理办 公室 水体 污染 控制 与治 理科 技重 大专 项管 理办 公室 目录 目录 1 农村污水.................................................................................................................................. - 1 - 1.1 FMBR兼氧膜生物反应器技术................................................................................... - 1 - 1.2 农村生活污水营养供体利用型处理技术.................................................................. - 2 - 1.3 农村生活污水自充氧层叠生态滤床处理技术.......................................................... - 6 - 1.4 农村生活污水一体化处理设备.................................................................................. - 8 - 1.5 人工快渗一体化净化技术........................................................................................ - 11 - 1.6 村落面源污染收集与处理技术................................................................................ - 12 - 2 畜禽养殖................................................................................................................................ - 14 - 2.1 畜禽养殖废水氨氮削减及粪污资源化技术............................................................ - 14 - 2.2 基于无害化微生物发酵床的养殖废弃物全循环技术............................................ - 16 - 2.3 多原料预处理高效厌氧发酵技术............................................................................ - 21 - 2.4 高浓度有机污水制备生物基醇................................................................................ - 24 - 3 农田径流................................................................................................................................ - 26 - 3.1 以营养盐平衡为核心的农田非点源污染控制技术................................................ - 26 - 3.2 基于水稻专用缓控释肥与插秧施肥一体化的稻田氮磷投入减量关键技术 ........ - 27 - 3.3 基于硝化抑制剂-水肥一体化耦合的蔬菜氮磷投入减量关键技术....................... - 28 - 3.4 基于行间生草耦合树盘覆盖的果园氮磷投入减量关键技术................................ - 30 - 3.5 基于污染物输移的“陆域-陆水界面-沟渠塘”的全过程拦截技术.............................. - 31 - 3.6 环湖生态农业圈构建与优化技术............................................................................ - 33 - 3.7 水稻施肥插秧一体化技术........................................................................................ - 35 - 3.8 农业废弃物(秸秆)养分资源管理与再利用技术................................................ - 37 - 3.9 农田氮磷入支流(河浜)前拦截技术.................................................................... - 40 - 4 低污染水................................................................................................................................ - 4 5 - 4.1 添加水生植物生物质炭-发酵液的人工湿地强化净化技术................................... - 45 - 4.2 光伏电解人工湿地脱氮除磷技术............................................................................ - 47 - 4.3 低污染水生态净化的模块化组装技术.................................................................... - 49 - 4.4 人工湿地水生植物季节性交替维稳技术................................................................ - 51 - 4.5 湿地植物生产有机酸和改性生物质炭技术............................................................ - 53 - 4.6 农田型低污染水调蓄经济湿地技术........................................................................ - 56 - 4.7 规模水产养殖低污染尾水组合生态净化技术........................................................ - 58 - 4.8 尾水多阶湿地深度净化技术.................................................................................... - 61 - 4.9 以本土物种为主的生物群落构建与配置技术........................................................ - 63 - 4.10 湿地配水及水力途径改善技术.............................................................................. - 64 - 4.11 村落型低污染水高水力负荷生态砾石床技术...................................................... - 65 - 5 农村垃圾................................................................................................................................ - 68 - 5.1 农村面源固体污染物制取活性炭闭路循环技术.................................................... - 68 - 控制 与治

中国科学院海岸带环境过程与生态修复重点实验室

中国科学院海岸带环境过程与生态修复重点实验室 2018年度开放基金申请指南 中国科学院海岸带环境过程与生态修复重点实验室(烟台海岸带研究所)2018年度开放基金拟资助研究项目8-10项,每项资助经费为3-5万元,研究期限为2年,资助项目总数和经费以重点实验室评审结果为准。申请方向指南、申请办法及条件要求如下: 一、本年度开放基金优先资助研究方向 1、海岸带(特别是潮间带)沉积物采样工具及环境监测方法; 2、海岸带(特别是海岸侵蚀和河道淤积)风险评估及修复技术方法; 3、大型工程对海岸带(含海岛海岸带)生态系统功能的影响评估; 4、海平面上升对海岸带(含海岛海岸带)生态环境的影响评估与预测; 5、不同区域海岸带生态环境演变驱动力及承载力; 6、海岸带生态环境灾害信息集成及防范管理对策。 二、申请办法及审批手续 1、“2018年度中国科学院海岸带环境过程与生态修复重点实验室开放基金申请指南”为申请本年度实验室开放基金资助项目的依据。 2、申请者经所在单位同意后填写开放基金课题申请书,于2018年6月20日前寄到重点实验室,同时发送电子版至hqma@https://www.sodocs.net/doc/8c2060221.html,。 请在本网站以及中国科学院海岸带环境过程与生态修复重点实验室网站(https://www.sodocs.net/doc/8c2060221.html,)下载申请书及相关规定(“开放课题—文件下载”栏目)。 3、申请项目由实验室学术委员会评审择优资助,评议结果将通知申请者。 4、获批准的课题申请者需与本实验室签订课题任务书,签字加盖所在单位公章后寄至重点实验室一份,同时发送电子版。 5、本年度开放基金自2018年12月1日起执行,执行时间为2年。 三、申请条件与要求 1、请申请者严格掌握研究项目的体量,要求项目精小,针对性强,保证在两年内完成。 2、课题申请者以研究人员为主,一般应是中级专业技术职称或具有博士学

国内外海岸带生态修复技术现状

国内外海岸带生态修复技术现状 海岸带(coastal area)是陆地与海洋相互作用的交接地区,是人类社会繁荣发展最具潜力和活力的地区。海岸带既具有重大的生态效益,又具有重大的经济效益,但由于人口不断地向海岸带地区集聚,使海岸带面临的压力越来越大,资源和环境问题越来越严重。 目前世界各国对海岸带采取了多种保护措施,早在1972年10月27日,美国颁布了《海岸带管理法》(CZMA)[2],随之韩国、日本、新加坡、英国等国也先后制定了海岸带管理法律、法规。同时为了减少资源破坏和避免生态进一步恶化,利用人工措施对已受到破坏和退化的海岸带进行生态恢复,由于人类对海岸带生态系统复杂性认识的局限性,目前对海岸带生态恢复的研究还主要集中在单个的生态因子上,对海岸带生态系统的综合系统的恢复技术仍处在探索研究阶段。 1.国外海岸带恢复技术研究概况 为了减少海岸带资源破坏和避免生态进一步恶化,利用人工措施对已受到破坏和退化的海岸带进行生态恢复是改善海岸带现状的重要途径之一。目前,国内外海岸带生态恢复的理论基础是恢复生态学,即根据生态学原理,通过一定的生物、生态以及工程的技术与方法,人为地改变和切断生态系统退化的主导因子或过程,调整、配置和优化系统内部及其外界的物质、能量和信息的流动过程和时空次序,使生态系统的结构、功能和生态学潜力尽快成功地恢复到一定的或原有乃至更高的水平。 1.1人工河流水系的重新设计 随着对淡水需求的日益增长,使得淡水资源量,以及泥沙等沉积物锐减,引起海岸带沉陷、海水入侵,海岸带湿地大量消失。对人工河流水系的重新设计,是海岸带生态恢复的基础。美国是世界上最早进行海岸带生态修复研究实践的国家之一。海岸带恢复计划措施主要是,重新设计河口水系,拆除海岸线和入海河流上一些障碍物重新恢复泥沙自然沉积和自然的水力平衡,从而起到控制海水入侵,防止海岸沉陷,保护海岸带湿地的目的;在美国佛罗里达为了恢复佛罗里达湾(Florida Bay)的原始的生态环境,1995年实施了佛罗里达湾和泰勒沼泽(Taylor Slough)计划,从而改善和恢复了佛罗里达湾海岸带生态环境。 1.2人工鱼礁生物恢复和护滩技术 渔民很早就发现沉船周围水域中渔获量较高,于是想到将结构物用石块加重沉到水下,来提高捕获量,这就是人工鱼礁的方法。20世纪70年代,日本提出建造新型人工鱼礁保护水生动物以提高海岸带生物量。20世纪90年代,人们利用“矿物增长”(mineral accretion)技术建造新型鱼礁,即是在人工鱼礁上通入低压直流电,利用引起海水电解析出的碳酸钙和氢氧化镁等矿物附着在人工鱼礁上,形成类似于天然珊瑚礁的生长过程,在鱼礁不断增长的同时促进周围生物量的增长,达到海岸带生物种群恢复和海岸带保护的目的。此方法在马尔代夫和塞舌尔等国家得到了成功应用。 1.3海岸带湿地的生物恢复技术 采用人工方法恢复和重建湿地是海岸带生态恢复的重要措施。在美国德克萨斯州(Taxas)加尔维斯顿(Galveston Bay)海湾,利用工程弃土填升逐渐消失的滨海湿地,当海岸带抬升到一定高度,就可以种植一些先锋植物来恢复沼泽植被。在路易斯安娜萨宾自然保护区和德克萨斯海岸带地区,利用“梯状湿地“技术(marsh terracing tech2nique),在浅海区域修建缓坡状湿地,湿地建好后在上面种植互花米草及其它湿地植被,修建梯状湿地可以减弱海浪冲击、促使泥沙沉积、保护海滩,同时也可以为海洋生物提供栖息地。 2.国内海岸带恢复技术研究概况 我国是世界上海岸带生态系统退化最严重国家之一,也是较早开始海岸带保护的国家之一。在20世纪50年代和20世纪90年代共开展了3次大规模海岸带、滩涂和海岛资源综合

水环境保护与生态修复规划

水环境爱护与生态修复规划沈阳环境科学研究院

北京大学环境学院2005年6月5日

项目名称:沈阳市水环境爱护与生态修复规划 项目托付单位:沈阳市环保局 项目承担单位:沈阳环境科学研究院 北京大学环境学院 项目总负责:郝明家郭怀成 项目参加人员: 沈阳环境科学研究院: 郝明家教授级高工 赵玉强高级工程师 张丽君高级工程师 乔卓工程师 薛兵工程师 北京大学环境学院: 郭怀成教授、博士生导师 刘永博士范英英硕士 周丰博士毛国柱博士 王金风硕士邢可霞博士

王真硕士王丽婧硕士 郁亚娟博士黄凯博士 王树通硕士 前言 沈阳市是辽宁省省会,东北地区最大的政治、经济、科教和文化中心,也是我国重要的重工业基地之一。通过改革开放以来二十多年持续的改革、调整、改造和建设,这座新中国的老工业都市积蓄了巨大的进展能量,沈阳人民重新焕发了重振老基地、再造新沈阳的激情和干劲。面对老工业都市如何实现可持续进展这一重大历史课题,在认真总结经验和教训的基础上,2002年初,沈阳市委、市政府果断提出了克服一切困难、三年创建国家环保榜样都市的目标,到2003年底,差不多完成了创模的各项目标和任务。 然而,沈阳市委、市政府清醒的认识到沈阳市目前的经济增长方式与治理方式与国际、国内先进水平相比还专门落后,高投入、高污染、高消耗的状况依旧存在,日益激烈的都市竞争,焦

点在环境,作为老工业都市,沈阳进展的关键也在环境。没有环境就没有生产力的进展,就没有对外开放的条件,就没有良好的人居环境,就没有老工业基地的振兴。为此,沈阳市委、市政府高瞻远瞩提出建设生态都市的伟大战略构想。通过生态都市建设,实现沈阳市社会经济环境的可持续进展,建设资源节约型、环境友好型的和谐社会。 生态都市的建设涉及到社会、经济、环境等各个领域及众多学科,是一个庞大的系统工程。水环境是都市生态环境的核心组成部分,为促进沈阳市生态都市的建设,特设立“沈阳市水环境爱护与生态修复规划”。本规划由沈阳市环境科学研究院和北京大学环境学院联合编制完成。编制单位在辽宁省和全国其他地点开展了多项水环境研究和规划工作,同时参与了沈阳市水环境的多项研究,积存了丰富的经验。 本规划在充分分析沈阳市水环境、水景观、水生态与水资源现状的基础上,结合沈阳市建设生态都市的需求,并将兼顾沈阳市水环境功能区划、以后的进展对水环境和水生态的要求,以水环境预测与污染操纵、沈阳市景观格局分析与水生态功能区划、水环境承载力研究为基础,开展沈阳市水系建设及爱护规划、水

水生态系统保护与修复试点工作评估指标体系

水生态系统保护与修复试点工作评估指标体系(讨论稿) 页面功能【字体:大中小】【推荐】【打印】【关闭】 水利部水资源管理司 中国水利水电科学研究院水资源研究所 (2006年5月) 1、目的 建立水生态系统保护与修复评估指标体系的目的是通过评估指标,衡量生态保护与修复工作的进展情况,评价各种措施的实施效果,确保生态修复工作达到预期的目标。 评估和监测是紧密关联的,监测是基础。没有生态修复工作的监测,评估就无法进行。因此,在水生态系统保护和修复工作中,一定要重视监测工作。 2、原则 (1)因地制宜:不同的水生态系统,其生态特征不同,问题的性质、修复的难易程度差异也很大。评估指标要根据实际情况,选择有代表性的适用参数。 (2)紧密结合监测:评估是根据监测数据进行的,因此,要紧密结合生态系统保护和修复工作过程中的监测工作成果,开展评估。对于难以监测的参数不应列为主要评估项目。 (3)定性和定量相结合:评估工作牵涉到很多方面的内容,有很多评估属于定性判定的,另外的一些评估可以用定量的指标进行。因此,评估指标要定性和定量指标相结合。 (4)动态原则:评估工作应从水生态系统保护与修复工作的规划阶段开始,一直延续到修复工程建设完毕后的一段运行期。由于水生态系统保护与修复涉及到的影响因素复杂,在实

施过程中,可能随时会出现新的情况和问题,因此,评估工作应按照动态全程的方式开展,由独立的评估组来完成。 (5)以推动工作为主的原则:评估工作是为了推动修复工作的顺利开展,评估意见要及时反映到水生态系统的保护与修复实施工作中,及时调整工程的进度和内容。针对存在的问题,制定改进计划。 3、国外研究现状 国外发达国家从上个世纪的90年代开始重视生态修复工作。在大量生态学研究基础上,已经形成了可以实际操作的规范成果。 以美国为例, 1998年,美国环境保护局出版了河流廊道生态修复手册,2001年进行了修订和调整。该手册由美国环境保护局牵头,有15个联邦机构和科学研究单位的数百名跨学科专家参加,组成工作组,进行手册的编写。 该手册从河流生态基本理论知识、河流的物理、化学、生态过程和功能、河流干扰因素分析为基础,对修复规划的组织,目标和方案选择,修复方案设计和实施,监测、评估和调整,以及修复工作的管理等方面进行系统全面的论述。 从评估方面来说,美国生态修复强调了动态评估、全过程适应性管理的重要性,要求和监测紧密结合,重视对方案实施的生态效果的定量评估,并为此设立了指标和标准。 加拿大的生态修复手册(草稿)中也强调监测(Monitoring)、评估(Evaluation)和报告(Reporting)制度。 从国内外对比可以发现如下几个特点: (1)生态修复是在社会经济发展到一定水平后人们的客观要求。美国和加拿大以及澳大

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