基于自然的山水林田湖草沙一体化保护和修复技术路径探索

研究目的:探索将基于自然的解决方案(NbS)融入山水林田湖草沙一体化保护和修复工程实施全过程的理论框架、技术路径,对其全过程技术体系和适应性管理进行研究,为科学推进工程实施提供理论基础和技术参考。研究方法:文献梳理、对比分析和归纳总结。研究结果:(1)山水工程实施的全过程应围绕NbS准则和指标要求,在调查评价、规划设计、工程实施和管理维护全过程融入NbS理念,以有效指导工程实施;(2)将NbS作为山水工程的理论指引,应针对特定生态问题和修复对象,识别关键修复要素并选择对应工程技术;(3)串联关键生态系统要素、贯通区域(流域)—保护修复单元—场地三个尺度是将NbS融入山水工程,推动全要素、多尺度、多层级治理的实现路径。研究结论:将NbS准则融入山水工程调查评价、规划设计、工程实施和管理维护全过程,是保证山水工程实施成效的关键,需尽快完善相关理论和实践研究、形成具体标准和范式,推动生态系统整体保护、系统修复和综合治理。

浅谈水土保持措施与农田生态系统功能的生态修复与优化

本文阐述了农田生态系统功能的意义和生态修复与优化的关键作用。详细讨论了水土保持措施对土壤质量、水资源利用和保护、生物多样性维护以及农田生态系统功能提升的影响。

水利工程中的河道生态护坡施工技术应用研究

随着我国农业现代化进程的推进,农田河道的治理日益受到关注。河道生态护坡施工技术是农田河道治理的一项重要内容,文章以河道生态护坡技术作为切入点,简要叙述了生态护坡的概念,分析了生态护坡技术的功能和类型,重点阐述了土工三维植被网护坡技术、水上湿喷植被混凝土护坡技术、土工格室植草护坡技术、生物抗冲毯护坡技术的应用要点,以供参考。

玛曲县退化湿地生态修复治理技术探索

以玛曲县尼玛镇秀玛村至贡北湿地、尼玛镇忠克隧道至县城湿地和欧拉秀玛乡湿地3个存在严重生态环境问题的湿地为例,分析了不同湿地存在的生态环境问题及成因,并提出了山水林田湖草沙一体化保护和修复理念下的湿地生态修复治理技术。结果表明:湿地水域面积萎缩、鼠害、河道内切和草场退化是该地区的主要生态环境问题,主要受自然和人为2部分因素的影响。基于山水林田湖草沙一体化保护和修复理念的湿地生态修复技术主要包括鼠害防治、植被恢复、退牧还湿、围栏建设和标识牌建设5部分,根据不同区域的湿地退化程度采取将多种修复技术相结合以实现湿地修复,以期为玛曲县及类似地区的湿地生态修复治理提供参考。

论中国农田生态保育

在对国内外农田生态保育现状与研究进展分析的基础上,提出中国农田生态保育的新观念,其基本内涵包括基本农田保护、农田基础设施与条件建设、农田防污治污体系构建和生物多样性保育等;讨论了该领域的若干重大问题,揭示出相关重要科学问题;提出了“藏粮于田”战略及其基本对策。

试论中国粮食安全的三大关联战略

在分析中国粮食安全基本观点的基础上,提出并论证了中国粮食安全的出路在于构建"以我为主"的粮食安全体系;阐述了实施"藏粮于田"与"农田生态保育"战略的必要性与可行性,分析了三大战略的内在关联特征,提出了将其纳入国家中长期发展规划,建立健全相关政策法规,科学规划和实施农田保育重大工程等战略建议。

高寒内流河源头区山水林田湖草生态保护与修复实践——以青海省祁连山疏勒河—哈拉湖汇水区为例

通过分析青海省祁连山疏勒河—哈拉湖汇水区山、水、草、田(天然牧草地)、湖之间的内在关系和面临的主要生态环境问题,围绕布哈河、疏勒河、大通河三河河源区、疏勒河河源—出境段及哈拉湖东岸等重点区域,以历史遗留矿山生态修复、湿地保护、黑土滩型退化草地综合治理、沙化土地治理、退化草场改良、草地生态系统破碎化治理、草原鼠害防控、人口聚集区环境综合整治及河道生态修复治理等为重点工程,提出提高水源涵养功能、修复破碎生境和提升生态环境功能三大重点任务,探索推进高寒内流河源头区山水林田湖草生态保护与修复,以期构建生态安全格局,重塑山水林田湖草生命共同体,提升区域生态系统服务和生态屏障功能,切实保障西北内陆地区和国家生态安全。

小兴安岭—三江平原山水林田湖草生态保护修复问题识别及方案探讨

小兴安岭—三江平原是东(华)北平原的生态安全屏障,是我国生物多样性的重点区域,也是我国重点粮食生产基地,其生态环境保护备受关注。针对小兴安岭—三江平原区域特征,分别从森林、矿山、草场、湿地、水体等各要素层面识别区域重大生态环境问题,在明确区域功能定位的基础上,提出了其山水林田湖草生态保护修复方案的设计思路、总体布局及具体工程方案。小兴安岭—三江平原区域存在森林水源涵养功能减弱,废弃矿山生态破坏,草场面积缩减与退化,湿地面积萎缩,局部水体功能下降等生态环境问题;按照优化生态空间管控与分区分类精准修复相结合的思路,结合区域的湖泊、山脉、河流等重要自然地理界线,提出构建小兴安岭—三江平原区域“两屏一带一区”(小兴安岭生态安全屏障和完达山生态安全屏障、松花江水土污染防控带、三江平原湿地生物多样性保护区)的总体布局;在此基础上整体推进森林保护修复、矿山环境治理、土地整治与修复、生物多样性保护及水环境保护与治理等五大类工程。方案实施预计将为区域带来良好的生态效益、社会效益和经济效益。

小流域坡耕地治理措施及生态效益研究

三峡库区铁炉沟小流域的坡耕地治理采用了坡改梯、经果林、水保林等措施。为了找出生态效益最佳的措施,在小流域内设置了19个简易径流小区,以顺坡耕作(玉米)为对照,对经果林(柑橘)、经果林(桑树)、水保林(松树)、水保林(白杨)、梯土(桃树+黑麦草)、梯土(玉米)等6种措施治理的坡耕地进行了对比试验。试验结果表明,梯土(桃树+黑麦草)的生态效益最佳,径流系数比对照措施减少了74.45%,产沙量比对照措施减少了90.39%,土壤容重最小(1.25g/m3),总孔隙度最大(52.01%),最大稳渗速率达到5.6mm/min,土壤有机质、全N、全P、全K和速效N、速效P、速效K的含量均最高。此外,调查研究也表明梯土(桃树+黑麦草)的经济效益最佳,高达13950元/hm2。所以,梯土(桃树+黑麦草)是可以在三峡库区推广的小流域坡耕地治理措施。

我国粮食安全的基础在于“藏粮于田”

在对我国粮食安全基本态势分析的基础上,简略剖析了有关我国粮食安全的主要学术观点,论述了我国实施“藏粮于田”战略的客观基础和必要性,提出了我国“藏粮于田”的战略思路和农田生态保育的新理念,陈述了强化法规与政策体系、农田质量监测体系建设和实施五大农田保育重大工程的战略建议。

西北干旱灌溉区种植春小麦和牧草对耕地盐渍化的影响

[目的]研究西北干旱灌溉区种植春小麦和牧草对耕地盐渍化的影响差异,为该区防治土壤次生盐渍化工作提供科学依据。[方法]以小麦(Triticum aestivum)和混播牧草披碱草/苜蓿(Elymus dahuricus/Medicago sativa)及其下部土壤为研究对象,通过测定植被的盖度、高度、地上生物量及其下部土壤的水、盐含量等指标,来分析和比较种植春小麦和牧草对耕地盐渍化的影响,以及不同植被特征指标与土壤水、电导率间的定量关系。[结果]小麦和牧草的盖度、高度、地上生物量均随生长时间的延长呈显著升高趋势。小麦收获后,小麦地裸露类似于裸地,而牧草继续生长并保持覆盖耕地。当耕地被植被覆盖时,其地表的日照强度、表层土壤(0—5cm)的温度和盐含量均显著低于裸地,而地表的湿度和表层土壤的含水率正好相反,均显著高于裸地。相关分析显示,植被地上生物量与土壤含水率、植被盖度与土壤盐含量间相关性最强,土壤含水率与盐含量间呈显著负相关关系。进一步回归分析显示,植被地上生物量每提高1kg/m2,可使植被覆盖区的表层土壤含水率升高6%,盖度每提高1%,可使表层土壤的电导率降低2.2μS/cm。[结论]西北干旱灌溉区种植春小麦因生育期较短易引发土壤的次生盐渍化,而牧草覆盖耕地时间较长可预防耕地发生盐渍化危害。

发展保护性耕作技术 有效防治耕地土壤侵蚀

我国是世界上人均耕地最少的国家之一,人均耕地仅为0.093 3 hm2,不到世界平均水平的40%。同时,我国也是世界上耕地土壤侵蚀最严重的国家之一,全国耕地土壤侵蚀面积为4 033万hm2,占耕地总面积的33.15%。仅坡耕地每年产生的土壤流失量约达15亿t,占全国土壤侵蚀总量的33%。耕地土壤侵蚀已对我国的粮食安全、生态安全和经济社会可持续发展构成了严重威胁。论述了水土保持领域发展保护性耕作技术的重要意义、产生与发展、主要技术内容与技术模式及保护性耕作技术的生态、经济和社会效益。发展保护性耕作技术,是水土保持的新理念,对于有效防治耕地土壤侵蚀和非点源污染具有重要意义。

汉代江淮地区陂塘水利发展及其环境效益

两汉时期,江、淮地区的陂塘水利对农业进步及生态环境改善产生了良好作用。筑堤蓄水,改变了降水及山川溪水的时空分布,可防洪防涝,保障农田灌溉用水,又能发展水产养殖;陂塘工程还改善了当地的人居环境,从而在一定程度上消除了这里暑湿卑下、疾疫多发而带来的不良社会影响。汉代陂塘水利及其产生的环境效益奠定了后世江淮流域农业发展的基础。

凉山州耕地资源的利用特征与生态保护

四川凉山州素有中国西部“地质博物馆”之称 ,其特殊的地貌和自然环境条件决定了凉山耕地资源生态保护的特殊性。通过对凉山耕地资源利用特征的分析 ,结合西部大开发战略 。

长江大保护与流域生态学

长江经济带发展的基本点是"共抓大保护、不搞大开发"。在梳理了长江流域主要生态环境问题基础上,从长江大保护的核心是统筹山水林田湖草、山水林田湖草生命共同体即是流域生态系统、流域生态系统是典型的集合生态系统的角度,论述了长江大保护与流域生态学的关系,并从科学研究、规划管理及教育宣传等方面展开思考提出建议,为实现长江大保护的国家需求提供服务。

制度底线:确保中国国土生态安全的控制线

国土是生态文明建设的空间载体。其中生态保护红线、永久基本农田、城镇开发边界三条基线既是承载国土生态文明建设的重要空间载体,又是推进中国生态文明建设的重大制度创新,更是确保国土生态安全的重点控制底线。生态保护红线遵循生态优先、分类管控、统筹实施的原则,实现重点生态区域永久保护,留给自然休养生息的时间空间,实现确保国土生态安全的制度底线。永久基本农田坚持最严格的保护制度,遏制“非农化”,防止“非粮化”,严守永久基本农田控制底线,实现确保国土粮食生产能力和粮食安全的制度底线。城镇开发边界坚持合理规划城镇开发边界,确保与资源环境承载力相适应,与生态保护红线和永久基本农田空间协同,实现国土空间治理的制度底线。

黄土高原水土流失区退耕还林(草)的基本思路

分析我国黄土高原地区坡耕地引起水土流失、肥力低下、水源缺乏、灾害频繁的四大问题 .根据黄土高原生态环境脆弱的具体情况 ,提出以下对策 :①提高对退耕还林 (草 )的认识 ;②解决好退耕后的脱贫致富问题 ;③促进东西部合作 ;④保证一定的基本农田 ;⑤实现农林牧业的最佳结合 ;⑥提出合理的退耕措施 ;⑦建立完善的保障机制 ;⑧正确处理各种关系 .

北方干旱区恢复完善农村涝池一举多得

涝池曾是北方干旱区利用农村院落低洼处聚集雨水的池塘,既是排涝池,又是雨水利用蓄水池,是西北农村人民生存智慧的结晶,据查有上千年历史。改革开放以来,随着农村水利保障能力提升及城镇化发展,农村涝池逐渐消失。党的十八大以来,水生态文明、新农村建设等得到高度重视,有效恢复完善农村涝池有多重意义。

石羊河流域中下游地区退耕保育生态信息系统开发

石羊河流域中下游地区—武威市凉州区和民勤县是水资源严重短缺和生态危机最为严重的地区之一,实施退耕保育工程是恢复该地区生态环境的重要举措。然而,该地区耕地分散度高、地块数量大,给退耕保育的管理工作带来巨大的困难,亟需开发高效快捷的生态信息管理系统。该研究以实地测量数据为基本数据库、资源二号卫星影像资料为辅助校正,采用ArcGIS二次开发技术,通过MO2.4组件和VB6.0语言相结合,建立该地区退耕保育生态信息统计查询系统。该系统通过加载全部2190个地块的属性,实现对不同空间尺度、不同行政单元和不同年份退耕保育面积及属性进行实时、快捷查询和有效管理。该系统的建立为今后该地区高效动态实时管理提供了快捷、便利的生态信息平台和技术支持。

秦王川灌区种植披碱草和小麦对耕地盐碱的影响

实验以小麦(Triticum aestivum)和披碱草(Elymus dahuricus Turcz.)及其下部土壤为研究对象,通过测定植被的盖度、高度、地上生物量及其下部土壤的水、盐含量等指标,探究了秦王川灌区种植小麦和披碱草对耕地盐碱的影响差异。结果表明:当耕地种植小麦和披碱草后,其地表光照强度、温度和土壤表层(0~5cm)盐含量均显著低于裸地,而地表湿度和土壤表层含水率正好相反,均显著高于裸地(p<0.05)。小麦收获前,种植小麦和披碱草耕地表层盐含量较裸地分别降低近57%和42%;秋末,种植披碱草耕地表层的盐分依然较裸地降低近44%,而原种植小麦地的土壤表层盐含量却较裸地升高了18%。综合以上,秦王川灌区种植春小麦因生育期较短易引发土壤盐碱危害,而种植披碱草可全年覆盖耕地地表,从而可降低耕地发生次生盐渍化的风险。