生态修复基本原理篇1

关键词:西部农业;生态修复;法律体系

一、生态修复的内涵

在环境科学中，“修复”是指“人们在环境被污染之后，对环境进行合理、适当的治理，使其尽可能地恢复到被破坏之前的状态，使其拥有本该拥有的功能和活力，从而使其可以重新使用”；生态修复是指：人类停止对生态系统的干扰和破坏，减轻生态系统的负荷，从而给予生态系统依靠自我调节能力与自我组织能力向良好的方向进行演化的机会，或者给予生态系统适当、有效的人工帮助的一种综合修复环境污染的方法。本文认为生态修复是指国家和人民通过自己最大的努力，将受到自己破坏的生态环境尽力修复到其受损害之前的原始状态，让其可以拥有自己之前各个方面的功能，可以发挥自己原有的价值，可以给人民带来更多、更持久的“福利”，从而使得人民可以从中获得更多的生活需要，可以给自己的子孙后代提供一个更加美好的生活条件。

二、生态修复与我国西部农业发展的关系

近百年来我国的政治、经济、文化、科技、教育等各个方面都得到了很大程度的发展，国家越来越富强，人民的生活也越来越富裕，就在全国人民享受快乐生活的同时，环境问题的频繁发生给国家和人民敲响了警钟。毫不例外，我国西部地区在时代的进步中也得到了很大的进步，但是其政治、经济、科技、文化等各个方面的快速发展给其生态环境造成了难以挽回的损失，而且这些损失对其社会的进一步发展也产生了越来越多的消极影响。现在，由于生态系统的严重破坏以及治理生态的需要，西部地区各个方面的进步越来越小，其农业的发展也受到极大程度的限制，所以治理其被破坏的生态系统显得尤为重要。每一次过度的环境利用都可能会同时导致多种多样不同生态问题的出现，所以西部地区存在着多种多样的问题，本文将重点论述其众多问题中的农业生态环境问题。农业生态环境问题的产生阻碍了其自身的政治、经济、文化、科技、教育等各个方面的发展，而其作为我国重要的能源、矿产以及原材料战略基地，是我国健康、全面发展不可缺少的重要地区，所以改善西部地区的农业生态环境问题是我国现在一项十分紧迫的任务。因为不完善的法律体系是西部农业生态问题出现的一个重要原因，而且作为国家和人民行为标准的法律是制约国家和人民最直接、最有效的工具，所以加强与此相关的立法，是解决其农业生态问题最直接的手段和最有效的保障。法律体系的建立有助于规制政府以及人民的行为，能够保障农业生态问题的解决以及西部地区更好的发展和进步。

三、我国农业生态修复的立法现状

西部大开发使得西部农业生态问题日益突出，这一问题的出现不仅阻碍了其自身的发展，而且影响了我国整体的进步。完善与其相关的法律体系是解决其自身全方位发展问题的关键。我国存在不系统、零散于各个法律之中的关于农业生态修复方面的法律规定，这些规定主要表现在十个方面：1．《宪法》第9条第1款至第2款、第10条第1款、第22条第2款和第26条第1款。2．《环境保护基本法》第19条规定和第20条规定。3．《中华人民共和国农业法》中相关内容包括：（1）森林维护修复制度；（2）草原保护和修复制度；（3）保障物种的生态平衡保护制度等。4．《中华人民共和国草原法》中相关内容包括：（1）合理使用草原，在草原农业生态环境承载力限度内开发利用；（2）实行退牧还草制和舍饲圈养制等。5．《中华人民共和国水土保持法》中相关内容包括：（1）预防水土流失的法律规定；（2）治理水土流失的法律规定等。6．《中华人民共和国土地管理法》中相关内容包括：（1）实行耕地占用补偿制度和基本农田保护制度；（2）实行耕地总量不减少措施，提高土地利用率等。7．《基本农田保护条例》、《土地管理法实施条例》等行政法规。8．《农业环境监测报告制度》、《农业部绿色食品产品管理暂行办法》、《农药登记规定》等部门规章。9．《无公害农产品管理办法》或《农业环境保护条例》等地方性法规和规章。10．《地面水环境质量标准》、《农业粉煤灰中污染物控制标准》、《农用污泥中污染物控制标准》等相关的农业环境标准。

四、我国西部农业生态修复法律体系的完善建议

（一）确定完善西部农业生态修复法律体系时应该遵循的基本原则

第一，大自然是一个整体和个体的集合，其既可以划分为一个个独立的生态系统，又在本质上是一个完整的生物系统，所以我们在修复农业生态的过程中不仅仅要将其当作一个独立的个体来进行修复，更要将其当作是大自然中的一部分来进行完善，不仅仅要有个体的概念，更要有整体的概念，所以说整体性原则是完善法律体系要遵守的一个基本原则；第二，对农业生态进行修复的原因就是可以让农业生态系统长期存在下去，可以造福世世代代，所以在农业生态修复的过程之中要注意持续性原则的遵守，为我国的可持续发展提供动力。

（二）完善与农业生态修复有关的立法程序，提高立法质量

建立西部农业生态修复法律体系是一项十分艰难的任务，所以其要求有关的工作人员拥有较高的专业素质，以此来保证相关法律规定符合农业以及社会发展的需要。法律体系的建立不仅仅需要专业素质较高的法律工作人员，而且需要完善的立法程序来保障立法活动的顺利进行，所以说要想完善法律体系，就必须先建立完善的立法程序，给法律的创立以程序的保证。

（三）建立统一、有效的监督管理机构

建立完善的法律体系，不仅仅需要对如何进行修复以及以何为标准等与生态修复有关的内容进行规定，而且要在立法中明确规定农业生态修复的监督管理机构，以保证修复工作可以全面、有效地展开。本文认为可以通过建立纵向的上级监督下级以及横向的各个有关部门之间相互监督这种纵横交错的监督管理机构，来防止监督管理机构的专权独断、防止农业生态修复的法律适用在实际中出现大的使用漏洞、防止部分修复问题无人问津情况的产生。

五、结论

西部地区的发展对我国整体的发展和进步有着重要的意义，而对其农业生态进行合理、有效的修复是其更好、更健康发展的重要条件，所以建立完善的西部农业生态修复法律体系是十分必要的。结合我国西部地区的实际情况以及发展需要，通过确定法律体系建立的基本原则、完善相关的立法程序，提高立法的质量、建立统一、有效的监督管理机构以及全面加强人民的法制意识等方法来进行我国相关法律体系的建立和完善，从而有效的推进西部以及整个国家的发展和进步。

参考文献：

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生态修复基本原理篇2

[关键字]：GIS空间分析；生态修复；景观修复；适宜性评价

中图分类号：TD88文献标识码：A

1.引言

1.1矿区生态修复的问题

煤炭作为我国的主要能源，约占一次能源构成的74%，但长期以来“高投入，高产出”的粗放型经济发展模式以及煤炭资源“不可再生”的特点，人类在开发利用矿产资源促进自身的生存发展、社会进步与物质繁荣的同时，对矿区及周边的生态环境的产生了严重破坏，如矿区土地采空渗透、土地塌陷空气污染、生物多样性丧失、矿区自然景观被破坏等，并严重威胁到人民群众的身心健康。闭坑矿区的污染源、采矿遗留的地质灾害都将继续对周围生态环境产生严重影响，矿山废弃地数量众多，造成土地资源极大的浪费，对资源枯竭矿区的生态环境进行修复和景观的恢复成为共识。矿山生态恢复实际上是指对矿区植物和土地资源的持续利用和保护，不仅是持续产业发展的重要保证，同时又是区域生态环境保护的重要内容。

矿区生态修复不仅包括生态系统的重建，还包括景观结构修复、生态过程修复、生态服务功能修复、人文生态修复和生态经济修复以及社会经济修复等各个方面，是调节人与自然、环境与经济发展的共轭生态修复。我国矿山废弃地生态修复主要集中在工程和生物方法上，并均具备了较为成熟的修复理论体系。但是在矿山生态系统修复评价和景观结构构建上还存在系统性不足，缺乏直观性和连续性等问题。

1.2GIS在生态领域的应用

墨尔本大学的TurkA指出生态环境修复保护是一项需要一系列规范来约束的科学性和程序性的复杂任务，而GIS技术为这个复杂的多学科交叉领域的研究和发展带来了新的契机和巨大益处。相对于传统的纯数值评价方法，基于GIS的土地适宜性评价方法在数据收集、管理和分析方面具有十分强大的功能，GIS与模型软件有效结合时，就能得到一个有效的空间决策支持系统，进而真正实现该生态系统的整体稳定性，而且这个系统的成果能以可视化的方式表现出来，极大地提高了评价效率。本文将利用GIS技术进行生态敏感性分析和景观安全格局分析，从保护城市生态多样性的角度为矿区生态修复和景观安全格局的构建提供技术支撑。

2.评价原则与体系

评价过程中指标的选取和标准化、权重的确定以及如何将GIS和决策过程结合是研究的重点。具体原则包括：生态优先、综合性及因地制宜等。本文以长治陶清河风景区总体规划为研究对象，探究GIS技术在矿区生态修复和景观格局分析及恢复中的应用，研究其在矿区环境因子的提取分析和生态治理规划辅助决策中的具体应用方式，并制定研究区生态修复方案和景观安全格局构建。GIS将使得矿区生态环境现状因子的获取和分析更为快速准确，通过对矿区三维景观模型治理模拟规划，可以为矿区生态修复和景观安全格局决策工作提供科学手段和依据。其技术流程如下（图1）。

图1矿区生态修复和景观安全格局决策工作技术路线

3．生态修复和景观安全格局分析实例

3.1生态及景观现状分析

研究区域位于山西省长治县，太行山脉中段西麓，居上党盆地腹地，长治县温带大陆性季风气候，县境内地表水年径流量8693万立方米，河流由东南向西北注入浊漳河，属海河流域。地下水资源较为丰富，储采量5950万立方米。该县矿物资源充足，区域内地面有采空塌陷，范围较大。该段河道水体较充足，沿线湿地景观较好该段开挖水塘较多，湿地植被以芦苇为主，距村庄较近，湿地易受人为干扰，河道周边人工痕迹较重，部分生态环境受人为影响较严重，耕地侵占河道，煤矿向河道内排污，河道受矿区和生活区污染严重。

3.2生态敏感性分析

本研究进行的城市生态环境敏感性分析以GIS为空间数据和属性数据的管理工具并将其应用于小尺度的生态敏感区划，分析了敏感区域的空间分布规律，使生态敏感性因子空间叠加分析变得高效准确。

综合考虑规划区存在着生态结构压力过大、环境污染严重和地质条件特殊等生态环境问题，选取对规划区建设影响的关键因素作为因子，总共包括地质、生境质量、地表水、高程、道路（图2)。

图2单因子分析图

按照各评价因子对区域生态环境的影响,将其分为多个生态适宜性等级，并通过层次分析法确定权重，权衡比较不同评价因子间重要性程度差异的作用。本研究中不同的评价指标在矿区不同的部位所造成的影响程度是有差异的。因而根据各指标权重在不同的区域所处的不同评价标准，将敏感性分为3级，即高度敏感、中度敏感、低敏感，由此得出生态敏感性分析图。

生态环境敏感性的分析对于规划区建设进行指导和建议，由以生态环境指标为主的单一层次、单一要素评价向多层次、综合性评价发展。如图所示（图3），规划区沿陶清河基本为生态敏感区，低敏感区面积较大，分布在规划区大部分区域，生态破坏严重，为生态修复重点区域，生态高敏感区域和生态中敏感区域为生态保护利用重点区域。

图3生态敏感性分析图

3.3景观安全格局分析

现在的景观规划不再单纯以追求视觉效果为目标，而是需要构建兼有生态保护的意义的景观安全格局，本研究运用GIS技术，增加新的景观要素到一些具有很好的生态、观赏价值的景观中，设立生态廊道的目的不仅仅是为了起到美化环境的作用，更重要的是以此恢复因交通设施建设造成的两个或多个破碎生态系统之间的生态链接，进而恢复破碎生态系统之间的物质、能量和信息交换，提高生态系统群落演替速度，防止生态功能退化，最终增强城市生态系统的整体稳定性。在工程建设中，使得原本是一个整体的生态系统被切割成零散的小块，破坏了原有的整体性，造成生态系统稳定性的降低。因此，规划区需要设立生态廊道以使得规划区生态系统重新成为一个有机联系的整体。

本次规划区景观基质为旱地（农田为主），景观斑块主要包括水塘、湿地（芦苇地）、菜地、果园。通过防洪分析、采矿塌陷区、河流廊道、生境质量等单因子景观安全格局分析，构建广域景观格局，并考虑特殊地段景观要求，构建综合景观安全格局（图4）。

图4景观安全分析技术路线图

图5景观安全格局图

从现状景观类型的斑块个数来看，水塘的斑块个数最多，从面积角度看，斑块总面积最大的，景观类型是芦苇，但是，破碎化程度较高，受人工痕迹干扰明显，生态作用明显降低。依据景观大斑块打造生态核心源。在源周围建立缓冲区，减少人的干扰，并建立景观廊道增强生态连通性，在廊道交汇处和较为脆弱的区域建立斑块战略点，构建完整的景观安全格局。

4．生态修复与景观格局恢复策略

4.1生态修复策略

根据GIS的分析结果得出，陶清河规划区存在着生态结构压力过大、环境污染严重和地质条件特殊等生态环境问题。在遵循自然规律和防洪要求的的前提下，采用工程和生物手段，重建受损退化的河流生态系统，恢复河流泄洪、排沙等重要自然功能，维持河流资源的可再生循环能力，促进河流两岸生态系统的稳定和良性循环。采用“多自然型河流治理法”。并在河道整治中采用“近自然施工法”。多自然型河道治理方法是以保护、创造生物良好的生存环境与自然景观为建设前提，不是单纯的环境生态保护,而是在再生生物群落的同时，建设具有设定抗洪强度的景观河流。并经行以下生态修复工程：河床断面修复道形态修复、重建生态型护岸、再造丧失的河岸植被和湿地群落、保障水质的人工湿地构建、湿地保护与生物栖息地的营建等。

4.2景观安全格局恢复策略

由GIS分析得知，本次规划区景观基质为旱地（农田为主），景观斑块主要包括水塘、湿地（芦苇地）、菜地、果园。通过对规划区河沿岸植被带、道路沿线植被带将风景区内绿地野生植物斑块与周边绿化区域相连。将野生植物廊道与水库—河流—湿地—绿地的多层次的生态网络相连。

消除人为干扰，使区域内个景观斑块联系起来，使物质和能量交流联通起来。大型斑块可以有效维持和保护物种的多样性，可以成为大型动物的生存场所；小型斑块可以作为小型物种的避难场所，其占地小，灵活，可以出现在建成区的景观中，具有跳板的作用，皆需采取保护措施。

河廊道作为规划区内最重要的一条生态动植物廊道，在保护区内湿地生境连续性，维持环境功能完整性上起着不可替代的作用，因此更要重点保护。

5．结论与展望

GIS在生态修复及景观格局中的应用在以下几个方面发挥优势：第一，利用已有的模型，在GIS帮助下，将会使得计算更方便和快捷。第二，利用GIS提供了传统的环境评价方法无法实现的功能。第三，利用GIS建立矿区生态环境评价新模型,及对原有的传统模型进行改进。本研究在生态调查的基础上，综合考虑到矿区用地的自然、社会、生态等因素，遵循“生态优先”的原则选取评价指标。采用了层次分析法确定各评价指标的权重，减少了权重评价的主观性。运用多因素综合评价模型对城市矿区建设用地生态适宜性进行评价，在此基础上结合实际情况划分基本生态控制区域和建设控制区域，从保护城市生态安全的角度提出城市土地利用建议，对城市建设用地的科学评价以及今后城市发展具有重要意义。

参考文献：

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[9]孙艳青,刘厚风，兴隆庄煤矿塌陷区生态修复措施探讨，山东师范大学人口、资源与环境学院,山东济南,25001。

生态修复基本原理篇3

1.生态可持续发展世界环境与发展委员会在著名的布朗特兰报告中《我们共同的未来》里最早提出了关于可持续发展的问题，并将可持续发展定义为既满足当代人发展的需求，又不对后代人满足其需求的能力构成危害的发展。可持续发展主要表达代际公平与同代公平伦理，即要在同代公平伦理下实现经济、社会和生态三个系统的持续发展，又要满足代际公平伦理下的三个子系统（包含经济、社会和生态三个子系统）的持续发展（表2）。生态文明也称环境文明、绿色文明，指人们在改造世界的同时，不断克服改造过程中的负面应，积极改善和优化人与自然、人与人的关系，建设有序的生态运行机制和良好的生态环境所取得的物质、精神及制度方面的成果的总和。生态文明在可持续发展方面起着至关重要的作用，它是一种全方位、多维度生态发展方式，包括绿色发展、循环发展及低碳发展。

2.生态产业生态产业是指以生态经济原理和知识经济规律为依据并组织发展起来的，是一种基于生态系统承载能力、具有高效的经济过程及和谐的生态功能的网络型、进化型产业。生态生产体系是指与三种产业相关联的生态农业、生态观光旅游业、生态工业和生态商业。可以通过两个以上的生产体系或环节之间的系统耦合，使物质、能量能多级利用、高效产出，资源环境能系统开发、持续利用。生态产业的组合与设计原则主要包含横向耦合、纵向耦合、区域耦合、柔性结构、功能导向、软硬结合、自我调节、增加就业、人类生态和信息网络（图1）。党的十报告中指出，坚持节约优先、保护优先、自然恢复为主的方针，着力推进绿色发展、循环发展和低碳发展。其中，绿色发展包含节约资源、环境友好、舒适宜居三个方面。循环发展是一种新的经济发展模式（图2）主要从提高能源利用效率、开发利用可再生能源及引导消费者行为等方面推进低碳发展。

二、北京园博会的生态修复利用分析

（一）园博园的生态修复实践

北京园博园以绿色、节能、环保、生态技术为理念，其建设不仅处处体现着科技的力量，而且体现出全方位的生态文明发展——绿色发展、循环发展和低碳发展。园区在景观、建筑和市政设施建设上广泛采用了新材料、新科技创新节能成果，如风机沙透水砖、节水浇灌、垂直绿化、地源热泵系统、高承载植草地坪、木塑平台、雨水花园、节水浇灌技术、屋顶绿化、园区雨水利用系统和太阳能光伏发电系统等；同时运用了大型乔木移植技术提高成活率，利用露骨料透水混凝土新型建筑工程技术。这些生态工程技术都体现了生态优先、以人为本、绿色循环、永续利用的园林建设理念，体现了科学与生态的有机结合的价值所在，具有重要的生态科普价值（表3）。因此，利用生态修复原理对垃圾填埋场进行生态修复，极大地改变了当地的生态环境，同时利用高科技进行能源的循环利用，以实现节约能源的目的。锦绣谷及永定河成功的生态修复的成果，体现了绿色发展、循环发展及低碳发展的全方位、多维度的生态发展方式，进而实现了经济效益、社会效益和生态效益的目标，同时充分体现了生态可持续发展、社会可持续发展及经济可持续发展的三个子系统之间的相关关联关系。

（二）锦绣谷的生态修复

20世纪70、80年代，永定河老河道由于挖砂形成了一个大砂坑，后来逐渐演变为占地面积140公顷左右的建筑垃圾填埋场，且前后有2000多名拾荒者聚集在此，逐渐搭起了2万多平方米的临时建筑。园博园建筑垃圾填埋面积陆地面积52.4%，地基难以处理，垃圾最大填埋深度达到30米。万花锦绣谷原位于永定河河滩地，至园博会筹建时仍留有一个面积约为10公顷的河滩地，其建筑垃圾填埋深度约有20米。如何对其进行修复？园博会秉持尊重自然、保护环境的理念，并通过生态修复原理和技术，把垃圾场变成了绿地，废弃地变成了园林，具有很好的示范性和推广价值（表4）。园博会（锦绣谷）是永定河生态修复的一部分，它通过对生态修复原理的解剖，让游客了解生态系统作用和价值，明白保护生态环境的重要意义。园博会可以通过开展科普旅游来将其成功的景观生态修复案例弘扬下去。由表4可以看出，园博会可以开通生态科普旅游和技术科普旅游，不仅让游客了解各种植物的品种、特色以及栽培技术，也让游客了解生态的绿色发展、循环发展及低碳展。实际上，开展生态科普旅游的形式，不仅仅是对园博园内的众多植物的相关知识进行普及，也是对园博会锦绣谷的生态修复原理的普及。大众在观赏园博园内美丽风景的同时，要明白这片壮阔景观是如何化腐朽为神奇的，并在此基础上引申到生态发展和生态文明的发展。

三、总结

（一）基于生态修复的可持续发展

1.生态修复与可持续发展的关系生态发展是一个广泛的概念，从生态作为经济运行内生变量的角度看，生态发展是指投入要素的“生态资本”存量的增长与质量的提高。生态资本存量的增长是指生态系统中生物多样性的保存与增值。生物多样性包含动物、植物、微生物等各物种以及它们所组成的生态体系和生态过程。生态资本质量的优化是指生态系统保证人类生活素质能力的提高。为实现流域的可持续发展，作为可持续发展系统的一部分——生态可持续发展，在区域可持续发展的复合系统内，以人与自然的协调关系为出发点，必须支撑和适应相应的经济可持续发展和社会可持续发展。生态环境是决定人类生活质量的最主要方面，但在人类过度干扰下，大量的生态环境遭到破坏。而生态恢复就是指停止人类对生态系统的过度干扰，利用生态本身的自适应、自组织和自调控能力，并遵循生态系统演替规律从而实现其回复功能的过程。要摆脱这种不利的生态环境，必须从根本上改变人与自然的关系，必须增强生态发展与经济、社会的可持续发展之间的关系。科学管理生态环境，把经济发展与环境保护协调统一，充分发挥生态系统的自维护功能，借助大自然自身的能力对退化的生态系统进行修复。

2.生态大发展与生态文明理念的弘扬生态发展是经济可持续发展的基础，生态发展与生态文明的理念就是要认识自然、亲近自然及环保、循环利用、低碳发展、绿色发展的理念。园博会内不仅具有包罗万象的奇花异草，还具有高科技的应用，更具有生态修复原理等生物技术知识。因此，这里蕴含着丰富的生态科普知识，可以通过开展科普教育与传播，将生态发展与生态文明的理念弘扬下去。

3.加强经济的辐射作用选择在废弃地上建设园博园，具有重大的生态修复示范意义，这也是历届园博会的一个创举。永定河畔的璀璨明珠永定河绿色生态发展带，辐射丰台、石景山、门头沟等区县，是首都“西部生态发展带”的重要组成部分。经过3年建设，永定河畔的园博园，如今已成为京城西南部的璀璨明珠，将会发挥其辐射作用，带动经济的发展。

（二）生态修复在大地园林中的体现

生态修复在大地园林的建设中起着重要的作用，大地园林正积极地应用生态修复技术改善人类居环境和生态环境。近年来，生态修复技术在河流和修理废弃垃圾填埋场等方面取得很大的进展。目前常见的生态修复类型：工业废弃地、垃圾填埋场和受损淡水水域的恢复重建。日本和韩国在河流和废弃垃圾填埋场的生态修复设计方面有一些典型的案例。

1.日本案例日本江户川支流坂川的古崎净化场，是采用生物-生态方法对河道大水体进行修复的典型工程，它利用卵石接触氧化法对水体进行净化。

2.韩国案例韩国首尔市兰芝岛世界杯公园就是采用一系列生态修复技术对严重污染的垃圾场兰芝岛垃圾山进行综合整治，如自然修复、植物修复、生物修复、客土重填和土壤安定化工程等。生态修复技术在这些项目中，已经不再是简单的利用沉淀、过滤、曝气和单一的植物进行修复，更多的是在园林设计中与环境工程的生态修复技术相结合并进行综合整治。

3.欧美国家案例欧美很多国家，通过生态修复公园的废弃地改造的方式，将废弃地改造为充满活力的城市生态公园。德国对废弃地改造时就充分考虑休闲功能的建设，或作为公园或作为运动场地、露宿营地等。

生态修复基本原理篇4

【案例分析人】秦鹏；鄢德奎

【案例类型】评价类

【案例名称】重庆绿色志愿者联合会诉恩施自治州建始磺厂矿业百限责任公司水污染责任纠纷案

【主要违法行为】违规试生产直排废水

【污染类型】水体污染

【违法企业所属行业】采矿业

关键词跨省环境公益诉讼；诉讼基金；责任承担方式

【案例概要】湖北省恩施自治州建始磺厂坪矿业百限责任公司违规试生产直排废水，导致重庆巫山千丈岩饮用水水源严重污染。重庆绿色志愿者联合会于2014年11月13日就此案向重厌市万州区人民法院提起环境民事公益诉讼，当前此粲正在审理过程中。

【案例启示】本集涉及到环境影响评价、生态环境修复簪法律事实认定问题，因相关制度规定付之阙如而面临审理裁判困境。基于此，提出环境公益诉讼制度的运行需在环境行政公益诉讼制度构建、专项诉讼基金设立和责任承担方式的精细化三个方面予以完善。

2014年11月13日，重庆市万州区人民法院受理了重庆绿色志愿者联合会诉恩施自治州建始磺厂坪矿业有限责任公司水污染责任纠纷案，这是一起案情错综复杂的环境民事公益诉讼案。该案为新《环保法》实施以来重庆市首例环境民事公益诉讼案件．也是全国首例跨省环境公益诉讼案件。

案件背景：一起跨省界重大环境水污染责任事件

2014年8月13日上午，重庆市巫山县环保局接到巫山县庙宇镇报告，巫山县庙宇镇千丈岩水库提取的居民用水颜色异常。经重庆市巫山县环保局工作人员现场排查和检测认定，千丈岩水库水质受到严重污染，污染源为湖北省恩施自治州建始磺厂坪矿业有限责任公司硫铁矿选矿厂。该厂违规试生产，并将硫铁矿洗选废浆水直排在一处自然形成的洼地内。由于事前未对该洼地采取任何污染防治措施，而此地为喀什特地貌，导致废浆水渗漏地下，经暗河水系流入千丈岩水库，造成水体污染，主要污染物为乙基钠黄药、二号起泡剂和大量尾渣。千丈岩饮用水水源危及巫山县庙宇镇、铜鼓镇、红椿土家族乡和奉节县长安乡4个乡镇居民的生活用水和农田灌溉用水，涉及10160户、51400人和1.8万亩农田。

根据《突发环境事件分级标准》的规定，此次千丈岩水库污染属跨省界重大突发环境事件。事故发生后，湖北省恩施自治州建始县委托环境保护部环境规划院环境风险与损害鉴定评估研究中心对重庆市巫山县红椿乡千丈岩水库环境事件作出了环境损害评估报告。报告认定：第一，本次环境污染的污染物质为乙基纳黄药，排放量58.14千克。生产原料乙基磺原酸钠、2号油可能的使用量最大值分别为63.5千克和47千克。第二，环境事件造成的直接经济损失为250.94万元，但该报告未对土壤、地下水等污染后果及修复费用作出评估。

案件焦点：原告诉讼请求中的法律事实认定

重庆绿色志愿者联合会就千丈岩水库污染一案向重庆市万州区人民法院提起环境民事公益诉讼，诉请法院判令被告（恩施自治州建始磺厂坪矿业有限责任公司）：第一，停止侵害，不再生产或者生产绝不能再次污染水库。对今后可能出现污染的地下溶洞水体和污染水库风险重新作出环境影响评价，根据环评结论，作出被告是否应当搬迁的裁判。第二，恢复原状，依法承担政府和社会组织应急处理污染事件、应急供水以及恢复千丈岩水库原有水质的所有费用，包括直接和间接产生的费用共计1900万元。第三，赔礼道歉，在全国性平面媒体上向公众道歉。第四，承担本案诉讼费及其他相关费用。本案原告诉讼请求中涉及环境影响评价、生态环境恢复等法律事实认定问题，需逐一厘清以便于正确适用法律。具体言之，案件主要聚焦于以下几个方面。

被告硫铁矿选矿厂建设项目的环评手续合法性分析

被告恩施自治州建始磺厂坪矿业有限责任公司60万吨／年硫铁矿选矿厂建设项目于2011年5月通过并取得恩施自治州建始县发改委选矿厂项目可行性报告批复、环保局项目环境影响报告书批复以及发改局项目核准批复等手续，资质齐全。同时，磺厂坪硫铁矿选矿厂与千丈岩水库直线距离2.67公里，超出了千丈岩水库一级饮用水水源保护区的范围。换言之，单就此硫铁矿选矿厂对千丈岩水库的影响而言，其选址并未违背法律规定，但由于该项目所在地属典型的喀斯特地貌，环评报告制作时需估算其对地下水的影响及其造成地下水体污染所应采取的精细化应对措施，环评审批部门应严格把关，不能因所影响的水体区域不属于本行政区范围而不进行审查。

对于本案而言，原告起诉的对象是恩施自治州建始磺厂坪矿业有限责任公司，是一起典型的环境民事公益诉讼。该公司硫铁矿选矿厂建设项目的环评手续审批是否合法，与本案审理无直接关联，即使环评手续合法也不会免除被告因违规试生产违法排污所造成的环境污染和生态损害的责任承担。原告诉求中，对于该建设项目可能出现的地下溶洞水体污染和水库污染风险重新进行环评，超出了法院的裁判范围。对于原告的该项诉求本可通过环境行政公益诉讼解决，但目前环境行政公益诉讼制度缺位致使环评手续的合法审查只能依赖相关部门的自觉。

生态恢复范围、费用等损失的确定思路

环境民事公益诉讼案件追求的审判目标是恢复生态环境的状态和功能，法官适用恢复原状责任时首先需考虑恢复原状的可能性与成本问题。确定生态恢复范围及相关费用，既是原告诉讼请求的依据，又是法官判决恢复原状时必须考量的重要因素。具体到本案，原告诉请法院判令被告恢复原状，承担共计1900万元直接和间接费用。此次千丈岩水库环境事故造成的直接经济损失为250.94万元，而土壤、地下水等污染修复费用的确定是本案判令恢复原状的焦点和难点。由于《环境污染损害评估鉴定方法》（第Ⅱ版）颁布后，《环境污染损害数额计算推荐方法》（第1版）废止，便无法比照泰州环境公益诉讼判决的做法，直接以虚拟治理成本为基数，按照一定的倍数计算污染修复费用。对于《环境污染损害评估鉴定方法》（第Ⅱ版）所规定的生态损害评估方法，无论是替代等值分析方法还是环境价值评估方法，都需专业的鉴定机构预测受损资源在损害发生到恢复原状这段时间内每年受损资源和生态服务价值量的大小。

尽管如此，但法官确定环境生态恢复原状责任承担的范围及费用的思路却是有章可循的。首先，考虑遭受损害的生态环境能否通过自然或人工的方式恢复原状，如不能恢复原状，则法官可依据相应的损失，判令被告异地修复。其次，根据“恢复原状”判决的履行方式不同，确定差异化的恢复原状费用与范围。恢复原状基础费用主要包括：环境修复费用和监督修复费用。对于被告委托其他机构制定环境修复方案和其他机构代履行修复方案这两种情形，恢复原状的附加费用还要相应涵盖环境修复方案的制定费用和委托代履行费用。最后，灵活确定被告承担恢复原状费用的支付方式，即基于违法者偿债能力的考虑，判定是采取分期支付的方式缴纳恢复原状费用，还是通过发展环保产业等有利于环境保护的方式抵扣部分费用。

赔礼道歉可否成为环境公益诉讼的责任方式

环境公益诉讼的直接受害者是环境本身而非任何一个个体，似乎无适用赔礼道歉的可能。而作为一项民事责任，赔礼道歉在性质上是属于恢复原状而非赔偿损失的一种非财产责任，赔礼道歉民事责任的存在丰富了民事责任体系。基于环境民事公益诉讼的公益性、补救恢复性和惩罚性的考量，可以突破性地适用赔礼道歉的责任方式。赔礼道歉的意义在于要求环境侵害者就自己侵害环境的行为向社会公开道歉，既具有轻微的惩罚性又能对其他潜在的环境违法者起到警示和教育作用。具体到本案，原告诉请法院判令“赔礼道歉”的责任方式，可以适用于其他环境公益诉讼。同时《环境民事公益诉讼司法解释》也明确规定了赔礼道歉的责任承担方式，为赔礼道歉在环境公益诉讼中的突破性适用提供了法律依据。

启示和建议：环境公益诉讼制度亟待跨越的三个门槛

任何一种制度的运行并不因现有法律规定而通畅无阻，而是在实践中不断发现制度运行的困境，循序渐进地修正以确保法律正义的实现，因此环境公益诉讼制度的完善并非一蹴而就。尽管环境民事公益诉讼制度发展已步人快车道，但通过重庆受理的国内首例跨省界环境公益诉讼案的分析发现，环境公益诉讼制度运行所面临的障碍仍需相应的举措予以完善，以进一步优化环境治理模式。

构建环境行政公益诉讼制度

环境公益诉讼的受案范围除了民事纠纷还应包括行政纠纷，但现有立法并未对环境行政公益诉讼予以明确规定。现实中，负有环境保护法定职责的行政机关既有违法的“积极”作为，如违法做出环境行政决策、许可，导致生态环境破坏；也有违法的“消极”不作为，如怠于履行环境行政管理职责，导致污染事件频繁发生。无论作为与否，只要违法，行政机关行为所导致的环境污染和生态破坏的影响是违法企业无法企及的。本案中相关部门通过被告硫铁矿选矿厂建设项目环评手续的警示意义值得深思。

面对当前环境行政公益诉讼制度缺失的问题，首先应明确新《环保法》规定环境公益诉讼的立法目的，以此准确明晰立法的适用范围，借助立法解释或司法解释进行规范，从而确立环境行政公益诉讼制度。其次通过立法解释对《民事诉讼法》第五十五条中“法律规定的机关”进行界定，确立环境行政公益诉讼原告的主体资格。最后在环境公益诉讼的受案范围内增设一项内容，即环境行政管理部门的违法作为和不作为所造成的环境污染情形。

设立环境公益诉讼专项基金

对于本案而言，如果原告胜诉，法院将支持原告诉请的1900万元修复费用，那么如何使用这笔资金？《环境民事公益诉讼司法解释》规定环境修复资金和服务功能损失等款项应专款专用，即不能由原告直接领取，以防止出现挪作他用的情形。2014年最高人民法院曾提出了“探索设立环境公益诉讼专项基金”的主张。目前，无锡、昆明、贵阳等地采取的是将环境公益诉讼被告支付的环境修复资金和服务功能损失等款项缴入财政专户或基金的方式进行管理使用，以保障环境损害赔偿金专门用于修复被损害的生态环境。海南省设立的省级环境公益基金，由省财政拨款支付环境公益诉讼案件的相关诉讼费用。另外中国环保组织“自然之友”启动首个民间“环境公益诉讼支持基金”以支持环保社会组织进行环境公益诉讼。

当前对于尚未设立专项基金或专户的地方政府部门，既可选择对民间设立的相关公益诉讼支持基金给予鼓励和政策上的扶持；也可由环境行政主管部门探索建立环境公益诉讼专项基金，重点用于垫支立案前环保社会组织委托开展环境污染损害鉴定评估的费用，以解决诉讼启动阶段的资金困扰。对于官方设立的专项基金的主要来源包括：环境公益诉讼被告支付的环境修复资金和服务功能损失等费用；财政拨款；人民法院判决无特定受益人的环境损害赔偿金。专项基金主要用途为：环保组织进行环境公益诉讼的诉讼费用，包括调查取证费、评估鉴定费等；环境修复费用。环境公益诉讼专项基金的设立既可解决公益诉讼诉讼成本高的难题，又可化解环境公益诉讼利益归属的争端。

适用环境公益诉讼责任承担方式的精细化设计

《环境民事公益诉讼司法解释》规定了停止侵害、排除妨碍、消除危险、恢复原状、赔偿损失、赔礼道歉六种民事责任承担方式。该解释并未对这六种环境公益诉讼责任承担的适用性做出周详的规定。如若没有明确界定不同的责任承担方式，将导致司法实践标准的不确定性。具体言之，上述六种责任承担方式的具体适用应设计如下。

一是停止侵害、排除妨碍、消除危险的责任适用。对于“停止侵害”的适用，首先应明确环境侵害的标准，社会对环境污染容忍限度可作为环境侵害标准之一，环境侵害超出了社会的环境污染容忍限度，应责令停止该环境侵害行为。对于“排除妨碍”和“消除危险”的责任适用，借鉴美国的做法，可在判决中引入禁止令，根据危害的严重程度分为三种情形，即永久性禁止令、附条件禁止令和替代性禁止令。永久性禁止令一般适用于环境危害行为无改正可能的情形，责令环境侵害者停止其危害行为；附条件禁止令一般适用于行为人实施的环境危害行为可以通过技术和管理的手段实现环境因子达标的情形；替代性禁止令是针对一些无法避免但必须进行的环境侵害行为，责令通过环境税或对受害者进行赔偿的方式替代适用责令停止侵害行为。

二是恢复原状。依据《环境民事公益诉讼司法解释》第二十四条第二款规定，环境民事公益诉讼中败诉的原告所需承担的调查取证、专家咨询、检验、鉴定等必要费用，可以由人民法院从之前其他的环境公益诉讼案中判定被告承担的生态环境修复费用、生态环境受到损害至恢复原状期间服务功能损失等款项中酌情予以支付。可见，该解释第二十四条第一款提及的判定被告支付环境修复费用等款项，相对于环境修复成本是有结余的，故这些用于恢复原状的款项是惩罚性的。同时适用“恢复原状”这一责任方式应遵循以下原则：一是生态环境损害发生后，被告首先应当采取有效措施将生态环境修复到污染环境或破坏生态行为未发生时，受影响区域内生态环境的状态；二是出现部分或全部无法原地原样恢复情形的，可以准许采用替代性修复方式。

三是赔偿损失。环境民事公益诉讼利益的主要用途是生态恢复，赔偿损失作为责任承担方式的一种，只是为了填补“恢复原状”责任方式在无法适用时的空白。因此适用“赔偿损失”这一责任方式时，需考虑“恢复原状”责任方式适用的可能性。如若在法院判决前相关部门已对受损的生态环境进行了恢复原状，此时无适用“恢复原状”责任的可能，便只能适用“赔偿损失”责任。为了警示被告所应承担的环境治理责任，法院可以在此种情况下判令一定的惩罚性损害赔偿。

生态修复基本原理篇5

生境修复和生物资源养护的基本原理与过程

1基本原理

生境修复与生物资源养护原理的主要研究内容包括生态系统结构、功能以及生态系统内在的生态学过程与相互作用机制，生态系统的稳定性、多样性、抗逆性、生产力与可持续、先锋群落与顶级群落的发生、发展机理与群落演替规律，不同干扰条件下生态系统的受损过程及其响应机制，生态系统退化的诊断及其评价指标体系，生态系统退化过程的动态监测、模拟、预警及预测等。对一个完整的生态系统修复工程而言，生态系统的各个组成部分都需要在原位经过自然的生态过程，因此，事实上各生态学原理均可应用于生态恢复的实践中。生态系统修复涉及的基本原理主要有限制因子原理、能量流动原理、种群密度制约及分布格局原理、生态适应性理论、生态位原理、演替原理、生物入侵理论、生物多样性原理、功能群构建原理等。其中，干扰与演替原理、功能群构建原理是应用于海洋生态系统恢复中的重要原理。

2基本过程

修复行为实质上是对生态系统的一次新的干扰，很难保证所有修复行为均对目标系统的修复起到正效应。要想系统向预期方向发展，需要有科学的理论框架，制定合理的修复方案，并对方案进行可行性论证。Zedler以湿地生态系统的修复为例，将生态恢复的整个过程划分为5个不同的阶段，即目标设定—开发概念模型、恢复区域的选址优化、原地非生物环境的操控、原地生物区系的操控、生态系统维护等。

Clewell等将生态恢复的过程分为修复计划准备、生态系统健康状况评估、修复计划制定论证、修复行动实施、修复后评估和管理等5个阶段，并指出了生态修复过程中涉及的51条指导原则。

海洋生境修复和生物资源养护设施

1人工鱼礁

人工鱼礁(artificialreef)是人为放置在海底的一个或多个自然或者人工构造物，它能够改变与海洋生物资源有关的物理、生物及社会经济过程，并可改善海域生态环境，营造海洋生物栖息的良好环境，为鱼类等提供繁殖、生长、索饵和庇敌的场所，达到保护、增殖和提高渔获量的目的。用于建造人工鱼礁的材料种类很多，礁体材料的选择直接影响礁体的结构特征和礁区生物的增养殖效果。根据材料的来源不同，人工鱼礁使用的材料可分为天然材料、废弃材料和人造材料等3大类。礁体设计对人工鱼礁效果的发挥至关重要，主要包括礁体材料、重量、形状、几何尺寸、内部结构等因素。礁体的材料、重量、尺寸、结构复杂性、表面粗糙度等应根据规划要求与生物因素和水动力学特征相适应。根据投放的不同目的和用途，人工鱼礁可以分为增殖型鱼礁、渔获型鱼礁和游钓型鱼礁等3种。

2增殖礁及增养殖设施

根据增殖对象生物不同，人工鱼礁可分为藻礁、鲍礁、参礁等，而增殖海参、鲍等海珍品的礁体可统称为海珍品增殖礁，又称海珍礁，。由于礁体可以保护刺参、鲍等海珍品免受敌害侵扰，并可为增殖海珍品提供食物来源和遮蔽场所，因此，海珍礁广泛应用于中国的海珍品增养殖中。在我国，很多种材料被用作刺参的人工附着基或礁体，例如石块、瓦片、混凝土构件、扇贝养殖笼、编织布、塑料构件，甚至柞木枝等。

作者所在的研究团队针对近岸泥沙质海湾、离岸开放海域和静水围堰等增养殖生境的受损现状和刺参、鲍等海珍品的生态习性，发明了适用于近岸海湾的牡蛎壳海珍礁及其配套制作装置、贝类排粪物再利用装置，适用于离岸开放海域的大型藻类抗风浪沉绳式养殖设施、“海龙I型”底播式海水增养殖设施，以及适用于围堰的多层板式立体海珍礁：这些设施设备实现了对不同类别生境的有效修复和高效生态增养殖，为海洋生境修复与海水增养殖产业高效健康发展提供了装备支撑。

海洋生境修复和生物资源养护技术

1海洋生境修复与改良技术

1.1海草床修复技术

海草是单子叶草本植物，通常生长在浅海和河口水域。海草床对海域生境的修复和改良具有重要的生态作用，海草群落不仅是海洋初级生产者，具有高的生产力和固碳能力，还可起到稳定底泥沉积物、改善水体透明度及净化海水的作用；同时，海草还是许多海洋动物重要的产卵场、栖息地、隐蔽场所及直接的食物来源，在全球C、N、P循环中具有重要作用。据《世界海草地图集》显示，1993年到2003年，全世界已经有约26000km2的海草床消失，达到总数的15%。海草床的衰退引起了人们的高度关注，许多国家都开展了海草床恢复方法的研究工作。海草床的恢复主要依靠海草的种子或者构件(根状茎)，主要的方法有生境恢复法、种子法和移植法。

生境恢复法投入少、代价低，但周期长。移植法恢复大叶藻海草床是较为常用的方法，主要有草皮法、草块法和根状茎法，草块法成活率高，但对原海草床有破坏作用；根状茎法节约种源，但固定困难。应用种子来实现低成本、高效率、大规模的恢复海草床也是当前研究的热点，种子法破坏小，但种子难收集、易丧失、萌发率低。

1.2牡蛎礁修复技术

牡蛎礁(oysterreef)指目前正在生长及挽近刚停止生长的、于河口洼地中的牡蛎壳堆积体。牡蛎礁在净化水体、提供栖息生境、促进渔业生产、保护生物多样性和耦合生态系统能量流动等方面均具有重要的生态功能。美国切萨皮克湾(ChesapeakeBay)由于人类活动的影响而引起了生境的退化(富营养化和大叶藻藻床的破坏)及生物资源的衰退(美洲牡蛎数量大为减少)。近年来，弗吉尼亚海洋科学研究所(VirginiaInstituteofMarineScience)的科学家实施了牡蛎礁恢复计划，对礁体生物学、群落发生和营养动态进行了系统研究，并对恢复情况进行了追踪，如Harding研究了恢复的牡蛎礁区域浮游动物群落丰度和组成的水平分布和时间变化，作为切萨皮克湾牡蛎礁恢复进展的潜在标准。该系列研究对当地牡蛎礁的成功修复起到了重要作用。牡蛎礁的修复主要通过结合防浪堤设置专用礁体以及利用牡蛎壳礁体两种方式实现。

1.3珊瑚礁修复技术

珊瑚礁(coralreef)是石珊瑚目的动物形成的一种结构，它们是成千上万的由碳酸钙组成的珊瑚虫的骨骼在数百年至数千年的生长过程中形成的。珊瑚礁被称作“热带海洋森林”，其生态系统具有很高的生物多样性和重要的生态功能，珊瑚礁为许多动植物提供了生活环境，其中包括蠕虫、软体动物、海绵、棘皮动物和甲壳动物，此外，珊瑚礁还是大洋带的鱼类的幼鱼生长地。

由于全球气候变暖、自然灾害、海水消耗、过度捕捞、海水污染等原因，导致珊瑚礁的衰退现象严重。世界珊瑚礁现状调查显示，全世界19%的珊瑚礁已经消失，15%的珊瑚礁在10~20年内将有消失的危险，20%的珊瑚礁在20~40年内将面临消失。珊瑚礁生态修复的主要方法包括有性生殖法(sexualreproduction)、珊瑚移植法(transplantation)、底质改良法等。有性生殖法是通过自然产卵产生的珊瑚幼虫来培育珊瑚幼体，再将幼体进行移植；珊瑚移植是把珊瑚整体或者部分移植到退化区域，以改善退化区的生物多样性，这是过去几十年来修复珊瑚礁的主要手段；底质改良是通过稳固底质或在底质中增加化学物质，以吸引珊瑚幼虫的附着和珊瑚的生长。

1.4人工鱼礁构建技术

人工鱼礁水动力学特征研究可以为人工鱼礁的选址和设计的优化提供科学依据。了解人工鱼礁水动力学性能需要首先研究人工鱼礁受水流作用时受力的情况和人工鱼礁内部及其周围流场的实际分布情况，其研究方法主要有理论分析、模型实验和数值模拟等。黑木敏郎与中村充在回流水槽中，观察和测定了圆筒形、四角形鱼礁模型周围水流的变化。Fujihara等运用数值计算法对设置鱼礁后的定常层流水域的流场变化进行研究，得到了鱼礁流场的上升流范围及分布特点。国外学者的研究表明：在鱼礁的阻流作用下，鱼礁下游的流场根据紊动程度可分为3个区域：紊流区、过渡区和未受扰动区。通透性礁体和非通透性礁体所产生的紊流区长度比和高度比均不同，通透性礁体的高度比小于1，长度比小于4，而非通透性礁体的高度比一般要大于1而略小于2，而长度比小于14。

合理的选址是人工鱼礁规划设计的基础。人工鱼礁投放区域的选择是否合理关系到其功能能否正常发挥，投放区域不当会造成人力与财力的损失，并有可能对生态环境造成破坏。李文涛等认为人工鱼礁的选址涉及地质科学、海洋科学、气象科学、生物科学、社会学等多个学科，需要考虑海洋物理环境、生物环境和社会等多种因素，其中国家的海洋功能区划以及海底底质类型、水深、水流等因素在人工鱼礁的选址中是必须首先考虑的；王飞等根据水深、底质类型、地形坡度、生物密度、平均流速、离岸距离等影响人工鱼礁选址的因素，并根据各影响因子的重要性程度确定其权重，建立了舟山海域人工鱼礁选址的多因子综合评价模式。

Tian对台湾省老鼠屿沿岸海区的五个预选礁区进行了综合性的选址研究，研究内容包括了海底地形、地貌、底质特性以及海况，调查中使用了回声测深仪、旁扫声纳、重力岩心提取器、地质测试仪、GPS、ADCP(多普勒流速剖面仪)和ROV(水下机器人)等先进的仪器设备。

2海洋生物资源养护技术

2.1人工增殖放流技术

增殖放流是恢复渔业资源、优化水生生物群落结构、提高渔业生产力的有效手段，其形式是通过向天然水域投放鱼、虾、蟹、贝类等各类渔业生物的苗种来达到恢复或增加渔业资源种群数量和资源量的一种方法。19世纪中期，美国、加拿大对红点鲑进行了移植孵化实验，后来又将一种溯河性鲱鱼从北美大西洋沿岸移植到太平洋沿岸，并形成了有价值的自然种群。挪威、英国、丹麦和芬兰也先后进行了鳕鱼和鲆鲽类的资源增殖工作。日本于20世纪60年代提出“栽培渔业”概念，并在濑户内海进行了对虾、真鲷、梭子蟹和盘鲍的放流增殖工作，至2002年，日本放流水产苗种已达83种。

长距离洄游的大麻哈鱼类是目前世界上规模最大、最有成效的增殖种类，前苏联、日本、美国和加拿大等国先后进行了大麻哈鱼的增殖放流，放流数量每年高达30余亿尾，回捕率高达20%。目前世界上有94个国家开展了增殖放流工作，其中64个国家开展了海洋增殖放流工作。

我国近海渔业资源放流工作起步较晚，自20世纪70年代中后期开展对虾增殖放流以来，已经开展了海蜇、三疣梭子蟹、金乌贼、曼氏无针乌贼、梭鱼、真鲷、黑鲷、大黄鱼、牙鲆、黄盖鲽、六线鱼、许氏平鲉等游泳生物以及虾夷扇贝、魁蚶、海参以及盘鲍等底栖生物增殖放流工作，其中中国对虾的增殖和移植、海蜇的增殖、虾夷扇贝的底播移植等工作已初具生产规模和显著的经济效益；但在增殖放流过程中，存在管理体制不够健全、资金投入相对不足、科学研究相对薄弱，缺乏规范的增殖放流技术规程等问题。农业部下发了《全国水生生物增殖放流总体规划(2011—2015年)》，规范和细化了各海域增殖放流任务，提出了渤、黄、东海及南海具体适宜增殖放流的种类，对45种经济物种的适宜放流海域进行了规划。

2.2多营养层次综合增养殖技术

多营养级的综合养殖模式(integratedmulti-trophicaquaculture，IMTA)是近年提出的一种健康、可持续发展的海水养殖理念。对于资源稳定、守恒的系统，营养物质的再循环是生态系统中的一个重要过程，由不同营养级生物，如投饵类动物、滤食性贝类、大型藻类和沉积食性动物等组成的综合养殖系统中，系统中一些生物排泄到水体中的废物成为另一些生物的营养物质来源。因此，这种方式能充分利用输入到养殖系统中的营养物质和能量，可以把营养损耗及潜在的经济损耗降到最低，从而使系统具有较高的容纳量和经济产出。近年来，作者所在的研究团队针对浅海筏式、底播和岛屿的不同特点和增养殖对象的生态特征，研发了筏式贝-藻-参综合养殖、藻-鲍-参生态底播增养殖和离岸岛屿生态增养殖等多营养层次的综合增养殖新技术。

3海洋牧场建设技术

海洋牧场(oceanranching)是一个新型的增养殖渔业系统，即在某一海域内，建设适应水产资源生态的人工生息场，采用增殖放流和移植放流的方法，将生物种苗经过中间育成或人工驯化后放流入海，利用海洋自然生产力和微量投饵育成，并采用先进的鱼群控制技术和环境监控技术对其进行科学管理，使其资源量持续增长，有计划且高效率地进行渔获。建设海洋牧场需要一整套系统化的渔业设施和管理体制，如人造上升流、人工种苗孵化、自动投饵机、气泡幕、超声波控制器、环境监测站、水下监视系统、资源管理系统等。海洋牧场的构想最早是由日本在1971年提出。

1978~1987年，日本开始在全国范围内全面推进“栽培渔业”计划，并建成了世界上第一个海洋牧场——日本黑潮牧场。韩国于1994~1996年进行了海洋牧场建设的可行性研究，并于1998年开始实施“海洋牧场计划”，该计划试图通过海洋水产资源补充，形成牧场，通过牧场的利用和管理，实现海洋渔业资源的可持续增长和利用极大化。美国于1968年提出建造海洋牧场计划，1972年付诸实施，1974年在加利福尼亚建立起海洋牧场，利用自然苗床，培育大型藻类，效益显著。我国在20世纪80年代曾提出开发建设海洋牧场的设想，90年代又有学者对南海水域发展海洋牧场提出建议，并对南海水域进行了多项综合和专项调查，为开发建设海洋牧场提供了背景资料和技术储备。目前中国海洋牧场的开发还仅限于投放人工渔礁和人工放流，并且由于规模较小，形成的鱼礁渔场对沿岸渔业的影响甚微。

海洋生境修复和生物资源养护的监测与评价

1海洋生境修复和生物资源养护系统的监测

生态系统的监测是海洋生境修复和生物资源养护计划的重要组成部分，监测信息的收集是决定恢复生态系统管理方式的重要环节，通过监测可以确定修复工程是否向既定目标发展。因此，制定监测实施标准和规程对于复杂的监测活动十分必要，如美国的加利福尼亚区域海带修复计划中制定了海带恢复和监测规程，规程为参与潜水的志愿者列出了详细注意事项，以保证监测的一致性和精确性；全球海草监测计划(SeagrassNet)也制定了有关海草恢复的监测规程、野外取样和数据处理的注意事项、科学监测手册等。

监测主要分修复前监测和修复的长期监测。通过修复前监测，可以了解生境和生物资源的受损程度，确定现存生态系统的特点，并有助于确定恢复的目标和恢复方式。修复的长期监测是自修复计划正式实施以后对修复的全过程进行的监测，通过长期的系统监测可以对比修复系统与自然系统的特点，便于准确确定退化生态系统修复的生态变动过程及变动方向。

2海洋生境修复和生物资源养护效果的评价

在复杂的环境条件作用下，恢复的目标和效果可能会偏离既定的恢复轨道，因此，对海洋生境修复和生物资源养护效果进行评价是十分必要的。当前对恢复和自然生态系统及其功能参数特征的变异性了解还不够深入，因此，海洋生境修复和生物资源养护效果的评价方法与技术手段也相对复杂。生态修复效果评价的主要方法有直接对比法(directcomparison)、属性分析法(attributeanalysis)和轨道分析法(trajectoryanalysis)。评价生态修复效果应用最广泛的方法是直接对比法，即对比恢复的和自然的生态系统的结构与功能参数，包括生物和非生物环境参数；属性分析法是将恢复的生态系统的属性转化为定量和半定量的数据，以确定生态系统中各属性要素的恢复程度；轨道分析法是一种正处于研究过程中但比较有应用前景的方法，该方法通过定期收集恢复数据并绘制成趋势图，以确定恢复的趋势是否沿预定的恢复轨道进行。

恢复的生态系统的评价标准较为复杂。从生态学角度，恢复的生态系统应包含充足的生物和非生物资源，其能够在没有外界协助的情况下维持自身结构和功能的持续正常运转，且具备能够应对正常环境压力和干扰的抗性。国内外在采用系统模型评价修复效果方面的研究取得了一定进展。Madon等提出了用于规划湿地恢复的生物能量学模型(bioenergeticsmodels)，该模型可以用于评估不同环境条件下鱼类的生长情况，华盛顿大学的研究人员利用该模型评估了河口湿地系统恢复过程中鲑鱼幼鱼的生长情况。Pickering等运用成本效果分析(CEA)、成本效益分析(CBA)和条件价值评估(CVM)等方法从生态学角度评价了人工鱼礁修复近海生态系统的潜力。

Pitcher等采用生态系统空间模拟技术(ECOSP-ACE)预测了香港禁捕保护区内人工鱼礁的资源和渔业的效益。

海洋生境修复和生物资源养护的综合管理

海洋生境修复和生物资源养护的管理是海域管理的重要组成部分，涉及对海洋生态系统的全面了解以及对生境修复和生物资源养护的监测与研究。海洋生境修复和生物资源养护的管理应该从规划开始，一直持续到修复效果达到预定目标。管理的目标是保障修复行动和修复效果的有效性。近年来，基于生态系统的管理(ecosystem-basedanagement，EBM)理念得到充分重视与发展。基于生态系统的管理是一种较为先进的资源环境管理方式，其核心内容是维护生态系统的健康和可持续，该理念强调从海洋生态系统整体出发制定渔业管理决策，并运用多学科知识，加强各部门合作，实现资源开发与生态保护相协调。适应性管理(adaptivemanagement)是海洋生境修复和资源养护中强调的另一种管理模式，该模式承认恢复计划指定过程中无法预测某些不确定发生的事件，管理的目标是解决实施过程中出现的这些不确定事件。该模式涉及附加恢复计划的实施，恢复系统中部分区域的实验研究、不同环境条件下的并行研究计划实施、评估整个过程有效性的实施等。适应性管理的模式广泛应用于海洋生境修复和生物资源养护实践中。

海洋生境修复和生物资源养护研究展望

海洋生境的退化与生物资源的衰退引起了国内外的高度重视，在典型生境的修复、关键物种的保护、修复效果的监测与评价、修复的综合管理等方面取得了较为显著的成效，对缓解海洋生态环境的持续恶化与生物资源的持续衰退起到了重要作用；但在生境修复与生物资源养护原理、生态高效型设施设备、生境修复与生物资源养护新技术、监测评价与管理模型、标准和规范等方面开展的研究与实践工作相对较少，也是制约海洋生境与生物资源持续利用的关键因素，这也必将成为未来研究工作的重点和热点。

1生境修复和生物资源养护原理

生境修复与生物资源养护原理是开展生态系统恢复计划的依据。不同环境条件下的演替规律、功能群结构与功能、不同干扰条件下生态系统的受损过程及其响应机制、生态系统退化的诊断及其评价指标体系依然是未来研究工作的重点。

2生态高效型生境修复和生物资源养护设施设备

生态高效型设施设备的研发是生境修复与生物资源养护工作的基础。该领域未来工作的热点将主要集中在生态高效型人工鱼礁、藻礁与海珍品增殖礁的研发，资源与环境远程监测设施设备的研制，水下摄像与测量仪器的研制等方面。

3环境友好型生境修复和生物资源养护新技术

生境修复与生物资源养护技术是实现预期修复效果的核心。未来研究的重点将集中在生境修复与生物资源养护关键物种的筛选与功能群构建技术、碳汇渔业新技术、海洋牧场构建技术、智能型远程监测与预警预报技术等方面。

4海洋生境修复和生物资源养护监测、评价与管理模型

监测、评价与管理是修复行动有效实施的关键。未来研究工作的重点将集中在监测、评价与管理的智能一体化系统，监测、评价与管理的动态模型等方面。

生态修复基本原理篇6

论文摘要：阐述水利工程与水域生态的关系，介绍了生态水利规划的基本原则：工程安全性与经济性原则；提高河流形态的空间异质性原则；生态系统自设计与自我恢复原则；景观尺度与整体修复原则；反馈和调整设计原则。

1水利工程对河流生态系统的影响

在社会生产过程中水利工程对经济与社会有着巨大的作用，同时也要看到水利工程对河流生态系统造成了不同程度的影响。人类整治河道修筑堤坝等活动人为的改变了河流的多样性、连续性和流动性，使水域的流速、水深、水温、自水流边界、水文规律等自然条件发生重大改变。这些改变对河流生态系统造成的影响是不容忽视的。未来的水利工程在权衡社会经济需求与生态系统健康需求这二者关系方面，似应强调水利工程在满足人类社会需求的同时，兼顾水域生态系统的健康和可持续性。

2生态水利工程

从学科发展角度看，现在的水利工程学的学科基础主要是工程力学和水文学，水利工程规划设计主要对象是水文系统，往往忽视生命系统的现状和未来风险等问题。学科的进一步发展应吸收生态学理论及方法，促进水利工程学与生态学的交叉融合，用以改进和完善水利工程的规划及设计理论，形成水利工程学新的学科分支——生态水利工程学。生态水利工程学作为水利工程学的一个新的分支，是研究水利工程在满足人类社会需求的同时，兼顾水域生态系统健康与可持续性需求的原理与技术方法的工程学。生态水利工程的内涵是：对于新建工程，是指进行传统水利建设的同时（如治河、防洪工程），兼顾河流生态修复的目标。对于已建工程，则是对于被严重干扰河流重点进行生态修复。生态水利工程将与传统治污技术、清洁生产（生态产业）及环境立法和资源管理一起，成为河流生态建设的主要手段之一。

3生态水利工程的规划设计原则

3.1工程安全性和经济性原则

生态水利工程是一项综合性工程，在河流综合治理中既要满足人的需求，包括防洪、灌溉、供水、发电、航运等需求，也要兼顾生态系统的可持续性。生态水利工程既要符合水利工程学原理，也要符合生态学原理。生态水利工程的工程设施必须符合水文学和工程力学的规律，以确保工程设施的安全、稳定和耐久性。工程设施必须在设计标准规定的范围内，能够承受洪水、侵蚀、风暴、冰冻、干旱等自然力荷载。按照河流地貌学原理进行河流纵、横断面设计时，必须充分考虑河流泥沙输移、淤积及河流侵蚀、冲刷等河流特征，动态地研究河势变化规律，保证河流修复工程的耐久性。

对于生态水利工程的经济合理性分析，应遵循风险最小和效益最大原则。由于对生态演替的过程和结果事先难以把握，生态水利工程往往带有一定程度的风险。这就需要在规划设计中进行方案比选，更要重视生态系统的长期定点监测和评估。另外，充分利用河流生态系统自我恢复规律，是力争以最小的投入获得最大产出的合理技术路线。

3.2提高河流形态的空间异质性原则

一个地区的生境空间异质性越高，就意味着创造了多样的小生境，能够允许更多的物种共存。反之，如果非生物环境变得单调，生物群落多样性必然会下降，生物群落的性质、密度和比例等都会发生变化，造成生态系统某种程度的退化。由于人类活动，特别是大规模治河工程的建设，造成自然河流的渠道化及河流非连续化，使河流生境在不同程度上单一化，引起河流生态系统的不同程度退化。生态水利工程的目标是恢复或提高生物群落的多样性，但是并不意味着主要靠人工直接种植岸边植被或者引进鱼类、鸟类和其他生物物种，生态水利工程的重点应该是尽可能提高河流形态的异质性，使其符合自然河流的地貌学原理，为生物群落多样性的恢复创造条件。

在确定河流生态修复目标以后，就应该对于河流进行生物调查、地貌历史和现状进行勘查和评估，建立河流地貌数据库和生物资源数据库。遥感技术和地理信息系统（gis）是水文、河流地貌和生物调查的有力工具。关键的工作步骤是在以上两种调查工作的基础上，确定环境因子与生物因子的相关关系，必要时建立某种数学模型。河流环境因子包括河流河势、蜿蜒度、横断面形状及材料、流速、水位、水质、水温、泥沙、营养盐的迁移转化、水文周期变化等。研究的内容包括：调查单个生物因子的基本需求，评估各种生物因子的相互关系和制约条件，对于“关键种”或标志性生物的环境因子进行分类和评估。在众多的环境因子中，识别那些对于系统的结构和功能具有重要意义的环境因子，在此基础上进行河流地貌学设计和生物栖息地的设计。

3.3生态系统自设计、自我恢复原则

生态系统的自组织功能表现为生态系统的可持续性。自组织的机理是物种的自然选择，也就是说某些与生态系统友好的物种，能够经受自然选择的考验，寻找到相应的能源和合适的环境条件。

将自组织原理应用于生态水利工程时，生态工程设计与传统水工设计有本质的区别。像设计大坝这样的人工建筑物是一种确定性的设计，建筑物的几何特征、材料强度都是在人的控制之中，建筑物最终可以具备人们所期望的功能。河流修复工程设计与此不同，生态工程设计是一种“指导性”的设计，或者说是辅设计。依靠生态系统自设计、自组织功能，可以由自然界选择合适的物种，形成合理的结构，从而完成设计和实现设计。成功的生态工程经验表明，人工与自然力的贡献各占一半。

传统的水利工程设计的特征是对于自然河流实施控制。而设计生态水利工程时，要求工程师必须放弃控制自然界的动机，树立新的工程理念。因为依靠人力和技术控制自然界是不可能的。人们要善于利用生态系统自组织、自设计这个宝贵财富，实现人与自然的和谐。需要强调的是，地球上没有两条相同的河流，每一条河流的特点都是各不相同的。因此，每一项生态水利工程必须因地制宜，充分尊重每一条河流的自然属性和美学价值，寻求最佳的生态工程方案。

自设计理论的适用性还取决于具体条件。包括水量、水质、土壤、地貌、水文特征等生态因子，也取决于生物的种类、密度、生物生产力、群落稳定性等多种因素。在利用自设计理论时，需要注意充分利用乡土种。引进外来物种时要持慎重态度，防止生物入侵。

3.4景观尺度及整体性原则

河流生态修复规划和管理应该在大景观尺度、长期的和保持可持续性的基础上进行，而不是在小尺度、短时期和零星局部的范围内进行。在大景观尺度上开展的河流生态修复效率要高。小范围的生态修复不但效率低，而且成功率也低。整体性是指从生态系统的结构和功能出发，掌握生态系统各个要素间的交互作用，提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法，而不是仅仅考虑河道水文系统的修复问题，也不仅仅是修复单一动物或修复河岸植被。

景观则是指生态学中的景观尺度。景观尺度包括空间尺度和时间尺度。为什么在景观的大尺度上进行河流修复规划？首先，水域生态系统是一个大系统，其子系统包括生物系统、广义水文系统和人造工程设施系统。广义水文系统又与生物系统交织在一起，形成自然河流生态系统。而人类活动和工程设施作为生境的组成部分，形成对于水域生态系统的正负影响。水域生态系统受到胁迫时，需要对于各种胁迫因素之间的相互关系进行综合、整体研究。其次，必须重视水域生境的易变性、流动性和随机性的特点，这些特点决定了生物种群的基本生存条件。水域生态系统是随着降雨、水文变化及潮流等条件在时间与空间中扩展或收缩的动态系统。再者，河流生态系统是一个开放的系统，与周围生态系统随时进行能量传递和物质循环，一条河流的生态修复活动不可能是孤立的，还需要与相邻的流域的生态修复活动进行协调。最后，河流生态修复的时间尺度也十分重要。河流系统的演进是一个动态过程。每一个河流生态系统都有它自己的历史。河流生态修复是靠时间做工作的。有研究指出，湿地重建或修复需要大约15~20a的时间。因此对于河流生态修复项目要有长期准备，同时进行长期的监测和管理。

3.5反馈调整式设计原则

生态系统的成长是一个过程，河流修复工程需要时间。从长时间尺度看，自然生态系统的进化需要数百万年时间。进化的趋势是结构复杂性、生物群落多样性、系统有序性及内部稳定性都有所增加和提高，同时对外界干扰的抵抗力有所增强。从较短的时间尺度看，生态系统的演替，即一种类型的生态系统被另一种生态系统所代替也需要若干年的时间，期望河流修复能够短期奏效往往是不现实的。

生态水利工程规划设计主要是模仿成熟的河流生态系统的结构，力求最终形成一个健康、可持续的河流生态系统。在河流工程项目执行以后，就开始了一个自然生态演替的动态过程。这个过程并不一定按照设计预期的目标发展，可能出现多种可能性。

意识到生态系统和社会系统都不是静止的，在时间与空间上常具有不确定性。除了自然系统的演替以外，人类系统的变化及干扰也导致了生态系统的调整。这种不确定性使生态水利工程设计不同于传统工程的确定性设计方法，而是一种反馈调整式的设计方法。是按照“设计—执行（包括管理）—监测—评估—调整”这样一种流程以反复循环的方式进行的。在这个流程中，监测工作是基础。监测工作包括生物监测和水文观测。评估的内容是河流生态系统的结构与功能的状况及发展趋势。常用的方法是参照比较方法，一种是与自身河流系统的历史及项目初期状况比较，一种是与自然条件类似但未进行生态修复的河流比较。

在反馈调整式设计过程中，提倡科学家、管理者和当地居民及社会各界的广泛参与，通过对话、协商，以寻求共同利益。提倡多学科的交流和融合，提高设计的科学性。

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