1. 植物修复
植物修复是生态修复不可或缺的一部分,它是利用生物措施,稳定、恢复土壤肥力与植物生产能力的活动,是生态修复的关键环节。灾毁土地植物修复的关键是植被品种的筛选和栽植的方法。
1.植物品种的筛选
(1)受损土地的生长环境是比较恶劣的,在选用植物修复的时候,植物品种的筛选就显得尤为重要。一般情况下,需要深入实地调查,对土壤进行取样分析,并对周围环境进行评估,以此来确定适宜在该地区生长的植物品种。除此之外,在植物品种的筛选中,往往会优先选择一些较为耐旱、耐瘠、适应性强且在受损地区存活率较高的草类,例如狗牙根、芒草、弯叶画眉草、百喜草、香根草、荩草等,培养出具有较高覆盖率的草丛群。草丛群可以减少土壤中水分的蒸发,并调节土壤的温度和湿度,这对于改良土壤尤为重要。随着土壤改良的进行,土壤中生存环境不断优化,进一步增强了土壤中微生物及小动物等的活性,反过来也使得土壤能够适宜更多种类植物的生长。
(2)植物品种的筛选将是一个价值由低到高的过程,初期土壤的生存环境较差,应该选择价值较低的品种,直到土壤恢复到适合种植经济价值较高的品种,如紫苜蓿、直立黄芪、沙棘、野苜蓿等,在改良土壤的同时还能产生一定的经济效益,这是目前利用植物修复的一种普遍的做法。
(3)随着该地区草本植物对土壤改良到适合灌木生长时,应当引进如拧条、紫穗槐、二色胡枝子、沙棘等灌木,对灌木品种的筛选也必须考虑其在本地区生存的适宜性,选取成活率较高的品种。灌木的种植,将逐渐形成灌木群落,代替草丛群成为该地区的优势群。
(4)灌木群落形成后,在自然环境的优胜劣汰下,生存能力强的物种将继续生存发展下去,处于弱势的物种将进一步减少或者消亡。在大自然的选择和不同种类物种的相互竞争下,灌木群落将逐渐趋于稳定,同时群落的组成结构也将变得更加复杂。灌木群落的形成,代表着本地区土壤得以恢复,土壤性质趋于稳定,有利于最终形成稳定的生物群落。
2.植物栽植方法
(1)播种方法。播种前的种子要经过消毒、拌种、浸种和催芽这四步,然后进行播种,播种又分为撒播、穴播、条播、块播和缝播。撒播是将种子直接撒在需植物修复的复垦土地上;穴播是按一定的株行间距挖穴整地,然后进行播种,播后穴面用枯草或塑料薄膜覆盖,以保持穴内土壤水分,提高发芽率;条播是按一定的行距进行单行或带状播种的方法;块播是在整成块状(面积一般在1平方米以上)的损毁耕地上进行密集或簇播;缝播是在预先整形的土地上选择杂草或灌木丛的空隙开缝播种。播种完成后要进行覆土掩埋,覆土厚度一般按大颗粒种子覆土5~8厘米,中颗粒种子覆土2~3厘米,其他的厚度为种子的2~3倍即可。
(2)栽种方法。为了保持幼苗体内水分平衡,栽种前应对苗木进行必要的处理,地上部分处理的措施有截干、去梢、剪除侧枝等;地下部分处理措施有修根、浸水、蘸泥浆、喷化学药剂等。栽培方式主要有穴植、水平沟植和缝植:①穴植。穴的规格依苗木大小而定,阔叶类树种一般每穴1株,针叶类每穴1~3株或带土丛植,每丛2~4株。栽植时多把苗木栽于穴中央,深度为高出苗木根颈处原土印2厘米以上,做到“深栽、埋实、根展、苗端”,栽植后整穴留坑蓄水。②水平沟植。在已经整过的灾毁土地上,用植树机或畜力按一定行距挖沟,并将苗木按一定株距摆放在沟内,再以相反方向开沟翻土覆盖苗根,然后扶正苗木,压实土壤。③缝植法。先把苗木锄头或铁锹插入土层中达到栽植深度后,先向前推,再往后拉,开出窄缝,把苗木放入缝中后取出植铁锹,深度同前,然后先推后拉,压实苗木缝隙土壤。
2. 转基因植物的筛选常用哪些方法
转基因的方法很多 最常用的有农杆菌介导的遗传转化法和基因枪转化法 无论哪种方法 转化细胞与非转化细胞相比都只占少数 两者存在竞争 而作为异种细胞的转化细胞的竞争力很弱18。因此 必须对转化细胞进行筛选18。再生植株有可能逃避选择而成为假转化体 另外 外源基因的整合 表达机制也非常复杂 因此 必须对转基因植株中外源基因的特性进行检测
3. 植物修复法的5植物萃取(Phytoextraction)
原理:种植一些特殊植物,利用其根系吸收污染土壤中的有毒有害物质并运移至植物地上部,通过收割地上部物质带走土壤中污染物的一种方法。
植物提取作用是目前研究最多,最有发展前景的方法。该技术利用的是一些对重金属具有较强忍耐和富集能力的特殊植物。要求所用植物具有生物量大、生长快和抗病虫害能力强的特点,并具备对多种重金属较强的富集能力。
此方法的关键在于寻找合适的超富集植物和诱导出超级富集体。
4. 养殖环境生物修复方法有哪些
根据养殖环境生态修复的技术特点,主要分为物理修复、化学修复和生物修复。
(1)物理修复物理修复是指利用各种材料或机械对水产养殖环境起到物理作用,从而达到环境修复的目的。常用的物理修复技术包括水交换、曝气、筛网、沸石粉和麦饭石粉等吸附有毒有害物质的污染底泥上放置复盖网,将污染底泥与水体隔离,防止底泥污染物转移到水体的掩盖法等。
(2)化学修复化学修复是利用化学制剂与污染物发生氧化、恢复、沉淀、聚合等反应,使污染物从养殖环境中分离或分解成无毒无害的化学形态。水产养殖业广泛应用水质改良剂、水质消毒剂。过氧化氢氧化能力强,能够迅速更新池底的化学恢复状态,减少氨氮量,降低化学消耗氧量,使池水迅速增加氧量,是无毒、无害、无污染的良好去污增氧剂。使用二氧化碳也能收到很好的效果,二氧化碳具有很好的水质净化能力,可以增加水环境中的溶解氧气,降低化学氧气消耗量和氨氮值,减体富含营养,有效预防水产养殖中传染性疾病的发生和流行。化学修复剂容易产生有害的二次生产物,使水生态系统的健康状况恶化,容易引起水产品质量的退化。
(3)生物修复生物修复是指利用生物的生命代谢活动,减少在环境中存在的有害物质浓度完全无害化,使污染的环境部分或完全恢复原状的过程。利用生物(天然或接种),通过工程措施为生物生长和繁殖提供必要条件,加快污染物的分解和去除。包括利用植物、动物和微生物吸收、分解、转化土壤和水体中的污染物,将污染物的浓度降低到可接受的水平,将有毒有害的污染物转化为无毒无害的物质,稳定污染物,减少向周边环境的扩散。它是目前最具发展前景的水体修复技术,与传统物理和化学修复相比费用低、时间短、净化彻底、不易产生二次污染、不危害养殖生物、不破坏生态平衡等诸多优点。在我国水产领域,应用微生物分解技术消除养殖水体底泥中有机污染物取得了良好进展。
二、生物修复按修复主体可分为微生物修复、植物修复、动物修复三类。
(1)微生物修复。这是目前最主要的生物修复方法。其原理是在有氧或无氧的条件下,微生物可以分解有机物或其他污染物,释放氮、磷等营养盐,通过分泌或代谢产物影响水中的藻类相。可用于生物修复的微生物有细菌、真菌和原生动物三种,在水产养殖中应用的常见品种有光合细菌、芽孢杆菌、弧、硝化细菌等。复合微生物制剂由多种有益菌组成,利用各种微生物的协同作用,可以更快、更全面分解各种污染物,更有效地抑制养殖水体中有害藻类的过度繁殖,对环境的适应性也很强。
(2)植物修复。主要利用植物吸收营养盐,释放氧气。利用植物吸收水体营养盐时,要保证被吸收的营养盐不会引起二次污染,再次进入人们的循环。目前,各地已开始在养殖水体中栽培沉水管束植物,如伊乐藻、苦草、轮叶藻、保草等河沟、池塘内栽培菱、莲藕、藤白、稠、慈姑等水生蔬菜的海水状况更加恶化,水产品质量也容易退化。
(3)生物修复生物修复是指利用生物的生命代谢活动,减少在环境中存在的有害物质浓度完全无害化,使污染的环境部分或完全恢复原状的过程。利用生物(天然或接种),通过工程措施为生物生长和繁殖提供必要条件,加快污染物的分解和去除。包括利用植物、动物和微生物吸收、分解、转化土壤和水体中的污染物,将污染物的浓度降低到可接受的水平,将有毒有害的污染物转化为无毒无害的物质,稳定污染物,减少向周边环境的扩散。它是目前最具发展前景的水体修复技术,与传统物理和化学修复相比费用低、时间短、净化彻底、不易产生二次污染、不危害养殖生物、不破坏生态平衡等诸多优点。在我国水产领域,应用微生物分解技术消除养殖水体底泥中有机污染物取得了良好进展。
5. 植物修复方式有哪几种各有什么作用
植物修复的方式包括植物提取、植物降解和植物稳定化三种。植物提取是指利用植物吸收积累污染物,待收获后才进行处理。收获可以进行热处理,微生物处理和化学处理。植物降解是利用植物及相关微生物区系将污染物转化为无毒物质
6. 城市植被恢复重建有哪些技术途径裸露边坡有哪几种类型
城市植被恢复重建技术途径:
1、以水生态修复为重点的技术手段
一般以河流、湖泊等水体系统为主的区域,其生态修复以水生态为重点。其生态修复并不是简单地使河流恢复到原始状态,而是通过生态技术手段使河流生态系统恢复健康,进而在遵循河流自身发展规律的条件下,持续地满足人类社会发展的需要。韩国清川溪见证了汉城600多年的发展史,但城市发展曾一度使清川溪成为垃圾填埋场。
随着人们环境保护意识的增强,2003年政府开始对清川溪进行修复,通过生态手段,拆除原有桥梁和下水道盖板,并沿途建设深潭、浅滩和湿地,力求恢复河道的自然风貌,并增强河道滞洪防洪的能力。
改造后,河道受到阳光的照射,水中溶解氧浓度增加,同时水生物动植物大幅度增加,水体自净能力加强,实现了水生态的健康持续发展,从而提高了清川溪周边的土地价值。
2、以土壤修复为重点的技术手段
随着工业、城市污染的加剧和农用化学物质的施用,土壤污染情况加重。概括起来主要是由自然成土条件和人为活动共同导致的。目前国内外土壤的修复措施主要有四种,即工程修复措施、物理化学修复措施、生物修复措施和农业生态修复措施,实际运用时会多种方式相结合。
比如在重金属污染的地区新建小区绿化,将面临土壤板结、岩石侵扰、重金属污染等问题,因此主要采用工程修复和植物修复相结合,一方面通过移走岩石,补充土壤和堆土的形式制造坡度不一的生境土丘,增加生境多样性;另一方面通过植物提取、植物挥发、植物稳定等植物修复技术,实现土壤的净化。
3、城市垃圾污染的防护技术手段
城市垃圾污染已经成为全球问题,尤其是城市垃圾填埋场生态恢复工程成为世界探讨的重点。目前国内外的城市垃圾污染防护技术手段主要有表面覆盖处理技术、微生物恢复技术和植物恢复技术等,选择何种技术需要根据当地的气候、土质、垃圾的污染情况等因素进行选择。
例如微生物的修复技术,大多运用于含油较多的位置,进行原位修复。在更多的实践中,植物的修复运用较多,但是某些地区,垃圾渗滤液污染严重,往往需要考虑多种技术连用,使用最多的是植被和覆土技术连用。
4、植被修复为重点的技术手段
植被修复主要用在矿山、裸露等植被破坏区域;植被修复首先对土壤的物化、生化性质进行分析,查明土壤的PH值、土表水、通气性、土壤氮素及土壤温度等,进而选择修复技术。
树种的选择是植被恢复中最为关键的一环,要遵循生长快、适应性强的原则,尽量选择当地优良乡土品种,不仅要考虑经济价值,更主要的是树种的景观、生态等多功能效益。目前植被修复主要有工程修复和生物修复两种,工程修复一般与水土流失治理相结合。
5、综合恢复法
恢复生态与重建工程是跨地区、跨部门、跨行业、跨世纪的综合性系统工程,涉及的生态技术手段往往是综合的。
裸露边坡类型:
1、客土喷播护坡技术
客土喷播技术,就是指将植物生长的基础——土壤与有机基材喷播木纤维、粘合剂、保水剂、肥料、酸碱调节剂和种子等按一定比例混合,经过机械充分搅拌均匀后,利用客土喷播机提供的动力喷射到坡面上形成植物生长的土壤层。
种子发芽、生长成坪后,可以对边坡的稳定起到有效的保护,从而达到快速重建植被生态系统和生物护坡的目的。客土喷播技术适用于边坡坡率较缓的全风化及强风化边坡、植物根系容易插入的石质边坡。客土喷播防护边坡主要靠植物的根系来实现。
植物根系垂直扎入较为稳定的岩土层,如同在边坡上打了无数的锚杆,对边坡起到锚固的作用,浅层交错盘结的根系对边坡起到加筋的作用,把整个边坡连接成有机整体。此外,植物的茎叶能避免坡面被雨水直接冲刷,并能有效减缓地表径流速度,从而起到保护边坡的作用。
2、混合喷播植生护坡技术
混合喷播植生护坡技术是指利用液态播种原理,将生命力强、且能满足各种绿化功能的植物种子经科学处理后与肥料、防土壤侵蚀剂、喷播木纤维基材、保水剂、色素以及水等按一定比例放入混料灌内。
通过搅拌器将混合液搅拌至全悬浮状态后,利用离心泵把混合液导入消防软管,经喷枪喷播在欲建边坡裸地形成均匀覆盖层保护下的植物种子层,再铺设无纺布防护的一种进行坡面强制绿化的护坡技术。
3、液压喷播植草护坡技术
液压喷播植草护坡技术,是近十多年新开发的一项边坡植物防护措施,是将草籽、肥料、粘着剂、喷播木纤维、土壤改良剂、色素等按一定比例在混合箱内配水搅匀,通过机械加压喷射到边坡坡面而完成植草旋工的。
生态护坡施工原则
生态护坡工程是一个耗资较大的工程,为了保证工程的质量,生态护坡工在实施过程中应该遵循以下原则。
1、边坡稳定原则
边坡稳定是生态环境治理的基础,没有稳定的边坡,也就没有稳定的边坡植被。因此首先要对边坡进行清理,排除边坡崩塌、危岩、滑石隐患,以期达到边坡的基本稳定。同时要根据山体形状设置截、排水沟和挡土墙等配套设施。
2、协调性原则
协调性原则是指裸露山体的生态恢复应符合总体规划,与周围景观相协调。根据周围环境和城市总体规划,可将裸露山体缺口设计为工业园区、山庄别墅、景点公园等。
3、生态自然修复与景观再造相结合原则
所谓生态自然修复与景观再造相结合原则,是指裸露山体缺口由于其形态、颜色与周围环境形成强烈反差,属于生态脆弱带,因此必须以恢复生态学、景观生态学原理为依据,同时与景观再造相结合,增加景观异质性与多样性,提高视觉效果。
7. 土壤污染修复技术方法有哪些
一、植物修复技术
从20 世纪80 年代问世以来,利用植物资源与净化功能的植物修复技术迅速发展[4,5]。植物修复技术包括利用植物超积累或积累性功能的植物吸取修复[6,7,8] 、利用植物根系控制污染扩散和恢复生态功能的植物稳定修复[9] 、利用植物代谢功能的植物降解修复[10] 、利用植物转化功能的植物挥发修复[4 ] 、利用植物根系吸附的植物过滤修复[4] 等技术;可被植物修复的污染物有重金属、农药、石油和持久性有机污染物、炸药、放射性核素等。其中,重金属污染土壤的植物吸取修复技术在国内外都得到了广泛研究,已经应用于砷、镉、铜、锌、镍、铅等重金属以及与多环芳烃复合污染土壤的修复[6,7,11,12],并发展出包括络合诱导强化修复[13] 、不同植物套作联合修复、修复后植物处理处置的成套集成技术[1]。这种技术的应用关键在于筛选具有高产和高去污能力的植物,摸清植物对土壤条件和生态环境的适应性。近年来,中国在重金属污染农田土壤的植物吸取修复技术应用方面在一定程度上开始引领国际前沿研究方向。但是,虽然开展了利用苜蓿、黑麦草等植物修复多环芳烃、多氯联苯和石油烃的研究工作[1],但是有机污染土壤的植物修复技术的田间研究还很少,对炸药、放射性核素污染土壤的植物修复研究则更少。
植物修复技术不仅应用于农田土壤中污染物的去除,而且同时应用于人工湿地建设、填埋场表层覆盖与生态恢复、生物栖身地重建等。近年来,植物稳定修复技术被认为是一种更易接受、大范围应用、并利于矿区边际土壤生态恢复的植物技术,也被视为一种植物固碳技术和生物质能源生产技术;为寻找多污染物复合或混合污染土壤的净化方案,分子生物学和基因工程技术应用于发展植物杂交修复技术[14] ;利用植物的根圈阻隔作用和作物低积累作用[15],发展能降低农田土壤污染的食物链风险的植物修复技术正在研究。
二、微生物修复技术
微生物能以有机污染物为唯一碳源和能源或者与其他有机物质进行共代谢而降解有机污染物。利用微生物降解作用发展的微生物修复技术是农田土壤污染修复中常见的一种修复技术。这种生物修复技术已在农药或石油污染土壤中得到应用。在中国,已构建了农药高效降解菌筛选技术、微生物修复剂制备技术和农药残留微生物降解田间应用技术;也筛选了大量的石油烃降解菌,复配了多种微生物修复菌剂,研制了生物修复预制床和生物泥浆反应器,提出了生物修复模式[1]。近年来,开展了有机胂和持久性有机污染物如多氯联苯和多环芳烃污染土壤的微生物修复技术工作。分离到能将PAHs 作为唯一碳源的微生物如假单胞菌属、黄杆菌属等,以及可以通过共代谢方式对4 环以上PAHs 加以降解的如白腐菌等[16]。建立了菌根真菌强化紫花苜蓿根际修复多环芳烃的技术和污染农田土壤的固氮植物2根瘤菌2菌根真菌联合生物修复技术[17,18 ]。总体上,微生物修复研究工作主要体现在筛选和驯化特异性高效降解微生物菌株,提高功能微生物在土壤中的活性、寿命和安全性,修复过程参数的优化和养分、温度、湿度等关键因子的调控等方面。微生物固定化技术因能保障功能微生物在农田土壤条件下种群与数量的稳定性和显着提高修复效率而受到青睐。通过添加菌剂和优化作用条件发展起来的场地污染土壤原位、异位微生物修复技术有:生物堆沤技术、生物预制床技术、生物通风技术和生物耕作技术等。运用连续式或非连续式生物反应器、添加生物表面活性剂和优化环境条件等可提高微生物修复过程的可控性和高效性[19,20]。目前,正在发展微生物修复与其他现场修复工程的嫁接和移植技术,以及针对性强、高效快捷、成本低廉的微生物修复设备,以实现微生物修复技术的工程化应用。
污染土壤物理修复技术
物理修复是指通过各种物理过程将污染物(特别是有机污染物) 从土壤中去除或分离的技术。热处理技术是应用于工业企业场地土壤有机污染的主要物理修复技术,包括热脱附[21] 、微波加热[22] 和蒸气浸提[23] 等技术,已经应用于苯系物、多环芳烃、多氯联苯和二英等污染土壤的修复。
一、热脱附技术
热脱附是用直接或间接的热交换,加热土壤中有机污染组分到足够高的温度,使其蒸发并与土壤介质相分离的过程。热脱附技术具有污染物处理范围宽、设备可移动、修复后土壤可再利用等优点,特别对PCBs这类含氯有机物,非氧化燃烧的处理方式可以显着减少二恶英生成[21]。目前欧美国家已将土壤热脱附技术工程化,广泛应用于高污染的场地有机污染土壤的离位或原位修复,但是诸如相关设备价格昂贵、脱附时间过长、处理成本过高等问题尚未得到很好解决,限制了热脱附技术在持久性有机污染土壤修复中的应用[24]。发展不同污染类型土壤的前处理和脱附废气处理等技术,优化工艺并研发相关的自动化成套设备正是共同努力的方向。
二、蒸气浸提技术
土壤蒸气浸提(简称SVE) 技术是去除土壤中挥发性有机污染物(VOCs) 的一种原位修复技术。它将新鲜空气通过注射井注入污染区域,利用真空泵产生负压,空气流经污染区域时,解吸并夹带土壤孔隙中的VOCs 经由抽取井流回地上;抽取出的气体在地上经过活性炭吸附法以及生物处理法等净化处理,可排放到大气或重新注入地下循环使用。SVE具有成本低、可操作性强、可采用标准设备、处理有机物的范围宽、不破坏土壤结构和不引起二次污染等优点。苯系物等轻组分石油烃类污染物的去除率可达90 %[25 ]。深入研究土壤多组分VOCs 的传质机理,精确计算气体流量和流速,解决气提过程中的拖尾效应,降低尾气净化成本,提高污染物去除效率,是优化土壤蒸气浸提技术的需要。
化学/物化修复技术
相对于物理修复,污染土壤的化学修复技术发展较早,主要有土壤固化-稳定化技术、淋洗技术、氧化2还原技术、光催化降解技术和电动力学修复等。
一、固化-稳定化技术
固化-稳定化技术是将污染物在污染介质中固定,使其处于长期稳定状态,是较普遍应用于土壤重金属污染的快速控制修复方法,对同时处理多种重金属复合污染土壤具有明显的优势[26 ]。美国环保署将固化/稳定化技术称为处理有害有毒废物的最佳技术。[5] 中国一些冶炼企业场地重金属污染土壤和铬渣清理后的堆场污染土壤也采用了这种技术。国际上已有利用水泥固化-稳定化处理有机与无机污染土壤的报道[27 ]。
根据EPA的定义,固化和稳定化具有不同的含义。固定化技术是将污染物囊封入惰性基材中,或在污染物外面加上低渗透性材料,通过减少污染物暴露的淋滤面积达到限制污染物迁移的目的;稳定化是指从污染物的有效性出发,通过形态转化,将污染物转化为不易溶解、迁移能力或毒性更小的形式来实现无害化,以降低其对生态系统的危害风险。固化产物可以方便地进行运输,而无需任何辅助容器;而稳定化不一定改变污染土壤的物理性状。
固化技术具有工艺操作简单、价格低廉、固化剂易得等优点,但常规固化技术也具有以下缺点,如固化反应后土壤体积都有不同程度的增加,固化体的长期稳定性较差等。而稳定化技术则可以克服这一问题,如近年来发展的化学药剂稳定化技术,可以在实现废物无害化的同时,达到废物少增容或不增容,从而提高危险废物处理处置系统的总体效率和经济性;还可以通过改进螯合剂的结构和性能使其与废物中的重金属等成分之间的化学螯合作用得到强化,进而提高稳定化产物的长期稳定性,减少最终处置过程中稳定化产物对环境的影响。由此可见,稳定化技术有望成为土壤重金属污染修复技术领域的主力。
8. 原生动物 在 恢复生态学 中有哪些应用 明天要上台讲,急求!
原生动物与恢复生态学
苑明月
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原生动物
原生动物(原生生物)是一大类具有或无明确亲缘关系的单细胞“低等动物”的泛称或集合名词。从系统发生上讲,它是一个非单源起源的混合体,其本身不是一个自然类群,因此在起源发生和彼此系统关系上迄今仍无法给出一个广泛认可的解释,甚至也无法给出一个对全部原生动物均适用的完整而明确的定义。
原生动物的共同结构特征
单细胞动物或其形成的简单的、无明确细胞分化的群体。
自身即是一完整的有机体,并以其各种特化的胞器,如鞭毛、纤毛、伪足、吸管、胞口、胞肛、伸缩泡、射出体等,来完成诸如运动、摄食、营养、代谢、生殖和应激等各项生理活动。作为细胞来讲,它们无疑是最高等的细胞。
原生动物作为指示生物的优势
依靠其纤薄的细胞膜与周围环境或污染物相接触,
对环境条件变化高度敏感;
个体微小,生活周期短,可比任何真核生物监测系统更迅速(24h)。
因此可作为快速监测早期预警系统的生物指标;
原生动物虽构造简单,但它的生理特征和细胞结构似高等动物体,与原核动物相比它们对环境的反应更具有说服力。环境的变化会导致原生动物群落组成和结构迅速变化,研究原生动物群落结构、丰度及多样性动态,在评价、监测生物及非生物环境污染中也具有十分重要的指示作用。
分布范围广
原生动物在恢复生态中的主要应用
通过原生动物的物种丰度、多样性等相关指数及聚类分析反映生态环境恢复情况
通过原生动物筛选合适的修复植物
通过原生动物(残骸)获得历史数据
反映生态环境恢复情况
与理化监测数据比较,生物监测代表了整个环境的综合反映,其中既包括了理化监测的各个参数,也包括了那些尚未测定的因子以及未知因子的相互作用的综合后果,而且还包括了污染物和环境因子的连续性和积累性作用结果的反映,而这些是理化监测所无法解决的,从某种意义上讲,生物监测方法具有它的灵敏性。
筛选修复植物
获得历史数据
恢复生态学是研究生态整合性的恢复和管理过程的科学,生态整合性包括生物多样性、生态过程和结构、区域及历史情况、可持续的社会实践等广泛的范围。而现实的情况是我们对历史情况的数据严重缺乏。
谢谢大家!
9. 常见的生态修复方法
广义水土保持生态修复的技术方法
(1) 退化坡面生态系统生态修复
退化耕地生态系统的生态修复:少施化肥,增施农家肥料;种植绿肥植物,增加固氮作物品种;轮作、套作,间种、混种;减少化学防治,增加生物防治;植等高植物篱等。退化林地、草地、荒地生态系统的生态修复: 在封禁的基础上,补种乡土树种、草种。封禁时间的长短因生态系统类型、受损程度、气候等因素的不同而不同,一般来说,乔木林、灌木林、草地生态系统可分别为8年以上、5~8年、3~5年。 (2) 退化河流生态系统生态修复
在土壤侵蚀地区,导致河流退化的驱动力主要有修路、开矿、樵采、河岸放牧、化肥与农药的面源污染、工业废水与生活污水的点源污染、过度捕鱼等,对由于这些驱动力所导致的退化河流生态系统进行生态修复,最重要的是要减轻或解除导致河流生态系统退化的驱动力,让河流休养生息。
(3) 内陆河流域退化绿洲生态系统生态修复
合理开发利用水资源,实施生态应急补水工程,至少要满足天然绿洲生态系统最小生态需水量;合理调整土地利用结构,适当减少人工绿洲面积,使人工绿洲和天然绿洲面积比例调整到1:1左右。
(4) 退化水库生态系统生态修复
对退化水库生态系统的生态修复可采取与退化河流生态系统相同的方法。
(5) 退化矿山生态系统生态修复
该生态系统的土壤、植物等组分完全受损,缺乏植物生长所需要的营养元素,对这种严重退化的生态进行生态修复,可采取的方法有:覆盖土壤,对土壤进行物理处理,添加营养物质,去除有害物质,种植适应性强的先锋树种或草种、间种乡土树种或草种。移动图册
狭义水土保持生态修复的技术方法
(1)生态自然修复的基本技术方法是封禁法。该方法适用于受损程度较轻的生态系统。
(2)自然和人工共同修复生态的基本技术方法是“封禁+补种”法。该方法适用于受损程度较重的生态系统。
水土保持是土壤侵蚀地区经济社会可持续发展的生命线,是生态环境建设的主体。水土保持生态修复的提出与实施是水土保持工作理念的重大创新,但水土保持生态修复不应局限于当前的狭义水土保持生态修复,应从狭义水土保持生态修复向广义水土保持生态修复转变。即使实现了这样的转变,水土保持生态修复也只是水土保持流域综合治理的一个重要方面,它不能完全替代人工造林种草等水土保持生物措施,更不能替代坡改梯、淤地坝、谷坊、小型水库、蓄水池等水土保持工程措施。
10. 如何筛选超累积植物
。。。支持黑大生命科学学院。。。
重金属植物可获得性的提高——根围土壤环境的调节
进入土壤后的大多重金属,或者与土壤中的有机和无机成分结合成不溶性沉淀,或者吸咐在土壤颗粒表面上,而在土壤中的溶解量很少。【16】Kumar等人的研究发现,在中毒临界值内,超富集植物中重金属含量与土壤溶液中重金属含量呈极显着的相关性。因此,我们可以通过人为措施来提高土壤中重金属的植物可获得性,从而使植物吸收并积累更多的重金属。
2.1 土壤pH值的调节作用 一般而言,降低pH值可提高土壤中重金属的植物可获得性。可能原因是:pH值降低即H+增多后,大量的重金属离子从胶体和粘土矿物颗粒表面解吸出来而进入土壤溶液。同时, pH值的降低打破了重金属离子的溶解—沉淀平衡,促进重金属离子的释放。
降低土壤pH值的方法主要有直接加酸法和施肥法。直接加酸法是指直接向土壤中添加酸性化学剂,可用稀释的硫酸。施肥法是指施入的肥料可增加营养,也具有降低pH值的作用。施用固铵态肥可降低pH值,因为当施用固态铵肥时,根际吸收的氮素以铵态为主,植物为了维持细胞正常生长的pH值和电荷平衡,根系分泌出质子,使根系pH下降。
然而,对于砷而言,当pH值升高时,在土壤中的溶解量才会增加。这是因为砷通常以AsO43-或AsO33-形式存在,当pH值升高时,土壤胶体所带正电荷减少,对砷吸附力降低,使土壤溶液中砷不断增加。可以通过添加生石灰等来提高pH值,施用硝态氮肥可升高pH值,根际吸收以硝态氮肥为主,植物体内硝态氮还原过程中需要消耗质子,为了维持电荷平衡,根系分泌出OH-或HCO-因而使pH升高。
因而,在进行土壤pH值调节之前,应先对当地土壤成分进行检测,再根据污染土壤中重金属的种类和含量针对性地采取不同的pH值调节方案。当然,pH值的调节范围还应考虑到超富集植物的生长是否适合。