第一篇：废弃矿区景观生态恢复与重建——湖南郴州

废弃矿区景观生态恢复与重建——湖南郴州

摘要：矿区生态恢复与重建一直是景观生态里的一个重大课题。本文主要从湖南郴州矿区生态环境的现状、景观生态恢复中的问题以及如何进行矿区重建几个方面层层递进的突出本文主旨。第一部分主要从郴州市发展矿业所带来的大气污染、废渣污染、废水污染、水土流失来阐述郴州废弃矿区的生态环境的现状；第二部分主要土地复垦中的问题以及生态效应，第三部分就是对该课题做出自己的一点设想与建议。

关键字：郴州；矿区废弃地；景观生态；恢复与重建；

引言

在篆书中，郴字由“林”与“邑”合为一体，即“林中之城”。这个单一的字义从古到今没有变过，仿佛是专为湘南的这座城市而生。郴州——森林覆盖率达62%，并且林木之下簇生着富饶的矿产资源，被称为“有色金属之都”。其矿产资源主要分布在市域中部、西南部、南部和东部边境。作为优越的地质成矿条件、丰富的地下资源、巨大的经济效益，使开发矿山一度在当地人眼中变得异常迷人，以致忽视了由此衍生的环境问题和人们逐渐被改变的生活。环境和人不可能承受永久的无度与粗放式开发，如何寻找一条走出资源型城市怪圈的可持续发展之路，成为摆在该市面前的迫切问题。

1.景观生态学的研究内容

景观生态学的研究内容包括地域景观格局及其影响和空间独立过程对景观的影响。在景观生态学的研究中，不仅要十分重视生态景观的形成和演变，格局与过程等基本问题，而且也不能忽略视觉景观石人类对于环境感知的重要内容，是景观功能和价值的有机组成部分1。而无论恢复何种类型的退化生态系统,都应该存在着一些基本目标,主要在四个方面:①稳定地表基底。地表基底是生态系统发育与存在的载体,基底不稳定.生态系统将不可能持续演替和发展。②恢复1 肖笃宁、李秀珍、高俊等编著《景观生态学》；（4）；科学出版社；

植被和土壤.确保一定的植被覆盖率和土壤肥力。③增加种类组成、恢复生物群落,提高生态系统的生产力和稳定性。④控制污染、改善环境。

2.郴州矿区生态环境的现状

近年来,郴州市矿业资源的无序开采屡屡见报,采矿业在带来巨大的经济利益的同时,也给生态环境带来了极大的污染与破坏。植被破坏、水土流失严重, 部分地区,农田毁坏、水质污染,农业减收,农民生产、生活受到严重影响,如临武县三十六湾甘溪河流域污染严重,河床高出村民居住区达一米,部分区域的村民不得不由政府组织整体迁出。采矿及其废弃物的任意处置给周边地区带来极为严重的环境污染,物种流失、资源枯竭、生态平衡失调等等问题摆在了人们面前。还有一些有色冶炼企业由于环保问题,被强制关闭。在这些矿山中,大多数矿山企业技术和生产设备落后,特别是一些个体矿山企业,多只重视自身经济利益,对矿山的维护和环境建设不够重视,对废弃矿山的生态恢复工作更是忽视、搁置。

如何解决郴州市有色金属矿产资源开发中存在的主要问题,对矿山废弃地进行生态恢复与重建,充分发挥郴州市有色金属矿产资源优势,是郴州市各级当前经济工作中面临的一个重要课题。

3.矿物废弃地的景观生态规划

景观生态规划是矿业废弃地生态恢复和重建的重要手段。矿业废弃地景观生态规划的目标是建立一个协调、稳定、效益好的景观生态发展状况，通过景观生态规划和设计，使矿业废弃地在景观调整后可以满足生物生产、文化支持和环境服务者三项景观生态系统的基本功能。

徐老师开设的景观生态学课程中讲授过一个课时的矿山生态恢复的讲座，对于矿山生态环境治理了解了许多基础知识，包括采取什么样的治理方法都有详尽说明。我们知道生态恢复过程一般是由人工设计和进行,并是在生态系统层次上进行的，生态恢复的难度和所需的时间与生态系统的退化程度、自然恢复能力以及恢复方向密切相关，而且自然恢复能力存在地域差异。郴州矿业废弃地根据其物质来源分为三种类型：

一、是剥离表土、开采的废石及低品位矿石堆积形成的废石堆废弃地；

二、是随着矿物的开采形成的大量的采空区域及塌陷地，即开采坑废弃地；

三、利用各种分选方法分选出精矿物后的剩余物排放形成的尾矿废弃地。那么对于废石堆废弃地呢，水土流失是一大隐患，必须进行土地复垦。该市

绝大部分地域为丘陵、山区,进入雨季后,露天开采和废石废渣的随处堆放,常引发洪流,大量土壤被冲蚀,造成水土流失,搞好矿山水土流失区的土地复垦至关重要塌陷地的话，对于积水塌陷地,不适宜耕作,因其水量充足,可进行蓄水养鱼、田里种桑或建立蓄水库作为灌溉水源,建立持续发展的“桑基鱼塘”型的景观生态系统，当然也可在此基础上建立生态风景旅游区。对于非积水塌陷地,其地形起伏较大,凹凸不平,耕作极其不便,可采取异地取土进行填埋,通过工程措施整理平整土地,使其恢复为耕地、或者基础设施地，直接服务于整个矿区或者附近居民。矿区废弃地景观生态规划和设计需要因地制宜，前不久新闻里报道郴州宝山和柿竹园两座矿山建设成国家级矿山公园这就是一个很好的例子。

4.郴州矿业废弃地的景观生态恢复的情况与存在问题

矿区生态重建的综合性是传统的自然科学中少见的,以下几点可以佐证:1，矿区生态重建不仅仅是用简单的技术去处理生物与环境的关系,这种关系总是要受社会干预、经济制约。

2，矿区生态重建目标虽在当时、当地应是明确的,但随着时间的推移、社会要求和经济制约的变化,其目标是可以变动的, 尤其是大尺度、长时间的大型矿区生态重建,其目标常会有所提高。

3，矿区生态重建大多是事先的推测、估计、规划,决不可能等待一切准备完善后再进行,所以只能在不完善的方法下起步,只能在探索、学习中去完成规划,再在设计过程中去完善规划。

4，矿区生态重建工程涉及到规划、设计和实施技术等问题。关于实施技术,可由各有关学科技术去解决,现代科学技术对这部分工作是能较好解决的,如恢复植被工程,可由土壤学家来解决成土过程、土壤熟化培肥, 生物学家、农学家、林学家来解决恢复什么样的植被和如何种植、管理、经营等问题。

在矿业废弃地的生态恢复技术上的问题上包括物理修复、化学修复、生物修复、动物修复、植物修复等等，以县级为单位来看，临武县强力推进三十六湾矿区资源整合工作，实现了矿山布局由“遍地开花”向规划开采区聚集，采矿权由无偿向有偿转变，矿山开采技术由原始手段向现代技术转变，矿山环境由“只开不治”向“边开边治”转变，矿山废弃地由“灰色”向“绿色”转变。这就是不错的消息，时间是最好的检验师傅。对于整理过程中出现的情况与问题提出以下

几点建议：

1.加大环境保护和矿山土地复垦工作宣传力度,使各级人员充分认识其重要性,增强复垦意识,将其作为企业工作的一部分。

2.制定详细的土地复垦规划,在减少复垦土地增量的同时,加快对矿区存量土地复垦的步伐,提高矿山土地复垦率。

3.各级政府应制定矿区土地复垦专项条例,鼓励对矿山土地进行复垦,并按照 谁复垦,谁受益的指导思想,给予从事矿山土地复垦的单位和个人的政策优惠。

4.通过鼓励企业和私人基金注入、吸引社会及外部资金等手段建立矿山土地复垦的专项基金,保证土地复垦工作的顺利开展。

5.建立参与型土地复垦示范区,推动其土地复垦模式在全国的推广应用,实现山土地复垦的可持续发展。

6.建立监督检查管理体系,保证土地复垦的有效执行。对不履行土地复垦责任或不按期完成复垦任务应视为违法行为,要承担法律责任。

7.矿山土地复垦是一项复杂的系统工程,应应加强各部门的协同合作,加强国内外的技术交流,建立一支稳固的复垦技术队伍。

结语

废弃地改造涉及科学、艺术、社会及经济等诸多方面,相互间密不可分,相辅相成。在矿山废弃地改造中,应以可持续发展战略为指导,以改善生态环境和景观重建并控制水土流失为根本。植物恢复途径适合可持续发展要求,且在生态恢复的同时可考虑到景观的美化, 促使不利因素向有利方面转化,从而使社会和自然环境达到良性发展和循环,在生态恢复与景观重建中具有广阔的前景。

参考文献：

1.王剑、周跃；矿山土地复垦的探讨[J]；矿业工程；2005年02期；

2.白中科、赵景奎、朱荫湄；试论矿区生态重建[J]；自然资源学报；1999年01期；

3.舒俭民, 王家骥, 刘晓春.矿山废弃地的生态恢复[ J]；中国人口资源与环境, 1998,9(3): 72-75；

4.肖笃宁、李秀珍、高俊等编著《景观生态学》；（4）；科学出版社；

5.束文圣,张志权,蓝崇任.中国矿业废弃地的复垦对策研究,2000,19(2)；

6.张绍良，试论我国土地复垦现状与发展，中国土地科学,1999,13(2)；

第二篇：矿区环保与生态重建

七、矿区环保与生态重建

194.温和条件下煤中有机化学品的直接分离技术

简介：温和条件下煤中有机化学品的直接分离技术(相关的研究工作先后得到国家自然科学基金、高校博士学科点专项科研基金和国家重点基础研究发展专项基金的资助)，主要用于在温和条件下从煤中直接分离一系列高附加值有机化学品，为化工企业提供丰富的化工原料。目前，由于炼焦占原煤总重量2～7%的焦化副产品——煤焦油的生产量受到制约，而市场上对焦化化学品的日益增长，预计对这些高附加值的焦化所得的有机化学品的原料需求也将随之进一步加大。

技术特点：苯族烃，特别是萘系和稠环化合物主要用于染料、医药、树酯单体等重要的精细化工产品的合成中，占世界上95%以上的上述2～3环的化合物主要来自于炼焦的副产品——煤焦油中，这些重要的化工原料，国内外采用传统的高溜裂解工艺分离所得，无法经济地利用合成方法或从石油化工产品中获取。

该技术选用几种有机溶剂在常温常压下依次萃取原煤（一般选用高变质褐煤和烟煤，研磨至过200目筛），将煤中有机质分成5个级分。第1级分的主要成分是多取代烷基苯、萘、烷基茚满、1-甲基萘、2-甲基萘、二甲基萘和邻苯二甲酸酯，还含有少量三甲基萘和长链烷烃，该组成不因煤种而变。这些成分都是重要的化工原料，可用于合成医药、农药、染料和功能高分子材料等，其中邻苯二甲酸酯本身可作为增塑剂等使用。第1级分的含量与煤焦油中的轻质成分（即除去焦油沥青的成分）相当，但组成简单得多，易于分离。第2级分主要成分为长链烷烃，还含有少量邻苯二甲酸酯，其中长链烷烃的含量因煤种不同差别较大。长链烷烃可作为高级石蜡用于包装材料等。第3级分的主要成分是3-7环缩合芳香族化合物，这些化合物除可用于合成染料和荧光剂外，还有诸多特殊的用途。前3级分的总量占原煤的10-20%。第4级分主要由萜类、蒎类和8环以上的缩合芳香族化合物组成，其中某些萜类和蒎类可直接用作或作为中间体合成治疗疑难病症的药物。由第4级分还可以合成高级碳素材料。前4级分的总量占原煤的20-85%。第5级分为残渣，富集了煤中全部的无机矿物质，可通过气化利用其中残余的有机质，有报道表明其气化速率是原煤的4倍以上。

利用该技术开发的工艺操作条件温和，所用溶剂可以充分回收并循环使用，不造成环境污染，可以实现煤炭资源高附加值的深度加工、洁净和高效利用。

服务方式：合作开发或提供技术服务、咨询。

195.采煤塌陷地复垦与利用技术

简介：我国煤矿塌陷地数量大，分布面广。由于地貌及自然条件的影响，采矿对土地的破坏形式不完全一样。本成果是在国家重点科技项目、国家自然科学基金、原煤炭部科技攻关项目资助下完成的，形成了充填复垦、非充填复垦、充填复垦场地建筑利用、复垦土地生态利用、景观再造、复垦土壤重构等多项创新性技术模式，成果适用于所有矿山地下开采引起的土地塌陷治理与复垦。达到国际先进水平，获得国家科技进步奖1项，省部级科技进步奖3项。

主要技术特点：充填复垦：充分利用煤矸石、粉煤灰、水工余土等矿山固体废弃物回填采煤塌陷区，采取相应的技术措施，复垦的土地可用于工业场地、居住用地、园林或农业种植用地、休闲游乐场所。矿山固体废弃物100%得到利用，塌陷地充填复垦率达到15-20%。

非充填复垦：根据塌陷后的地形特征、地表水、地下水赋存状况，采取相应的技术措施，可将塌陷积水区恢复为原用途或其他用途。平均塌陷积水深在2米左右时，可复垦为耕地50%以上，矿山非充填复垦率达到80%。

充填复垦场地建筑利用技术：回填深度1米至12米，建设1-2层民宅、多层工业厂房或办公用房。

复垦土地生态利用：利用生态位等生态学原理，实现复垦土地垂直空间立体利用、平面生物链利用模式

景观再造：将采煤塌陷地复垦、矸石排放、矿山工业景观有机结合起来，通过沟渠路林村厂矿的合理布置，再造优美和谐的矿山新景观。

复垦土壤重构：充填与非充填复垦土壤经过2-5年的改良，达到甚至超过原土壤生产力水平，并有效防治固体废弃物充填产生的污染等危害。

应用情况：本成果在徐州、淮北、开滦、兖州、西山、平顶山等矿区得到推广应用，先后建立国家级土地复垦示范区3个，规模均在600公顷以上。

服务方式：提供规划设计、环境监测、工程监理、法律咨询等。

196.露天矿排土场土地复垦规划和设计技术

该研究成果是根据我国露天矿排土场的具体特点和治理要求，开发出了一套优化利用露天矿排土场的土地复垦规划和设计技术。主要技术成果是：(1)提出了露天矿排土场土地复垦适宜性评价以及水资源平衡和土地复垦整理潜力分析的理论和方法。(2)提出了露天矿排土场土地复垦客土回填工程、道路工程、灌排水工程、护坡林工程以及电力工程等方面规划的理论和方法。(3)提出了露天矿排土场土地复垦客土回填工程、道路工程、灌排工程、农田防护工程、典型田块工程等方面设计的理论和方法。

整个研究成果已在辽宁省阜新市海州大型露天矿排土场土地复垦项目的规划和设计中进行了具体应用，面积为15000亩。从而使该排土场配套和完善了田、水、路等农业基础设施，治理了生态环境，改善了农业生产条件，恢复了矿区破坏土地资源利用价值，取得了显著的实际应用效果。该成果的主要应用领域为露天煤矿排土场的复垦规划和设计，其关键技术也可应用于其他露天矿山排土场土地复垦的规划和设计，应用前景较为广阔。

197.煤矿塌陷地破坏机理及其合理复垦利用技术

该成果在揭示煤矿塌陷地破坏机理的基础上，开发出了一套合理复垦利用煤矿塌陷地的技术。主要创造性成果是：（1）揭示了开采沉陷对耕地土壤理化特性影响的空间变化规律，而且明确了开采沉陷使耕地土壤质量下降的机理。（2）提出了煤矿塌陷地合理复垦利用系统评估的原理、内容和程序，并提出了对复垦方案进行科学决策的理论和方法。（3）提出了煤矿塌陷地煤矸石充填复垦超高设计及其地基压实技术，并通过试验确定了煤矸石充填的最优含水量、最佳厚度、最适压实遍数等各种参数。（4）提出了煤矿塌陷地泥浆泵复垦土壤剖面构造的挖垫顺序技术及其复垦土地标高设计技术。（5）揭示了煤矿塌陷地泥浆泵复垦土壤理化特性的时空演化规律，提出了煤矿塌陷地泥浆泵复垦土壤质量评价指标体系和方法及其相应的土壤改良技术。

该研究成果推动煤矿塌陷地土地复垦技术水平上升新的台阶，并促进煤矿塌陷地煤矸石充填复垦和泥浆泵复垦的工艺流程发生变革。本研究成果已在徐州矿区进行了全面推广和应用，仅徐州矿务集团应用该项技术已成功复垦6000多亩塌陷地，从而既保护了矿区有限的耕地资源，缓解了矿区人地矛盾紧张的状况，恢复矿区生态环境，还为矿山企业节约一定数量的征地资金。

该成果曾获江苏省科学技术进步三等奖。该成果的主要应用领域为煤炭地下开采引起的煤矿塌陷地的复垦治理，其关键技术也可应用于其他矿山开采以及取土、采沙等导致的破坏土地的复垦治理。该成果的推广应用条件为利用煤矸石充填复垦煤矿塌陷地作为矿山生产的迁村、道路交通等各项建设用地，以及利用泥浆泵对煤矿塌陷地进行挖深垫浅复垦作为鱼塘、耕地等各项农业用地。随着国民经济的迅速发展，煤炭需求量不断加大，各煤炭企业采煤塌陷土地面积将越来越大。因此，本项目的研究成果具有广泛的推广应用前景。

198.采动（空）区建筑物抗变形成套技术

成果简介:随着地下开采量的扩大，地面变形和地面塌陷的危害在不断加剧。在已有建筑物下开采，地下开采引起的地表变形会造成建筑物的破坏，是许多矿区面临的问题。另一方面，开发利用现有的老采空区作为建筑用地，老采空区“活化”引起的地表变形也会对建筑物造成破坏。

应用采动（空）区建筑物抗变形成套技术，对采动区已有建筑物进行保护和加固，对老采空区或未来采动影响区的新建建筑物进行抗震和抗变形设计，能有效地解决地下开采引起的地表变形对建筑物的影响问题。该技术已经申请国家发明专利和实用新型专利，专利局已经受权了实用新型专利（专利号：ZL200720035390.1），国家发明专利已受理并在公示期内。本项研究还获得国家自然科学基金的资助（基金批准号为50774081）。

技术特点及应用情况:根据地下开采引起的地表变形规律，提出了地表变形引起地基－基础－上部结构协同作用的计算方法，开发了采动（空）区建筑物抗变形技术。当建筑物受地表变形作用影响时，先根据地下开采引起的地表变形规律进行建筑物内力和变形分析，确定地表变形引起建筑物附加内力和附加变形的分布规律，再有针对性地提出有效的抗变形措施，使地基、基础和建筑物能够减小或抵抗附加内力和附加变形的影响。采动（空）区建筑物抗变形整套技术能有效地分析和解决采动（空）区不均匀沉降、屈曲变形等地表变形对建筑物的影响，为采动区建筑物保护和加固、为开发利用采空区作为建设用地提供技术保证，具有广泛的实用性。该技术已经在淮南矿业集团得到应用，并取得成功。

服务方式:可以进行技术咨询服务、加固改造方案设计、施工图设计、施工监理等。

199.煤田生态环境优化与景观调控规划技术

成果简介：针对中国煤田塌陷区生态环境恶化及土地资源利用问题，利用景观规划和生态调控技术，进行煤田生态环境综合治理以及土地资源再开发规划。推广矿区生态环境控制以及生态景观培育实用技术，提高矿区多种资源的再利用率，保证土地资源可持续健康使用，推动生态破坏恢复治理走上产业化道路。

近年来本项规划技术在山西潞安矿业集团、安徽淮北矿业集团等我国重要的煤田基地得到推广应用，获得地方政府和企业的好评，其中“山西司马煤田未来塌陷区景观生态规划”2007年获首届“江苏建筑师杯”规划设计二等奖。

主要技术特点 ：

主要的技术手段有：利用现代数字技术分析煤田土地动态变化及对生态环境的影响度；采用景观生态调控技术构建煤田生态安全网路；利用生态复绿规划技术，形成多重连续的植物覆盖区；采用矿井水的综合利用技术，规划梳理煤田的水环境，修复矿区生态环境的自维持系统，达到生态景观的长期稳定。

依据矿区复合生态理念，运用煤田生态环境优化与景观调控规划技术，针对采煤塌陷地研究矿区土地资源的集约化利用及景观格局调整，使矿区花园化、环境生态化、最大程度地提升土地价值。

服务方式 ：

可以进行技术咨询服务、加固改造方案设计、施工图设计、施工监理等。

200.矿井采动地表水害与废弃地综合治理技术

该成果对一灰浅截大帷幕注浆、残存防水煤柱注浆以及取土、采沙和煤层露头盗采废弃地复垦等技术进行了研究。其主要创新性成果是：（1）揭示了矿井采动地表水害与废弃地导致矿井充水的规律，为地表水害与废弃地综合治理技术的研究提供了科学的理论基础。（2）提出了帷幕截长达1285 m的大帷幕灰岩浅截注浆与残存防水煤柱注浆的理论和技术，并给出了钻探测定灰岩岩溶裂隙的公式，从而充实了注浆的理论和技术。（3）提出并应用了矿井采动废弃地复垦的理论和技术。

该成果的大帷幕注浆技术适用于矿井堵截地表煤系及灰岩充水通道，减少矿井涌水量，改变矿井充水条件的大、中规模的帷幕注浆治理；残存防水煤柱注浆技术适用于矿井露头防水煤柱、边界隔离煤柱遭采动破坏后的加固治理，尤其适用于煤柱遭破坏后因老空阻隔、人员无法进入时，对老空区及煤柱进行有效的加固治理；废弃地复垦技术适用于多种类型的矿区废弃地的复垦治理。

整个研究成果的技术已在新汶矿业集团协庄煤矿进行了全面应用，彻底治理了该矿地表水害和废弃地给井下安全及地表生态环境造成危害的严重状况，从而既有效地避免矿井发生地表漏水和淹井事故，又使矿井采动区地表废弃地得到重新利用，取得了显著的应用效益。实践证明，将矿井采动地表水害与废弃地治理结合起来进行综合性的技术研究和应用，既治理了水害，又恢复了废弃地的利用价值，有效地达到了防灾兴利、生态重建、保护环境的目的。

该技术成果曾获山东省科学技术进步三等奖，对于矿区广泛存在的矿井露头煤柱、边界煤柱遭破坏后无法进入治理，对于矿区普遍存在的取土、采沙、开采塌陷等采动废弃地的治理等方面，具有广泛的推广应用前景。

图为复垦后的蔬菜大棚

201.煤矸石处理与利用技术

简介：煤矸石在固体废弃物中占有较大的比重，不仅占用农田，还污染周边环境、存在潜在的爆炸、滑坡、泥石流等危害。本成果在矸石不出井、矸石排放工艺、矸石综合利用、矸石无害化处理等方面取得了多项创新性技术模式，成果适用于所有矿山固体废弃物的排放与综合利用，达到国际先进水平，获得国家科技进步奖1项，省部级科技进步奖2项。

主要技术特点：矸石不出井：改革采矿工艺可减少顶板矸石的产生量15-20%。，井下矸石回填废弃巷道或采空区可减少矸石排出地面20%-50%，综合上述两项技术减少矸石排出地面40%以上。

矸石排放工艺：结合采矿工艺设计矸石排放工艺可降低矸石排放成本90%以上，同时实现在不增加复垦成本的前提下，实现矸石排放与塌陷区复垦或矸石造景的无成本效果。

矸石综合利用技术：根据不同矿山矸石的理化特性与矿物学特性，将其利用为制砖、制水泥、发电、制肥、造景等不同用途。

矸石无害化处理：针对矸石处理不同污染物的特点，提供矸石处理不同污水的技术方案；矸石回填洼地或塌陷地，存在潜在的环境污染，针对不同的污染途径，提出了相应的防治途径；矸石山边坡设计与稳定性评价；提供矸石山防灭火工艺。

应用情况：本成果在徐州、潞安、兖州等矿区得到推广应用，先后建立省级示范工程1个、国家级试验基地1个。

服务方式：提供工程设计、环境监测、工程监理、法律咨询等。

202.矿区生态环境变迁的遥感综合研究与生态重建

技术

简介：采矿不可避免地对生态环境产生影响，这种影响是长期的，有肉眼可见的也有肉眼不可见的，如何认识采矿对环境的影响规律，提出相应的防治措施或采后治理措施十分必要。本成果在采矿对地形变化、潜水位变化、植被指数变化、土地利用变化、环境要素变迁的监测等方面取得了多项创新性成果，并提出了相应的防治技术模式，成果适用于所有矿山环境变化与防治研究，达到国际先进水平，获得国家科技进步奖1项，省部级科技进步奖4项。

主要技术特点：地形及其相关环境要素变化监测：传统的矿山地形变化或沉陷规律研究借助于地形测量或地表移动观测站，本成果可借助于D-Insar和GPS相结合的技术途径，较为准确地掌握较大范围的开采沉陷规律，借助TM、SPOT、QuickBird等遥感影像数据监测采矿前后土地利用及其他环境要素的变化规律。

矿区生态重建技术：矿区水位恢复技术、沉陷控制技术、废弃物的循环利用技术、矸石山或废弃物排放场地植被恢复技术。

应用情况：本成果在徐州、潞安、平顶山、晋城等矿区得到推广应用。服务方式：提供规划设计、环境监测、工程监理、法律咨询等。

203.矿区环保网络管理信息系统

简介：矿区环保工作包括：环境监测、数据申报、数据处理、文件传递、信息显示等，信息量大，数据类型复杂。当前在矿区实行的还是原始的手工表单申报，即使个别单位所使用的环保信息软件也是基于单机的“报表生成器”。在数据处理上，还停留在人工统计阶段，出错率高，效率低下。在环境评价方面更多的只是定性的分析，不能量化，也不直观。为此，中国矿业大学环境与测绘学院开发了矿区网络环保管理信息系统，它融合了地理信息系统（GIS）技术、网络数据传输技术、环境评价技术、办公自动化技术，实现了海量环保数据的网络申报、数据查询、数据处理、图形显示的自动化和环境信息的可视化，大大增强了工作效率、降低了工作成本，是矿区环境保护的有效工具。

系统的组成与功能：

（1）基层单位的环保、节能数据申报系统：通过网络的传输，系统实现在地域上分离的各个基层单位（厂、矿）向环保中心（或相应的主管部门）定时申报环保信息，主管部门根据上报的数据，进行查询、统计，生成相应的图、表，使环境信息表达可视化；

（2）环保中心的信息管理系统：根据管理工作的流程，设计了环保、节能、监测、绿化信息管理子系统，主要内容包括：基础数据库信息、三废情况月报、台帐管理、排污费用的预测与管理、节能数据管理、污染源管理、在线监测数据管理。主要实现报表的管理，通过录入基础数据，自动统计数据生成相应的报表；

（3）基于GIS的环保信息处理系统：利用GIS强大的空间数据处理功能，使污染源、排污口、监测断面、塌陷区、矸石山图形化与可视化；

（4）环保网络办公自动化系统：通过网络实现文件传递、信息交流、网络会议等办公功能；

（5）环境与安全远程培训考试系统：学员管理系统，考试系统。系统的关键技术：

（1）采用了C/S与 B/S混合模式。C/S模式主要实现基层单位的环保数据处理，并向环保中

心服务器申报数据。C/S系统在单机单独运行，可以降低对网络的依赖程度，又便于多级网络体系结构的扩展，为下一级管理信息系统的开发建立基础。B/S模式实质是指“浏览器+Web服务器”的结构模式，能随时随地的检索中心环保数据库里的数据。

（2）数据库同步技术。在网络传输中利用了数据库复制技术，实现数据同步更新。复制技术

是指将一组数据从一个数据源拷贝到多个数据源的技术，既将一份数据发布到多个存储站点上。

（3）安全技术。为了在数据传输中和数据库管理时保证系统的安全性。在安全方面采用身份

验证与授权机制及.NET自有数据传输加密技术。

（4）NET技术。NET框架是Microsoft公司提供的开发分布式网络（Web）应用程序的方便

快捷的工具。本系统基于.NET框架开发，深入地集成了安全性，引进了基于互联网的操作 系统，极大地改善应用程序的可靠性和可扩展性。

（5）GIS系统关键技术：基于超图SuperMapObjects和2004年推出的新一代基于.NET和Web Services技术构架SuperMap IS.net，进行了二次开发，将环保属性信息与空间位置（图形）信息结合起来，实现了环保图形和属性信息的网络传输、发布与查询。

服务方式：根据矿区环保管理体制和具体需求，进行系统修改或联合开发。

204.环境监测智能数据处理系统

简介：环境监测智能数据处理系统主要致力于如何更加高效、方便、快捷地协助环境监测部门完成对水体、大气、噪声、锅炉烟气、工业粉尘等污染源的监测工作。对监测到的原始数据进行快速准确的计算；对相关结果等数据进行有效的存储和查询；根据实际需要灵活产生各种报表和统计汇总信息。主要包括基础数据管理、水体监测、大气监测、噪声监测、大气固定污染源监测、无组织排放监测、系统报表、用户管理等模块。

技术特点：（1）大大减轻手工计算量。监测业务数据录入微机后，即可自动实现各监测源不同分析项目的计算、使业务人员从繁琐复杂的手工计算中解脱出，为其他管理过程创造了条件。

（2）提高信息处理的及时性。项目实施后，从监测数据的获取、处理、储存入库到形成统计报表等每一个环节，数据信息都将实现站内共享。某一监测任务录入计算机后，即可进行全面审查、核实，并能马上反映出业务的有关统计数据。

（3）查询、报表功能完善。设计了全面的查询、报表打印功能，用户可以进行有关数据的查询和报表打印，并且报表功能灵活、方便。应用情况：

本系统已应用于山西潞安矿业集团、大屯煤电公司等企业。服务方式：合作开发、技术推广

205.基于GIS的矿山信息系统及数字矿山系列

简介：基于VR—GIS的煤矿安全与生产调度信息系统设计与开发基于地理信息系统(GIS)、虚拟现实(VR)、计算机网络等技术，开发出三维、动态的典型矿井井上下空间环境，设计开发出新一代的煤矿安全与生产调度信息管理系统。该系统集矿山安全、工况监测、生产调度、规划设计、管理决策等信息的采集、实时传输处理、图形显示、统计分析、图形和数据的存储管理、辅助决策为一体,实现矿井安全与生产调度图形与属性的双向查询、图层管理、分层显示、距离量测、多比例显示等功能；具有安全生产、灾害事故的地理空间分析、快速空间定位搜索和查询、图形处理表达、空间模拟和空间决策支持等能力；具有环境安全监测、工况监测、供电管理、考勤管理、工业电视图像的监控、生产安全多媒体数据库图形和报表的浏览、安全生产空间信息的网上远程调阅与交换、环境与灾害网上分析及救灾方案确定、基于GIS的生产信息空间分析与决策支持等功能。

基于VR的煤矿设计模式及优化：

针对煤矿设计的特点，提出虚拟现实技术在煤矿设计应用的策略、结构模型及其软硬件平台、基于虚拟现实、二维与三维图结合使用的煤矿设计流程、标准、方法，给出运用虚拟现实技术进行交互观察、计算机模拟、方案比较及优化的方法，开发出适合煤矿设计的虚拟现实系统。

矿山地测计算机数据管理及成图系统：

应用地理信息系统的理论，提出适应于煤矿地测数据管理及成图流程的数据模型、数据处理方法，设计和开发出煤矿地测数据管理信息系统和成图系统

矿区资源环境监测评价及应用：

利用矿区大量开采及区域资源环境、社会经济历史数据，遥感影像资料，辅助常规调查、地面、地下取样分析、GPS定位，显示矿区土、水、气、植被等资源环境要素受煤炭开发影响后的状况，评价矿区环境质量、生态安全状况，建立起矿区资源环境监测评价、资源环境安全预警的相关模型、方法、数据库与信息系统，提出资源优化开发利用与环境保护对策。

经济效益分析：该系列研究等现代空间信息技术运用到矿山，提高了煤矿生产及管理的效率、效果及合理性、科学性，加快了信息技术改造提升传统的采矿工业、提高矿山信息化水平的进程，有助了实现煤矿安全、高效、绿色开采，社会经济效益会十分显著。

应用情况：己在平顶山、皖北、潞安等矿区得到应用，取得了较好的经济社会效益，获得了多项省部级科技进步奖。

服务方式：技术服务

206.“三下”开采评价及资源补偿费确定的理论与方

法研究

简介：本项目以“三下”煤炭资源开采为研究对象，以国内外相关研究成果为基础，以平顶山、兖州、徐州等矿区“三下”开采案例为资料及数据来源，综合运用多学科知识及多种定量分析手段，对“三下”开采资源回收难度、“三下”开采费用效益及投资风险决策、“三下”煤炭资源补偿费减征的理论、方法、模型、“三下”边界及压煤量快速准确确定、有关参数测算、“三下”优化决策等问题进行了系统研究，构建起了一系列模型，进行了大量实际测算，提出了成果应用的途径、方法、效果及建议，开发出了“三下”开采评价与资源补偿费征收程序系统，解决的热点、难点和关键问题包括①提出了“三下”采煤资源回收难度系数的确定方法；②将熵权系数与理想点法用于分析“三下”开采风险问题，提高了决策的科学性与合理性；③运用GIS解决了困扰矿管部门己久的采出率标准确定、实际采出率测算、“三下”资源界定等困难；④推导出了“三下”煤炭资源补偿费的计算公式，提出了“三下”开采合理采出率的确定模型及“三下”开采资源补偿费征收模型，真正使兼顾资源环境效益、社会经济效益进行“三下”开采优化成为可能；⑤设计开发出了“三下”开采评价与资源补偿费征收程序系统，探索出了切实可行的应用保证措施，实现评价测算的一体化、实时化、自动化、可视化。

经济效益分析：运用该项目产生的经济效益具体表现在：1）运用本项目成果及开发的程序系统进行“三下”开采优化，既避免了资源浪费或盲目开采又保证了企业开发效益，由此带来的效益；2）运用本项目成果及开发的程序系统可进行“三下”开采回收难度评价，提出相应优化的“三下”开采技术与方案，使之与资源条件达到最优匹配，使单产工效提高、成本相对下降、采掘接替趋于优化所带来的收益；2）运用本项目成果大大提高工作效率及管理现代化水平，等等。

本项目全面考虑了环境损害与资源价值，建立了相关模型，使兼顾资源环境效益、社会经济效益进行“三下”开采优化成为可能，因此，本项目成果的推广应用将有助于实现“三下”开采与环境保护协调，对贯彻落实科学发展观具有重要意义。

应用情况：己在平顶山、兖州、潞安等矿区及有关国土资源部门得到应用，取得了较好的经济社会效益，获得了2004年教育部提名国家科学技术奖科技进步二等奖。

服务方式：技术服务 207.煤炭资源条件评价与开发开采分析优化决策支

持系统

简介：本项目根据大量实际资料，以提高经济效益为目的，以高效、安全、绿色开采为核心，以地理信息系统为平台，综合运用多种定量分析手段及地质、采矿、技术经济多学科知识，在基于不同目的（如开发优序决策、开采工艺选择、矿井条件分类、投入产出分析等）煤炭资源条件综合评价基础上，进行合理开发开采分析决策，为规划设计与企业管理提供依据。主要内容包括：

 煤炭经济可采厚度、可采深度、可采边界、可采区域及经济可采储量的确定；  开采地质条件定量评价、预测、分类，最优开采工艺选择与场地划分，主要生产指标（如单产、工效、成本、利润、生产能力、回收水平、投资费用等）预测、设备选型，采掘关系评价、合理采掘指标及采掘计划的确定；

 煤炭资源资产价值、级差收益及矿业权评估，合理开发利用评价及基于可持续发展战略的开发开采方案设计；

 放顶煤开采采出率的估计、技术经济分析及优化；  衰老矿井资源开发优化模式与战略；

 煤炭开发对矿区资源环境影响的定量评价，矿区资源环境承载力及矿区资源环境安全的评价与预警；

 矿区生态环境、循环经济规划设计；  煤炭高效绿色开发系统集成优化；

 煤系共伴生资源开发利用经济评价、可行性分析、方案优化，矿区同位异类资源（矿产、土地、水、生物等）综合利用评价、立体开发开采方案的分析、选择与优化。

经济效益分析：本项目将使煤炭资源条件评价与预测、技术经济分析、开发开采决策连为有机整体，通过上述内容的深入评价研究，可以使资源条件与开发开采工艺及方式达到最佳匹配、矿区同位异类资源同时得到合理开发利用，避免由于对资源条件不清所造成的设计决策偏差与失误，极大地提高经济效益；可最大限度地开采出资源且最大限度地降低环境损害，对落实科学发展观具有重要意义，能取得巨大的经济效益。

应用情况：中国矿业大学资源环境信息与经济研究所从事该项研究已有二十多年的历史，完成纵横向课题三十多项，在平顶山、大同、开滦、皖北等矿区得到应用，有9项成果获省部级科技进步奖，1项获省哲学社会科学优秀成果奖，专著获省部级学术著作奖，1篇学位论文获全国优秀博士学位论文奖。

第三篇：景观生态与规划

乡村景观的生态规划探讨

摘要：快速发展的新农村建设给乡村景观规划带来了巨大的挑战。文章从目前国内外乡村景观研究进展着手，运用景观生态学基本理论，阐述了乡村景观生态规划的内涵及原则，结合我国乡村景观的现存问题，研究和探讨了乡村景观生态规划的方法和措施。关键词：乡村景观；景观规划；生态

Of rural landscape ecological planning Abstract：Rapid development of new rural construction planning to the rural landscape has brought great challenges.Articles from the rural landscape research at home and abroad to start with the basic use of landscape ecology theory to explain the meaning of rural landscape and ecological planning principles, combined with the existing problems of China's rural landscape, study and explore the rural landscape ecological planning methods and measures.Key words：Rural landscape;Landscape planning;Ecological 引言

随着我国经济的高速发展，乡村城市化进程不断加速，在乡村景观规划中遇到各种严峻的问题，针对目前乡村景观现状的分析和国内外乡村景观规划理论和实践的研究，运用景观生态学原理，着重从景观布局、生态功能、资源利用等方面对乡村景观进行分析、综合、规划、保护与利用，创造人与自然和谐发展的乡村景观环境。乡村景观及其研究进展 2.1 乡村与乡村景观的定义

不同学科给乡村的定义下过不同的解释。乡村社会地理学家加雷思.刘易斯说认为乡村是聚落形态由分散的农舍到能够提供生产和生活服务功能的集镇所代表的地区[1]。

对于乡村景观比较普遍的定义是站在城市规划专业的角度，认为乡村景观是一个空间的、动态变化的、并随着城市化水平的不断提高而缩小的地域范围，乡村景观包括的有：以农业生产为主的景观、粗放的土地利用景观以及特有的田园文化和田园生活方式，是乡村地区范围内经济、人文、社会、自然等多种现象的综合表现。由空间分布和时间演替两个角度出发，一方面乡村景观反映着人类对自然环境的干扰，记录了人类在不同文化时期及历史过程中对环境造成的干扰；另一方面缘于其年代久远的特点，也被称为人类景观中最具历史价值的内容；从地域范围来看，相对城市景观而言，乡村景观指的是市建城区以外的人类聚居地区及其相关行为活动的景观空间[2]，没有人类活动以及活动较少的自然区域或荒山野岭除外；从特征上看，乡村景观具有深远性和宽广性，是自然景观与人文景观的综合体[3]；从构成要素看，乡村景观是乡村聚落景观、乡村经济景观、乡村文化景观和自然环境景观构成的景观环境复合体[4]。

刘黎明认为乡村景观包括农田、村庄、果园、人工林地、水域、农牧场等生态系统，乡村地域范围内不同土地景观单元构成的嵌块体，是人文景观与自然景观的复合体，景观的自然属性随人类干扰强度的增大而降低。乡村景观区别于其它景观的关键在于：自然环境在乡村景观中占主体地位、以农业特征为主、粗放的土地利用景观以及乡村特有的田园文化和田园生活[5]。

俞孔坚在《论景观概念极其研究的发展》一书中对乡村景观从地理学的角度做出了一个总结。他认为乡村景观是具有特定景观行为、形态和内涵的景观类型，是指在乡村地域范围内多种土地景观单元组成的综合体，是人口密度较小、粗放的土地利用景观，而且具有明显的乡村田园特征。

王云才在《景观生态规划原理》一书中对乡村景观做了较为全面的阐述，他认为乡村景观首先是一种格局，从四个方面对此以界定，认为乡村景观是城市景观以外的景观空间，是由乡村聚落景观、经济景观、文化景观和自然环境景观构成的景观环境整体，是以自然环境为主体、人文景观与自然景观的复合体，是以农业为主、土地利用粗放、具有乡村特有的文化和生活特征的景观，是一种可以开发利用的宝贵资源[1]。

虽然学者们对乡村景观的内涵表述不同，但是随着研究的深入，我们可以从三个方面来理解乡村景观：就是指在乡村地区范围内，人类与自然环境相互作用的产物；包含乡村生活、生产和生态三个层面；兼具经济价值、社会价值、生态价值和美学价值。2.2 国内外乡村景观研究进展

国外较早开展了乡村景观规划研究与实践，主要是欧洲一些国家，如德国、荷兰、捷克等，始于20世纪50～60年代，并形成了完整的理论体系，推动了世界的农业与乡村景观规划。捷克生态学家Ruzicka和德国Miklos提出的以GIS与景观生态学应用研究为基础，在农业与自然之间采取集约化与保护规划的景观生态规划理论与方法体系，以及德国 Haber 等人用提出的DLU 策略系统，着重体现在集约化农业与自然保护规划方面，有利于重新规

［］划乡村景观，同时也很好地协调了乡村景观规划与城市土地利用的关系[6]。美国Forman7近年来提出了一种新的景观规划原则和景观空间规划模式，基于生态空间理论对乡村景观中的生态价值和文化背景的融合进行了深入的探讨。总的看来，较为发达国家在对乡村景观规划中重视生态环境研究，注重环境保护，以人为本，着重从社会和文化的角度出发来关注人在景观中的表现出的行为和心理。

目前，我国一些学者对乡村景观规划有了一定程度的研究，提出了相应的规划原则及途径，尤其在景观生态学方面的应用性研究取得了很大的进展。回顾近10多年国内乡村景观的研究，其内容主要包括：乡村景观体系研究、乡村景观资源评价和乡村土地资源利用研究、乡村景观系统和景观生态设计的研究、典型案例研究及乡村景观的旅游规划研究等。但是，若要形成有丰富内涵和较强普遍性的乡村景观规划理论研究系统还需继续努力。3 乡村景观的生态规划

3.1 乡村景观生态规划的含义

乡村景观生态规划是应用景观生态学的基本理论，在认识和理解景观特征与价值的基础上，通过对乡村各种景观要素进行整体规划与设计，减少人类对环境影响的不确定性，从景观完整性、文化特性、经济价值、社会价值和生态特性等角度出发高度统一的一种综合规划。乡村景观生态规划是一个综合性的方法论体系，通过合理安排乡村自然景观，挖掘乡村景观的价值，创造一个可持续发展的乡村生态系统。乡村景观生态规划其内容包括景观生态调查、规划方案分析、景观生态分析与综合、景观生态规划设计。乡村景观生态规划涉及到三个方面：土地利用与农业景观的规划，乡村人居环境与聚落的规划，自然斑块与廊道的保护与规划[1]。

3.2 乡村景观生态规划的原则

3.2.1 空间异质性和整体高效性原则

景观空间异质性是景观生态规划中要遵循的重要原则，指的是生态学格局在空间分布的不均匀性及复杂性。乡村景观是由一系列不同景观单元构成的具有既定结构和功能的整体，在乡村景观中，农田为基质，道路和林带为廊道，自然景观为异质的斑块，由这三者有机组成一个景观空间镶嵌体。不同景观单元起着不同的景观功能，景观基质是斑块和廊道的背景，廊道和斑块镶嵌在景观基质中，三者相互影响，斑块的空间格局的变化直接影响着系统的整体功能和景观效果。整体性作为生态规划的核心，是维持生态系统和谐的根本尺度。在乡村景观规划中，除了要维护生物多样性、景观生态系统的地域完整和各种生态过程的完整性，同时还要协调好乡村环境、社会、经济发展和景观建设的关系。

3.2.2 生态流的循环再生性原则

生态流指的是在空间镶嵌体中，不同景观单元之间的联系和相互作用。人类在一切社会活动中，应该保护生态环境不受破坏，保证生态系统中生态流的正常运行。自然环境有一个最大受干扰容量和承载量，人类应对自己的行为和活动予以约束，不能超过这个容量。一旦生态系统遭到破坏，那么生态流会收到破坏甚至中断，因此，人类应该适应自然，创造与自然和谐共处的场所。3.2.4 景观多样性原则

景观多样性指的是组成景观的要素在结构和功能方面的多样性，是景观复杂性的量度，又是景观管理的结果。每个景观都具有不同的特征，在景观规划中要因地制宜，保护生物多样性，利用一切可能利用的景观要素，突出当地的特色景观。3.2.3 景观演替中人类主导性原则

景观规划设计坚持景观生态学原理，人类在自然和社会活动中起着主导性作用，因此人类应该充分发挥这种能动作用，改善受损坏的生态系统。自然的干扰和人类活动在景观的演替中起着关键作用，而最显著的表现就是人类对土地的开发利用。人类活动应该遵循自然，遵循自然优先、天人合一的原则，使景观演替步入正轨并良性循环。3.2.4 可持续发展原则

乡村景观规划以乡村经济发展为前提，将可持续发展融于景观生态规划中，遵循发展第一、景观效果、生态环境相结合的原则。要求在发展中注意资源的循环利用，不给环境造成不可恢复的破坏，尊重原有场地，保护乡村自然景观特色，保护及维持生态环境平衡，坚持走可持续发展道路，提高乡村总体生产力、促进乡村经济发展、实现生态系统的良性循环、达到可持续发展的最终目的。

3.3 目前乡村景观规划中存在的生态问题

乡村的生态环境是乡村景观规划原则中值得重视的一个问题。在乡村景观规划的发展进程中，人们由于过多的追求经济利益，对乡村资源进行不合理的开发和利用，忽视了对生态环境的保护，造成了对生态环境的破坏，生态资源和环境污染问题已经成为当今社会亟待解决的问题。

3.3.1 景观布局混乱，生态环境质量下降

随着新农村建设步伐的加快，很多地区出现了不少问题。乡村景观布局混乱，规划不合理造成土地利用率低、布局混乱。一方面由于缺乏一定的财政支持，农村基础设施落后，阻碍了乡村建设的发展；另一方面管理的不合理和无序，使得乡村生态环境质量下降，景观遭到破坏。

3.3.2 自然景观逐渐退化,生态系统遭到破坏

人们由于过多地追求经济利益，对乡村资源进行不合理开发和利用，造成了对生态环境的破坏。原有的资源和景观遭到一定程度的破坏，乡村特有的田园特征荡然无存，却而代之的是充满浓郁的城市化气息的硬质景观，生态系统的正常结构和功能遭到破坏，不利于整个自然生态系统的良性循环。另外，乱砍乱伐、农药化肥的大量使用，造成土地质量变差，水土流失严重，乡村生态系统环境造成严重的污染，破坏了自然生态系统。3.3.2 乡土风貌和文化景观逐渐丧失

在乡村景观规划中，缺乏对乡土景观和文化元素保护，片面都追求经济发展，盲目地建高楼大厦，盲目地往形式上的城市化方向发展，原有的传统乡土风貌和乡村景观特色消失，乡村自然的田园风光、亲切的生活氛围和环境、特色的文化景观不复存在。3.4 乡村景观规划的生态学措施

乡村景观规划中的问题需要借鉴景观生态学的原理和方法，吸收国外的理论研究和实践经验，并结合我国乡村景观的现状和特点，对乡村景观生态发展进行生态学的研究。对此，可以从以下几个方面着手：

3.4.1 实施景观生态规划，建立高效的景观生态系统

乡村景观生态规划首先要对场地的景观生态进行一个周全细致的调查，综合分析优劣势，保护原有的自然环境，恢复受损的生态系统，建立一个科学、合理、高效、生态、可持续的景观布局。人类对自然的干扰和介入势必给环境造成一定成程度的影响，自然环境有最大受干扰容量和承载量，人类对自然产生的行为活动必须置于这个量值之下，创造人与自然和谐共处的最佳环境。

3.4.2 注重生态功能设计，建立景观宜人的人居环境

自然环境对人类生存生活具有一定的功能，它为人类提供各种服务。自然生态系统在人类生存生活中起着自然能动性的作用——提供充足的氧气、净化空气和水资源、分解垃圾等废弃物、再创造生物资源、调节小气候、维持生态系统的良性循环等。自然环境的能动作用充分发挥的前提是要维持好环境的生态多样性，具体做法有：维护物种多样性、创造适宜的生境、丰富景观的层次、循环有效利用景观资源等。3.4.3 运用绿色生态技术，创造资源节约型园林

在经济持续高速增长，环境压力不断增大的背景下，建设资源节约型、环境友好型社会大势所趋，在景观建设中更是如此。应用生态技术，提倡节约理念，使生态、景观、社会和经济效益同步发展，实现良性循环，获取最大的生态效益，为人们创造和谐、宜居的生态环境，实现人与自然共同发展。具体做法有：充分利用原有资源和本地材料，以最小的工程获取最大的收益，循环利用可再生资源，开发利用新能源，构建稳定的种群和生态系统等。3.4.4 保护原有乡土特色，创造和谐乡土景观

新农村建设要保护具有特色的乡土文化。从人类发展史上看，乡村这一聚居形式出现很早。乡村文化形成于沉淀了几千年历史的乡村生产生活方式和人类的行为活动方式，每个乡村都有一定的文化传统和历史价值，因此在规划中要发掘乡村历史文化价值，保护具有特色的乡土文化，突出当地的地方特色。4 总结

目前我国乡村建设的发展还是存在不少问题。乡村景观生态规划作为景观生态规划的一个方向，越来越引起人们的关注。运用景观生态学原理，借鉴国内外景观生态的理论研究和实践经验，并结合我国乡村景观的现状和特点，对乡村景观规划发展进行生态学的研究，对乡村景观进行生态规划，对协调经济发展与资源环境的关系、促进社会经济与生态的可持续发展、对生态系统乃至全球的可持续发展具有重要的现实意义。

主要参考文献

[1] 王云才.景观生态规划原理[M].北京：中国建筑工业出版社，2007,228-229.[2] 祝自敏，胡希军，赵晓英.走有乡土特色的乡村景观规划之路[J].北方园艺，2007(8): 149-151.[3] 余莉莉，郝日明.乡村景观对城市景观规划设计的启示[J].金陵科技学院学报，2008 24(2): 65-67.[4] 吕军，张立明.中外乡村旅游研究的比较[J].国土与自然资源研究，2005(2): 67-69.[5] 谢花林，刘黎明，李蕾.乡村景观规划设计的相关问题探讨[J].中国园林，2003，19(3): 39-41.[6] 刘黎明.乡村景观规划[M].北京：中国农业大学出版社，2003． [7] FORMAN R T T．Land mosaics：The ecology of landscape and region［M］．Cambridge：Cambridge University Press，1995．

第四篇：2004恢复生态学与生态工程教学大纲

云南大学生命科学学院 生态学与环境科学系教学档案

恢复生态学与生态工程

教学大纲

（2001年第1次编制，2003年第3次修订）

编写及修订：苏文华

云南大学生命科学学院生态学与环境科学系教学档案

教学大纲

一、课程名称：恢复生态学与生态工程

二、教学目的：

传统生态学是侧重解释生物与环境间的相关关系理论科学。生态环境的破坏，已引发了全球的生态问题。生态环境的问题仅靠工程治理等措施难以全面和彻底地解决。生态工程是在促进自然界良性循环的前提下，充分发挥资源的生产潜力，防治环境污染，达到经济效益与生态效益同步发展。

通过“恢复生态学与生态工程”的教学培养学生从生态系统的角度，利用各种生态技术对遭到破坏的环境及其它人类环境进行修复、调控、重建和管理，使其贴近自然生态系统，实现可持续发展。

三、章节目录和要点： 第1周 第一章 绪论

第一节 生态工程和生态技术

1.1.1生态工程和生态技术 1.1.2生态工程和环境工程 1.1.3生态技术和清洁技术 第二节 生态恢复和恢复生态学的定义

1.2.1 恢复生态学的涵义 1.2.2 恢复生态学基本内容 第三节

生态工程的研究简史

1.3.1国外生态工程研究进展 1.3.2中国生态工程研究进展

思考题：

1、生态工程的特点及其核心是什么? 1

2、为什么把少量的辅助能力投入作为生态工程与其它环境工程的主要区别之一。

3、恢复生态学研究的主要内容。第二章 生态工程学原理 2.1生态工程学的核心原理 2.1.1整体性原理 2.1.2协调与平衡原理 2.1.3自生原理 2.1.4循环再生原理 2.2生态工程学的生物学原理 2.2.1物种共生原理 2.2.2生态位原理 2.2.3食物链原理 2.2.4物种多样性原理 2.2.5物种耐性原理 2.2.6景观生态原理 2.2.7耗散结构原理 2.2.8限制因子原理 2.2.9环境因子的综合性原理 2.3生态工程学的工程学原理 2.3.1结构的有序性原理 2.3.2系统的整体性原理 2.3.3功能的综合性原理

思考题：

1、协调与平衡原理及在生态工程设计和建设中有何的指导意义。

2、生态工程建设中可将多个生物种放在同一空间中，这样配置物种的理论基础是什么，达到什么目的？

3、生态工程与其它环境工程不同，它可做到“零排放”，没有二次污染，有什么理论依据。第三章 生态工程设计 生态工程设计是生态学家参与生态工程的主要工作之一。必须让学生对生态工程设计的内容、设计原则、设计工作步骤有系统全面的了解，掌握生态工程设计的技术路线。生态工程设计的核心是，按照工程所要达到的目标，根据生态工程实施的地方自然条件、社会条件和经济条件，选择人工生态系统所要配置的生物种类和生态技术。将其优化组合起来形成一个有机系统，达到多层次多目标分级利用物质，实现系统功能，产生生态和经济效益。第一节 生态工程的设计原则

3.1.1因地制宜原则 3.1.2生态学原则 第二节 生态工程的设计路线

3.2.1生态工程的设计路线 3.2.2生态工程设计的特点 3.2.3生态工程的技术路线 第二节 生态工程设计的主要内容

一、生物种群的选择

二、生物群落结构设计

三、人工环境设计

四、食物链设计

五、工程实施方案

思考题：

1、生态工程设计的主要内容有那些？

2、什么是加环，主要的加环技术有那些？

3、农业生产中常常会产生一些“废物”，如秸秆等，可采取什么技术路线变“废”为“宝”。

第四章 生态恢复

生态退化是与生态进化相反的生态演替过程，是指在一定的时空背景下，在自然因素、人为因素或二者共同作用下，导致的生态要素和生态系统发生的不利于人类和生物生存的量变和质变的过程或结果。驱动生态系统退化的动力其一是来自于生态系统内部，即土壤—生物—大气之间的相互作用；其二是来自于外部因子的作用。人类活动是引起或加剧生态退化的主要因素。退化生态系统的正确认识和评价是恢复的前提和基础。恢复的长期目标应是 生态系统自身可持续性的恢复，恢复后的系统状态与原状态不同。退化生态系统的恢复与重建，最有效的是顺应生态系统演替发展规律来进行。

恢复与重建技术是恢复生态学的重点研究领域，介绍几类基本的恢复技术体系。

第一节 生态退化与退化生态系统

4.1.1退化生态系统

4.1.2生态退化的主要作用因子

4.1.3 生态退化的过程

第二节 生态系统健康诊断与退化生态系统评价

4.2.1生态系统健康评价指标体系 4.2.2退化生态系统评价指标体系 第三节 生态恢复的目标与原则

4.3.1生态恢复的目标 4.3.2生态恢复地理学原则 4.3.3生态恢复的生态学原则 4.3.4生态恢复的系统学原则 4.3.5生态恢复的社会经济技术原则 4.3.6生态恢复美学原则 第四节

生态恢复的基本理论

4.4.1干扰理论 4.4.2演替理论

第五节

生态恢复的方法与技术

4.5.1土壤恢复技术 4.5.2大气恢复技术 4.5.3水体恢复技术 4.5.4物种引入技术 4.5.5种群调控技术 4.5.6群落恢复技术

4.5.7生态系统结构功能恢复技术 4.5.8景观恢复技术 第六节 生态恢复的过程

1、确定恢复对象的时空范围；

2、导致生态系统退化的原因及过程(尤其是关键因子)，找出控制和减缓退化的方法；

3、根据生态、社会、经济和文化条件决定恢复与重建的生态系统的结构、功能目标；制定易于测量的成功标准；

4、恢复实践；

5、监测恢复中的关键变量与过程，并根据出现的新情况作出适当的调整；

6、发展在大尺度情况下完成有关目标的实践技术并推广； 第七节 生态恢复成功的标准

恢复生态学家、资源管理者、政策制订者和公众希望知道恢复成功的标准，国际恢复生态学会建生态恢复成功的基本要求。判断生态恢复的五个标准：

一是可持续性(可自然更新)，二是不可入侵性(像自然群落一样能抵制入侵)，三是生产力(与自然群落一样高)，四是营养保持力，五是具生物间相互作用(植物、动物、微生物)。思考题：

1、生态恢复的对象和目标是什么？

2、干扰理论及其对生态恢复的指导意义？

3、生态恢复的主要方法和技术有哪些？

4、一项好的生态恢复工程的标准有哪些？

5、有哪些因素会引起生态退化，人类在其中有何作用？ 第五章 不同退化生态系统的生态恢复

不同生态系统退化的原因、特征会有差异，生态恢复的途径、方法不同。本章介绍退化森林生态系统、退化湖泊生态系统、退化湿地生态系统等及生态入侵造成的生态退化的主要原因、退化特征和生态恢复的途径方法。第一节 退化森林生态系统的生态恢复 5.1.1森林生态系统退化的过程 5.1.2森林恢复的基本原则 5.1.3森林生态系统恢复的步骤 5.1.4健康森林

第二节 退化湖泊生态系统的生态恢复

5.2.1湖泊生态退化的原因 5.2.2湖滨带恢复或重建 5.2.3沉水植物群落恢复或重建 第三节 退化湿地生态系统的生态恢复

5.3.1湿地生态退化的原因及恢复 5.3.2湿地恢复的过程与方法 5.3.3湿地恢复的合理性评价

第四节 第四节 植物外来种与退化生态系统

5.4.1 乡土种和外来种的概念

5.4.2 植物入侵对群落和生态系统特性的影响 5.4.3 影响植物入侵的因子 5.4.4 外来种的风险评价 5.4.5消除和控制己定居的外来种

第五节 退化农田生态系统的生态恢复

5.5.1农田生态退化及原因 5.5.2退化农田恢复的程序及措施 5.5.3评估农业生态系统恢复的参考指标 5.5.4 我国农田生态系统退化的问题

5.5.5 防止退化的必由之路——可持续性农业 5.5.6 种植业生态工程的组成和内容 5．5.7 林业生态工程的主要内容和类型 5.5.8生产无公害蔬菜的生态技术

第六节 采矿废弃地的生态恢复

思考题：

1、湖泊退化的主要原因及主要恢复措施或过程有那些？

2、什么是外来物种，怎样防止生态入侵？

3、什么是可持续农业，怎样才能实现可持续农业？

4、生产无公害蔬菜不能使用化肥和农药吗？

第六章 环保和污染物处理利用生态工程

通过介绍环境与生物之间的相互关系，以及污染物在生态系统中迁移、转化、积累的规律，从而确定环境对污染物的负荷能力，预测环境质量的变化，并与其他学科相互渗透，采用各种生物工程措施，利用生态系统的自净能力，改善生存环境的质量和生态环境资源状况，既包括对原有自然生态环境的保护与改善，也包括人们的生产、生活过程中对环境污染的治理等。突出其特点是把某个区域作为一个生态系统，综合考虑系统的结构和功能，因势利导，恢复、改进生态环境系统中失调的环节。第一节 利用生态系统自净能力消除污染

6.1.1环境容量

6.1.2环境容量在防治土壤重金属污染中的应用 第二节 人工湿地污水处理生态工程

6.2.1湿地生态系统水质净化的机理 6.2.2人工湿地污水净化系统的规模 6.2.3人工湿地污水净化系统的植被选择 6.2.4人工湿地污水净化系统的植被物种配置 6.2.5我国人工湿地在农业面源污染中的应用 6.2.6人工湿地生态系统的工艺流程 6.2.7人工湿地生态系统的植物组成 6.2.8人工湿地生态系统净化效果分析 第三节 氧化塘污水处理生态工程

6.3.1 氧化塘污水处理系统中微生物对废水的净化作用 6.3.2 氧化塘污水处理系统工艺流程

6.3.3 生化处理与其他多种方法相结合的通用废水处理工程 第四节 污水土地处理污染生态工程

6.4.1 污水土地处理生态工程的特点 6.4.2 污水土地处理生态工程的设计 6.4.3 污水土地处理生态工程的效果 第五节 城市垃圾及污泥处理生态工程

6.5.1 城市垃圾、污泥的土地堆肥生物处理技术 6.5.2 土壤施加垃圾和污泥堆肥的允许负荷量 第六节 重金属污染土壤治理生态工程

6.6.1 利用生物降低土壤中重金属的毒性 6.6.2 利用植物治理或去除土壤中的重金属 6.6.3 利用农业工程措施改良重金属污染土壤

思考题：

1、什么是环境容量。

2、利用自然土地系统净化污水或污物对污染物质及数量有怎样的要求。

3、人工湿地生活污水处理系统的优点。

第七章

国内外生态恢复及生态工程进展

四、教学内容的整体处理和教学环节安排

（一）教学内容的整体处理

生态恢复及生态工程学是以生态学的基本理论和知识作为其理论基础的，这些内容在“普通生态学”和“植物生态学”等课称中已经讲授过，本课重点放在它们在生态恢复及生态工程中的指导意义。

生态恢复及生态工程学是把生态学的基本理论和知识用来解决实际生态环境问题，具有较强的实践性，在讲授中应尽量多地通过实例引导学生理解、掌握教学内容。

（二）教学环节安排1、2、3、课堂提问（10分钟）分析、总结、归纳（20分钟）讲授新内容（70分钟）

1、课堂回答问题（每人至少2次）10分

2、书面作业（2次）10分

3、期中考试20分

（三）实践性教学环节及学习评价

4、期末考试50分

五、总学时和课时分配及教学重点和难点

（一）总学时

计划总学时34学时，期中考试2学时，2学时机动

（二）课时分配及教学重点和难点 第一章 绪论（2学时）教学重点：生态工程的特点。

教学难点：“生态工程”和“生态恢复”尚未有统一的定义，不同学者有不同定义，没有一个定义能全面、准确地概括出“生态工程”和“生态恢复”实质和核心。学生不易掌握。第二章

生态工程学原理（8学时）教学重点：各原理对生态工程的指导意义。

教学难点：各原理在生态工程设计和建设实践中的应用。第三章 生态工程设计（2学时）

教学重点：生态工程设计的内容和技术路线。教学难点：怎样进行技术选定、优化、集成。第四章生态恢复（8学时）

教学重点：生态恢复的长期目标和具体目标 教学难点：怎样评判生态恢复工程的长期效果 第五章不同退化生态系统的生态恢复（8学时）教学重点：不同退化生态系统的退化特征及恢复途径。教学难点：恢复途径的制定和恢复技术的选择。第六章环保和污染物处理利用生态工程（6学时）教学重点：提高自然生态系统的自净能力及环境容量 教学难点：环境容量的确定

第七章

国内外生态恢复及生态工程进展(机动)

七、参考书目：

（一）教材 自编讲义

（二）讲义编写参考书目、文献

1、云正明，刘金铜等。生态工程。北京：气象出版社。1998.2、任梅，彭少麟。恢复生态学导论。北京：科学出版社。2002.3、钦佩，安树青，颜京松等。生态工程。南京：南京大学出版社。1999.4、5、钦佩等。生态工程及其研究进展。自然杂志。1998，6、孙刚，盛连喜。湖泊富营养化治理的生态工程。应用生态学报。2001,12（4）：590～592.7、张永泽等。自然湿地生态恢复研究综述。生态学报。2001, 21（2）：309～314.8、王海珍等。水生植被湖泊富营养化湖泊生态恢复的作用。自然杂志。24：33～36.9康乐。生态系统的恢复与重建：现代生态学透视。马世骏主编。北京：科学出版社。1990.10、章家恩等。恢复生态学研究的一些基本问题探讨。应用生态学报。1999, 10（1）：109～113.11、颜京松，汪敏。生态人居小区水环境的生态工程。城市环境与城市生态。2003,16（1）：4～7.（三）推荐学生阅读书目

1、任梅，彭少麟。恢复生态学导论。北京：科学出版社。2002.2、钦佩，安树青，颜京松等。生态工程。南京：南京大学出版社。1999.10

第五篇：城市绿地景观与城市生态保护

城市绿地景观与城市生态保护

城市绿地与城市绿地系统

“绿地”在《辞海》中释义为“配合环境创造自然条件，适合种植乔木、灌木和草本植物而形成的一定范围的绿化地面或区域”##。中外对于城市绿地的定义各有不同，欧洲国家将城市绿地视作城市的开敞空间（open space）。它包括山林农田、河湖水体、各种绿地等的自然空间，以及城市的广场、道路、庭院等的自然与非自然空间##。根据我国《城市绿地分类标准》（CJJ/T85-2002，2002年9月1日实施）定义：城市绿地是以自然植被和人工植被为主要存在形态的城市用地。它包含两个层次的内容：一是城市建设用地范围内用于绿化的土地；二是城市建设用地之外，对城市生态、景观和居民休闲生活具有积极作用、绿化环境较好的区域##。

城市绿地的布局存在多种形式，根据地区条件的不同常被建设成：点块状、廊道状、环状、楔形放射状、网状、片状、混合状等布局模式（见图）。城市各类绿地相互联系、相互作用而组成相承的绿色整体，也就是城市中不同类型、不同性质和规模的各类绿地(共同组合构建而成的一个稳定持久的城市绿色环境体系##。这个体系被称为城市绿地系统。针对城市绿地的景观规划就是对城市绿地系统进行梳理、整合及建设。

城市绿地系统通常定义为：由城市中各种类型和规模的绿化用地组成的整体。泛指城市区域内一切人工或自然的植物群体、水体及具有绿色潜能的空间；是由相互作用的，并具有一定数量和质量的各类绿地所组成的并具有生态效益、社会效益和相应经济效益的有机整体。《园林基本术语标准》（CJJ/T91—2002）中定义：城市绿地系统包括各种类型和规模的城市绿化用地，其整体应当是一个结构完整的系统，并承担城市的以下职能:改善城市生态环境、满足居民休闲娱乐要求、组织城市景观、美化环境和防灾避灾等。

城市绿地系统具有一定的布局结构，主要指绿地的空间布局结构。其是系统内外物质、能量和信息流动方式的体现，城市绿地的空间布局对绿地系统的形态具有决定意义，其存在六种最基本的形态：星座状、环状、网状、放射状、带状、楔状[17]。不同城市或有两种或两种以上的组合形式，城市绿地系统布局结构体现多样化。

社会——经济——自然复合生态系统