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恢復生態系統的主要方法范文第1篇

《維護生態平衡》是教科版5年級上冊第1單元“生物與環境”里的最后一課，學生建立了食物鏈、食物網、生態系統的概念后，讓學生把研究的視野擴大到真實的大自然環境中，具體分析草原生態系統失去平衡的原因，并J識到維護生態系統的重要性。教材分為2個部分，第1部分從研究草原的鷹、兔、草的食物關系開始，力求讓學生認識到它們三者的相互依存、相互影響是多么密切，要達到一個理想的平衡狀態是多么困難。第2部分是由“什么引發了沙塵暴”分析沙漠的沙源區的成因。

從以往課堂教學的情況看，教師主要引導學生通過想象推測草原上3種動植物中某種動植物增減后引起生態平衡的變化，但通過這種想象也使學生認為當草原生態系統因為某種原因失去平衡后，人類只要通過簡單的干預，就能恢復生態平衡，因而不能很好地理解生態平衡的脆弱性和恢復的長期性、艱難性。為了讓學生有理有據地認識到這一點，通過具體的數據在學生的大腦中構建一個相對真實的草原生態系統，引導學生對數據進行推算和分析，讓他們感受生態系統失去平衡的嚴重后果。再試圖對這個生態系統中生物數量的增減調配，嘗試去“艱難”恢復生態平衡的活動。這樣，學生認識到生態系統中生物種類和關系是十分復雜的，并不像想象中一增一減那樣簡單，意識到維護生態平衡的重要性，思考人類作為大自然中的一員應該怎樣去維護生態平衡。

2 教學設計

2.1 教學目標

（1）應用分析、推理等思維形式，對草原生態系統的失衡原因進行分析。

（2）認識到維護生態系統的重要性。

2.2 教學過程

2.2.1 情景引入，得出數據

（由食物鏈直接引入主題）師：“今天老師給大家帶來了草原上常見的3種生物（草、兔、鷹），他們是什么關系？”

生：“食物鏈關系。草被兔吃，兔被鷹吃。可以寫成草兔鷹。”

師：“最近，我獲得了一份和他們有關的資料，請你們仔細閱讀這段資料，弄清楚資料里面各種數據的意思。”PPT出示閱讀材料：2005年草原上2 500個單位的草里生活著10個單位兔和2個單位的鷹，每年會增加300個單位的草，1個單位的鷹，每年兔會以前一年單位數的2倍增長。1個單位鷹一年要吃2個單位兔，1個單位兔一年要吃8個單位草。

教師指導學生計算頭2年生物的數量變化，2006年鷹的實際數量有3個單位，兔的實際數量有（20-6）=14個單位，草的實際數量=2 800-16×8=2 672個單位，計算結果見表1。

學生分小組計算3～7年的生物數量變化情況。當學生算到第7年時候，草已經出現負數，教師引導學生分析。

2.2.2 初步分析數據，找出相關問題

（1）觀察數據，解釋數據的意思。

（2）根據數據，想象草原的情景。

2.2.3 進一步通過數據分析產生的原因

通過進一步分析數據，找出這個草原生態系統失去平衡的原因。

2.2.4 結合數據進行推算

（1）結合數據找出維護生態平衡的辦法。

（2）小組討論決確定采用的方法，有的說改變兔的數量，有的說改變鷹的數量，有的說多種草，有的還說引進生長快速的草，等等。

3 引導學生對數據再分析，認識維護生態平衡的重要性

（1）利用電子表格把各小組的數據展示出來。

（2）讓學生分小組上臺分析自己小組的數據。

恢復生態系統的主要方法范文第2篇

關鍵詞：石灰巖 礦山 恢復 治理

中圖分類號：X37 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）01（a）-0240-01

石灰巖礦產屬于典型的非可再生自然資源，它構成了人類社會發展過程中賴以生存和發展的物質基礎。實踐表明[1，2]，石灰巖礦產已經被廣泛的運用于建筑、農業、輕工、食品、石油、冶金、化工等領域中，并在經濟發展和城市化推進過程中做出了巨大貢獻。在我國，石灰巖分布面積高達130萬km2[2]，而關于石灰巖礦產的開發利用已成為了諸多地區經濟發展的動力[1]。然而，許多石灰巖礦山剝離、掘進、選礦產生的廢渣（石）占用土地，并同時導致了嚴重的粉塵與噪聲污染、生態環境惡化、景觀破壞等問題[1，3]。基于此，石灰巖礦山的環境、綠化和生態恢復越發受到了世界各國的廣泛關注[1-5]。因此，本文對石灰巖礦山生態環境恢復治理的成果進行了梳理，旨在為石灰巖礦山的恢復治理提供建議。

1 礦山恢復理論

礦山恢復治理是的關于全球性討論始于20世紀70年代。1973年3月在美國召開的“受害生態系統的恢復”國際會議開啟了礦山生態環境恢復治理的全球性序幕[6]，1980年Caims主編的首部《受損生態系統的恢復過程》則從不同角度探討了受損生態系統恢復過程中重要生態學理論和應用問題[7]，而1991年創刊的《Restoration Ecology》雜志代表“恢復生態學”走向了成熟[2]。礦山生態恢復是包括地貌再開發、生產能力恢復、生態綜合性、經濟和美學價值等的多學科課題，它主要涉及了如下幾個方面的基礎理論[2]：

（1）可持續發展理論，即既需要滿足當代人的需求又不能損害后代人滿足需求的能力的發展。這既要求加強對采礦前后生態資源的調查和研究，還要運用景觀生態學的原理使新建景觀和周邊景觀和諧地融合在一起以提高其經濟、生態和美學價值。

（2）恢復生態學理論，這是研究生態系統退化的原因、退化生態系統恢復與重建的技術和方法及其生態學過程和機理的學科。它在加強生態系統建設和優化管理以及生物多樣性的保護等方面極為重要。

（3）景觀生態學理論，即人們需要合理規劃遭受礦山開采破壞地區的土地用途、建立新景觀。這是一門新興的交叉學科，它旨在通過景觀生態建設來對原有景觀要素的優化組合或引入新的成分，調整或構造新的景觀格局，最終實現優于原有景觀生態系統的經濟和生態效益等效果。

2 石灰巖礦山采礦的主要問題

經濟高速發展促進了包括石灰巖在內的各種礦產資源開采，而城市化推進帶來的基礎設施建設進一步加速了石灰巖礦山的開采。研究表明，礦山地質環境保護的法律法規不健全和礦山開采及礦山環境治理技術落后等加重了礦山地質環境的破壞[3， 4]。總結起來，石灰巖礦山的開采主要帶來了如下環境問題[2]：

（1）地貌及生態破壞。石灰巖礦山主要分布在丘陵或低矮山丘區并往往采取露天開采的形式。礦山開采的第一步便是砍伐地表的林木、叢棘和雜草并進而剝離地表的覆蓋層。開采過程中，由上而下的分段開采方式改變了礦區的原始景觀，這同時也破壞了地表的植被和原有動植物的生存環境。

（2）地質災害影響。礦山的開采改變了地表結構和地面應力，不合理和不規范開采的礦山會產生大量的陡壁、陡坎和邊坡并引發山體滑坡、崩塌等地質災害。堆放于礦體的溝谷中或低洼地處的廢棄渣石可能會形成新的不穩定荒丘或影響地表大氣降水的排泄及地表徑流。受暴雨的沖刷或地表水的浸泡，堆場往往還可能發生水土流失和泥石流。富地下水礦山的開采還可能出現涌水或導致污染物下滲污染地下水。

（3）環境污染。礦山采礦活動會產生粉塵、廢氣和噪聲污染。粉塵主要來源于礦山爆破的爆堆起塵，礦石破碎、裝卸、運輸及運輸車輛行駛揚塵和廢土石堆的風力二次揚塵等。廢氣來源于礦山爆破時炸藥釋放出的CO、CO2和NO等氣體。噪聲源來自于礦山爆破時產生的爆炸噪聲和礦山機械作業時產生的噪聲。

3 石灰巖礦山生態恢復治理

石灰巖礦山生態恢復分為采礦區“邊坡復綠”和“廢棄地恢復”兩種類型[1-3，5-7]：

（1）礦區邊坡生態恢復方法是指對采礦殘留礦柱和邊坡陡壁（坎）采取必要的整治措施，在減輕地質災害的危險性和排除安全隱患后采用特殊的方法進行生態恢復。由于不同礦區的地層巖性、坡度和坡面松散程度等存在差異，目前國內外主要采取噴播綠化護坡、客土植生植物護坡、土工網墊植草護坡、框格護坡、生態石籠護坡、植生帶（袋）護坡、香根草技術植被護坡、人工植生盆法護坡、平臺法護坡等邊坡植被恢復方法以實現生態系統的良性循環。

（2）采礦廢棄地的邊坡復綠技術是指對采礦后的廢棄地進行生態恢復。礦山廢棄石渣、石粉占據地表上層阻礙植物生長，常見的有對石渣進行換土處理或地表壓覆客土。在此基礎上，輔以其它栽培措施的辦法，如采用大穴、大苗和帶營養缽移栽。

4 結語

石灰巖礦產資源的開采在推動經濟和城市化，它同時也因引發了一系列生態環境問題而制約了礦區社會經濟的可持續發展。為了改善石灰巖礦區面臨的地貌及生態破壞、地質災害、環境污染等問題，人們提出了采礦廢棄地恢復和邊坡復綠兩種類型的石灰巖礦山生態恢復治理方法。這些方法涉及多學科的基礎知識和應用技術，因此需要綜合多方面的生產和研究以探索礦山生態環境恢復的途徑。

參考文獻

[1] 陶建軍，李西.石灰巖礦山植被恢復初探[J].草業與畜牧，2007（7）：18-21.

[2] 楊濤，彭立君，武富強，等.石灰巖礦山生態恢復方法和實踐[J].礦產保護與利用，2009（2）：37-42.

[3] 徐升華，孔維健，劉躍平，等.石灰巖礦山植被復綠技術分析[J].湖北農業科學，2011，50（22）：4636-4638.

[4] 賈德旺，呂寶平，賀漢庭，等.濟寧市嘉祥縣石灰巖礦山地質環境評價與治理[J]. 山東國土資源，2006，22（5）：54-57.

[5] 溫慶忠.廢棄石灰巖礦山植被恢復方法探討[J].林業資源管理，2008（4）：108-111.

恢復生態系統的主要方法范文第3篇

生態景觀規劃的見解，以期對以后的土地復墾工作提供生態景觀規劃方面的建議。

1.土地復墾的內涵

土地復墾是指對因生產建設活動和自然災害損毀的土地采取整治措施，使其達到可供利用狀態的活動。生產建設活動是人為對土地的破壞，如挖損、塌陷、壓占、污染等；自然災害損毀是指因自然原因對土地造成的損害，如地震、滑坡、泥石流、洪水等。

土地復墾始于工業發達的國家。美國對土地復墾有復原、恢復、重建三重定義；英國要求將破壞的土地恢復或重建到有益的用途；德國規定破壞的景觀應恢復生產力和視覺吸引力；加拿大政府并不要求復墾恢復成原貌，而是要求因地制宜，但不能低于原來的生態水平。[1]我國目前的土地復墾目標是達到可供利用的狀態。

隨著時代的發展，土地復墾已經不能簡單地要求為使土地恢復生產效能，而是提倡科學復墾，即因地制宜、循序漸進、科學開發，并且融合生態和諧、景觀協調等方面的考慮。

“土地復墾”側重于土地的保護和恢復利用；“生態重建”則側重于生態系統的修復與重建，是土地復墾中應包含的重要內容；而“景觀規劃”是對復墾土地景觀的美化與修飾，復墾的土地增加了景觀功能，使土地復墾更加具有現實意義。

2.土地復墾的生態恢復

土地復墾不僅包含一系列工程措施，為了維護復墾區域的動植物生態平衡，還應采取一些生物措施，對復墾區域的土壤質量和環境條件加以恢復和改造。

生態恢復指通過人工方法，按照自然規律，恢復天然的生態系統。它是試圖重新創造、引導或加速自然演化過程。人類沒有能力去恢復出真正的天然系統，但是可以幫助自然，把一個地區需要的基本植物和動物放到一起，提供基本的條件，然后讓它自然演化，最后實現恢復。

生態恢復有三種修復手段：微生物修復、物理修復、植物修復。[2]

人為損毀的土地也許是小范圍的，自然災毀的土地常常是大范圍的，復墾也要因地制宜地采取措施。自然界中有森林生態系統、水域生態系統、多自然型河流生態系統、草地生態系統和人為創造的城市生態系統、農田生態系統等，應根據不同的生態系統特征和人們對復墾土地的要求來制定對策。土地的損毀方式也不盡相同，對于滑坡、泥石流損毀土地應以預防性整理復墾模式為主，而其他損毀的土地則以修復性整理復墾模式為主。[3]

3.土地復墾的景觀規劃

對復墾土地進行了生態的修復后，使其養成了健康的“內里”，此時如再輔以景觀層次的規劃，就能給復墾的土地披上一層良好的“外在”，那就是對復墾的土地進行景觀規劃，使其能盡量和周圍環境融為一體。

景觀是指某地區或某種類型的自然景色，也指人工創造的景色。景觀是一個有機的系統，是一個自然生態系統和人類生態系統疊加的復合生態系統。任何一種景觀里面都有物質、能量及物種在流動，景觀是“活”的景觀，景觀是有功能和結構的。

景觀生態學是研究景觀單元的類型組成、空間格局及其生態過程相互作用的綜合性學科。景觀生態學的核心是強調空間格局、生態過程與尺度之間的相互作用。景觀生態學的研究對象主要為：景觀結構、景觀格局、景觀動態。景觀要素有：斑塊、廊道、基質。

損毀的土地復墾后改善了土地利用結構，提高了土地利用效益，加以合理的景觀規劃還能改善人居環境。遭損毀的土地往往景觀破碎化嚴重，土地生態景觀規劃是運用景觀生態原理，結合考慮復墾區域的景觀生態系統，從而規劃更為貼近自然的景觀結構。在對于農村土地的生態景觀規劃中，有一些“集中與分散相結合”模式、生態網絡模式、行政單位分級規劃模式。[4]

在對于復墾區域的土地景觀評價的方面有許多學者都曾做過相關的探索，大多是在GIS成像的基礎上，用Mapgis或Arcgis軟件進行解譯，再采用模糊數學法進行聚類分析或者綜合分析，并選取和景觀相關的指標來評價，如：在斑塊類型水平上選取各類景觀類型面積、景觀百分比、斑塊數等指標；在景觀水平上選擇景觀有適度、蔓延度指數、聚集度指數等指標。[5]

4.土地復墾未來的發展方向

縱觀世界各國對土地復墾的要求，都在不斷地隨著時代的進步不斷地滿足人們對生產和生活環境的需求。未來我國的土地復墾應堅持數量與質量并存的，并在傳統的土地復墾的基礎上，增加對復墾土地的生態景觀規劃。在對復墾土地進行生態景觀規劃時，應注意到以下幾點：

因地制宜的原則。每個損毀區域的土地情況都不盡相同，土地復墾沒有固定模式，只有值得參考的經驗，尤其是在生態和景觀的層次上，每一個地區的環境都有其無可復制的獨特性。因此，在進行土地復墾的生態景觀規劃時要具體問題具體分析，不能生搬硬套、搞一刀切。

實事求是的原則。國家已經對土地復墾工作頒布了明確的法律法規，許多地方的土地復墾也是為了應付政策或者面子工程。這樣做的危害往往是投入的人力物力財力與土地復墾工作的實際需求不成正比，有的土地復墾后達不到預期效果，有的復墾工作后造成了資源的浪費。為了使復墾的土地盡快恢復其價值，要多從環境的視角出發，實事求是地進行規劃工作。

生態環境可持續發展的原則。土地復墾是為了讓損毀的土地盡快恢復到當地的生物圈中，讓動植物盡快參與當地的自然循環，即便是人為的手段來改造土地，也要注重對原有環境的尊重和對未來發展傾向的掌握。在生態修復的時候，尤其要考慮外來物種與本土種群的兼容性，最好在了解本地區生態環境的基礎上，再來科學規劃。

景觀改造與自然協調的原則。大自然的美麗在于景觀的體現，復墾的土地景觀應該與周圍的自然環境相協調。復墾的土地不僅可以具有生產價值，在保證其安全性的基礎上，還能賦予其觀賞價值。在本該擁有自然氣息的美麗鄉村，卻因為經濟發展的需要而被城市化得失去了原有的生態美麗，其實失去的比得到的更多，未來的規劃一定要留住自然最本真的美。

恢復生態系統的主要方法范文第4篇

1生態修復

1.1生態

生態是指生物圈（動物、植物和微生物等）及其周圍環境系統的總稱。生態系統是一個復雜的系統，由大量的物種構成，它們直接或間接地連接在一起，形成一個復雜的生態網絡。其復雜性是指生態系統結構和功能的多樣性、自組織性及有序性。

1.2生態恢復

生態恢復是指停止人為干擾，解除生態系統所承受的超負荷壓力，依靠生態本身的自動適應、自組織和自調控能力，按生態系統自身規律演替，通過其休養生息的漫長過程，使生態系統向自然狀態演化。恢復原有生態的功能和演變規律，依靠大自然本身的推進過程生態修復（Restoration）是指根據生態學原理，通過一定的生物、生態以及工程的技術與方法，人為地改變或切斷生態系統退化的主導因子或過程，調整、配置和優化系統內部及其與外界的物質、能量和信息的流動過程及其時空秩序，使生態系統的結構、功能和生態學潛力盡快成功地恢復到一定的或原有的乃至更高的水平。修復與恢復是有區別的，更不同于生態重建。生態修復的提出，就是要調整生態重建思路，擺正人與自然的關系，以自然演化為主，進行人為引導，加速自然演替過程，遏制生態系統的進一步退化，加速恢復受損的生態系統。生態重建是對被破壞的生態系統進行規劃、設計，建設生態工程，加強生態系統管理，維護和恢復其健康，創建和諧、高效的可持續發展環境。對于生態修復，國際上已有相應的科學理論支撐體系，對生態系統退化機理及其恢復途徑已有所研究，并被日本、美國及歐洲所應用，取得了良好的效果。

1.3生態修復概念的國內外發展

Harpe（r1987）認為，生態恢復就是關于組裝并試驗群落和生態系統如何工作的過程。Diamond（1987）認為，生態恢復就是再造一個自然群落，或再造一個自我維持、并保持后代具持續性的群落，他比較側重于植被的恢復。Jordan（1995）認為，使生態系統回復到先前或歷史上（自然的或非自然的）狀態即為生態恢復。Cairns（1995）認為，生態恢復是使受損生態系統的結構和功能回復到受干擾前狀態的過程。Egan（1996）認為，生態恢復是重建某區域歷史上有的植物和動物群落，而且保持生態系統和人類的傳統文化功能的持續性的過程。美國自然資源委員會（TheUSNaturalResourceCouncil，1995）把生態恢復定義為：使一個生態系統回復到較接近于受干擾前狀態的過程。國際恢復生態學（SocietyforEcologicalRestoration，1995）先后提出三個定義：生態恢復是修復被人類損害的原生生態系統的多樣性及動態的過程（1994）；生態恢復是維持生態系統健康及更新的過程（1995）；生態恢復是幫助研究生態整合性的恢復和管理過程的科學，生態系統整合性包括生物多樣性、生態過程和結構、區域及歷史情況、可持續的社會時間等廣泛的范圍（1995）。

另外，焦居仁（2003）認為，生態修復指停止人為干擾，解除生態系統所承受的超負荷壓力，依靠生態系統自身規律演替，通過其修養生息的漫長過程，使生態系統向自然狀態演化。焦居仁認為恢復原有生態的功能和演變規律，完全可以依靠大自然本身的推進過程，在其界定的定義中，生態恢復僅依靠生態系統本身的自組織和自調控能力。關于“生態修復”，日本學者多認為，生態修復是指外界力量受損生態系統得到恢復、重建和改進（不一定是與原來的相同）。這與歐美學者“生態恢復”的概念的內涵類似。焦居仁（2003）認為，為了加速被破壞生態系統的恢復，還可以輔助人工措施，為生態系統健康運轉服務，而加快恢復則被稱為生態修復。該概念強調生態修復應該以生態系統本身的自組織和自調控能力為主，而以外界人工調控能力為輔。

2生態修復質量評價

2.1生態修復質量評價的進程

美國是較早開展生態修復評價的國家。從上世紀70年代開始，為了更好的評價跟預測，美國的研究者開發了多種生態系統評價方法，最常用的是生態環境評價系統（HES—HabitatEvaluationsSystem)（LarryW.Can-ter，1996）和生態環境評價程序（HEP—HabitatEvalua-tionsProgram），HES主要用于河流地區的洼地森林生境的評價，而HEP則被廣泛接受用于區域生態影響的評價（徐鶴,賈純榮,朱坦,戴樹桂，1999）。80年代初美國環保局（簡稱:U.S.EPA）提出的環境監測和評價項目（EMAP），從區域和國家尺度評價生態資源狀況并對發展趨勢進行長期預測，以后該項目又發展成州域和小流域環境監測和評價（R—EMAP）。Reitti以滲透理論為基礎，提出了一種新的生態修復評價法，即生態質量的安全與否與斑塊的間距、擴散能力、干擾能力等相關，安全度也是生態評價中應解決的問題。生態環境質量評價的指標體系研究中，1990年經濟合作與發展組織（OECD）首創了“壓力一狀態一響應”（PSR）模型的概念框架，該模型是衡量生態環境承受的壓力，這種壓力給生態環境帶來的影響及社會對這些影響所做出的響應等。隨后人們對該模型進行推廣，建立了針對不同問題的PSR模型。ThomasM.Quigley等對哥倫比亞河流域的生態安全性進行了評估。分別用不同的指標評價森林、草地、水域子系統的生態安全（ThomasM.Quigley，2001）。Steven.M.Bartell等采用綜合水生系統模型在加拿大魁北克省對有毒化學品給河流、湖泊和水庫造成的生態風險進行了評估（StevenM.Bartell，1999）。還有RaPport.D.J、W.GWhitford、ZhanxueZhu、美國環境保護局等提出了針對生態系統健康及其適宜性、生態系統服務功能等的評價指標體系（Whitford，W.G,Rapport.D.J，DeSoyza.A.G，1995）。

2.2生態修復質量評價方法

2.2.1列表清單法

列表清單法是little等人于1971年提出的一種定性分析方法。該法的特點是簡單明了，針對性強。主要應用于影響識別和評價因子篩選;進行生態環境因子相關性分析(行、列均為生態因子);進行開發建設活動對生態環境因子的影響分析等。列表清單法的基本做法是:將擬建實施的開發建設活動的影響因素與可能受影響的環境因子分別列在同一張表格的行與列內，逐點進行分析，并以正負符號、數字以及其他符號表示影響的性質、強度等，由此分析開發建設活動的生態環境影響。

2.2.2綜合指數法

綜合指數法，是通過對每個環境因子性質及變化規律的研究與分析，相對于環境質量從好到差分別賦予由高到低的分值，再根據各個因子對生態環境的重要性不同，分別賦予不同的權重，然后綜合權重和分值，得出生態環境的現狀值。用同樣的方法，取同樣的權重，可預測項目建成后的生態環境預測值。比較現狀值和預測值的差別，便可知項目建成前后生態環境變化的程度。采用的公式為EI=∑=Wi×IiEI=∑（Ea－Eb）×Wi式中：EI—生態環境質量綜合評價數值；n—指標個數；Wi—各指標權重值；Ii—各指標的數值；EI—開發建設活動前后生態環境質量變化值；Ea—開發建設活動后指標i因子的質量指標；Eb—開發建設活動前指標i因子的質量指標。#p#分頁標題#e#

2.2.3圖形疊置法

圖形疊置法是把兩個以上的生態信息疊合到一張圖上，構成復合圖，用以表示生態環境變化的方向和程度。本法的特點是直觀、形象，簡單明了，但不能做精確的定量評價。生態圖法主要用于區域環境修復影響評價;具有區域性影響的特大型建設項目評價中，如大型水利樞紐工程、新能源基地建設、鐵路建設等以及土地利用規劃和農業開發規劃中（吳小萍，楊曉宇，冉茂平，2004）。

2.2.4生態系統綜合評價法

生態系統是由多因子(生物因子和非生物因子)組成的多層次的復雜體系和開放系統，系統內部各因子和系統外部環境之間有著千絲萬縷、密不可分的相互聯系和相互作用。認識和評價這樣的復雜系統必須采用定性與定量相結合的方法，層次分析法是目前最常見的評價方法，它是一種對復雜現象的決策思維過程進行系統化、模型化、數量化的方法（趙煥臣等，1986）。生態系統綜合評價法的主要工作程序是：（1）明確問題確定評價范圍和評價目的、對象；進行影響識別和評價因子篩選，確定評價內容或因子；進行生態因子相關性分析，明確各因子之間的相互關系。（2）建立層次結構根據對評價系統的初步分析，將評價系統按其組成層次構筑成一個樹狀層次結構。在層次分析中，一般可分為3個層次:目標層、指標層、策略層。（3）標度在進行多因素、多目標的生態環境評價中，既有定性因素，又有定量因素，還有很多模糊因素。各因素的重要程度各不相同，聯系程度各異。在層次分析中針對這些特點，對其重要度作出定義。（4）構造判斷矩陣采用的導出權重的方法是兩兩比較的方法。同過兩兩比較，構造判斷矩陣。（5）層次排序計算和一致性檢驗一權重計算排序計算的實質是計算判斷矩陣的最大特征根值及相應的特征向量。此外，在構造判斷矩陣時一，因專家在認識上的不一致，須考慮層次分析所得的結果是否基本合理，需要對判斷矩陣進行一致性檢驗，經過檢驗后得到的結果即可認為是可行的。（6）選擇評價標準：通過上述5個步驟，確定了區域生態系統綜合評價的指標體系、層次結構及各層間的權重，接著應確定相對于指標體系的評價標準體系。（7）采用指數方法進行評價。其評價模型如下：=（j=1，2，…n）式中：Yj為態修復綜合評價，wi為各指標的權重值，xj為各屬性值。

2.2.5BP神經網絡法

生態環境系統是由大量的系統組分按照非線性方式組合的，因此，生態環境質量與生態環境指數之間的非線性關系要求生態環境質量提取模型具備非線性函數擬合的功能。人工神經網絡方法能很好地處理多變量之間的非線性關系，能較好地解決生態環境質量信息提取所面臨的問題。人工神經網絡（ArtlficiaiNeu司Networks，簡稱ANN）是20世紀40-50年代產生，80年展起來的模擬人腦生物過程的人工智能技術。它是由大量的、簡單的神經元廣泛互連形成的復雜的非線性系統。它不需要任何先驗公式，就能從己有數據中自動地歸納規則，獲得這些數據的內在規律，具有自學習性、自組織性、自適應性和很強的非線性映射能力，特別適合于因果關系復雜的非確定性推理、判斷、識別和分類等問題（甘敬等，2007）。BP（BackPropagation）網絡是目前ANN技術中應用最為廣泛的一種網絡類型，是一種是由非線性傳遞函數神經元構成的前饋網絡，其權值的調整采用反向傳播學習算法，體現了神經網絡理論中最為精華的部分（Anderson，TA.，1995）。它是一種包含有輸入層、隱含層和輸出層的中向傳播的多層前向網絡。

2.2.6主成分分析法

主成分分析是把原來多個變量化為少數幾個綜合指標的一種統計分析方法，從數學角度來看，這是一種降維處理技術。假定有n個地理樣本，每個樣本共有p個變量描述，這樣就構成了一個nXp階的地理數據矩陣。

恢復生態系統的主要方法范文第5篇

關鍵詞：理論框架生態水工學生態系統污染

1引言

1.1江河湖庫水環境現狀我國江河、湖泊和水庫普遍受到污染，至今仍在迅速發展。水污染加劇了水資源短缺，直接威脅著飲用水的安全和人民的健康，影響到工農業生產和農作物安全。據初步估計，水污染造成的經濟損失約為國民生產總值的1.5%～3%。水污染已成為不亞于洪災、旱災甚至更為嚴重的災害。

據2000年統計，我國河流水質在11.4萬公里評價河長中，符合和優于Ⅲ類水的河長占評價河長的58.7%，比上年下降3.7%。關于湖泊水質，在評價的24個湖泊中，9個湖泊水質符合或優于Ⅲ類水，4個湖泊部分水體受到污染，11個湖泊水污染嚴重。在對93座水庫進行營養化程度評價時，處干中營養化狀態的水庫65座，處于富營養化狀態的水庫14座。這些情況說明我國江河湖庫水體污染狀況嚴重，且有明顯惡化趨勢。

最近20余年我國經濟迅猛發展，由于工業結構不合理和粗放式的發展模式，工業廢水造成的水污染占水污染負荷50%以上，未經處理的工業廢水排放是最重要的點污染源。農田施用化肥、農藥后形成的農田徑流，畜禽養殖業排放的廢水、廢物，是我國水環境的重要面污染源。湖泊、水庫、河流、海灣的底部沉積物蓄積著多年來排入的大量污染物，稱為內污染源，目前已是水體富營養化和赤潮形成的重要因素之一。內源污染還會釋放出蓄存的重金屬、有毒有機化學品成為二次污染源，對生態和人體健康造成長期危害。解決水環境污染問題的根本方法是對污染源的控制和治理，特別是加強源頭治理。

從我國生態環境的總體狀況看，生態環境惡化的趨勢一直未得到遏制，主要表現在：森林覆蓋率低，增長緩慢，部分地區覆蓋率減少；草地生態破壞加重；水土流失仍然嚴重；荒漠化面積擴大。為了遏制這種惡化的趨勢，近年來國家已將生態環境建設提到十分重要的地位，制定規劃，加大投資。生態環境建設主要包括兩類內容：一類是以封育保護和植樹種草為主要手段的植被建設；另一類是生態環境的綜合治理，包括水土保持和荒漠化防治。這些重大舉措必然對我國江河湖庫水環境的改善產生深遠的影響。

1.2運用水利工程改善生態環境的重要實踐近幾年來，為改善流域的水環境，恢復生態系統，水利部加強了流域的綜合管理，通過統一調度，使黃河、塔里木河及黑河等流域的趨于惡化的生態系統得到了初步恢復。