摘 要：社會(huì)可持續(xù)發(fā)展水土保持在水利工程中扮演著至關(guān)重要的角色，不僅關(guān)系到水資源的合理利用，還涉及生態(tài)環(huán)境的保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的實(shí)現(xiàn)。探討了水利工程水土保持生態(tài)修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用，闡述了生態(tài)修復(fù)技術(shù)在提高自然資源保護(hù)、改善水質(zhì)和生態(tài)系統(tǒng)健康、促進(jìn)生物多樣性保護(hù)以及增強(qiáng)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展方面的意義，分析了具體的修復(fù)技術(shù)應(yīng)用案例，展望了其在未來的前景，為同行業(yè)人員深入了解生態(tài)修復(fù)技術(shù)對(duì)水利工程的重要性提供參考。

關(guān)鍵詞：生態(tài)修復(fù)技術(shù)；自然資源保護(hù)；生態(tài)系統(tǒng)健康

中圖分類號(hào)：S157 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：2095–3305（2024）02–0-03

近年來，隨著社會(huì)發(fā)展和城市化進(jìn)程的加速，水土保持面臨著越來越大的挑戰(zhàn)。持續(xù)的土地開發(fā)和不合理的水資源利用導(dǎo)致了水土流失的嚴(yán)重問題，給生態(tài)環(huán)境帶來了威脅。為有效解決這一問題，相關(guān)部門迫切需要加大力度研究水利工程水土保持生態(tài)修復(fù)技術(shù)在水土保持中的應(yīng)用。通過引入先進(jìn)的生態(tài)修復(fù)技術(shù)，可以恢復(fù)植被、改善土壤結(jié)構(gòu)，從而減緩水土流失的速度。這不僅有助于維護(hù)生態(tài)平衡，還能提升土地的生產(chǎn)力和可持續(xù)利用水平。因此，致力于水土保持生態(tài)修復(fù)技術(shù)的研究與應(yīng)用，不僅有助于改善環(huán)境質(zhì)量，促進(jìn)生態(tài)健康發(fā)展，也可以為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)提供科學(xué)、切實(shí)的解決途徑[1-2]。

1 水利工程水土保持中使用生態(tài)修復(fù)技術(shù)的意義

1.1 保護(hù)自然資源

水土保持是水利工程中至關(guān)重要的一環(huán)，旨在減少土壤侵蝕、改善水質(zhì)、保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)和維護(hù)農(nóng)田的可持續(xù)性，在水土保持實(shí)踐中采用生態(tài)修復(fù)技術(shù)具有顯著意義。

第一，生態(tài)修復(fù)技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用可以顯著減少土壤侵蝕，保護(hù)農(nóng)田和自然資源。

以植被恢復(fù)為例，通過重新種植植被，不僅能夠有效減緩水流速度，還能夠減少土壤侵蝕程度[3]。

第二，生態(tài)修復(fù)技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用有助于改善水質(zhì)，保護(hù)水資源。例如，在河流和湖泊的修復(fù)中，濕地生態(tài)系統(tǒng)可以有效去除水中的污染物質(zhì)，使得水體中的氮、磷等污染物濃度明顯下降，水質(zhì)得到顯著改善，對(duì)于水資源的保護(hù)至關(guān)重要。

第三，生態(tài)修復(fù)技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用有助于保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的健康。例如，在河岸修復(fù)中采用生物工程方法可以增強(qiáng)河岸穩(wěn)定性，防止水流沖刷河岸，保護(hù)河岸上的植被和野生動(dòng)物棲息地，從而顯著提高生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性，明顯改善生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況[4]。

1.2 改善水質(zhì)和生態(tài)系統(tǒng)健康

生態(tài)修復(fù)技術(shù)應(yīng)用于水利工程水土保持中，可以有效改善水質(zhì)，維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的健康，不僅有助于保護(hù)水資源，還有助于維持生態(tài)平衡，為未來的可持續(xù)發(fā)展提供關(guān)鍵支持。

第一，生態(tài)修復(fù)技術(shù)中的濕地恢復(fù)和濕地建設(shè)可以顯著改善水質(zhì)。作為自然的過濾器，濕地可以去除水中的污染物質(zhì)，如氮、磷、重金屬等。以我國的太湖為例，長期以來，太湖水質(zhì)受到了嚴(yán)重污染，水體富營養(yǎng)化問題突出。通過實(shí)施濕地恢復(fù)項(xiàng)目，太湖流域的濕地面積逐漸增加，濕地生態(tài)系統(tǒng)的自凈能力提高，水中營養(yǎng)物質(zhì)濃度下降，水質(zhì)明顯改善[5]。

第二，生態(tài)修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用有助于維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的健康。在河岸和堤防的修復(fù)中，采用生物工程方法可以增強(qiáng)河岸的穩(wěn)定性，降低岸線的侵蝕速度，不僅可以保護(hù)河岸上的植被和野生動(dòng)植物棲息地，還有助于維持河流生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。以美國密蘇里河為例，采用生物工程方法修復(fù)了河岸，結(jié)果顯示岸線侵蝕速度顯著下降，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性也明顯增強(qiáng)。

第三，生態(tài)修復(fù)技術(shù)在濕地和灘涂的生態(tài)修復(fù)中的應(yīng)用可以改善植物多樣性，增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。植物的根系可以固定土壤，減少土壤侵蝕，同時(shí)為不同物種提供各種棲息地，滿足其生存需求，有助于保護(hù)瀕危物種，維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的完整性。

1.3 提高生物多樣性

生態(tài)修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用可以創(chuàng)造多樣的生態(tài)棲息地，保護(hù)瀕危物種的棲息地，提高生態(tài)系統(tǒng)的多樣性，對(duì)于維護(hù)生態(tài)平衡和可持續(xù)發(fā)展具有重要價(jià)值。

第一，生態(tài)修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用可以創(chuàng)建或恢復(fù)多樣的生態(tài)棲息地，提供適宜的環(huán)境條件，從而促進(jìn)植物和動(dòng)物的多樣性。濕地恢復(fù)項(xiàng)目通常包括修復(fù)植被、恢復(fù)水文條件和改善土壤質(zhì)量等措施，可以重新建立濕地的自然生態(tài)系統(tǒng)，為各種植物和野生動(dòng)物提供棲息地。

第二，生態(tài)修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用可以保護(hù)和恢復(fù)瀕危物種的棲息地。我國大部分瀕危物種的生存都依賴于濕地棲息地，修復(fù)濕地生態(tài)有利于改善瀕危物種的生存環(huán)境。例如，東北虎是我國瀕危物種之一，其棲息地通常位于濕地地區(qū)，通過濕地生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目，東北虎的棲息地得到了改善，有助于提高其生存機(jī)會(huì)。

第三，生態(tài)修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用可以在修復(fù)河流的過程中增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，為各種水生生物提供適宜的棲息地。例如，美國科羅拉多州的河流修復(fù)項(xiàng)目中引入了多種植物物種，魚類和其他水生生物的種群數(shù)量明顯增加，生態(tài)系統(tǒng)的多樣性也得到了提高。

1.4 增強(qiáng)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展

第一，生態(tài)修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用有助于改善土壤質(zhì)量和水資源管理，提高農(nóng)田和水資源的可持續(xù)利用。在我國的水土保持項(xiàng)目中，采用了植被恢復(fù)和梯田建設(shè)等生態(tài)修復(fù)措施，不僅減少了水土流失，還改善了土壤質(zhì)量，提高了農(nóng)田的產(chǎn)能，有力地支持了農(nóng)村社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。

第二，生態(tài)修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用可以創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì)，促進(jìn)農(nóng)村地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。例如，在濕地生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目中，需要進(jìn)行植被恢復(fù)、水質(zhì)監(jiān)測和生態(tài)系統(tǒng)管理等工作，這些工作提供了農(nóng)村居民的就業(yè)機(jī)會(huì)，有助于提高當(dāng)?shù)鼐用竦纳钏健?/p>

第三，生態(tài)修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用有助于改善環(huán)境質(zhì)量，減少自然災(zāi)害的發(fā)生，從而促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。例如，濕地恢復(fù)項(xiàng)目可以吸收洪水，減少洪澇災(zāi)害的發(fā)生頻率，顯著減少洪水造成的經(jīng)濟(jì)損失。

第四，生態(tài)修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用可以改善人們的生活品質(zhì)，促進(jìn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。在城市生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目中，綠化和水體恢復(fù)可以改善城市環(huán)境，提高人們的生活舒適度。同時(shí)，這些項(xiàng)目可以吸引更多的人口遷入城市，促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展[6]。

2 水利工程水土保持生態(tài)修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用

2.1 遮蓋層建設(shè)

水土保持生態(tài)修復(fù)的遮蓋層建設(shè)是一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，在水利工程中起到至關(guān)重要的作用。水土保持生態(tài)修復(fù)的遮蓋層建設(shè)在水利工程中具有重要的應(yīng)用意義，可以減少土壤侵蝕、改善土壤質(zhì)量和促進(jìn)植被生長，從而保護(hù)土地資源，提高農(nóng)田產(chǎn)量，改善生態(tài)環(huán)境。

土壤侵蝕是全球性問題，嚴(yán)重影響農(nóng)田和水資源的可持續(xù)利用。在我國的黃土高原地區(qū)，土壤侵蝕一度嚴(yán)重，導(dǎo)致土地貧瘠化和水土流失。在該地區(qū)采用遮蓋層建設(shè)技術(shù)，工作人員可以通過將遮蓋層覆蓋在土地表面，阻止水流對(duì)土壤的沖刷，減少土壤侵蝕。在部分受到土壤退化問題困擾的地區(qū)，工作人員可以采用有機(jī)材料或改良土壤的方式建設(shè)遮蓋層，逐漸改善土壤的物理和化學(xué)性質(zhì)，并通過添加有機(jī)物質(zhì)增加土壤的有機(jī)質(zhì)含量，提高土壤保水保肥的能力，從而促進(jìn)農(nóng)田的可持續(xù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

此外，遮蓋層可以提供適宜的環(huán)境，促進(jìn)植被的根系扎根、生長。在生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目中使用草皮覆蓋技術(shù)，工作人員會(huì)將草坪覆蓋在裸露的土地上，有助于恢復(fù)當(dāng)?shù)刂脖?，有助于改善生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，為野生動(dòng)植物提供棲息地。

2.2 生物工程方法

生物工程方法有利于強(qiáng)化河岸和堤防穩(wěn)定性，在水利工程中具有重要的應(yīng)用意義，有助于保護(hù)自然環(huán)境，提高水利工程的可持續(xù)性，為生態(tài)系統(tǒng)健康提供良好支持。

第一，生物工程方法的應(yīng)用可以強(qiáng)化河岸和堤防的穩(wěn)定性，結(jié)合生態(tài)學(xué)原理和植物工程學(xué)，增強(qiáng)河岸和堤防的抗沖刷和穩(wěn)定性。該方法主要是通過引入具有抗洪抗沖能力的濕地植物，如蘆葦和稻草等，利用植物根系牢固地抓住土壤，防止其被洪水沖走，從而顯著減少土地侵蝕。此種生態(tài)友好的修復(fù)方式不僅有助于改善水域生態(tài)環(huán)境，還在防洪防沖刷方面具有顯著效果。植物的根系能夠形成天然的保護(hù)屏障，有效穩(wěn)固土壤，提高河岸的穩(wěn)定性，為水土保持提供可持續(xù)的解決方案。生物工程方法的廣泛應(yīng)用為河岸和堤防的修復(fù)與保護(hù)提供了一條環(huán)保高效的途徑[7]。

第二，在水利工程中采用濕地植物修復(fù)技術(shù)可以有效凈化水體，降低水中污染物濃度。例如，在采用濕地植物修復(fù)技術(shù)后，北京頤和園內(nèi)的湖泊水質(zhì)得到了明顯改善。此外，通過引入濕地植物，水體透明度會(huì)顯著增加，富營養(yǎng)化問題也會(huì)顯著緩解，水中的污染物濃度也會(huì)明顯降低。此項(xiàng)修復(fù)措施不僅可以有效改善水域生態(tài)環(huán)境，還會(huì)對(duì)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況都產(chǎn)生積極影響。濕地植物的生長和根系結(jié)構(gòu)有助于吸收和固定水中的有害物質(zhì)，為水體提供天然過濾機(jī)制，從而為水質(zhì)的凈化提供可持續(xù)的、生態(tài)友好的解決方案。

2.3 濕地管理計(jì)劃

濕地是生態(tài)系統(tǒng)中的重要組成部分，對(duì)水資源的保護(hù)和生態(tài)平衡的維護(hù)至關(guān)重要。濕地管理計(jì)劃在濕地保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展方面具有積極作用，有利于濕地資源的可持續(xù)利用，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)生態(tài)與經(jīng)濟(jì)的雙贏。

第一，濕地管理計(jì)劃的應(yīng)用包括濕地恢復(fù)、水質(zhì)監(jiān)測和生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)估等措施，通過實(shí)施上述措施，有利于恢復(fù)濕地的生態(tài)系統(tǒng)，增加濕地鳥類和植物的種群數(shù)量。例如，在加拿大的濕地保護(hù)項(xiàng)目中，采用了科學(xué)的濕地管理計(jì)劃，有效恢復(fù)了濕地植被，處理了濕地廢物，水體得到了有效凈化。

第二，濕地管理計(jì)劃的應(yīng)用還可以為當(dāng)?shù)貛砩鷳B(tài)旅游業(yè)的發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展的機(jī)會(huì)。濕地管理計(jì)劃的實(shí)施可以將濕地生態(tài)系統(tǒng)與旅游業(yè)相結(jié)合，吸引大量游客，從而帶動(dòng)當(dāng)?shù)芈糜螛I(yè)的發(fā)展，提高居民生活水平。

2.4 生態(tài)灘涂恢復(fù)技術(shù)

生態(tài)灘涂恢復(fù)技術(shù)對(duì)于修復(fù)沿海灘涂生態(tài)系統(tǒng)、提高水質(zhì)、促進(jìn)生態(tài)平衡等具有重要意義，有利于實(shí)現(xiàn)水土保持和生態(tài)修復(fù)的目標(biāo)，具有積極的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)意義。

第一，生態(tài)灘涂恢復(fù)技術(shù)的應(yīng)用可以通過恢復(fù)灘涂植被、調(diào)整水體流動(dòng)，提高水體的自凈能力。部分沿海地區(qū)存在過度開發(fā)的現(xiàn)象，通過修復(fù)沼澤地、增加植被覆蓋和減少徑流，可以有效改善濕地水質(zhì)。

第二，生態(tài)灘涂恢復(fù)技術(shù)的應(yīng)用還在沿海濕地保護(hù)中發(fā)揮了積極作用。由于沿海地區(qū)旅游業(yè)發(fā)達(dá)，當(dāng)?shù)貫┩可鷳B(tài)系統(tǒng)往往遭受嚴(yán)重?fù)p害。生態(tài)灘涂恢復(fù)技術(shù)的應(yīng)用可以恢復(fù)紅樹林、濕地植被，從而維持灘涂的生態(tài)平衡。

2.5 植物多樣性

植物多樣性技術(shù)的應(yīng)用不僅有助于改善水質(zhì)、防治侵蝕，還有利于促進(jìn)城市綠化和景觀生態(tài)修復(fù)，為生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性提供重要支持[8]。

第一，植物多樣性技術(shù)的應(yīng)用有利于增強(qiáng)水利工程水土保持生態(tài)修復(fù)的生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性，提高植物多樣性，增加生態(tài)系統(tǒng)的抵御能力和穩(wěn)定性。部分地區(qū)河岸和湖泊遭受了長期的污染和侵蝕，生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重受損，通過引入多種不同類型的濕地植物，包括蘆葦、香蒲和菖蒲等，可以構(gòu)建更加多樣化的濕地植被帶，提高生態(tài)系統(tǒng)的抗風(fēng)化和抗侵蝕能力。

第二，植物多樣性技術(shù)在土壤保持、抗洪方面發(fā)揮了重要作用。在生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目中采多樣化濕地植物，有利于增強(qiáng)濕地地區(qū)的土壤保持能力，防止侵蝕，減輕洪水對(duì)土地的破壞，明顯降低洪水引發(fā)的土地破壞程度[9]。

第三，植物多樣性技術(shù)的應(yīng)用在城市綠化、景觀生態(tài)修復(fù)中發(fā)揮了積極作用。部分城市地區(qū)面臨土地退化、生態(tài)系統(tǒng)崩潰的挑戰(zhàn)，植物多樣性技術(shù)的應(yīng)用可以引入多種不同的植物，如喬木、灌木和草本植物，打造更加多元化的城市綠化帶，從而提高城市空氣質(zhì)量，增強(qiáng)了城市生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。此外，引入不同類型的植物可以改善當(dāng)?shù)刂脖唤Y(jié)構(gòu)，增加生態(tài)系統(tǒng)的多樣性，提高其抵御自然災(zāi)害和環(huán)境壓力的能力。

2.6 自然巖石和樹木結(jié)構(gòu)

運(yùn)用自然巖石和樹木結(jié)構(gòu)增加河流生態(tài)復(fù)雜性是一項(xiàng)有益的水土保持生態(tài)修復(fù)技術(shù)，有利于改善水質(zhì)，增加生態(tài)復(fù)雜性，抵抗侵蝕，為河流生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)和生物多樣性的保護(hù)提供有力支持。

第一，自然巖石和樹木結(jié)構(gòu)的引入可以改善河流的水質(zhì)。部分地區(qū)河流水質(zhì)受到了污染和沉積物的嚴(yán)重影響，威脅水生生態(tài)系統(tǒng)。在河床和河岸引入天然巖石結(jié)構(gòu)和沉木可以提供生物附著面，促進(jìn)藻類和微生物的生長，有效去除水體中的污染物質(zhì)，提高溶解氧濃度和污染物質(zhì)降解，改善水質(zhì)。

第二，自然巖石和樹木結(jié)構(gòu)的應(yīng)用有助于增加河流的生態(tài)復(fù)雜性。通過模擬天然的河流床和河岸結(jié)構(gòu)，可以為各種水生生物提供棲息地和避難所，為魚類、昆蟲和鳥類提供了理想的棲息地。部分地區(qū)河流的快速侵蝕導(dǎo)致了土地流失和岸線退縮的問題。通過引入堅(jiān)固的天然巖石結(jié)構(gòu)和穩(wěn)固的河岸植被，可以有效減緩侵蝕的速度，保護(hù)土地和農(nóng)田[10]。

3 結(jié)束語

水利工程水土保持生態(tài)修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用在當(dāng)前社會(huì)背景下具有重要意義，有助于改善水質(zhì)、保護(hù)自然資源，促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的健康和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。各種具體的修復(fù)技術(shù)在實(shí)際工程中的應(yīng)用，不僅可以提高水利工程的生態(tài)效益，還可以為未來的水土保持工作提供有益的經(jīng)驗(yàn)，有利于保護(hù)環(huán)境，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。通過采用生物工程方法，如結(jié)合生態(tài)學(xué)原理和植物工程學(xué)強(qiáng)化河岸和堤防的穩(wěn)定性等，可顯著增強(qiáng)河岸和堤防的抗沖刷和穩(wěn)定性，減少土地侵蝕。同時(shí)，濕地植物修復(fù)技術(shù)的運(yùn)用不僅能夠提高水體的透明度，減輕水體富營養(yǎng)化，還能在生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮積極作用。此外，生態(tài)修復(fù)技術(shù)的推廣應(yīng)用可以為未來水利工程的設(shè)計(jì)和實(shí)施提供可持續(xù)性的解決方案，從而構(gòu)建更加健康、持久的生態(tài)環(huán)境。

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