分析生態(tài)修復(fù)在水環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用現(xiàn)狀，進(jìn)而介紹生態(tài)修復(fù)技術(shù)的相關(guān)基礎(chǔ)知識及技術(shù)方法。

一、生態(tài)恢復(fù)技術(shù)在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

生態(tài)修復(fù)技術(shù)應(yīng)用在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用主要是用于各種受損生態(tài)系統(tǒng)如河流、湖泊、水庫、海洋等水生生態(tài)系統(tǒng)、草原、森林、礦區(qū)等陸地生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)重建過程中。

目前廣泛應(yīng)用的污染水體整治工作如駁岸景觀、河床硬化、綜合調(diào)水及引流沖污等方法都難以解決水體生態(tài)系統(tǒng)重建與水體功能的再現(xiàn)問題。 因此開始采取水污染治理與生態(tài)修復(fù)相結(jié)合的方法，強(qiáng)調(diào)水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)逐漸成為受污水體治理的主導(dǎo)思路。

二、生態(tài)恢復(fù)主要技術(shù)與方法
（一）生態(tài)修復(fù)技術(shù)概念
生態(tài)修復(fù)的概念
所謂環(huán)境生態(tài)修復(fù)，是指使受損生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能恢復(fù)到被破壞前的自然狀況，強(qiáng)調(diào)在不斷減少污染源的前提下，采用生態(tài)方法改善環(huán)境質(zhì)量，提升環(huán)境自凈能力，還原生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)在區(qū)域的結(jié)構(gòu)功能。

（二）生態(tài)修復(fù)技術(shù)與方法
1、污染水體生態(tài)恢復(fù)的工程技術(shù)
（1）植物修復(fù)技術(shù)
植物修復(fù)技術(shù)是以植物（如水草、水生花卉等）忍耐和超量積累某種或某些化學(xué)物質(zhì)的理論為基礎(chǔ)，利用植物及其共生生物體系清除水體中的污染物的環(huán)境污染治理技術(shù)。

①植物萃取技術(shù)

利用金屬積累植物或超積累植物將水體中的金屬萃取出來，富集并運(yùn)輸?shù)街参锟墒崭畈糠帧?br/>
②根際過濾技術(shù)

利用超積累植物或耐重金屬植物從污水中吸收、沉淀和富集有毒金屬。

③植物固化技術(shù)

利用耐重金屬植物或超積累植物降低重金屬的活性，從而減少因重金屬擴(kuò)散而進(jìn)一步污染環(huán)境的可能性。

（2）動(dòng)物與微生物修復(fù)技術(shù)

水生動(dòng)物群落的恢復(fù)是水體生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的重要內(nèi)容，同時(shí)亦是維持重建水生植物群落結(jié)構(gòu)和功能穩(wěn)定的重要機(jī)制。

①采用CBS水體修復(fù)技術(shù)

CBS是Central Biological System（集中式生物系統(tǒng)）的簡稱，由美國CBS公司的科學(xué)家開發(fā)研制，并得到廣泛成功應(yīng)用，是一種高科技的生物修復(fù)水體的方法，是利用微生物生命過程中的代謝機(jī)理，將廢水中的有機(jī)物分解為簡單的無機(jī)物，從而去除有機(jī)污染物的過程。

②采用EM技術(shù)進(jìn)行水體修復(fù)

EM為高效復(fù)合微生物菌群的簡稱，是一種由酵母菌、放線菌、乳酸菌、光合菌等多種有益微生物經(jīng)特殊方法培育而成的高效復(fù)合微生物菌群。EM技術(shù)時(shí)日本琉球大學(xué)教授比嘉照夫先生于20世紀(jì)80年代初開發(fā)成功的一項(xiàng)微生物技術(shù)。EM菌群是由5科10屬80多種對人類有益的微生物復(fù)合培養(yǎng)而成的多功能微生物菌群。其物理性狀為棕褐色液體，包含有光合細(xì)菌、醋酸桿酶、放線菌、乳酸菌和酵母菌5大類微生物。EM菌群在其生長過程中能迅速分解污水中的有機(jī)物，同時(shí)依靠相互間共生增殖及協(xié)同作用，代謝出抗氧化物質(zhì)，生成穩(wěn)定而復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)，抑制有害微生物的生長繁殖，激活水中具有凈化水功能的原生動(dòng)物、微生物及水生植物，通過這些生物的綜合效應(yīng)從而達(dá)到凈化與修復(fù)水體的目的。

2、富營養(yǎng)化湖泊的生態(tài)修復(fù)技術(shù)

（1）恢復(fù)水生植被

控制營養(yǎng)物的生物措施包括擴(kuò)大天然營養(yǎng)物匯點(diǎn)對營養(yǎng)物的滯留，削減營養(yǎng)物向營養(yǎng)生成帶的再循環(huán)和內(nèi)負(fù)荷，外源負(fù)荷的削減必須與湖泊內(nèi)過程相吻合，即將營養(yǎng)物保持為初級生產(chǎn)者所不能利用的化學(xué)形態(tài)或滯留于湖內(nèi)不能利用的位點(diǎn)。控制外源營養(yǎng)負(fù)荷，除利用和恢復(fù)水陸交錯(cuò)帶的濕地和湖泊沿岸帶的大型植物和微生物的作用，發(fā)展費(fèi)用較低的半天然的人工濕地也是一種可行途徑。對于水質(zhì)明顯惡化的水體沉水植被不易恢復(fù)，即使恢復(fù)也難以維持。因此我們必須通過根際系統(tǒng)的凈化，控制面源污染，或是通過生物量的收獲消除內(nèi)負(fù)荷，美化環(huán)境。重建以沉水植物為主的水生植被對以武漢東湖為代表的長江中下游富營養(yǎng)化淺水湖泊的恢復(fù)至關(guān)重要。因此必須將工程措施與生態(tài)措施結(jié)合起來。在重建水生植被的早期，也必須根據(jù)湖泊水生植被自身的演替規(guī)律和水生植物的生理生態(tài)特征選擇耐污性強(qiáng)的r-選擇型植物作為先鋒種類，然后逐步對水生植被的結(jié)構(gòu)加以優(yōu)化。

（2）優(yōu)化水產(chǎn)養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)，恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)平衡

一般說來，湖泊退化的表征有藻類過度增長、水生植被衰退、污染輸入超過水體自凈能力及凈化能力下降、水質(zhì)惡化、食物鏈喪失等。對于這些問題，必須采取相應(yīng)的人為措施促進(jìn)湖泊的恢復(fù)，防止水體的進(jìn)一步污染，降低富營養(yǎng)化水平。大型枝角類及植食性魚類雖然可以降低藻類現(xiàn)存量，提高水體透明度，但在長期尺度上不能根本解決問題，必須進(jìn)行湖泊生態(tài)系統(tǒng)的整體優(yōu)化，提高和恢復(fù)生物多樣性，進(jìn)而提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在湖泊富營養(yǎng)化的過程中，水生植物群落本身也發(fā)生演替變化，以適應(yīng)不同的營養(yǎng)水平和水環(huán)境條件。

在水體富營養(yǎng)水平高，透明度低，加上水華大量發(fā)生，草食性魚類攝食等因素的作用下，沉水植物損失，湖泊進(jìn)入浮游植物占優(yōu)勢的狀態(tài)，我國稱之為藻型湖泊，表現(xiàn)為湖水渾濁、生物多樣性降低，湖泊的利用價(jià)值、美學(xué)價(jià)值和野生生物保護(hù)價(jià)值也隨之下降。但并非每一個(gè)湖泊都符合這一模式順序發(fā)展。由上述演替過程分析，對于長江流域富營養(yǎng)化淺水湖泊的生態(tài)恢復(fù)必須以沉水植物為主的水生植物重建為重點(diǎn)，將工程措施和生態(tài)調(diào)控措施結(jié)合起來。對外源與內(nèi)源污染負(fù)荷的削減是有效的生態(tài)調(diào)控措施的前提。在重建水生植被的早期必須根據(jù)湖泊水生植被自身的演替規(guī)律和水生植物的生理生態(tài)特征，選擇耐污性強(qiáng)的，選擇型植物作為先鋒種類，然后逐步對水生植被的結(jié)構(gòu)加以優(yōu)化。

3、海洋生態(tài)修復(fù)---海藻的應(yīng)用

海藻是海洋生態(tài)環(huán)境的生態(tài)修復(fù)者，大力發(fā)展海藻養(yǎng)殖，可以減少海洋富營養(yǎng)化，修復(fù)已遭到破壞的海洋生態(tài)系統(tǒng)，保護(hù)海洋生物資源。

海藻通過從海洋環(huán)境中不斷吸收氮和磷，當(dāng)生長到一定大小，可以被人們很容易地從海區(qū)收獲到陸地，這種收獲本身就是把大量吸收和儲(chǔ)存在海藻中的氮和磷從海洋中除去。這種除氮和磷的方式必須存在兩大前提：其一是該種海藻具有較高經(jīng)濟(jì)價(jià)值，而且經(jīng)濟(jì)價(jià)值越高越容易被栽培和收獲。其二該種海藻可大規(guī)模栽培生產(chǎn)且收割方便。海洋微藻也能從海洋中吸收氮和磷，但由于其個(gè)體小難以收獲，因此難以充當(dāng)現(xiàn)代海洋生態(tài)修復(fù)者，只能作為生態(tài)平衡成分之一。