机理的科学。所谓生态恢复是指根据生态学原理，通过一定的生物、生态以及工程的技术与方法，人为地改变和切断生态系统退化的主导因子或过程，调整、配置和优化系统内部及其外界的物质、能量和信息的流动过程和时空次序，使生态系统的结构、功能和生态潜力尽快成功地恢复到一定的或原有乃至更高的水平。
生态恢复的概念源于生态工程或生物技术，恢复生态学在一定意义上是一门生态工程学，或是一门在生态系统水平上的生物技术学。生态恢复过程是按照一定的功能水平要求，由人工设计并在生态系统层次上进行的，因而具有较强的综合性、人为性和风险性。
目前生态恢复的基本思路是根据地带性规律、生态演替及生态位原理选择适宜的先锋植物，构造种群和生态系统，实行土壤、植被与生物同步分级恢复， 以逐步使生态系统恢复到一定的功能水平。
湿地水文条件是湿地最重要的决定因素，它不仅直接影响湿地生态环境的理化性质及营养物质的输入输出，而且也是最终选择湿地生物群落的主要因素之一，可以说没有水也就不存在湿地。因此在对湿地进行生态恢复时，除考虑土壤、植被、生物的恢复外，还应考虑水文条件的恢复。湿地生态恢复的总体目标是采用适当的生物、生态及工程技术，逐步恢复退化湿地生态系统的结构和功能，最终达到湿地生态系统的自我持续状态。但对于不同的退化湿地生态系统，其侧重点和要求也会有所不同。总体而言，湿地生态恢复的基本目标和要求如下：
1）实现生态系统地表基底的稳定性。地表基底是生态系统发育和存在的载体，基底不稳定就不可能保证生态系统的演替与发展。这一点
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应引起足够重视，因为中国湿地所面临的主要威胁大都属于改变系统基底类型的，这在很大程度上加剧了我国湿地的不可逆演替。
2）恢复湿地良好的水状况，一是恢复湿地的水文条件，二是通过污染控制，改善湿地的水环境质量。
3）恢复植被和土壤，保证一定的植被覆盖率和土壤肥力。 4）增加物种组成和生物多样性。
5）实现生物群落的恢复，提高生态系统的生产力和自我维持能力。 6）恢复湿地景观，增加视觉和美学享受。
7）实现区域社会、经济的可持续发展。湿地生态系统的恢复要求生态、经济和社会因素相平衡。因此，对生态恢复工程除考虑其生态学的合理性外，还应考虑公众的要求和政策的合理性。
湿地生态恢复应遵循的主要原则如下：
1）地域性原则。我国湿地分布广，涵盖了从寒温带到热带，从沿海到内陆，从平原到高原山区各种类型的湿地。因此应根据地理位置、气候特点、湿地类型、功能要求、经济基础等因素，制定适当的湿地生态恢复策略、指标体系和技术途径。
2）生态学原则。生态学原则主要包括生态演替规律、生物多样性原则、生态位原则等。生态学原则要求根据生态系统自身的演替规律分步骤分阶段进行恢复，并根据生态位和生物多样性原则构建生态系统结构和生物群落，使物质循环和能量转化处于最大利用和最优循环状态，要求达到水文、土壤、植被、生物同步和谐演进。
3）最小风险和最大效益原则。国内外的实践证明，退化湿地系统
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的生态恢复是一项技术复杂、时间漫长、耗资巨大的工作。由于生态系统的复杂性和某些环境要素的突变性，加之人们对生态过程及其内部运行机制认识的局限性，人们往往不可能对生态恢复的后果以及最终生态演替方向进行准确的估计和把握，因此，在某种意义上，退化生态系统的恢复具有一定的风险性。这就要求对被恢复对象进行系统综合的分析、论证，将风险降到最低程度，同时，还应尽力做到在最小风险、最小投资的情况下获得最大效益，在考虑生态效益的同时，还应考虑经济和社会效益，以实现生态、经济、社会效益相统一。
4.1.3 湿地生态恢复技术
根据湿地的构成和生态系统特征，湿地的生态恢复可概括为:湿地生境恢复、湿地生物恢复和湿地生态系统结构与功能恢复3个部分，相应地，湿地的生态恢复技术也可以划分为三大类：
1）湿地生境恢复技术
湿地生境恢复的目标是通过采取各类技术措施，提高生境的异质性和稳定性。湿地生境恢复包括湿地基地恢复、湿地水状况恢复和湿地土壤恢复等。湿地的基底恢复是通过采取工程措施，维护基底的稳定性，稳定湿地面积，并对湿地的地形、地貌进行改造。基底恢复技术包括湿地基底改造技术、湿地及上游水土流失控制技术、清淤技术等。
湿地水状况恢复包括湿地水文条件的恢复和湿地水环境质量的改善。水文条件的恢复通常是通过筑坝（抬高水位）、修建引水渠等水利工程措施来实现；湿地水环境质量改善技术包括污水处理技术、水体富营养化控制技术等。需要强调的是，由于水文过程的连续性，必须严格
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控制水源河流的水质，加强河流上游的生态建设。土壤恢复技术包括土壤污染控制技术、土壤肥力恢复技术等。
2）湿地生物恢复技术
主要包括物种选育和培植技术、物种引入技术、物种保护技术、种群动态调控技术、种群行为控制技术、群落结构优化配置与组建技术、群落演替控制与恢复技术等。
3）生态系统结构与功能恢复技术
主要包括生态系统总体设计技术、生态系统构建与集成技术等。湿地生态恢复技术的研究既是湿地生态恢复研究中的重点，又是难点。 4.2附近人工湿地工程案例
4.2.1济宁市污水处理厂人工湿地中试工程
为了验证人工湿地的运行质量，为南四湖人工湿地建设以及运行管理提供技术基础，2003年初**省环保局与济宁市政府联合建立了人工湿地实验基地。人工湿地实验课题由青岛理工大学承担，协助单位有省南四湖、东平湖环境管理委员会办公室、济宁市环保局和济宁市污水处理厂。
南四湖人工湿地实验基地位于济宁市南郊的济宁市污水处理厂（如图4-1所示），占地面积约为1500m2，有效湿地床面积为1000m2，试验进水量为50～100m3/d。将人工湿地分割成4个湿地床建造，每个湿地床大小为250m2，每组处理单元的水力停留时间在1～5天。湿地植物选用的是南四湖区容易栽植的本地芦苇和香蒲两种挺水植物，分别进行污染物质的降解对比研究。
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图4-1 济宁市污水处理厂人工湿地中试工程流程图
人工湿地床中植物密度为70～120株/m2，进水选用济宁污水处理厂二级处理出水，流量10～60 m3/d，控制水深分别为0.15m、0.30m和0.50 m，湿地床底按1～3‰整理平整或做成垄－沟和浅型滞流结构，湿地床中植物密度为70～120株/m2，流量 10～60 m3/d。人工湿地系统的平均水力负荷为4.07 cm/d，平均进水COD负荷为4.04 g/d.m2。
济宁市污水处理厂的人工湿地实验系统已正常运转两年多的时间，其对COD的去除率为30～50%，对总磷的去除率为35～60%，对氨氮的去除率为35～65%。
4.2.2南四湖新薛河人工湿地试验工程
鉴于人工湿地系统内生物、物理、化学等污染物去除机理的复杂性及人工湿地作为一种生态工程处理技术易受地域特征和季节变化影响的工艺特性，综合考虑解决湖区农民生计的现实问题，2005年，**省
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