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關(guān)鍵詞:濕地生態(tài);修復(fù);景觀規(guī)劃
中圖分類號(hào):X37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
濕地被稱為“地球之腎”,是人類重要的生存環(huán)境。濕地有助于調(diào)節(jié)氣候、水文,對(duì)水質(zhì)起到凈化的作用。城市人口不斷增加,城市化的進(jìn)程加快,人們對(duì)濕地進(jìn)行不合理的開發(fā),導(dǎo)致濕地的面積減少,功能退化,生物多樣性下降。濕地遭到不同程度的破壞,甚至影響到整個(gè)生態(tài)環(huán)境。因此,必須對(duì)濕地進(jìn)行保護(hù)、修復(fù),使其恢復(fù)到正常的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及水平。
1 城市濕地現(xiàn)狀
1.1 城市濕地污染現(xiàn)狀
20世紀(jì)80~90年代,由于工業(yè)廢水以及生活污水任意排放到濕地中,導(dǎo)致濕地水質(zhì)質(zhì)量下降,水體富營(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)重,部分濕地甚至喪失了其基本的功能。1998年以來,很多淡水湖以及城市的湖泊均遭受了不同程度污染。濕地的污染嚴(yán)重威脅到濕地的功能。污染使得水質(zhì)惡化,生物多樣性降低。盡管我國對(duì)濕地采取了一系列保護(hù)措施,但是效果并不理想,污染還在繼續(xù)。要恢復(fù)濕地原有基本功能,必須加強(qiáng)濕地保護(hù),加大治理的力度,恢復(fù)濕地功能,使?jié)竦氐玫娇沙掷m(xù)發(fā)展。
1.2 濕地生物多樣性遭到破壞
在我國,很多經(jīng)濟(jì)海區(qū)以及湖泊存在濫捕的現(xiàn)象,損害了天然的魚類資源,物種的生存繁衍受到威脅。此外,濕地的平衡遭到破壞。海域魚類的數(shù)量、種類減少,種群結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)低齡化以及小型化的趨勢(shì)。在內(nèi)陸的生態(tài)系統(tǒng)中也是如此。
1.3 濕地面積減少
根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)資料,我國濕地的面積在不斷減少,濕地的功能嚴(yán)重下降,原因表現(xiàn)在以下幾方面:濫開農(nóng)用地;改變濕地的功能;濕地向城市化的方向轉(zhuǎn)變。據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,我國圍墾湖泊的面積達(dá)到130萬hm2,由于圍墾湖泊,喪失的濕地面積達(dá)到350億m3,總量超過我國5大淡水湖泊的面積。
1.4 過度的開采水資源
濕地為工農(nóng)業(yè)以及居民生活提供水源,濕地供水能力的降低,最主要的原因是用水不合理。例如,西北以及華北等地區(qū),從濕地過度的取水,濕地水文遭到嚴(yán)重的破壞,部分濕地已經(jīng)消失,如居延海。
2 城市濕地生態(tài)修復(fù)
2.1 城市濕地生態(tài)修復(fù)的原則
城市濕地與自然濕地存在差異,城市的濕地比較零散,多呈斑塊狀,面積比較小,功能因城市而異,對(duì)濕地的破壞主要是人為的因素,恢復(fù)的原則以及目標(biāo)和自然濕地存在差異。
2.1.1 生態(tài)學(xué)的原則
結(jié)合城市生態(tài)系統(tǒng)演變的規(guī)律,有步驟、有計(jì)劃性的進(jìn)行修復(fù),結(jié)合生物的多樣性,建立生態(tài)系統(tǒng)的群落,使得濕地生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)以及能量轉(zhuǎn)化處于最佳的狀態(tài)。
2.1.2 地域性原則
在制定濕地生態(tài)恢復(fù)方案時(shí),需要結(jié)合城市的地理位置,根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c(diǎn),按照濕地的類型以及功能要求等,制定合理的方案。
2.1.3 風(fēng)險(xiǎn)最小以及效益最大原則
修復(fù)城市濕地,技術(shù)性較強(qiáng),耗費(fèi)大量的時(shí)間以及資金。主要是由于生態(tài)系統(tǒng)較為復(fù)雜,環(huán)境因素存在不確定性,受到人為因素的限制,對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)不能進(jìn)行準(zhǔn)確的把握。對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)存在一定的風(fēng)險(xiǎn)性。在修復(fù)城市濕地的過程中,必須做好準(zhǔn)備,以最小風(fēng)險(xiǎn)、最大效益為原則。對(duì)濕地問題進(jìn)行仔細(xì)的分析,結(jié)合濕地的生態(tài)特點(diǎn),進(jìn)行科學(xué)估計(jì)。此外,還要考慮到經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益的問題,力求3者達(dá)到統(tǒng)一。
2.2 濕地修復(fù)的目標(biāo)
城市濕地生態(tài)修復(fù)的目標(biāo)總體上分為3個(gè)方面:修復(fù)濕地的生態(tài)功能即生命支持的功能;提高城市的人文服務(wù)功能;增加濕地的美觀,提升休閑度假的程度。
從細(xì)節(jié)加強(qiáng)分析,主要體現(xiàn)在6個(gè)方面:增加物種多樣性。濕地系統(tǒng)動(dòng)物群落以及植物群落得以恢復(fù),濕地生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力以及自我維持的能力得以提高;使植被與土壤達(dá)到原來的水平。在濕地生態(tài)系統(tǒng)中,適度的植被可以對(duì)地表的徑流循環(huán)進(jìn)行充分的利用,使?jié)竦鼐邆涓玫暮B(yǎng)水分的能力,提高土壤的肥力可以使植被覆蓋度增加;把濕地的美化以及污水的處理緊密結(jié)合;使?jié)竦鼐坝^體現(xiàn)視覺以及美學(xué)的價(jià)值;恢復(fù)城市濕地的面積,只有面積達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn),才可以正常的發(fā)揮作用;修復(fù)濕地水文情況。濕地的水量有助于調(diào)節(jié)動(dòng)物、土壤等。
2.3 濕地修復(fù)的方案
濕地修復(fù)的方案主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:將占用的農(nóng)地退還成濕地,增加濕地的面積;針對(duì)污染,采取有效的治理措施,達(dá)標(biāo)排放;開鑿人工的渠道,使城市內(nèi)部濕地的斑塊連接度增強(qiáng);人工種植挺水植物以及蘆葦,使植物群落得以恢復(fù);實(shí)施植樹造林,增加森林的覆蓋率;在濕地投放底棲動(dòng)物,連接腐食食物鏈以及生食食物鏈,恢復(fù)生物的多樣性;在濕地建立污水處理的系統(tǒng);修建水利工程,使水源問題得以解決。
上述方案具有普遍適用性,然而城市濕地退化的原因存在差異,在進(jìn)行城市濕地的修復(fù)時(shí),必須對(duì)當(dāng)?shù)氐臍夂?、社?huì)條件以及經(jīng)濟(jì)條件進(jìn)行仔細(xì)的調(diào)查,綜合多種因素考慮,進(jìn)行科學(xué)的判定,根據(jù)濕地退化的程度,有針對(duì)性的采取措施。
3 城市濕地生態(tài)恢復(fù)與景觀規(guī)劃的措施
3.1 加強(qiáng)濕地保護(hù)的立法工作
現(xiàn)階段,在我國,對(duì)濕地保護(hù)缺乏相應(yīng)的法律法規(guī)。雖然部分政策、法規(guī)與濕地相關(guān),但是較為零散,系統(tǒng)性不強(qiáng)。濕地的管理非?;靵y,因此,需要針對(duì)濕地保護(hù)制定專項(xiàng)的法律法規(guī)。
3.2 改善濕地的水體環(huán)境
修復(fù)濕地的水環(huán)境,主要是采用人工的方法,如促流、清淤等,改善水體的納污能力。結(jié)合城市濕地地形、水文特征以及污染源的分布情況,利用微生物進(jìn)行凈化,建設(shè)生物柵,進(jìn)行復(fù)合濾床的處理。改善污染點(diǎn)的情況,實(shí)現(xiàn)水質(zhì)的改善。
3.3 對(duì)水生的動(dòng)植物帶進(jìn)行修復(fù)
種植水生植物,可以對(duì)湖泊富營(yíng)養(yǎng)化起到抑制的作用,從而使水質(zhì)的情況得到改善。在選擇植物時(shí),需要對(duì)原有的植物進(jìn)行保護(hù),以鄉(xiāng)土植物為主體,適當(dāng)?shù)难a(bǔ)種植物。
采用多種植物,可以產(chǎn)生視覺上的效果,與此同時(shí),景觀效果比較豐富,具有層次感,可以補(bǔ)充水污染處理功能,有助于生態(tài)系統(tǒng)的自我循環(huán)。在配置植物時(shí),從植物的層次來講,注意灌木植物與水草植物的區(qū)別,把不同層次的植物合理的搭配在一起;從功能的角度考慮,可以采用發(fā)達(dá)的莖葉類植物,對(duì)阻擋水流、沉降泥沙起到一定的作用,發(fā)達(dá)的根系類植物可以起到吸收的作用。植物搭配,可以保持城市濕地的完整性,生態(tài)效果較好。
采用鄉(xiāng)土植物,盡量少用外來物種。外來的物種對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的影響,不外乎2種:難以適應(yīng)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境,成活率低;過度繁殖,威脅到鄉(xiāng)土植物的生存,情況嚴(yán)重,會(huì)損害群落系統(tǒng)。
3.4 增加植被的覆蓋率
在濕地中,植被覆蓋對(duì)防止水土流失起到一定的作用,可以增強(qiáng)土壤的肥力。在修復(fù)濕地時(shí),需要保持原有的河岸線,利用植被進(jìn)行生態(tài)護(hù)岸。主要是把喬木以及灌木混合種植,搭配水生植物,由水生植物延續(xù)到陸生植物,借助植物的根系來穩(wěn)固堤岸,使護(hù)岸與自然相融合。營(yíng)造差異性的生態(tài)環(huán)境,提升生物的多樣性;保護(hù)湖泊濕地,為生物提供成長(zhǎng)的空間,使生物的物種增加,生物的多樣性增強(qiáng)。
3.5 使?jié)竦氐谋Wo(hù)與城市水資源管理相結(jié)合
在濕地中,水是關(guān)鍵的部分。對(duì)于濕地生態(tài)系統(tǒng)而言,水是重要的組成部分,在進(jìn)行濕地水資源的處理時(shí),應(yīng)當(dāng)對(duì)水資源進(jìn)行優(yōu)化配置,對(duì)城市用水的結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整,普及節(jié)水的技術(shù),使得水資源得到有效的利用。對(duì)于濕地的供水問題,必須把生產(chǎn)、生活以及生態(tài)用水統(tǒng)一起來,對(duì)水資源的綜合利用制定長(zhǎng)遠(yuǎn)的計(jì)劃,對(duì)城市的水資源進(jìn)行統(tǒng)一的管理。
4 結(jié)語
社會(huì)在不斷向前發(fā)展,人口越來越多,人與地之間的矛盾更加突出,人與動(dòng)植物之間也存在矛盾。濕地就是比較明顯的例子。現(xiàn)階段,濕地面積減少,水資源開采過度,污染較為嚴(yán)重,濕地系統(tǒng)生物的多樣性受到影響,因此,必須加強(qiáng)城市濕地的修復(fù),進(jìn)行景觀的規(guī)劃設(shè)計(jì)。按照地域性以及生態(tài)多樣性的原則進(jìn)行,加強(qiáng)濕地保護(hù)的立法工作,改善濕地的水體環(huán)境,修復(fù)水生動(dòng)植物,增加植被的覆蓋率,使城市濕地生態(tài)系統(tǒng)處于穩(wěn)定的狀態(tài)。
參考文獻(xiàn)
[1] 俞志成.城市濕地生態(tài)修復(fù)與景觀規(guī)劃研究——以廈門五緣灣濕地公園為例[J].新視覺藝術(shù),2012(3).
[2] 張春來.北戴河新區(qū)濕地生態(tài)景觀規(guī)劃策略[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇,2011(9).
[3] 何麗芳.濕地生態(tài)景觀的審美價(jià)值與旅游開發(fā)[J].濕地科學(xué)與管理,2011(3).
[4] 溫旭月.結(jié)合某公園實(shí)例淺談濕地生態(tài)景觀設(shè)計(jì)[J].建材與裝飾,2011(8).
[5] 劉曉嫣,李軼倫.濕地生態(tài)修復(fù)與景觀規(guī)劃研究——以上海青西濕地生態(tài)修復(fù)工程為例[J].中國園林,2009(8).
關(guān)鍵詞濕地保護(hù);濕地生態(tài)恢復(fù);技術(shù)
濕地與森林、海洋并稱為全球三大生態(tài)系統(tǒng),具有保持水源、凈化水質(zhì)、蓄洪防旱、調(diào)節(jié)氣候和維護(hù)生物多樣性等重要生態(tài)功能。健康的濕地生態(tài)系統(tǒng),是國家生態(tài)安全體系的重要組成部分和經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。保護(hù)濕地以及濕地生態(tài)的恢復(fù),對(duì)于維護(hù)生態(tài)平衡,改善生態(tài)狀況,實(shí)現(xiàn)人與自然和諧,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展,具有十分重要的意義。
1濕地保護(hù)技術(shù)
由于濕地處于水陸交互作用的區(qū)域,生物種類十分豐富,僅占地球表面面積6%的濕地,卻為世界20%的生物提供了生境,特別是為瀕危珍稀鳥類提供了生息繁殖的基地,成為眾多珍稀瀕危水禽完成生命周期的必經(jīng)之地。
一個(gè)系統(tǒng)的面積越大,該系統(tǒng)內(nèi)物種的多樣性和系統(tǒng)的穩(wěn)定性越有保證。因此,增加濕地的面積是有效恢復(fù)濕地生態(tài)系統(tǒng)平穩(wěn)的基礎(chǔ)。嚴(yán)禁圍地造田,對(duì)濕地周圍影響和破壞濕地生境的農(nóng)田要退耕還濕,恢復(fù)濕地生境,增加濕地面積[1]。濕地入水量減少是造成濕地萎縮不可忽視的原因,水文條件成為濕地健康發(fā)展的制約因素,需要通過相關(guān)水利工程加以改善,增加湖泊的深度和廣度以擴(kuò)大湖容;增加魚的產(chǎn)量,增強(qiáng)調(diào)蓄功能;積極進(jìn)行各濕地引水通道建設(shè),以獲得高質(zhì)量的補(bǔ)充水源;加強(qiáng)水利工程設(shè)施的建設(shè)和維護(hù),加固堤防,搞好上游的水土保持工作,減少泥沙淤積;恢復(fù)泛濫平原的結(jié)構(gòu)和功能以利于蓄納洪水,提供野生生物棲息地。
2濕地生態(tài)恢復(fù)技術(shù)
濕地恢復(fù)是指通過生態(tài)技術(shù)或生態(tài)工程對(duì)退化或消失的濕地進(jìn)行修復(fù)或重建,再現(xiàn)干擾前的結(jié)構(gòu)和功能,以及相關(guān)的物理、化學(xué)和生物學(xué)特性,使其發(fā)揮應(yīng)有的作用[2]。根據(jù)濕地的構(gòu)成和生態(tài)系統(tǒng)特征,濕地的生態(tài)恢復(fù)技術(shù)可概括為以下3個(gè)部分:一是濕地生境恢復(fù)技術(shù)。濕地生境恢復(fù)的目標(biāo)是通過采取各類技術(shù)措施,提高生境的異質(zhì)性和穩(wěn)定性。濕地生境恢復(fù)包括濕地基底恢復(fù)、濕地水狀況恢復(fù)和濕地土壤恢復(fù)等。濕地的基底恢復(fù)是通過采取工程措施,維護(hù)基底的穩(wěn)定性,穩(wěn)定濕地面積,并對(duì)濕地的地形、地貌進(jìn)行改造?;谆謴?fù)技術(shù)包括濕地基底改造技術(shù)、濕地及上游水土流失控制技術(shù)、清淤技術(shù)等。濕地水狀況恢復(fù)包括濕地水文條件的恢復(fù)和濕地水環(huán)境質(zhì)量的改善。水文條件的恢復(fù)通常是通過筑壩、修建引水渠等水利工程措施來實(shí)現(xiàn);濕地水環(huán)境質(zhì)量改善技術(shù)包括污水處理技術(shù)、水體富營(yíng)養(yǎng)化控制技術(shù)等。二是濕地生物恢復(fù)(修復(fù))技術(shù)。主要包括物種選育和培植技術(shù)、物種引入技術(shù)、物種保護(hù)技術(shù)、種群動(dòng)態(tài)調(diào)控技術(shù)、種群行為控制技術(shù)、群落結(jié)構(gòu)優(yōu)化配置與組建技術(shù)、群落演替控制與恢復(fù)技術(shù)等。三是生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能恢復(fù)技術(shù)。主要包括生態(tài)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)技術(shù)、生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建與集成技術(shù)等。濕地生態(tài)恢復(fù)技術(shù)的研究既是濕地生態(tài)恢復(fù)研究中的重點(diǎn),又是難點(diǎn)。
退化濕地生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù),在很大程度上,需要依靠各級(jí)政府和相關(guān)部門重視,切實(shí)加強(qiáng)對(duì)濕地保護(hù)管理工作的組織領(lǐng)導(dǎo),強(qiáng)化濕地污染源的綜合整治與管理,通過部門間的聯(lián)合,加大執(zhí)法力度。要嚴(yán)格控制濕地氮、磷肥及農(nóng)藥的施用量,控制畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)廢水對(duì)濕地的污染影響,大型畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)廢水要嚴(yán)格按有關(guān)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)達(dá)標(biāo)排放,有條件的地區(qū)應(yīng)推廣養(yǎng)殖廢水土地處理。
植物是人工濕地生態(tài)工程中最主要的生物凈化材料,它能直接吸收利用污水中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),對(duì)水質(zhì)的凈化有一定作用。目前,在人工濕地植物種類應(yīng)用方面,國內(nèi)外均以水生植物類型為主,尤其是挺水植物。由于不同植物種類在營(yíng)養(yǎng)吸收能力、根系深度、氧氣釋放量、生物量和抗逆性等方面存在差異,所以它們?cè)谌斯竦刂械膬艋饔貌⒉幌嗤T谶x擇凈化植物時(shí)既要考慮地帶性、地域性種類,還要選擇經(jīng)濟(jì)價(jià)值高、用途廣以及與濕地園林化建設(shè)相結(jié)合的種類,盡可能的做到一項(xiàng)投入多處收益。研究認(rèn)為,用于人工濕地系統(tǒng)的植物種類應(yīng)具備以下特征:①有生態(tài)接受性,例如,不能對(duì)周圍的自然生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)和遺傳整體性產(chǎn)生顯著的雜草威脅和疾病災(zāi)害;②對(duì)當(dāng)?shù)氐臍夂蚝筒∠x害具有耐受性;③對(duì)污染物和高度富營(yíng)養(yǎng)化水具有耐受性;④在濕地環(huán)境,能夠繁殖、建群、擴(kuò)展和生長(zhǎng);⑤有較高的污染物去除能力,能直接吸收和貯存,或者通過促進(jìn)微生物的轉(zhuǎn)化作用發(fā)揮間接作用[3]。
3濕地重點(diǎn)攻關(guān)技術(shù)
要加強(qiáng)濕地保護(hù),恢復(fù)濕地功能,制定出濕地保護(hù)規(guī)劃。運(yùn)用環(huán)境學(xué)、生態(tài)學(xué)多學(xué)科理論和“3S”等先進(jìn)技術(shù),在查清濕地資源的基礎(chǔ)上,建立濕地資源信息數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)和濕地監(jiān)測(cè)系統(tǒng),及時(shí)跟蹤和掌握濕地變化動(dòng)態(tài),開展?jié)竦胤植己脱葑円?guī)律、濕地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能、退化濕地的恢復(fù)和重建、濕地水旱災(zāi)害、污染等方面的研究,為濕地的科學(xué)管理和保護(hù)、利用提供科學(xué)依據(jù)。重點(diǎn)攻關(guān)的技術(shù)有以下幾方面:
(1)濕地退化機(jī)理與生態(tài)恢復(fù)機(jī)制。借鑒國外成功經(jīng)驗(yàn),建立一套適合我國國情的濕地生態(tài)恢復(fù)研究方法和技術(shù)。加強(qiáng)濕地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能及生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)在的生態(tài)學(xué)過程與相互作用機(jī)制研究,濕地生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力、恢復(fù)力、演替規(guī)律、可持續(xù)性研究,濕地的環(huán)境功能及人類活動(dòng)對(duì)濕地資源與環(huán)境的影響研究,不同干擾條件下濕地生態(tài)系統(tǒng)的受損過程及其響應(yīng)機(jī)制研究,濕地生態(tài)系統(tǒng)退化的景觀診斷及其評(píng)價(jià)指標(biāo)體系研究,濕地生態(tài)系統(tǒng)退化過程的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、模擬及預(yù)報(bào)研究等[4]。
(2)城市濕地公園建設(shè)技術(shù)。城市濕地公園是指利用納入城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃的適宜作為公園的天然濕地類型,通過合理的保護(hù)利用,形成保護(hù)、科普、休閑等功能于一體的公園。城市濕地公園建設(shè)技術(shù)研究?jī)?nèi)容包括城市濕地水系統(tǒng)生態(tài)修復(fù)技術(shù)、城市退化濕地生態(tài)修復(fù)植物種類篩選、城市退化濕地高效生態(tài)修復(fù)模式、城市濕地修復(fù)生態(tài)工程示范關(guān)鍵技術(shù)等。
(3)紅樹林保護(hù)與發(fā)展關(guān)鍵技術(shù)。為提高沿海防護(hù)林的總體功能,使林業(yè)在解決國家生態(tài)環(huán)境危機(jī),提高自然環(huán)境品質(zhì),保護(hù)經(jīng)濟(jì)建設(shè),維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定的深層次矛盾中發(fā)揮更大作用,國家林業(yè)局啟動(dòng)了紅樹林保護(hù)工程。這是繼濕地生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)工程以后,我國生態(tài)環(huán)境建設(shè)事業(yè)的又一重大擬行舉措,也是海岸帶林業(yè)建設(shè)新亮點(diǎn)。今后,需積極開展紅樹植物引種擴(kuò)種技術(shù)、紅樹林植被恢復(fù)技術(shù)、沿海防護(hù)林建設(shè)中半紅樹植物營(yíng)造技術(shù)、監(jiān)測(cè)外來引進(jìn)種對(duì)紅樹林濕地生態(tài)影響與生態(tài)安全等研究;在紅樹林濕地生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)過程中,加強(qiáng)紅樹植物對(duì)潮汐水位適應(yīng)能力的研究,確定各樹種的淹水臨界時(shí)間;開展紅樹人工林生態(tài)恢復(fù)過程中的綜合定位研究。
(4)退化濕地生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)技術(shù)。濕地被譽(yù)為“地球之腎”。健康的濕地生態(tài)系統(tǒng),是國家生態(tài)安全體系的重要組成部分,對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展發(fā)揮著越來越大的作用。應(yīng)針對(duì)不同類型的退化濕地生態(tài)系統(tǒng),開展?jié)竦厣鷳B(tài)系統(tǒng)恢復(fù)關(guān)鍵技術(shù)、濕地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的優(yōu)化配置與重構(gòu)及其調(diào)控技術(shù)、物種與生物多樣的恢復(fù)與維持技術(shù)、濕地治污生態(tài)修復(fù)技術(shù)等研究;選取各種類型退化濕地的典型代表,進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)示范研究。
4參考文獻(xiàn)
[1] 陳國富,吳黎明.浙江林業(yè)生態(tài)建設(shè)與治理模式[M].北京:中國林業(yè)出版社,2001.
[2] 馮宗煒,王效科,吳剛.中國森林生態(tài)系統(tǒng)的生物量和生產(chǎn)力[M].北京:科學(xué)出版社,1999.
關(guān)鍵詞:大石埠水庫;水生態(tài)修復(fù);措施
中圖分類號(hào) TV697 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731(2013)14-103-02
大石埠水庫位于江蘇省東??h西部丘陵地區(qū)的高流河支流桃林河上游,距東??h城30km,水庫設(shè)計(jì)以防洪和灌溉為主,結(jié)合水產(chǎn)養(yǎng)殖等進(jìn)行綜合利用。另外,通過龍良河為東海縣的賀莊水庫、昌黎水庫、西雙湖水庫等中、小水庫提供水源,對(duì)解決東??h西部水源問題有著重要意義。根據(jù)最近幾年的水質(zhì)監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)結(jié)果,大石埠水庫水質(zhì)不穩(wěn)定,局部時(shí)段出現(xiàn)了總磷、總氮較嚴(yán)重超標(biāo)現(xiàn)象,水質(zhì)達(dá)到了中營(yíng)養(yǎng)――輕度富營(yíng)養(yǎng)化程度,存在著一定的安全隱患。
保護(hù)水生態(tài)系統(tǒng)是水利事業(yè)的新課題,也是環(huán)境水利的重要體現(xiàn)。在當(dāng)前“實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理”制度的形勢(shì)下,為扼守“三條紅線”,特別是第三條紅線提出的“加強(qiáng)水生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)與修復(fù)”的目標(biāo)任務(wù),保證人民群眾的用水安全,改善水庫庫區(qū)的生態(tài)環(huán)境,保持良好的水質(zhì),對(duì)大石埠水庫進(jìn)行水生態(tài)修復(fù)顯得極其迫切和重要。本文結(jié)合最近幾年對(duì)大石埠水庫的實(shí)地勘查,對(duì)大石埠水庫的水生態(tài)修復(fù)措施進(jìn)行初步的探討。
1 應(yīng)遵循的原則
在編制水生態(tài)修復(fù)方案工作中,應(yīng)遵循如下原則:
1.1 改善水庫水質(zhì)的原則 水庫庫區(qū)生態(tài)修復(fù)措施及工程措施實(shí)施以后,能夠有效減少入庫污染物總量,使水質(zhì)得到逐步改善。
1.2 建立生物隔離帶和濕地相結(jié)合的原則 利用防護(hù)隔離帶的攔截作用,防止農(nóng)田的地表徑流所攜帶的污染物進(jìn)入水庫水體,防護(hù)隔離帶的植物的根系能固土護(hù)岸,減少水土流失。通過庫區(qū)及河口濕地建設(shè),增加生物的多樣性,充分發(fā)揮濕地的自然凈化功能。通過土壤和植物的吸附、截流及交替氧化還原和微生物降解等措施,使水質(zhì)逐步凈化。
1.3 結(jié)合實(shí)際的原則 在生態(tài)修復(fù)方案中,對(duì)濕地、林地和水庫庫區(qū)水生植物的選擇,既要考慮對(duì)當(dāng)?shù)貧夂蚣暗乩怼⒌匦蜅l件的適應(yīng)能力,也要考慮其吸收凈化污染物的能力,還要考慮維持整體的生態(tài)平衡和注重景觀美化效果。
1.4 充分發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益的原則 在隔離帶和濕地建設(shè)中,要充分利用本地的原有物種和經(jīng)過改良后的引進(jìn)物種,布局有較好經(jīng)濟(jì)價(jià)值的植物,為庫區(qū)的老百姓創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。堅(jiān)持以項(xiàng)目維護(hù)和經(jīng)費(fèi)投入最小化的運(yùn)作方式,努力做到經(jīng)濟(jì)效益的最大化。
1.5 分步實(shí)施推進(jìn)的原則 水庫的水生態(tài)修復(fù)工程量較大,生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目的實(shí)施,可采取近期與遠(yuǎn)期相結(jié)合的方法,科學(xué)規(guī)劃和制定實(shí)施方案,分期、分批實(shí)施項(xiàng)目。
2 大石埠水庫水環(huán)境現(xiàn)狀及原因分析
2.1 大石埠水庫水質(zhì)狀況 通過收集整理大石埠水庫近4a的水質(zhì)監(jiān)測(cè)資料,并按照《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行類別分析,按照《地表水資源質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)程》進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)評(píng)價(jià),結(jié)果表明:在近4a的50次水質(zhì)監(jiān)測(cè)中,Ⅱ類水15次,占評(píng)價(jià)總測(cè)次的30%,Ⅲ類水25次,占評(píng)價(jià)總測(cè)次的50%,Ⅳ類水10次,占評(píng)價(jià)總測(cè)次的20%;水庫水體一直處于中營(yíng)養(yǎng)至輕度富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)。自2009年起,大石埠水庫曾連續(xù)出現(xiàn)中度富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài),富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)頻次增加較為明顯,水庫水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化程度日趨嚴(yán)重。
2.2 存在問題的原因分析 (1)大石埠水庫的總體水環(huán)境質(zhì)量尚好,但是水體的富營(yíng)養(yǎng)程度相對(duì)較高,已經(jīng)達(dá)到了中度富營(yíng)養(yǎng)化水平。(2)通過近幾年的實(shí)地調(diào)查,大石埠水庫存在網(wǎng)欄養(yǎng)殖問題,特別是在入庫徑流河口地段的網(wǎng)欄養(yǎng)殖。由于養(yǎng)殖餌料的投放,造成水庫水體的內(nèi)污染源較重,而這些內(nèi)污染源對(duì)水生態(tài)環(huán)境的影響,無法通過具體的工程措施進(jìn)行有效的修復(fù)。(3)水庫上游及周邊是桃林鎮(zhèn)政府所在地及附近村莊。由于人們的日常生產(chǎn)及生活,使入庫支流產(chǎn)生各類污染物,特別是在汛期,這些污染物流入水庫庫區(qū),對(duì)水庫的水質(zhì)安全造成了一定的影響。(4)庫區(qū)上游地帶的大量土地被開發(fā)成為農(nóng)田,并種植農(nóng)作物和經(jīng)濟(jì)作物,由于目前農(nóng)藥和化肥的廣泛應(yīng)用,農(nóng)田的面源污染給水庫的水質(zhì)帶來隱患。(5)大石埠水庫是山地形水庫,水庫的岸線較長(zhǎng),水庫的形狀為狹長(zhǎng)型,由于水庫的防護(hù)帶有缺失現(xiàn)象,特別是水庫靠馬陵山地段缺失較多,造成水土流失現(xiàn)象較為嚴(yán)重,以致形成的徑流直接入庫,從而影響了水庫的水體水質(zhì)。(6)大石埠水庫在水流力學(xué)作用下,造成了一定程度的庫岸淘刷現(xiàn)象,有的易造成塌岸,因而影響了水庫庫區(qū)周圍的生態(tài)環(huán)境和防洪安全。(7)由于水庫上游是馬陵山的丘陵地帶,大量的灌木和原有的林地被附近的村民開發(fā)種植,原有的生態(tài)體系被破壞的現(xiàn)象較為嚴(yán)重。雖然近年來政府有關(guān)部門提出了調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),但是短時(shí)間內(nèi)很難恢復(fù)原有的生態(tài)系統(tǒng),從而也對(duì)大石埠的生態(tài)穩(wěn)定帶來影響。
3 大石埠水庫水生態(tài)修復(fù)措施
3.1 總體思路和具體目標(biāo) 根據(jù)大石埠水庫的實(shí)際情況,從發(fā)揮區(qū)域生態(tài)功能出發(fā),充分利用水陸植物的生態(tài)作用,以植物修復(fù)、重建和優(yōu)化調(diào)整為重要手段,實(shí)行水庫的上游地帶、淹沒地帶、消落區(qū)域和水下區(qū)域的有效結(jié)合,進(jìn)行庫區(qū)生態(tài)修復(fù)建設(shè)。通過截留和凈化污染物,保護(hù)生物物種的多樣性,涵養(yǎng)水源,防止水土流失,建設(shè)生物景觀等措施,推動(dòng)庫區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,增加庫區(qū)農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入,同時(shí)也兼顧庫區(qū)的生態(tài)效益。
具體的目標(biāo)是:減少水庫周圍不必要的人為干擾因素,降低入庫的污染物數(shù)量。依靠生態(tài)系統(tǒng)的自然調(diào)節(jié)能力,輔助以人工措施和工程措施,使遭到破壞的水庫生態(tài)系統(tǒng)逐步得到恢復(fù),并向良性循環(huán)方向發(fā)展,逐步將其建設(shè)成為優(yōu)質(zhì)的水源地。
3.2 大石埠水庫水生態(tài)修復(fù)的具體措施
3.2.1 防護(hù)帶修復(fù) 建設(shè)3條防護(hù)帶,種植喬木、灌木和果樹。即在水庫西10km左右,靠馬陵山山體頂部,種植耐干旱和貧瘠的馬尾松等,種植長(zhǎng)度3km;在山體的坡耕地種植蘋果、板栗等果樹。
3.2.2 建設(shè)隔離帶 利用土地整理開發(fā)和小流域綜合治理等工程,在水庫周圍建設(shè)隔離帶。通過工程措施的配套和鄉(xiāng)村河塘的綜合整治,以及村容村貌和村莊環(huán)境建設(shè),特別是周邊村莊生態(tài)環(huán)境的優(yōu)化,為水庫的生態(tài)修復(fù)起到了較大的促進(jìn)作用。
3.2.3 建造生態(tài)浮床 采用木棍和鋼絲固定一塊水面,其中種植蘆葦和荻草等。每個(gè)浮床大約為10m×3m。建浮床地點(diǎn),一是在大石埠水庫西岸的小桃林村附近,建造放置10個(gè)浮床;二是在水庫西岸靠彭才村附近水面建造投放10個(gè)浮床;三是在水庫東岸靠關(guān)汪村附近建造投放10個(gè)生態(tài)浮床;四是在水庫東岸軍民翻水站附近建造投放10個(gè)生態(tài)浮床。
3.2.4 恢復(fù)與擴(kuò)建濕地 恢復(fù)原黑龍?zhí)端畮斓酱笫核畮斓臐竦?,協(xié)調(diào)處理歷史留下的圈圩,進(jìn)一步擴(kuò)大濕地面積,擬擴(kuò)建濕地30hm2。
3.2.5 生態(tài)護(hù)坡 利用生態(tài)混凝土和生態(tài)磚種植蘆葦和香蒲等。具體的生態(tài)護(hù)坡地段為,庫區(qū)上游靠小桃林村兩岸約6km,庫區(qū)西岸靠彭才村約2km,庫區(qū)東岸靠關(guān)汪村及軍民翻水站約2km,水庫管理所至西石埠村地段和道埝翻水站約2.5km。
3.2.6 河道整治 對(duì)大石埠水庫的入庫河道桃林河進(jìn)行河道整治工作。具體措施為打撈水花生和水葫蘆,對(duì)河道進(jìn)行淺表清淤。整治河道的長(zhǎng)度約3km。
關(guān)鍵詞:生態(tài)措施 生態(tài)系統(tǒng) 水下森林
1、 工程概況
本工程是一個(gè)以城市景觀為主的城市內(nèi)湖,生態(tài)修復(fù)湖面320000m2,清淤完成后平均水深1.74m,庫容55700m3,集雨面積達(dá)16.59km2。隨著環(huán)湖土地大量開發(fā),周邊污染源源不斷進(jìn)入,湖區(qū)水位并沒有明顯降低,湖面已被水浮蓮密集覆蓋,通過水質(zhì)檢測(cè)其主要水質(zhì)指標(biāo)全部超標(biāo),已經(jīng)成為嚴(yán)重富營(yíng)養(yǎng)化的湖泊,極大影響了湖泊的城市景觀效果,為改善湖區(qū)周邊的人居環(huán)境質(zhì)量,實(shí)施湖泊的綜合整治工程已勢(shì)在必行。
2、 綜合治理技術(shù)措施
從以往富營(yíng)養(yǎng)化水體的治理與修復(fù)實(shí)踐案例分析,采用單一技術(shù)治理富營(yíng)養(yǎng)化水體的成效有限,因而選擇采用外源與內(nèi)源控制,工程與生態(tài)措施相結(jié)合的綜合治理方案。
目前,此湖正在實(shí)施污水截流,初期雨水截流及凈化,生態(tài)引水及底泥疏浚等綜合整治工程。通過以上綜合整治措施,可以有效控制外源污染的輸入量和污染物的富集與釋放,增強(qiáng)底泥對(duì)水體的凈化能力,增加水體的復(fù)氧能力,使湖區(qū)水體水質(zhì)在較短時(shí)間內(nèi)有明顯改善。但湖區(qū)內(nèi)必須建立健康的水生生態(tài)系統(tǒng),才能長(zhǎng)期有效地控制內(nèi)源污染。
3、水質(zhì)和污染源分析
通過下表的水質(zhì)檢測(cè)數(shù)據(jù)可以看出,其主要水質(zhì)指標(biāo)全部超標(biāo),顯示為劣Ⅴ類水質(zhì)。
根據(jù)資料查閱及現(xiàn)場(chǎng)踏勘,此湖目前存在的主要污染源還有:地表徑流污染和污水處理站尾水污染。其中地表徑流污染主要由于其周邊集雨面積較大,尤其是農(nóng)村生活社區(qū)、農(nóng)田及綠化地表徑流是該湖污染負(fù)荷的主要來源。近幾年,該地區(qū)降雨徑流監(jiān)測(cè)顯示,各類城市降雨徑流中的氮磷濃度差異較大,總氮,硝態(tài)氮,氨態(tài)氮與總磷的平均含量范圍分別為1.96~6.77mg/L、0.62~4.89mg/L、0.35~1.18mg/L和0.04~0.66mg/L。
根據(jù)現(xiàn)有的污水處理站的資料分析,現(xiàn)有3座污水站尾水排放入湖,排放量為32800m3/d,排放標(biāo)準(zhǔn)為一級(jí)A。
4、 水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)措施
此湖水體生態(tài)治理主要含6個(gè)部分:?生態(tài)攔截 ?污水處理站尾水入湖口處理措施
?水下地形改造 ④底質(zhì)改良 ⑤生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建 ⑥漂浮濕地。
4.1 生態(tài)攔截
4.1.1 生態(tài)集雨
湖區(qū)水體其中的主要污染為面源地表徑流,采用雨水生態(tài)收集過濾渠凈化路面及綠化帶來的入湖污染負(fù)荷。
4.1.2 環(huán)湖生態(tài)濕地帶
對(duì)于不易收集或集中入湖的漫流形式的地表徑流,采用構(gòu)建環(huán)湖生態(tài)濕地帶的技術(shù)措施,過濾初級(jí)地表徑流。
4.2 污水處理站尾水入湖口處理措施
4.2.1 生態(tài)浮島凈化系統(tǒng)
采用生態(tài)浮島凈化入湖污水,在達(dá)到水質(zhì)凈化的同時(shí),又具有較好的景觀效果。
4.2.2 復(fù)合濕地凈化系統(tǒng)
為最大量的削減污水處理廠的尾水,采用表流濕地深度過濾污水,提升水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。表流濕地的凈化作用主要體現(xiàn)在:植物吸收、微生物分解、物理吸附。
4.3 水下地形改造
借助清淤工程開展,營(yíng)造合理的水下地形,由陸域、湖濱區(qū)(0-40cm)、淺水區(qū)(40-100cm)、過渡區(qū)(100-150cm)、深水區(qū)(150cm以上)組成的多生境條件的水下地形,有利于生物多樣性的恢復(fù)。
4.4 底質(zhì)改良
底質(zhì)消毒主要是殺死一些土壤表面的藻類孢子以及一些有害病原菌;底質(zhì)改良主要對(duì)底質(zhì) pH等進(jìn)行改善。經(jīng)過底質(zhì)預(yù)處理,可中和底泥中的各種有機(jī)酸,改變酸性環(huán)境,起到除害殺菌、施肥、改善底質(zhì)的作用,含有水生動(dòng)、植物生長(zhǎng)發(fā)育所需的全部常量元素和大部分微量元素,這些元素都以離子狀態(tài)存在,能被水生動(dòng)、植物所利用。
4.5 生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建
4.5.1 沉水植物構(gòu)建
沉水植物是水體中的生產(chǎn)者及動(dòng)物生境條件的營(yíng)造著,在水生態(tài)系統(tǒng)中具有重要作用。
本案從湖區(qū)水深及功能定位選取沉水植物的種類及栽培區(qū)域。
淺水區(qū)(0-80cm)構(gòu)建水生草皮系統(tǒng);過渡區(qū)(80-150cm)構(gòu)建水生森林I型;深水區(qū)(150cm以上)構(gòu)建水生森林II型。
4.5.2 水生動(dòng)物生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建
完善生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈和食物網(wǎng)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)水體生物多樣性。通過濾食浮游藻類,有效控制藍(lán)藻水華; N、P通過藻類營(yíng)養(yǎng)級(jí)轉(zhuǎn)化,以魚產(chǎn)量形式得到固定,進(jìn)而達(dá)到凈化水質(zhì)目的。
4.5.3 水生微生物凈化系統(tǒng)
水生微生物在水生態(tài)系統(tǒng)中具有重要作用,實(shí)現(xiàn)了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(污染物)從有機(jī)向無機(jī)的轉(zhuǎn)化,有效分解水體中的懸浮物、沉積物、動(dòng)植物遺體、碎屑等,因此,在建設(shè)生態(tài)系統(tǒng)的最后,完善有益微生物的種類及數(shù)量。
4.5.4 濱水濕地帶構(gòu)建
湖區(qū)水系的景觀功能是本案打造的重點(diǎn),依據(jù)陸域景觀的不同,合理搭配適生、水生植物形成自然、生態(tài)的濕地景觀,同時(shí)兼顧一定的水質(zhì)凈化效果。
4.6 漂浮濕地
漂浮濕地是采用漂浮物質(zhì)及種植土拼著而成,可以漂浮在水面上,可移動(dòng)也可以固定,栽培植物的種類可以是草皮、水生植物甚至是小型的灌木等。在湖區(qū)內(nèi)構(gòu)建漂浮濕地,具有一定的水質(zhì)凈化效果,同時(shí)提升水域景觀。
5、水體維護(hù)
5.1日常維護(hù):枯死植物更新補(bǔ)植、殘梗敗葉及時(shí)清撈、收割長(zhǎng)勢(shì)茂盛植物、及時(shí)捕撈動(dòng)物,并視具體情況適量補(bǔ)充。
5.2專業(yè)養(yǎng)護(hù):定期對(duì)景觀湖水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)
檢測(cè)指標(biāo):氨氮、亞硝氮、硝酸氮、總氮、總磷、 CODMn、葉綠素a、浮游植物、浮游動(dòng)物等;檢測(cè)頻率:1次/季度,具體檢測(cè)頻率根據(jù)實(shí)際情況而定。
6.注意問題
1)流域面積比較大,流域范圍內(nèi)的降雨、人類活動(dòng)、市政建設(shè)活動(dòng)對(duì)湖泊水生態(tài)系統(tǒng)具有較大的影響和擾動(dòng)。
2)惡劣天氣如臺(tái)風(fēng)天氣、潮水頂托、強(qiáng)降雨等,使湖區(qū)水位超過常水位較長(zhǎng)時(shí)間和反復(fù)次數(shù)過多,對(duì)湖區(qū)清水水生態(tài)系統(tǒng)造成破壞。
3)人們的放生活動(dòng)會(huì)影響清水生態(tài)系統(tǒng)。禁止隨意投放草魚、鳊魚、鯉魚等魚類。
4)外來物種如羅非魚、福壽螺等對(duì)水生態(tài)系統(tǒng)也有破壞作用。
5)生態(tài)建設(shè)所采用的水生動(dòng)植物品種均為項(xiàng)目區(qū)域土著物種或歷史曾有物種,杜絕使用外來種或入侵種,保證湖區(qū)的生態(tài)安全。
參考文獻(xiàn):
1.夏宏生,蔡明,向欣 人工濕地凈化作用與微生物相關(guān)性研究【J】,廣東水利水電,2008,3:4-8
2.鄭濤,穆環(huán)珍,黃衍初等 非點(diǎn)源污染控制研究進(jìn)展【J】,2005(2):31-34
3.賀鋒,吳振斌 水生植物在污水處理和水質(zhì)改善中的應(yīng)用【J】,植物學(xué)通報(bào),2003年06期
關(guān)鍵詞:濕地恢復(fù);生態(tài)系統(tǒng);黃河濕地;河南新鄉(xiāng)
AbstractThe Xinxiang wetland of Yellow River is one of the wetland areas with typical features in China,so it is significant to implement wetland ecological restoration in these areas. The Xinxiang wetland of Yellow River,whose wetland structure and function showed significant changes and wetland ecological environment are worsening because of many physical and human factors,which affects natural evolvement of wetland ecosystem and exertion of wetland function. According to these,the problems,restoration of the principles and objectives,the restoration of pivotal technologies around wetland in the Xinxiang of Yellow River were put forward.
Key wordswetland restoration;ecological system;the wetland of Yellow River;Xinxiang Henan
濕地被譽(yù)為“地球之腎”,是一種重要的自然資源,也是人類及許多野生動(dòng)物、植物的重要生存環(huán)境之一,是地球表層系統(tǒng)中物質(zhì)與能量交換最為活躍和復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng),具有極其重要的作用。同時(shí),濕地還是地球上最脆弱的生態(tài)系統(tǒng)之一,除自然原因外,人類對(duì)濕地資源的不合理利用都會(huì)造成濕地某些功能的改變或喪失,使?jié)竦厣锒鄻有越档汀⑺|(zhì)改變,嚴(yán)重威脅到人類自身的可持續(xù)發(fā)展[1-2]。目前,新鄉(xiāng)市黃河濕地面積的減少、土壤鹽堿沙化、生物多樣性的降低已成為濕地退化的主要過程[3-4]。因此,保護(hù)現(xiàn)有濕地、恢復(fù)退化的濕地,已經(jīng)成為發(fā)揮濕地生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的最重要途徑。為防止這些過程的進(jìn)一步惡化、濕地進(jìn)一步退化,現(xiàn)將新鄉(xiāng)黃河濕地恢復(fù)研究概況總結(jié)如下,以期為濕地恢復(fù)提供參考。
1濕地恢復(fù)的概念
所謂濕地恢復(fù),是指通過生態(tài)技術(shù)或生態(tài)工程對(duì)退化或消失的濕地進(jìn)行修復(fù)或重建,再現(xiàn)干擾前的結(jié)構(gòu)和功能,以及相關(guān)的物理、化學(xué)和生物學(xué)特性,使其發(fā)揮應(yīng)有的作用[5-6]。包括提高地下水位來養(yǎng)護(hù)沼澤;增強(qiáng)調(diào)蓄功能;遷移濕地水域中的富營(yíng)養(yǎng)沉積物和有毒物質(zhì);提供野生生物棲息地等。目前的濕地恢復(fù)實(shí)踐主要集中在沼澤、湖泊、河流及灘涂濕地的恢復(fù)等方面[7]。一般在許多情況下,濕地受擾前的狀態(tài)是濕林地、沼澤、灘涂或開放水體等,濕地恢復(fù)為哪一種狀態(tài)在很大程度上取決于濕地恢復(fù)管理者和計(jì)劃者的選擇。
在濕地恢復(fù)過程中,由于許多物種的棲息地需求和耐性不能被完全了解,因而恢復(fù)后的棲息地?zé)o法完全模擬原有特性[8]。因此,濕地恢復(fù)是一項(xiàng)復(fù)雜而又艱巨的工程,需要全面了解受擾前濕地的環(huán)境狀況、特征生物以及生態(tài)系統(tǒng)功能和演替、發(fā)育特征,以更好地完成濕地的恢復(fù)和重建過程。
2存在的主要問題
2.1濕地范圍逐漸萎縮
圍河造田、建設(shè)用地、泥沙淤積,使區(qū)內(nèi)濕地面積萎縮,削弱了濕地對(duì)洪水的調(diào)蓄和緩沖功能[9-10]。據(jù)調(diào)查,20世紀(jì)90年代新鄉(xiāng)黃河濕地面積達(dá)2.478萬hm2,估計(jì)目前該濕地面積不足1.5萬hm2,由一個(gè)完整的通江河的大面積濕地被分割為幾部分,面積明顯縮小。
2.2野生動(dòng)植物瀕危,生物多樣性降低
隨著生態(tài)環(huán)境日趨惡化,生物群落受到嚴(yán)重影響,濕地內(nèi)鳥類由156種減少至130多種,被國家列入重點(diǎn)保護(hù)鳥類由39種減少至29種;魚類由7目10科32種減少到25種;組成本區(qū)濕地植物有多種,水域分布主要為眼子菜科、金魚藻科、睡蓮科和浮萍科植物;沼澤地分布則以香蒲科、禾本科和莎草科植物為多,這些植物也大量減少[11-15]。分析其原因主要是人類的過度開發(fā)建設(shè)、生境的破碎、環(huán)境污染和外來種入侵。
2.3水源干枯,沙荒鹽堿面積擴(kuò)大
濕地的需水量是濕地為維持自身存在和發(fā)展以及發(fā)揮其應(yīng)有的功能而需要的量,可以分為生態(tài)需水量和環(huán)境需水量。生態(tài)需水量是維持自身存在、發(fā)展過程和保護(hù)生物多樣性所需要的水量,環(huán)境需水量則側(cè)重支持和保護(hù)自然生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)過程及改善環(huán)境而需要的水量。由于新鄉(xiāng)黃河濕地水源補(bǔ)給的季節(jié)性、不穩(wěn)定性和地方對(duì)水資源的過度開發(fā),導(dǎo)致濕地水源問題的可持續(xù)性受到嚴(yán)重威脅,進(jìn)而影響生態(tài)系統(tǒng)的功能退化和喪失,最終導(dǎo)致沙荒鹽堿地面積擴(kuò)大[12-15]。
3濕地恢復(fù)的原則和目標(biāo)
3.1濕地恢復(fù)的基本原則
3.1.1可行性原則。濕地恢復(fù)的可行性主要包括環(huán)境的可行性和技術(shù)的可操作性?,F(xiàn)時(shí)的環(huán)境狀況是自然界和人類社會(huì)長(zhǎng)期發(fā)展的結(jié)果,其內(nèi)部組成要素之間存在著相互依賴、相互作用的關(guān)系,盡管可以在濕地恢復(fù)過程中人為創(chuàng)造一些條件,但只能在退化濕地基礎(chǔ)上加以引導(dǎo),而不是強(qiáng)制管理,只有這樣才能使恢復(fù)具有自然性和持續(xù)性[16]。不同的環(huán)境狀況,花費(fèi)的時(shí)間也就不同,甚至在惡劣的環(huán)境條件下恢復(fù)很難進(jìn)行。新鄉(xiāng)黃河濕地具有曖溫帶內(nèi)陸平原濕地生態(tài)系統(tǒng)類型氣候條件,春季一般降雨較少,通常偏干旱,多風(fēng)沙;夏季炎熱多雨,春末夏初植被自然恢復(fù)速度比較快。另一方面,一些濕地恢復(fù)的愿望是好的,設(shè)計(jì)也很合理,但操作非常困難,恢復(fù)實(shí)際上是不可行的。因此,全面評(píng)價(jià)可行性是濕地恢復(fù)成功的保障。
3.1.2區(qū)域性和優(yōu)先性原則。為充分保護(hù)區(qū)域濕地的生物多樣性及濕地功能,在制定恢復(fù)計(jì)劃時(shí)應(yīng)全面了解區(qū)域濕地的廣泛信息。新鄉(xiāng)黃河濕地是國家鳥類自然保護(hù)區(qū),是鳥類等野生物高價(jià)值的保護(hù)區(qū),是內(nèi)陸平原濕地的典型代表,是鳥類遷徙的重要通道[17-18]。新鄉(xiāng)黃河濕地恢復(fù)的目的是恢復(fù)濕地的動(dòng)態(tài)平衡而阻止陸地化過程,但輕重緩急在恢復(fù)前必須明確。濕地中一些瀕臨滅絕的動(dòng)植物種,它們的棲息地恢復(fù)就顯得非常重要,即所謂優(yōu)先性。
3.1.3最小風(fēng)險(xiǎn)和最大效益原則。由于生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性和某些環(huán)境要素的突變性,加之人們對(duì)生態(tài)過程及其內(nèi)部運(yùn)行機(jī)制認(rèn)識(shí)的局限性,人們往往不可能對(duì)生態(tài)修復(fù)的后果以及最終生態(tài)演替方向進(jìn)行準(zhǔn)確把握。因此,退化的新鄉(xiāng)黃河濕地生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)具有一定的風(fēng)險(xiǎn)性。這就要求對(duì)被修復(fù)的生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行綜合分析、論證,將風(fēng)險(xiǎn)降到最低程度;同時(shí),還應(yīng)盡力做到在最小風(fēng)險(xiǎn)、最小投資的情況下獲得最大收益,在考慮生態(tài)效益的同時(shí),還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,以實(shí)現(xiàn)三者的統(tǒng)一[19]。
3.1.4美學(xué)原則。濕地具有多種功能和價(jià)值,不但表現(xiàn)在生態(tài)環(huán)境功能和濕地產(chǎn)品的用途上,而且具有美學(xué)、旅游和科研價(jià)值。因此,在許多濕地恢復(fù)研究中,特別注重對(duì)美學(xué)的追求,如國內(nèi)外許多國家對(duì)濕地公園的恢復(fù)。美學(xué)原則主要包括最大綠色原則和健康原則,體現(xiàn)在濕地的清潔性、獨(dú)特性、愉悅性、可觀賞性等許多方面[20]。
3.2濕地恢復(fù)的目標(biāo)
3.2.1濕地生態(tài)恢復(fù)的要求。為了推動(dòng)新鄉(xiāng)黃河地區(qū)生態(tài)-社會(huì)-經(jīng)濟(jì)復(fù)合系統(tǒng)的有序、健康發(fā)展,有必要對(duì)區(qū)域濕地生態(tài)系統(tǒng)演化與修復(fù)的關(guān)系進(jìn)行研究,探索濕地生態(tài)健康評(píng)價(jià)、預(yù)警機(jī)制,尋找適合當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的生態(tài)恢復(fù)對(duì)策與措施,并通過生態(tài)景觀設(shè)計(jì)與規(guī)劃,為濕地資源的合理利用、有效保護(hù)和管理提供科學(xué)依據(jù)[21]。新鄉(xiāng)黃河濕地生態(tài)恢復(fù)的基本要求是:實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)地表基底的穩(wěn)定性、改善濕地的水環(huán)境質(zhì)量、恢復(fù)植被和土壤、實(shí)現(xiàn)生物群落的恢復(fù)、恢復(fù)濕地的景觀、實(shí)現(xiàn)區(qū)域社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
3.2.2濕地生態(tài)恢復(fù)的具體目標(biāo)?;謴?fù)濕地的功能,特別是有助于小氣候生態(tài)環(huán)境的調(diào)節(jié)和改善,例如有助于調(diào)控水資源供給,也是大氣中二氧化碳重要的匯,濕地還帶動(dòng)了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展,如漁業(yè)等;保留和恢復(fù)自然濕地,為特有的目標(biāo)種或目標(biāo)群落設(shè)置特定生存空間,例如新鄉(xiāng)黃河濕地成為鳥類棲息的蘆葦床,同時(shí)也大大恢復(fù)了生物多樣性;恢復(fù)傳統(tǒng)景觀與土地利用方式,從濕地形成與發(fā)展來看,目前新鄉(xiāng)黃河濕地特征是傳統(tǒng)的土地利用方式形成的,例如夏秋收割濕地植物,有些濕地也被改造成了低濕度的草地、農(nóng)田[22-23]。
4濕地恢復(fù)的關(guān)鍵技術(shù)
以濕地的構(gòu)成和生態(tài)系統(tǒng)特征為依據(jù),新鄉(xiāng)黃河濕地的生態(tài)恢復(fù)可概括為濕地的生境恢復(fù)、濕地的生物恢復(fù)和濕地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能恢復(fù)[24-25]。
4.1濕地生境恢復(fù)
4.1.1生物棲息地恢復(fù)。通過合理設(shè)計(jì)物種與生境間搭配關(guān)系、種的生態(tài)學(xué)特征和生境大小等,恢復(fù)和改善生物棲息環(huán)境[24]。利用新鄉(xiāng)黃河濕地自然景觀要素,如農(nóng)田、蘆葦?shù)亍⒄訚?、灘涂地等,營(yíng)造鳥類理想的棲息地;沼澤濕地種植蘆葦、苦草、莎草、微齒眼子菜等濕地植物,灘涂鹽堿地種植白茅、沙蓬、豬毛菜、堿蓬等,為水禽和候鳥提供良好的生活環(huán)境;通過天然、招引和人工放養(yǎng)手段,經(jīng)過一段時(shí)間撫育和自我繁衍平衡后,形成魚類、兩棲類、水禽等的自然棲息環(huán)境,構(gòu)成較完善的濕地生態(tài)鏈,恢復(fù)濕地生態(tài)穩(wěn)定性和自維持能力。
4.1.2土壤和基底恢復(fù)。新鄉(xiāng)黃河濕地地表土壤為粉質(zhì)黏土或粉土,一般為3~15 cm,在埋深50~70 cm處有1層厚8 cm左右的粉土、粉質(zhì)黏土底板。黃河背河洼地土壤為褐色、灰黃色粉質(zhì)黏土,土質(zhì)結(jié)構(gòu)一般較松軟,局部夾黑色淤泥。黃河灘地地表土為粉砂、細(xì)砂[12]。由于圍墾、廢水排放,造成土壤污染和肥力下降。其恢復(fù)措施主要有:在土壤里加入修復(fù)劑,轉(zhuǎn)化和驅(qū)除污染物;利用具有超積累功能的植物吸收一些重金屬污染物;在土層缺乏的地方采取客土移植,增加土壤厚度和肥力。濕地基底恢復(fù)是通過工程措施,對(duì)濕地地形和地貌進(jìn)行改造,維護(hù)基底穩(wěn)定與濕地面積,包括基底改造、清淤等技術(shù)[26]。新鄉(xiāng)黃河濕地為自然形成的黃河泥沙沉積,后經(jīng)圍墾造田,大部分濕地已經(jīng)陸地化,很難完全恢復(fù)到以前的自然狀況?;谆謴?fù)主要包括人工濕地建設(shè)、陸地生物本土化等。規(guī)劃采取合理配置陸地、渠、沼澤、灘涂,形成以濕地為主的多元景觀元素嵌套,各要素互相協(xié)調(diào),最終實(shí)現(xiàn)生態(tài)平衡。
4.1.3水體恢復(fù)。新鄉(xiāng)黃河濕地水體恢復(fù)包括水文條件恢復(fù)和水環(huán)境質(zhì)量改善。濕地水文條件的恢復(fù),原則上要利用黃河水資源,利用各種工程和管理措施引黃河水灌濕地,減少濕地排水,攔蓄洪水,改善池塘、洼地的水面景觀,從而達(dá)到保護(hù)、恢復(fù)和重建濕地的目地。具體措施有:筑壩以抬高水位,修建堤壩材料用低滲透膜;堵塞排水溝以減少濕地橫向排水,修建引水渠等。濕地水環(huán)境質(zhì)量改善以生物措施為主,如在景觀設(shè)計(jì)中有意識(shí)仿效自然,種植蘆葦、香蒲等一些既有良好景觀效果,又能有效凈化水質(zhì)的濕地植物,它們根系發(fā)達(dá),能吸附水中懸浮物[27];也能對(duì)水體污染物質(zhì)逐級(jí)吸收和降解。
4.2濕地生物恢復(fù)
4.2.1提高植被覆蓋率。新鄉(xiāng)黃河濕地植被恢復(fù)可采取物種選育、培植、引入和移植,以及種群動(dòng)態(tài)調(diào)控、群落優(yōu)化配置與組建等技術(shù),使植被覆蓋率達(dá)到60%以上。在工程實(shí)施中,可將水生、濕生植物的種子、鱗莖、根系、幼苗和成體作為濕地植被恢復(fù)的材料。植被恢復(fù)優(yōu)先利用原有種子庫,短期恢復(fù)可選擇育苗。在沒有表面水情況下,可撒播種子。灘涂鹽堿地種植白茅、莎草、沙蓬、堿蓬等。濕地恢復(fù)初期,沉水植物因漂浮及水分渾濁存在生存和繁殖困難的問題,通常不被考慮使用,但在濕地恢復(fù)中、后期引入可有效維持底泥穩(wěn)定。
4.2.2控制外來物種。新鄉(xiāng)黃河濕地對(duì)外來物種實(shí)施防范性控制和實(shí)時(shí)控制。防范性控制是從源頭上杜絕外來有害物種和病源蟲源入侵,物種引進(jìn)要經(jīng)過嚴(yán)格的專家論證和病蟲害檢疫;實(shí)時(shí)控制是對(duì)已發(fā)現(xiàn)的外來物種,評(píng)價(jià)其環(huán)境效應(yīng)和危害性,對(duì)有害外來物種采取生態(tài)控制為主、人工控制為輔的手段,最大程度降低其危害性[22,28]。濕地恢復(fù)建設(shè)盡量使用豐富的天然種質(zhì)資源,若當(dāng)?shù)匚锓N具有同種功能則不選外來種;同時(shí),物種引入要實(shí)施嚴(yán)格的物種篩選與安全測(cè)試,建立數(shù)據(jù)庫,為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供咨詢,以確保濕地的生態(tài)安全。
4.3濕地結(jié)構(gòu)與功能恢復(fù)
4.3.1生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)。農(nóng)田、蘆葦沼澤和河漫灘涂地是新鄉(xiāng)黃河濕地典型的生態(tài)系統(tǒng),也是水禽和鳥類的樂園,其規(guī)模結(jié)構(gòu)和質(zhì)量直接關(guān)系到整個(gè)濕地的生態(tài)功能[8,22]。但是,長(zhǎng)期以來在自然和人為因素影響下,新鄉(xiāng)黃河濕地蘆葦沼澤和草本灘涂地規(guī)模不斷減少,質(zhì)量不斷降低,嚴(yán)重影響了濕地生態(tài)功能和生物多樣性。因此,恢復(fù)新鄉(xiāng)黃河濕地生態(tài)系統(tǒng)是生態(tài)恢復(fù)不可缺少的內(nèi)容。在新鄉(xiāng)黃河濕地,沿農(nóng)田、沼澤和灘涂地建設(shè)森林濕地、蘆葦沼澤、草本鹽堿地,有意識(shí)地仿效自然濕地類型。
4.3.2濕地景觀恢復(fù)。根據(jù)新鄉(xiāng)黃河濕地地理與生態(tài)環(huán)境狀況,將景觀恢復(fù)與園林建設(shè)相結(jié)合,在恢復(fù)濕地動(dòng)物、植物、水體等自然景觀的同時(shí),創(chuàng)造必要的人工景觀和多種生境,增強(qiáng)濕地景觀的美學(xué)感受[6,20]。濕地景觀恢復(fù)的主要方法有以下方面:一是采用蘆葦、灌木、喬木等喜水濕地植物,分幾個(gè)區(qū)域?qū)ΜF(xiàn)有岸邊進(jìn)行處理,用自然、柔和而有修復(fù)功能的土質(zhì)護(hù)岸;二是植物綠化以多樣性為原則,盡量使用鄉(xiāng)土植物,適當(dāng)選擇落葉與常綠、闊葉和針葉樹種相結(jié)合,構(gòu)成豐富的景觀效果;三是低洼部分恢復(fù)水域,采用較多曲折岸線,不僅在空間上形成開敞、線狀等變化,而且布置了較多灣、島,以達(dá)到增強(qiáng)景觀的多樣性和增加邊緣生境的目的。
4.3.3生物多樣性恢復(fù)。濕地生物多樣性恢復(fù)辦法有以下方面:一是采取珍稀動(dòng)物放養(yǎng)、植物移植等手段,直接增加生物多樣性[19,29];二是根據(jù)鳥類遷徙、繁衍等規(guī)律,通過生境保護(hù)和恢復(fù)手段,為鳥類提供適宜的生長(zhǎng)、繁育環(huán)境;三是在濕地水域內(nèi)進(jìn)行魚、黃鱔等放養(yǎng),為生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定提供支持。四是保護(hù)鹽堿地及生態(tài)敏感區(qū)植被,以提高土壤肥力,恢復(fù)森林。
5參考文獻(xiàn)
[1] 國家林業(yè)局野生動(dòng)植物保護(hù)司.濕地管理與研究方法[M].北京:中國林業(yè)出版社,2001:1-3.
[2] 安樹青.濕地生態(tài)工程——濕地資源利用與保護(hù)的優(yōu)化模式[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003:302-322.
[3] 張永澤,王火亙.自然濕地生態(tài)恢復(fù)研究綜述[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2001,21(2):309-314.
[4] 崔保山,劉興土.濕地恢復(fù)研究綜述[J].地球科學(xué)進(jìn)展,1999,14(4):258-264.
[5] WHEELER B D. Introduction:Restoration and wetlands[A]. In:Wheeler B D,ShawSC,F(xiàn)ojt WJ,etaleds. Restoration of Temperate Wetlands[C]. Chichester:John Wiley &Sons Ltd,1995:1-18.
[6] 白軍紅,歐陽華,楊志鋒,等.濕地景觀格局變化研究進(jìn)展[J].地理科學(xué)進(jìn)展,2005,24(4):36-45.
[7] 趙曉英,孫成權(quán).恢復(fù)生態(tài)學(xué)及其發(fā)展[J].地球科學(xué)進(jìn)展,1998,13(5):474-479.
[8] 許木啟,黃玉瑤.受損水域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)與重建研究[J].生態(tài)學(xué)報(bào),1998,18(5):547-557.
[9] 李新民.長(zhǎng)江中游地區(qū)水資源可持續(xù)利用研究[M].武漢:華中師范大學(xué)出版社,2002:59.
[10] 任憲友.長(zhǎng)江中游湖區(qū)濕地資源利用問題與保護(hù)對(duì)策建議[J].重慶環(huán)境科學(xué),2003(12):61-63.
[11] 鄧宏兵.長(zhǎng)江流域洪災(zāi)探析[J].華中師范大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2002,36(1):117-120.
[12] 李蓮花.豫北黃河故道濕地保護(hù)區(qū)生態(tài)地質(zhì)環(huán)境分析與防治對(duì)策[J].地下水,2005,27(6):480-481.
[13] 張松梅,李杰.豫東黃河故道濕地鳥類自然保護(hù)區(qū)現(xiàn)狀調(diào)查及生態(tài)保護(hù)規(guī)劃[J].干旱環(huán)境監(jiān)測(cè),2000,14(3):172-175.
[14] 雷昆,張明祥.中國的濕地資源及其保護(hù)建議濕地科學(xué)[J].濕地科學(xué),2005,3(2):81-86.
[15] 劉昌明,楊勝天.基于RS/GIS技術(shù)的黃河流域水循環(huán)要素研究[M].鄭州:黃河水利出版社,2006.
[16] 陳芳清,HARTMAN J M.退化濕地的生態(tài)恢復(fù)與管理[J].自然資源學(xué)報(bào),2004,19(2):217-223.
[17] GUARDO M,F(xiàn)INK L,F(xiàn)ONTAINE T D,et al.Large-scale constructed wetlands for nutrient removal from stormwater runoff:An everglades restoration project[J].Environmental Management,1995,19(6):879-889.
[18] HARWELL M A,LONG J F,BARTUSKA A M,et al. Ecosystem man-agement to achieve ecological sustainaility:The case of South Florida[J]. Environmental Management,1996,20(4):497-521.
[19] OKRUSZKO H.Influence of hydrological differentiation of Fens on their transformation after Dehydration and Possibilities for Restoration[A]. In:Wheeler B D,Shaw S C,F(xiàn)ojt WJ,etaleds. Restoration of Temperate Wetlands[C].Chichester:John Wiley &Sons Ltd,1995:113-120.
[20] 王保忠,王保明,何平.景觀資源美學(xué)評(píng)價(jià)的理論與方法[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2006,17(9):1139-1146.
[21] 周進(jìn),HISAKOTACHIBANA,李偉.受損濕地植被恢復(fù)與重建研究進(jìn)展[J].植物生態(tài)學(xué)報(bào),2001,25(5):561-572.
[22] 王保忠,計(jì)家榮,駱林川,等.南京新濟(jì)洲濕地生態(tài)恢復(fù)研究[J].濕地科學(xué),2006,4(3):210-218.
[23] 閆芊,何文珊,陸健健.濕地生態(tài)工程范例分析及一般模式[J].濕地科學(xué),2005,3(3):222-227.
[24] GREGORY L B,MATTHEW F H,CURTIS J R.Effects of agriculture and wetland restoration on hydrology,soils,and water quality of a Carolina Bay complex[J]. Wetlands Ecology and Management,2003(11):141-156.
[25] 崔保山,劉興土.濕地生態(tài)系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本問題探討[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2001,12(1):145-150.
[26] PAUL R W,ARNOLD G V,LOUIS A T.Restorati on of wetland veget-ation on the Kissimmee River flood plain:potential role of seed banks[J]. Wetlands,2001,21(2):189-198.
[27] HE Ping,WANG Bao-zhong. Study on landscape ecological assessment and eco-tourism in the South DongtingLake wetland [J]. Journal of Envir-onmental Sciences,2003,15(2):271-278.