濕地生態(tài)修復(fù)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上濕地生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)研究摘 要：濕地生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)研究是當(dāng)今恢復(fù)生態(tài)學(xué)研究的主要內(nèi)容之一。從濕地恢復(fù)的基本概念入手，闡述了濕地和濕地恢復(fù)的基本內(nèi)涵。根據(jù)濕地生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)，分析了濕地退化的原因。以生態(tài)學(xué)原理為基礎(chǔ)，分析了濕地恢復(fù)的三個(gè)基本原則及濕地恢復(fù)的主要目標(biāo)。從沼澤、河流及河緣濕地、湖泊出發(fā)，簡述了濕地恢復(fù)的基本策略及技術(shù)。關(guān)鍵詞：濕地生態(tài)系統(tǒng)；濕地恢復(fù)；技術(shù)濕地是分布于陸地生態(tài)系統(tǒng)和水域生態(tài)系統(tǒng)之間具有獨(dú)特水文、土壤、植被與生物特征的生態(tài)系統(tǒng)。按拉姆薩爾(Ramsar)公約,濕地的定義為：“天然或人工、長久或暫時(shí)性的沼澤地、泥炭地、水域地帶,靜止或流動(dòng)的淡水、半咸水、

2、咸水體，包括低潮時(shí)水深不超過6m的水域。” 所謂濕地恢復(fù),是指通過生態(tài)技術(shù)或生態(tài)工程對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 陸健，王偉.濕地生態(tài)恢復(fù)J.濕地科學(xué)和管理，2007，(01)：34-35.。1濕地生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)1.1脆弱性 水是建立和維持濕地及其過程特有類型的最重要決定因子,水文流動(dòng)是營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入濕地的主要渠道,是濕地初級生產(chǎn)力的決定因素,因此,濕地對水資源具有很強(qiáng)的依賴性。由于水文狀況易受自然及人為活動(dòng)干擾,所以濕地生態(tài)系統(tǒng)也極易受到破壞,且受破壞后難以恢復(fù),表現(xiàn)出很強(qiáng)的脆弱性。1.2過渡性 濕地同時(shí)具有陸生

3、和水生生態(tài)系統(tǒng)的地帶性分布特點(diǎn),表現(xiàn)出水陸相兼的過渡性分布規(guī)律。1.3結(jié)構(gòu)和功能的獨(dú)特性濕地一般由濕生、沼生和水生植物、動(dòng)物、微生物等生物因子以及與其緊密相關(guān)的陽光、水分、土壤等非生物因子構(gòu)成。濕地水陸交界的邊緣效應(yīng)使?jié)竦鼐哂歇?dú)特的資源優(yōu)勢和生態(tài)環(huán)境特征,為多樣的動(dòng)、植物群落提供了適宜的生境，具有較高的生產(chǎn)力和豐富多樣的生物多樣性。1.4較強(qiáng)的自凈和自我恢復(fù)能力 濕地通過水生植物和微生物的作用以及化學(xué)、生物過程,吸收、固定、轉(zhuǎn)化土壤和水中的營養(yǎng)物質(zhì)的含量,降解有毒和污染的物質(zhì),凈化水體。因此,濕地具有較強(qiáng)的自凈和自我恢復(fù)能力。2 濕地退化的原因濕地喪失和退化的主要原因有物理、生物和化學(xué)等三方面

4、 任海，彭少麟.恢復(fù)生態(tài)學(xué)導(dǎo)論M.北京：科學(xué)出版社，2001.。具體體現(xiàn)為：圍墾濕地用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)、交通、城鎮(zhèn)用地；筑堤、分流等切斷或改變了濕地的水分循環(huán)過程；建壩淹沒濕地：過度砍伐、燃燒或啃食濕地植物；過度開發(fā)濕地內(nèi)的水生生物資源；廢棄物的堆積；排放污染物。此外,全球變化還對濕地結(jié)構(gòu)與功能有潛在的影響 Mitse，W.J.&J. G. Gosselink. Wetland(second edition).New York：Van Nostrand Reinhold.1993.。3 濕地恢復(fù)目標(biāo)及原則3.1濕地恢復(fù)的目標(biāo)濕地生態(tài)建設(shè)包括生態(tài)保育、生態(tài)修復(fù)和生態(tài)重建，后兩者統(tǒng)稱生態(tài)恢復(fù)。

5、恢復(fù)和重建實(shí)際上是有細(xì)微差別的，恢復(fù)是指生態(tài)系統(tǒng)原貌或其原先功能的再現(xiàn)，重建則指在不可能或不需要再現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)原貌的情況下營造一個(gè)不完全雷同于過去的甚至是全新的生態(tài)系統(tǒng)。目前，恢復(fù)己被用作一個(gè)概括性術(shù)語，一般泛指改良和重新建立退化的自然生態(tài)系統(tǒng)，并恢復(fù)其功能潛力 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，(04)：358-364.。濕地生態(tài)恢復(fù)的總體目標(biāo)是采用適當(dāng)?shù)纳?、生態(tài)及工程技術(shù)，逐步恢復(fù)退化濕地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，最終達(dá)到濕地生態(tài)系統(tǒng)的自我持續(xù)狀態(tài)，但對于不同的退化濕地生態(tài)系統(tǒng)，其側(cè)重點(diǎn)和要求也會(huì)有所不同 董哲仁. 河流生態(tài)恢復(fù)的目標(biāo)與原則A.全國水土保持生態(tài)修復(fù)研討

6、會(huì)論文匯編C.2004.，結(jié)合各領(lǐng)域?qū)竦厣鷳B(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的研究，總結(jié)目標(biāo)如下：（1）恢復(fù)濕地物種多樣性和生物群落多樣性?；謴?fù)決不僅僅只是單一某種物種或岸邊植被的恢復(fù)，要使?jié)竦厣鷳B(tài)能夠長足穩(wěn)定地發(fā)展下去，必須是物種多樣性和生物群落多樣性的恢復(fù)。（2）恢復(fù)濕地水文環(huán)境，改善水環(huán)境質(zhì)量。（3）根據(jù)濕地的種類和其退化的程度，恢復(fù)濕地的相關(guān)功能性，使?jié)竦匕l(fā)揮其應(yīng)有的效益。（4）另外,在不同的地域條件,不同的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化背景下，對濕地恢復(fù)的最終結(jié)果也有不同的要求，有的目標(biāo)是完全恢復(fù)到原始的濕地狀態(tài)即“完全復(fù)原”，有的目標(biāo)是部分地返回到生態(tài)系統(tǒng)受到干擾前的結(jié)構(gòu)和功能即“修復(fù)”,有的目標(biāo)是在一定程度上改善生

7、態(tài)環(huán)境,完善生態(tài)系統(tǒng)的演變和發(fā)展即“增強(qiáng)”，還有的目的是人為地完全改變濕地狀態(tài)即“創(chuàng)造”。明確不同的生態(tài)恢復(fù)目標(biāo),才能根據(jù)其目標(biāo)制定一系列的恢復(fù)措施。3.2濕地恢復(fù)的原則濕地生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)是一個(gè)長期復(fù)雜的過程，對其進(jìn)行恢復(fù)需要遵循一定的原則，結(jié)合各領(lǐng)域?qū)竦厣鷳B(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的研究,總結(jié)原則如下 張永澤，王恒.自然濕地生態(tài)恢復(fù)研究綜述.生態(tài)學(xué)報(bào)，2001，(02)：309-312.：（1）自我修復(fù)原則。從系統(tǒng)生態(tài)學(xué)的角度講,濕地生態(tài)恢復(fù)主要是將擬恢復(fù)的濕地生態(tài)系統(tǒng)按其原有的基礎(chǔ)和特性設(shè)計(jì)成需要最少人工維持的系統(tǒng),即系統(tǒng)中的植物、動(dòng)物、微生物、基質(zhì)、水流都應(yīng)有助于系統(tǒng)的自我維持自我設(shè)計(jì)的功能。（2）可

8、持續(xù)發(fā)展原則。在濕地生態(tài)恢復(fù)規(guī)劃中要從長遠(yuǎn)的角度來進(jìn)行規(guī)劃，將濕地生態(tài)恢復(fù)規(guī)劃納入到城市整體的生態(tài)規(guī)劃中去，使城市與周圍區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到完整、協(xié)調(diào)和統(tǒng)一。（3）生物多樣性原則。要實(shí)現(xiàn)濕地生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展，必須建立穩(wěn)定的生態(tài)群落，生物的多樣性是穩(wěn)定生態(tài)群落的基本保證，也是受損生態(tài)系統(tǒng)。（4）地域性原則。生態(tài)恢復(fù)設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮基址的水文、植被、土壤等現(xiàn)狀，根據(jù)不同的環(huán)境制定針對基址地域特征的恢復(fù)設(shè)計(jì)方案。（5）最大效益原則。濕地生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)是一項(xiàng)時(shí)間長耗資大的工作，這就要求對基址極其周邊環(huán)境進(jìn)行充分的調(diào)查和研究，制定出最小投入最大生態(tài)回報(bào)的方案。（6）最大景觀功能原則。城市濕地可劃分為景觀的

9、一部分，其恢復(fù)建設(shè)的目的之一就是要提升人們對自然的感受力，因此在濕地生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的設(shè)計(jì)當(dāng)中要將美學(xué)因素，休閑娛樂因素，教育因素等等考慮進(jìn)去，挖掘濕地景觀最大潛力。（7）生態(tài)安全原則。就目前己建成的濕地恢復(fù)系統(tǒng)來看，存在著或大或小的生物入侵現(xiàn)象。要保證其生態(tài)群落的安全性，就要盡量使用本地物種，避免外來物種的入侵，保障恢復(fù)后的生態(tài)系統(tǒng)能夠穩(wěn)定持久地發(fā)展。4 濕地恢復(fù)的基本策略及關(guān)鍵技術(shù)4.1 濕地恢復(fù)的基本策略濕地退化和受損的主要原因是人類活動(dòng)的干擾，其內(nèi)在實(shí)質(zhì)是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的紊亂和功能的減弱與破壞, 而在外在表現(xiàn)上則是生物多樣性的下降或喪失以及自然景觀的衰退。濕地恢復(fù)和重建最重要的理論基礎(chǔ)是生態(tài)演替

10、。由于生態(tài)演替的作用, 只要克服或消除自然的或人為的干擾壓力， 并且在適宜的管理方式下, 濕地是可以被恢復(fù)的?；謴?fù)的最終目的就是再現(xiàn)一個(gè)自然的、自我持續(xù)的生態(tài)系統(tǒng)，使其與環(huán)境背景保持完整的統(tǒng)一性。不同的濕地類型, 恢復(fù)的指標(biāo)體系及相應(yīng)策略亦不同(見表1)。對沼澤濕地而言，由于泥炭提取、農(nóng)業(yè)開發(fā)和城鎮(zhèn)擴(kuò)建使?jié)竦厥軗p和喪失。如要發(fā)揮沼澤在流域系統(tǒng)中原有的調(diào)蓄洪水、滯納沉積物、凈化水質(zhì)、美學(xué)景觀等功能, 必須重新調(diào)整和配置沼澤濕地的形態(tài)、規(guī)模和位置。因?yàn)椴⒎撬械恼訚蓾竦囟加型瑯拥膬r(jià)值，所以在人類開發(fā)規(guī)?？涨熬薮蟮慕裉?，合理恢復(fù)和重建具有多重功能的沼澤濕地，而又不浪費(fèi)資金和物力，需要科學(xué)的策略和合理

11、的生態(tài)設(shè)計(jì)。4.2 濕地恢復(fù)的關(guān)鍵技術(shù)4.2.1 濕地生態(tài)恢復(fù)技術(shù)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)可概括為:濕地生境恢復(fù)、濕地生物恢復(fù)和濕地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能恢復(fù)。相應(yīng)地,濕地的生態(tài)恢復(fù)技術(shù)也可以劃分為3大類：濕地生境恢復(fù)技術(shù)、濕地生物恢復(fù)技術(shù)、濕地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能恢復(fù)技術(shù)。4.2.1.1 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。（1）濕地的基底恢復(fù)：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，并對濕地的地形、地貌進(jìn)行改造。基底恢復(fù)技術(shù)包括濕地及上游水土流失控制技術(shù)、濕

12、地基底改造技術(shù)等。（2）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(抬高水位) 、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)、水體富營養(yǎng)化控制技術(shù)等。需要強(qiáng)調(diào)的是，由于水文過程的連續(xù)性，必須加強(qiáng)河流上游的生態(tài)建設(shè)，嚴(yán)格控制濕地水源的水質(zhì)。（3）濕地土壤恢復(fù)：包括土壤污染控制技術(shù)、土壤肥力恢復(fù)技術(shù)等。4.2.1.2 濕地生物恢復(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。4.2.1.3 生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能恢復(fù)技術(shù)

13、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)。目前急需針對不同 類型的退化濕地生態(tài)系統(tǒng)，對濕地生態(tài)恢復(fù)的實(shí)用技術(shù)(如退化濕地生態(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)，物種與生物多樣性的恢復(fù)與維持技術(shù)等)進(jìn)行研究。4.2.2 濕地生態(tài)恢復(fù)方案確定 濕地生態(tài)恢復(fù)工程一般都是耗資巨大的復(fù)雜工程，如美國佛羅里達(dá)州大沼澤地重建項(xiàng)目，總投資為6. 85億美元。因此在確定濕地生態(tài)恢復(fù)方案之前，應(yīng)對功能設(shè)計(jì)、操作程序、風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)、指標(biāo)體系、恢復(fù)技術(shù)等進(jìn)行系統(tǒng)全面的研究和具體規(guī)劃。Henry等對濕地生態(tài)恢復(fù)工程

14、提出如下3點(diǎn)要求: （1）加強(qiáng)對生態(tài)恢復(fù)合理性的論證； （2）確定精確適當(dāng)?shù)幕謴?fù)目標(biāo)和恢復(fù)成功與否的判定指標(biāo)； （3）監(jiān)測恢復(fù)前后生態(tài)系統(tǒng)的變化情況,并與參考生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行比較。濕地生態(tài)恢復(fù)方案的確定一般包括以下步驟:(1) 確定被恢復(fù)對象及其系統(tǒng)邊界；(2) 濕地生態(tài)系統(tǒng)退化成因分析,識別退化主導(dǎo)因子、退化過程、退化類型、退化階段與強(qiáng)度等；(3) 確定生態(tài)恢復(fù)目標(biāo)；(4) 生態(tài)恢復(fù)技術(shù)的分析與選擇；(5) 建立優(yōu)化模型,進(jìn)行生態(tài)規(guī)劃與風(fēng)險(xiǎn)評價(jià),提出具體實(shí)施方案；(6) 方案自然社會(huì)經(jīng)濟(jì)技術(shù)可行性分析；(7) 實(shí)地實(shí)驗(yàn)、示范與推廣等。5濕地恢復(fù)的合理性評價(jià)5.1 生態(tài)合理性亦即恢復(fù)的生態(tài)整合性問

15、題。從組成結(jié)構(gòu)到功能過程， 從種群到群落，濕地生態(tài)系統(tǒng)最終的恢復(fù)目標(biāo)是完整的統(tǒng)一體， 違背了生態(tài)規(guī)律， 脫離了生態(tài)學(xué)理論或者同環(huán)境背景值背道而馳, 均是不合理的。濕地恢復(fù)不但包括生態(tài)要素的恢復(fù)，也包含生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)。生態(tài)要素包括土壤、水體、動(dòng)物、植物和微生物, 生態(tài)系統(tǒng)則包括不同層次、不同尺度規(guī)模、不同類型的生態(tài)系統(tǒng)。因此, 恢復(fù)的生態(tài)合理性亦即組成結(jié)構(gòu)的完整性和系統(tǒng)功能的整合性。恢復(fù)被損害的濕地到接近于它受干擾前的自然狀態(tài), 即重現(xiàn)系統(tǒng)干擾前的結(jié)構(gòu)和功能及有關(guān)的物理、化學(xué)和生物學(xué)特征, 直到發(fā)揮其應(yīng)有的功效并健康發(fā)展, 是生態(tài)合理性的最終體現(xiàn)。5.2 社會(huì)合理性主要指公眾對恢復(fù)濕地的認(rèn)識狀況

16、及其對濕地恢復(fù)必要性的認(rèn)識程度。特別是目前人類活動(dòng)的不斷加劇，對各類型濕地造成了極大的損害。從質(zhì)量和數(shù)量上均有明顯的喪失。再加上許多濕地類型的市場失效性，公眾對恢復(fù)濕地還沒有形成強(qiáng)烈的意識。因此, 加強(qiáng)濕地保護(hù)宣傳力度, 盡快出臺濕地立法，增強(qiáng)公眾的參與意識, 是濕地恢復(fù)的必要條件,是社會(huì)合理性的具體體現(xiàn)。5.3 經(jīng)濟(jì)合理性 經(jīng)濟(jì)合理性一方面指恢復(fù)項(xiàng)目的資金支持強(qiáng)度, 另一方面是恢復(fù)后的經(jīng)濟(jì)效益, 即遵循最小風(fēng)險(xiǎn)與效益最大原則。濕地恢復(fù)項(xiàng)目往往是長期的和艱巨的工程, 在恢復(fù)的短期內(nèi)效益并不顯著, 往往還需要花費(fèi)大量資金進(jìn)行資料的收集和定位定時(shí)監(jiān)測。而且有時(shí)難以對恢復(fù)的后果以及生態(tài)最終演替方向進(jìn)行準(zhǔn)確地估計(jì)和把握, 因此帶有一定的風(fēng)險(xiǎn)性。這就要求對所恢復(fù)的濕地對象要經(jīng)過綜合分析、論證, 將其風(fēng)險(xiǎn)降低到