湿地的生态恢复技术研究

发表时间:2021/4/8   来源:《城镇建设》2020年12月第34期   作者:杨海洋 071600
[导读] 湿地具有为生物提供栖息地、环境价值和社会经济价值等功能和价值,

        杨海洋  071600
        中电建生态环境集团有限公司

        摘要:湿地具有为生物提供栖息地、环境价值和社会经济价值等功能和价值,对全球环境保护、应对气候变化、物种多样性保护等方面具有重要贡献。人类活动特别是农业活动导致了全球湿地面积出现了大幅度下降,湿地退化问题突出。生态破坏是湿地退化的根本原因,需要基于湿地生态破坏的问题,对湿地生态修复进行研究。本文首先对湿地的概念和功能进行了阐述,然后对湿地生态破坏问题进行了探讨,最后重点对湿地生态恢复技术进行了探究,为湿地生态恢复提供参考。
关键词:湿地;生态系统;生态破坏;生态恢复
        前言:湿地是具有高度生产力的环境体系,并为大量依赖湿地生存的动植物物种提供了生存环境。尽管现在人们对湿地及其生态重要性有了更深入的了解,但湿地的退化仍在继续。湿地退化的根本原因是人类活动导致湿地生态破坏,主要包括水文破坏、污染输入和物种入侵三个方面,导致湿地生态结构与功能发生了严重退化。需要采取合适的生态恢复技术来对湿地进行生态修复,使得湿地恢复原来的生态结构和功能。
1. 湿地简介
湿地是形成于陆生和水生环境的边缘,具有陆生和水生环境的复合特征。湿地不是真正的水体,因为它们含有土壤体系;湿地也不是真正的土地,因为它们含有大量积水。从广义上来说,有水的地方就有湿地,通常以不同的形式出现,包括溪流、沼泽、湖泊、泻湖、河口、泥滩和冲击平原等。不同的湿地类型的环境及动植物种类方面可能会有较大的变化。
湿地是世界上最具生产力的环境之一(Navid, 1989),是高密度的鸟类、哺乳动物、爬行动物、两栖动物、鱼类和无脊椎动物的栖息地。自然状态下的湿地为人类社会提供了一系列价值和生态系统服务,通过可持续管理,它们可以实现一系列功能,如缓冲地下水和保持大量生物多样性等。据估算全球湿地每年的经济价值高达700亿美元以上。湿地的功能主要从鱼类及野生动物价值、环境价值和社会经济价值来体现。
(1)鱼类及野生动物价值。主要体现在湿地是鱼类和野生动物的栖息地,支持和维持鱼类和野生动物的生存和繁衍。
(2)环境价值。湿地的环境价值主要体现在化学物质和营养物质的吸收、底泥处理、产生氧气、营养元素循环、污染过滤、气候调节、水域生产等方面。
(3)社会经济价值。湿地的社会经济价值主要体现在地下水的补给和供水、教学和科学研究、洪水和侵蚀控制、狩猎和捕鱼、能源提供、美学价值、娱乐和旅游、农业、历史重要性等方面。
2. 湿地生态破坏
据估计,自1900年以来,世界内陆湿地的50%已经消失。这种损失主要发生在20世纪初的北温带地区。然而,自20世纪50年代以来,沼泽森林和红树林遭到了越来越多的破坏。全球湿地损失的主要原因被认为是农业发展,据估计,到1985年,欧洲和北美已有的56-65%的湿地已被排干用于农业,亚洲为27%,南美洲为6%,非洲为2%。进入21世纪以来全球湿地面积进一步降低,湿地破坏率达到了60%以上。根据全国湿地资源调查数据显示,2013年我国湿地面积比2003年相比减少了约340万公顷,减少率达到了8.5%以上。
湿地面积减少和退化的主要是由于湿地生态环境遭到破坏导致的。人类活动是导致湿地的生态破坏的主要原因。具体的生态破坏主要包括三个方面:(1)水文变化,因为任何水文变化都会改变土壤化学和动植物群落,水文变化主要来自于用于工农业发展的排水系统、填充物质的沉积、为市区发展及防洪而疏浚及疏导河溪、建造水坝以形成池塘和湖泊、分流流入或流出湿地的水流等人类活动。(2)外源污染的输入,虽然湿地善于从地表水吸收和降解污染物,但它们净化污染的能力是有限的,当输入的污染物超过了湿地的净化能力就会导致生态污染和破坏。湿地污染物输入的来源主要包括城市、农业和矿区排放的废水,汽车、工厂和发电厂造成的空气污染,船舶释放的污染物,垃圾填埋场有毒物质泄漏等方面。(3)原生湿地植物在受到放牧动物和入侵植物的侵害时变得尤为脆弱,主要包括引进与本地植物竞争的外来植物、家畜放牧、为开采泥炭而清除植被等活动。


3. 湿地的生态恢复技术研究
3.1 水文恢复
在湿地生态系统中,水是构建生态系统的主导力量,对水、土壤等非生物成分进行控制是生态系统恢复技术的核心之一。水文破坏是导致湿地生态系统被破坏的重要原因,对水文被破坏的湿地生态系统进行生态恢复通常需要首先恢复湿地的水文动态,因为恢复水文可以直接影响湿地生态系统物种的变化,包括本地物种和外来物种的演变。水文动态包括洪水的季节时间、强度和频率等特性。
建立自然水文流量是所有湿地生态恢复的关键因素。然而,湿地生态恢复项目的一个重要问题是缺乏有关湿地水文方面的知识。任何的水文恢复都应该以恢复自然流量为目标,而不是增加人工筑坝结构。恢复自然水文功能的目标可以包括通过种植河岸地区、提高水位以阻止杂草入侵或为本地鱼类创造合适的栖息地来改善上游水质。当水文功能可以支持物种的预期生物组合时就可以成为修复的重点,例如植被结构和组成。在一些情况下,少数极具影响力的外来植物物种是主要的环境压力源,通过改变水文动态来清除或减少这些物种,防止它们的再入侵和重新建立合适的物种构成是合适的湿地生态恢复技术。
3.2 植物恢复
湿地生态破坏最明显的标志之一就是杂草的入侵。杂草入侵主要的威胁是可以导致湿地结构或功能的变化,例如改变湿地水流、与本地植物竞争、改变动物的栖息地、对湿地生态恢复产生负面影响。因此需要对入侵植物进行控制,可以采取三方面的入侵植物控制技术,首先是对限制外来植物的传播、减少外来物种的数量、根除外来物种。植物恢复技术是湿地恢复项目中最常见的生态恢复技术,因为退化的湿地需要重建原生湿地植物群落。一般来说,采取技术是去除这些外来植物,用本地植物取代它们。湿地植被恢复项目的目标通常集中于增加湿地的生物多样性、功能或景观价值。
3.3 湿地生态管理
美国环境保护署制定了湿地生态恢复的指导原则,包括建立选址标准,制定明确的、可实现的和可衡量的目标,关注可行性,可持续性设计,在水/景观的背景下工作,组建一个多学科团队,恢复生态完整性,恢复自然结构和功能,恢复本地物种、避免入侵物种等16个方面。这些原则在世界范围内许多湿地生态恢复项目中被应用并成为了湿地生态恢复项目成功的重要推动力。这些原则适用于恢复项目生命周期的不同阶段,从早期规划到实施后的监测。这些原则集中于科学和技术问题,但同所有生态管理项目一样,应重视当地社区及其观点。湿地生态管理需要做好与当地社区的协调,与社区的伙伴关系可以增加有用的资源,包括财政资源和志愿人员,用于执行、监测和技术专门知识,实现湿地生态恢复项目的成功和湿地生态环境管理的长期维持。为了鼓励公众支持,在开始推行生态管理前,必须仔细考虑社区参与的机会。通过宣传、教育和培训等方式来促使当地民众参与到湿地的生态保护和生态管理中来。
湿地恢复是复杂的,决策需要整合广泛的学科,需要采取横跨多学科的知识和技术。因此湿地生态管理需要组建多学科的团队,包括生态规划、生态监测、景观设计、水生野生动物和植物生态学、水文学和甚至社会科学等方面的人才。建立湿地生态管理委员会,由这些方面的专家对湿地生态管理方案进行论证,指导生态管理方案的实施,提高项目效率。
        结语:湿地生态恢复的目的是修复人类活动导致的湿地生态系统多样性和过程的变化。它通常包括重建一个湿地生态系统并使其恢复到以前的状态,通常包括重建系统中以前普遍存在的物种、结构和生态功能。考虑到人类活动导致的变化在湿地环境的一系列尺度上干扰了多种因素,需要创新和适合的方法来恢复湿地环境。湿地的生态恢复技术的开展主要从水文恢复技术、植物恢复技术和生态管理技术等方面开展研究。
参考文献
[1] 钱雨薇, 甄娜, 张刚. 浅析湿地生态保护现状及修复对策[J]. 建筑技术研究, 2020, 3(8):72-73.
[2]王建华, 胡德燕, 于文松. 菖蒲在湿地生态修复中的应用研究进展[J]. 齐鲁渔业, 2020(3):28-30.
[3] 刘吉平, 司薇, 梁晨. 湿地恢复对碳固存影响的研究进展[J]. 科学技术与工程, 2019, 19(14):1-5.
[4] 王凯元. 浅谈湿地保护与湿地生态恢复技术[J]. 农家科技:中旬刊, 2020(2):188-188.
[5] 钱雨薇, 甄娜, 张刚. 浅析湿地生态保护现状及修复对策[J]. 建筑技术研究, 2020, 3(8):72-73.
[6] 孙建胜. 浅谈湿地保护与湿地生态恢复技术[J]. 农业与技术, 2019, 39(8):21-22.
[7] 巴月蓉. 构建基于生态文明理念的湿地保护管理制度[J]. 农村经济与科技, 2019, 30(2):23.
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