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湿地生态系统保护与修复精选(九篇)

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湿地生态系统保护与修复

第1篇:湿地生态系统保护与修复范文

[关键词]:环巢湖;湿地景观;自然系统修复;

[引言]:对于巢湖湿地治理而言,整个保护开展过程是一个非常复杂的过程,同时需要长期性地坚持的一项任务。其位于安徽省境内,从属于上来分析属于天然调节水库。整个水域面积已经达到了780平方公里。在其区域内的湿地生态系统中,虽然呈现出独立存在的特征,但湿地区域内的自然生态体系与陆地生态体系同样存着物质交换。

1、环巢湖区域湿地景观自然系统存在的问题

1.1环巢湖区域受污染程度非常严重

对于环巢湖水源进行分析后发现,其主要水源来自长江以及裕溪河。对于湖区的补给形式主要是以季节换为主,整个其间环巢湖水位变化并不大,而且水流量也较小。这样的一种生态环境给其区域的营养物质提供了积累的空间,让其长其能够积累于整个湖体当中。由于整个湖体内的营养物质过剩,在上世纪八零年代,其湖体内的营养物质已经超出了其湖水本身的承载能力。导致整个湖体内出现了大量蓝藻,从而让其湿地受到了非常严重的破坏。由于生态环境的受污染程度越来越严重,其湖体水文环境也受到了影响。其湖泊生态系统表现出了不稳定性,导致环巢湖区域成为了国家水污染的重点治理对象。

1.2环湖湿地逐渐消失

我国在建国初期开展了围湖造田以及环湖堤防建设工作,在这样的一个发展形势下,环巢湖的整体湿地面积开始逐渐萎缩不足。甚至导致有一半以上的湿地被淹没在巢湖正常蓄水位以下。同时,在大力发展农业灌溉以及航运业形势下,环巢湖闸的枯水季水平被提升,导致部分环湖湿地一直都被淹没于湖体之中,其生态环境得不到晒滩,整个湖泊水动力呈现出了下降的现象。由于整个湖体水文环境的变化,湖泊环境的自净能力开始不断下降,让其整体湖泊容量呈现出了缩小的问题,尤其是环湖湿地消失成为了环巢湖区域的突出问题。

2、环巢湖区域湿地景观自然系统修复措施

2.1认真分析与利用湿地原生态景观环境

对于环巢湖区域内所存在的陆地及水域系统过渡区域内所存在的湿地景观,可以随着季节变化以及水位变化而在湿地生态系统与陆生生态系统之间进行转换。湿地景观自然系统修复过程中,应该不只是针对其滨水景观来进行分析,应该对其整个生态系统的变化来进行研究。所以,要从整个区域内生存的丰富动植物及周边地貌入手。充分利用好这些自然环境所提供的资源,修复过程中发挥出这些资源的作用。在开展实际修复工作时,不仅要保护好环巢湖湿地景观本身的物种及丰富的动植物资源,寻找到能够恢复已经开始退化湿地景观生态系统的办法。尽量使用其区域内自身的湿地物种,让其能够产生积极的促进作用来对整个生态环境进行修复。如果考虑来引进外来物种时,一定要结合本土湿地品种来进行分析,切记不可引进对本地湿地物种具有破坏性的资源,从而才能够有地对其区域内的原生态景观及环境进行有效保护。比如:以巢湖南岸庐江段为例,想要能够对其区域内的湿地资源开展有效保护,就需要通过不断地扩大当前的芦苇荡范围,从而让其生态环境中的水生植物的生存环境得到改善。同时也对周边生态环境形成了非常有效的保护。此外,在针对湿地景观地貌进行修复过程中,应该分析湿地景观本身的环境,要进行建设景观时,其景观环境需要与周边地域特征相符合,让其景观与原地貌形成有机整合,避免出现对原有湿地景观产生破坏的现象发生。在开展湿地景观生态文化修复过程中,要结合湿地景观原本所具有的文化内涵,通过提取湿地生态文化因子的方法,在修复过程中将其因子应用其中,不仅保护了原有生态文化,同时还能够丰富环巢湖湿地景观文化内涵

2.2制定科学化的湿地景观植物生态系统的修复方案

对于湿地景观区域中的植物种群的修复工作,会影响到其湿地区域内的水文条件。所以在进行环巢湖湿地影响修复过程中,应该通过模拟技术来对其区域内所生长的植物种群生长的水文条件进行模拟分析,从而才能够制定出科学化的湿地景观植物生态系统修复方案。因为,对于湿地自然系统而言,其生态体系是一个非常脆弱的体系,如果轻易地改变了其中的任何一项生态因素,势必会对整个生态系统产生影响。在实际开展修复过程中,必须要严格保护好原有湿地景观环境,然后才能够进行修复巢湖湿地景观。这样才可以让湿地景观生态修复得到充分地发挥。比如:对于环巢湖区域生态环境而言,其湖底泥资源非常丰富,可以通过种植一些耐水性较的植物来巩固湖体周围边的植物种群。这也是让其区域内形成防浪林带的一种非常有效的办法。在进行植物物种选择过程中,应该结合其景观实际需求,选择具有发达根系以及强适应力的陆生植物来进行种植,除了让其植物景观具有上述功能之外,还能够吸收湖底泥中多余的营养物质,促进整个自然生态系统的均衡发展。此外,为了避免风浪对环巢湖岸形成破坏,可以采用种植挺水植物或者构建湿地林台的方式来形成一定的生态护坡,促进环巢湖湿地生态环境能够得到有机修复。

2.3通过植物配置来提升水面观感

在开展水体修复过程中,需要借助自然生态系统拥有的潮汐现象,利用好环巢湖湿地大量的天然芦苇来构建一个过滤床。也可以通过在其水面上种植浮床式水生植物来构建一个自然生态修复体系。通过这种技术可以对湖体中的营养物质以及水体进行净化,整个修复模式是是通过湖体自身的自然系统来完善,充分体现出了湿地景观所具有的可持续。在对环巢湖湿地水体资源进行补充过程中,应该尽量利用好巢湖径流及“引江济巢”工程的水资源,为其区域内的湿地提供新鲜水资源的保障,让湿地成为陆生以及水生植物的良好栖息地。对于环巢湖湿地景观的建设而言,主要任务需要在相关试点河段配置沉水植物来进行布置,对于此类型植物配置可以选择刺苦草、眼子菜等植物,让此类型的沉水植物来形成一个天然的净水体系,还可以在其水面上配置部分菱角来提升其湖面的水面观感。

3、结束语

综上所述,湿地景观自然系统修复过程中,切记不可对其原有生态环境进行破坏,且所建设的景观也需要与其原有湿地景观形成融合。尽可能地减少人工干预的形式一类开展环巢湖区域湿地景观自然系统诉修复,最终实现人与自然的和谐共处。

[参考文献]:

第2篇:湿地生态系统保护与修复范文

关键词:湿地;资源调查;恢复湿地景观

中图分类号:S718.53

文献标识码:A

文章编号:1674-9944(2010)08-0115-04

1 引言

山东省位于我国东部沿海,按全国流域来分,可分为黄河、淮河、海河3大流域,按照全省流域来分,可分为海河流域、大汶河流域、小清河流域、南四湖流域、沂沭河流域、潍河大沽河流域和半岛水系流域。湖泊主要有南四湖、东平湖、白云湖、青沙湖、麻大湖等。以上区域的沼泽、湖泊湿地、河流湿地、河口湿地、海岸滩涂、浅海水域、水库、池塘、稻田等构成了山东省的湿地系统。

2 山东省湿地资源面临的问题

湿地是位于陆生生态系统和水生生态系统之间的过渡性地带,山东省湿地资源面临的主要问题有以下几点。

2.1 对湿地的盲目开垦和改造

由于人口的增加和生产生活发展的需要,湿地被广泛地开发与利用,自然湿地数量明显减少,而且自然湿地减少的趋势还未得到有效遏制。目前湿地开垦、改变自然湿地用途和城市开发占用自然湿地成为山东省自然湿地面积削减、功能下降的主要原因。

2.2 生物资源大量丧失或退化

由于湿地开发导致的栖息地丧失和破碎化,导致湿地植物和动物生存环境遭到破坏,湿地系统自我调节能力削弱,从而降低了系统的稳定性和有序性,使愈来愈多的生物物种,特别是珍稀生物因失去生存空间而濒危甚至灭绝,弱化了生物多样性。此外,湿地生物资源面临过度利用的威胁,严重影响了湿地的生态平衡,威胁着其它水生物种的安全。

2.3 环境污染、水土流失日益严重

湿地环境污染是山东省湿地面临的最严重的威胁之一。省内河流上游的森林砍伐影响了流域生态平衡,使来水量减少,河流泥沙含量增大,造成河床、湖底等的淤积,并使湿地面积不断减小,功能衰退,洪涝灾害加剧。水库是重要的人工湿地,目前其泥沙淤积问题也令人担忧。

2.4 水资源的不合理利用

水资源的不合理利用主要表现在防洪治涝工程中,在湿地周围挖沟排水,湿地上游建设水利工程,截留水源,以及注重工农业生产和生活用水,而不关注生态环境用水。

3 湿地景观恢复对策

生态修复首先要修复它的功能[1~3],也就是恢复一个生态系统的健康。一个自然生态系统有它特有的生态功能;因此应恢复其生态结构,也就是恢复一个生态系统的完整性,即恢复物种多样性和完整的群落结构;其恢复可持续性,这包括两方面的内容。生态系统的抵抗能力和生态系统自我修复能力;其恢复其文化,人文特色。一个地方的文化源起于它的自然环境,文化遗产往往孕育于自然遗产。生物多样性和文化多样性是相辅相成的。所以对湿地生态的恢复同时也伴随着对湿地景观的恢复。

3.1 湿地景观自然恢复

“自然恢复”就是无需人工协助,只是依靠植物的生态学习性,自然演替来恢复已退化的生态系统中形成其特定的湿地生态景观。封山育林是自然恢复的典型方法。封闭森林、草原、湿地等,使这些地区不受人类活动的影响,同时防止火灾及杂草入侵,就能加强自然更新。封山育林可以缩短实现植被覆盖所需的时间,保护珍稀物种和增加植被的稳定性,投资小、效益高。原则上讲应该节水、低成本(投资和运行费)、多功能(节地、景观、生态、蓄洪防涝等)、关怀自然、协调好人与自然的关系。从技术层面就是要通过科学的土地利用方式和竖向设计,充分、合理的利用雨水资源或再生水(中水),基本不用自来水,而且要有效控制雨水径流的污染物。湿地要有良好的生态系统、较强的生态功能和自净能力,避免采用复杂昂贵的水处理设备,根据项目条件和要求有时还要有蓄洪功能等。湿地景观设计最好能实现水量、水质和生态的自然循环和平衡。在保持水土、控制和改善微气候、保护生物多样性和维持大气平衡方面,人工造景要比封闭后自然恢复的自然湿地生态景观逊色得多。虽然有些生态系统可以自我恢复,但是多数生态系统恢复需要人的帮助,充分利用生态学理论干预这个恢复过程会加快。

3.2 湿地景观的人工造景及恢复

(1)呼吁政府相关部门(林业、环保、农业、水产等部门)组织牵头,联合科研院所进行系统全面的开展湿地资源、环境的区域评估、区划、规划,将湿地的保护与景观规划结合起来;实施开发项目环境影响评价制度,制定出湿地生态管理办法,做到依法保护、依法治区、有法可依、有章可循。把湿地区域建设成为具有区域整体级别的湿地保护、合理利用与可持续发展的地区,比如现状地貌、文化背景、民俗风情、现状生态群落特征等,同时在湿地景观设计中应该把这种关系延续下去,这就是各种湿地所具有的独特性,确保在景观设计中生态的可持续性、文化的延续性;同时在湿地景观设计中应强调生态的养育、护育及修复,构筑一个良好的湿地生境,福及后人;在生态可承受的范围内设置合适的游览设施,让人能够观赏、体验,并能达到科普及科研的目的。

(2)建设和完善现有自然保护区,新建一批湿地自然保护区。同时采取分区施策(核心区的保护管理、缓冲区的保护管理、实验区的保护管理),缓解建设和管理上的资金、人力、物力的压力。山东省已建保护区有山东黄河三角洲湿地等湿地自然保护区;拟建的如莱州湾西部盐沼生态系统保护区等,需要很好的事实管理优化措施。

3.3 利用恢复湿地景观的各种因素

3.3.1 湿地生物多样性

具体建设或恢复湿地景观,应考虑湿地植物与动物种类的多样性。尽量采用乡土湿地物种,保护乡土湿地动物与植物。充分利用不同种类湿地动物与植物的生态功能,如水体污染物净化的功能、调节气候功能、防风固堤功能等。应考虑湿地植物与动物的湿地景观美学效果。慎用外来湿地物种,为了防止外来物种入侵与破坏区域生态平衡,在没有准确与可靠的科学依据时,不要贸然引进外来湿地物种,以免给湿地景观建设区域带来生态灾难。

3.3.2 湿地水体空间特性与水质性质

湿地景观中水景应该与湿地植物和动物的生长、生活条件相适应。湿地水景平面几何造型、水体深度分布、水文特征、水质都要与湿地景观设计的动物和植物生理特征、生活习性及其空间分布规律保持协调。为防止湿地水体水质恶化,尽量设计流动状态的、可复氧的与可循环利用的水体,建立湿地景观水循环过程与水循环系统,将喷泉、瀑布、假山跌水、池塘、花卉池塘等水景有机地设计成一个具有水力联系的系统,使其既丰富湿地景观的水景,又保护水体的水环境。

3.3.3 地形地貌

地形地貌是湿地景观的场所与基础。在湿地景观设计建设中[4],往往根据地形的起伏进行总体安排,按照地貌的微小变化配置湿地植被类型。在湿地景观设计建设时,要充分利用原有的地形地貌,从湿地生态学的角度,营造符合当地生态环境的自然湿地景观,减少对其原生湿地环境的干扰和破坏。同时,还可以减少工程量,节约经济成本。因此,充分考虑应用地形特点与原生湿地景观类型特征,是安排布置好其他湿地景观要素的基础。湿地景观用地的原有地形、地貌是影响总体规划的重要因素,要因地制宜。

3.3.4 湿地沉积物

湿地景观基底沉积物性质也是湿地景观组成的重要要素。沉积物机械组成特性影响湿地水体保水性能、水位稳定程度,沉积物理化特征直接影响土壤理化性质,影响湿地植物种类空间配置与生长状况。

3.3.5 湿地植物

湿地植物是湿地景观营造的重要素材之一。湿地景观植物素材包括沉水植物、浮水植物、挺水植物、沼生植物、湿生植物等,植物种类包括乔木、灌木、藤本、草本、花卉等,以及果树、药材、观赏植物。这些植物需要的科学、合理地进行空间配置。按照湿地学与湿地生态学的规律,遵循湿地形成、发育与演化的规律设计动物、植物群落及其空间布局,巧妙合理地运用植被与植物种类不仅可以成功营造出人们熟悉喜欢的各种空间,而且还可以改善湿地景观规划建设地区的局部气候环境、生物环境,使居民在舒适愉悦的环境里完成休闲娱乐活动。更为重要的是湿地植被随地形地貌梯度变化可展现湿地形成、发育与演化过程和湿地的生态环境功能,给予公众湿地科普知识教育。现代湿地植物景观的发展趋势,就在于充分认识地域性自然景观中湿地植物景观的形成过程和演变规律,并顺应这一规律进行湿地植物配置。不仅要重视湿地植物景观的视觉效果,更要营造出适应当地自然环境条件、具有自我更新能力、体现当地自然景观风貌的湿地植物群落类型,使湿地植物景观成为一个湿地景观整体作品的核心部分,乃至一个区域的主要特色。可以认为,现代湿地景观系统的实质就是为湿地植物的自然生长、演替提供最适宜的条件。

3.3.6 湿地动物

湿地动物也是湿地景观的重要素材之一。湿地景观动物素材主要包括生活在湿地中的鱼类、两栖类、湿地鸟类(游禽)。按照各种湿地动物的生活习惯与条件,科学地进行湿地动物空间配置,提高环境美学效果。在有些情况下,为了增强湿地景观水体的净化效果,应该考虑湿地生态系统的食物链组成与结构,合理配置湿地动物种类,增强生物净化湿地景观水环境的能力。

3.3.7 湿地景观小品

湿地景观的小品应该突出湿地文化与科普知识宣传,采用的材料应该是生态材料,应该以湿地产品或自然产品为主要材料建造各种湿地景观小品,如自然木料与湿地植物建造的小屋、凉亭、亲水平台、休息椅等。湿地小品尽量与湿地景观和谐一致,小品的颜色、造型、空间布置等都要避免对湿地动物生活产生影响。湿地景观小品造型与构思独特,意境深远。而这些景观小品又必须与湿地景观形成一个有机的联合体。如将草屋、木亭、水景、鱼群、植物群落有机地设计成一体,让人有仿佛回归大自然般的感觉。

3.3.8 道路设施

湿地景观铺地也应该突出生态主题与湿地文化,采用渗透性能好的生态材料或自然材料建造,与湿地景观保持和谐,如仿造自然湿地草丘、木栈桥、生态混凝土地砖等。湿地景观的道路是指湿地景观中的小径、开阔区域各种铺装地坪等,湿地景观中不宜修建宽阔的道路。道路是湿地景观营造中不可缺少的构成要素,是连接各种湿地景观的通道、网络。湿地景观道路的规划布置,反映野趣与自然湿地景观面貌和风格。当人们来到湿地景区,沿小径可以休憩观景,因此,湿地景观道路本身也成为观赏对象之一。铺装材料也需要采用天然生态材料,突出湿地文化,修建道路方式、道路修建的材质与颜色、布局都应该具备生态环境保护的功能

3.4 建立湿地开发利用示范区

选择若干个不同湿地类型(含现已被开发的湿地),以生态工程为技术依托,建造与海岸湿地承载力相适应、保护与利用相结合、具有良性循环和生态经济增值的湿地开发利用示范区。其中包括黄河三角洲生态经济示范区,在规范生态功能的前提下,实现湿地的景观恢复意义。如荷兰的围海工程是在沿海兴建海堤,将部分海域滩涂围起来,使之成为不再受海水侵扰的陆地。在滨海区域,光热资源充足,无霜期长,地表水源及年降雨量丰沛,围海造田可以增加可支配的土地资源,这对于缓解人地矛盾,减轻现有土地压力,加快、繁荣经济,进一步开发海洋经济具有重要的意义。

选择具有代表性和重要价值的退化(含已遭破坏的)湿地生态系统,以生态工程为技术依托,对其进行综合整治、恢复与重建,并通过建立示范区予以推广应用,开展多种经营、生态旅游、社区共管、科普教育等活动,发挥生态基地作用,尤以生态旅游体现生态景观的目的。组建湿地动态变化跟踪监测台站系统与监测网络,实现湿地生态功能长效正常运转,同时保障湿地景观的效果,在严格有效保护的基础上,通过各种科学手段恢复湿地生态系统,扩大珍稀物种种群数量,尽可能加强科学研究,加强与国内外科研院所合作,合理引进国内外成熟的先进科学技术与适宜的保护管理经验。

3.5 充分利用水资源

水土保持是土壤侵蚀地区经济社会可持续发展的生命线,是生态环境建设的主体。水土保持生态修复的提出与实施是水土保持工作理念的重大创新,但水土保持生态修复不应局限于当前的狭义水土保持生态修复,应从狭义水土保持生态修复向广义水土保持生态修复转变。即使实现了这样的转变,水土保持生态修复也只是水土保持流域综合治理的一个重要方面,不能完全替代人工造林种草等水土保持生物措施,更不能替代坡改梯、淤地坝、谷坊、小型水库、蓄水池等水土保持工程措施。搞好水土保持工程就可以合理开发利用水资源,实施生态应急补水工程,至少要满足天然绿洲生态系统最小生态需水量。合理调整土地利用结构,适当减少人工绿洲面积,使人工绿洲和天然绿洲面积比例调整,所以说雨洪利用是“水”,湿地是“鱼”。雨洪控制利用既要为湿地提供低成本、可持续的、一定洁净程度的水源,又要保障水质和必要的养分;湿地则依赖自己的综合处理净化雨水径流、削减径流的排放、调节暴雨峰流量、呈现生物多样性和优美、自然的景观,有利于做好局部湿地景观的恢复。

4 结语

生态的不等于简陋的,绿色的也不一定就是生态的。生态不等同于碎石杂木、茅草亭、木栈道和仿民居等“生态符号”的组合。生态意味着高效率,意味着对自然发展过程的尊重,对物质能源的循环利用,对场地自我维持和可持续处理技术的倡导。湿地的规划、建设、恢复是建立一个合理的湿地生态系统,一个包含着众多生物量的栖息地,而不是建造一个点缀着上述生态符号的水生植物园。湿地景观是一项复杂的工程涉及到湿地科学、生态学、景观学、艺术学、经济学、社会学诸方面的问题,它们密不可分、相辅相成。通过对山东湿地植物资源调查和恢复湿地景观的研究,应深刻认识到那种不顾现状条件、不顾地域自然和文化条件,铲除现场上所有的历史遗存,为建造湿地而建造湿地的做法必须抛弃,需要依靠科学营造山东的和谐生态环境。

参考文献:

[1] 尚玉昌.普通生态学(第二版)[M].北京:北京大学出版社,2008.

[2] 吴 玲.湿地植物与景观[M].北京:中国林业出版社,2006.

第3篇:湿地生态系统保护与修复范文

关键词:湿地恢复;生态系统;黄河湿地;河南新乡

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

湿地被誉为“地球之肾”,是一种重要的自然资源,也是人类及许多野生动物、植物的重要生存环境之一,是地球表层系统中物质与能量交换最为活跃和复杂的生态系统,具有极其重要的作用。同时,湿地还是地球上最脆弱的生态系统之一,除自然原因外,人类对湿地资源的不合理利用都会造成湿地某些功能的改变或丧失,使湿地生物多样性降低、水质改变,严重威胁到人类自身的可持续发展[1-2]。目前,新乡市黄河湿地面积的减少、土壤盐碱沙化、生物多样性的降低已成为湿地退化的主要过程[3-4]。因此,保护现有湿地、恢复退化的湿地,已经成为发挥湿地生态效益、经济效益和社会效益的最重要途径。为防止这些过程的进一步恶化、湿地进一步退化,现将新乡黄河湿地恢复研究概况总结如下,以期为湿地恢复提供参考。

1湿地恢复的概念

所谓湿地恢复,是指通过生态技术或生态工程对退化或消失的湿地进行修复或重建,再现干扰前的结构和功能,以及相关的物理、化学和生物学特性,使其发挥应有的作用[5-6]。包括提高地下水位来养护沼泽;增强调蓄功能;迁移湿地水域中的富营养沉积物和有毒物质;提供野生生物栖息地等。目前的湿地恢复实践主要集中在沼泽、湖泊、河流及滩涂湿地的恢复等方面[7]。一般在许多情况下,湿地受扰前的状态是湿林地、沼泽、滩涂或开放水体等,湿地恢复为哪一种状态在很大程度上取决于湿地恢复管理者和计划者的选择。

在湿地恢复过程中,由于许多物种的栖息地需求和耐性不能被完全了解,因而恢复后的栖息地无法完全模拟原有特性[8]。因此,湿地恢复是一项复杂而又艰巨的工程,需要全面了解受扰前湿地的环境状况、特征生物以及生态系统功能和演替、发育特征,以更好地完成湿地的恢复和重建过程。

2存在的主要问题

2.1湿地范围逐渐萎缩

围河造田、建设用地、泥沙淤积,使区内湿地面积萎缩,削弱了湿地对洪水的调蓄和缓冲功能[9-10]。据调查,20世纪90年代新乡黄河湿地面积达2.478万hm2,估计目前该湿地面积不足1.5万hm2,由一个完整的通江河的大面积湿地被分割为几部分,面积明显缩小。

2.2野生动植物濒危,生物多样性降低

随着生态环境日趋恶化,生物群落受到严重影响,湿地内鸟类由156种减少至130多种,被国家列入重点保护鸟类由39种减少至29种;鱼类由7目10科32种减少到25种;组成本区湿地植物有多种,水域分布主要为眼子菜科、金鱼藻科、睡莲科和浮萍科植物;沼泽地分布则以香蒲科、禾本科和莎草科植物为多,这些植物也大量减少[11-15]。分析其原因主要是人类的过度开发建设、生境的破碎、环境污染和外来种入侵。

2.3水源干枯,沙荒盐碱面积扩大

湿地的需水量是湿地为维持自身存在和发展以及发挥其应有的功能而需要的量,可以分为生态需水量和环境需水量。生态需水量是维持自身存在、发展过程和保护生物多样性所需要的水量,环境需水量则侧重支持和保护自然生态系统生态过程及改善环境而需要的水量。由于新乡黄河湿地水源补给的季节性、不稳定性和地方对水资源的过度开发,导致湿地水源问题的可持续性受到严重威胁,进而影响生态系统的功能退化和丧失,最终导致沙荒盐碱地面积扩大[12-15]。

3湿地恢复的原则和目标

3.1湿地恢复的基本原则

3.1.1可行性原则。湿地恢复的可行性主要包括环境的可行性和技术的可操作性。现时的环境状况是自然界和人类社会长期发展的结果,其内部组成要素之间存在着相互依赖、相互作用的关系,尽管可以在湿地恢复过程中人为创造一些条件,但只能在退化湿地基础上加以引导,而不是强制管理,只有这样才能使恢复具有自然性和持续性[16]。不同的环境状况,花费的时间也就不同,甚至在恶劣的环境条件下恢复很难进行。新乡黄河湿地具有暧温带内陆平原湿地生态系统类型气候条件,春季一般降雨较少,通常偏干旱,多风沙;夏季炎热多雨,春末夏初植被自然恢复速度比较快。另一方面,一些湿地恢复的愿望是好的,设计也很合理,但操作非常困难,恢复实际上是不可行的。因此,全面评价可行性是湿地恢复成功的保障。

3.1.2区域性和优先性原则。为充分保护区域湿地的生物多样性及湿地功能,在制定恢复计划时应全面了解区域湿地的广泛信息。新乡黄河湿地是国家鸟类自然保护区,是鸟类等野生物高价值的保护区,是内陆平原湿地的典型代表,是鸟类迁徙的重要通道[17-18]。新乡黄河湿地恢复的目的是恢复湿地的动态平衡而阻止陆地化过程,但轻重缓急在恢复前必须明确。湿地中一些濒临灭绝的动植物种,它们的栖息地恢复就显得非常重要,即所谓优先性。

3.1.3最小风险和最大效益原则。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修复的后果以及最终生态演替方向进行准确把握。因此,退化的新乡黄河湿地生态系统恢复具有一定的风险性。这就要求对被修复的生态系统进行综合分析、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收益,在考虑生态效益的同时,还应考虑经济和社会效益,以实现三者的统一[19]。

3.1.4美学原则。湿地具有多种功能和价值,不但表现在生态环境功能和湿地产品的用途上,而且具有美学、旅游和科研价值。因此,在许多湿地恢复研究中,特别注重对美学的追求,如国内外许多国家对湿地公园的恢复。美学原则主要包括最大绿色原则和健康原则,体现在湿地的清洁性、独特性、愉悦性、可观赏性等许多方面[20]。

3.2湿地恢复的目标

3.2.1湿地生态恢复的要求。为了推动新乡黄河地区生态-社会-经济复合系统的有序、健康发展,有必要对区域湿地生态系统演化与修复的关系进行研究,探索湿地生态健康评价、预警机制,寻找适合当地社会经济协调发展的生态恢复对策与措施,并通过生态景观设计与规划,为湿地资源的合理利用、有效保护和管理提供科学依据[21]。新乡黄河湿地生态恢复的基本要求是:实现生态系统地表基底的稳定性、改善湿地的水环境质量、恢复植被和土壤、实现生物群落的恢复、恢复湿地的景观、实现区域社会和经济的可持续发展。

3.2.2湿地生态恢复的具体目标。恢复湿地的功能,特别是有助于小气候生态环境的调节和改善,例如有助于调控水资源供给,也是大气中二氧化碳重要的汇,湿地还带动了当地经济的发展,如渔业等;保留和恢复自然湿地,为特有的目标种或目标群落设置特定生存空间,例如新乡黄河湿地成为鸟类栖息的芦苇床,同时也大大恢复了生物多样性;恢复传统景观与土地利用方式,从湿地形成与发展来看,目前新乡黄河湿地特征是传统的土地利用方式形成的,例如夏秋收割湿地植物,有些湿地也被改造成了低湿度的草地、农田[22-23]。

4湿地恢复的关键技术

以湿地的构成和生态系统特征为依据,新乡黄河湿地的生态恢复可概括为湿地的生境恢复、湿地的生物恢复和湿地生态系统结构与功能恢复[24-25]。

4.1湿地生境恢复

4.1.1生物栖息地恢复。通过合理设计物种与生境间搭配关系、种的生态学特征和生境大小等,恢复和改善生物栖息环境[24]。利用新乡黄河湿地自然景观要素,如农田、芦苇地、沼泽、滩涂地等,营造鸟类理想的栖息地;沼泽湿地种植芦苇、苦草、莎草、微齿眼子菜等湿地植物,滩涂盐碱地种植白茅、沙蓬、猪毛菜、碱蓬等,为水禽和候鸟提供良好的生活环境;通过天然、招引和人工放养手段,经过一段时间抚育和自我繁衍平衡后,形成鱼类、两栖类、水禽等的自然栖息环境,构成较完善的湿地生态链,恢复湿地生态稳定性和自维持能力。

4.1.2土壤和基底恢复。新乡黄河湿地地表土壤为粉质黏土或粉土,一般为3~15 cm,在埋深50~70 cm处有1层厚8 cm左右的粉土、粉质黏土底板。黄河背河洼地土壤为褐色、灰黄色粉质黏土,土质结构一般较松软,局部夹黑色淤泥。黄河滩地地表土为粉砂、细砂[12]。由于围垦、废水排放,造成土壤污染和肥力下降。其恢复措施主要有:在土壤里加入修复剂,转化和驱除污染物;利用具有超积累功能的植物吸收一些重金属污染物;在土层缺乏的地方采取客土移植,增加土壤厚度和肥力。湿地基底恢复是通过工程措施,对湿地地形和地貌进行改造,维护基底稳定与湿地面积,包括基底改造、清淤等技术[26]。新乡黄河湿地为自然形成的黄河泥沙沉积,后经围垦造田,大部分湿地已经陆地化,很难完全恢复到以前的自然状况。基底恢复主要包括人工湿地建设、陆地生物本土化等。规划采取合理配置陆地、渠、沼泽、滩涂,形成以湿地为主的多元景观元素嵌套,各要素互相协调,最终实现生态平衡。

4.1.3水体恢复。新乡黄河湿地水体恢复包括水文条件恢复和水环境质量改善。湿地水文条件的恢复,原则上要利用黄河水资源,利用各种工程和管理措施引黄河水灌湿地,减少湿地排水,拦蓄洪水,改善池塘、洼地的水面景观,从而达到保护、恢复和重建湿地的目地。具体措施有:筑坝以抬高水位,修建堤坝材料用低渗透膜;堵塞排水沟以减少湿地横向排水,修建引水渠等。湿地水环境质量改善以生物措施为主,如在景观设计中有意识仿效自然,种植芦苇、香蒲等一些既有良好景观效果,又能有效净化水质的湿地植物,它们根系发达,能吸附水中悬浮物[27];也能对水体污染物质逐级吸收和降解。

4.2湿地生物恢复

4.2.1提高植被覆盖率。新乡黄河湿地植被恢复可采取物种选育、培植、引入和移植,以及种群动态调控、群落优化配置与组建等技术,使植被覆盖率达到60%以上。在工程实施中,可将水生、湿生植物的种子、鳞茎、根系、幼苗和成体作为湿地植被恢复的材料。植被恢复优先利用原有种子库,短期恢复可选择育苗。在没有表面水情况下,可撒播种子。滩涂盐碱地种植白茅、莎草、沙蓬、碱蓬等。湿地恢复初期,沉水植物因漂浮及水分浑浊存在生存和繁殖困难的问题,通常不被考虑使用,但在湿地恢复中、后期引入可有效维持底泥稳定。

4.2.2控制外来物种。新乡黄河湿地对外来物种实施防范性控制和实时控制。防范性控制是从源头上杜绝外来有害物种和病源虫源入侵,物种引进要经过严格的专家论证和病虫害检疫;实时控制是对已发现的外来物种,评价其环境效应和危害性,对有害外来物种采取生态控制为主、人工控制为辅的手段,最大程度降低其危害性[22,28]。湿地恢复建设尽量使用丰富的天然种质资源,若当地物种具有同种功能则不选外来种;同时,物种引入要实施严格的物种筛选与安全测试,建立数据库,为风险评估提供咨询,以确保湿地的生态安全。

4.3湿地结构与功能恢复

4.3.1生态系统恢复。农田、芦苇沼泽和河漫滩涂地是新乡黄河湿地典型的生态系统,也是水禽和鸟类的乐园,其规模结构和质量直接关系到整个湿地的生态功能[8,22]。但是,长期以来在自然和人为因素影响下,新乡黄河湿地芦苇沼泽和草本滩涂地规模不断减少,质量不断降低,严重影响了湿地生态功能和生物多样性。因此,恢复新乡黄河湿地生态系统是生态恢复不可缺少的内容。在新乡黄河湿地,沿农田、沼泽和滩涂地建设森林湿地、芦苇沼泽、草本盐碱地,有意识地仿效自然湿地类型。

4.3.2湿地景观恢复。根据新乡黄河湿地地理与生态环境状况,将景观恢复与园林建设相结合,在恢复湿地动物、植物、水体等自然景观的同时,创造必要的人工景观和多种生境,增强湿地景观的美学感受[6,20]。湿地景观恢复的主要方法有以下方面:一是采用芦苇、灌木、乔木等喜水湿地植物,分几个区域对现有岸边进行处理,用自然、柔和而有修复功能的土质护岸;二是植物绿化以多样性为原则,尽量使用乡土植物,适当选择落叶与常绿、阔叶和针叶树种相结合,构成丰富的景观效果;三是低洼部分恢复水域,采用较多曲折岸线,不仅在空间上形成开敞、线状等变化,而且布置了较多湾、岛,以达到增强景观的多样性和增加边缘生境的目的。

4.3.3生物多样性恢复。湿地生物多样性恢复办法有以下方面:一是采取珍稀动物放养、植物移植等手段,直接增加生物多样性[19,29];二是根据鸟类迁徙、繁衍等规律,通过生境保护和恢复手段,为鸟类提供适宜的生长、繁育环境;三是在湿地水域内进行鱼、黄鳝等放养,为生态系统的稳定提供支持。四是保护盐碱地及生态敏感区植被,以提高土壤肥力,恢复森林。

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第4篇:湿地生态系统保护与修复范文

[关键字]:GIS空间分析;生态修复;景观修复;适宜性评价

中图分类号:TD88 文献标识码: A

1.引言

1.1矿区生态修复的问题

煤炭作为我国的主要能源,约占一次能源构成的74%,但长期以来“高投入,高产出”的粗放型经济发展模式以及煤炭资源“不可再生”的特点,人类在开发利用矿产资源促进自身的生存发展、社会进步与物质繁荣的同时,对矿区及周边的生态环境的产生了严重破坏,如矿区土地采空渗透、土地塌陷空气污染、生物多样性丧失、矿区自然景观被破坏等,并严重威胁到人民群众的身心健康。闭坑矿区的污染源、采矿遗留的地质灾害都将继续对周围生态环境产生严重影响,矿山废弃地数量众多,造成土地资源极大的浪费,对资源枯竭矿区的生态环境进行修复和景观的恢复成为共识。矿山生态恢复实际上是指对矿区植物和土地资源的持续利用和保护,不仅是持续产业发展的重要保证,同时又是区域生态环境保护的重要内容。

矿区生态修复不仅包括生态系统的重建,还包括景观结构修复、生态过程修复、生态服务功能修复、人文生态修复和生态经济修复以及社会经济修复等各个方面,是调节人与自然、环境与经济发展的共轭生态修复。我国矿山废弃地生态修复主要集中在工程和生物方法上,并均具备了较为成熟的修复理论体系。但是在矿山生态系统修复评价和景观结构构建上还存在系统性不足,缺乏直观性和连续性等问题。

1.2 GIS在生态领域的应用

墨尔本大学的Turk A指出生态环境修复保护是一项需要一系列规范来约束的科学性和程序性的复杂任务,而GIS 技术为这个复杂的多学科交叉领域的研究和发展带来了新的契机和巨大益处。相对于传统的纯数值评价方法,基于GIS的土地适宜性评价方法在数据收集、管理和分析方面具有十分强大的功能,GIS与模型软件有效结合时,就能得到一个有效的空间决策支持系统,进而真正实现该生态系统的整体稳定性,而且这个系统的成果能以可视化的方式表现出来,极大地提高了评价效率。本文将利用GIS技术进行生态敏感性分析和景观安全格局分析,从保护城市生态多样性的角度为矿区生态修复和景观安全格局的构建提供技术支撑。

2. 评价原则与体系

评价过程中指标的选取和标准化、权重的确定以及如何将GIS和决策过程结合是研究的重点。具体原则包括:生态优先、综合性及因地制宜等。本文以长治陶清河风景区总体规划为研究对象,探究GIS技术在矿区生态修复和景观格局分析及恢复中的应用,研究其在矿区环境因子的提取分析和生态治理规划辅助决策中的具体应用方式,并制定研究区生态修复方案和景观安全格局构建。GIS将使得矿区生态环境现状因子的获取和分析更为快速准确,通过对矿区三维景观模型治理模拟规划,可以为矿区生态修复和景观安全格局决策工作提供科学手段和依据。其技术流程如下(图1)。

图1 矿区生态修复和景观安全格局决策工作技术路线

3.生态修复和景观安全格局分析实例

3.1 生态及景观现状分析

研究区域位于山西省长治县,太行山脉中段西麓,居上党盆地腹地,长治县温带大陆性季风气候,县境内地表水年径流量8693万立方米,河流由东南向西北注入浊漳河,属海河流域。地下水资源较为丰富,储采量5950万立方米。该县矿物资源充足,区域内地面有采空塌陷,范围较大。该段河道水体较充足,沿线湿地景观较好该段开挖水塘较多,湿地植被以芦苇为主,距村庄较近,湿地易受人为干扰,河道周边人工痕迹较重,部分生态环境受人为影响较严重,耕地侵占河道,煤矿向河道内排污,河道受矿区和生活区污染严重。

3.2 生态敏感性分析

本研究进行的城市生态环境敏感性分析以GIS为空间数据和属性数据的管理工具并将其应用于小尺度的生态敏感区划,分析了敏感区域的空间分布规律,使生态敏感性因子空间叠加分析变得高效准确。

综合考虑规划区存在着生态结构压力过大、环境污染严重和地质条件特殊等生态环境问题,选取对规划区建设影响的关键因素作为因子,总共包括地质、生境质量、地表水、高程、道路(图2) 。

图2单因子分析图

按照各评价因子对区域生态环境的影响, 将其分为多个生态适宜性等级,并通过层次分析法确定权重,权衡比较不同评价因子间重要性程度差异的作用。本研究中不同的评价指标在矿区不同的部位所造成的影响程度是有差异的。因而根据各指标权重在不同的区域所处的不同评价标准,将敏感性分为3级,即高度敏感、中度敏感、低敏感,由此得出生态敏感性分析图。

生态环境敏感性的分析对于规划区建设进行指导和建议,由以生态环境指标为主的单一层次、单一要素评价向多层次、综合性评价发展。如图所示(图3),规划区沿陶清河基本为生态敏感区,低敏感区面积较大,分布在规划区大部分区域,生态破坏严重,为生态修复重点区域,生态高敏感区域和生态中敏感区域为生态保护利用重点区域。

图 3 生态敏感性分析图

3.3景观安全格局分析

现在的景观规划不再单纯以追求视觉效果为目标,而是需要构建兼有生态保护的意义的景观安全格局,本研究运用 GIS技术,增加新的景观要素到一些具有很好的生态、观赏价值的景观中,设立生态廊道的目的不仅仅是为了起到美化环境的作用,更重要的是以此恢复因交通设施建设造成的两个或多个破碎生态系统之间的生态链接,进而恢复破碎生态系统之间的物质、能量和信息交换,提高生态系统群落演替速度,防止生态功能退化,最终增强城市生态系统的整体稳定性。在工程建设中,使得原本是一个整体的生态系统被切割成零散的小块,破坏了原有的整体性,造成生态系统稳定性的降低。因此,规划区需要设立生态廊道以使得规划区生态系统重新成为一个有机联系的整体。

本次规划区景观基质为旱地(农田为主),景观斑块主要包括水塘、湿地(芦苇地)、菜地、果园。通过防洪分析、采矿塌陷区、河流廊道、生境质量等单因子景观安全格局分析,构建广域景观格局,并考虑特殊地段景观要求,构建综合景观安全格局(图4)。

图4景观安全分析技术路线图

图 5 景观安全格局图

从现状景观类型的斑块个数来看,水塘的斑块个数最多,从面积角度看,斑块总面积最大的,景观类型是芦苇,但是,破碎化程度较高,受人工痕迹干扰明显,生态作用明显降低。依据景观大斑块打造生态核心源。在源周围建立缓冲区,减少人的干扰,并建立景观廊道增强生态连通性,在廊道交汇处和较为脆弱的区域建立斑块战略点,构建完整的景观安全格局。

4.生态修复与景观格局恢复策略

4.1生态修复策略

根据GIS的分析结果得出,陶清河规划区存在着生态结构压力过大、环境污染严重和地质条件特殊等生态环境问题。在遵循自然规律和防洪要求的的前提下,采用工程和生物手段,重建受损退化的河流生态系统,恢复河流泄洪、排沙等重要自然功能,维持河流资源的可再生循环能力,促进河流两岸生态系统的稳定和良性循环。采用“多自然型河流治理法”。并在河道整治中采用“近自然施工法”。多自然型河道治理方法是以保护、创造生物良好的生存环境与自然景观为建设前提,不是单纯的环境生态保护 ,而是在再生生物群落的同时,建设具有设定抗洪强度的景观河流。并经行以下生态修复工程:河床断面修复道形态修复、重建生态型护岸、再造丧失的河岸植被和湿地群落、保障水质的人工湿地构建、湿地保护与生物栖息地的营建等。

4.2景观安全格局恢复策略

由GIS分析得知,本次规划区景观基质为旱地(农田为主),景观斑块主要包括水塘、湿地(芦苇地)、菜地、果园。通过对规划区河沿岸植被带、道路沿线植被带将风景区内绿地野生植物斑块与周边绿化区域相连。将野生植物廊道与水库—河流—湿地—绿地的多层次的生态网络相连。

消除人为干扰,使区域内个景观斑块联系起来,使物质和能量交流联通起来。大型斑块可以有效维持和保护物种的多样性,可以成为大型动物的生存场所;小型斑块可以作为小型物种的避难场所,其占地小,灵活,可以出现在建成区的景观中,具有跳板的作用,皆需采取保护措施。

河廊道作为规划区内最重要的一条生态动植物廊道,在保护区内湿地生境连续性,维持环境功能完整性上起着不可替代的作用,因此更要重点保护。

5.结论与展望

GIS在生态修复及景观格局中的应用在以下几个方面发挥优势:第一,利用已有的模型,在GIS帮助下,将会使得计算更方便和快捷。第二,利用GIS提供了传统的环境评价方法无法实现的功能。第三,利用GIS建立矿区生态环境评价新模型,及对原有的传统模型进行改进。本研究在生态调查的基础上,综合考虑到矿区用地的自然、社会、生态等因素,遵循“生态优先”的原则选取评价指标。采用了层次分析法确定各评价指标的权重,减少了权重评价的主观性。运用多因素综合评价模型对城市矿区建设用地生态适宜性进行评价,在此基础上结合实际情况划分基本生态控制区域和建设控制区域,从保护城市生态安全的角度提出城市土地利用建议,对城市建设用地的科学评价以及今后城市发展具有重要意义。

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第5篇:湿地生态系统保护与修复范文

[关键词] 全球气候变化泉州湾红树林生态系统影响

1泉州湾河口湿地红树林概况

泉州湾河口湿地位于福建省泉州市两条主要河流晋江和洛阳江的出海口,所涉及的行政区划包括泉州市的惠安县、洛江区、丰泽区、晋江市和石狮市,总面积136.42 km2,是亚热带河口湿地的典型代表。该地区属于南亚热带海洋性季风气候,水体受北支潮控制,属正规半日潮。泉州湾口从北岸惠安下洋至南岸石狮祥芝角连线,湾口宽8.9 km。从秀涂至石湖连线,以外称外湾,以内称内湾。其中大潮最低潮能干出的滩涂89.80km2(内湾70.6km2,外湾19.2km2)。泉州湾河口湿地具有维护生物多样性、调节气候、调节物质循环、净化水质、蓄水防涝、缓冲风暴潮对陆地的影响等巨大生态服务功能。生长在热带、亚热带地区潮间带的木本植物群落统称为红树林。泉州湾的红树林都分布在内湾。泉州湾天然分布有桐花树、秋茄和白骨壤3种红树植物,近年试引种了少量的老鼠、木榄、红海揽。泉州是桐花树和白骨壤在太平洋西岸自然分布的北界。泉州湾红树植物分布在潮位4m以上至线7m,桐花树主要分布在洛阳屿头,植株高度大致1.5~2.5 m,白骨壤主要分布在前头附近和屿头,植株高度多数在2 m以下,秋茄主要分布在晋江河口外埔和蚶江水闸外,植株高度大致3~4 m,秋茄是北半球最抗寒的红树植物种类,自然分布到福建福鼎。泉州湾洛阳江河口湿地红树林主要恢复区以桐花树和秋茄混交林为主,桐花树占70%。因为气候等原因,泉州湾红树林群落高度普遍较矮。在保护力度日渐加强的情况下,泉州湾红树林总面积达6000亩以上。

虽然现在世界各国已建有大约1200个红树林保护区,保护面积达红树林总面积的25%,但红树林所处的滨海潮间带位置决定了其对各种自然环境变异和海岸带人类开发活动影响尤其敏感,生态系统尤为脆弱。据中国环境与发展国际合作委员会2010年年会报告,与20世纪50年代相比,中国累计红树林面积丧失73%。红树林湿地生态系统极易受到气候变化的影响,最近50年来,我国气温增速为0.22℃/10年,明显高于全球或北半球(0.07℃/10年)。当全球变暖成为不争的事实,气候变化成为全世界共同面对的挑战,泉州湾河口湿地红树林生态系统也不例外。

2全球气候变化对泉州湾河口湿地红树林生态系统的可能影响

2.1 栖息地萎缩

气候变暖会引起海平面上升,加之当前泉州湾带上部堤坝修建得越来越多,泉州湾红树林可栖息的潮间带范围缩减,红树林面临生境萎缩的命运。泉州湾洛阳江闸的修建以及近年泉州湾填海造地的力度加大已使大片宜林潮间带消失。对海岸河口地带的自然水文过程会造成极大干扰的建筑堤坝却是我国沿海地区海岸防御工程的力作。泉州湾洛阳江屿头区段的红树林属于红树林保护核心区,红树林后方全方位有人工建筑的堤坝。红树林在泉州湾河口滩涂分布的潮差范围较小,其前方因全球气候变化引起的海平面上升,淹水时间的增加使其有后退分布的趋势,其后背受坚固的海岸建筑堤坝约束,再加上当前沿海城市地面沉降明显,泉州湾红树林在潮间带的栖息地日渐萎缩。

2.2 影响水文过程

全球降水格局正随着全球气温升高而变化,高温、强降水、强热带风暴等极端气候的发生频率呈增长趋势。全球气候变化通过改变全球水文循环的现状而引起水资源在时空上的重新分布,对气温、辐射、风速以及干旱洪涝极端水文事件发生频率和强度造成直接影响,从而改变红树林湿地蒸散发、径流、水位、水文周期等关键水文过程,对红树林湿地生态系统的结构和功能产生重要影响。

2.3 生境酸化

气候变暖会加速泉州湾区域大气沉降,包括加速碳、氮、硫沉降的速度等,其结果势必导致泉州湾红树林生境酸化。红树植物的生长与代谢、贝类及虾、蟹类等底栖生物的代谢过程与生活史、以及鸟类珍禽都会受到红树林生境酸化的负面影响。

2.4 富营养化

温度的升高以及降水格局的变化会导致陆源营养盐输入过量,河口区域富营养化。泉州湾沿岸经济的迅速发展,以及人们活动方式的多样化,在沿岸陆地生态系统营养盐增多的情况下,气候变暖和强降水等促进沿岸营养盐随径流等方式加速和过量输入到河口湿地,另外,工农业废物和生活废物直接排放入海的方式依然顽固存在,都增加了陆源营养盐的直接输入。营养盐的增加和温度的升高均给赤潮的爆发提供有利条件,容易引发赤潮灾害,影响泉州湾红树林的分布和生长。

2.5 外来种入侵

泉州湾海岸13.42%的维管束植物是外来种,外来种生活型以草本植物占绝对优势(2003年)。与泉州湾红树植物生态位重叠性较高的外来入侵生物,势必影响其分布和生长,影响红树林生态系统的健康发展。当前对泉州湾红树植物影响较大的外来入侵种是护花米草,护花米草在潮间带红树林宜林区的扩散速度极快,对红树植物的分布和生长已造成重大影响。泉州湾的外来种入侵现象将随全球气候变化变得严重。

2.6 病虫害加重

福建省近50年来冬季增温最明显,全省冬季平均气温增幅达0.36℃/10年。如果没有暖冬,在一般情况下,一些有害生物在越冬时,会因为极端低温而导致种群密度急剧下降,翌年不会产生灾害。而由于暖冬,导致越冬基数逐年增加,从而产生危害。全国病虫害发生总面积与冬季平均温度追随作用明显,冬季温度偏高的年份,病虫害发生严重。由于沿海气候因素以及近岸工农业和养殖场的发展等影响,泉州湾红树林虫害逐年严重,加之红树林害虫的天敌数量以及昆虫群落生物多样性减少,造成2007年以来泉州湾洛阳红树林病害虫逐年趋重,近几年每年虫害均有大面积爆发,如桐花树毛颚小卷蛾严重危害红树植物桐花树的嫩梢、嫩枝、花蕾、叶片和果实,极大地影响红树林生长,造成局部红树林成片枯死,严重威胁泉州湾红树林优势种的生存。

3泉州湾河口湿地红树林生态系统应对全球气候变化的对策

全球气候变化对泉州湾河口湿地红树林带来种种冲击影响的同时,红树林湿地生态系统以其调蓄水源、调节区域温湿度、降解环境污染物质等生态服务功能,为我们构筑一道防御灾害的天然屏障。结合气候变化对泉州湾河口湿地红树林的可能影响,围绕良性维持泉州湾红树林生态系统的关键因素,提出泉州湾河口湿地红树林生态系统应对全球气候变化的对策。

3.1 促进公众参与红树林湿地保护

泉州湾红树林湿地为泉州市的环境、经济和社会做出了巨大贡献,可作为泉州建设绿色生态文明城市的金质名片。当前泉州湾红树林的环境保护工作多是以自上而下的方式,单靠政府的力量不能根本解决湿地保护的危机,“公众参与”对于泉州湾红树林的保护是极有必要的。泉州湾红树林湿地紧挨人们的生产和生活区,一方面由于沿岸群众的海事活动频繁,其对红树林湿地的生态服务功能与价值还没有达到普遍的认识水平,破坏红树林的行为时有发生;另一方面,红树林湿地的保护工作有时会和沿岸居民的社会生产活动产生某些矛盾,公众全面参与红树林湿地保护可以促进理解和沟通,提前解决一些可能出现的冲突问题。

关于公众参与泉州湾红树林湿地保护的建议有以下几条:一是加强红树林湿地保护的宣传和教育工作,帮助公众认识和理解红树林湿地价值,并制定制度和政策,完善公众参与的具体条件、具体方式以及具体程序,开拓公众参与的渠道,保障公众参与的可行性和效果;二是制定政策鼓励民间环境保护组织的成立和发展,并建立民间组织参与红树林湿地保护的机制和程序,保障民间组织在湿地保护中的权力和义务;三是加强“泉州市泉州湾河口湿地省级自然保护区联合保护委员会”组织建设和专业指导,进一步发挥联合保护委员会的协调与综合管理作用;四是根据泉州湾红树林保护的实际情况,面向全体相关利益个人和群体,建立公平有效的“利益补偿机制”和“协商对话机制”;五是学习和借鉴国内外具有先进性、示范性的公众参与红树林湿地保护的技术和管理经验。

3.2 科学规划、合理布局,有计划地开展退堤还滩造林工作

根据可持续发展的理念,结合泉州湾河口湿地自然条件和社会经济发展情况,因地制宜,保持泉州湾滩涂生态系统的多样性,科学规划、合理布局,逐步开展退堤还滩工作,有计划地将泉州湾红树林群落后方的堤坝拆除,修复自然生态环境,以应对全球气候变化造成的红树林生境萎缩,给予红树林适宜的后退之路。从滩涂造林至成林,需要花费大量的精力和资金,加强和巩固红树林造林成果,利于有效抵御全球气候变化导致可能发生的海啸和风暴潮等自然灾害和不良影响。在开展退堤还滩造林时,对于桐花树和白骨壤这两个具有国际特殊分布地位的泉州湾本地红树植物种应当给予更大的培育力度。

3.3 发展低碳经济,推行清洁生产,加强湿地污染的修复和治理

我国在2009年12月的哥本哈根会议之前就宣布,到2020年,GDP的CO2强度下降40%~45%,这是我国统筹国内可持续发展和应对全球气候变化的战略选择。针对全球气候变化可能为泉州湾红树林生态系统带来的环境问题,建议建立泉州湾流域低碳企业体系,发展低碳经济,推行清洁生产,减少污染物质的产生。控制泉州湾流域及上游区域洛阳江和晋江流域的工业、交通等行业的氮排放和硫排放,以及二氧化碳和甲烷重要温室气体的排放等;控制泉州湾流域及上游区域的工业、农业、养殖业和生活等污水排放,控制湿地污染及河口海湾富营养化的产生。红树林湿地对环境污染物有较好的净化作用,但如果吸纳累积过多的污染物超过其净化能力和耐受阈值时,红树林湿地会由污染物的汇变成污染物的源,其生态功能会受影响。因此对污染较严重的湿地区域要加强修复治理,以恢复其应有的结构和功能。

3.4 加强泉州湾红树林病虫害及外来入侵生物的研究与监控工作

全球气候变化为泉州湾红树林虫害的发生以及外来物种的入侵都创造了有利条件。目前对于泉州湾河口湿地红树林生态系统来说,虫害桐花树毛颚小卷蛾和入侵物种护花米草是研究和监控的重点对象。研究与监控工作可以包括对研究对象的分布、生活史、种群动态、种间竞争、生理行为、物种表现型和基因型、物种扩散能力等方面。

3.5 加强对泉州湾红树林生态系统应对全球气候变暖的适应机理研究

应对气候变化问题要大力依靠科学技术,准确的科学研究成果可以为泉州湾流域的可持续发展战略提供可靠的决策依据和重要的科技支撑。结合全球气候变暖带给泉州湾红树林生态系统的可能影响特点,可以运用数学模型、野外调查以及实验室室内分析测试等多种研究方法对泉州湾红树林生态系统从生态系统、群落、种群、个体、细胞、分子等水平进行适应机理的研究。

参考文献:

[1] 黄宗国. 海洋河口湿地生物多样性[M].北京:海洋出版社,2004.

[2] 王文卿,王瑁 . 中国红树林[M].北京:科学出版社,2007.

第6篇:湿地生态系统保护与修复范文

[关键词] 湿地;城市湿地公园;湿地景观设计;南宁相思湖湿地公园

[基金项目] 文章系广西研究生教育创新计划资助项目“广西设计创意研发及人才培养”,项目小组成员:何璐。项目编号:YCSW2013094。

【中图分类号】 TU98 【文献标识码】 A 【文章编号】 1007-4244(2014)07-015-2

一、序言

随着世界经济的发展、人口的增加,城市建设活动与自然资源的矛盾日益凸显。湿地也不断受到人类活动的侵蚀、破坏。2004年,住房和城乡建设部开始建立城市湿地公园,并颁布相关管理办法和设计导则。根据国内外目前湿地保护和管理的趋势,兼有物种极其栖息地保护、生态旅游和生态环境教育功能的湿地景观区域都可以称之为“湿地公园”。

二、湿地与城市湿地公园

湿地,顾名思义为有水潮湿的土地,“水”与“土”均是构成湿地的重要因子。狭义的定义把湿地看做是陆地生态系统与水生生态系统的过渡地带,强调湿地生物、土壤和水文的彼此作用。广义的定义,即湿地“指天然或人造、永久或暂时之死水或流水、淡水、微咸或咸水沼泽地、泥炭地或水域,包括低潮时水深不超过6m的海水区。广义的湿地定义有利于建立流域联系,以阻止或控制流域的不同地段人为地破坏湿地,有利于将陆地上所有水体和周边土地,以及受沿海潮沙影响的地带都被划入湿地的范畴,便于统一制定湿地保护、恢复、利用等措施。

湿地是景观美学的重要的组成部分,景观是从一个地方或整个地区观看到的内容的总和。同样的,城市湿地是城市景观的重要内容,它为视野提供了多样性,成为视线的焦点,具有十分珍贵的自然生态特点,减轻了单纯混凝土环境对居民的压抑感。城市湿地景观的营造,将大大提高现有城市绿地的生物多样性,丰富城市景观。

三、案例分析――南宁市相思湖湿地公园设计

(一)项目概况

目前,中国城乡生态环境整体仍然在不断地恶化,我们也正在遭受城市生态环境安全等问题的威胁。中国正在处于传统农业景观向现代农业景观转变的过程,针对农田生态系统、湿地生态系统、森林生态系统、池塘生态系统,进行生态修复,建立相对完善和生态系统内部友好的岛屿独立生态,因此,迫切需要寻求一条能够合理地解决生态环境安全问题的可行之路。基地坐落于南宁新城规划区域内,与邕江相接,具有亲水性和舒适性,基地内部的湿地生态系统处于水陆交界的生态脆弱带,易受自然及人为活动的干扰,生态平衡极易受到破坏。南宁相思湖湿地公园生态修复与景观规划设计方案体现了生态可持续成为中国当下面对自然生境管理及利用的主要目标。

(二)设计理念及目标

这是一个环境再生、城市再生的独特项目,设计师试图为城市营造一个优质价值的生态核,其中包括高质量的生态基础设施,在解决基本生境优化的前提下使得相思湖景观价值得以进一步地提升。同时为生活在城市的人们提供一处郊野悠闲休憩地。规划扎根于对现场详实的分析,提出了以“水”为修复的核心,以地域性的“茶”、“农”为文化的先锋载体,以“仙”为设计意境的定位,尤其是巧妙地将香港湿地公园的设计概念引入本方案的设计中,以创造出令人脱胎换骨的身心体验。在景观生态学基本原理的指导下,对生态进行修复,健全生态系统,改善景观生态过程,对景观各个要素进行重组规划,协调个要素之间的关系,构建合理的景观安全格局,谋求其可持续性,同时追求物镜、情境、意境的审美意趣,对人为破坏的已有的生态生境进行修复与再生。尊重生态过程的景观生态规划才能真正为我们进行生态修复提供切实的方法和策略。

(三)规划内容

1.植物景观规划。南宁相思湖湿地公园其独特的环境条件和植物特性构成了湿地特有的自然景观,保留了原有大片的野生植物群落,使游客能够亲身体验湿地自然环境和湿地生物多样性特点。乡土植物占主导地位,这样不仅可以尽可能地模拟自然生境,而且能够将维护成本和水资源的消耗降到最少。相思湖湿地公园内部的植物配置时遵循物种多样化、再现自然的原则,体现陆生-湿生-水生生态系统的渐变特点,植物生态型从陆生的乔灌草-湿地植物或挺水植物-浮叶沉水植物等。根据花卉的不同特性,选取恰当的绿化方式,尽可能创造更多的绿色空间,将现存的芦苇等植物予以保留,规划将湿地地形调整为自然曲线形,并实施鸟类、禽类生物的放养计划,恢复其生机勃勃的景象。在植物景观规划中对这一理念进行了较为详细的设计,增加种群及群落类型,创造郊野、岛屿自然环境,成为标志性的城市湿地公园,突显农耕生态,形成低成本的养护体系,突显植物生境的疗养价值,把具有地域性文化的茶、刺绣融入到植物景观设计中们塑造独特审美特色的山地、水域植物风貌,烘托“仙”的意向。

2.驳岸设计。池岸处理以自然生态驳岸为主,充分考虑因水位变化而带来的景观效果变化的问题,园内充分考虑枯水期与丰水期的水源补充调节问题,模拟自然湿地中地表低温偶尔积水、季节性积水、常年性积水等不同的水位形态,创造不同的自然水位。长时间的养殖对相思湖水体造成了污染,景观修复部分以山地地形为基础,丘陵回填区过度均匀,大面积的洼地及池塘进行了湿地改造,在陆地边界形成一条完整的净化缓冲带。地形坡度的调整与改善,凸显坡脚轮廓,重塑空间形态,增加了观赏面。相思湖范围内湖潮防洪的亲水性设计,在保持防洪安全格局的前提下增加了可以提供适当亲水的缓冲地带。

3.园路设施规划。园内建筑、设施等多为木质干栏建筑形式为主,具有与环境协调的色彩及形体轮廓,具有乡土特色。园内观鸟屋利用自然光和双层天窗来尽可能地利用自然通风,使游客感觉舒适。原有的步道系统采茶种植道和人工防护堤步道给予其旅游价值,加强了自发式合理性的游览道线。木栈道引导人们跨过湖泊,达到以木质观鸟屋、浮桥和自然教育途径为景观特征的更加接近真是大自然环境的“地区”。户外照明装置仅限于入口广场和建筑入口坡道,在湿地公园的大部分区域没有照明设备以减少对野生生物的干扰和降低能源消耗。材料的再利用,包括混凝土碎石料、花岗岩废料、弃置的蚝壳等都被巧妙地运用在公园景观设计中。

4.水系规划。湿地公园以水景作为全园的核心景观,通过将邕江水的引入,形成水系并进行地形的处理,在景观空间上形成或开敞、或幽闭,形式不同的水体景观。并在水与岛、水与陆地之间架设形式各异的木桥,形成全园的景观骨架。目前,基地内部水库退化严重,水库大部分已经淤死,残存少量的池塘和湿生植物群落,另外,由于城市雨洪水携带污染物,长期积累后对湿地土壤产生污染,对库塘人工湿地生态系统形成较为严重的危害。在总体规划中欲借用相思湖优美的湿地和田园风光打造具有与周边开发的现代化现代化相思湖新城特色的“南方水城”,创建独属于南宁北部城区的园林城市。基地内部改造前无地表收集利用途径,以景观规划弥补园内原本缺乏资源的情况,例如雨水利用作为雨水花园设计,泄洪通道被设计为雨水排放至相思湖的过滤绿化通道。通过水系统的设计,原来被上游污染源和城市生活污水污染的河水,经过多种净化过程,重新流入邕江,使得来自于生态缓解区淡水湖的水,通过循环又回到湖中,从而仅在晚上使用,以降低蒸发和消耗,并能保证不与游客发生冲突。

四、结语

现今,我国的城市化发展速度在逐步加快的过程中,与此同时,我们要在尊重自然的前提下,更有效地利用科学的方法去设计自然。城市湿地公园建设的目标在于:通过保护和恢复湿地水土资源、营造鸟类栖息地,公园能够持续地为人类服务。城市湿地公园的建设需要多学科协调,风景园林师应作为领导者、组织者带领团队完成建设任务,并在设计中注意生态学的科学性和风景园林的艺术性并重。当前城市湿地保护、恢复的人物婆在眉睫,但是城市湿地公园作为“有效保护、合理利用”城市湿地的手段,其建设观念上普遍存在着“重装饰、轻整治”的思想,风景园林师不能在这种大环境下随波逐流,而要基于职业道德,做“整治领土景观的医师”,“急事慢做”,引导建设走向合理有序的良性发展的轨道。

参考文献:

[1]王浩,汪辉.城市湿地公园规划[M].南京:东南大学出版社,2008.

[2]成玉宁,张炜.湿地公园设计[M].北京:中国建筑工业出版社,2012.

[3]吴为廉.景观与景园建筑工程规划设计[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.

[4]王浩.城市生态园林与绿地系统规划[M].北京:中国林业出版社,2003.

[5]卜菁华,王洋.伦敦湿地公园运作模式与设计概念[J].华中建筑,2005.

[6]朱建宁.城市湿地保护与景观建设[A].见:建设部城建司主编.园林城市与和谐社会[C].北京:中国城市出版社,2007.

[7]杨云峰.湿地的概念与城市湿地公园设计[J].风景园林规划与设计,2010.

第7篇:湿地生态系统保护与修复范文

【关键词】水生态环境保护与修复 南阳市

中图分类号:S891+.5文献标识码:A 文章编号:

一、区域概况

南阳市地处河南省西南部,跨长江、淮河两大流域,其中长江流域总面积23782km2,分属丹江水系和唐白河水系;淮河流域总面积2727km2,涉及桐柏县大部和方城县东部,其中桐柏县为淮河源头。全市流域面积在10km2以上的河流81条,其中1000 km2以上的有12条[1]。全市水域面积198.83千hm2,多年平均径流量67亿m3,水资源总量68.43 m3。

二、水生态环境现状

(一)水生态

南阳市水生资源丰富,天然鱼类共采集鉴定记述36种,隶属七目十科,此外还有大鲵、虾、蟹、龟、螺、蚌、鳖类等水生动物资源。珍贵的水生动物主要有大鲵。

水生经济植物分为纤维性、饲料性和食用性3类,主要有灯芯草、芦苇、蒲、荻、水花生、水浮莲、水葫芦、绿萍等。水生饵料生物是鱼类和其它水生动物赖以生存和生长的物质基础,包括浮游植物、浮游动物、底栖动物以及维管束植物。浮游植物共鉴定出7门72种(属),浮游动物共鉴定出57种(属);底栖动物共鉴定出20多种(属)[1]。

(二)湿地

南阳市共有河口湿地64027hm2,河流湿地61775hm2,沼泽湿地1270hm2,人工湿地61943hm2。其中丹江口湿地自然保护区为国家级重要湿地,内乡湍河湿地自然保护区为省级重要湿地,白河湿地公园为风景名胜区。

(三)涉水风景名胜区及自然保护区

南阳市共有涉水风景名胜区29处,总面积895km2。其中国家级涉水景观4处,分别为方城望花湖水利风景区、西峡石门湖水利风景区、西峡灌河漂流、内乡宝天曼漂流。省级涉水景观7处,分别为南召久龙湖风景旅游区、辛庄水库水利风景区、镇平杏花湖旅游区、玉雕湾、九龙湾水利风景区、内乡斩龙岗水库风景区、桐柏县淮源水利风景区。

南阳市目前有自然保护区8个,其中国家级4个,省级4个。在自然保护区中,涉水自然保护区有3个,其中包括为保护水生生物资源而建立的西峡县大鲵自然保护区,为保护湿地资源而建立的内乡湍河湿地自然保护区和丹江口湿地自然保护区。

三、存在主要问题

随着经济社会的快速发展和人类活动的加剧及对水资源的需求不断增加,水生态环境的压力不断增大,保护与修复水生态环境已经成为保障水资源可持续利用和经济社会可持续发展的战略问题。

目前主要存在以下问题:一是生物多样性下降。近年来,由于人类活动的干扰,导致了水生生物赖以栖息的环境改变,进而影响水生生物的繁衍与增殖,水生生物的多样性有明显下降趋势,如鱼类面临种群数量萎缩、种质资源退化等问题;

二是水环境恶化。全市除白土岗、鸭河口、西峡、内乡、唐河、郭滩河段水质较好外,其它河段都受到不同程度的污染。其中南阳、新甸铺、汲滩河段污染较为严重,污染源主要为城市生活污水和工业废水。污水和污染物进入水体首先是破坏了水边和水体的生物链,一旦生物链遭到破坏,水体就丧失了自净能力[2]。

四、水生态环境保护与修复规划目标

维护水生态系统健康、实现人与水和谐共存是水生态系统保护与修复的根本目标[3]。南阳市水生态环境保护与修复规划目标分为近期目标(到2020年)与远期目标(到2030年)。近期目标是使水生态环境系统退化趋势得到遏制,一般河流水质有明显改善,满足重要河流的生态基流要求;加强生物物种资源保护与资源养护,使部分珍惜濒危物种种群得到恢复和保存,保护珍稀特有水生生物生境,重要鱼类三场不受水资源开发利用破坏;保护流域水生态系统的完整;初步完善涉水自然保护区与风景名胜区的监督管理。

远期目标是使水生态环境呈良性发展,维持合理的流量,满足生态环境需水;使大多数珍惜濒危物种种群得到恢复和增殖,针对不同开发活动的生态修复措施能够有效实施,确保流域水生生物的多样性和完整性;保护流域内复杂、独特的水生态环境,实现水资源利用、保护和水生态系统的良性循环,不同类型的生境得到有效保护;完善涉水自然保护区与风景名胜区的监督管理。

五、水生态环境保护与修复措施

(一)加强河流的综合治理,改善水质

加强主要河流污染的综合治理,并划定水功能保护区,完善水功能区水质和入河排污量的监测体系,加强对区域内主要河流的监督性巡检;加强污染源控制,将污染物入河量控制在水功能区纳污能力范围以内;实施地表水水污染综合整治工程,以进一步改善水质和水生态系统,维护河流健康。

(二)保障生态环境需水,开展生态用水调度

要通过合理配置流域水资源、建设生态用水保护工程及调整现有水利工程调度,逐步改善河湖生态环境用水状况。生态用水调度对象是流域内的大型水库和部分中型水库等可以起到拦蓄作用的大型闸坝。生态用水调度目标是保障最小生态用水,使关键的生物物种免于消亡的危险,在基本满足经济社会用水之后,通过调度使河道流量尽可能地接近适宜生态流量,使河流处于生态安全状态,维持水资源可持续利用与河道健康,促进经济社会与环境和谐发展。

为满足河道内生态用水要求,要充分发挥水利工程在保护生态环境中的作用。对于已建的水利水电工程,要加强科学调度,保证下游生态环境需水;对于拟建的水利水电工程,应考虑生态用水功能,保障下游生态环境用水要求。根据地方规划,在近期开展南阳市中心城区内河补水工程、斩龙岗水库等水库补水工程等主要生态补水工程。

(三)加强物种保护与生物资源养护

在物种保护方面,建立救护快速反应体系,对于误捕、受伤、搁浅、罚没的水生野生动物及时进行救治、暂养和放生;要开展人工增殖放流等保护鱼类种质资源和物种的活动。

在生物资源保护方面,要加强渔业资源重点保护,实行捕捞管理;对于大鲵等国家重点保护的水生野生动物,要建立重点保护规划,保存种质资源;同时要建立水生野生动物人工流放制度,同时对放流效果进行跟踪和评价。

(四)湿地保护修复及涉水自然保护区建设

湿地不仅为人类提供多种可直接利用的资源,还在防洪抗旱、调节河流径流、补充地下水、降解污染、调节气候、控制水土流失、维持生物多用性方面有着巨大的生态功能。营造河流、湖泊中的湿地,是修复水生态系统的一项重要手段[4]。因此要大力开展河流、水库及湖泊岸边的湿地修复重建,对在河流、水库及湖泊岸边开垦农用地而破坏岸边湿地,或因山洪、危岩、滑坡、崩塌、泥石流等自然灾害而使岸边湿地退化的,应进行湿地的生态修复。加强区域内国家级、省级重要湿地的保护力度。重点加大对丹江口湿地自然保护区的保护力度,做好南水北调中线工程水源地生态环境保护;对内乡湍河湿地、对桐柏县淮河流域湿地、桐柏县长江流域湿地进行保护与修复;做好白河湿地公园、卧龙区龙王沟风景区的建设保护工作。

要加强水利水电工程建设和水生态环境保护区域保护的协调。在国家及有关省已有自然保护区、风景名胜区法规和规章的基础上,逐步建立健全涉水自然保护区管理法律法规体系,加强对已建涉水自然保护区、风景名胜区的监督检查。结合实际逐步建立完善各类涉水自然保护区。

参考文献

1.南阳市水利局.《南阳水利志》[R] . 河南:南阳市水利局,2009.

2.汪松年.《水生态修复的理论与实践上》[J] .《上海建设科技》2006,第2期:20-22,33.

3.王浩,唐克旺,杨爱民等.《水生态系统保护与修复理论和实践》[M] . 北京:中国水利水电出版社,2010.

第8篇:湿地生态系统保护与修复范文

关键词:城市湖泊生态系统环境健康

中图分类号:TU986文献标识码: A

1.城市湖泊生态系统的概念

城市湖泊生态系统的概念可以从狭义和广义两个方面来理解。狭义上,也就是仅从自然意义上,城市湖泊生态系统指的是其内部生物群落与其外部生存环境长期互相作用下,形成的一种动态平衡系统,物理位置上包括城市湖泊水体和湖滨带。广义上,由于城市是人类社会的产物,是一个高度人工化的区域,而位于城市内的湖泊是城市的资源和环境载体,关系到城市的生存和发展,同时又受到城市高强度的社会经济活动的干扰,是人类生态系统的组成部分之一[2]

2.生态系统的健康

生态系统健康(Ecosystem health)是20世纪70年展起来的集地球科学、生态学、环境学、经济学与社会科学等于一体的生态系统管理科学。虽然早在18世纪80年代就出现了“生态系统健康”的萌芽,此后又有学者发展了“生态系统健康”的概念,但这个概念一直未受到科学界的广泛关注。[3]

在众多的生态系统健康的概念中,Constanza提出的概念得到广泛认可,即:.健康是生态内稳定现象;.健康是没有疾病;.健康是多样性或复杂性;.健康是稳定性或修复性;.健康是有活力或增长的空间;.健康是系统要素间的平衡。他强调生态系统健康恰当的定义应当是上面6个概念结合起来。也就是说,测定生态系统应该包括系统修复力、平衡能力、组织(多样性)和活力(新陈代新)[4]。

生态系统健康从指标体系的选取角度可分为两类:指示物种法和指标体系法。指示物种评价生态系统健康,主要是依据生态系统的关键种、指示种、濒危种和敏感种等的数量、生物量、生产力、结构功能指标及一些生理生态指标来描述生态系统的健康状况。这种评价方法适用于一些自然生态系统的健康评价,即没有外界影响或受外界影响较小的生态系统。指示物种法是生态系统健康研究常用的基本方法,但其存在着指示物种的筛选标准不明确的缺点。指标体系法评价生态系统健康首先要选用能够表征生态系统主要特征的指标;然后对这些特征进行归类区分,分析各个特征对生态健康的意义;再次对这些特缸因子进行度量,确定每个特征因子在生态系统健康中的权重系数,每类特征因子在生态系统健康中的比重;最后建立生态系统健康评价的指标体系[3]。在对湖泊生态系统健康评价方面,评价指标体系的选择经历了两个阶段,对应了上述提到的两种方法。早期阶段,多选用生态指标,如毛生产力指标;(gross ecosystem product),生态系统压力指标(ecosystemstress indicators),生物完整性指标(index of biotic integrity),包括能质、结构能质、生态缓冲能在内的热力学指标等[4]。评价指标的选择侧重于从生物、物理、化学机制等方面进行评价。这样得出的评价结果不能从总体上反映整个湖泊的健康状况,评价缺乏全局性、整体性、宏观性[5]。

对湖泊生态系统健康的概念和内涵理解存在分歧。甚至目前在对能否用“健康”这个词语限定湖泊生态系统.以及湖泊生态系统究竟有没有“生命健康”这一论点学术界仍存在很大争论。湖泊生态系统健康学还没有形成统一的理论体系[6]。

3.城市湖泊生态功能。

城市湖泊作为重要的城市水体形态和财富资源,其功能主要体现在旅游、娱乐、调蓄洪水、调节气候和改善城市生态环境等方面。由于湖泊资源的过度开发与不合理的利用,已造成了湖泊水资源短缺、水环境恶化、生态系统退化的严重局面。因此,对城市湖泊生态系统的水量、水质和水生态进行研究,可为其可持续管理和利用提供依据[2]。城市湖泊是一个由生物(包括植物、动物、微生物)和自然资源(包括水分、气候、土地、地下矿藏)组成的生态系统。其生态系统的生态功能是结合该湖泊生态系统特征及其生态过程所形成与所维持的人类赖以生存的环境条件与效用,主要是指支撑与维护人类赖以生存的环境和生命支持系统的功能,包括生物多样性的产生与维持、调节气候、减轻洪涝与干旱灾害、改良土壤、涵养水源、保持水土、防风固沙、维持进化过程、有害物质的控制、环境净化等生态功能[7]。湖泊湿地的存在具有多种价值,首先由于其系统结构的复杂性和稳定性较高,为许多水生动物、水生植物提供了优良的生存场所,也为多种珍惜濒危野生动物,特别是为水禽提供了栖息、迁徙、越冬和繁殖场所,同时湿地的存在也为许多物种保存了基因特性,使得许多野生生物能在不受干扰的情况下生存和繁衍;再次由于湖泊湿地的水分蒸发和植被叶面的水分蒸腾,使得湿地和大气之间不断进行能量和物质交换,对周边地区的气候调节具有明显作用:最后由于湿地具有很强的降解污染的功能,许多湿地生长的湿地植物、微生物通过物理过滤、生物吸收和化学合成与分解等把人类排入其中的有毒有害物质转化为无毒无害甚至有益的物质,如某些可以导致人类致癌的重金属和化工原料等,能被湿地吸收和转化,使湿地水体得到净化[8-9]。

4.指标体系。

城市湖泊生态系统是一个典型的自然-经济-复合系统,其健康评价必然要涉及自然、环境、生态、社会经济等众多评价指标。

1988年、1994年和2001年滇池生态系统的熵权综合健康指数呈递减趋势,这表明滇池生态系统健康状况总体上呈下降趋势。近几十年来,人类的经济活动对滇池生态系统产生了巨大的影响,滇池生态目前严重恶化,其生态调解机制已不能保持系统的良性循环,系统向退化方向演替。该文的计算结果与滇池的实际情况相符合,验证了文中采用的熵权综合健康指数法的可靠性和实用性。该方法可用于湖泊不同时空健康状况的对比,得出湖泊生态系统的演替趋势,为湖泊生态系统的管理、保护和生态恢复提供依据,从而促进湖泊水资源的可持续利用,最终实现湖泊生态系统的健康发展[10]。

5.结语

城市湖泊湿地的健康评价研究在我国尚处于起步阶段,其理论研究也处于萌芽阶段,但由于近年来在城市发展中,湿地建设程度的逐渐增加,城市湖泊湿地的建设也变成了未来城市发展的主要趋势,建立相关的评价体系就有着极其深远的意义。

参考文献

[1]窦勇.基于RS、GIS和调查资料的青岛市海岸带生态系统健康评价[J].2012522

[2]徐文杰.城市湖泊综合需水分析及生态系统健康评价研究[J].大连理工大学20090610,81-84

[3]赵磊. 许延生.湖泊生态系统健康评价研究,山东大学土建与水利学院济南250061

[4]赵臻彦,徐福留,詹巍.郝君宦,张颖,赵珊珊.胡维平.陶澍湖泊生态系统健康定量评价方法.生态学报,2005,25(6);1466—1474

[5]张硕辅.基于健康理论的洞庭湖生态系统评价、预测和重建技术研究[J]博士学位论文 20070716,

第9篇:湿地生态系统保护与修复范文

城市原生湿地是指城市中或者城市周围的没有经过人工改造纯自然的湿地系统,它由湿地系统,城市系统,大气系统等构成。相比人工建造的次生湿地,原生湿地景观与大自然息息相关,有着更高的保护和利用价值,但人们往往热衷于建造大量的人工湿地,而忽视了对原生湿地的治理和建设,使其现状堪忧。

1地土壤质量下降,植被破坏严重

由于长期的过度开垦,砍伐,放牧等原因导致了湿地的植被覆盖率急剧下降从而也导致了湿地的土壤土质的下降。

2污染和围湖造田也导致了湿地水体污染,湿地面积的大幅度减少

来自农业用水,工业用水,生活用水的污染是的湿地水体严重污染。为了发展农业大量围湖造田的做法是湿地急剧减少的原因。例如三江平原,由于围湖造田已有300万km2湿地变为农田,目前仅有沼泽104万km2,盲目开采和污染导致了三江平原湿地资源,湿地面积迅速减少。

3修建大坝导致降水减少了对湿地的水源补给

在人们看来修建水坝是一件利民的事,但是水坝的修建对生态系统造成了一定影响。水坝修建截住了往下游的水源,是的下游的生态时常缺水,导致了下游的水循环产生了短接,降水不调节,从而减少了对湿地的降水,使其自身降水调节产生了问题,严重损害了湿地生态发展。

二、城市原生湿地生态系统保护及景观建设存在的问题

城市化迅速发展使城市需要不断开发扩展来满足人们需要,城市化与保护湿地产生了矛盾。据统计2011年的中国内地城市化首次突破50%,达到了51.3%,大量人口涌向城市导致了城市交通拥挤、住房供不应求等等状况,使得城市建设用地不得不向扩展,导致了原生湿地不断被侵蚀占用,使湿地面积急剧减少,长此以往将面临诸多问题。

1政府缺乏对湿地生态和景观建设的经验,民众缺乏保护湿地的意识

湿地自身存在着自我完善,自我修复的功能,如果没有遭到大的破坏,湿地还能继续向我们服务。随着城市化的发展,人们越来越崇尚自然美,湿地旅游项目迅速崛起,但是各地政府欠缺建设管理湿地的经验,重开发建设而轻保护管理,外地游客和当地民众也缺乏对湿地的保护意识,从而使湿地在湿地旅游和开发过程中遭到严重破坏。

2湿地水体污染,面积的减少使湿地的服务功能不断减少或降低

大量的污染工业水污染排入湖泊中,农业化肥的不合理使用,生活用水的乱排放。直接导致了湿地水体的污染,生物的死亡,水体富营养化严重侵害了湿地使其自身无法修复从而服务的功能也大大降低了。大量的开垦、围湖造田使湿地面积急剧减少,湿地功能的降低和减少,使得其与城市化的不相适应,满足不了人们极大的物质需求,于是继续加大开发湿地为城市发展创造条件,形成恶性循环,使原生湿地遭到更大破坏。

三、如何进行城市原生湿地的生态保护与景观建设

1政府要统筹兼顾,制定正确的生态保护与景观营建政策

政府在湿地的发展保护中充当首冲角色,不仅要规划好湿地的发展方向,更要当好湿地的守护者。政府应当加强对湿地的管理,加强打击向湿地排放污染的企业,加强管制务农者的乱用化肥,加强对生活用水的统一排放于远离生态保护区。坚持以人为本,以湿地为脉,做好城市化与湿地的和谐发展,近年来国内较成功的案例有香港湿地公园和杭州西溪湿地等。

2借鉴国外的经验

西方国家毕竟城市化水平比较高,也走过先发展后治理的道路,因此积累了大量的湿地治理和保护的经验。例如德国莫海姆市的湿地保护,他们更加注重生态系统的自我修复“让河流自己做事”。美国对湿地保护做出了这样的政策:①不正面鼓励湿地转化;②禁止对湿地破坏的活动;③清淤或填平湿地必须得到允许;④公共政策应鼓励湿地的保护和恢复。”借鉴国外经验的同时要结合自身情况,一切从实际出发,实事求是地全盘考虑。

3建立一系列的工程和管理措施

光靠制定方略是不够的,还要建立完善的水系及湿地系统,修建水库以备不时之需,构建城市原生湿地的保护屏障及养涵区,建立健全城市的湿地生态区。建立工程措施的同时也要颁布实施监管措施,要建立健全湿地生态保护法,鼓励奖励人们打击非法破坏湿地的不法分子。

4提高市民的素质,加强对湿地保护的意识

政府的监管和保护,工程措施的建立和完善也是不够的,最重要的还是民众的自我觉醒,保护湿地的意识能够得到加强。如果没有乱排乱放污水,没有乱开垦破坏,湿地也就能够逐渐自我修复,自我完善。因此加强市民的湿地保护意识迫在眉睫,我们要从科学的角度,用科学的方法让人们了解和认识湿地与人类的关系,加大各级宣传力度,警示人们湿地生态正在受到严重的破坏,让市民自发投入保护湿地的队列中。

5弄清问题,统一协调开发

湿地存在各种各样的资源,在湿地的管理和开发中,我们更需要弄清哪些资源需要进行分类保护和开发管理,尊重湿地景观诸如立地条件、原生植被等自然特性,盲目建设只能是适得其反。湿地生态景观的建设需要各个部门的的协调,加强联系多管齐下,共同治理和管理好城市湿地生态系统。

四、结束语