泉州湾河口湿地红树林生态恢复(吴沿友,周贵尧,于睿,林竑斌,刘荣成)思维导图

湿地生态系统的修复

湿地生态系统的修复 湿地实际上包含多样的环境,这里先对湿地进行一些说明。湿地在农村的景观中占有重要地位,经过农家精心管理的水田和池塘等人工湿地维持着多样的生物相,这些与人类的生活关系密切的农村湿地的保护和生态修复也是很重要的。另外国内外对于湿地的生态修复也有很多实例,本报告所介绍的日本和英国生态修复的实例,虽然规模较小,但是做了很好的尝试,很多经验可借鉴。这些实例都说明湿地保护不是把湿地封闭起来就算是保护了,它必须通过周密的调查、规划、设计、施工、管理、监测、研究等一系列科学过程。本报告中涉及许多生物学的内容,找不到足够的字典,原著中所用的一些动植物名称大多是日本俗名,没有英文学名的标注,在由日语的翻译过程中可能有不够准确的地方,仅供参考。 一、湿地的种类及特征 1971年伊朗的拉姆塞尔镇,通过了保护各国重要湿地的《关于对水鸟特别重要的湿地条约》,称为《拉姆塞尔条约》。第五次签约国会议1993年在日本钏路市召开。拉姆塞尔条约第一条对湿地(wetlands)作了如下定义:“湿地,不管是天然的,还是人工的;也不论是永久的,还是短时的;是停滞的,还是流动的;是淡水、半咸水、还是咸水,凡是沼泽地、湿原、泥炭地、包括低潮时水深不超过6米的海域,都属此列。” 拉姆塞尔条约所定义的湿地范围较宽,包括了从天然湿地到人工湿地等多样的湿地。根据1993年进行的第五次自然环境保护基础调查的湿地调查实施要领,日本的湿地,根据地形等条件,可以分类如下表。与拉姆塞尔定义一样,包括了多种环境下形成的湿地。 表1. 湿地分类表

⒈ 自然湿地 如表1所示,自然形成的湿地也是多种多样的。其中的“湿原”是指在泥炭地中形成的草原。湿原中靠雨水和雪水滋润的称为“高层湿原”,高层湿原中有多样的水苔生长繁茂,好氧性植物发育。湿原中靠地下水滋润的称为“低层湿原”。低层湿原较高层湿原养分丰富,芦苇、蓑草类生长繁茂。介于两者之间的称为“中间湿原”,沼茅类是代表性发育种。但是并非高层湿原都在高处,低层湿原都分布在低地,有时一个湿原可同时兼有三种类型。 “涌水湿地”是由涌水等地下水滋润,是没有形成泥炭层的湿地。泥炭湿原只分布在气候凉爽的地域,而涌水湿地是分布在气候温暖的地域,形成毛毡苔类的特有植被。此外,还有雪、 河流、湖沼等淡水滋润的多种多样的湿地。 在海岸和近海的河口处,有些湿地在满潮时被海水或半咸水所淹没,在干潮时水又退去。在这种特殊环境条件的湿地中,生长着好盐性和耐盐性植物。在河口的盐性湿地中,生长着七面草等盐性植物。在干潮时露出大量滩涂,成为很多鸟类的觅食和休息的场地。红树林是热带和亚热带海岸较发育的长绿阔叶林,分布在日本九州以南的地区。 湿地与人类生活密切相关,在日本的水稻生产区,从开始水稻生产的2000多年来,已有很多湿地变成了水田。北海道的湿原也因农田的开发面积不断减少。海岸的湿地也因围垦而大

红树林湿地生态系统碳库及碳汇潜力的时空动态分析

生态系统结构与功能 红树林湿地生态系统碳库及碳汇潜力的时空动态分析 林光辉1,2* 卢伟志1 陈卉1 王参谋1 李蕊1 杨盛昌1 张宜辉1 陈鹭真1 王文卿1 1滨海湿地生态系统教育部重点实验室(厦门大学),厦门 361005 2清华大学全球变化研究院暨地球系统科学研究中心,北京 100084 摘要:随着对海洋“蓝碳”研究的日益深入,滨海湿地生态系统的碳汇功能越来越受到重视。然而对滨海湿地生态系统的研究则相对薄弱,特别是在红树林生态系统碳源汇特征以及碳汇潜力方面。本文通过综述当前红树林、盐沼、海草床等滨海湿地碳循环研究的最新进展,结合本研究组近几年来开展的野外研究工作,揭示红树林等滨海湿地碳库(植被生物量碳库以及沉积物有机碳库)的现状及其碳汇潜力。研究结果显示:(1)单位面积基础上盐沼、红树林和海草床分别比成熟的热带雨林能封存高得多的碳,全球的盐沼、红树林和海草床每年可固定的碳足以抵消全球因使用交通工具释放碳总量的1/3左右;(2)不同地点以及不同群落类型的红树林生物量碳库(单位面积生物量)存在较大的差异;(3)红树林沉积物有机碳密度随着沉积底质和群落类型的不同存在显著的差异;(4)红树林湿地显示出较强的固碳能力,广东湛江和福建云霄两地的红树林生态系统净生态系统交换量相近,且略低于美国佛罗里达的红树林,但显著高于同纬度的陆地生态系统;(5)红树林碳库与河口以及周边海域联系紧密,在潮汐作用的影响下,红树林的掉落物不断输送到周边海域,影响了近海海洋碳的循环与平衡。由此可见,全球范围的红树林等滨海湿地恢复和保护可以有效抵消人类活动每年向大气排,但人类活动和气候变化会对红树林碳库及其动态变化产生显著影响。放的CO 2 关键词:滨海湿地;生物量;土壤碳;红树植物;碳收支;碳通量;气候变化*通讯作者:lingh@https://www.360docs.net/doc/6a4862663.html, 基金项目:国家自然科学基金(30930017)、国家重点基础研究发展计划(973)前期研究专项(2009CB426306)、海洋公益性行业科研专项(200905009) 28

第一章 湿地生态系统概论

湿地生态学 注:PDF中黄色字体用蓝色标出,绿色字体用下划线绿色标出,标题类无色【有误自己改】 第一章湿地生态系统概论 湿地的定义 湿地的特征 湿地生态系统服务功能 湿地的类型和分布 我国湿地特点与分布 湿地研究的对象及前沿热点 第一节湿地的定义 美国的定义 加拿大的定义 湿地公约的定义 美国鱼类和野生动物保护协会定义(1956) 湿地是被浅水或暂时性积水所覆盖的低地。 一般包括: 草本沼泽(mashes), 森林、灌丛沼泽(swamp), 泥炭沼泽(bogs), 湿草甸(wetmeadow), 泡沼(potholes), 浅水沼泽(sloughs) 滨河泛滥地(bottom land), 也包括生长挺水植物的浅水湖泊或浅水水体,不包括河、溪、水库和深水湖泊等稳定水体。 美国鱼类和野生动物保护协会(1979)定义: 湿地是处于陆地生态系统和水生生态系统之间的转换区,通常其地下水位达到或接近地表,或者处于浅水淹覆状态;

湿地必须具有以下三个特点之一以上的特征: (1)地表长期或周期性受到水淹或水浸; (2)适应多水环境的水生植物; (3)基质以排水不良的水成土为主。 《湿地:特征和边界》一书的湿地定义(1995): 湿地是一个依赖于在基质的表面或附近持续的或周期性的浅层积水或水份饱和的生态系统,并且具有持续的或周期性的浅层积水或饱和的物理、化学生物特征。 通常湿地的诊断特征为:水成土壤和水生植被。除非特殊的物理化学、生物条件,或人为因素,使得这些特征消失或阻碍它们发育,湿地一般具备上述特征。 加拿大的学者将湿地定义为: “湿地系指水淹或地下水位接近地表,或水分饱和时间足够长,从而促进湿成和水成过程,并以水成土壤、水生植被和适应潮湿环境的生物活动为标志的土地”。 国际生物学计划及其湿地定义 1. 国际生物学计划 国际生物学计划是联合国教科文组织在20世纪60年代初发起的全球性研究行动计划,旨在通过区域的标准化研究和国家空间合作,掌握全球各类生态系统的生产国和生物量现状与动态,为生态系统管理、利用和保护提供科学基础。该计划在70年代被人与生物圈计划取代,并从80年代中期演变为国际地圈-生物圈计划。 2. 国际生物学计划中湿地的定义 国际生物学计划中认为湿地是:陆地和水域之间的过渡区域或生态交错带,由于土壤浸泡在水中,所以湿地特征植物得以生长。该定义特指生长有挺水植物的区域。 该湿地定义是一个狭义的概念。将紧密联系的开阔水体和湿地分割开来,对于湿地的管理和保护有所不便。 《湿地公约》及湿地定义 1996年10月,国际湿地公约常委会决定将每年2月2日定为世界湿地日。 历界世界湿地日的主题: 年:湿地是生命之源(Wetlands : a Source of Life)

湿地生态系统设计

湿地生态系统设计 引言 城市的不断壮大,城市人口的不断增加,在城市人居环境中,不断地产生大量的生活污水,而现在城市污水对城市环境有着很大的危害,为保持城市的良好水质,合理利用水资源,结合小区环境景观,我们可以采用生态治污法“人工湿地水质净化技术”将污水进行循环处理。 设计理论 一:湿地是自然环境中自净能力很强的区域之一,利用生态系统中物理、化学、生物的三重协调作用,人工湿地由碎石填料、砂石级配填料、特殊填料和水生植物组成,在填料和植物根系组成的载体上生长着巨量的微生物,通过过滤、吸附、沉淀、植物根系吸收、微生物降解实现对污染物质的高效分解与净化,去除水中的有机物、悬浮物、N、P等污染物。系统中基质的定期清洗以及水生植物的收割,能够彻底将污染物从系统中排出。 二:人工湿地种植的水生植物具有观赏价值,构成了独特的怡人景观。 三:人工湿地系统建造成本较低、运行成本很低、出水水质较好、操作简单。选择合适的植物品种还有美化环境的作用,但有占地面积较大的缺点。

建设步骤 1:污水控制设计 1.1 为防止污水中枯枝落叶和杂物进入湿地系统,引起堵塞,在一级湿地进水口设方孔格网,并利用穿孔管均匀布水,水垂直下流至湿地底部集水管。 1.2 考虑到一级湖进水会带来较多藻类和其它细小杂物杂质,又设于路面以下不便于清理,一级填料采用较大颗粒碎石防止堵塞, 1.3 一级湿地集水管与二级湿地进水管连接,二级湿地水流方式为上行流,由表面出水,表面积水深200mm,出水经过出水槽形成瀑布流至三、四级人工湿地配水槽。 1.4 因湖水已通过一级湿地的过滤,除去较大颗粒物,二级湿地填料采用较小颗粒碎石,能截流较细的颗粒物,提供更大的比表面积。三、四级湿地面积最大,是本循环系统去除有机污染物、N、P主要场所。 1.5 三、四级湿地水流为下行流,填料采用不同的砂粒级配和特殊湿地填料。湿地出水管在排水阀门井分两条支管,一条支管直接进入下级湖,另一条支管进入出水槽,出水形成瀑布流入下级湖。 2:植物选择原则 2.1 植物在具有良好的生态适应能力和生态营建功能; 筛选净化能力强、抗逆性相仿,而生长量较小的植物,减少管理上

广西红树林生态系统的开发及保护

广西红树林生态系统的开发及保护 吴永华 摘要:广西沿海红树林分布广、面积大、种类丰富。由于广西经济欠发达,加上传统方式的滥伐开发、盲目围垦 等原因,使红树林遭受了严重破坏,作为沿海防护林重要组成部分和重要的生态系统,加强红树林生态系统恢复与 重建对维护沿海地区的生态平衡有重要意义。本文分析了广西省红树林生态系统的现状以及遭受破坏的原因,并对 红树林生态系统的开发与保护提出几点建议。 关键词:红树林;广西壮族自治区;开发及保护 1 广西沿海红树林资源分布状况 1.1 红树林的分布 广西沿海地区位于北回归线以南,南濒北部湾,地理位置为北纬21°24′~ 22°01′,东经107°56′~ 109°47′;包括北海市、钦州市和防城港市。岸线总长14891.64km, 岛屿海岸线长600km, 其中海堤总长75614 km。沿海滩涂面积1000多hm2。广西现有连片分布、面积大于0.1hm2的红树林斑块863个, 总面积8374.9 hm2[1]。 根据群落类型、起源、覆盖度和平均树高等级的差异情况,共划分为973个小班[4]。沿海14个海湾中, 红树林主要分布于茅尾海、铁山港、大风江、珍珠港、廉州湾、防城港东湾和丹兜海, 其他港湾相对较少[2-3], 详见下表 [4] 广西红树林资源分布 与广东84.80%的红树林集中分布于雷州半岛[8]的情况相比,广西的红树林在东起合浦山口,细致东兴北仑河口对整个海岸带中都有分布,详见下图

[4] 广西红树林分布图 在宏观上,红树林在整个海岸线呈展开式较均匀分布。在关系大陆海岸线中,红树林分布间断的最大距离为31.90km,从廉州湾至北海东海岸岸段。经测算,红树林分布间断长度超过2 km的大陆岸线公有49段,总长361.62km。其中长度超过10km的大陆岸线共有13段,主要位于海湾之间的岸段。在广西1489.64km大陆海岸线中,平均每公里海岸线有红树林5.6hm2,高于广东的4.8hm2/km[8]。 1.2 红树林植物种类组成 红树林主要由红树科植物和其他科树组成,红树科植物又分真红树、半红树和伴生植物三种[15],其区别是:真红树植物是转移生长在潮间带的木本植物,他们只能在潮间带环境中生长繁殖,在陆地环境中不能自然繁殖;半红树植物是既能在潮间带生存并成为优势种,又能在陆地生境自然繁殖的两栖性木本植物;伴生植物是指在红树林中或林缘偶尔出现,但不成为优势种的木本植物以及红树林下的附生植物、藤本植物和草本植物[13-14]。 2004年,梁士楚等记载广西红树植物8科10属10中,半红树植物3科4属4种,关于伴生植物目前还没有确切的统计数据[7]。其中红树科(红海榄、木榄、角果木、秋茄),马鞭草科(白骨壤),紫金牛科(桐花树),爵床科(老鼠簕),使君子科(榄李),梧桐科(银叶树),夹竹桃科(海芒果),锦葵科(黄槿、杨叶肖槿),卤蕨科(卤蕨)[6]。相对广东、海南等地的红树林,广西沿海的红树林保存算是比较完整的,其中保存比较完好的有山口红树林区、北仑河口红树林区、茅尾海红树林区、七十二泾红树林、区珍珠港红树林区。山口国家红树林生态自然保护区是1990年9月经国务院批准建立的,1994年被列为中国重要湿地,2002年被列入国际重要湿地;北仑河口红树林保护区于1990年建立,2000年4月批准为国家级自然保护区。 2 红树林面临的生态破坏及原因 尽管红树林在保持生物物种多样性、防风固堤、净化海洋环境等方面都具有重要的生态环境价值,并且在渔业生产和旅游开发上也有巨大的潜力;但由于长期以来人们对红树林认识不足,对红树林的价值功能缺乏系统的认知,甚至认为红树林是无价值的湿地,盲目的围垦砍伐开发,红树林生态受到严重威胁,资源日趋枯竭[17]。如北海原有红树林约2000hm2。现在仅残留113hm2;钦州大榄坪红树林围垦砍伐红树林约700hm2;合浦英罗湾红树林区1994年的渔业产量比1990年减少了80%[16]。加上害虫的捕食昆虫寄生等虫害、特殊天气影响(如特大暴雨、台风)和外来物种入侵等,红树林生态系统的维持与发展已经受到严重的

【CN109574240A】一种人工湿地生态污水处理系统【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910107681.4 (22)申请日 2019.02.02 (71)申请人 福建省利航建设有限公司 地址 364000 福建省龙岩市新罗区工业西 路68号 (72)发明人 范利民  (51)Int.Cl. C02F 3/32(2006.01) C02F 3/34(2006.01) C02F 9/14(2006.01) (54)发明名称一种人工湿地生态污水处理系统(57)摘要本发明公开了一种人工湿地生态污水处理系统,涉及人工湿地技术领域,所述系统包括污水过滤装置、人工湿地装置;所述污水过滤装置内安装有过滤板,所述污水过滤装置连接排水管,所述排水管连接高压水泵后连接至所述人工湿地装置;所述人工湿地装置包括生态净化层、生态种植层、曝气增氧机。本发明通过设有污水过滤装置,对污水进行初步过,通过设有倾斜底板,更容易将杂物排出;通过设有生态净化层和生态种植层,对污水进行逐层过滤净化;通过设有高压水泵使排水管中水压较强,通过生态净化层不易堵塞;通过设有曝气增氧机,给污水增氧,提高水生植物和泥鳅对污质的分解,同时也防止 净化后的污水二次污染。权利要求书1页 说明书3页 附图1页CN 109574240 A 2019.04.05 C N 109574240 A

权 利 要 求 书1/1页CN 109574240 A 1.一种人工湿地生态污水处理系统,其特征在于,所述系统包括污水过滤装置、人工湿地装置;所述污水过滤装置内侧底部和侧面安装有防渗漏结构,所述污水过滤装置底部安装有倾斜底板,所述污水过滤装置在所述倾斜底板较低的一端开设有杂物排出口,所述污水过滤装置内安装有过滤板,所述污水过滤装置内在所述过滤板下方安装有污水进水口,所述污水过滤装置连接排水管,所述排水管连接高压水泵后连接至所述人工湿地装置;所述人工湿地装置包括生态净化层、生态种植层、曝气增氧机,所述人工湿地装置底部和侧面安装有所述防渗漏结构,所述人工湿地装置底部在所述防渗漏结构上安装有所述排水管,所述排水管上设有生态净化层;所述生态净化层从下从上依次设有第一净化层、第二净化层、第三净化层;所述第三净化层上设有生态种植层,所述生态种植层侧面开设有排水口;所述曝气增氧机安装在所述人工湿地装置侧壁上,所述曝气增氧机连接排气管,所述排气管分布在所述第二净化层和所述第三净化层之间。 2.如权利要求1所述的一种人工湿地生态污水处理系统,其特征在于,所述第一净化层填充有铁矿石和大小砾石填料层,所述第二净化层填充有小砾石填料层,所述第三净化层填充有海蛎壳和卵石填料层。 3.如权利要求1所述的一种人工湿地生态污水处理系统,其特征在于,所述生态种植层底部为泥鳅土壤层,所述泥鳅土壤层上种植有水生植物,所述水生植物包括力花、香蒲、旱伞草、芦苇、灯心草中的任意一种或两种以上的组合。 4.如权利要求1所述的一种人工湿地生态污水处理系统,其特征在于,所述杂物排出口处设有排出阀。 5.如权利要求1所述的一种人工湿地生态污水处理系统,其特征在于,所述排水口处设有出水阀。 6.如权利要求1所述的一种人工湿地生态污水处理系统,其特征在于,所述排水管横向安装在所述人工湿地装置底部的一段上均匀的设有排水孔。 7.如权利要求1所述的一种人工湿地生态污水处理系统,其特征在于,所述排气管均匀水平的分布在所述人工湿地装置,所述排气管上设有排气孔。 8.如权利要求1所述的一种人工湿地生态污水处理系统,其特征在于,所述过滤板安装在所述污水过滤装置正中间位置,所述排水管管口位于所述过滤板上方。 2

福田红树林湿地生态系统

概括福田红树林自然保护区湿地生态系统的类型1.植被土壤 福田保护区地处北回归线以南,水热条件好,适合红树林生长。保护区红树林总面积为lll.lha,福田保护区内有真红树植物4科5属5种,半红树植物5科5属5种。保护区内除缺少榄李(Lumnitzera racemosa )外,分布有大陆上所有的红树林种类。受半日潮周期淹浸,形成深厚的淤泥,土壤没有结构,表层土壤(0-3 Ocm)含盐量14.5 ,pH值为5.3;中层土壤(3 0-60cm)含盐量18.2,pH值为6.6;底层土壤(60-90cm)含盐量19.3,pH值为7.1。 福田红树林自然保护区植物主要组成种类 2.鸟类资源

福田保护区内有陆鸟5目19科55种。其中,数量较多的优势种有16种,占总种数的30.0%;珍稀保护鸟类有8种,占总种数的14.0%;国家I级保护鸟类有1种(白肩雕);II级保护鸟类有7种,分别为赤腹鹰、莺、鹜、白头鸦、游集、红集和褐翅鸦鹃,除了褐翅鸦鹃属杜鹃科外,其余的都属鹰科。从食性方面来看,食鱼兼食虫的鸟类有47种,占总种数的85.0%;食鼠的鸟类有6种,占总种数的11.0%。从觅食和栖息习性方面来看,喜欢空中盘旋和飞翔捕食的鸟类有12种;经常出现在乔灌林地的鸟类有20种;多在基围草灌丛活动的鸟类有12种;适应各种环境的鸟类有11种。从物候方面来看,冬候鸟有21种,夏候鸟有6种,迁徙鸟有4种,留鸟有24种。 3.底栖动物 深圳湾福田红树林外泥滩常见底栖动物是羽须鳃沙蚕、奇异稚齿虫(Paraprionospio pin-nata )、德氏狭口螺(Stenot 彻ra divalis )、尖刺樱虫(Potamilla acuminata )、寡鳃齿吻沙蚕

生态系统服务功能分类与价值评估探讨

生态系统服务功能分类与价值评估探讨* 王 伟1 陆健健 2** (1上海大学生命科学学院,上海200444; 2 华东师范大学河口海岸国家重点实验室,上海200062) 摘 要 生态系统服务功能及其价值评估研究是当前生态学研究的热点,对于促进生态系统可持续管理具有重要作用。目前,在生态系统服务功能分类及价值评估方面,还没有形成比较系统的理论;在服务价值的评估方面,国内相关研究多数套用现有的一般化计算公式对生态服务功能进行计算,缺少针对性和探索性。总结近年来笔者在这方面的研究得失,并综合前人的研究,将生态系统服务功能进行新的分类,提出 核心 服务功能、 理论 服务价值与 现实 服务价值的概念,并以温州三湿地生态系统服务功能及其价值评估研究作为实例,论证所提出的新概念。生态系统服务功能及价值评估研究的最终目的是为生态系统管理决策者提供信息,因此服务价值评估的意义不在于对每一项服务功能价值的精确估算,甚至不需要计算一个生态系统所有的服务功能价值,而应抓住一个或几个有计算依据的核心服务功能。提出理论服务价值概念的主要目的在于同现实服务价值的比较,量化某服务功能的退化程度,明确后续生态恢复和重建的主要目标,并可在一定程度上作为生态恢复的重要指标。关键词 生态系统服务,分类,价值评估 中图分类号 Q148 文献标识码 A 文章编号 1000-4890(2005)11-1314-03 An approach on ecosystem services classification and valuation.WA NG Wei 1 ,L U Jianjian 2 (1School of L if e Science,Shanghai Univ ersity ,Shanghai 200444,China;2State Key Labor atory of Estuar ine and Coas tal Resear ch,East China N or mal University ,Shanghai 200062,China).Chinese Jour nal of Ecology ,2005,24(11):1314~1316. T he study of ecosystem serv ices and their valuation i s a ho t pot issue in eco logy,which plays an important role in boosting sustainable ecosystem management.At pr esent,there are no systemic theories in ecosystem services classification and valuat ion,and most domestic studies are focused on the repeated estimation o f some prevalent ser vices by using established methods,w ithout any pertinence and exploration.Based on our previous studies and related liter atures,this paper put fo rward a new classification system of ecosystem services,and named t hree new concepts,i.e .,top dr aw er ecosystem serv ices,theor etical value,and actual value.A case study o n t he Sangyang wetland of Wenzhou further illustr ated these classification system and new concepts.It is sug gested t hat if t he main purpose of ecosystem serv ices study is to serve decision making,it is no need to evaluate all the ecosystem services of a regio n accurately and roundly,w hile the v aluation of several top dr aw er ecosys tem services is sufficient.T he co mparison of theoretical and actual values could help to analyze the degree of e cosystem degeneration and ev aluate the process of ecolog ical r esto ration.Key words ecosystem ser vices,classification,valuation. *国家重点基础研究发展规划项目(2002CB412406)和国家自然科学基金重点资助项目(40131020)。**通讯作者 收稿日期:2005-01-17 改回日期:2005-04-20 1 引 言 生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用,包括对人类生存及生活质量有贡献的生态系统产品和生态系统功能[19] 。生态系统服务功能及其 价值评估研究对于促进生态系统可持续管理具有重 要作用[9,15,17,20,24]。 在生态系统服务功能的分类方面,Daily [19]、Costanza [18]、Norberg [23]、欧阳志云等[10,11]、童春富等[16]和de Groot 等[21]都曾对服务功能的分类提出各自的观点,但各种分类框架不尽相同,国内外在生 态系统服务功能的价值评估方面存在很大争议,尚未形成让公众和学术界普遍接受的评估体系。目前,国内相关研究多数是对某区域的生态系统服务功能的概述式评估,基本上是套用现成公式计算服 务功能[2~8,12~14],缺乏针对性和探索性。本文总结笔者前期经验和教训研究,将生态系统服务功能进行新的分类,提出 核心 服务功能、 理论 服务价值与 现实 服务价值的概念,并以温州三湿地生态系统服务功能分类和价值评估研究作为实例阐述所 生态学杂志Chinese Journal of Ecology 2005,24(11):1314~1316

人工湿地处理技术简介

人工湿地处理技术简介 人工湿地处理技术是利用生态工程的方法,在一定的填料上种植特定的湿地植物,建立起一个人工湿地生态系统,当水通过系统时,其中的污染物质和营养物质被系统吸收或分解,使水质得到净化。该技术具有建造成本较低、运行成本很低、出水水质非常好、操作简单等优点,同时如果选择合适的湿地植物还具有美化环境的作用。适用范围经过人工湿地系统处理后的出水水质可以达到地面水水质标准,因此它实际上是一种深度处理的方法。 一、人工湿地系统的构造 人工湿地是由填料、水生植物共同组成的独特的动植物生态系统 ①湿地填料的选择填料的选择对人工湿地的处理效果有很大的影响。填料在人工湿地中为植物提供物理支持,为各种化合物和复杂离子提供反应界面及对微生物提供附着。常用到的填料有土壤、砾石、砂、沸石、碎瓦片、灰渣等。根据处理目的,污染物的特征不同而有不同的填料选择。一般来说,以处理SS、COD和BOD为主要特征污染物时可选用土壤、细沙、粗砂、砾石、碎瓦片或灰渣中的一种或几种为填料。对脱N 除P要求高的,可以选择对这两者有较强去除能力的填料进行优化组合。如采用沸石和石灰石的结合既考虑了沸石对NH4+-N的吸附、活化土壤中难溶性P及进行生物再生作用又利用了石灰石对P的高吸附特性,达到同时脱N除P的目的。现在填料的选择多偏向于较大颗粒的粒径,原因是水流在粒径较大的填料床内的短路最小,能够形成渠流,并且堵塞现象发生少,不易分散。 ②水生植物的选择植物是人工湿地的重要组成部分。水生植物在人工湿地的作用有:将景观水中的部分污染物作为自身生长的养料而被吸收;能够将某些有毒物质的重金属富集、转化、分解成无毒物质;根系生长有利于景观水均匀地分布在湿地植物床过水断面上,向根区输送氧气创造有利于微生物降解有机污染物的良好根区环境;增加或稳定土壤的透水性。可用于组合式湿地的植物有:芦苇、香蒲、灯心草、风车草、水葱、香根草、浮萍等,其中应用最广的是芦苇。植物的选择最好是取当地的或本地区天然湿地中存在的植物,以保证对当地气候环境的适应性,并尽可能地增加湿地系统的生物多样性以提高湿地系统的综合处理能力。植物的栽种方式有播种法和移栽插种法。移栽插种比较经济快捷。 二、人工湿地系统的类型 人工湿地系统根据湿地中主要植物类型可分为浮生植物系统、挺水植物系统和沉水

森林生态系统

森林生态系统 森林生态系统分布在湿润或较湿润的地区, 其主要特点是动植物种类繁多,群落的结构复杂,种群的密度和群落的结构能够长期处于较稳定的状态。森林中的植物以乔木为主, 也有灌木和草本。森林中的动物由于在树上容易找到丰富的食物和栖息场所,因而营树栖攀援生活的种类特别多, 如鼠、貉、眼镜猴、长臂猿、避役、树蛙等。与树栖攀援生活相适应,这些动物在形态结构上具有一系列特征,例如, 松鼠等动物具有弯曲而锐利的钩爪,足掌上有发达的足垫;眼镜猴等动物的指(趾)端具有特殊的吸盘; 避役的趾成对合呈螯伏;卷尾猴等动物具有缠绕性的长尾巴,可以缠绕在树枝上, 将身体悬挂起来。由于森林中障碍物多,肉食性动物往往采用伏击的方式进行捕食, 被捕食的动物往往采用隐蔽躲藏的方式来逃脱敌害。由于森林中地下树根密集,土壤很潮湿,不利于动物挖洞和穴居, 因而森林中挖洞和穴居的动物比较少见。森林中的鸟类大都把巢筑在树杈上或树洞里,这显然要比在地面上筑巢安全得多。 特点:动植物种类繁多,种群结构复杂,种群的密度和群落的结构能够长期处于较稳定的状态。 作用:1 、经济效益:森林生态系统是人类的资源宝库,森林除了能够提供大量木材外,还能生产松香、樟脑、桐油、橡胶等具有很大经济价值的产品。森林中既有大量的食用植物,如枣、柿、栗、猕猴桃、荔枝等,又有很多油料植物,如油茶、油桐、文冠果等,还有丰富的药材资源。 2 、生态效益:它能调节生物圈中氧气与二氧化碳平衡,改善生态环境;涵养水源、保持水土,有“绿色水库”之称;防风固沙、调节气候、净化空气、消除污染等。 草原生态系统 草原生态系统分布在干旱地区, 年降雨量较少。与森林生态系统相比,草原生态系统的动植物种类要少得多,群落结构也不如前者复杂。在不同的季节或年份,降雨量很不均匀,因此,种群密度和群落的结构也常常发生剧烈变化。草原上的植物以草本植物为主,也有少量的灌丛。由于降雨稀少,乔木是非常少见的。与草原上的生活相适应,那里的动物大都具有挖洞或快速奔跑的行为特点。草原上啮齿目动物特别多,它们几乎都过着地下穴居的生活。昆虫中也有很多种类有挖洞的习性,如蚂蚁、蝼蛄等。不会挖洞的动物( 如爬行动物、鸟类等), 则常常战用啮齿目动物的洞穴。洞穴对于动物防御和逃避敌害、贮存食物等都具有重要意义。草原上有很多动物具有很强的奔跑能力,如瞪羚、黄羊、高鼻羚羊、跳鼠、野兔、狼、狐、豹、狮等。瞪羚的奔跑速度每小时可达60km ,猎豹的奔跑速度每小时可达90km 。这与草原上地面的平坦开阔、障碍物少是有关的。由于缺水在草原生态系统中,两栖类和水生动物非常少见。 特点:草原生态系统分布在干旱地区,动植物种类较少,在不同的季节或年份,降雨量很不均匀,种群密度和群落的结构也常常发生剧烈变化。 作用:1 、经济效应:草原生态系统是重要的畜牧业生产基地。草原生态系统生长着许多营养价值高、适口性强的牧草,为重要的牲畜放牧场。能生产肉、奶、皮、毛,能提供大量的畜产品,有特有的经济功能。2 、生态效应:草原生态系统是重要的生态屏障,调节气候;防止土地被风沙侵蚀。2000 年10 余次袭击北京的沙尘暴,西部大开发,长江的洪灾等许多重大问题,使我们许多人认识到草地的生态功能其实更为重要、更为突出。 海洋生态系统 海洋占地球表面积的70 %。整个地球上的海洋是连成一体的,海水具有流动性,因此可以说地球上的全部海洋是一个巨大的生态系统。在这个生态系统中生活着大量的生物,它们与陆地上的生物种类大不相同。海洋中的动物大都能够在水中游动。不具备快速奔跑或飞翔的能力。海洋中的植物能够在水中进行光合作用,它们既不具备高大的树干,也没有发达的根系。影响海洋生物的非生物因素主要是阳光、温度、和盐度等,这一点与陆生生物也有区别。海洋中的植物以浮游植物为主,如硅藻等。浮游植物个体小, 但数量极多,是植食性动物的主要饵料。在浅海区还有很多大型藻类,如海带、裙带菜等。海洋中的动物种类很多。在水深不超过200m 的

湿地生态系统管理:人与湿地和谐共处

湿地生态系统管理:人与湿地和谐共处 湿地管理经历了以资源利用为目的的湿地管理和维护生态系统健康的湿地生态系统管理阶段。从世界范围来看,20世纪中叶之前,除部分湿地被加以保护,用于狩猎、捕鱼和水禽保护外,湿地管理主要是以农业生产为目的,排水、疏干湿地,还有对泥炭资源、生物资源的利用等。以资源利用为目的的湿地管理,以追求系统的最大产出为目标。由于对湿地资源的不合理利用,使维持湿地生态系统至关重要的生物、化学和物理过程普遍受到严重干扰,湿地生态系统退化,生物多样性丧失,环境服务功能下降,对可持续发展造成危害。湿地生态系统管理是一种新的管理理念,强调以生态系统健康为目标,推动社会发展与生态相互协调,实现资源可持续利用。 湿地生态系统管理:保障湿地生态系统的生态完整性和功能的可持续性 生态系统管理主要是通过调整生态系统物理、化学和生物过程, 保障生态系统的生态完整性和功能的可持续性。生态系统管理一方面针对生态系统本身功能和过程,另一方面,也包括引起生态系统过程变化的自然、人为因素。由于调整 人类活动要比调节影响生态系统构和功能的自然因素更加实际,因此,对人类活动的管理是生态系统管理的重要内容。人类的活动可能在程度或格局上改变那些过程。生态系统管理的理论框架应包括生态系统功能、人类利用及二者之间的互相作用,系统地、科学地研究人类对生态系统的利用以及对其造成的影响,使二者达到均衡。 湿地中的水文、生物、化学和物理等自然发生过程构成了生态系统的功能,如洪水调控、营养物质迁移转化、生产力和生境的发育或维持。这些过程的相互作用使生态系统各组分得以维持,如动植物种群、营养库、土壤及沉积物特性等。湿地生态系统直接或间接地为人类提供利益。现有的科学基础仍不足以解释不同湿地生态系统如何运转,不同的环境因子及它们之间的相互作用又是如何调节其功能的。同时,经济学家也仅仅是刚开始考虑赋予湿地功能、产品和属性以价值的可能性及其含义。 湿地功能评价在生态学和湿地管理实践之间发挥着桥梁作用。由于湿地生态系统极其复杂多样,其功能和作用程度不完全相同,因此有必要建立一套方法,

福田红树林自然保护区湿地生态系统应用实例研究

福田红树林自然保护区湿地生态系统应用实例研究 摘要 以福田红树林湿地生态系统为研究对象,将其生物组成分为红树植物、底栖动物、浮游植物、浮游动物、鸟类和碎屑等15个功能组,运用Ecopath with Ecosim(EWE)软件,构建了福田红树林湿地生态系统的EWE模型,探讨了红树林湿地生态系统的状态、特征及不同物种之间的营养关系,并评价红树林湿地生态系统当前的健康状况。 福田保护区内有陆鸟5目19科55种。其中,数量较多的优势种有16种,占总种数的30.0%;珍稀保护鸟类有8种,占总种数的14.0%;国家I级保护鸟类有1种(白肩雕);II级保护鸟类有7种,分别为赤腹鹰、莺、鹜、白头鸦、游集、红集和褐翅鸦鹃,除了褐翅鸦鹃属杜鹃科外,其余的都属鹰科。从食性方面来看,食鱼兼食虫的鸟类有47种,占总种数的85.0%;食鼠的鸟类有6种,占总种数的11.0%。从觅食和栖息习性方面来看,喜欢空中盘旋和飞翔捕食的鸟类有12种;经常出现在乔灌林地的鸟类有20种;多在基围草灌丛活动的鸟类有12种;适应各种环境的鸟类有11种。从物候方面来看,冬候鸟有21种,夏候鸟有6种,迁徙鸟有4种,留鸟有24种。3.底栖动物深圳湾福田红树林外泥滩常见底栖动物是羽须鳃沙蚕、奇异稚齿虫(Paraprionospio pin-nata)、德氏狭口螺(Stenot彻ra divalis)、尖刺樱虫(Potamilla acuminata)、寡鳃齿吻沙蚕

莫顿长尾虾(Apseudes mortoni)、沼蚓(Limnodriloides sp.)和小头虫(Capitella capitata)。几种大型底栖生物在3种深度的平均栖息密度及其t检验值 注:上一中表示某生物在上层与中层间平均栖急密度的r检验值,上一下表示某生物在上层与下层间平均栖急密度的r检验值,中一下表示某生物在中层与下层间平均栖急密度的r检验值.我们可以将福田红树林湿地生态系统划分为15个功能组,分别为:桐花树、秋茄(6年)、秋茄(20年)、海榄雌、无瓣海桑、海桑、甲壳动物、软体动物、弹涂鱼类、多毛类、其他底栖动物、浮游动物、浮游植物、鸟类和碎屑。福田红树林湿地生态系统模型基本参数(黑体为模型估算的参数:B.生物量;p生产量;Q.消耗量;EE-生态营养转换效率为简化复杂的食物网关系,用聚合营养级的方法将来自深圳湾红树林湿地生态系统的15个不同功能组的营养流合并为6个整合营养级。深圳湾红树林湿地生态系统的总流量为4158t.km'2.y一,其中总摄食消耗量为160.5t,km-2·Y~,总输出量为3768tokm-20y一,总流入碎屑量为123.6t.km-2.y一,总呼吸量为105.4t.km-2.y~,和不再参与生态循环的矿化沉积物部分。福田红树林湿地生态系统总能流(t.km-2·y-1)由于系统中的初级生产者主要是红树植物,但在系统中没有被任何生物摄食,只能以碎屑的形式重新进入循环。所以能量流动中,直接来源于碎屑的占总能流的几乎全部,这说明系统的能流以碎屑食物链为主导。除第一营养级之外,营

国内红树林生态系统的研究及保护

国内红树林生态系统的研究及保护 姓名李强指导教师高勇刚 (吕梁高级实验中学理科1415班山西离石033000) 摘要:红树林是常绿灌木或乔木组成的潮滩湿地木本生物群落,具有重要的生态效益,因此红树林的保护问题受到极大关注。本文通过对国内红树林的现状研究,比较深入地解 读了国内红树林的发展的一系列问题,对保护红树林生态系统的研究重点做出了展望。 关键词:红树林;生态要素;生态多样化;生态保护区;立法保护 1.红树林生态系统现状1.1红树林植物特性及其生态效益 1.1.1红树林植物特性 由于海水环境条件特殊,红树林植物具有一系列特殊的生态和生理特征。为了防止海浪冲击,红树林植物的主干一般不无限增长,而从枝干上长出多数支持根,扎入泥滩里以保持植株的稳定。与此同时,从根部长出许多指状的气生根露出于海滩地面,在退潮时甚至潮水淹没时用以通气,故称呼吸根。胎萌是红树林另一适应现象:果实成熟后留在母树上,并迅速长出长达20~30厘米的胚根,然后由母体脱落,插入泥滩里,扎根并长成新个体。在不具胚根的种类则有一种潜在的胎萌现象,如白骨壤和桐花树的胚,在果实成熟后发育成幼苗的雏形,一旦脱离母树,能迅速发芽生根。在生理方面,红树植物的细胞内渗透压很高。这有利于红树植物从海水中吸收水分。细胞内渗透压的大小与环境的变化有密切的关系,同一种红树植物,细胞内渗透压随生境不同而异。另一生理适应是泌盐现象。某些种类在叶肉内有泌盐细胞,能把叶内的含盐水液排出叶面,干燥后现出白色的盐晶体。泌盐现象常见于薄叶片的种类,如桐花树、白骨壤及老鼠簕等。不泌盐的种类则往往具有肉质的厚叶片作为对盐水的适应。同一种红树植物生长在海潮深处的叶片常较厚;生长于高潮线外陆地上的叶 片常较薄。 图1 红树林 1.1.2红树林生态效益 (1)红树以凋落物的方式,通过食物链转换,为海洋动物提供良好的生长发育环境,同时,由于红树林区内潮沟发达,吸引深水区的动物来到红树林区内觅食栖息,生产繁殖。由于红树林生长于亚热带和温带,并拥有丰富的鸟类食物资源,所以红树林区是候鸟的越冬场和迁徒中转站,更是各种海鸟的觅食栖息,生产繁殖的场所。 (2)有红树林存在的海域,几乎从未发生过赤潮。据中国林科院专家介绍,红树林每年每公顷能吸收150~250公斤的氮和15~20公斤的磷,对水体起着净化的作用。 (3)红树林另一重要生态效益是它的防风消浪、促淤保滩、固岸护堤、净化海水和空气的功能。盘根错节的发达根系能有效地滞留陆地来沙,减少近岸海域的含沙量;茂密高大的枝体宛如一道道绿色长城,有效抵御风浪袭击。红树林的工业、药用等经济价值也很高。1.2红树林在国内分布状况 中国红树林共有27种,分属20科、25属(另有资料为16科20属31种)。主要分布于广西、广东、台湾、海南、福建和浙江南部沿岸。其中以广西自治区红树林资源量最丰富,其红树林面积占中国红树林面积的三分之一。无论是种类和分布范围,在太平洋西岸,中国的红树

湿地生态系统的服务价值评价

湿地生态系统的服务价值评价 1 湿地的概述 湿地指天然或人工、长久或暂时的沼泽地、泥炭地或水域地带,带有或静止或流动或为淡水、半咸水或咸水的水体,包括低潮时水深不超过6 m的水域。湿地生态系统是地球表面三大生态系统之一,位于陆地与水体之间,兼有水、陆两者的生态功能。 湿地生态系统服务价值上主要表现为直接使用价值、间接使用价值、选择价值、存在价值。湿地生态系统服务的内涵大致可分为:提供产品、防洪减灾、调节作用、保护生物多样性、社会文化载体等。 2 湿地生态系统服务价值评估原理及内容 运用环境经济学、资源经济学、恢复生态学等原理,在概括湿地自然资源和社会经济条件的基础上,根据湿地开发利用与生态建设的实际状况,辨识湿地生态类型及其服务功能。根据评价目的和评价原则,建立符合区域特征的湿地评价指标体系,在当地相关部门进行收集相关资料和数据。通过开展实地调研,收集湿地资源和环境以及社会经济的资料和数据,明确湿地生态系统服务功能,细化评价指标,确定计算参数,重点进行湿地生态系统服务功能及其经济价值评估研究。 3 湿地生态系统服务价值评估方法 湿地功能及其价值的多样性决定了其评价方法的多样性。针对不同的生态服务功能,有不同的评价方法。这些评估方法各有优缺点,使用的范围也有所不同。

4 结论 湿地生态系统服务价值评估的难点在于如何准确描述和评价系统的结构和功能、以及不同人群从中获得的收益以及价值之间的关系。 1997年英国《自然》杂志的公开评估中,认为全球生态系统的价值是33万亿美元,其中全球的湿地生态系统又占45%,估计为14.9万亿美元。2002年瑞士的拉姆沙研究会的一项研究也认为,全球每年的湿地价值总计约为15万亿美元。其中,全球的港湾是22382美元/每年每公顷,共计4.1万亿美元;海滩、海床、海藻、海草等是19004美元/每年每公顷,总计为3.8万亿美元;珊瑚是6075美元/每年每公顷,总计为0.37万亿美元;潮汐湿地和红树类植物是9990美元/每年每公顷,总计为1.64万亿美元;沼泽、涝原(漫滩)是19580美元/每年每公顷,总计为3.23万亿美元;湖泊、河流为8498美元/每年每公顷,总计为1.7万亿美元。 然而历史上,湿地一度被当做废弃地处理,盲目开发利用造成了大量湿地资源的退化和丧失。20世纪90年代中期,中国已有50%的滨海滩涂不复存在,消失了近1000个天然湖泊。联合国2000年所作的一项估计曾显示,伊拉克90%的自然湿地已经消失,而排灌工程和水坝阻止河流

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