扎龙湿地生态恢复与管理研究

扎龙湿地生态恢复与管理研究
扎龙湿地生态恢复与管理研究

扎龙湿地生态恢复与管理研究

摘要:扎龙湿地是我国乃至世界重要的湿地资源,其生态环境的变化必然会对周边地域产生强烈影响。本文通过对其影响因素的分析,从恢复生态学角度系统地探讨了影响湿地变化的主要因素,并且提出了相应的湿地生态恢复措施与对策。

关键词:扎龙;湿地;生态恢复;管理

一、扎龙湿地概况

扎龙湿地位于黑龙江省西部松嫩平原, 距齐齐哈尔市东南约26.7km, 地理坐标为46°52′~47°32′N, 123°47′~124°37′E, 横跨该市的富裕、泰来、铁锋等六县区。总面积2100km,是典型的河滨湿地,平均海拔144m, 大体呈NE- SW向展布。其中湿地(湖泊、沼泽)面积1240km, 是我国珍稀鸟类和湿地生态类型的国家级自然保护区。扎龙湿地植被分别为草甸草原植被、草甸植被、沼泽植被、水生植被4种类型,典型的沼泽植被为芦苇、苔草。潜育草甸土和草甸沼泽土及碳酸盐草甸土为主要土壤类型。其中高等植物有468 种,昆虫类有277 种,两栖类有4科 6 种,爬行类有 2 种, 鱼类47 种,鸟类约260 种,兽类有21种。这里属中温带大陆性季风气候, 年平均气温1.8~3.4℃,多年平均降雨量417mm, 降水多集中在6、7、8月。独特的地理位置和典型的湿地生态系统使其成为东北地区重要的鸟类繁殖和栖息地,是丹顶鹤全球迁徙和繁殖的重要基地。1987 年被国务院批准为国家级自然保护区,1992年被列入国际重要湿地名录。扎龙湿地的主要水源有乌裕尔河、双阳河以及中部引嫩总干渠等。扎龙湿地是一个具有科研意义、生态价值、经济效益、旅游等功能的湿地自然保护区。

二、扎龙湿地的生态影响因素

(一)气温的影响。气温是湿地水环境有机体生存和演替的重要限制因子,温度变化直接影响湿地植被的生长和群落演替,影响水系统生态功能的稳定性。50年来气温变动, 总体上呈现上升趋势,变动的周期性虽不明显,但温度的缓慢增加加重了系统潜在的脆弱性,在年降水量较少的低水位时期,湿地土壤的大面积垦殖和湿地水资源的开发对系统的脆弱性产生直接影响。但另一方面,气温的

湿地保护与湿地生态恢复技术(一)

湿地保护与湿地生态恢复技术(一) 摘要介绍了湿地保护与湿地生态恢复技术,并提出湿地重点攻关技术,以期为维护生态平衡,改善生态状态,实现人与自然和谐发展提供参考。 关键词湿地保护;湿地生态恢复;技术 湿地与森林、海洋并称为全球三大生态系统,具有保持水源、净化水质、蓄洪防旱、调节气候和维护生物多样性等重要生态功能。健康的湿地生态系统,是国家生态安全体系的重要组成部分和经济社会可持续发展的重要基础。保护湿地以及湿地生态的恢复,对于维护生态平衡,改善生态状况,实现人与自然和谐,促进经济社会可持续发展,具有十分重要的意义。 1湿地保护技术 由于湿地处于水陆交互作用的区域,生物种类十分丰富,仅占地球表面面积6%的湿地,却为世界20%的生物提供了生境,特别是为濒危珍稀鸟类提供了生息繁殖的基地,成为众多珍稀濒危水禽完成生命周期的必经之地。 一个系统的面积越大,该系统内物种的多样性和系统的稳定性越有保证。因此,增加湿地的面积是有效恢复湿地生态系统平稳的基础。严禁围地造田,对湿地周围影响和破坏湿地生境的农田要退耕还湿,恢复湿地生境,增加湿地面积1]。湿地入水量减少是造成湿地萎缩不可忽视的原因,水文条件成为湿地健康发展的制约因素,需要通过相关水利工程加以改善,增加湖泊的深度和广度以扩大湖容;增加鱼的产量,增强调蓄功能;积极进行各湿地引水通道建设,以获得高质量的补充水源;加强水利工程设施的建设和维护,加固堤防,搞好上游的水土保持工作,减少泥沙淤积;恢复泛滥平原的结构和功能以利于蓄纳洪水,提供野生生物栖息地。 2湿地生态恢复技术 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2]。根据湿地的构成和生态系统特征,湿地的生态恢复技术可概括为以下3个部分:一是湿地生境恢复技术。湿地生境恢复的目标是通过采取各类技术措施,提高生境的异质性和稳定性。湿地生境恢复包括湿地基底恢复、湿地水状况恢复和湿地土壤恢复等。湿地的基底恢复是通过采取工程措施,维护基底的稳定性,稳定湿地面积,并对湿地的地形、地貌进行改造。基底恢复技术包括湿地基底改造技术、湿地及上游水土流失控制技术、清淤技术等。湿地水状况恢复包括湿地水文条件的恢复和湿地水环境质量的改善。水文条件的恢复通常是通过筑坝、修建引水渠等水利工程措施来实现;湿地水环境质量改善技术包括污水处理技术、水体富营养化控制技术等。二是湿地生物恢复(修复)技术。主要包括物种选育和培植技术、物种引入技术、物种保护技术、种群动态调控技术、种群行为控制技术、群落结构优化配置与组建技术、群落演替控制与恢复技术等。三是生态系统结构与功能恢复技术。主要包括生态系统总体设计技术、生态系统构建与集成技术等。湿地生态恢复技术的研究既是湿地生态恢复研究中的重点,又是难点。 退化湿地生态系统恢复,在很大程度上,需要依靠各级政府和相关部门重视,切实加强对湿地保护管理工作的组织领导,强化湿地污染源的综合整治与管理,通过部门间的联合,加大执法力度。要严格控制湿地氮、磷肥及农药的施用量,控制畜禽养殖场废水对湿地的污染影响,大型畜禽养殖场废水要严格按有关污染物排放标准达标排放,有条件的地区应推广养殖废水土地处理。 植物是人工湿地生态工程中最主要的生物净化材料,它能直接吸收利用污水中的营养物质,对水质的净化有一定作用。目前,在人工湿地植物种类应用方面,国内外均以水生植物类型为主,尤其是挺水植物。由于不同植物种类在营养吸收能力、根系深度、氧气释放量、生物量和抗逆性等方面存在差异,所以它们在人工湿地中的净化作用并不相同。在选择净化植物时既要考虑地带性、地域性种类,还要选择经济价值高、用途广以及与湿地园林化建设相结合的种

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

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

湿地生态恢复的原则、目标、特点、修复理论基础及技术和方案确定

湿地生态恢复的原则、目标、特点、修复理论基础及技术和方案确定 1 湿地生态恢复的原则 1.1 地域性原则 我国湿地分布广,涵盖了从寒温带到热带,从沿海到内陆,从平原到高原山区各种类型的湿地。因此应根据地理位置、气候特点、湿地类型、功能要求、经济基础等因素,制定适当的湿地生态恢复策略、指标体系和技术途径。 1.2 生态学原则 生态学原则主要包括生态演替规律、生物多样性原则、生态位原则等。生态学原则要求根据生态系统自身的演替规律分步骤分阶段进行恢复,并根据生态位和生物多样性原理构建生态系统结构和生物群落,使物质循环和能量转化处于最大利用和最优循环状态,达到水文、土壤、植被、生物同步和谐演进。 1.3 最小风险和最大效益原则 国内外的实践证明,退化湿地系统的生态恢复是一项技术复杂、时间漫长、耗资巨大的工作。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恢复的后果以及最终生态演替方向进行准确的估计和把握,因此,在某种意义上,退化生态系统的恢复具有一定的风险性。这就要求对被恢复对象进行系统综合的分析、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效益。在考虑生态效益的同时,还应考虑经济和社会效益,以实现生态、经济、社会效益相统一。 2 湿地生态恢复的目标 湿地生态恢复的总体目标是采用适当的生物、生态及工程技术,逐步恢复退化湿地生态系统的结构和功能,最终达到湿地生态系统的自我持续状态。但对于不同的退化湿地生态系统,其侧重点和要求也会有所不同。总体而言,湿地生态恢复的基本目标和要求如下: (1)实现生态系统地表基底的稳定性。地表基底是生态系统发育和存在的载体,基底不稳定就不可能保证生态系统的演替与发展。这一点应引起足够重视,因为中国湿地所面临的主要威胁大都属于改变系统基底类型的,在很大程度上加剧了我国湿地的不可逆演替。

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

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,

湿地生态系统恢复技术

湿地生态系统恢复技术 湿地是分布于陆地生态系统和水域生态系统之间具有独特水文、土壤、植被与生物特征的生态系统。按拉姆萨尔(Ramsar)公约,湿地的定义为:“天然或人工、长久或暂时性的沼泽地、泥炭地、水域地带,静止或流动的淡水、半咸水、咸水体,包括低潮时水深不超过6m的水域。”湿地为人类生产生活提供了水资源、生物资源、能源(泥炭、海盐等)、交通和旅游等资源,是地球上最具生产力的生态系统之一。湿地的物理、化学和生物组成部分交互作用,在调节气候、涵养水源、蓄洪防旱、净化水质、保护生物多样性等方面具有其他系统不可替代的环境功能和生态效益,被称为“地球之肾”。 我国湿地面积约2.5×107平方米,仅次于加拿大和俄罗斯,居世界第三位。但是,由于人口膨胀以及工业化、城市化、农业现代化的发展,湿地生态系统遭受了来自人类社会的巨大压力。主要表现为城市污染物的排放(废水、垃圾)、农业面源污染、湿地盲目开垦、滥捕滥捞、水资源不合理利用等,其结果造成河流断流、泥沙淤积、湖泊萎缩、污染严重、生物多样性减少。湿地己经成为全球最受威胁的生态系统之一,对湿地进行生态修复迫在眉睫。 湿地生态系统属于水域生态系统。其生物群落由水生和陆生种类组成,物质循环、能量流动和物种迁移与演变活跃,具有较高的生态多样性、物种多样性和生物生产力。湿地生态系统的生态过程研究是揭示湿地功能机理的关键。当前,国内外湿地生态过程研究主要集中在以下方面:①化学过程侧重研究各类湿地C、N、S、P等大量元素、微量元素和Hg等重金属循环,沉积物、枯落物的积累和降解及微生物在养分循环中的作用。②生物过程研究更加注意长期定位和模拟实验研究。同时开展了物种迁移与基因流动过程对区域生态环境影响的研究。 ③物理过程仍是侧重湿地生态系统能量流动过程,将系统热力学、信息论及控制论等新兴理论应用于湿地能量流动研究。通过对湿地区域生态环境的影响与相应研究,揭示湿地生态系统的功能过程。 湿地生态系统特点:一是脆弱性。水是建立和维持湿地及其过程特有类型的最重要决定因子,水文流动是营养物质进入湿地的主要渠道,是湿地初级生产力的决定因素,因此,湿地对水资源具有很强的依赖性。由于水文状况易受自然及人为活动干扰,所以湿地生态系统也极易受到破坏,且受破坏后难以恢复,表现出很强的脆弱性。二是过渡性。湿地同时具有陆生和水生生态系统的地带性分布特点,表现出水陆相兼的过渡性分布规律。三是结构和功能的独特性。湿地一般由湿生、沼生和水生植物、动物、微生物等生物因子以及与其紧密相关的阳光、水分、土壤等非生物因子构成。湿地水陆交界的边缘效应使湿地具有独特的资源优势和生态环境特征,为多样的动、植物群落提供了适宜的生境,具有较高的生产力和丰富多样的生物多样性。四是较强的自净和自我恢复能力。湿地通过水生植物和微生物的作用以及化学、生物过程,吸收、固定、转化土壤和水中的营养物质的含量,降解有毒和污染的物质,净化水体。因此,湿地具有较强的自净和自我恢复能力。 湿地恢复 ,一方面指受损湿地生态系统通过保护使之自然恢复的过程 ,另一方面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、化学和生物学过程 ,使其发挥应有的作用。具体包括提高地下水位来养护沼泽 ,改善水由栖息地 ;增加湖泊的深度和广度以扩大湖容 ,增强调蓄功能; 迁移湖泊、河流中的富营养沉积物以及有毒物质以净化水质 ; 恢复泛溢平原的结构和功能以利于蓄纳洪水 ,提供野生生物栖息

湿地生态与人类发展

课程名称:湿地生态与人类发展主讲教师: 学号:姓名:成绩: 湿地生态所面临的挑战及有效措施 摘要:湿地由于具有丰富的资源、独特的生态结构和功能,其开发利用和保护已引起世界各国的普遍重视。我国湿地资源丰富,面积大、类型多、分布广,但由于自然干扰和人类活动的强烈干预等原因,许多湿地都面临着退化和消失的威胁。 关键字:湿地生态;退化威胁;保护措施 湿地,森林,海洋一起并称为全球三大生态系统。湿地广泛分布于世界各地,是地球上生物多样性丰富和生产力较高的生态系统。湿地在抵御洪水、调节径流、控制污染、调节气候、美化环境等方面起到重要作用,它既是陆地上的天然蓄水库,又是众多野生动植物资源,特别是珍稀水禽的繁殖和越冬地,它可以给人类提供水和食物。湿地与人类息息相关,是人类拥有的宝贵资源,因此湿地被称为“生命的摇篮”、“地球之肾”和“鸟类的乐园”1。然而,近年来由于人口的急剧增长以及人类对湿地的破坏和不合理的开发利用,造成湿地大面积减少,生物多样性丧失,功能和效益衰退,严重危及湿地生物的生存。如何对退化的湿地进行恢复,使湿地资源能在有效保护的前提下支撑社会经济的健康、稳定和持续发展,已成为摆在我们而前的一项艰巨课题。因此,保护,恢复和合理利用湿地成为我国广泛关注的问题。 湿地生态所面临的挑战逐步加大,必须采取有效的保护措施。对天然湿地的保护工作, 主要方式就是在天然湿地区域建立保护区。建立湿地自然保护区, 其实质性的目标是要维持天然湿地的土地利用状况以建立保护区之时的湿地自然生态系统状况和生态特征为起点, 通过管理使其向良性循环方向发展。为了使天然湿地得到有效保护, 必须以建立在保护天然湿地生态功能基础上的湿地合理 利用, 逐步取代破坏性利用。 湿地的恢复工程是必须的,合理利用湿地,设自然保护区,不得遭受任何人为的干扰和破坏,海拔高的可以种树,海拔较低的尽量保持芦苇,湖草的湖区风

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

生态系统服务功能

湿地生态系统服务功能分析 ——以鄱阳湖为例 摘要:湿地是地球上一种重要的生态系统,具有多种生态服务功能。本文以鄱阳湖为例对其生态系统的服务功能进行分析,。作为一种特殊的湿地生态系统类型, 鄱阳湖湿地效益类型丰富多样。研究结果表明,鄱阳湖主要的生态功能有涵养水源、调蓄洪水, 调节气候, 降解污染, 固定C 释放O2 , 控制侵蚀、保护土壤, 参与营养循环。因此,只有合理开发洞庭湖湿地资源,保护好洞庭湖区湿地生态环境,才能实现鄱阳湖区湿地资源的可持续利用,保证湖区经济的可持续发展。关键字:湿地;鄱阳湖;生态系统;服务功能 湿地(Wetlands)是地球上水陆相互作用形成的独特生态系统,是地球自然生态系统的重要组成部分,是自然界最丰富生物多样性的生态景观和人类最重要的生存环境之一。在抵御洪水、调节径流、改善气候、控制污染、美化环境和维护区域生态平衡等方面有其它生态系统所不能替代的作用。湿地生态系统每年提供的服务功能价值相当于419万亿美元,占全部生态系统的14.7 ,占全球自然资源总价值的45%。被誉为“地球之肾”、“生命的摇篮”、“文明的发源地”和“物种的基因库”。但湿地生态系统具有其脆弱性的一面,随着社会和经济的发展,全球约8O %的湿地资源丧失、退化或破碎化,严重影响了湿地区域生态、经济和社会的可持续发展。本文将对湿地生态服务功能进行分析,对湿地资源可持续利用和湿地恢复与重建具有重要意义。 鄱阳湖是我国第一大淡水湖,鄱阳湖区丰富且优良的生态服务功能, 对湖区及周边地区有着十分重要的意义, 它作为候鸟的栖息地对珍贵鸟类保护及其对长江洪峰的调控功能, 对整个长江下游都具有十分重要的意义。有鉴于此, 本文对鄱阳湖区近几年的各类数据及相关研究结果进行分析, 重点对鄱阳湖区生态服务功能进行了探讨。 1 鄱阳湖湿地的特点 1. 1 鄱阳湖湿地生态系统特征 鄱阳湖湿地是永久性淡水湖泊, 它季节性涨水, 具有高水是湖, 低水似河的独特的自然地理景观。鄱阳湖湿地枯水期面积129 000 hm2, 平水期面积279 700 hm2, 丰水期面积390 000 hm2 。 鄱阳湖是在赣江、抚河、信江、饶河、修水五河来水与下泄长江的水量吞吐平衡中积水成湖、水落滩出。5大河汇入鄱阳湖, 经调蓄后, 由湖口入长江。因此, 鄱阳湖被称为是吞吐型河成湖, 它上承五水, 下通长江,湖区水位主要受控于五河及长江的双重影响。鄱阳湖还是一个季节性的湖泊, 高水湖相, 低水河相, 有丰水一片, 枯水一线的独特景观。 鄱阳湖区属亚热带湿润季风性气候。气候温暖, 光照充足, 无霜期长。多年平均水温18. 3 ! , 年平均降雨量为1 474. 2 mm, 多年平均蒸发量为1 003. 7mm。鄱阳湖的植物群落可分为4 个带: 湿生植物带、挺水植物带、浮叶植物带、沉水植物带。鄱阳湖有鱼类138 种, 贝类87 种, 虾蟹类24 种; 鸟类310 种, 隶属17 目55 科; 兽类47 种; 两栖类30 种。 1. 2 鄱阳湖湿地生态断面结构 鄱阳湖湿地周期性地被水淹没或显露, 淹没或显露的日期、范围和持续时间, 主要取决于水位变幅、地面高程。这种周期性的水位变化和地面的干湿交替, 直接影响到植被的演替以及土壤的发育, 进而影响其栖息的动物, 那么整个生态系统的结构和功能就相应地有变化, 因此根据湿地的高程可以划分鄱阳湖湿地的生态断面。 朱海虹根据鄱阳湖的水位高程和相应的生态系统结构做了鄱阳湖湿地的生态断面划分, 具体如下:18~ 16 m,地貌类型为天然堤或高河漫滩的中部和上部。土壤类型为草甸土。这一断面淹没时间短, 退水早, 连续显露时间长, 光照充足, 植物生长茂密;16~ 14. 2 m,地貌类型为天然堤高漫滩的中下部。土壤类型为草甸沼泽土。这一断面淹没时间稍长。主要的植物群落为苔草。由于苔草生长茂密, 生物量很高, 可以达到1 716g/ m2;14. 2~ 13. 8m,地貌类型为天然堤侧缘坡的低漫滩部位。土壤类型为沼泽土, 地表面时常被薄层积水所覆盖。这一断面在枯水期是水位波动带。优势植物种是苦草和马来眼子菜沉水植物带;13. 8 m 以下, 13. 6 m 以下高程全年被水淹没。地貌类型为河道。土壤保持原始沉积物的特点。植被类型为典型的沉水植物。 2 鄱阳湖湿地的生态服务功能分析 生态系统服务功能是指在生态系统及其生态过程中所形成并维持人类赖以生存的环境条件和效用,是通过生态系统功能直接或间接得到的产品和服务。这种由自然资本的能流、物流、信息流构成的生态系统服务功能和非自然资本结合在一起产生了人类福利。 湿地生态系统不仅具有丰富的资源,还有巨大的环境调节功能和生态效益,各种类型的湿地生态系统在保护生物多样性、维持淡水资源平衡、均化洪水、调节区域小气候、降解污染物和为人类提供生产、生活资源方面发挥了重要功能,主要表现在以下几个方面。 2.1 鄱阳湖湿地的生态功能分析 2.1.1 涵养水源、调蓄洪水功能 湿地生态系统涵养水分功能主要为: 截流降水、增加土壤下渗、抑制蒸发、缓和地表径流和增加降水等。 鄱阳湖是长江中游最大的天然水流量调节器, 据研究, 鄱阳湖对五河洪水具有明显的调蓄作用: 1953~1993 年,

河流生态修复技术现状及展望

河流生态修复技术现状及展望 水利部国际合作与科技司 2005年10月 目前,我国江河、湖泊和水库普遍受到污染,并仍在迅速发展。水污染加剧了水资源短缺,直接威胁着饮用水的安全和人民的健康,影响到工农业生产和农作物安全。据初步估计,水污染造成的经济损失约为国民生产总值的1.5%~3%。水污染已成为不亚于洪灾、旱灾甚至更为严重的灾害。水污染防治已成为国民经济可持续发展的关键保障。 随着温饱问题的基本解决,人民对生活质量的要求日益提高,改善生态环境,修复污染水体,恢复优美的自然景观已成为建设小康社会、和谐社会的重要内容,是摆在各级政府部门面前的一项重要任务。 水利部高度重视河流健康生命和河流生态修复问题。汪恕诚部长在2004年全国水利厅局长会议上的工作报告中明确指出,“流域机构要义不容辞地担负起河流生态代言人的重任。要从生态保护和维护河流健康生命的角度来确立工作方针、原则和规划,正确处理好开发与保护的关系,把工作的制高点放在维护河流的健康生命上……”。过去的几年,水利部及省市水利部门在河流生态系统的保护和修复方面进行了很多有益的探索。通过河流源头的水土保持、调水、湿地修复等措施,使一些地区的生态系统得到明显改善。很多科研单位针对一些关键科学技术问题也开展了很多研究工作,在河流水质调查、采用生物措施进行河流污染防治、河流生态系统修复技术措施及示范工程建设等方面均取得了很多有价值的成果。 一、国内外河流生态修复技术现状及发展趋势

河流生态修复是指使用综合方法,使河流恢复因人类活动的干扰而丧失或退化的自然功能。河流生态恢复的任务,一是水文条件的改善,二是河流地貌学特征的改善,目的是改善河流生态系统的结构与功能,标志是生物群落多样性的提高,与水质改善为单一目标相比更具有整体性的特点,其生态效益更高。水文条件的改善包括:通过水资源的合理配置维持最小生态需水量;通过污水处理,控制污水排放以及提倡清洁生产改善河流水质;水库的调度除了满足社会需求外,尽可能接近自然河流的脉冲式的水文周期等。河流地貌学特征的改善包括:尽可能恢复河流的纵向连续性和横向连通性;尽可能保持河流纵向和横向形态的多样性;防止河床 材料的硬质化。 (一)国外河流生态修复技术现状 上世纪90年代,水生态与水环境问题已经成为《世界水论坛会议》、《国际大坝会议》、《国际水利学会议》等一系列国际学术会议的核心议题,这些会议有力地促进了水生态与水环境科学在全球的交流与发展。上世纪70年代以来,一些发达国家的科技界和工程界针对水利工程对于河流生态系统产生的负面影响,提出了如何进行补偿的问题,在此基础上产生了河流生态修复的理论与工程实践。 目前国外河流生态修复技术有很多种,主要包括:在河流整治中,结合洪水管理,贯彻“给河流以空间”的理念,通过建设分洪道和降低河漫滩高程等措施予以实施;河流连续性的恢复,包括纵向的连通和河道与河漫滩区的横向连通,包括建设低坝并设置鱼道、堤防拆除或后退等;河流蜿蜒性的恢复;河道岸坡生态防护;河流深槽和浅滩序列的重建;洪泛区湿地特征的创建;河流内栖息地加强结构(如遮蔽物、遮荫、导流设施等);亲水设施的建设;河道浚挖泥土的利用;多孔和透水护岸材料和结构的开发和应用及工程施工技术等。此外,结合河流生态修复规划和设计,一些规划设计模型和方法也被提出。在筑坝河流上,针对改善下游河流的生态系统状况,有关水库优化调度方式的研究和示范在一些国家也进行了一些研究,并初步取得一些成果,如河流生态需水量评价技术,洪水过程对鱼类繁殖的影响,自然水文过程模拟等。 同时,国外很多国家利用生态学理论,采用生态技术修复河道内受污染水体,恢复水体自净能力,具有工程造价少,能耗和运行成本低、净化效果显著等特点,积累了很多实践经验。生态方法修复受污染水体主要包括人工湿地处理系统、河道直接净化技术、氧化塘处理系统、

生态系统服务模型

1.2.8生态系统服务评估模型(ecosystem services model) 生态系统服务及其价值评估已成为了生态学和生态经济学研究的热点(Daily, 1997; Costanza et al., 1997; De Groot et al., 2002)。国外生态系统服务功能价值的评估研究可以追溯到1925年比利时的Drumarx首次以对野生生物游憩的费用支出作为野生生物的经济价值。 1941年,美国的Dafdon首次用费用支出法核算出森林和野生生物的经济价值。1947年,美国的Flotting提出可根据旅行费用计算出其消费者剩余,并以消费者剩余作为游憩区的游憩价值;1959年,美国的Clawson修改旅行费用评估法;1964年,J. L. Knetch再次修改并完善了旅行费用评估法。同年,美国的Davis在研究湎因州森林的游憩价值时,首次提出并运用了条件价值法的报价技术。1972年,日本林业厅估算了全日本森林提供的生态功能价值。 1973年,Nordhau和Tobin提出用“经济福利准则”修改国民生产总值,由此引发了对环境资源进行估算的国际关注,许多学者先后提出多种方案来估算环境资源的价值(刘玉龙等,2005)。1991年国际科学联合会环境委员会召开了讨论如何开展生物多样性的定量研究的会议,促进了生物多样性的研究及其价值评估方法的发展。1993年联合国有关机构止式出版了《综合环境与经济核算手册》临时版本(简称SEEA),对此前各国环境与经济综合核算的研究成果进行了较全面总结,并提供了环境与经济核算的总体思路与框架以及一些生态价值的核算方法(张建国,杨建洲.福建森林综合效益计算与评价[J].生态经济,1994,(5):1-6.)。1997年Costanza等人对全球主要类型的生态系统服务功能的价值进行了评估,揭开了生态系统服务功能价值研究的序幕。1997年,由Gretch Daily等人编著的《生态系统服务功能》一书,系统地阐述了生态系统服务功能的内容与评价方法,同时还分析了不同地区森林、湿地、海岸等生态系统服务功能价值评价的近20个实例(Daily G C. Natures Science: Societal Dependence on Natural Ecosystems[M]. Washington D C: Island Press, 1997.),具有较高的学术价值。 生态系统服务评估方法因评估功能的类型不同有所差异,主要的评估方法如下表所示(): 表1主要生态系统服务功能价值评估方法的比较 Tab.1 Contrast of major assessment methods on valuation of ecosystem service function 分类评估方法优点缺点主要文献 直接市场法费用支出法 生态环境价值可以得到 较为粗略的量化 费用统计不够全面合 理,不能真实反映游憩 地的实际游憩价值 彭建,2005; 范芳玉,2011 市场价值法 评估比较客观,争议较 少,可信度较高 数据要求高:全面,数 据量足够大 王伟,2005; 王凤珍,2011 机会成本法 比较客观全面地体现了 资源系统的生态价值 资源必须具有稀缺性 Bernard,2006;B.A. Bryan,2011 恢复和防护 费用法 可通过生态恢复费用或 防护费用量化生态环境 评估结果为最低的生态 环境价值 徐俏,2003; Rute,2010; 影子工程法 可以将难以直接估算的 生态价值用替代工程表 示出来 替代工程非唯一性,替 代工程时间、空间性差 异较大 Luis Diaz-Balteiro, 2008;陈朝祖,2009; Xuan Wang,2010 人力资本法 可以对难以量化的生命 价值进行量化 违背伦理道德,效益归 属问题以及理论上尚存 在缺陷 Catarina,2010; 替代市场法旅行费用法可以核算生态系统游憩 的使用价值,可以评价 不能核算生态系统的非 使用价值,可信度低于 Ram,2002; C.Meghan,2004;

湿地生态系统

湿地生态系统 科技名词定义 中文名称: 湿地生态系统 英文名称: wetland ecosystem 定义1: 湿地生物群与其相互作用的地理环境所构成的自然系统。 所属学科: 地理学(一级学科);湿地学(二级学科) 定义2: 介于水、陆生态系统之间的一类生态单元。其生物群落由水生和陆生种类组成,物质循环、能量流动和物种迁移与演变活跃,具有较高的生态多样性、物种多样性和生物生产力。 所属学科: 生态学(一级学科);生态系统生态学(二级学科) 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 百科名片 湿地生态系统 湿地生态系统是指介于水、陆生态系统之间的一类生态单元。其生物群落由水生和陆生种类组成,物质循环、能量流动和物种迁移与演变活跃,具有较高的生态多样性、物种多样性和生物生产力。 目录 湿地的界定 湿地生态系统的特征 湿地生态系统的重要作用 一、湿地是蓄水调洪的巨大贮库 二、湿地是重要的水源地 三、湿地是生态环境的优化器 四、湿地是重要的物种资源库 五、湿地是重要的物产和能源基地 湿地概述 湿地旅游攻略 一、浮在水面上的草原——腾冲北海湿地 二、杭州之肾——西溪湿地 三、自由自在鸟游荡——日土班公错湿地 中国主要湿地

湿地的界定 湿地生态系统的特征 湿地生态系统的重要作用 一、湿地是蓄水调洪的巨大贮库 二、湿地是重要的水源地 三、湿地是生态环境的优化器 四、湿地是重要的物种资源库 五、湿地是重要的物产和能源基地 湿地概述 湿地旅游攻略 一、浮在水面上的草原——腾冲北海湿地 二、杭州之肾——西溪湿地 三、自由自在鸟游荡——日土班公错湿地 中国主要湿地 展开 编辑本段湿地的界定 湿地生态系统(图1) 湿地一词最早出现于1956年美国鱼和野生动物管理局《39号通告》,通告将湿地定义为“被间歇的或永久的浅水层覆盖的土地。” 1979年,美国为了对湿地和深水生态环境进行分类,该局对湿地内涵进行了重新界定,认为“湿地是陆地生态系统和水生生态系统之间过渡的土地,该土地水位经常存在或接近地表,或者为浅水所覆盖……”。1971年在拉姆萨尔通过了《关于特别是作为水禽栖息地的国际重要湿地公约》(简称《湿地公约》),该公约将湿地定义为:“不问其为天然或人工、常久或暂时之沼泽地、湿原、泥炭地或水域地带,带有静止或流动、或为淡水、半咸水或咸水水体者,包括低潮时水深不超过6m的水域。 我国对沼泽、滩涂等湿地研究具有丰富的积累,在实践中形成了具有中国特色的湿地分类系统,通常认为“湿地系指海洋和内陆常年有浅层积水或土壤过湿的地段。” 尽管湿地的概念目前尚无统一,但它们有一共同特点:从不同的角度认为湿地是一种特殊的生态系统,该系统不同于陆地生态系统,也有别于水生生态系统,它是介于两者之间的过渡生态系统。 编辑本段湿地生态系统的特征 湿地生态系统(图2)

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