湿地生态系统修复理论及技术_孙毅.pdf

第33卷第3期内蒙古林业科技Vol.33No.32007 年 9月JournalofInnerMongoliaForestryScience＆Technology Sept.2007

湿地生态系统修复理论及技术

孙毅1,郭建斌1,党普兴2,刘艳辉1

(1.北京林业大学水土保持学院, 北京100083;2.国家林业局西北林业调查规划设计院, 陕西西安710048)

摘要:以生态学理论为指导,以生态恢复为主题,对湿地生态系统进行研究,分析湿地主要生态环境问题,重点

分析了主导生态因子水文特征的变化、形成原因及其生态影响。从湿地生境、湿地生物、湿地生态系统结构与

功能方面,系统地分析了湿地生态恢复的具体途径,同时为保障湿地生态系统稳定发展,提出了经济、生态协调

发展的管理模式。

关键词:湿地;生态系统;修复

中图分类号:P931.78文献标识码:A文章编号:1007-4066(2007)03-33-03

ResearchonEvergladeWetlandRemediation

SUNYi1, GUOJian-bin1, DANGPu-xing2, LIUYan-hui1

(1.CollegeofSoilandWaterConservation, BeijingForestryUniversity, Beijing100083, China;2.InventoryandPlanningInstitute, StateForestryAdministration, Xian710048, China)

Abstract:Evergladeisoneofthemostproductivitybiogeocenose, whichhasitsownenvironmentalfunctionand wetlandbenefit.Forthereasonitisoneoftheobjectsemphasizedlyprotectedbyhuman.Thispaperresearchesthe evergladebiogeocenosemodifiedwithwetlandremediationandguidedbybionomics, analysesthemainquestionsa-boutwetlandandenvironment.Theapproachofevergladewetlandremediationisanalyzed, andthemanagemode ofthebalanceabouteconomyandwetlandisbroughtforward.

Keywords:everglade;wetland;ecosystem;remediation

基金项目:国家科技攻关计划(20005BA517A05) 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 2.5×107hm2,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

①收稿日期:2007-07-13

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。

作者简介:孙毅(1981-),男,河北辛集人,北京林业大学在读硕士研究生,研究方向:生态环境工程。

内蒙古林业科技第33卷

1湿地生态系统特点

湿地生态系统与其他生态系统相比,具有以下特点:

1.1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。

1.2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。1.3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。

1.4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。

2湿地生态恢复理论

2.1湿地生态恢复的理论基础

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,提供野生生物栖息地以及户外娱乐区,同时也有助于水质恢复。

湿地的生态恢复取决于湿地生态特征的变化。湿地生态特征变化是指湿地生态过程及功能的削弱或失衡,包括湿地面积变化、湿地水文条件改变、湿地水质改变、外来物种入侵、湿地生物多样性减少、生态调节功能减弱等。

湿地生态恢复的基本思路是根据地带性规律、