网站首页
关于我们
大地文化
微信矩阵
联系我们
网站地图

党建工作

党建工作

湿地ECO修复研究进展

来源:m6米乐娱乐    发布时间:2024-03-18 08:44:49

  是处在陆地ECO和水生ECO之间的过渡区,是地球上重要的生态系统类型。湿地具有涵养水源、调节气候、净化水质、保护生物多样性、增加碳汇及科学和文化教育等重要的生态服务功能。近几十年来,由于人口飞速增加,经济社会快速地发展,城市化进程加快,人类对自然资源掠夺式开发利用的强度大幅度提升,这些人为干扰因素导致湿地环境破坏和湿地ECO退化。如何遏制湿地ECO退化趋势、修复与重建湿地ECO具备极其重大意义。

  为了保护和修复退化的自然湿地ECO,发达国家从 20 世纪 70 年代开始就开展了退化湿地恢复与重建的研究和实践(Zhou et al.,2020)。湿地修复旨在研究湿地ECO退化原因、退化ECO修复与重建技术方法,重建已损害或退化的湿地ECO,恢复湿地ECO的结构、功能和生态过程。

  退化湿地的初步研究始于 20 世纪 70 年代,最大的目的是保护和恢复退化的自然湿地ECO。在受损湿地恢复与重建方面,美国的工作开展得较早。1977 年美国颁布了第一部湿地保护法规,在 1975~1985 年的 10 年间,美国国家环境保护局(EPA)清洁湖泊项目(clean lakes program,CLP)的313 个湿地恢复研究项目得到政府资助。这些项目包括废水排放控制、恢复计划实施的可行性研究、恢复项目实施的反应评价、湖泊分类和湖泊营养状况等(崔保山和刘兴土,1999;Wang 2008)。美国国家研究委员会、美国国家环境保护局、农业部和水域ECO恢复委员会于 1990 年和 1991 年提出了庞大的生态恢复计划。总投资 6.85 亿美元的一个湿地项目于 1995 年在美国实施,旨在重建佛罗里达大沼泽地(Weller,1995)。

  美国奥兰坦吉(Olentangy)河流湿地修复始于 1993 年,设计了长时间尺度的整体生态系统实验,通过营建湿地塘、牛轭湖、雨水花园、低地硬木林、生态洼地等一系列河流湿地修复工程,净化上游来水水质并促进了河流湿地的自我设计(self-design)过程(Mitsch,2012),进而恢复奥兰坦吉河的生命力。

  瑞典、西班牙、瑞士、荷兰和丹麦等欧洲国家在湿地恢复研究方面也取得了巨大进展(崔保山和刘兴土,1999;Zhou et al.,2020)。在瑞典,30%的地表由湿地组成,包括河流和湖泊,且湿地在不断退化,有些学者建议并提出方案来恢复浅湖湿地,提高水平面,降低湖底面或结合这两种办法来进行恢复。奥地利、比利时、法国、德国、匈牙利、荷兰、瑞士和英国的修复项目大多分布在在洪泛平原湿地(Elliott et al.,2016)。欧洲的一些河流的河漫滩湿地多年来由于人类活动的干扰而受到巨大破坏,很多国家都认识到河漫滩湿地的重要性,由此在莱茵河及多瑙河上实施了许多河漫滩湿地的修复项目(Eiseltová,2010),实施重建接近自然的河漫滩湿地ECO,优化河漫滩湿地的多种功能。荷兰的沼泽湿地恢复中强调导致沼泽地植物和动物群落退化的生物地球化学和生物过程及因素,针对这些关键过程和因素,采取最佳的恢复和管理措施(Lamers et al.,2002)。

  在湿地修复的研究及实践中,国际上越来越注重湿地功能的恢复及长时间尺度的观测研究。美国在密西西比河冲积河谷地区恢复了 30 多万公顷的森林湿地(Berkowitz,2019),25 年内修复的 600 多个研究点的长时间序列观测根据结果得出,恢复的湿地通常遵循预期的恢复轨迹,湿地功能在整个恢复时间序列中表现出明显的改善。Meli 等(2014)对 70 个湿地修复项目进行了分析,以评估生态恢复的有效性。根据结果得出,修复后湿地ECO在供给、调节和支持等方面的ECO服务水平提升了 36%。其中,生物多样性的恢复和生态系统恢复呈正相关,表明湿地生态修复获得了人与自然双赢的良好结果。

  当前,国际上对湿地恢复重建的研究大多分布在在沼泽、湖泊、河流和滨海湿地等湿地类型上,注重研究湿地退化的关键驱动因子及湿地退化机理,关注湿地生物多样性及湿地功能的恢复与提升。

  20 世纪 70 年代,中国科学院水生生物研究所首次采用了基于细菌与藻类共生的氧化塘生态工程技术(张甬元等,1983)。该技术极大地改善了湖北省鸭儿湖区严重污染的环境,促进了我国湿地恢复研究。此后,江苏太湖、安徽巢湖、武汉东湖和沿海湿地相继开展了湿地恢复研究。自 1998 年长江流域发生特大洪水以来,“退耕还湖”已被视为我国可持续发展和生态重建的重要内容(Liu et al.,2004)。近年来,以黄河三角洲淡水资源调控和营养盐生物地球化学为基础的滨海湿地恢复研究已成为退化滨海湿地生态恢复的核心技术之一(Cui et al.,2009)。2016 年 11 月,《国务院办公厅关于印发湿地保护修复制度方案的通知》(〔2016〕89 号)提出全面保护湿地、推进退化湿地修复。近年来,国内相关管理部门、高校院所及相关科研机构、企业,开展了很多类型湿地ECO修复的实践探索。

  过去,我国对湿地ECO恢复的研究对象大多分布在在湖泊和沿海滩涂(崔保山和杨志峰,2001)。在湖泊湿地修复方面,世界自然基金会开展了位于上海市西郊淀山湖东南的大莲湖的生态修复(马广仁等,2017),以水质净化和湖泊湿地生态修复为目标,通过一整套湿地修复工程的实施、社区参与和源头控制,优化湖泊及其周边的土地利用格局,改善和恢复湖滨缓冲区结构和功能,重构湿地生境多样性,恢复健康的湖泊湿地ECO及其水体净化和生物多样性保育等功能。大莲湖湿地修复后,水源水质得到明显改善,生态功能逐渐增强。在高原湖泊湿地—四川西昌邛海的修复中,通过实施“三退三还”(退塘还湿、退田还湿、退房还湿)工程,改善和恢复湖滨缓冲区的结构与功能,恢复鸟类和鱼类栖息地,实现湿地ECO功能的自我维持和良性循环,建成水环境质量优良、生物物种丰富、植物群落结构稳定、鸟类栖息地优良、生态景观优美的邛海多功能近自然湿地(马广仁等,2017)。

  袁兴中等(2019,2020)开展了海口五源河湿地的生态修复实践研究,提出了基于生物多样性提升的五源河河流湿地ECO修复目标和策略。分析和讨论了五源河河流湿地ECO修复设计技术与实践,提出了湿地生态修复的四项策略:河道生态修复—三维生态空间重建、河岸生态修复—柔性生态河岸设计、河流与湿地协同—河流-湿地复合体建设、多功能生境恢复—生命景观河流重建。修复后的五源河河流湿地调查研究表明:生境类型多样,生境质量优良,生物多样性提升效果明显。

  在湖北神农架大九湖亚高山沼泽湿地修复中,以潜坝围筑的方式实施了亚高山泥碳藓沼泽湿地修复,重点恢复目标是泥碳藓沼泽、沼泽矮林(以湖北海棠、泥碳藓、金发藓为优势种)(马广仁,2017)。大九湖亚高山沼泽湿地的修复对亚高山湿地ECO和草甸ECO起到非消极作用,促进了区域生物多样性的增加,成为中纬度地区(华中地区)亚高山沼泽湿地修复的样板。黑龙江三江平原富锦国家湿地公园沼泽湿地修复于 2005 年启动,在退耕还湿的基础上,通过湿地自然修复形成并维持了健康的湿地ECO(马广仁,2017)。富锦国家湿地公园的湿地修复以地形重塑、水位调控和植被自然修复为主要手段,创造适宜鱼类越冬的深水区,以及由深水向浅水、浅滩、岛屿过渡的不同地形,以适应不一样湿地植被生长和各种水鸟栖息繁殖的生态需求,在形成优良生物栖息生境的同时,使湿地公园呈现自然、野趣的景观风貌。开阔明水面的建立、河道沟渠蜿蜒形态的恢复及水体流动性的增加,不仅明显降低了水体富营养化的概率,也大幅度的提高了湿地公园内的生境异质性,能够有效增加ECO的稳定性和抗干扰能力。

  袁嘉等(2018)、袁兴中等(2019,2022)对三峡水库消落带湿地进行了长期研究,针对季节性水位变化,开展三峡水库消落带湿地修复示范研究,基于自然的解决方案(nature based solution,NBS)进行消落带适生植物物种筛选及种源库建立、近自然植物群落构建、多功能基塘修复、复合林泽修复、多维湿地修复、地形-底质-植物-动物协同修复,并做修复成效评估,以期为具有季节性水位变化的大型湖库消落带湿地ECO修复提供科学依据。通过持续 10 多年的消落带湿地ECO修复实践,不仅解决了三峡水库消落带生态修复的难题,创新性地构建了大型水库消落带ECO修复技术体系,为大型湖库消落带湿地生态修复提供了可推广、可复制的技术方法及实践模式,拓展和创新了逆境生态设计和ECO修复理论,而且极大地优化了三峡库区人居环境质量。

  当前,湿地修复的基础研究还比较薄弱,缺乏针对湿地功能及湿地生物多样性恢复技术的系统、深入研究。因此,亟需加强湿地ECO演替与退化机理研究,明确湿地退化的原因及调控机理,为湿地生态修复提供科学依据与理论保障;湿地修复需要基于自然的解决方案,从ECO整体设计的方面出发设计技术策略,以实现湿地ECO的可持续保护发展与生态友好利用。

  《》(袁嘉,袁兴中著. 北京:科学出版社,2022.11)是有关湿地ECO修复设计与实践研究方面的专著,在反映和介绍湿地ECO修复研究进展、湿地ECO修复技术体系的基础上,结合作者近年来所进行的不一样的湿地ECO修复案例,对湿地ECO修复设计及实践进行了全面阐述。全书共十一章,完整地概括了湿地ECO修复研究进展、湿地ECO修复策略与技术,结合海口五源河、重庆汉丰湖消落带、成都兴隆湖、重庆主城长江九龙滩、四川营山清水湖、广州海珠垛基果林湿地、山东邹城采煤塌陷区新生湿地、湖北朱湖多功能复合圩田湿地、河北北戴河滨海湿地等不一样湿地ECO修复案例,论述了湿地ECO修复设计技术及其实践应用,展示了湿地ECO修复的创新性研究进展。

  本文摘编自《湿地ECO修复设计与实践研究》(袁嘉,袁兴中著. 北京:科学出版社,2022.11)一书“第一章 湿地ECO修复研究进展”,有删减修改,标题为编者所加。

  本书可供生态学、风景园林学、湿地科学、环境科学与工程等领域的管理人员、专业方面技术人员、高校及大专院校有关专业师生阅读与参考。

Copyright © 2020 m6米乐娱乐 | 晋ICP备20000801号-3