關(guān)于濕地生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)理論及技術(shù)

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1、關(guān)于濕地生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)理論及技術(shù)----生態(tài)教學(xué)論文-->濕地是分布于陸地生態(tài)系統(tǒng)和水域生態(tài)系統(tǒng)之間具有獨(dú)特水文、土壤、植被與生物特征的生態(tài)系統(tǒng)。按拉姆薩爾(Ramsar)公約,濕地的定義為:“天然或人工、長(zhǎng)久或暫時(shí)性的沼澤地、泥炭地、水域地帶,靜止或流動(dòng)的淡水、半咸水、咸水體,包括低潮時(shí)水深不超過(guò)6m的水域?！睗竦貫槿祟惿a(chǎn)生活提供了水資源、生物資源、能源(泥炭、海鹽等)、交通和旅游等資源,是地球上最具生產(chǎn)力的生態(tài)系統(tǒng)之一。濕地的物理、化學(xué)和生物組成部分交互作用,在調(diào)節(jié)氣候、涵養(yǎng)水源、蓄洪防旱、凈化水質(zhì)、保護(hù)生物多

2、樣性等方面具有其他系統(tǒng)不可替代的環(huán)境功能和生態(tài)效益,被稱為“地球之腎”。我國(guó)濕地面積約2.5×107hm2,僅次于加拿大和俄羅斯,居世界第三位。但是,由于人口膨脹以及工業(yè)化、城市化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展,濕地生態(tài)系統(tǒng)遭受了來(lái)自人類社會(huì)的巨大壓力。主要表現(xiàn)為城市污染物的排放(廢水、垃圾)、農(nóng)業(yè)面源污染、濕地盲目開墾、濫捕濫撈、水資源不合理利用等,其結(jié)果造成河流斷流、泥沙淤積、湖泊萎縮、污染嚴(yán)重、生物多樣性減少。濕地己經(jīng)成為全球最受威脅的生態(tài)系統(tǒng)之一,對(duì)濕地進(jìn)行生態(tài)修復(fù)迫在眉睫。濕地生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)過(guò)程研究是揭示濕地功能機(jī)理

3、的關(guān)鍵。當(dāng)前,國(guó)內(nèi)外濕地生態(tài)過(guò)程研究主要集中在以下方面:①化學(xué)過(guò)程側(cè)重研究各類濕地C、N、S、P等大量元素、微量元素和Hg等重金屬循環(huán),沉積物、枯落物的積累和降解及微生物在養(yǎng)分循環(huán)中的作用。②生物過(guò)程研究更加注意長(zhǎng)期定位和模擬實(shí)驗(yàn)研究。同時(shí)開展了物種遷移與基因流動(dòng)過(guò)程對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境影響的研究。③物理過(guò)程仍是側(cè)重濕地生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)過(guò)程,將系統(tǒng)熱力學(xué)、信息論及控制論等新興理論應(yīng)用于濕地能量流動(dòng)研究。通過(guò)對(duì)濕地區(qū)域生態(tài)環(huán)境的影響與相應(yīng)研究,揭示濕地生態(tài)系統(tǒng)的功能過(guò)程。1　濕地生態(tài)系統(tǒng)特點(diǎn)濕地生態(tài)系統(tǒng)與其他生態(tài)系統(tǒng)相比,

4、具有以下特點(diǎn):1·1　脆弱性水是建立和維持濕地及其過(guò)程特有類型的最重要決定因子,水文流動(dòng)是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入濕地的主要渠道,是濕地初級(jí)生產(chǎn)力的決定因素,因此,濕地對(duì)水資源具有很強(qiáng)的依賴性。由于水文狀況易受自然及人為活動(dòng)干擾,所以濕地生態(tài)系統(tǒng)也極易受到破壞,且受破壞后難以恢復(fù),表現(xiàn)出很強(qiáng)的脆弱性。1·2　過(guò)渡性濕地同時(shí)具有陸生和水生生態(tài)系統(tǒng)的地帶性分布特點(diǎn),表現(xiàn)出水陸相兼的過(guò)渡性分布規(guī)律。1·3　結(jié)構(gòu)和功能的獨(dú)特性濕地一般由濕生、沼生和水生植物、動(dòng)物、微生物等生物因子以及與其緊密相關(guān)的陽(yáng)光、水分、土壤等非生物因子構(gòu)成。濕地

5、水陸交界的邊緣效應(yīng)使?jié)竦鼐哂歇?dú)特的資源優(yōu)勢(shì)和生態(tài)環(huán)境特征,為多樣的動(dòng)、植物群落提供了適宜的生境,具有較高的生產(chǎn)力和豐富多樣的生物多樣性。1·4　較強(qiáng)的自凈和自我恢復(fù)能力濕地通過(guò)水生植物和微生物的作用以及化學(xué)、生物過(guò)程,吸收、固定、轉(zhuǎn)化土壤和水中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量,降解有毒和污染的物質(zhì),凈化水體。因此,濕地具有較強(qiáng)的自凈和自我恢復(fù)能力。2　濕地生態(tài)恢復(fù)理論2.1　濕地生態(tài)恢復(fù)的理論基礎(chǔ)濕地恢復(fù),一方面指受損濕地生態(tài)系統(tǒng)通過(guò)保護(hù)使之自然恢復(fù)的過(guò)程,另一方面指通過(guò)生態(tài)技術(shù)或生態(tài)工程對(duì)退化或消失的濕地進(jìn)行修復(fù)或重建,再現(xiàn)干擾

6、前的結(jié)構(gòu)和功能,以及相關(guān)的物理、化學(xué)和生物學(xué)過(guò)程,使其發(fā)揮應(yīng)有的作用。具體包括提高地下水位來(lái)養(yǎng)護(hù)沼澤,改善水由棲息地;增加湖泊的深度和廣度以擴(kuò)大湖容,增強(qiáng)調(diào)蓄功能;移湖泊、河流中的富營(yíng)養(yǎng)沉積物以及有毒物質(zhì)以凈化水質(zhì);恢復(fù)泛溢平原的結(jié)構(gòu)和功能以利于蓄納洪水,提供野生生物棲息地以及戶外娛樂(lè)區(qū),同時(shí)也有助于水質(zhì)恢復(fù)。濕地的生態(tài)恢復(fù)取決于濕地生態(tài)特征的變化。濕地生態(tài)特征變化是指濕地生態(tài)過(guò)程及功能的削弱或失衡,包括濕地面積變化、濕地水文條件改變、濕地水質(zhì)改變、外來(lái)物種入侵、濕地生物多樣性減少、生態(tài)調(diào)節(jié)功能減弱等。濕地生態(tài)恢復(fù)

7、的基本思路是根據(jù)地帶性規(guī)律、生態(tài)演替及生態(tài)位原理選擇適宜的先鋒植物種,構(gòu)造種群和生態(tài)系統(tǒng),實(shí)行土壤、植被與生物同步分級(jí)恢復(fù),逐步使生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)到一定的功能水平。濕地水文條件是濕地最重要的決定因素,它不僅直接影響濕地生態(tài)環(huán)境的理化性質(zhì)及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的輸入輸出,而且也是最終選擇濕地生物群落的主要因素之一,可以說(shuō)沒(méi)有水也就不存在濕地。因此在對(duì)濕地進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)時(shí),應(yīng)重點(diǎn)考慮水文條件的恢復(fù)。2.2　濕地生態(tài)恢復(fù)的原則2·2·1　地域性原則我國(guó)濕地分布廣,涵蓋了從寒溫帶到熱帶,從沿海到內(nèi)陸,從平原到高原山區(qū)各種類型的濕地。因此應(yīng)根

8、據(jù)地理位置、氣候特點(diǎn)、濕地類型、功能要求、經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)等因素,制定適當(dāng)?shù)臐竦厣鷳B(tài)恢復(fù)策略、指標(biāo)體系和技術(shù)途徑。2·2·2　生態(tài)學(xué)原則生態(tài)學(xué)原則主要包括生態(tài)演替規(guī)律、生物多樣性原則、生態(tài)位原則等。生態(tài)學(xué)原則要求根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)自身的演替規(guī)律分步驟分階段進(jìn)行恢復(fù),并根據(jù)生態(tài)位和生物多樣性原理構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和生物群落,使物質(zhì)循環(huán)和能量轉(zhuǎn)化處于最大利用和最優(yōu)循環(huán)狀態(tài),達(dá)到