湿地净化系统（精选12篇）
湿地净化系统 篇1
根据1971年在伊朗拉姆萨所共同决议通过的“国际重要水鸟栖地保育公约”定义“湿地”为:“无论天然或人为、永久或暂时、静止或流水、淡水或咸水、或二者混合者, 由沼泽、泥沼、泥煤地或水域所构成的区域, 包括水深在低潮时不超过六公尺之沿海区域”。
从广义上说, 湿地土壤为在上述定义湿地范围内的具有一定土壤化育程度的颗粒介质, 其地下水层常达到或接近地表, 喜水或水生植被生态相比较特殊。湿地土壤是湿地生物的载体、基质, 将地下生物与地上生物联系起来。
1 芦苇湿地土壤的特征
芦苇湿地作为湿地类型中的一种, 主要是淹水形成的土壤和成土物质。一般包括有机土壤和未过土形成过程的沉积物[1,2]。在大部分芦苇湿地中, 许多有机残体积累大于分解, 形成泥炭基质。季节性淹水的芦苇湿地, 氧化还原过程交替变化, 芦苇湿地的氧化还原条件对芦苇湿地生物地球化学循环具有重要作用。持续淹水的芦苇湿地, 具有相对稳定的厌氧环境条件, 使细粒矿物质和有机物沉淀, 变成芦苇湿地的营养物质, 土壤中丰富的物质养分、能量为生物的生存和发展提供了便利条件, 其在整个湿地生态系统中占据着重要的地位。
2 芦苇湿地土壤的功能和作用
2.1 芦苇湿地土壤具有维持生物多样性的功能
在湿地中存在大量生物, 其中的大部分生物的栖息、生长、繁殖等在湿地上进行。湿地土壤为生物如土壤微生物、植物、动物等提供栖息地, 而且对土壤动物和微生物的数量、类群产生决定性作用, 同时对植物的空间分布有决定性影响[3,4,5]。对盘锦市芦苇湿地进行调查表明, 芦苇湿地内生长的大量水生植物和各种鱼类、虾、蟹等动物和微生物为鸟类、鱼类提供了丰富和良好的生存空间, 在物种多样性保存与保护方面发挥了重要作用。
2.2 芦苇湿地土壤具有调节气候的功能
芦苇湿地土壤通过对温室气体如甲烷 (CH4) 、二氧化碳 (CO2) 、氧化亚氮 (N2O) 等进行调节以对气候产生影响。其中湿地土壤能明显影响氮、碳的变化, 特别是对甲烷、二氧化碳、氧化亚氮等的释放、固定过程中起重要作用[6]。湿地土壤长期处于水湿环境, 微生物活动受到明显抑制, 有机物质分解缓慢, 降低了氧化亚氮、二氧化碳等的释放速度, 随着大量植物生长、衰亡, 大量无机、有机碳、氮在芦苇湿地积累, 起到了固定氮、碳的作用。研究表明, 湿地土壤单位面积氮、碳储量居各生态系统之首。
盘锦市芦苇湿地属于温带大陆性半湿润季风气候区, 四季分明, 温度适宜, 光照充足, 降水集中, 气候宜人。占全市国土面积28%的沼泽、泥碳土质的芦苇湿地资源, 是一个庞大的温室气体储存库, 对温室气体有较强的吸收能力和储存能力, 对区域的气候产生了重要的影响。另外, 芦苇湿地每年生产芦苇45万t, 从芦苇茎叶向大气散发的水蒸气约为3 000万m3, 因此, 该市湿地比其他经纬度相同的地方的气候湿润, 冬天不冷, 夏天不热, 因此被人们称为海洋气候[7]。这样的气候现象, 与芦苇湿地土壤所起的调节作用密不可分。
2.3 芦苇湿地土壤具有养分维持功能
湿地土壤长期水分过高, 处于还原的状态, 抑制植物残体的分解, 致使大量营养在土壤中积累, 同时, 湿地土壤沉积、截留大量营养, 并通过这些养分的迁移、转化, 为湿地植物生长提供肥料, 为湿地动物生活提供能量[8,9]。因此, 芦苇湿地土壤具有维持养分的功能。
2.4 芦苇湿地土壤具有净化功能
芦苇湿地土壤是一个庞大的自然过滤器, 具有很强的降解污染的特殊功能。芦苇湿地不仅可以净化水质, 还可以滞留沉积物和营养物, 在生态系统中发生各种各样的物理、化学和生物学变化, 从而消除对人类和生态环境的危害和影响。芦苇湿地土壤团粒结构较好, 微生物、动物数量、种类较多, 对污染物质的净化主要是通过土壤的吸收、截留、沉淀、交换、吸附、氧化还原、代谢等途径完成[10]。同时, 土壤动物对有害物质进行分解, 达到土壤净化;土壤微生物通过其生命代谢活动, 吸附、络合、沉淀和转化重金属, 降低其毒害, 参与氮、碳、磷等元素的迁移、转化和循环及其他元素地球生物化学循环, 减轻甚至消除有毒、有害物质, 有效净化土壤。
盘锦市芦苇湿地的土壤结构和植被的分布特点, 决定了其净化水质的显著特性。颗粒状的土壤类型, 有利于沉淀、过滤、吸附、离子交换、络合反应、硝化、反硝化、营养元素的生物转化和微生物的分解过程[11,12]。芦苇对净化水质又具有神奇的功能, 通过芦苇生长的吸收过程可变污水为肥料, 是一个典型的资源循环利用过程, 对于净化水质, 建立人与自然的和谐环境, 起到了非常重要的作用。因此, 芦苇湿地既是一个庞大的天然过滤器, 又是一个最廉价的污水处理场。
2.5 芦苇湿地土壤具有水文调节功能
由于芦苇湿地能够调节地表水, 从而使其在水平衡调节方面显示出重要作用。由于芦苇湿地土壤具有特殊的剖面结构, 使其水文物理特性体现出极强的持水、蓄水能力, 具有巨大的水文调节、水源涵养功能。这是由于芦苇湿地土壤与一般土壤结构不同, 它从上向下一般为草根层、泥炭层、潜育层、母质层。草根层、泥炭层的矿物质颗粒很少, 孔隙较大, 具有较强蓄水性和透水能力[13]。土壤中草根层和泥炭层的孔隙度达72%~93%, 饱和持水量达830%~1 030%。当洪水流经芦苇湿地或雨季来临时, 一定水量以表面的形式滞留或通过土壤下渗到地下水层而被贮存于湿地土壤中, 可以直接减少下游的持水量, 而当气候非常干旱时, 湿地土壤中储存的水分可以通过毛管作用释放出来供植物生长。
2.6 芦苇湿地土壤能够指示环境和气候变迁
芦苇湿地土壤形成具有明显的气候、生物特征, 能够有效记录不同类型湿地土壤的成土过程和环境变化特征。因此, 利用土壤中不同土层的结核含量、铁锈斑及铁矿物的结构、形态、矿化物类型及伴生矿物组合、植物硅酸体种类组合和泥炭纤维同位素组成等能反映土壤侵蚀程度、古气候变迁、土壤的成土过程和年龄、湿地水体富营养化等。
摘要：分析芦苇湿地土壤的特征, 介绍芦苇湿地土壤的功能和作用, 以为芦苇湿地土壤的利用提供指导。
关键词：芦苇湿地,土壤生态系统,功能,作用
湿地净化系统 篇2
秀山岛位于东海舟山渔场海域,岛上有大片的湿地资源分布,其滨海部分与舟山渔场的生物资源特别是渔业生物资源密切联系,具有罕见的海岛特色.海岛的`特殊地理位置为秀山岛湿地赋予了独特的生态特征.秀山岛湿地内动植物资源丰富,生物多样性高,共有植物种类300余种,栖息的鸟类共有26个科108种,包括国家一级保护动物东方白鹳(Ixobrychus minutus).还有国家二级保护动物獐(Hydropotes inermis)等珍贵动物自然栖息.秀山岛湿地包括潮下带湿地(浅海湾)、潮间带湿地(泥滩、芦苇丛)、潮上带湿地(咸水沼泽、半咸水沼泽)、异化湿地(盐田、养殖池、稻田)等几个紧密联系的部分,具有多方面的生态功能.由于对湿地的生态功能重视不够,湿地生态系统破碎化严重.目前在秀山岛湿地已经建立了湿地自然保护区,湿地生态系统得到了较好的发展.
作 者：赵淑江 梁冰 张树义 ZHAO Shujiang LIANG Bing ZHANG Shuyi 作者单位：赵淑江,ZHAO Shujiang(温州医学院,温州,325035;中国科学院动物研究所,北京,100080)
梁冰,张树义,LIANG Bing,ZHANG Shuyi(中国科学院动物研究所,北京,100080)
湿地净化系统 篇3
关键词：滨海湿地；生态系统；盘锦；遥感评估
中图分类号：S71 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2016）01-0023-03
盘锦滨海湿地是辽河三角洲中心地带，由海退和河流冲积而成，拥有大、中、小型河流21条，总流域面积3 750.3 km2，海岸线长度约118 km，是辽宁省境内主要河流的入海口。盘锦滨海湿地所处的特殊地理位置及所发挥的生态功能对维护区域生态平衡和生态安全具有重要的作用。近年来，随着人们对湿地保护的重视，各级政府在盘锦滨海湿地保护方面投入大量的人力、物力、财力。在此背景下，通过遥感解译方法，从宏观上分析盘锦滨海湿地生态系统质量现状及退化原因，为今后盘锦滨海湿地的保护和修复提供参考依据。
1 研究资料与方法
1.1 遥感数据源
表征生态系统质量最直观的特征是生态系统植被覆盖度和单位面积生物量。为揭示盘锦滨海湿地生态系统质量现状特征，选取2013年16 m高分辨率多光谱遥感影像，利用NDVI植被指数对其进行遥感解译，评估盘锦滨海湿地的芦苇植被生物量和翅碱蓬植被覆盖度。同时根据退化趋势评估标准，分析盘锦滨海湿地生态系统质量现状及退化原因。
1.2 研究方法
1.2.1 芦苇湿地生物量计算方法 以野外调查样方中芦苇湿地生物量密度为因变量，以NDVI指数为自变量，建立芦苇生物量与NDVI指数线性关系，计算最终区域内芦苇生物量。计算公式为：
M=3.816×NDVI-0.22 （1）
式中：M为生物量，kg/m2；NDVI为植被指数，样本量23个，R2为0.998。
1.2.2 翅碱蓬植被覆盖度计算方法 植被覆盖度是反映地表植被覆盖状况和监测生态环境的重要指标。植被指数与植被覆盖度有较好的相关性，可以用归一化植被指数来计算植被覆盖度。根据像元二分模型理论，可以认为一个像元的NDVI值由绿色植被部分贡献的信息与无植被覆盖部分贡献的信息组合而成，植被覆盖度可根据公式获得：
Fc= （2）
式中：Fc为植被覆盖度；NDVI可通过遥感影像近红外波段与红光波段的发射率来计算；NDVIveg为纯植被像元的NDVI值；NDVIsoil为完全无植被覆盖像元的NDVI值。
1.2.3 退化趋势评估标准 根据相关文献及野外调查结果，对盘锦滨海湿地的芦苇湿地生物量和翅碱蓬植被覆盖度进行分级，以便对盘锦滨海湿地的退化趋势进行定量评估，结果见表1。
2 结果与分析
2.1 芦苇湿地遥感生物量评估分析
芦苇湿地遥感生物量评估见图1。
从图1的遥感评估结果可以看出，芦苇湿地生物量低的区域在东郭苇场、羊圈子苇场和赵圈河苇场均有分布，退化区域呈点状或斑块状广布于生长状况良好的芦苇湿地生态系统之间，湿地景观破碎现象日趋明显。
2.2 翅碱蓬湿地植被覆盖度评估分析
翅碱蓬植物覆盖度反演结果见图2。
从图2的遥感评估结果可以看出，翅碱蓬植被覆盖度低的区域主要集中在辽河入海口两侧的东郭苇场和赵圈河苇场，且覆盖度低的区域面积大、分布广，已严重影响翅碱蓬湿地的整体生态功能。
2.3 退化现状与原因遥感评估分析
根据确立的退化趋势分级标准，采取遥感影像解译评估分析方法，对盘锦滨海湿地中芦苇湿地和翅碱蓬湿地的退化趋势进行量化评估，结果见图3和图4。
由图3可知：芦苇湿地生态系统的退化特征为整体状况良好，局部地区退化，约有86.0%的面积处于长势状况良好和极好的区域。该区域多分布于水分条件良好的沟渠区域、河道区域以及远离人类活动的湿地中心区域。此外，局部地区芦苇湿地生态系统退化明显，且退化明显区域多分布于潮沟两侧、沿海滩涂、人类密集活动区、油井周边等地。
图4反映的是翅碱蓬湿地生态系统的退化现状。由计算可知，翅碱蓬长势较好和极好区域面积比例约占翅碱蓬面积比例的42.5%，该区域多分布于辽河左右两岸毗邻芦苇湿地生态系统和水稻田的滩涂湿地区；严重退化区域和正在退化区域的面积比例分别达到翅碱蓬总面积的15.4%和42%，退化区域多分布于辽河两岸虾蟹池和养参池周边滩涂湿地。按照景观生态系统基质理论，当翅碱蓬湿地生态系统超过50%处于退化状态时，说明翅碱蓬湿地生态系统整体现状堪忧，正呈现大幅度退化的趋势。
3 结论与讨论
从分析结果可以看出，芦苇湿地退化原因主要包括两个方面：一是人类开发活动改变了原有芦苇湿地地形地貌及生态系统植被覆盖状况，地势不平及植被消失造成土壤反盐和碱化，局部地区的土壤和水分状况改变。同时芦苇湿地周边的水土变化导致芦苇退化。二是位于潮沟和向海滩涂区域的芦苇湿地生态系统正处于演替阶段的初期，土壤盐分相对较高，芦苇长势较差，系统相对脆弱，容易遭到破坏，需要保护和关注。翅碱蓬退化的原因主要是水产养殖等人类活动带来的水体污染和含盐量升高威胁翅碱蓬湿地生态系统。另外，近几年的干旱少雨加剧了这种退化趋势。因此，在今后保护盘锦滨海湿地的过程中，应针对湿地退化的原因，采取相应的措施加以修复和治理。
湿地系统植物选择研究 篇4
水体富营养化又称作优氧化, 是指湖泊、河流、水库等水体中氮磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象。由于水体中氮磷营养物质的富集, 引起藻类及其他浮游生物的迅速繁殖, 使水体溶解氧含量下降, 造成藻类、浮游生物、植物、水生物和鱼类衰亡甚至绝迹的污染现象。
人工湿地就是由人工建造和监督控制, 充分利用湿地系统净化污水能力的特点, 利用生态系统中的物理、化学和生物的三重协同作用, 通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解来实现对污水的高效净化, 是在自然或半自然净化系统的基础上发展起来的污水处理技术。
人工湿地是一种人为地将石、砂、土壤、煤渣等一种或几种介质按一定比例构成的基质, 并有选择性地植入植物的污水处理生态系统。介质、植物和微生物是其基本构成。
2 藻类对环境的影响
藻类植物是植物界中最原始的一个群体, 藻类植物的结构非常简单, 有单细胞的, 有多细胞的, 没有根、茎、叶等器官的分化。常见的藻类植物有水绵、衣藻、海带、紫菜。
藻类的基本构造和功能与高等植物有本质的区别, 因而决定了它的生态功能的单一。
2.1 生长空间和养分
茂密的藻类植物与水中大量鱼类争夺有限的空间和氧份, 从而损害浮游植物、浮游动物、鱼类食物链, 使水体生态系统平衡受到破坏。
2.2 阻挡阳光
藻类生长非常迅速, 随着水面被大面积藻类遮盖, 阳光难以进入, 藻类只在水体表层能接受阳光的范围内生长, 并排出氧气, 在深层的水中就无法进行光合作用而出现耗氧, 严重抑制了深层水体的光合作用。
2.3 造成有机物积累, 增加耗氧量
当水体中光合作用生成有机物的速度与呼吸消耗有机物的速度基本相等时, 藻类在水体中有机物的生长远大于其消耗, 使有机物积蓄起来, 从而造成大量细菌的繁殖, 增加耗氧量。
(1) 促进细菌类微生物的繁殖, 一系列异养生物的食物链都会有所发展, 水体中耗氧量将大大增加。
(2) 藻类的死亡和沉淀都把有机物转入深层或底层水中, 那里将聚集大量待分解的有机物, 但却没有足够的溶解氧供应, 则变为厌氧分解状态, 使大量的厌氧细菌繁殖起来。
(3) 无机氮的富集, 开始使消化细菌繁殖, 大量消耗溶解氧, 在缺氧状态下, 又会转为反消化过程。这样在底层将出现呼吸消耗有机物速度远远快于光合作用生成有机物速度的腐化污染状态, 并逐步向表层发展, 严重时可使一部分水体完全变为腐化区[1,2]。
3 人工湿地植物的净化机制和特点
水生高等植物是水生生态系统保持良性运行的关键类群, 也是整个水生植群落多样性的基础。水生高等植物可划分为沉水植物、漂浮植物、浮叶植物和挺水植物等类型。不同类型水生植物有着不同的净化功能。挺水植物通过阻止水流和减小风浪使悬移质沉降, 主要吸取深部底泥中的营养盐, 所以挺水植物有把下层底泥中的营养转移到表层的作用, 不利于直接净化水质;浮叶植物容易种植和收获, 有一定的经济和观赏价值, 在一定的季节可以作为重要的支撑系统, 在一般浅水水体中有良好的净化功能。大型飘浮植物在光照和营养盐竞争上比浮游植物有优势, 耐污性很强。
3.1 水生高等植物的净化机制
水生高等植物通过促进湖水含磷物质的沉降和抑制表层沉积物的再悬浮而起到促进磷沉积, 从而降低了水体磷含量, 水生植物将湖水中的氮传输到底泥中, 促其进入地球化学循环的功能, 这对于降低湖水中的氮含量, 防止湖泊富营养化有积极意义。水生高等植物还可以和浮游植物竟争营养物质和光能, 前者个体大、生长周期长, 吸取和储存营养物质的能力强, 它的存在可抑制浮游植物的生长。水生高等植物的恢复增加了系统的生物多样性, 提高了系统对外界干扰的缓冲能力, 使水生生态系统结构更加稳定。所以, 水生高等植物不仅是湖泊重要初级生产者, 而且对水生态系统的结构和功能具有决定性的影响。
3.2 水生生态系统的稳定性
水生生态系统十分复杂, 在人为强烈干扰下, 如果植物选择不当, 将造成系统不稳定, 比如凤眼莲、莲子草、慈姑、茭白、水花生、菱角等植物, 在减少藻类的同时, 本身也会排泄相当量的营养物, 这意味着同时有较大比例的营养物进入矿化循环而没有真正被去除。
4 结语
人工湿地的植物选择并非任意而为, 单一的植物种类不能达到净化效果, 只有形成完善的植物群落, 才具备良好的生态效益;植物的选择应当周密考虑其对生态稳定性的影响, 尤其对不属于当地自然种群的引进生物应更加谨慎, 必须仔细考虑有可能带来的不利生态后果。
摘要：分析了水体富营养化与人工污水处理系统的基本概念, 从藻类的生理结构、生活特性人工湿地塘床系统对植物的要求等方面进行了探讨, 针对人工湿地的植物选择提出了相应的对策与建议。
关键词：人工湿地,植物选择,研究
参考文献
[1]于旭青.富营养化水体中藻类突发性增长生长特性的研究[D].成都:西南交通大学, 2009.
[2]柳瑞翠.富营养化藻类及其控制方法的探讨[J].青海环境, 2004 (2) :267～268.
[3]张宇, 王圣瑞.沉水植物对富营养化水体的修复作用及其研究展望[J].内蒙古草业, 2009, 21 (4) :17～20.
水电生物湿地污水净化研究与实践 篇5
水电生物湿地污水净化研究与实践
～,省水利厅、石家庄市水利局、栾城县水务局依托河北农业大学及中国水科院、省环境科学研究院等科研部门,实践了生物湿地污水净化新技术,在石家庄汶河栾城段开展了水电人工湿地污水净化试验工作,初步成效表明,加快水电生物湿地污水净化研究工作,具有良好的经济与社会价值.
作 者：李喜增 回士光 作者单位：河北省水利厅水电及农村电气化发展中心 刊 名：河北水利 英文刊名：HEBEI WATER RESOURCES 年，卷(期)： “”(11) 分类号： 关键词：湿地净化系统 篇6
关键词：海洋湿地；现状；管理策略
一、湿地生态系统的重要性
湿地主要分布于陆地生态系统和水域生态系统之间，是具有独特水体、土壤和生物特征的生态系统。它具有调节气候变化、涵养水源、保持水土比例、净化环境空气、保持生物多样性、维护生态平衡等方面的作用，因此被誉为“地球之肾”的称号。
湿地生态系统的地理位置及其特殊，正因为如此，它有着及其丰富的物种。根据相关文件的调查显示，我国内陆湿地已知的高等植物有1548种，高等动物有1500种；海岸湿地生物物种约有8200种，其中植物5000种、动物3200种。在湿地物种中，淡水鱼类有770多种，鸟类300余种。除此之外，海岸带湿地中还蕴藏着丰富的矿产资源、油气资源，这也对我国矿产资源的开发有着重要的意义。
据调查，湿地鸟的种类约占全国的三分之一，其中有不少珍稀种。世界166种雁鸭中，我国有50种，占30%；世界15种鹤类，我国有9种，占60%，在鄱阳湖越冬的白鹤，占世界总数的95%。亚洲57种濒危鸟类中，我国湿地内就有31种，占54%。这些物种不仅具有重要的经济价值，还具有重要的生态价值和科学研究价值。水生植物同时也具有丰富的经济价值，他们不但可以吸收重金属，净化水质，改良水体环境，还可以为水低提供充分的养料，为鱼类提供的食物。因此也具有丰富的经济价值。
二.我国湿地生态系统的现状
我国的湿地面积拥有6500多万公顷，约占世界湿地面积的10%。因为中国国土面积大，所以我国也拥有世界上最齐全的湿地类型，数量也想当丰富。随着盲目追求经济的发展，不合理的利用和开发，使得我国湿地的面积急剧缩减。通过查询相关资料我们可以看出，90年代中期，我国50%的滨海滩涂已经不复存在，将近1000个天然湖泊消亡。下面将具体分析一下，湿地消亡的原因。
（一）人为破坏
1.随着人口数量的不断增加，这就要求经济能在短时间内迅速发展起来，以满足人们对物质生活的要求。迫于无奈加上人们保护环境意识淡薄，湿地生态系统遭受严重破坏，生物多样性减少，污染加重的威胁，严重影响资源的可持续发展。人为的破坏是湿地生态系统无法恢复的主要原因
2.过度捕捞；当今我国经济迅速发展，生产力不断提高，在经济利益的驱动下，个捕捞渔船不遵守规章制度，顶风作案，在禁渔期仍然捕捞水产品，各种过密渔具导致仔鱼、幼鱼无法生存，非法渔具毫无节制的捕捞，导致渔业资源严重匮乏。
3.环境污染；渔业养殖带来了客观的经济效益，经济的发展使得海边周围工厂数量日益增多，不合理的养殖以及工厂的违法行为（将污水未经处理，乱排乱放，我国每年废水排放量达620亿吨）导致我国临海区域水质严重恶化，污染严重。此外海上开发事业，油轮等导致石油外泄，严重影响海洋生物的生长繁殖，珍稀动物中毒死亡等事件。还有农药、农田化肥随径入海，导致海水富营养化，赤潮频率频繁发生，经济损失严重。
（二）湿地围垦
侵占海岸带湿地生态系统，进行工业区、港口等经济建设的改造，不仅破坏了浮游生物的生存环境，而且破坏了底栖生物生活的温床，造成生物的死亡、迁移，生物种类和数量大大减少，直接影响湿地生态系统的食物链，严重打破生态系统的平衡，简介导致渔业经济损失的破坏，另外，许多围垦的土地由于没有经过科学论证，导致水源不足，含盐量高等严重问题，导致围垦后的土地不能使用，造成严重的浪费，使得生态环境的严重破坏，甚至无法恢复。
（三）自然灾害
全球变暖，暴风雨，洪水，飓风、盐水入侵等自然灾害导致湿地结构发生巨大变化，干扰湿地环境的营养物质循环，从而破坏生态系统。
三.湿地生态系统的管理策略
（一）加强法律管理、监督
在我国关于湿地保护及其相关法律比较完善。例如土地管理法、海洋环境保护法、渔业法、海域使用管理法以及地方立法等等。虽然如此，但是仍然没有解决关键问题，原因在于并没有彻底落实，贯彻实施，导致各行各业仍然敢顶风作案。法律法规没有起到应有的责任。因此相关执法部门应提高认识，严厉打击违法行为，做到违法必究，执法必严的责任。
（二）加强思想教育
从根本上对人们进行思想教育，让他们明白应该如何去做，不能只因为自己的利益而过度开采，破坏。影响到人民的利益，祖国的利益。要让人们从根本上明白取之不尽用之不竭的道理。同时国家也应对那些靠海为生的渔民多一些优惠政策，加大补贴、帮助创业，解决他们的生活问题，让渔民的问题完全解决。
（三）濒临生物的修复
环境改善，生态系统稳定。但是接近濒临灭种的生物却无法得到恢复，当代科技的发展日益提高，应利用的技术水平例如人工繁殖、胚胎技术的技术保护、繁衍那些濒危动植物，待他们具有自我完善的修复能力是在放归大自然。
洞庭湖湿地生态系统评价 篇7
洞庭湖湿地是亚热带少有的资源丰富、类型多样的大面积湿地之一, 具有多种生态、社会、经济功能和潜在价值。近年来, 由于经济的迅猛发展以及其它人为因素的影响, 洞庭湖湿地遭受了严重的破坏, 生物多样性面临着严重的威胁。为了定量分析洞庭湖湿地的健康状况, 提高湿地系统及其资源的监测和研究科学水平, 也能够为其规划和发展提供可靠的科学依据, 本文利用美国环保局提出3个层次的湿地健康评价法中的景观发展强度法LDI (LevelⅠ) 和快速评价法WRAP (LevelⅡ) 来对洞庭湖湿地健康进行定量分析与评价, 为湖区的可持续管理提供参考。
1 研究区概况
洞庭湖区地处长江中游荆江南岸, 地跨湘、鄂两省, 占据长江中下游最敏感又最脆弱的生态区位, 空间上介于长江东西不同景观生态的过渡地带, 大部分地区的海拔高度不到50m。本研究选择的范围位于湖南省行政区内的洞庭湖区, 为环绕洞庭湖水域的丘陵和冲击平原地区, 地处湖南省东北部 (北纬28°17′~29°57′, 东经111°32′~113°45′) , 涉及益阳市、岳阳市和常德市, 共包括8个县级单位、4个县级市以及7个区。其中有益阳的赫山区、资阳区、沅江市和南县;岳阳市的君山区、岳阳楼区、云溪区、汨罗市、华容县、岳阳县、临湘市、湘阴县;常德市的武陵区、鼎城区、临澧县、汉寿县、澧县、津市市、安乡县。湖区属于典型的亚热带季风气候, 河网密布, 湘、资、沅、澧四水流经, 水土、生物等资源要素丰富。湖区产业基础较好, 内外交通便利, 生态资源独特, 城镇分布密集, 具备潜在的发展空间。研究区域面积3.2万km2, 占湖南省面积的15%;研究区人口1147.72万, 占全省的16.05%;GDP总量为3858.34亿元, 占全省的比例为19.62%。
2 研究方法
美国环保局 (EPA) 从20世纪90年代开始进行了全国范围的湿地调查和健康评价工作, 也开发了许多实用的健康评价方法。其监测和评价策略可以简述为“三级框架”, 从区域、景观尺度的LevelⅠ到快速的实地调查法LevelⅡ, 再到强大的生物和物理化学方法。这三个层次的评价方法可以互相校正和检验。LevelⅠ, 是利用地理信息系统和遥感技术的一种景观尺度的评价方法。此方法的优点为可以用较少的资源来评价大面积或大量的湿地, 但其对单个湿地的基本情况的评价精度相对较低。LevelⅡ评价方法是利用单个湿地简单的观测数据来快速评价, 一般仅需要几个工作日即可完成, 并且评价精度适中。因此LevelⅡ评价方法是最普遍使用的方法。LevelⅢ评价方法是一种利用野外采样定量进行场地评价的强度较大的方法, 该方法精度最高, 可以评价湿地的健康或生态完整性, 但需耗费大量的人力、物力和财力。
2.1 景观发展强度法 (LDI)
LDI法是一种典型的LevelⅠ的评价方法, 它通过GIS和遥感影像数据在大尺度的景观乃至区域水平对湿地健康状况作评价。LDI法的核心思想是人类活动同土地利用相联系, 对生态系统的功能、健康、整合性等产生影响。实际上是通过土地利用类型来评价人类干扰强度, 进一步反映湿地的健康状况。通过土地利用程度来量化人类发展强度是为了确定LDI系数。LDI系数是根据单位时间单位面积的能值 (energy) 来定量人类活动。对energy取自然对数并且将其标准化至1.0-10.0的范围内, 即得到LDI系数。不同的土地利用类型对应不同的LDI系数, 完全自然的土地对应1.0, 而受到高强度干扰的土地利用类型则对应10.0。已有的研究对不同的土地利用类型单位面积单位时间的耗能平均值进行了计算[3,4], 本文参考了Brown和Vivas提供的LDI系数。
LDI计算公式如下:
式中:LDItotal—————某一景观单元的LDI值;
%LUi—————第i种土地利用类型面积占所有土地面积的百分比;
LDIi—————第i种土地利用类型的景观发展强度系数。
2.2 湿地快速评价法 (WRAP)
快速评价方法是最早被用于湿地评价的方法, 该类方法花费低廉, 能在短时间内收集到所需的数据, 主要用来评价单个湿地或数量较少的湿地。湿地快速评价法的核心思想可以用一个分级概括 (图1) 。它的实质是根据湿地的区域类型及相关特性 (模型左边部分) , 从众多能体现湿地性质的指标中筛选出最能反映湿地系统健康状况的精炼且有针对性的指标 (模型右边部分) , 并确定适合该湿地类型的评价方法。因此一个有效的湿地快速评价方法必须是基于快速评价指标的, 而这些指标的选择需要对区域中的湿地过程 (湿地的产生、维持及退化) 进行深入分析[5,6]。
快速评价法的步骤包括:湿地的分类, 确定评价范围, 选择评价指标, 确立赋值标准及指数模型, 实地调查, 结果分析。
3 数据来源及处理
空间数据包括shapefile格式的行政区矢量数据和覆盖研究区范围的遥感数据。其中, 遥感数据为Landsat-7卫星遥感影像。主要的资源环境和社会经济数据来自《湖南省统计年鉴》、《中国湖泊志》等资料。外业调查数据包括: (1) 利用GPS采集的地面控制点, 对照遥感影像进行地物辨认以实现部分解译, 分析各地类在遥感影像上的成像规律和影响特征, 为室内判读分析建立解译标志。 (2) 完成自然及人类干扰的调查, 并填写湿地快速评价打分表及人类干扰调查表。
以2008年Landsat TM遥感影响 (分辨率30m) 为数据源, 依据我国现行的土地利用分类系统, 同时结合洞庭湖湿地土地利用的特点, 以及与LDI系数表中的土地利用类型分类想联系, 将该区分为城市, 水体, 空闲地, 耕地, 水生植被, 林地等6类土地利用类型。利用遥感影像处理软ENVI4.8, 对遥感影像进行预处理和人机交互解译, 获得2008年比例尺为1:50万的洞庭湖区土地利用/覆被类型图 (图2) , 并通过GPS进行了野外抽样验证, 土地利用数据分类总体精度达到90%。
4 洞庭湖湿地生态系统健康评价
4.1 景观发展强度法 (LDI)
LDI实际是通过土地利用方式的改变来量化人类干扰强度, 主要考虑研究区范围内能够对湿地生态过程形成直接影响的单元。为了提高评价精度, 需确定边界之外的最佳缓冲区宽度。根据已有的研究经验, 在所考虑的缓冲区之外没有特别的景观特征会对湿地的健康构成影响, 100m缓冲区足以抓住影响湿地健康的主要干扰[2]。为了验证LDI方法的灵敏度, 将洞庭湖区15个县、市作为研究区域, 结合野外调查的经验, 将这15个区域划分为三个先验分类:自然、农业、城镇。其中自然湿地人类干扰相对较小, 而城镇湿地的湿地景观特征破环最为严重。根据实地考察, 将15个研究区域进行先验分类。其中, 临湘市和岳阳县为自然湿地, 其它分区均为农业湿地。据Brown和Vivas的研究经验, LDI值介于1.0-2.0之间的可被认为是自然湿地, 2.0-5.0为农业湿地, 大于5.0为城镇湿地。
利用Arcgis9.3对遥感影像的分类结果进行统计分析, 得到15个县、市的土地利用类型分布面积, 结合公式 (1) 计算各自的LDI值 (如图3) 。
从先验分类来看, 洞庭湖湿地15个研究区域已经没有自然湿地, LDI值全部介于2.0-5.0之间, 属于农业湿地范畴。这显示, 洞庭湖湿地正在退化, 湿地的自然状态已经被破坏。
4.2 快速评价法 (WRAP)
4.2.1 湿地类型、评价范围及评价指标
整个洞庭湖湿地特征较为一致, 属湖泊沼泽湿地。为了跟LDI法的评价结果做比较, 湿地的评价范围及分区跟前者保持一致。快速评价指标的选择一方面需符合快速评价法的四个标准, 同时还应适用于所研究的湿地区域, 所确立的各个指标必须独立[8,9]。通过比较, 认为佛罗里达州湿地快速评价法的评价指标比较合适洞庭湖湿地。共选了六个相互独立的评价指标:野生动物利用;湿地冠层植被;湿地底层植被覆盖;相邻地域支撑和缓冲区;湿地水文;输入水质和预处理系统。
4.2.2 赋值指标及指数模型
将每个评价指标的得分分为四级:0, 1, 2, 3。其中3分代表相对受人类干扰较少的状态, 而0分则说明湿地已经严重受损。每个指标可以打0.5分, 将六个指标的得分和除以它们的可能最大得分值即得到评价的总得分, 总得分介于0-1之间, 代表了湿地的健康状况。
4.2.3 实地调查及结果
由于工作量较大, 本研究只对8个县、市研究区进行了实地考察, 并做快速评价。记录湿地快速评价得分, 并且作了相应的人类干扰调查, 结果如下表。
4.3 讨论
4.3.1 LDI和WRAP间的相关性分析
根据这8个区域的LDI值和WRAP值作相关分析 (spearman’rank correlation) , 结果显示LDI同WRAP间的相关系数绝对值达到了0.833 (p=0.0108) , 两者间存在较为明显的相关性 (图4) 。LDI法在景观尺度对湿地内的人类干扰强度作定量评价, 反映湿地健康状况。湿地快速评价结果基本上是基于快速的野外湿地调查获取相关数据而得到的, 它同LDI是两种独立的评价方法。但LDI和WRAP评价结果间显著的相关性, 说明LevelⅠ的LDI法能够被LevelⅡ的快速评价法所验证。所以在洞庭湖区湿地生态系统健康的LDI评价方法是适宜的。
4.3.2 先验分类间的比较
分析结果显示一十五个研究区域的LDI值都处在2.0-5.0之间, 根据Brown等的研究经验, 证明本研究的先验分类是合理的。但是两个先验的自然湿地 (临湘市和岳阳县) 的LDI值都已经大于2, 落入农业湿地的范畴, 说明洞庭湖区的湿地已全面收到了人类干扰, 难以再找到完全自然的湿地区域。而方差分析的结果也显示参考湿地和农业湿地类型间LDI值和WRAP值差异不显著 (LDI, p=0.056;WRAP, p=0.164) , 说明我们认为的自然湿地也正在向农业湿地类型转化, 其生态健康状况正在降低。实地考察结果印证了这一结论, 在研究区内, 岳阳市, 华容县, 常德市, 安乡县, 南县等其主要景观类型已经变成耕地及城市, 这几个区域 (常德市除外) 的LDI值都在4左右。而且大多数研究区域的水域也受到了旅游, 围栏养鱼等高强度人类的干扰。LDI值得分最低的区域是临湘市地处整个湖区的东北部, 离洞庭湖相对较远, 受人类干扰相对较小, 湿地生态状态较为接近自然状态。
4.3.3 洞庭湖湿地生态系统健康状况
整个洞庭湖区湿地的LDI值为3.70, 属于农业湿地LDI值的经验范畴。但是这个结果已经较为接近城镇湿地的LDI值, 说明整个洞庭湖湿地的退化较为严重, 这与湖区内的旅游开发、围湖开垦、围栏养殖等直接的人类干扰有关。与此同时, 湖区湿地面积的不断变化破坏了湿地的生态平衡, 长江泄洪、旱涝等自然灾害也导致了湿地生态系统发生演变。还有湖区湿地资源不合理的开发导致的湿地生物产量锐减和生态系统失衡, 环境污染的加剧使湿地环境质量严重退化, 生物多样性招到破坏。三峡工程的运行, 对长江干流水量与泥沙的调蓄, 将会引起湖区湿地水文和泥沙的显著变化, 从而进一步影响湿地生态系统健康。
WRAP值虽未能给出整个洞庭湖湿地的一个平均值, 但是它与LDI结果同时反映了洞庭湖湿地生态系统健康的地区差异 (图5) 。从图5中可以看出:研究区北部和中部的健康程度相对较低, 尤其是岳阳市、安乡县、南县三个区域最低;而临湘市、常德市、汉寿县的健康程度相对较高。
4.3.4 洞庭湖湿地生态系统健康管理措施
洞庭湖湿地的退化是自然和人为因素共同作用的结果。为了湖区的可持续发展, 提出以下湿地管理及修复措施: (1) 开展洞庭湖资源调查, 建立综合性湿地自然保护区和湿地生态定位站, 保护和监测湿地生态环境, 为洞庭湖的保护与可持续发展提供科学依据。 (2) 在社会经济发展中考虑洞庭湖湿地环境容量, 在生态承载力范围内合理利用湿地资源。 (3) 开展湿地生态修复和重建技术研究。依据洞庭湖湿地自然环境和生态特征, 选择合适的湿地开展湿地修复和重建工作, 建立洞庭湖湿地修复和保护示范工程。 (4) 建立健全的洞庭湖湿地保护政策和制度, 提高人们的环保意识。
5 结论
本文在总结国内外湿地生态系统健康研究成果的基础上, 重点对美国湿地三级评价体系中的LevelⅠ和LevelⅡ方法进行了介绍, 并将之应用到洞庭湖湿地的健康评价研究中, 并探讨这两种方法的效度。通过研究发现:研究区内已经没有完全的自然湿地存在, 全部属于农业湿地范畴, 湿地退化较为明显。随着人口的增长、生活水平的提高及消费结构的变化, 湖区人口对各类土地的需求也会发生变化, 这必然会引起湖区景观类型的变化, 进而会影响湖区湿地的生态系统健康。因此各级政府应出台应对政策和措施, 以确保湖区的可持续发展。
摘要：美国湿地三级评价体系中的LevelⅠ和LevelⅡ方法, 对洞庭湖湿地生态系统健康进行评价, 并讨论这两种方法的效度。结果表明:2008年整个洞庭湖区的LDI值为3.70, 属于农业湿地, 接近城市湿地范畴。湿地退化严重, 已经没有完全自然的湿地区域。从LDI值与WRAP值的相关性来看, 两者相关性显著, 说明LevelⅠ的LDI法能够被LevelⅡ的快速评价法所验证。故在洞庭湖区湿地生态系统健康的LDI评价方法是适宜的。
张掖国家湿地公园生态系统分析 篇8
1 张掖国家湿地公园概况
1.1 地理位置
张掖国家湿地公园位于张掖市甘州区城郊北部, 与市区紧密相连, 地理位置介于东经100°06′~100°54′, 北纬38°32′~39°24′。区划面积4.135×107m2, 东至昆仑大道, 西至312国道新河桥段及黑河东岸, 南至城区北一环路, 北至兰新铁路。交通网络便捷, 地理位置优越。张掖南通青海, 北接内蒙, 东至兰州, 西达敦煌, 是古丝绸之路的“十字路口”。312、227国道和连霍高速公路穿境而过, 张掖军民机场和兰青枢纽铁路运输线即将开通, 交通快捷, 区位优势突出, 人流、物流、信息流密集, 园区周边有亚洲第一室内卧佛——张掖大佛寺、中国最美七大丹霞之一的祁连彩色丹霞、中国最美的六大草原之一的祁连山草原、西北名胜马蹄寺石窟群等旅游景点, 同时, 与周边的武威、敦煌、青海湖、阿右旗、额济纳旗等旅游景区对接便利, 具有较好的竞争潜力[2]。
1.2 地质地貌
张掖国家湿地公园处于黑河中游祁连山洪积扇前缘和黑河古河道及泛滥平原的潜水溢出地带, 园区南高北低, 自然落差22m (1467~1445) , 是由河流、草本沼泽、湿草甸等天然湿地, 以及人工湖、池塘、沟渠等人工湿地为主体构成的复合湿地生态系统, 湿地类型多样, 原生态特征突出。有文字记载, 张掖城北郊自古即有“甘州城北水云乡”之称, 自城区至北郊湖泊遍布, 百泉喷涌, 形成了2.001×107m2伴城而生的湿地系统。
1.3 气候
张掖国家湿地公园区气候属明显的温带大陆性气候[3], 其显著特点是:降水稀少而集中, 年降雨量仅129毫米, 在时间分布上, 多集中在6~9月份, 约占全年总量的71.9%, 春季降水仅占14%, 年内降水分布很不均匀, 年际变化较大;蒸发强烈, 全区年平均蒸发量2047mm, 干旱指数高达10.3。日照充足, 温差大, 太阳年辐射总量147.99kcal/m2, 年日照时数为3085h;多年平均气温为7℃, 历年最高气温为39.4℃, 最低气温为-28℃, 无霜期153d。全年盛行西北风, 年均风速2m/s, 最大风速36m/s, 年均大风日数14.9d, 最多天数40d, 最少3d, 年均沙尘暴日数20.3d, 最多33d, 最少14d。灾害性天气有大风、沙尘暴、干热风、干旱、霜冻、初春低温等。
1.4 水文
按照水系分布, 湿地区自东向西主要由东泉渠系、阿薛渠系、庚名渠系、黑河 (滩) 水等四大水系构成, 天然河道、引水渠道、排阴沟、排污渠纵横交错, 有机井71眼, 泉眼 (泉域) 12202处。除黑河滩无污水排放、庚名干渠泉水与污水可以分流外, 其它渠道均为河水、泉水和污水混流。受南部潜水侧向径流和深层承压水的越流补给, 地下水自南东向西北运动, 水位埋深大部分在1米以内。规划区水资源总量为1.37×108m3, 其中泉水溢出量1.18×108m3, 城市污水排放量1.9×107m3。因牵涉到周边8.53×106m2农田灌溉, 目前的水资源量尚缺2.385×107m3, 需考虑补水。
1.5 植被资源
张掖国家湿地公园内有荒漠、草原、水田、水域等多种生态系统, 完善了园区植物种类组成多样性。由于地势低洼, 该区域的沼泽湿地植物主要有水生和湿生两大类, 但以湿生和挺水植物为主;灌溉地植被以水稻、玉米等为主。由于园区范围较小, 且海拔大致相同, 区域气候条件变化不大, 湿地植被主要以沼泽草甸植被和灌丛植被两大类型。按科、属、种统计, 分布的植物主要以木贼科、蓼科、藜科、毛茛科、豆科、兰科等45科124属195种植物为主。
1.6 湿地动物资源
张掖国家湿地公园及周边的动物资源, 尤其是鸟类资源比较丰富。张掖国家湿地公园及其周边典型的湿地动物及在湿地生境见到的常见种, 经调查有116种, 隶属于3纲23目39科74属, 其中两栖类1目1科1属1种, 鸟类17目31科62属100种 (其中留鸟26种, 夏候鸟45种, 冬候鸟8种, 旅鸟21种) , 兽类5目7科11属15种。其中国家重点保护野生动物24种, 占全国重点保护野生动物 (陆栖部分) 335种的7.16%, 占全省重点保护野生动物 (陆栖部分) 106种的22.64%, 国家一级保护野生动物为黑鹳、金雕、玉带海雕、白尾海雕4种, 国家二级保护野生动物为大天鹅、小天鹅、疣鼻天鹅、鸢、苍鹰、棕尾鵟、大鵟、短趾雕、白尾鹞、白头鹞、鹗、猎隼、红隼、燕隼、灰鹤、雕鸮、纵纹腹小鸮、长耳鸮、兔狲、草原斑猫20种。省重点保护野生动物有大白鹭、灰雁、红胸秋沙鸭、渔鸥、渡鸦、赤狐、沙狐7种, 国家和省保护的有益的或者有重要经济、科学研究价值的陆生野生动物分别为69种和2种。国家重点保护野生动物、省重点保护野生动物以及国家和省保护的“三有动物”共计102种, 占野生动物116种的87.93%。从种群分布数量看, 花背蟾蜍、家燕、大苇莺、普通燕鸥、凤头麦鸡、赤麻鸭、麻雀、根田鼠8种为优势种, 常见动物31种、可见动物67种、罕见动物10种。
1.7 社会经济与文化
公园规划区涉及新墩镇的流泉、白塔、北关村和三闸镇的二闸、三闸村, 工业园区的东泉村、乌江镇的谢家湾村、元丰村等9个自然村, 49个合作社, 6所学校、4个农林场, 总人口37665人, 其中农业人口11813人, 城镇25852人。该区是传统农业区与工业园区结合部, 农业区域主要种植小麦、玉米、蔬菜、水稻等, 部分群众从事养殖、加工业和第三产业。工业园区以农产品加工为主, 主要有种子公司、麦芽厂等。
2 张掖国家湿地公园生态系统的特色
2.1 生态系统组合复杂
张掖国家湿地公园生态系统由天然湿地、次生湿地、农耕湿地组成, 各类型具有不同的特点。
2.1.1 天然湿地
张掖湿地位于城郊, 主要是以天然湿地为主, 包括永久性河流、季节性河流、泛洪平原湿地、草本沼泽、内陆盐沼等, 其生态环境受城市化影响深, 因此表现出较明显的脆弱性特点。
2.1.2 次生湿地
张掖湿地是原生湿地, 有各种原生态低级植被。经过人类的干预, 一部分已经成为次生湿地。这样的生态系统不像原生系统那样完全排斥人的介入, 在适当的尺度内人类活动不会干扰到次生湿地生态的恢复。
2.1.3 农耕湿地
张掖湿地上的农耕文化历史悠久, 湿地的高生产力在这里具体体现在农业上, 这也就为当地人民提供了丰富的经济作物和粮食作物, 使得湿地与人类生活联系更加紧密。
2.2 生态系统具有城市生态系统的特点
2.2.1 张掖国家湿地公园对气温的影响
和很多城市一样, 张掖也受到“热岛效应”的影响, 城市中心气温在中午会高出城郊2~5℃。湿地主要以植被、水域、土壤组成, 散热的功能大大高于城市中的建筑物, 并且在湿地中空气清新, 温室效应不容易形成。张掖市区的气温平均比郊区高出2~3℃, 如果没有张掖湿地, 这个温差可能扩大的还要多一些。
2.2.2 张掖国家湿地公园对鸟类的影响
由于地处青藏、蒙新高原的交汇地带, 气候、地形、地貌等因素的差异及繁多的植被类型使境内自然条件十分复杂, 湿地及其周边的动物资源, 吸引了大量的林鸟、水鸟在此安家。这里的鸟类17目31科62属100种。国家一、二级保护动物黑鹳、金雕、大天鹅、小天鹅等都聚集到了张掖湿地。如果没有湿地公园, 有多少鸟类会离开张掖, 离开甘肃, 虽然这个数字不能精确表述, 但决不少于个位数。
2.2.3 张掖国家湿地公园对水质的影响
张掖湿地公园内多样化的湿地类型, 是张掖绿洲这一内陆干旱区脆弱生态系统的重要组成部分, 对涵养水源、调蓄洪水、纳垢消污、净化水质有着举足轻重的作用。湿地不仅是水流的净化器, 还能减缓水流, 促进沉积物沉降, 湿地中生长着多种多样的细菌、微生物和植物, 可以将一些有害有毒物质沉淀、附着和储存, 尤其对氮、磷等营养物质的吸收、转化有较高的效率。这样不但能让水体水质得到净化, 而且大大降低城市污水的污染指标。
3 张掖国家湿地公园生态环境存在的问题
张掖国家湿地公园公园地处黑河中游河湾地带, 因张掖每年向内蒙额济纳旗调水9×108m3, 占黑河来水量的57%, 生态用水压力较大;再加上黑河季节性来水不均, 蒸发量大于降雨量, 湿地公园水位难以保持一种均衡状态, 影响动植物的生长繁殖。因此对张靖公路以北湿地上游水系进行疏理, 增设灌溉渠道, 保证水系畅通, 满足引水入城后集中流量和时段输水要求, 解决湿地、林地补水问题。
同时不恰当的人为干扰也是导致湿地公园生态环境恶化的主要原因。湿地生态环境的核心在于水环境。环境污染也主要表现在湿地的水质下降。部分游客在公园内不遵守规定, 乱扔垃圾、攀折花草树木、甚至捕捉飞鸟等行为, 会导致土壤、水体污染, 干扰鸟类的正常栖息等, 这些都破坏了园区内的生态环境。因此约束游客的个人行为已经成为当务之急。
摘要：张掖国家湿地公园是甘肃省唯一一个湿地公园, 也是全国内陆河流域的第一个国家湿地公园。张掖湿地公园生态系统复杂, 对气温、对鸟类、对区域水体都有着重要的影响;但是由于黑河水量季节性较强, 同时要兼顾内蒙古额济纳旗地区的生态安全, 张掖绿洲的生态补水相对减少, 加之人为活动对生态环境的影响, 张掖国家湿地公园生态环境面临着较大的压力。
关键词：张掖,湿地公园,生态系统
参考文献
[1]新华网.“十一五”张掖市生态建设回眸[EB/OL.]2011-1-20.http://www.gs.xinhuanet.com/dfpd/2011-01/20/conten t_21915707.htm.
[2]湿地中国网.张掖国家湿地公园概况[EB/OL.]2009-11-6.http://www.shidi.org/sf_3D1A5FA50633444EB648FDB956FBC406_151_keying.html.
气候变化与湿地生态系统的关系 篇9
《湿地公约》对湿地的定义是指天然或人工的、永久性或暂时性的沼泽地、泥炭地或水域,蓄有静止或流动、淡水、微咸或咸水水体,包括低潮时水深不超过6m的海域,包括与湿地毗邻的河滨和海岸地区,以及位于湿地内的岛屿或低潮时水深超过6m深的海域。在世界自然资源保护联盟、联合国环境规划署和世界自然基金会共同编制的世界自然保护大纲中,湿地与森林、海洋并称为全球3大生态系统,具有涵养水源、净化水质、调蓄洪水、调节气候和维护生物多样性等重要生态功能。因此,湿地又被称为“地球之肾”。
根据千年生态系统评估报告,湿地生态系统不仅为人类提供各种产品,而且在维系生命支持系统和自然系统的动态平衡方面起着不可替代的重要作用。湿地内丰富的植物群落,能够吸收大量的CO2气体,并放出O2,湿地中的一些植物还具有吸收空气中有害气体的功能,能有效调节大气组分。但同时也必须注意到,湿地生境也会排放出甲烷、氨气等温室气体。湿地与全球气候变化之间的关系可简要概括为以下3个方面,全球气候变化对湿地的物质循环、能量循环及湿地动植物等产生重大影响,将有可能改变湿地分布、湿地生态系统的结构和一系列生态系统服务功能;湿地生态系统可构筑一道防御自然灾害的屏障,提高应对全球气候变化消极影响的能力,如抵御风暴潮、洪灾、旱灾等,特别是海岸带湿地,由红树林等构成的防护林带,可有效保护海岸带和当地居民的安全;保护湿地可有效减少温室气体排放、促进生物碳汇和固定CO2。但这一功能深受湿地生态系统健康状况的影响。如果人为影响导致湿地退化,湿地将成为温室气体的净排放者,即通常所称的“源”——“汇”转化。
2 气候变化的原因与全球气候变化
引起气候变化的原因是因为大气中温室气体的增加。大气的99%由78%的氮气和21%的O2组成。它们对气候调节基本没有直接的作用。在剩下的1%的大气中有一小部分的气体(包括CO2、甲烷、一氧化二氮、臭氧、水蒸汽、卤烃等)被称为温室气体。这些气体能够使地球保持温暖。太阳辐射穿过大气,大部分被地表吸收,并使之升温。一部分被大气和地表反射。同时地表发射红外线,一部分穿过大气层,一部分被温室气体分子吸收,再发射。这一过程使地球表面和接近地表的大气保持温暖。如果没有温室气体,地球会比现在低30℃。
但是人类的活动产生了过多的温室气体,导致全球气候变暖。政府间气候变化调查组(IPCC)在1996年关于气候变化的陈述是:“具有可辨别的人类对气候的影响”,而2001年陈述则改变为:“最近50年来观察到的变暖现象很可能是由于人类活动造成的”。可见对“人类活动是造成气候变化的原因”这一认识越来越肯定。温室气体增加的原因主要是,由于人类燃烧燃料如煤、石油和天然气等产生CO2和森林遭到破坏降低了植被吸收CO2能力所致。这些原因已经为人们所公认和接受。
最新的研究还发现,森林大火可能也是造成温室气体增加的重要原因之一。美国的研究人员发现:发生于1997年、1998年干旱期间的森林大火是造成大气中过量甲烷、CO2和CO的主要原因,这超过了先前预测的在此期间燃烧燃料和其他原因所产生的这些气体的量。结合使用卫星数据和计算机建立的气候模式,他们发现过量排放的温室气体中有60%来自于东南亚,30%来自中、南美洲,10%来自于欧洲、亚洲和北美洲的森林繁茂地区。排放量的增加与印度尼西亚、中美洲、亚马逊的部分地区、北部和南部非洲以及北美洲、欧洲和亚洲的干旱引起的森林大火有关。这次干旱是由厄尔尼诺的南部震荡、太平洋洋流的周期性逆转引起的,致使全球气候陷入混乱之中。
全球温度在过去300年上升超过了0.7℃,因此气候变化已经发生。20世纪温度增加了0.5℃。最严重的变暖发生在1910~1940年间和1976年至今。
最近1 000年内,20世纪90年代是最温暖的,5个最温暖的年度有4个发生在90年代。1998年是1861年有记录以来全球最温暖的一年。1995年是225年以来炎热天数最多的一年,超过20℃的天数为26d。而冷天的数量(平均温度低于0℃)则从20世纪以前的每年15~20d,减少到最近几年每年大约10d。
北半球的冰雪覆盖量自1960年以来减少了大约10%,山脉冰川在20世纪期间明显退缩,北极的冰雪厚度在过去的40年间已经丧失了近40%。
气候变化导致全球海平面在过去100年中平均上升了0.1~0.2m。20世纪,平均每年上升1~2mm,预计1999~2100年,上升0.09~0.88m,比20世纪高2~4倍。世界大部分地区降雨明显增加,北半球的中高海拔区每10年增加0.5%~1%,严重降雨事件发生率增加了2%~4%。亚洲和非洲过去几十年旱灾的频率和严重程度都一直在增加。
湿地生态系统对气候的变化较为敏感,气候变化会影响湿地水文,生物地球化学过程,植物群落及湿地生态功能等。
3 气候变化与湿地生态系统
3.1 湿地生态系统的功能
大气中CO2等温室气体浓度的增高是导致全球气候变暖的主要原因,2007年政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布第4次气候变化评估报告指出,自1750年以来,由于人类活动的影响,全球大气CO2、甲烷和氧化亚氮等温室气体浓度显著增加。人类活动是导致气候变化的主要原因,全球大气CO2浓度的增加主要来源于化石燃料使用和土地利用变化(如湿地围垦等),甲烷和氧化亚氮浓度的变化主要来自于农业。近250年来,地球大气中CO2浓度值从工业化前的约280×10-6增加到2005年的379×10-6,甲烷浓度值从工业化前的约715ppb,增加到2005年的1774ppb,氧化亚氮浓度从工业化前的约270ppb,增加到2005年的319ppb。湿地是陆地生态系统中最重要的碳库之一,保护湿地可以减少温室气体排放,减缓气候变化的速度和强度。湿地中植物种类丰富,植被茂密,植物通过光合作用使无机碳(大气中的CO2)转变为有机碳。湿地中含有大量未被分解的有机碳,它们在湿地中不断积累。湿地是陆地上碳素积累速度最快的自然生态系统。湿地是陆地上巨大的有机碳储库。尽管全球湿地面积仅占陆地面积的4%~6%,碳储量约为300~600Gt(1Gt=109t),占陆地生态系统碳储存总量的12%~24%。如果这些碳全部释放到大气中,则大气CO2的浓度将增加约200×10-6,全球平均气温将因此升高0.8~2.5℃。我国科学家对上海崇明东滩湿地的研究表明,东滩湿地芦苇群落的年固碳能力可达(1.63±0.39)kg·m-2,是全国陆地植被平均固碳能力的2.3~4.9倍(平均3.3倍)和全球植被平均固碳能力的2.7~5.9倍(平均4.0倍)。3、湿地生态系统对洪涝、干旱等极端气候事件具有调节功能,能够减缓气候变化带来的不利影响。鄱阳湖湿地是长江中游最大的天然水量调节器,起着调蓄洪峰、减轻洪水灾害的作用。据研究,上游河流注入鄱阳湖的最大流量的多年平均值为30 400m3/s,而湖口相应出流的最大流量多年平均为15 700m3/s,洪水流量平均被削减14 700m3/s,削减百分比为48.3%。如果没有鄱阳湖的调蓄,长江中下游的洪水灾害将更为频繁和严重。4、人类对湿地的破坏会增加温室气体排放,减弱湿地的调节功能并对人类未来产生不利影响·湿地的围垦使湿地的储碳能力大大降低,甚至成为碳源。科学家对我国三江平原等湿地的研究表明,在积水条件下,湿地是CO2的汇。当湿地被疏干围垦后,土壤中有机物分解速率大于积累速率,湿地变为CO2的源。湿地植物从大气中获取大量CO2。有机质的不完全分解导致湿地中碳物质的积累。气候变暖或降水减少都可加速湿地有机质的分解速率,可能促使它们成为大气的碳源。在1950年至2000年间,我国天然红树林湿地面积减少约73%,珊瑚礁湿地约80%被破坏。滨海湿地的围垦和改造利用,不仅使湿地生物失去了栖息地,而且导致海岸侵蚀、海水入侵等自然灾害的增加。
3.2 气候变化对湿地生态系统的结构和功能的影响
湿地破坏及甲烷等温室气体的产生使得温室效应更加严重,全球气温也随之升高,而温度升高致使的水的蒸腾及生物活动的改变,进一步让大气结构发生改变,CO2在水中的溶解度达到饱和时也将排入大气。紧接着,湿地面积因蒸腾作用缩小,碳汇作用减弱的同时将“保存”数十年甚至数百年的碳排入空气,加剧了温室效应的发生,海平面上升将进一步影响整个地球生态系统的平衡。
4 湿地保护存在的问题
近年来,我国政府和社会各界对湿地保护给予了越来越多的关注。部分地区探索出了现阶段湿地保护的成功模式。例如上海崇明东滩湿地的恢复性建设和杭州西溪国家湿地公园保护与利用的“双赢”之路。
(1)不合理和过度用水使我国湿地供水能力受到严重影响。
西北、华北局部地区已经显现湿地水质碱化、湖泊萎缩等现象,西部的玛纳斯湖、罗布泊、居延海等湿地因此遭到破坏甚至消失。
(2)湿地污染问题。
湿地周边农田大量使用化肥、农药、除草剂等化学产品,导致湿地水质恶化。我国湖泊、河流湿地水环境问题整体上令人担忧,不仅影响周边社区老百姓的生活与健康,也对湿地生物物种的生存造成重大威胁。
(3)湿地面积锐减。
湿地围垦工程、工业用地等不合理建设项目占用了天然湿地,直接造成了我国的天然湿地面积锐减、功能下降。我国天然湿地在过去50年间减少了近50%。典型的有长江中下游平原、三江平原、沿海滩涂湿地的湿地围垦。
(4)生物多样性下降问题。
对湿地生物资源的掠夺性开发、湿地面积的缩小,都使得湿地生物多样性面临严重威胁。
我国尽管在总面积上看是世界湿地大国,但湿地占国土面积的比例仅3.77%,不到全球平均水平8%~9%的一半。作为经济体量最大、经济增长最快的发展中国家,如何充分发挥湿地的多种用途和生态服务功能,为国家的社会经济发展做出应有的贡献,相关工作任重道远。加强生态网络建设,恢复流域湿地生态系统整体的结构和功能,加强湿地与气候变化关系的研究。采取行动,恢复湿地生态系统的结构与功能,提高湿地生态系统的回弹力与抵抗力,提高湿地自然保护区应对全球气候变化的能力。气候变化导致湿地破碎加剧,间接引发自然灾害,包括我国洪涝、干旱、沙尘暴、荒漠化等自然灾害频繁发生,这与许多湿地消失和退化密切相关。
5 保护湿地与生物多样性,积极应对全球气候变化
湿地是地球上生物多样性最丰富、生产力最高的自然生态系统之一,被誉为“物种基因库”。据估计,全球40%以上的物种生活在淡水湿地中。在我国3 620万hm2自然湿地中,生存着高等植物2 276种、兽类31种、鸟类271种、爬行类122种、两栖类300种、鱼类1 000多种。这些物种和种质基因资源对维护地球生物多样性具有重要意义。
保护湿地,维护生物多样性,应对气候变化,是林业肩负的重大历史使命。湿地生态系统是“地球之肾”,生物多样性是地球的“免疫系统”,它们对保持陆地生态系统的整体功能起着中枢和杠杆作用,无论损害和破坏哪一个系统,都会影响地球的生态平衡,影响地球的健康长寿,危及人类生存的根基。
(1)全国湿地保护网络体系初步形成。
目前,全国共建立湿地类型自然保护区550多处、国家湿地公园100处、国际重要湿地37处,全国约50%的天然湿地和一大批濒危重点保护物种得到了较为有效的保护。湿地保护管理体系逐步健全。我国先后于2005年、2007年分别批准成立了中华人民共和国国际湿地公约履约办公室(国家林业局湿地保护管理中心)、国家履行湿地公约委员会,14个省区市成立了专门的湿地保护管理机构。中国湿地博物馆于2009年建成并对社会开放。政策措施不断完善。2000年,国务院17个部门联合颁布了《中国湿地保护行动计划》。2004年,国务院办公厅发出《关于加强湿地保护管理的通知》,要求各级政府将湿地保护作为改善生态的重要任务来抓。2005年,国务院批准了《全国湿地保护工程实施规划》,计划总投资90亿元,实施项目400多个。2006年工程启动以来,中央累计投资11亿元,实施湿地保护项目100多个。
(2)国际履约与国际合作取得重要成果。
2005年以来我国连续当选为湿地公约常委会成员国。2008年召开的第10届缔约方大会对中国的湿地保护给予了高度评价,认为中国已成为发展中国家开展自然生态保护的典范。由于在湿地保护方面做出的突出贡献,我国先后获得世界自然基金会颁发的“献给地球的礼物”、湿地国际颁发的“全球湿地保护与合理利用杰出成就奖”等湿地保护国际奖项。
6 结语
虽然我们在湿地保护方面取得了积极进展,但湿地生态系统仍然面临着很多威胁。湿地是一种多功能的生态系统,湿地面积减少、功能退化的趋势仍然没有得到根本遏制;水土流失未得到有效治理,很多河流、湖泊、沼泽水体污染和水质恶化依然严重;生物多样性锐减,一些濒危野生动植物种受到严重威胁甚至面临灭绝的危险;全球气候变暖,2011年上半年长江中下游6省出现了50年罕见的旱情,湖泊干枯、河流断流、农田干裂,也给湿地和生物多样性保护带来巨大威胁和挑战。
没有湿地的健康,就没有人类的安全;失去生物多样性,就失去了人类经济社会发展的重要基础。希望全社会共同努力,为保护湿地和生物多样性、应对全球气候变化,为发展现代林业、建设生态文明、推动科学发展,做出新的更大贡献。
摘要：分析了湿地生态系统的涵养水源、净化水质、调蓄洪水和维护生物多样性等生态功能,指出了气候变化与湿地生态的关系,阐述了我国湿地生态系统目前存在的问题,并提出了相应的对策。
关键词：湿地,温室气体,生态系统,气候变化
参考文献
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龙凤湿地生态系统特征及保护措施 篇10
龙凤湿地自然保护区地处龙凤区东南部, 距离大庆市中心8km, 总面积5050.39hm2。大庆市龙凤湿地自然保护区是黑龙江省唯一的处于城市中保留比较完整的淡水沼泽生态系统, 也是大庆市唯一的以湿地生态系统为保护对象的省级自然保护区。它因其特殊的地理位置、较高的稀有性、丰富的生物多样性[1]和遗产基因库倍受社会广泛关注。由于其地处龙江西部, 是省城通往西部的必经之地, 景观影响度很高, 区域生态功能作用很强, 对城乡环境的影响很大[2]。
龙凤自然保护区在1997年就已经设立了临时性专门管理机构, 并于1998年批准建立为市级自然保护区。2003年, 被批准为省级自然保护区, 现在已成为珍禽异兽的良好栖息和繁衍场所。龙凤自然保护区示意图如图1。
龙凤自然保护区具有以下几个特点: (1) 该湿地为大庆市之“肾”, 由于此湿地的存在, 增加了市区的水面, 进而提高空气湿度, 净化空气; (2) 维持城区水循环平衡, 均化洪水, 涵养水源, 调节气候; (3) 因湿地位于城区腹地, 人为活动频繁, 相对于其它湿地人为干扰大, 污染较严重, 给自然保护区的保护带来一定的难度。
2 龙凤自然保护区地表水补给
龙凤湿地自然保护区即北二十里泡滞洪区, 为大庆地区防洪工程的四大滞洪区之一, 它的作用是承蓄王花泡和王花泡至北二十里泡的区间来水, 同时承蓄大庆部分油田和部分城镇生活排水, 工程集水面积4708km2, 工程等级为Ⅲ级, 防洪标准为100年一遇, 滞洪区总库容9237×104 m3, 最高洪水位143.1m, 相应水面面积74.5km2。滞洪区为无坝的自然泡, 主要建筑物由泄洪道, 两座公路桥、一座铁路桥和出口泄洪闸组成。
龙凤湿地自然保护区来水包括:安肇新河、红旗水库泄水渠、东二排干、东城区污水处理厂及其它雨排口和零星排污口。
2.1 安肇新河
安肇新河为大庆地区防洪工程的骨干工程, 全长108km, 流经安达、大庆、肇州、肇源等市县入松花江。河道的主要任务是排泄古恰闸以上各滞洪区及各区间的来水。河道按20~50年一遇洪水标准筑堤, 上、下游河段采用两侧筑堤, 中游河段大部分均采用一侧堤防。上游河道王花泡—北二十里泡段长8.1km, 按50年一遇洪水设计。安肇新河上建有王花泡、北二十里泡、中内泡和库里泡等滞洪区, 总库容7亿m3。
2.2 黎明河
黎明河即东二排干, 位于大庆市东北部。自春雷泵站起, 流经王家围子地区、大庆市东城区, 最后进入龙风湿地自然保护区 (北二十里泡滞洪区) , 河道全长37km, 流域面积161km2, 为大庆地区防洪工程的主要排水河道之一。
2.3 北引及萨尔图分干
北部引嫩总干渠长约200km, 多年平均引水量6.3亿m3, 经讷河、富裕、依安、明水、林甸、青岗、安达等市县到达大庆, 注入大庆水库和红旗、北湖、东湖水库。
红旗水库位于大庆市北, 从北引总干渠乌南段113.8km处引水经39.5km的萨尔图分水干渠进入红旗水库, 水库总库容1.1亿m3, 兴利库容1.0亿m3。红旗水库泄水入北二十里泡。
3 保护区内的动植物资源
3.1 植物资源
龙凤自然保护区地势平坦, 保护区的植被可划分为3个植被型:草甸、沼泽和水生植被。保护区内的许多植物都具有一定的经济价值, 应加强保护, 为今后保护区及周边地区的可持续发展奠定基础, 根据其特点与用途主要分成药用植物、纤维植物资源、饲用植物、淀粉、糖类植物、蜜源植物、芳香油植物、单宁 (鞣料) 植物、油料植物、生物农药植物、食用植物和其它经济植物。
保护区生境类型单一, 植物种类不丰富。该区内虽然无国家重点保护的野生植物, 但是主要建群植物芦苇是国家重要的纤维植物资源, 在调节气候、均化洪水和造纸工业中占有重要作用, 故应该加强保护。
保护区的植被随着植物群落的发生和发展, 不断地进行着演替, 演替过程简单。其植被在不断地发生着动态的变化。由于保护区内受到人为干扰强度不大, 在保护区建立以后进一步加大了管护力度, 所以影响保护区植被演替的主要因素是来自于自然。保护区是松嫩湿地的重要组成部分, 是以芦苇沼泽为主的湿地自然保护区, 并与草原有着密切的联系, 所以该区植被的演替是以沼泽为中心的。
3.2 动物资源
在过去的数年中, 该区附近人口的急剧增长和对自然资源的过度消耗, 给野生动物带来了巨大灾难。湿地草原被开垦, 加之, 人类的乱捕滥猎, 致使野生动物不仅失去了赖以主存的栖息空间, 也丧失了大量个体, 过去, 由于栖息地严重缩减、分割和破坏致使许多物种种群数量过于稀少。为改变这种状况, 1997年建立了龙凤湿地市级自然保护区。此后, 情况开始好转。国家一、二级保护动物的成分, 在整个物种组成中占有很大比例, 其趋势有增无减, 越来越多。由于龙凤湿地的特殊地理位置和气候条件, 湿地鸟类组成比较多[3], 目前有一级保护动物 (鸟类) 5种, 二级保护动物 (鸟类) 19种, 黑龙江省重点保护动物 (鸟类) 19种。扰动因子对龙凤湿地鸟类有一定的影响[4]。
4 保护区生态系统特征及存在问题
保护区是松嫩平原地区湿地生态系统中具有较高代表性或典型性的区域[5]。龙凤自然保护区无论是生物类组成、区系特性, 还是在群落结构或生态系统水平上, 均反映了其温带湿地生态系统的性质, 为松嫩平原典型芦苇沼泽, 是该生物地理区域的典型代表。龙凤自然保护区是湿地鸟类栖息繁衍的基地和迁徙的通道, 具有较高的稀有性。龙凤自然保护区目前为数不多的保存完整的芦苇沼泽湿地之一, 也是黑龙江省大庆市辖区内保留得比较完整的淡水沼泽生态系统。河流泡沼遍布全区, 均保持着比较原始的自然状态, 人为干扰较少。保护区境内保持了原始的生态景观, 具有较高的自然性。龙凤自然保护区的湿地生态系统具有一定的自我平衡能力, 但由于组成结构相对简单, 当受到严重破坏, 或干扰超过其生态系统所能够承受的阈值时, 生态系统则崩溃, 依其植被演替规律, 可能出现偏途顶极或不可逆演替或改变其原始面貌。
5 生态环境保护及风险防范措施
龙凤湿地自然保护区的土壤中含有大量吸水性良好的泥炭土和植物及质地黏稠的不透水层, 它能在短期内积蓄洪水, 然后再用较长的时间将水排出。水边大量生长的芦苇, 因其高大茂密, 有第二森林之称。芦苇对自然环境有高度调节作用, 大面积的芦苇可以防治风沙。有人称龙凤湿地为大庆市的“调温器”。为了更好地实现人与自然的和谐, 实现生产环境与自然环境的和谐, 必须加强对生态环境的保护。
湿地建设过程中应融入生态系统整体性的观念, 注重生态交错带的保护和设计, 生态建设要遵循自然规律, 根据大庆市的地理区位、资源环境条件、气候气象特征等多方面因素开展生态建设, 合理布局生产、生活、生态空间。龙凤湿地目前在市政府、龙凤区政府的领导下, 在林业局、旅游局、环保局、水务局以及省内知名大专院校及科研院所的共同努力下, 湿地管理部门在湿地管理方面已经积累了一些经验, 然而仍有许多问题亟需解决, 如水质富营养化[6]和热敏红外监控网的应用等问题, 应从湿地景观生态设计、湿地污染源分析[7]与控制对策、以芦苇为代表的湿地植物水体净化研究、红外监控网的布点原则、以鸟类和环境监测为基础的湿地环境变迁与鸟类群落变化相关性研究、湿地生态环境综合整治等多方面进行湿地管理技术研究, 进一步保持和改善龙凤湿地的生态环境。
由于龙凤自然保护区所处位置比较敏感, 如大庆石化发生事故, 应首先考虑对保护区的影响, 采取有效措施, 降低对保护区的影响。虽然自然保护区地处大庆石化两个厂区之间, 但大庆石化所排废水全部进入青肯泡氧化塘, 没有进入保护区内的途径。事故情况下, 事故废水将执行三级应急防控措施:一级污染应急防控措施将污染物控制在储罐区、装置区;二级污染应急防控措施将污染物控制在排水系统应急事故缓冲池;三级污染应急防控措施将污染物控制在污水处理场和青肯泡污水氧化塘, 通过三级防控措施将有效实现龙凤湿地的生态风险防范。
参考文献
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湿地国际 维护湿地之美 篇11
地球上有三大生态系统：森林、海洋、湿地。湿地是位于陆生生态系统和水生生态系统之间的过渡性地带，在土壤浸泡在水中的特定环境下，生长着很多湿地的特征植物。湿地不仅为人类提供大量食物、原料和水资源，世界鱼类总产量的2／3和世界上半数人口食用的大米都产自湿地。同时，湿地在维持生态平衡、保持生物多样性和珍稀物种资源以及涵养水源、蓄洪防旱、降解污染调节气候、补充地下水、控制土壤侵蚀等方面均起着重要作用。湿地因其强大的生态净化作用被赋予“地球之肾”的美名。在人口爆炸和经济发展的双重压力下，20世纪中后期大量湿地被改造成农田，加上过度的资源开发和污染，湿地面积大幅度缩小，湿地物种受到严重破坏。
湿地国际是目前世界上最重要的非营利性的湿地保护组织，创建于1995年，由亚洲湿地局、湿地和水禽研究局和美洲湿地组织合并组成，致力于温地保护和合理利用，实现可持续发展，项目活动分布于六大洲14个地区。湿地国际通过开发工具、提供信息来协助政府制定和实施相关政策、公约和条约，目的在于通过能力建设、伙伴关系跨区域合作和多部门的实地项目将自身和其他组织的能力结合起来，以实现其宗旨：维持和恢复湿地，保护湿地资源和生物多样性，造福子孙后代。1996年，湿地国际在北京设立中国办事处。2004年12月7日，湿地国际将第一个“全球湿地保护与合理利用杰出成就奖”颁给了中国国家林业局，以表彰中国政府在湿地保护和合理利用方面取得的成就。保护生物多样性的努力
在中国总面积为600万公顷的山地湿地中，大部分是分布在青藏高原和西北地区的泥炭地。泥炭地是植物残体不断累积形成的厚达10米的泥炭层或有机土壤，90％以上的成分是水，是黑颈鹤、珍惜鱼类、两栖动物和植物的重要栖息地，还能维持小溪、河流和相邻水草的水位，吸收空气中的碳，维护生态平衡。
2007年8月14日，一个旨在保护若尔盖高原和阿尔泰山湿地生物多样性的项目——中欧生物多样性若尔盖阿尔泰项目正式启动，旨在解决由于过度放牧、排水、采矿及基础设施建设引起的湿地生态系统退化问题。项目启动后，德国的泥炭地专家马丁先生在项目野外协调员和当地项目人员陪同下，实地考察了若尔盖高原碌曲、玛曲、红原和若尔盖县实施的泥炭地恢复项目，完，成了《若尔盖泥炭地恢复评估报告》。报告认为，若尔盖高原泥炭地以及周边集水区的过度放牧是泥炭地加速退化的主要原因。泥潭和高地植被的持续破坏降低了生态系统对风蚀和水蚀的自然抵抗能力。大雨过后太多的水以过快的速度离开集水区，使洪水与干旱交替出现。人工排水设施和道路的修建把水集中到水流通道中，进一步加剧了侵蚀，使上述问题变得严重。
当年9月4日，项目在四川省红原县举办了泥炭地调查培训班，来自四川、甘肃两省的相关人员都参加了培训。红原县林业局湿地办在开展湿地恢复工作时，按照设计要求，采取覆土填沟、分级填堵的方法，在保持水流自然的前提下，分20处设堵水设施，每段堵水设施采用当地材料，沿水流方向降低，形成缓坡，保持水流的自然畅通和水生生物的自然游动。在这次培训班上，参与培训的人员都进一步认识了湿地的重要性和泥炭地的调查方法、工具使用。会后，参加培训的人员来到红原县周边的几个恢复点，對恢复措施进行了评估，并实地示范了调查工具的使用方法，为会后在各处开展工作打下了基础。
根据项目2008年的安排，四川项目区红原、若尔盖项目点在2008年第二、三季度进行了泥炭地恢复工作，目前已完成恢复。这次恢复工作是在总结了经验教训的基础上进行的，恢复的是若尔盖湿地保护区内最深最长的一条沟壑，沟深2至2.5米，宽8至10米。恢复后通过定期监测发现，填堵后干涸的沟壑水深达0.5至0.8米，周边生态环境明显得到好转。
在项目进行的过程中，湿地国际多次组织相关培训和研讨会，普及相关技术、探讨更好的保护措施、寻找跨省合作的方式。湿地国际中国办事处组织专家编写了一部10万余字的《湿地知识培训教材》发放到各基层有关方面，以达到宣传普及湿地知识、提高环保意识的目的。
给水鸟一片栖息地
很多珍稀水禽的繁殖和迁徙离不开湿地，因此湿地被称为“鸟类的乐园”。
位于陕西省榆林市神木县西部的红碱淖湿地，地处毛乌素沙地和鄂尔多斯高原的交界处，已被《中国湿地保护行动计划》列入国家重要湿地名录。红碱淖位于候鸟迁徙路线上，不仅是当地生产、生活的重要水源地，而且也是遗鸥、大天鹅等众多珍稀水禽的天然栖息场所。遗鸥是鸥类中最晚被发现的一种鸟，也是为数甚少的几个同时被列入《濒危野生动植物种国际贸易公约》(CITES)和《迁徙物种公约》(MSC)附录I的鸟种之一，在IUCN红皮书列为受威胁鸟种。自20世纪90年代初，遗鸥繁殖种群在内蒙古鄂尔多斯桃力庙一阿拉善湾海子被发现，至2000年达到3587巢。近年来海子周边降雨奇缺，使湖心岛逐渐与陆地连接成片，遗鸥繁殖群的规模逐年衰减，直至2004年遗鸥在鄂尔多斯桃力庙一阿拉善湾为零繁殖记录，大部分迁往红碱淖繁殖。近年来由于气候干旱和上游不合理的水资源开发利用，毛乌素地区大部分湖泊水位明显下降，一些湖泊甚至干涸，遗鸥的生存空间越来越小。红碱淖遗鸥种群将面临严峻考验。在这种情况下，湿地国际因此联合陕西省林业厅等有关部门，启动了遗鸥项目，确认红碱淖湿地作为遗鸥的重要繁殖地，并为红碱淖湿地遗鸥种群的繁殖提供了有效的保护方法与措施。
湿地国际每年都要统一组织协调进行亚洲水鸟调查活动，该活动与湿地国际在欧洲、非洲和美洲的水鸟调查合称“国际水鸟调查”。亚洲水鸟调查于每年一月的第2和第3周进行。水鸟调查的种类范围包括《湿地公约》定义的几乎所有种类，包括鹧鹧、鸬鹚、鹈鹕、鹭类、鹳类、鹦类、琵鹭、火烈鸟、天鹅、雁类、鸭类、鹤类、秧鸡类、鹆鹬类、鸥类和主要依赖湿地的猛禽类。水鸟调查的湿地类型通常包括所有类型的水鸟栖息地、包括河流、湖泊、水库、池塘、沼泽、海岸滩涂、红树林等。通过调查能够获取每年水鸟越冬种群的资料，作为评价湿地状况及监测水鸟的种群的基础，各重要湿地与水鸟点调查人员都能得到水鸟基本知识的培训和交流。亚洲水鸟普查数据汇集、出版，并散发至所有参与人员及相关机构，间接提高了湿地的保护水平。
由于湿地国际这样的绿色组织和当地林业等部门的努力，湿地生态正在得到有效的保护和恢复。2008年寒冬时节，保定市涞水县国家级风景名胜区野三坡拒马河畔，不时可以看到灰鹤，鸳鸯、黑鹳等国家级保护动物和一些不知名的鸟类，为冬季平静的野三坡景区增添了一道亮丽的风景。据当地村民介绍，近几年来每到这个时候，都会有不少野生鸟类来此栖息觅食，而像今年成
群的黑鹳在拒鸟河栖息、觅食，往年很少见到。
环境教育意味着未来
湿地国际非常重视开展对青少年的环保教育活动，亚洲湿地周是其中较有影响的一项。亚洲湿地周是一个地区性的意识活动，主要目的是培养青少年对湿地价值与重要性及其合理利用的兴趣与理解，提高青少年的湿地保护意识，加强东北亚地区湿地教育的信息交流，建立远东湿地教育网络。自2002年开始，连续三年在日本全球环境基金的支持下，由日本湿地与人间研究会、湿地国际一中国办事处、汉城大学和釜山大学分别在日本的习志野市、韩国釜山和中国大丰成功地举办了“中日韩亚洲湿地周庆祝活动”。这些活动的举办在国内外产生了广泛的影响。在中国大丰麋鹿国家级自然保护区成功举办的第三届中日韩三国青少年“亚洲湿地周”庆祝活动期间，还成立了我国第一所依托国家级湿地自然保护区的湿地实验学校，对探索我国的湿地教育起到了积极的示范意义，并为建立东北亚地区环境教育网络打下了坚实的基础。
2008年，在日本地球环境基金(JFGE)的资助下，湿地国际一办事处，日本湿地与人间研究会和湿地韩国开始实施为期三年的“在东亚一澳大利西亚水鳥迁飞路线上的亚洲国家中推广湿地学校网络”项目。该项目旨在把湿地学校网络沿着东亚一澳大利亚水鸟迁飞路线，在更多的国家推广，并计划将项目地点进一步扩大到马来西亚、泰国等东南亚国家，让更多的国家参与到湿地学校网络中来。这个网络使环境保护和环境教育更好的结合起来，提高了青少年湿地保护的意识。同时，项目的重点还从学生转向教师，对湿地学校的老师进行培训，使老师掌握环境保护教育的方式方法，将所接受的培训内容应用到平时的教学中，充分发挥老师在环境教育中的作用。
湿地国际一中国办事处主任陈克林说：“湿地是人类文明的摇篮，她目睹了自然、生命变迁的同时，也见证了文明、历史的演变。她打开了艺术大门，是鲜活丰富的文化，是充满诗情画意的地方，是艺术创作的源泉。她还产生了诸多的无形和有形的文化遗产以及秀丽的景观，令人心驰神往，蕴藏了无穷的欢乐，不仅丰富着人们的生活，而且增长了人类的知识和阅历。从数千年前的洞穴壁画，到大量的音乐片段，以及众多的电影、文学作品无不表现出湿地对文化的一系列影响。”正如湿地国际的口号中所说的：“湿地连接你和我”，当然也连接着我们生活着的这代人和未来的一代甚至几代人。
湿地净化系统 篇12
湿地是分布于陆生生态系统和水生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, 是自然界最富生物多样性的生态景观和人类最重要的生存环境之一。湿地与人类的生存、繁衍、发展息息相关, 具有非常重要的生态功能, 在抵御洪水、减缓径流、蓄洪防旱、降解污染、调节气候、美化环境和维护区域生态平衡等方面具有不可替代的作用, 被誉为“地球之肾”和“物种的基因库”, 湿地与森林、海洋一起并列为全球3大生态系统。目前, 全世界的湿地已超过5亿hm2。
尽管湿地如此重要, 然而人们对它的破坏却日益严重, 随着人口的急剧增长, 土地开发不断加快, 人们对土地的利用不断扩张, 导致湿地面积的减少, 湿地生境的丧失。此外, 由于人类对自然资源掠夺和破坏式的经济发展, 湿地的生态环境质量和效益也严重下降。由于湿地被破坏的形式如此严重, 因此, 关于湿地尤其是湿地的保护和利用的研究已成为当今世界所关注的重点学科与热点研究领域。如何在保护湿地的前提下寻找一个合理保护和利用湿地的平衡点是目前亟待思考的问题。
城市湿地公园是国家湿地保护体系的重要组成部分, 建设湿地公园是落实国家湿地分级分类保护管理策略的一项具体措施, 也是当前形势下维护和扩大湿地保护面积, 直接而有效的途径之一, 更是一种理想的土地利用模式。湿地公园的营造, 是对城市生态系统不平衡发展的一种挽救和恢复, 是人类与大自然和谐共生的途径, 有利于促进良性生态环境的建设。
2 湿地生态系统基本概况
湿地是地球上水陆相互作用形成的独特的生态系统, 是自然界最富有生物多样性的生态景观和人类最重要的生存环境之一。湿地分布广泛、种类多且类型间的差异显著。目前一般采用《国际湿地公约》的定义, 即湿地是指不问其为天然或人工, 长久或暂时的沼泽地、泥炭地或水域地带, 静止或流动, 淡水、半咸水、咸水体, 包括低潮位时水深不超过6m的水域。它具有如下几个基本特征:地表水多, 水是导致湿地形成、发展、演替、消亡与再生的关键, 无水不成湿地;水导致了土壤潜育化, 有明显的潜育层;受水的影响, 生长有湿生植物、沼生植物或喜湿的盐生植物。
湿地具有重要的生态功能, 在蓄洪防旱、调节气候、控制土壤侵蚀、促淤造陆、降解环境污染等方面, 起着极其重要的作用。湿地有丰富的生物种类, 其中包括数以万计的鱼类、鸟类、植物和浮游生物, 是物种天然的基因库、种质库, 成为科普和科研基地。
2.1 城市湿地公园的定义
城市湿地公园是一种独特的公园类型, 是指纳入城市绿地系统规划[1], 具有湿地的生态功能和典型特征, 以生态保护、科普教育、自然野趣和休闲游览为主要内容的公园。城市湿地公园要重点突出3大特点, 即主题性、自然性和生态性, 而成为城市湿地公园必须具备的条件为:能供人们观赏、游览, 开展科普教育和进行科学文化活动, 并具有较高保护、观赏、文化和科学价值;城市湿地公园的湿地必须位于城市规划区内, 必须纳入城市绿地系统规划范围内;湿地必须具有相当的规模, 湿地公园的占地面积须达到33hm2以上;具有天然湿地类型, 或具有一定影响及代表性的湿地[2]。
2.2 国外城市湿地概况
城市湿地作为城市稀有的自然资源, 是城市绿地生态系统的重要组成部分。国内外不同学者对城市湿地公园的景观规划、保护以及开发利用都进行了不同程度的研究, 为更好地保护和利用城市湿地提供了重要的科学依据。
湿地研究最早源于欧洲芬兰、丹麦、荷兰、德国等拥有大面积沼泽湿地的国家。美国关于湿地的研究工作始于19世纪末叶, 国际上一些发达国家如美国、德国、瑞士、日本等在20世纪70年代就开始注重生态环境的建设和恢复, 把城市湿地空间研究, 即水域空间规划和滨水景观恢复, 作为城市景观规划的一项重要内容。它不仅局限在一条河流、一片湖泊的治理, 而是从生态角度出发, 将水体、堤岸、滩地、湿地、植被、生物等作为一个整体的生态系统, 统一规划设计, 恢复这些自然因素的内在联系, 最终实现水域的生态恢复、洪泛控制、水质自净、生物繁衍和人类休闲娱乐的综合目的。同时, 为提高居住环境的舒适性和增强景观的独特性、尊重自然和保护自然、创造人与自然和谐共生的人居环境、满足人们的亲水天性, 发达国家在住区水环境规划时, 往往引人可回收利用的水资源、人工湿地净化系统等, 以满足居民日常生活用水、景观用水、灌溉绿地、防汛防灾等对水质的不同需求, 使住区的水环境形成经济、生态、安全的良性循环, 成为可持续发展的新型生态社区。
2.3 国内城市湿地公园概况
国内的城市湿地公园在理论研究与具体实践方面还十分薄弱。一方面因为与发达国家人口密度小, 资金雄厚的国情不同, 中国人口密度大, 发展迅速, 对土地及自然资源的需求量大, 外国的经验并不能完全借鉴;另一方面, 国内是近几年才开始逐步重视城市湿地的作用, 因此对城市湿地公园的研究才刚刚起步。
2.3.1 国内城市湿地公园的发展
最近几年, 随着我国改革开放的逐步深入和社会经济的全面发展, 城市湿地公园建设出现了遍地开花的局面, 开展了一些初步的理论研究。在城市湿地公园规划设计领域, 全国只有少数的高校专家和研究机构依据最近颁布的《城市湿地公园规划设计导则》完成了一些规划和设计, 理论体系尚不完善, 规划设计的规范性、可行性都有待进一步提高。
2000年由国家林业局牵头, 外交部、国家计委、财政部、农业部、水利部等国务院17个部门共同参加的《中国湿地保护行动计划》公布实施。这是1992年中国加入《湿地公约》以来, 保护湿地资源的一个重大举措。新启动的计划, 将用5年时间遏制由人类活动导致的天然湿地下降的趋势, 初步建立湿地保护和合理利用的管理秩序, 开展湿地恢复的试验性工作。从2006年至2020年, 将逐步恢复退化或丧失的湿地, 提高对国家重要湿地和自然保护区的管理水平, 使我国的天然湿地及其生物多样性得到有效保护。2004年, 国务院办公厅发出《关于加强湿地保护管理的通知》, 明确指出, 湿地保护属于社会公益事业, 鼓励全社会共同参与湿地保护。在不具备建立自然保护区条件的湿地区域, 也要因地制宜, 采取建立湿地公园等多种形式加强保护管理, 扩大湿地面积, 提高保护成效。
2.3.2 国内城市湿地公园的建设实践
目前, 建设部已经批准了3批国家城市湿地公园:2004年荣成市桑沟湾湿地公园成为我国首个国家城市湿地公园;2005年北京市海淀区翠湖湿地公园、绍兴市镜湖湿地公园、东营市明月湖湿地公园、东平县稻屯洼湿地公园、常德市西洞庭湖平珊瑚湿地公园、淮北市南湖湿地公园等9处湿地公园成为国家城市湿地公园;2007年江苏省常熟市沙家滨湿地公园、浙江省临海市三江湿地公园、宁夏回族自治区银川市宝湖湿地公园、河南省三门峡市天鹅湖湿地公园、黑龙江省讷河市雨婷湿地公园、河北省保定市涞源县拒马源湿地公园、山东省临沂市滨河湿地公园、山东省海阳市小孩儿口湿地公园、上东升安丘市大汶河湿地公园、山东省沾化县徒骇河湿地公园、安徽省淮南市十涧湖湿地公园、湖北省武汉市金银湖湿地公园12处湿地公园为国家城市湿地公园。除了建设部批准的国家级湿地公园外, 国家林业局已批准的杭州西溪湿地公园、江苏溱湖湿地公园、银川湿地公园、神农架大九湖湿地公园等多处湿地公园为国家湿地公园试点, 其他已建成或在建的省级城市湿地公园更是举不胜举。
目前很多城市都已经把建设城市湿地公园作为保护城市湿地的重要手段, 城市中湿地公园的营造, 在缓解热岛效应、消除粉尘、吸收CO2、增加O2等方面展现出比传统绿化更大的优势。并且美化城市的作用显著, 可使城市环境更加生态宜居。对湿地利用进行科学的指导、摒弃原有的以追求经济利益最大化为目标的利用方式可以实现湿地生态系统保护和利用相互促进、良性循环的好局面。应加大对湿地合理利用方面的研究, 发挥湿地生态系统的优势, 实现湿地生态系统综合效益最大化。
3 湿地公园建设存在的问题
3.1 城市湿地公园功能定位问题
在城市湿地公园的诸多功能中, 湿地的保护和恢复功能是核心。由于工农业生产的干扰, 特别是在近年来房地产开发热潮的影响下, 城市湿地生态系统的结构和功能遭到了严重的损坏, 湿地的面积也急剧减小, 因此在城市湿地公园建设中, 保护那些已经遭到严重损害的湿地生态系统是主要任务之一。在城市湿地公园中, 自然、比较自然的湿地在面积上占有相当大的比例, 要防止和制止将自然和比较自然的湿地人工化。在城市湿地公园的诸多功能中, 湿地的生态功能是最主要的, 休闲、科普、旅游包括其他商业活动要在生态功能得到充分保护的前提下进行。淡化了城市湿地公园的科普教育功能, 过分强调其娱乐功能。将城市公园中喧闹的游戏活动设施引入园中, 扰乱了城市湿地公园特有的自然宁静的生态环境氛围。
3.2 城市湿地公园建设问题
很多城市在湿地公园建设中不结合自身区域特色, 没有充分挖掘所在城市的历史文化, 不去脚踏实地地进行实地科学调研, 甚至在缺少科学论证的前提下盲目跟风, 照搬其他城市湿地公园建设模式, 缺少自己的文化特色, 造成许多城市湿地公园千篇一律, 都是一个模式。
3.3 建设过程中缺少科学的理论指导
目前国内的很多城市在建设城市湿地公园过程中缺少科学的湿地生态学和景观生态学理论指导, 造成在设计和规划过程中出现很多问题, 公园的规划没能够成功的营造出自然气息浓厚、物种丰富多样、结构稳定、功能完善的自然湿地生态系统, 没有突出湿地景观的典型性以及演替的自然性等特点。
3.4 湿地公园管理体制问题
不同的行政职能部门在管理过程中目标的不同, 管理的手段和水平也就会出现很大的差异。目前国内很多城市的湿地公园管理体制中呈现多部门管理的局面, 导致管理效率低下, 因此, 理顺体制, 提高管理效率是目前当务之急。湿地公园管理的综合性、复杂性和特殊性需要管理机制的创新。
3.5 人才技术缺乏
目前国内城市湿地公园建设在理论和实践方面都处于探索和发展的初级阶段, 还有待经验的积累和实践的检验, 培养大批技术人员是加快湿地公园建设的当务之急。另外湿地公园建设还没有成熟和系统的配套技术可以推广使用, 尚未形成完善的湿地公园评价体系和方法。
4 湿地公园生态系统恢复与发展的建议
(1) 对于湿地生态系统, 需要恢复或重建湿地生态系统的, 其建设的步骤或次序应先进行地貌适当改造, 再进行植物的恢复, 最后实施动物的引进。特别需要注意的是在水生植物没有恢复之前, 对于食草鱼类的引进要谨慎, 必须确保生物安全, 并按照“食物链”原理进行配置、设计。
(2) 把湿地生态系统中的水域保护作为重中之重。城市湿地公园规划是以湿地的自然复兴、恢复湿地的领土特征为指导思想, 以形成开敞的自然空间和湿地公园地带, 接纳大量动植物类, 形成新的群落生境为主要目的。湿地水域生态环境是有多种挺水、浮水、沉水植物构成的植物群落, 也是鸟类等动物繁衍生息的场所。因此湿地生态系统水域的保护尤为重要, 通常, 水生植物为了争夺生存空间, 在优胜劣汰的自然规律下, 必然会出现有些区域某一物种占据主导地位。在另一区域该物种却被其他物种取代的局面, 针对这种情况, 不应该从审美观出发加以干预, 将另一区域的物种铲除换成前一区域的物种。除此之外, 还应减少对湿地周边区域的干预, 使自然形成的生态系统不被破坏。
(3) 正确对待抗污物种。在引入抗污物种前, 首先要对湿地植物的相生相克作用进行研究, 对湿地抗污植物进行生物控制和防治, 优化净水植物的组合, 以减少其对其他湿地植物生长的抑制。避免因盲目引入茨藻、凤眼莲等抗污物种, 造成整个水体表面被其覆盖, 使得水中的其他植物不能进行光合作用, 动物得不到充分的空气与食物, 从而导致生态系统失衡, 造成二次破坏。
(4) 湿地生态系统的地域特征主要体现在植物群落景观上, 因此在植物品种的选择上应充分利用当地的乡土树种, 并通过乔灌草的科学搭配营造出富有地方性特色的湿地植物群落景观。地方性特色文化氛围的营造。城市湿地公园的规划设计应结合湿地的区域历史文化背景, 并充分挖掘原场地的文化内涵, 体现湿地景观的文化特征, 提升城市湿地公园的内涵和品味。
5 结语
随着城市湿地公园建设的迅速发展, 人们对湿地生态系统的概念、结构、功能的认识也愈加深刻。城市湿地公园发展的趋势应该是湿地公园的规划和城市规划相结合, 这样才能充分发挥湿地生态系统的综合功能。在湿地保护的前提下, 将把科学研究、教育培训和旅游观光等作为公园的功能目标, 在实现生态效益、社会效益的同时, 重视社会经济效益和可持续发展。
摘要：介绍了国内外城市湿地公园理论研究和发展状况, 分析了我国城市湿地公园建设中出现的问题, 并从生态学角度提出了建议, 以期对城市湿地公园的建设和湿地公园生态系统的恢复与发展起到一定的作用。
关键词：城市,湿地公园,发展现状
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