湿地生态修复分析篇1
关键词：湖泊湿地；湿地保护；湿地修复；研究进展
中图分类号：S157：tV213.4文献标识号：a文章编号：1001-4942（2017）05-0151-08
ResearchprogressonprotectionandRestorationofUrbanwetlands
YanXiong，weiXianliang，weiQianhe，wangChen，pengerrui
（CollegeofHydraulicengineering，YunnanagriculturalUniversity，Kunming650201，China）
abstractinthispaper，weanalyzedtheproblemsfacedbylakewetlands，suchaswaterpollution，areashrinkage，biodiversityloss，seriousbiologicalinvasion，singleresearchmethod，ambiguousdirection，laggingeducation，imperfectlegalsystemandmanagementchaos.Startfromthefunctionalityoflakewetlands，eightmajorprinciplesconcerninglakewetlandsprotectionandrestorationwereputforward.inaddition，theresearchprogressofwetlandrestorationbothathomeandabroadwasalsosummarizedfromthreeaspectsofphysicalmeasures，chemicalmeasuresandbiologicalmeasures.intheend，weraisedtheoverallframeworkoflakewetlandsprotectionandoverallplanning，focusingonintegrationwitheco-hydraulics，marketoperationmechanismandotherprotectivecountermeasures.withthepurposetopromotetheresearchonlakewetlands，andtheoveralldevelopmentofthesubjectofwetlandsprotectionandrestoration，thefuturewasexpectedfromecologymonitoring，systemregulation，degradationdiagnosis，evaluationmechanism，scientificplanning，deepeningresearch，strengtheningmanagementandotheraspects.
KeywordsLakewetlands；wetlandprotection；wetlandrestoration；Researchprogress
《竦毓约》中的湿地定义：“陆地上所有的水体、湿地内水深超过6m的水域和低潮时水深不超过6m的海滨”[1]。照此定义，湿地应包括湖泊、沼泽、水库、池塘、水田、蓄滞洪区、湿草甸、河流河口三角洲以及低潮时水深浅于6m的海域部位，其中湖泊湿地包括永久性淡水湖、咸水湖、内陆盐湖和季节性淡水湖、咸水湖[2]。
湖泊湿地作为一种重要的自然资源，发挥着供水、灌溉、调洪、养殖、畜牧、航运、旅游、维护生物和遗传多样性、降解污染、净化水质和控制侵蚀等多种功能，在维持区域生态平衡和促进区域社会经济发展中发挥着重要作用[3]。然而近20年来，人们在开发利用湖泊资源的过程中，忽视了对湖泊的有效保护和管理，致使出现了以下新情况：湖泊湿地的水体污染加剧、富营养化严重；生物入侵严重、多样性下降；大规模围垦种植、面积萎缩等，这些现象使湖泊湿地生态系统逐渐丧失其功能，造成了严重的环境问题。因此，采取积极有效的措施，促进湖泊湿地生态环境保护与生态功能恢复，已是当务之急。
从19世纪起国外学者就开始了对湖泊湿地的保护与修复研究工作，而我国在2006年也制定了《全国湿地保护工程规划》，明确了湿地保护工作的指导原则、任务目标、建设布局和重点工程，但湖泊湿地的保护和修复工作在上述规划中并没有被突出强调，也没有引起相关专家学者的足够重视。
1湖泊湿地面临的主要问题
通过归纳前人的一些研究成果，本研究对湖泊湿地生态系统有了相对比较全面的功能界定，其最主要的功能在于其生态功能和社会功能（见表1）。
近几十年来，人们对湖泊湿地功能缺乏了解，保护意识淡薄，在短期利益驱动下，违背自然规律，不合理开发，使湿地功能受到严重干扰和破坏。
1.1水质污染，富营养化日趋严重
虽然国家对保护环境逐年重视，环境治理力度也不断增加，但是治理速度远远跟不上水体污染的步伐。2014年我国污废水排放总量达716.2亿吨[8]，在监测的28个重点湖泊中，满足Ⅱ类水质要求的只有1个，而其中滇池、巢湖和太湖等均处于不同程度富营养化状态[9]。陈小锋等[10]对中国典型湖泊的富营养化情况进行调研，表明近30年是我国湖泊富营养化的高速发展阶段。
1.2面积萎缩，生态功能衰退
湖泊湿地面积萎缩，导致湿地生态系统的调蓄洪水、水体净化等各项功能逐渐丧失。近30年来，我国面积大于1.0km2的新生湖泊有60个，但原面积大于1.0km2的湖泊却消失了243个[11]。2000―2010年全国最大面积超过1000km2的湖泊共有12个，但其中6个在萎缩，鄱阳湖萎缩速率最快，为54.76km2/a[12]，其中东北地区，湖泊面积由12234.02km2锐减至11307.58km2[13]。
1.3生物多样性下降，资源锐减
湖泊湿地中水陆交错的自然生态系统，是各种动植物的栖息地，然而人类对湖泊湿地的无序开发，造成生境和物种群落多样性下降、生物资源退化，尤其是造成珍稀动物资源面临濒危和灭绝的危险。例如：1998―2003年期间，洪泽湖底栖生物原有76种，减至50种，鱼类减少29种；鸟类原有194种，减至146种，其中Ⅱ类重点保护鸟类减少14种[14]。鄱阳湖由于围垦和排水开垦等原因，鱼类、越冬候鸟等生物的生境大量减少，导致生物多样性严重破坏[15]。
1.4生物入侵严重
在湖泊湿地生态系统中，盲目引进外来物种，致使本地物种濒危的现象，已成为21世纪全球性环境问题[16]。例如，在水生生态系统中，最为突出的入侵物种有凤眼莲[17]和水花生[18]，目前它们已经对湿地和水生生态系统造成了极大危害，特别是滇池湿地受凤眼莲之害，治理难度大。在陆生生态系统中，紫茎泽兰[19]、豚草[20]和大米草[21]的入侵，严重影响了当地物种的生长，其中大米草在东南沿海局部地区对当地生物多样性造成破坏。薇甘菊[22]在浙江、广东大面积入侵农田，暴发成灾。另一方面，引进外来鱼类对土著鱼类也造成危害[23]。综上所述，随意引入外来物种，其后果在短期内是不可预见的。
1.5研究手段较单一，研究方向不清晰
目前大部分湿地恢复研究主要围绕局部湿地格局恢复和调整的模式，缺乏对流域尺度格局与水生态过程的系统研究[24]，很难建立对湿地进行整体性水生态过程恢复和调控的机制。另一方面，n、p和CoD主要源于生活污水、工业废水、农田施肥和水产养殖业及畜牧业等[25，26]；而在没有做到控源截污的前提下，只是片面强调通过采用生态恢复措施来净化湖泊湿地水环境[27]，竟然一度成为湖泊富营养化治理的主流方向。
1.6宣传教育滞后，法制体系不完善，管理混乱
目前我国湿地合理利用与保护的宣传、教育工作严重滞后于现阶段资源保护形势和经济发展的要求，且其强度和辐射范围均不够，人们对湿地的保护意识和对湿地价值的全面认识尚有所欠缺[28]。此外，目前我国没有专门针对湖泊湿地规范利用与保护的法律、法规。已有的相关法律、法规中有关湖泊湿地规范利用和保护的条款较为分散、不成体系、不够全面，并且各法条间相互交叉、重复的情况并存，很难发挥其实质效能[29]。最后，湖泊湿地开发利用及保护管理牵涉面广、涉及部门多，尚未完全形成良好的内部协调机制，且管理手段和方法滞后[30]。
2湖泊湿地保护与修复的研究进展
2.1湿地修复原则
①生态效益与经济效益相统一原则。即湖泊湿地的效益是综合性的[31，32]。目前国外的生态功能―经济效益综合评价缺乏定量方法，采取描述或D形表示两种形式，我国董哲仁等[33]提出经济效益和生态功能综合评价矩阵方法，建立了一种数学表达方法，实现湖泊湿地功能和效益综合评价的定量化；②风险最小和效益最优原则[34]。在湖泊湿地修复规划中权衡方案，对被恢复湖泊湿地进行全面的综合分析、论证，在考虑生态、经济、社会效益最大化的同时，兼顾风险和投资；③整体性原则。湖泊湿地恢复不仅应促进退化湿地构成要素的原位恢复，还应重视恢复湿地所处集水区域内的横向水文联系、与所处流域上下游之间的纵向水文联系以及地下水和地表水系统的垂直方向的水文联系；④地域性原则。制定湖泊湿地修复计划前，应全面掌握湿地类型、气候条件、地理条件、经济基础等修复区的相关信息。充分分析修复计划对湖泊区域经济和生态价值的影响，突出地域性特征，最大可能维持地带性植被，减少对当地生物群落的破坏；还需尊重当地传统乡土文明，保护自然生态环境的成分，维持地域性的生态平衡[35]；⑤稳定性原则。保护和修复湖泊湿地应重视系统内部各组成要素之间和系统环境之间的协调及统一程度、生物群落的组成、群落功能和结构的完整；⑥可行性原则。在湖泊湿地保护与恢复工程实施前，应考虑项目的环境可行性和经济可行性；⑦优先性和稀缺性原则。湖泊湿地保护与修复项目需突出针对性，应优先保护濒临灭绝物种的生物栖息和地稀缺湿地[36]；⑧景观和美学原则。李春晖等[37]人将水质、生态和景观定为湿地修复的三大目标，阐明恢复湿地景观和添增美学效果的重要性。
2.2修复技术与进展
总结国内外湖泊湿地修复的研究成果，湖泊湿地修复技术可分为物理措施、化学措施和生物措施三大类共13种（见表2），且这些技术已在国内外湖泊湿地修复工程中得到广泛应用。
2.2.1物理措施刘华丽等[38]分别从外源污染、沉水植物、作业区域和深度3个方面，研究了对沉积物疏浚技术效果的关键影响因素；张杰等[39]基于Dem和土地利用土地覆盖的适宜性分析为湿地恢复提供了理论依据；张修峰等[40]通过使用SteLLa软件，构建了三湿地水体tp变化生态模型并成功的进行了模拟研究，结果表明对底泥不同程度的疏浚，会影响对水质改善效果；万玉文[41]通过采用柱形管槽静态的模拟塘堰湿地，模拟了不同水深处理下的底泥氮磷释放对上覆水水质的影响，结果表明水流的扰动会导致底泥中磷的释放加速；夏红霞等[42]利用页岩空心砖构建自动增氧型湿地系统，增强了系统内部供氧能力和湿地系统的除氮能力；潘继征等[43]研发了人工增氧复合型湿地工艺，其对不同水力负荷和污染负荷都展现出了较强的缓冲调节能力和很高的净化效果；黄等[44]利用遥感技术对湿地恢复及生态调水进行实时动态监测，及时掌握宏观地表下的快速变化，也为长期的区域生态效应评价提供技术支持；董张玉等[45]结合GiS/RS，对湿地恢复潜力从地貌条件、河流及道路密度、景观结构因子、湿度指数、耕地生产力五方面进行空间分析，明确了东北地区湿地修复的优先、次优先区域，并利用景观指数、作物生产与湿地协调发展指数验证恢复效果。国外学者也做了相关研究，Kowalski等[46]通过采用便携式围堰技术，恢复了伊利湖湖滨湿地挺水植被；tian等[47]在密西西比―俄亥俄―密苏里河盆地进行湿地水文恢复，其中的“牛轭”设计，有效降低了水体中可溶性活性磷、硝态氮、总磷和总氮的含量；Zedler[48]对有关湿地恢复理论做了全面的总结，认为湿地恢复应遵循生态位理论、岛屿生物地理学理论、种群理论和营养级理论；malson等[49]通过田间和温室试验，利用苔藓配子体片段进行湿地恢复。
2.2.2化学措施黄洁慧等[50]提出采用“径流雨水汇集、渗流、预处理+河水造流生化预处理+主湖造流生化+构建全湖生物多样性”的全生态组合技术，应用于湖泊中；郑骏宇等[51]采用化学强化―复合人工湿地组合工艺，对湿地的大量颗粒悬浮物和水体中的CoD、BoD5和tp的去除效果明显；徐轶等[52]针对海新河污染特点，采用絮凝沉淀结合人工湿地技术进行修复，效果良好；张帅等[53]探讨了生物水处理系统和加载絮凝沉淀技术相结合的研究方法；李晓威等[54]通过试验确定了最佳絮凝效果时间，并且推算出絮凝剂与泥浆绝对浓度的函数关系，以及泥浆与絮凝剂的最佳配比。按照得出的函数关系配比絮凝剂，可以缩短絮凝时间，提高脱水和施工效率。李星等[55]通过研究复合除藻剂，表明了其对藻类具有很好的去除效果；刘爱民等[56]研究了链霉菌wH63的抑藻效应，效果明显；周全等[57]研究了藻存量削减和磷营养控制两种方法，均能在水华形成的早期对小型富营养化水体蓝藻水华起到阻遏作用；李静会等[58]通过进行化学除藻剂治理蓝藻水华的试验研究，结果表明，除藻剂除抑蓝藻效果显著；王正兴等[59]利用国外新型除藻剂―去藻247，研究滇池水藻类污染的治理，并通过线性回归方程来拟合水体中叶绿素a和总磷的相关性。
2.2.3生物措施吴国旭等[60]研究表明，生物接触氧化工艺可以实现降解有机物，并利用类似曝气池的曝气方法提供氧气，同时起到混合搅拌的效果；李少华等[61]采用调水补水、生物调控等技术对沧州湿地水环境修复；李静[62]提出水解酸化―人工湿地处理技术；马秋莎等[63]通过利用长链烷烃的微生物降解作用，对湿地进行研究；邓志强等[64]通过植物刈割、水生动物强化法、优势植物筛选、微生物强化技术等途径，解决了人工浮床技术净化能力差和适用范围有限的缺陷；朱鸣鹤等[65]通过研究潮滩植物中翅碱蓬对重金属累计效应，发现铜、锌、铅、镉4种重金属在不同潮滩中均有明显的累计效应；王曙光等[66]用真菌生产生物菌肥，不仅能增加农作物产量，还减少了面源污染对湿地水体的污染；吴迪等[67]在上海青浦大莲湖湿地修复示范工程中，采用改变土地利用模式、水系改造和植被配置等技术，使湿地生境结构和生物多样性组成都分得到改善；张明祥等[68]根据研究区的水文条件、土地利用现状、海拔和受威胁程度的不同，通过研究结果可知在黄河郑州段的二滩、嫩滩和部分老滩区域均可以采用溪流型、蓄水型、多塘型湿地恢复模式；董凯凯等[69]在黄河三角洲芦苇湿地，通过比较退化区与淡水恢复区的土壤pH值、盐分、全氮、铵态氮、硝态氮、有机碳的含量变化，阐明了湿地恢复对土壤碳氮含量的影响；王国栋等[70]采用温室萌发法，对天然湿地、不同开垦年限湿地种子库的规模和结构进行了研究，详细地阐述了湿地种子库的特征及其在植被恢复中的潜力；中国科学院通过研究固定化增殖氮循环细菌群SBR法，对富营养化湖泊进行水质净化，实现总氮量和CoD下降了75%，氨氮量下降了91.5%[71]。黄磊等[72]研究了空心菜和菖蒲等植物在净化微污染潜流人工湿地中对n、p的不同去除效果；tuncsiper[73]对水平潜流式、自由水表流式、表面流式的人工湿地进行研究，发现此三种形式的湿地系统对nH4+-n的平均去除率为49%～52%，其中表面流式湿地系统的平均去除率为58%，水平潜流式人工湿地对tp的平均去除率为60%，效果明显。
2.3湖泊湿地保护对策研究
2.3.1制定湖泊湿地保护总体框架，明确功能定位，分类型、分层次保护根据湖泊湿地所处范围内的自然环境特点和社会经济层次，制定湖泊湿地保护目标和总体框架，确定不同区域、类型湖泊湿地保护的路径和侧重点；在此基础上，明确湖泊湿地的功能定位及其保护对象、目标和范围，继而整治与其功能定位不相符且不合理的开发行为，逐步恢复其被破坏功能，保证其生态功能的完整性和系统健康；划分重要开发利用区、缓冲区、保护区等，分层次进行有效保护，从而引导和规范湖泊湿地资源的可持续利用，并且维护和提升湖泊湿地的主导功能。
2.3.2从流域整体性角度，进行全面湿地修复规划湖泊往往与池塘、渠道、河流等部分组成复杂的湿地水生态系统，各部分间互相影响，相互制约[88]。因此，对湖泊湿地修复规划，应从流域的层面上进行整体性考量[3，89]。近10年来，国际上学者突出湿地生态系统整体恢复和调控思想，从大尺度上考虑毗邻集水区域和湖泊湿地所处整个流域的生态系统结构和功能完整性[90]。长江中游的“重建江湖联系，恢复湿地生命网络”和鄱阳湖的“山江湖”等示范项目，即是在流域尺度上的湿地保护与修复的研究[91]；“莱茵河行动计划”湿地修复项目就是以流域尺度为出发点，进行水生态过程和水环境修复，取得显著效果[92]。Hermoso等[93]研究表明湿地恢复过程中，地下水深度变化对土壤和植被类型影响很大，湿地恢复除应强调流域之间连接性的修复外，还应考虑到地下水与地表水之间的水文联系。
2.3.3湖泊湿地修护侧重与生态水工结合20世纪90年代开始，美国在南佛罗里达大沼泽区域的湿地恢复项目，应用生态水工学，将人工直线型重新恢复曲线型河道，减缓了区域内雨季水体的排泄速率，实现了大沼泽竦厣态需水补给[94]。日韩等国提出“与自然亲近工程”的修复理念，如采用新型生态材料建造人工岛，为动物提供栖息地[95]。在湖泊湿地修复工程中，结合生态水工学原理，在一定程度上保持其原有自然生态水文过程，在满足安全的条件下，改善湿地的生态功能，采用有益于湿地生态系统及生物多样性保护的施工规范和标准，作为湖泊湿地修复重要思路之一[96]。
2.3.4完善湖泊湿地修复市场运作机制美国20世纪90年代基于“无净损失”湿地恢复与保护政策发展了“湿地银行”等湿地恢复市场机制[97]。“湿地银行”商业化的市场运作模式，使土地开发与湿地保护形成一种良性互动；美国密西西比河流域湿地恢复提出一种“氮农业”的运作模式，鼓励农民恢复建立湿地以降低输入海湾的氮负荷，其中政府向个人提供补贴，用于恢复可储蓄洪水的湿地，且建立了“氮农业”交易市场，促进各方参与交易，最后评估得到去除1吨氮的湿地相当于2500美元的补贴价值[90]。该市场机制在减轻农业从业者对政府补助依赖的同时，还减少了这些区域的农业非点源污染，及增强了防洪安全。
3研究展望
3.1加强湖泊湿地生态系统监测与调控
结合3S技术，收集其生态特征的变化指标，建立信息数据库，及时动态掌握其环境状况，针对性的采取科学的保护与修复措施，实施调控。
3.2建立湖泊湿地退化诊断与评价机制
研究湖泊湿地结构和功能的退化过程，探求其驱动因子和关键过程，辨析湖泊湿地退化机制和模式。将实体模型与数值模拟相结合，剖析水循环过程对湿地演变的作用机制，模拟湖泊湿地生态系统的结构、特征、规模对人类活动的响应，建立湖泊湿地评价机制。
3.3科学规划，恢复河湖连通性
基于河湖水系在水文和水环境等方面的复杂性，目前对河湖水系连通及其区域系统间相互影响还缺乏充分认识，迫切需要针对自然因素和人类活动因素造成的连通性削弱或中断问题以及河湖水系间连通性方面的战略需求，开展河湖水系间生态连通规划关键技术研究，在基础理论、工程体系、仿真平台及效果评估等方面创新研究，构建河湖湿地水系间生B连通规划技术体系。
3.4建立湖泊湿地生态经济的可持续管理模式
可持续管理模式具体措施如下：加强湿地旅游管理；加大宣传教育力度，普及湿地及其保护的知识、法律法规，强化民众的湿地生态忧患和保护意识；进行湿地立法，及完善地方法律法规，使湿地保护或开发利用进入有序和法制状态；制定湖泊湿地经济发展规划时，突出生态经济可持续发展。
3.5加强国际交流与合作，深化湿地科学研究
加强湿地的基础和应用技术研究，及时掌握国内外湿地修复学术动态，总结并推广开发利用及保护的成功经验；扩大合作领域，建立国际交流机制，开展多课题、多学科综合研究。
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湿地生态修复分析篇2
【基金名称】哈尔滨师范大学大学生实践创新基金项目
湿地，与海洋、森林并称为地球上的三大生态系统，是具有独特生态功能的自然综合体，也是保障全球生态安全和人类经济、社会可持续发展的重要资源。近年来，由于人为干扰程度的增强，全球湿地正面临面积缩减、生态系统退化等诸多问题。大庆作为拥有120万公顷湿地的城市，多年来油田的开发和建设，以及对湿地的盲目开垦与改造，导致其得天独厚的湿地资源遭遇同样的生态威胁，因此，开展受损湿地生态修复工作的必要性显而易见。而生态修复效益评价，不但是生态修复工作的重要组成，也是进一步调整和优化生态修复方案的现实依据。以下将以位于黑龙江省大庆市城区内的龙凤湿地自然保护区为研究对象，将湿地生态功能和生态修复理论作为基础，从生态效益方面，对其生态修复情况进行初步评价。
研究区概况
龙凤湿地自然保护区简介
龙凤湿地自然保护区，位于黑龙江省大庆市龙凤区东南部，东经125？7′～125？5′，北纬46？8′～46？2′，距离市中心仅5km，总面积5050.39公顷，2003年被批准建立为省级自然保护区，是我国位于城区内部面积最大的天然湿地。保护区地处温带大陆性季风气候区范围内，四季分明，温差较大。其内部地势低洼平坦，泡沼相间，自然坡降不大于千分之一。土壤则由草甸土和沼泽土组成，其中沼泽土是其主要的土壤类型，分布面积约占自然保护区总面积的80%左右。
龙凤湿地生态修复情况概要
所谓生态修复，是指对生态系统停止人为干扰，利用生态系统的自我调节能力，辅之以人工措施，使受损的生态系统得到恢复，或向良性方向发展。其目标是实现生态系统功能的恢复和合理结构的重建。
龙凤湿地的生态修复建设，从20世纪90年代以后开始。1998年，龙凤区政府正式着手龙凤湿地生态修复工作，在原北二十里泡滞洪区湿地的核心地带，规划了龙凤湿地自然保护区，并成立龙凤湿地自然保护区管理处，其与大庆市防洪工程管理处等相关部门一道，实施对龙凤湿地的生态修复工程。
龙凤湿地生态修复效益评价
水质评价
根据大庆市环境监测中心站2001年7～9月，对龙凤湿地自然保护区的水质监测数据，对比2010年5～8月，胡远东等于龙凤湿地管理中心观景平台附近获得的水体采样数据，选取pH值、石油类、总磷、汞、CoDmn、BoD5六项指标作为水质比较依据，运用《地表水环境质量标准》中Ⅲ类水质（集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区）为评价标准，采用单因子指数评价方法，从水质变化方面，分析龙凤湿地生态修复效果。
单因子指数评价方法计算公式
（1）
（1）式中，p为水体的综合污染指数，pi为第i项指标的污染指数，n为评价指标数。
（2）
（2）式中，Ci为第i项污染物的平均值，Cis为第i项污染物的评价标准值。
其中，对pH指标的计算方法为：
（3）
（3）式中，CpH为实测的pH平均值，CpHs为pH的评价标准值上限。
各项水质指标对比结果（见表1）
表1大庆龙凤湿地生态修复水质
单因子指数评价法结果
评价结果显示，截止至2010年，龙凤湿地水体污染程度有所减轻，综合污染指数相较近10年前明显下降，主要体现在pH、石油类、总磷三项指标上，尤其pH、总磷两项指标，按照国家《地表水环境质量标准》的规定，处于Ⅲ类水质标准值之内，说明经过生态修复，龙凤湿地水体在水质方面取得初步改善。
但对比发现，2010年汞、CoDmn、BoD5三项污染指数相较2001年成倍增加，且除pH、总磷外，其余指标均未达到《地表水环境质量标准》对于Ⅲ类水质的相应要求，因此，龙凤湿地有机污染仍然较为严重，对于龙凤湿地水环境的治理工作任重道远。
生物物种多样性评价
由于龙凤湿地位于大庆城区内部，受人为活动干扰较大，湿地范围内曾遭受不同程度的分割和破坏，在龙凤湿地自然保护区成立之初，生物的种类和数量相对稀少，其中鸟类的数量仅为5万只。但经过近年来的生态修复，情况已有明显好转。
目前，龙凤湿地内有64科314种维管束植物、207种野生动物，分别占湿地植物、动物种类数的28.4%和28.6%。湿地动物中包括鸟类76种，其数量已恢复至15万只。另外，龙凤湿地国家Ⅰ、Ⅱ级保护动物的成份，在整个物种组成中占有很大比例，且其势有增无减，越来越多。
植物物种。龙凤湿地内部地势平坦，为无林区域，植物资源主要以沼生、湿生植物为主，共计314种，其中还包括多种经济植物，如问荆、蒲公英、细叶百合等药用植物50～60种，菱、慈姑、野燕麦等淀粉植物10余种。此外，经过对芦苇、菹草等植物的移植，龙凤湿地正逐步形成以沉水植物-漂浮植物-挺水植物为垂直结构的立体植物群落。
动物物种。经过调查确认，经生态修复，龙凤湿地内现有哺乳动物4目11科13种，占全省兽类总种数的14.77%；鱼类有土著种43种，引进种2种，占全省鱼类总种数的42.86%。相较鱼类、哺乳类动物，龙凤湿地鸟类的种类则更为丰富，据目前统计共有142种，隶属16目，33科，其中有丹顶鹤、东方白鹳、大鸨等国家一级保护动物5种，灰鹤、大天鹅、鸳鸯等国家二级保护动物19种，大白鹭、青头潜鸭等省级重点保护动物19种，因此龙凤湿地已经成为观鸟的绝佳去处。由于龙凤湿地地处温带大陆性季风气候区，气温年较差较大，不利于变温的两栖、爬行类动物的生存和繁衍，因此限制了龙凤湿地内此类动物的分布及种类数量，目前仅查清了7种两栖、爬行类动物。
虽然龙凤湿地生态修复工作对本区生物物种多样性的恢复和保护发挥了积极作用，但值得注意的是，由于湿地内部水量不足、人类活动等潜在隐患依然存在，一些珍稀物种，如东方白鹳的数量近年来有所下降，需要保护区管理部门提高警惕。
根据苏琦等搜集的大庆市区植被覆盖面积变化数据，计算得出1990年、2001年、2007年大庆市区植被覆盖面积分别为456787.39公顷、38462.48公顷、204214.86公顷。由此可知，与上世纪90年代初相比，2001年大庆市区植被覆盖面积急剧缩减，但截止至2007年又出现明显恢复。
植被覆盖面积得以恢复的原因，主要源于大庆市斥资开展的一系列生态建设和生态恢复工程。其中，2003年以来，龙凤湿地省级自然保护区的建立，以及对其展开的生态修复活动，对大庆市区植被面积的增加功不可没。据统计，在龙凤湿地核心区内，仅芦苇年产就达10000吨左右，保护区内植被的恢复，可增强龙凤湿地水生植物对水体中悬浮物质的捕获、固定所用，不仅为水生植物的生长提供营养，同时通过沉积作用使保护区内的底质环境得到改善。
调节局地小气候是湿地的生态功能之一，樊晓丹采用实地观测的方式，以100米为间距，从龙凤湿地边缘向外布设观测点，得到从龙凤湿地向城区方向距离地表1.5m处的气温与相对湿度数据。经过对5月11日～15日各观测点5个时段数据的算术平均处理，可得到自龙凤湿地向的气温与相对湿度变化情况（见表2），即距离龙凤湿地越近，气温越低，相对湿度越大。由此可见，龙凤湿地具备调节气温、增加城区空气湿度的功能。
在对龙凤湿地自然保护区的水质、生物物种多样性、植被覆盖面积及对城区空气湿度影响的情况进行评价后可得出以下结论：
水质方面，经过生态修复，龙凤湿地的水质污染程度，较保护区成立前有所减轻，但仍然呈现出有机污染严重、水体富营养化程度较高的特点。
生物物种多样性方面，在维持原有动植物物种的基础上，人为引进鱼种两种，并因湿地环境的改善使鸟类的种类得到增加，且其数量由过去的5万只恢复至15万只，形成以观鸟为主要特色的湿地生态景观。但由于湿地水量不足、市区内人为干扰不可避免等潜在威胁的存在，东方白鹳等珍稀物种的种类和数量波动不定。
植物恢复方面，龙凤湿地生态恢复示范区进行了对芦苇、菹草等水生植物的移植。纵观龙凤湿地核心区，仅芦苇年产量就可达10000吨左右，通过水生植物的沉积作用有效改善了龙凤湿地的底质环境，巩固了生态修复成果。
对小气候的影响方面，龙凤湿地具有调节大庆城区温度与空气湿度的功能，且在对大庆市2001～2006年平均最高气温和蒸发量指标的对比中可得知，该种效应随对龙凤湿地生态修复工作的推进而日趋显著。
总体看来，针对龙凤湿地进行生态修复后，其生态功能得以初步恢复，生态效益较为可观。
在控制污染，保证水质方面，加大对龙凤湿地周边，直接排污或排放不达标污水企业的处罚力度，加强污水处理场的建设；倡导生态农业，控制龙凤湿地周围农村对低效能、高污染农药及化肥的使用；积极推广生物修复技术，利用植物或微生物的生命活动，吸收、降解水体污染物；提高水质监测的科技含量，构建龙凤湿地水质监测信息系统。
湿地生态修复分析篇3
以地区的水生态系统保护和修复为目标,统筹考虑生态用水问题、水污染问题、河流生态廊道占有和改造问题、水土流失问题、地下水超采问题等,以松花江段的百里生态长廊保护为重点,修复“三沟三河三湖”水生态系统。结合松北水城建设和现有水资源的循环系统,适度开展水景观和生态水网建设。
2因地制宜,突出重点
要针对地区的水资源条件、水生态系统特点及问题成因,制定水生态保护和修复管理的政策措施,结合水功能区水质要求,合理布置水生态修复工程,尽力保持水生态系统的完整性和多样性。对百里生态长廊的保护,以退耕还湿为主;对“三沟”治理和阿什河修复,在蓝线划分基础上,采用水土保持、污染治理、河道修复、生态水量调度、节水等综合措施,全面恢复河流健康生命;对于松北区,更新改造现有灌溉排水体系,使松北区成为人水和谐的新城,为市委、市政府的“北跃”战略提供支撑。
3哈尔滨市水生态系统组成
该系统是以松花江干流为主体,干支流天然水系相交织,湖泊湿地分布其间,地下水和地表水紧密联系的复杂系统。
3.1河流生态子系统规划区内的河流生态系统呈现“一江、三河、三沟”的分布特征。“一江”为松花江干流,是该地区最主要的生态廊道,也是“三河”、“三沟”的汇入主干。“三河”包括江南的运粮河、阿什河和江北的呼兰河。“三沟”为何家沟、马家沟和信义沟,是南岸主城区的城市内河。运粮河及“三沟”上游建设有4座小型水库,分别是工农水库、八一水库、立功水库和兴隆水库,均为平原水库。
3.2灌溉排水人工渠系子系统主要分布在江北,随着江北水城的开发,灌排水系将修建完善,成为“两纵四横十八湖”的生态水网。
3.3湖泊湿地子系统规划区内分布着一个部级湿地类自然保护区(呼兰湿地)、两个部级湿地公园(太阳岛和白鱼泡)、一个城市西郊重要湿地(长岭湖)。这些湿地与河流子系统有密切的水力联系。松北水系中的十八湖作为人工水系的组成部分,与天然湖泊湿地有实质性的差异,将其归为灌排人工水系子系统。
3.4地下水子系统江南地下水由于持续开采,部分区域水位常年低于地表水的水位,因此接受地表水的补给和污染河流的渗入影响。江北地势低洼,是松花江和呼兰河的洪泛区,地下水水位高,地表水和地下水呈现互补的水力联系。
4分区重点任务
哈尔滨市水生态系统的保护遵循“五水”联动的思路,即水文学过程(生态流量)、水化学过程(功能区达标)、水生态系统完整性(栖息地)、水景观建设和水文化内涵挖掘,五大方面综合考虑。
1)一江:松花江干流。以松花江河流生态廊道为核心,以保护为重点,辅助以植被系统群落的修复,强化河流及其自然生态资源的保护,包括岸线、滩涂、重要湿地。长廊宽度4~5km,长度123km,是哈尔滨市的骨干生态廊道,也是实现“中兴”的生态支撑。
2)一网:松北生态水网。与现有灌溉、排涝和防洪工程体系有机结合,构建人水和谐的“两纵四横”生态水网,全面支撑“松江湿地、北国水城”的城区定位,重点解决好防洪安全问题、水质安全保障问题和人工河湖生态系统建设。
3)三沟:何家沟、马家沟、信义沟。“三沟”应以解决清水水源问题为重点,做到水清岸绿。
4)三河:呼兰河、阿什河和运粮河。“三河”以生态保护和规范管理为主。
5)三湖:呼兰湿地、白鱼泡、长岭湖。强化部级的呼兰湿地保护;修复和保护白鱼泡国家湿地公园,治理和修复长岭湖湿地风景区。
6)地下水系统。南岸主城区地下水系统重点是加强管理和保护,治理超采,提高地下水资源的战略储备。
7)水土保持。以阿什河及呼兰河水土流失治理为重点,通过陆域生态系统建设,支撑河流生态系统健康的修复,实现陆域和水域的紧密呼应和衔接。
5具体任务
在系统调查和实地踏勘基础上,紧密结合哈尔滨市防洪、供水、岸线整治、滩涂利用水生态修复等规划成果,综合评价当前水生态现状,分析存在的主要问题,提出现实可行的规划措施。重点开展如下几方面的工作:
1)制定措施,全面规划松花江百里生态长廊,建设近自然的河流生态系统。规划提出松花江段“百里生态长廊”的保护与修复措施,合理规划生态岸线,明确功能分区。对河道堤防内的十五滩,在进行现状调查基础上,区别对待,明确功能定位,提出保护和修复措施。
2)利用现有的灌排渠系,构建“二纵、三环、四横、十八湖”的生态水网。渠系和湖泊功能各异,渠系重点是水量供排,湖泊重点功能是调蓄和降解当地地表径流产生的营养物,结合生活污水和工业废水的集中收集和深度处理,使松北区变成污染物能够内部循环吸收的环境友好型城区,减轻对松花江干流的水质影响。
3)综合治理和修复阿什河等河流、湖泊生态系统,逐步恢复河流健康生命,提高湖泊的生物多样性支撑作用。
4)积极保护地下水资源,提高水资源战略储备和调控能力。在现状地下水问题分析基础上,紧密结合水资源总体配置和利用规划,全面压缩地下水的开采量尤其是深层地下水的开采量,严格控制公共供水管网覆盖区工业自备井的开采,提高地下水资源的战略储备能力,保障城市供水安全。对松北易涝区,建立地下水调控体系,保持合理的地下水水位。
湿地生态修复分析篇4
关键词：翅碱蓬；滨海湿地；生态修复；研究进展
中图分类号：X173文献标识码：a文章编号：1674-1161（2015）10-0005-03
翅碱蓬（SuaedaheteropteraKitagawa）又称黄须菜、碱蓬草，叶条形、半圆柱形，肉质，主要生于盐湖边、碱斑地、碱性草地及滩涂湿地，在盐碱重地区生长时叶呈红色，植物分类上属黎科黎属，为一年生噬盐草本植物，抗逆性强，具有极强的观赏性、食用性和药用性。翅碱蓬是中国北方滩涂湿地的优势物种，在中国北方盐碱地上广泛分布，在保护海洋生态环境、净化污水等方面有着重要作用。翅碱蓬是滨海地区重要的生态资源和景观资源，其野生区域也是国家珍稀鸟类的繁殖基地。作为滨海湿地的先锋植物，翅碱蓬的生长在调节区域气候、改善湿地生态环境、增加当地旅游收入等方面起着重要的作用。实施退化滨海湿地翅碱蓬生态修复技术，不仅可以提高湿地生态功能，同时也增强了湿地景观效果，对于促进区域经济可持续发展具有十分重要的意义。
1翅碱蓬在污染物去除修复方面的研究进展
作为滨海河口湿地分布的主要物种之一，翅碱蓬在生态恢复、污染物去除等方面发挥着重要的作用。我国学者在翅碱蓬与盐分的关系、翅碱蓬生长对重金属和有机污染吸收程度及对土壤理化性质的影响等方面做了很多研究工作。在翅碱蓬与盐分的关系方面，李悦等人认为翅碱蓬植株中的可溶性糖和可溶性蛋白与盐浓度呈抛物线关系：在可承受盐浓度范围内，为了适应盐胁迫，可溶性糖和可溶性蛋白积累增加；超出可承受范围后，植株受到损伤则减少。刘兴通过naCl溶液对翅碱蓬种子的萌发试验得出结论：翅碱蓬种子能耐受很高浓度的盐胁迫；高盐浓度对翅碱蓬种子萌发具有明显的抑制作用，随着盐浓度逐渐增高，发芽率降低，萌发时间延长，当盐浓度达到一定高度时，萌发完全受到抑制。在重金属和有机物吸收方面，朱鸣鹤等人研究表明：翅碱蓬对常见重金属（Cu，Zn，pb，Cd）等具有积累作用，4种常见重金属总量在根际沉积物中高于非根际沉积物，且其体内重金属含量均高于潮滩背景值，秋季及时收割可有效降低滩涂湿地重金属含量。何洁等人通过水培翅碱蓬试验发现：单一重金属溶液和混合重金属溶液对翅碱蓬吸收重金属会产生不同的影响；并在滩涂湿地重金属研究中发现：翅碱蓬对Cu，pb均具有一定的耐受性，在一定浓度范围内，翅碱蓬能累积吸收Cu和pb，并且对高浓度pb表现出了很强的耐毒能力，但过高浓度会加速植株老化甚至死亡。高世珍等人研究发现：翅碱蓬对有机氯农药、多环芳烃、十溴联苯醚和多氯联苯均能累积吸收，并在各个器官分布不同，吸收能力的强弱也与滩涂土壤中有机质含量有关。何洁等人研究认为：翅碱蓬适用于低浓度石油污染土壤的植物修复，其可通过提高自身的活性来抵御石油的毒害，而对于高浓度石油污染也有一定的抵御能力，但无法持久维持。在改良土壤理化性质方面，王艳等人通过研究发现：翅碱蓬湿地的退化导致了土壤中C，p素的大量损失，明显影响到n，p及有机质的生物地球化学循环。林学政等人研究认为：在滨海盐渍土上种植翅碱蓬可有效降低土壤电导率，增加有机质含量和根际土壤微生物数量，对于改善滨海湿地生态环境有明显的效果。与国内研究比较，国外相关报道较为少见，查阅国外文献未见相关报道，仅见美国一则关于盐生植物海蓬子农业化生产的报道。综上所述，国内外在翅碱蓬重金属和有机物污染修复等方面的研究较为深入，但从滨海河口植被恢复的翅碱蓬的栽培学角度出发，研究在不同环境因素条件下翅碱蓬的生长状况的相关文献较为少见。
2翅碱蓬生态恢复环境因素的研究进展
2．1品种因素
分子系统选育已作为一种新方法用于品种选择上。澳大利亚学者采用核糖体Dna标记的方法，初步筛选出4种耐盐性强的相思树。盘锦属于滨海湿地，盐碱重，在品种选择上要广泛搜集引进不同环境区域的翅碱蓬种源，运用分子标记方法，选育抗盐、抗旱等抗逆性强的品种，从种质上解决抗盐问题，提高翅碱蓬的抗盐能力，扩大翅碱蓬的生长区域。
2．2土壤因素
土壤是翅碱蓬生长的基础条件，土壤理化性质的好坏直接影响翅碱蓬的生长状态。经调查了解发现：滩涂湿地地势低洼地段，土壤含盐量高，翅碱蓬不生长或长势不好；地势高的地段，土壤含盐量低，翅碱蓬能较好生长。另外，适当施用有机肥料可有效改良土壤理化性质。刘树等人研究认为：施肥可有效促进翅碱蓬生长，施基肥的翅碱蓬与对照相比株高明显增高，呈极显著的正相关；同时，肥料的施用提高了土壤通透性，降低了土壤盐度。
2．3水分因素
水分是翅碱蓬生长的重要影响因素之一。a鄄maresh等人认为：藜科植物具有较强的抗旱能力，在缺水条件下，抗氧化系统可调节其体内的水分平衡；另外，翅碱蓬耐水淹能力也很强，将翅碱蓬根浸泡在淡水中可维持生命数月，在没顶6d后仍能存活。CuiBaoshan等人研究认为：翅碱蓬生长的最佳水位深度为0．42m。在盘锦地区，充足的淡水资源既可以满足翅碱蓬各项生理活动的需要，又能起到调节盐分浓度的作用。2000年左右，盘锦红海滩湿地出现了大面积退化消失，主要原因就是1999—2002年间盘锦地区干旱少雨，以及之前修建的拦海大坝影响了淡水资源及时补充滩涂湿地，导致水盐失衡，盐度超出了翅碱蓬耐盐极限而最终致其死亡。
2．4盐度因素
盐度是翅碱蓬生长的主要限制因素之一。LiJiang等人研究认为：不同色度的翅碱蓬种子耐盐能力不同，棕色翅碱蓬种子的耐盐能力要高于黑色翅碱蓬种子；土壤盐浓度的高低，直接影响翅碱蓬生长发育的好坏，同时也影响盘锦湿地景观视觉冲击效果。宋洪海等人研究认为：随着盐度的增高，翅碱蓬叶片形态和颜色也逐渐发生变化，叶片强烈肉质化，通过显微镜下和X－射线扫描分析，可看到翅碱蓬叶片中有比较突出的盐腺，颜色由绿色逐渐过渡到红色，当土壤盐含量在10（10．31）g／kg时，翅碱蓬叶片变为红色，当土壤盐度达到16g／kg时，植株出现死亡。由此可见，土壤盐度必须调控在合理范围之内，才能既保证翅碱蓬的成活，又充分体现滨海湿地红艳似火的景观效果。另外，有研究表明，采用盐胁迫和热休克组合的方式，能够改变翅碱蓬蛋白质的表达，使得植物的代谢方式发生变化，可通过这种方式，掌握其胁迫的适应机制，进而培养出高抗盐、抗热性品种。
2．5管理措施
田间管理是保证翅碱蓬正常生长和生长区域面积稳定的重要手段，包括灌溉、施肥、间苗、除草等多种措施。根据翅碱蓬所处的生长环境，可因地制宜采取具体的管理措施。通过对种植翅碱蓬区域进行田间管护，可有效改善翅碱蓬的生存环境，促进翅碱蓬群落健康发展。另外，翅碱蓬种子埋藏的深度对翅碱蓬幼苗的成活和生长有着直接关系。研究表明，翅碱蓬种子的埋藏深度不宜过深，一般情况下翅碱蓬种子埋深在2～5mm最为适宜。
3翅碱蓬在湿地生态修复与景观建设中的应用前景
目前，植物修复技术已发展成生态修复技术中的一项重要内容，作为低投入性、高环保性的绿色技术，受到国内外学者的普遍关注和重点研究，一些成熟的技术已成功运用到退化湿地的修复和重建上。以盘锦滨海湿地为例：每年到春夏季节的时候，盘锦滨海湿地独特的地理条件和丰富的自然资源，吸引着上千只黑嘴鸥在这里的翅碱蓬湿地筑巢、繁殖。但受自然因素和人为因素的干扰，部分翅碱蓬湿地每年都有不同程度的退化，影响黑嘴鸥等鸟类的栖息，再加上海退因素，每年有上百公顷的新滩涂湿地形成，影响湿地整体功能的提升。以上这些影响因素都是加强翅碱蓬生态修复技术研究的前提条件，如何做好翅碱蓬湿地的保护和滩涂湿地的恢复工作，仍是今后工作研究的重点。翅碱蓬作为盘锦滨海湿地上的先锋植物，由于其具有较强的抗逆性，在改善湿地生态环境、增强湿地景观效果方面有着其他湿地植物不可代替的作用。随着盘锦旅游业的发展和建设生态文明城市步伐的加快，翅碱蓬湿地生态修复技术在今后将有良好的发展前景。同时，翅碱蓬生态修复技术在盘锦湿地上的成功运用，将会对全国滨海湿地的修复起到示范带动作用。
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湿地生态修复分析篇5
abstract：toconductcomprehensivetreatmenttoaquaculturewaterofheavenlyfarmthroughecologicalrestorationprojects，suchaswaterqualitypretreatment，aquaticplantrepair，microbialpurification，oxygenandwater，artificialfloatinggreenisland，artificialwetlandandsewagetreatmentetc.，soastomakemainwaterqualityindexesaftertreatment，suchastn，tp，nH3-n，CoDetc.，achieveevenbetterthantherequirementsofthenationalsurfacewaterⅤclasswater，andwaterquality，waterlandscapeandthebreedingbenefitinfarmweregreatlyimproved.thecomprehensiveecologicalrestorationprojectprovidesareferribletechnologyforecologicalrestorationofaquaculturewaterofleisurefarm.
关键词：养殖水体；生态修复；综合治理
Keywords：aquaculturewater；ecologicalrestoration；comprehensivetreatment
中图分类号：X52文献标识码：a文章编号：1006-4311（2012）33-0060-03
0引言
随着城市居民收入的增加，闲暇时间的增多，加快的生活节奏及日益激烈的竞争，促使越来越多的城市居民到休闲农庄放松身心。在显著带来经济效益的同时，大型休闲农庄内的水生态系统遭到了严重的破坏，特别是以水产品养殖和垂钓为特色的休闲农庄，养殖水体富营养化现象加剧。本研究于2010年10月到2012年5月针对南通世外桃源休闲农庄的养殖水体污染问题，采用多项生态修复工程进行综合治理，通过1年6个月的修复，各项水质指标的监测结果显示，养殖水体的水质得到了改善。这次的综合生态修复工程，可为其它农庄的养殖水体的生态修复提供参考和借鉴。
1农庄养殖水体概况
试验地选择南通世外桃源休闲农庄养殖水域，该农庄位于南通市南郊、长江边上，集渔业、旅游、观光、休闲为一体，与南通著名的濠河风景区、狼山风景区构成一条具有南方水乡特色的旅游热线。农庄占地58hm2，水产养殖面积为16hm2，其中4hm2用于特种水产养殖，主要是养殖河豚、南美白对虾、七星鲈、湘云鲫等，垂钓水面为12hm2，其中13hm2用于普钓水面，养4万千克鲫鱼；高钓区1.3hm2，养4万千克鲫鱼、彩虹鲷；其中3.3hm2为特色垂钓区，养6万千克的鲈鱼、草鱼、青鱼、鲫鱼等。这样就可以将农庄的养殖、种植与餐饮垂钓、销售形成一个完整的体系。
该农庄紧邻长江，农庄水体和长江水通过闸门相通，水系为淡水湖水系。属北亚热带湿润性气候，季风影响明显，四季分明，气候温和，光照充足，雨水充沛，无霜期长。年平均气温在15℃左右，年平均降水量1000～1100毫米，夏季雨量约占全年雨量的40～50%。
南通位于长江下游，水质比较差。加上该农庄处于南通经济开发区，企业较多，工业废水、农庄的生活污水的长期排入，以及养殖水域养殖产品的高密度导致水体为劣Ⅳ类到Ⅴ类水之间，影响了农庄的景观和水产品的质量。
2污染源分析
2.1生活污水农庄现有员工100多人，加上每天的游客，每天几百人的生活污水未经处理直接进入养殖区域，加剧了水体水质恶化。
2.2面源污染农庄现有大面的果园和蔬菜园，长期使用有机化肥，剩余营养物质经将于地表流入水体中，导致水体富营养化不同氮磷比条件下浮游藻类群落变化。农庄现养殖大量的天鹅，天鹅的排泄物也对水体造成了污染。水体四周种植的一些水生植物到了冬季由于未及时收割，腐烂的植物也对水体形成了污染。
2.3养殖过程污染养殖过程中，为了增加经济效益，养殖的产品比较密集，加上投饵量难以确定，投入饵料不能被充分利用，形成残留堆积在水体底部。资料表明，即使是管理最好的养殖场，也仍会有多大30%的饵料未被摄食。以饵料和育苗形式输入养殖系统中的n只有27%～28%通过鱼的收获而回收，有23%积累于沉积物中中国海水养殖环境质量及其生态修复技术研究进展。
2.4水体相对静止农庄现有的养殖池之间是相通的，而且和长江水有闸门相通，但是水域水深平均有2米以上，深水区有4～5米。即使利用长江水来换水，仍会有很多局部区域形成“死角”。而且整个农庄水域面积较大，用长江水来换水，成本太高，每年也就在清底水体的时候和长江相通的闸门是打开的，但是换水的同时对长江水造成了污染。
3生态修复工程及其综合利用
生态修复是指利用生态工程学或生态平衡、物质循环的原理和技术方法或手段，对受污染或受破坏、受胁迫环境下的生物生存和发展状态的改善、改良或恢复、重现（万金保等，2006）。生态修复工程是一项复杂的人工措施，目的是依靠自然的自我修复能力，并辅以适当的人工措施，加速被破坏的生态系统的功能恢复。
纵观美国、日本等发达国家最近几年养殖水体治理的状况，他们主要是运用生物氧化塘、人工湿地和土地处理系统等进行综合治理。具体来讲，应用的比较普遍的是生态、生物方法，用这种方法进行水生态系统的修复效果是比较好的，它其实是强化了水体自净能力，运用了生态系统自身规律，而在具体实施时，其实是综合运用了多种技术。
本文针对世外桃源休闲农庄的地理位置、水文特点、污染源类型和分布，结合农庄整体规划和景观需求，比较了各种工程方法的利弊和效果，以水体的生态修复治理为主线，同时控制污染源，使水质得到改善的同时将长期试验的研究结果及时地转化为生产力，增产增效。
3.1预处理工程根据农庄水域环境的特点，将长江水在引入养殖水域之前，对江水进行预处理。
取水：根据紧邻水域的长江水历年水体变化规律，环境状况与分析，以及该水域的发展趋势，与社会经济发展相协调，与国家相关部门计划、规划相协调，将国外先进的输水工程技术与长江水域特点相结合，以技术和经济为基础，依靠科学技术，设计取水工程措施，保证水源持续充足、水质优良、稳定。为保持整体规划的一致性，避免传统的具有大型水泥架上下移动的大闸门，采用新颖美观的设计，进行左右移动和垂直隐蔽型电动闸门和，不影响景区景观。
预处理：由于长江水水质也有一定的污染，并有潮汐变化，必须予以预处理后再引入水域。规划利用现有的水沟和集水池进行水质的预处理，预处理主要工艺流程：江水潜流小湿地格栅集水过滤净化池收集引入养殖水域。
3.2水生植物修复工程水生植物的种殖主要是通过调整水体水生生物群落结构从而抑制水体富营养化的进程。20世纪80年代末至90年代初期南京地理研究所等单位在江苏澄湖放养水花生、水葫芦，使遭受苏州市城市废水污染的澄湖水质有了好转。1998年南京玄武湖通过种植菹草、伊乐藻、狐尾草及轮叶黑藻等大型沉水植物，成功地恢复了沉水植物，使玄武湖从藻型湖泊变为草型湖泊，水生植物净化水质效果显著。
根据国家“八五”科技攻关环境保护项目—湖泊富营养化综合治理技术的研究推荐选用的水生植物物种及其主要特性见表1。
本研究根据农庄的规划和景观特征，在水域周边种植芦苇、菱草和荷花，在水深>0.8米的水域，种植马来眼子菜、苦草、黑藻等沉水植物为主体的水生植物群落。
3.3微生物净化工程微生物净化是在有氧或无氧的条件下，利用微生物将有机物或其它污染物吸收、分解和转化，成为无毒害、无机化的本质。
本次采用定期向水中投放光合细菌来净化水质。利用投菌法降解水中污染物的实验结果表明：有机物与叶绿素的去除率分别达到60%和90%，含氮化合物的去除率达到50%以上，而且投入微生物可使水体Do值由1mg/L增加到7mg/L；施用生物激活剂对水体CoD、BoD5、tp、浊度等均有显着的去除效果，并可显着提升水体溶解氧。
3.4增氧和提水工程为了加强整个农庄养殖水体的循环流动，增加水体的溶氧量，使水体的自净能力增强，使水循环起来，在养殖池和湿地之间架设风力水车来进行提水，提水进入湿地经过净化重新流回养殖池。南通地区紧靠长江和黄海，风力较大，可以选用合适的多叶片风车来进行提水。净化水质的同时也美化了景观、节省了能源消耗。
本研究架设了3台大型风力水车在养殖池和湿地之间，经过风车输送的水在进入养殖池之前要经过1台7.5Kw悬浮式曝气增氧机，以增加水体含氧量。另外在每相邻的养殖池之间也架设小型风力水车以增加水体的循环流动。
3.5人工浮动绿岛工程浮动绿岛是运用无土栽培技术原理，运用高分子材料，采用现代农艺和生态工程措施综合集成的水面无土种植植物技术。在治理和修复污染水体的作用上主要是直接吸收利用植物对n、p等营养物质和促降有机污染物；植物根系、浮床和基质不仅能够吸附悬浮物，使微生物和其它水生生物具备良好的栖息、繁衍场所，还能达到美化水域景观的目的。
本研究根据前期对植物的净化能力强、抗逆性相仿、管理难易、综合利用价值和美化景观等5项方面综合评价比选，确定了鸢尾草、美人蕉、水竹、睡莲、花叶芦苇、梭鱼草、菖蒲等9个品种的水生植物作为浮岛植物。本次研究共建设了50个浮动绿岛，总面积达到了1500m2。
3.6人工湿地建设工程在长江和农庄的闸门入口处，设立了一个5500m2的人工湿地，种植了包括美人蕉、荷花、芦苇、菖蒲、梭鱼草等共8个品种12个类型挺水植物。该技术综合了湿地自然生态系统中的物理、化学和生物的协同作用，通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、吸收和微生物分解来实现对污水的净化。人工湿地设置及迷宫湿地有机结合，有效的提高利用现有水生植物对水体净化效率。
3.7生活污水处理工程据不完全统计，我国城镇居民综合生活污水排放量255L/人·d，农庄的员工加上游客每天排放的生活污水每天接近5吨，这些生活污水如果不经处理直接进入养殖水域会造成严重的水体污染。
本次研究对农庄进行了排污、排水官网的建设，在餐厅等产生产生生活污水比较集中的地方，将可控制的生活污水大部分引入人工湿地进行深度净化处理，部分引入沼气池，这样既发展了新型能源，又节省了开支。其次对养殖池周边的建筑物及一些比较分散的建筑物，其生活污水可通过简便的生活污水装置处理后直接排入水体中，这样可减少管系的布置和规划，节省了成本。
4结果与分析
2010年12月至2012年5月，对世外桃源休闲农庄的3个养殖池的水质（tn、tp、nH3-n、CoD）监测结果见表2。通过1年6个月的综合修复工程，从监测的数据可以看出，主要水质指标tn、tp、nH3-n、CoD和pH均接近Ⅴ类水标准，甚至个别的水质指标优于Ⅴ类水。tn和tp下降了超过30%和20%。截止到今年5月份，1年6个月的生态修复工程的运行，农庄养殖水域的水质指标达到甚至优于Ⅳ类水标准，恢复了水体自净功能。
5结论
通过水质预处理、水生植物修复、微生物净化、增氧和提水、人工浮动绿岛、人工湿地和生活污水等各项生态修复工程对世外桃源休闲农庄的养殖水域进行综合治理，使治理后的tn、tp、nH3-n、CoD等各项主要水质指标均达到甚至优于国家地表水Ⅳ类水要求，农庄的水质、水体景观和养殖效益得到了大大的提升。
我国目前休闲农庄旅游业方兴未艾，但是农庄的水环境却存在着不同程度的污染。本次的研究利用多项生态修复工程对养殖水域进行治理，从水域修复的效果来看，改善明显。可以将其综合生态修复工程应用于其它的一些农庄。
参考文献：
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湿地生态修复分析篇6
关键词：蛄河；湿地；保护；生态；经济
1通化蛄河湿地公园概况
通化蛄河湿地公园位于吉林省通化县四棚乡和英额布镇境内，即北起四棚乡头棚村，南至英额布水库，蛄河从北至南贯穿湿地公园，地理坐标为东经125°23′24″～125°37′02″，北纬41°43′44″～41°55′50″，公园总面积2055公顷。该湿地公园原始森林沼泽湿地是目前面积最大的，其地貌风管、高山森林景观以及文化资源具有重要的价值。蛄河属于鸭绿江水系、浑江流域，为浑江一级支流、鸭绿江二级支流，是通化县的母亲河，是全县人民主要的水源地。
2通化县湿地公园特征分析
2.1气候特征
该湿地地处温带，四季气候分明，春季多风且干燥；夏季降水多，气温较高；秋季凉爽温和；冬季干燥且气温寒冷。1月最冷，平均气温为-16.5℃，年极端最高气温35.7℃，年极端最低气温-42.5℃。全年降水相对较为平均，平均日照时数2514.2小时，无霜期115～160天。
2.2地貌特征
湿地公园最低海拔430m，最高海拔1040m，地形受龙岗山脉控制，地势东北高、西南低，东北部山地较多，山上森林茂密，并可见原始森林；西南部为河谷平原，蛄河流域地势低洼，较为开阔。
2.3自然资源
当地土壤主要为暗棕土壤，其形成依赖于当地的水文地质条件以及地形条件。据调查，该湿地范围中存在丰富的动植物资源，物种丰富，主要的鱼类有四十种，爬行类动物八种，两栖类动物十种，其湿地范围中鸟类多达一百四十七种，兽类二十五种。湿地范围中94%以上的森林覆盖率为生物繁殖栖息提供了有利环境。由于该森林湿地属长白山植物区系，因而野生植物种类繁多，其中地衣植物2种，苔藓植物门27科50种，占7.5%：蕨类植物门13科22种，占3.3%：裸子植物门2科9种，占1.4%：被子植物80科584种。占87.8%。湿地公园有野生植物共计4门122科665种。
3湿地公园建设的重要性
3.1有效保护生态以及生物多样性
从物种方面分析，湿地中生存的物种具有多样性，湿地特殊的生态环境为生物的生存提供了有利的条件，湿地公园的建设对保护生物多样性具有重要意义。通化蛄河湿地公园自然环境优良，有众多的生物资源。
3.2保护饮用水源地安全的需要
人类在生产生活过程中会将废水废物等有害物质排放如湖泊河流内，湿地中的微生物以及植物会通过自身的降解、转化处理这些有害物质，从而将有害物质转为有益物质，因此湿地又被称作地球之肾。所以，通过有效措施加大对湿地的保护力度，确保湿地涵养水源以及保护、净化水源的作用，从而保证水域下游人民的正常用水，为人们的生产生活的正常运行提供基础条件。
3.3开发第三产业的需要
湿地不但能够为各类动物、植物提供优良的栖息环境，还能够为水产也的发展提供有利的条件，成为人们捕捞、养殖以及发展水植产业的重要的基地。通化蛄河湿地具有独特的地形、地貌，河流、水泡水源充足，植物种类多样，可以带动第三产业的快速发展。
4湿地公园发展面临的机遇与挑战
4.1湿地公园发展面临的机遇
（1）从吉林省层面来看，通过湿地、湿地公园建设，开展省内重要湿地补水工程，出台实施《吉林省湿地保护条例》等，充分体现了全省湿地保护工作的切实加强和实质性推进。尤其是吉林省“十二五规划纲要”中提出要保护好湿地资源，促进经济社会与环境的协调可持续发展，这些都为湿地公园的建设提供了良好的发展机遇。（2）从通化县层面来看，为了有效保护通化县的母亲河――蛄河，通化县人民政府于2010年4月下发了“关于通化县蛄河流域生态恢复和污染治理实施方案的通知”（通政发〔2010〕11号），同年编制完成《通化县蛄河生活饮用水水源湿地公园划分技术报告》。按照“生态恢复、污染治理、环境提升、水质达标”的总要求，2012年4月，通化县人民政府下发了“关于蛄河流域生态恢复主体工程实施方案的通知”，特别是《通化县旅游总体规划》（2009-2020年）对以蛄河流域为主线湿地生态游进行详细规划，为蛄河湿地公园建设打下坚实基础。（3）湿地公园是湿地保护与合理利用协调发展最重要的体现形式。湿地公园体现了“在保护中利用，在利用中保护”的一个综合体。因此，湿地公园强调在满足湿地环境保护与修复的前提下，重视“游憩”功能的需求，强调区域生态环境的可持续发展和可持续利用，强调兼顾经济效益和生态效益两方面，实现利益的长期性。湿地公园优美的景观资源可以促进经济效益的提升，而良好的经济经济效益可以反映湿地保护与修复，是保护与合理利用最重要的体现形式之一。（4）厚重历史文化和自然湿地景观是通化县旅游最大优势。巨大旅游客源和区域交通环境改变是通化县旅游最大机遇。
4.2湿地公园发展面临的挑战
（1）生态保护和生态建设是湿地公园发展最大挑战。改革开放二十年来，中国经济持续发展，在经济发展过程中也不同程度破坏生态环境，百姓环保意识还很差。（2）一些湿地为增加生物多样性，随意进行外来动植物物种的引入，威胁了湿地生态的健康、导致湿地生态系统的退化。（3）旅游业的激烈竞争为湿地公园发展带来了巨大的挑战。在各地大力发展生态旅游业争夺旅游市场份额的情况下，区域竞争将会日趋激烈。蛄河湿地公园周边有多处旅游景区，特别是通化市景区景点多，知名度大，如开发和营销策略不当，很难发挥其独特优势。如何寻找突破点，发挥特色优势是蛄河湿地公园实现健康快速发展的关键，同时也是公园面临的最大的威胁与挑战。
5结束语
根据蛄河湿地的特征及现状，阐述湿地公园建设的重要性，总结分析出湿地公园发展机遇大于挑战。通化蛄河湿地公园将通过工程建设，保护设施、监测设施和基础设施日趋完善，湿地资源将得到有效恢复，生态功能将明显提高，鸟类的栖息环境将得到明显改善，珍稀野生动植物资源特别是水禽种群数量将逐年增加，使生物多样性得到有效保护，湿地生态系统稳定性、抗干扰性、自我修复能力将进一步增强，并形成比较完善的湿地保护监测体系体系。加强湿地保护以及经济发展之间的协调性能够更好地促进当地社会效益、经济效益以及生态效益，通过有效建立良好的管理秩序，提高保护与利用相互协调的湿地经济效益。统筹人与自然和谐发展，实现人与自然和谐统一，从而推动当地经济的发展，更好地实现现代城市的生态经济。
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湿地生态修复分析篇7
[关键词]老虎潭水库人工湿地生态设计
中图分类号：tV62文献标识码：a
老虎潭水库位于浙江省湖州市东苕溪支流埭溪上游，是杭嘉湖地区和太湖流域防洪工程体系的重要组成部分，其任务是以防洪为主，结合供水，兼顾灌溉等综合利用。水库总库容9966万m3，是湖州市主要的饮用水水源地，年供水规模近7000万m3。
老虎潭水库水质应达到《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中Ⅱ类水质标准，但自水库蓄水以来，受集水区内工业、农业、养殖、生活、水土流失的点面源污染和库底底泥污染物释放，水体呈富营养化趋势。每年春秋季节，藻类数量大幅上涨，水库供水受到严重影响。为此，拟采用在上游入库口兴建人工湿地的方案，现对其效果进行预测。
1水库入库口水质分析
老虎潭水库共有小溪、大陈、庄上三个入库口。根据水库已存在的富营养化趋势，对水体富营养化密切相关的指标总氮和总磷作为主要分析指标。以下图1-1、1-2是水库蓄水以来，小溪入水口总氮、总磷监测指标变化趋势图：
图1-1总氮变化趋势图（mg/L）
图1-2总磷变化趋势图（mg/L）
根据以上趋势图可发现，三个入库口水质总氮、总磷指标均无法达到《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中Ⅱ类水质标准。取2013年全年湖家埭（小溪）、大陈、庄上、中心和坝前五个点位的水质指标检测结果均值分析。
表1-12013年水质指标检测结果（取均值）
从表1-1中可以看出五个监测断面的水质指标中，pH达标；Do、CoDmn和nH3-n分别满足《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中i、ii类标准；而小溪、大陈以及庄上的tp和tn分别属于iV和劣V类标准，为此，湿地工程目标以消减tp和tn为主。
2湿地工程方案
老虎潭水库三个入库口水质情况类似，鉴于小溪支流集雨面积占水库总集雨面积的60%以上，且入库口地势宽阔平坦，具备建造人工湿地条件，因此选择在小溪入库口建造人工湿地。
2.1工程预期目标
老虎潭水库入库溪流生态湿地建设工程目标根据自然规律来制定，遵循湿地自我修复的规律而设定，最终达到建立健康的生态结构，构建良性的生态系统，使生态系统恢复为正常的良性循环状态，并能正常发挥其环境、生态、景观等各项功能。本工程的治理修复目标如下：
通过本项目的实施，可对老虎潭入库水体中的污染物进行有效的削减，各指标消减率如下：
表2-1老虎潭水库进、出水水质
2.2工艺选择
老虎潭水库入库溪流生态湿地建设工程的技术路线：在资料研究与现场调查的基础上，对主要环境问题进行诊断，然后提出控制污染与生态修复的适用技术。
人工湿地是利用基质-微生物-植物这个复合生态系统的物理、化学和生物的协同作用，通过过滤、吸附、共沉、离子交换、植物吸收和微生物分解来实现对废水的高效净化，与此同时通过营养物质和水分的生物地球化学循环，促进绿色植物的生长并使其增殖，以实现废水的无害化和资源化。因此，本质上人工湿地对污染物的去除机理和去除途径与自然湿地相同。人工湿地对污染物的主要净化机理如表2-2所示。
表2-2人工湿地净化污水主要机理
人工湿地按水流方式的不同，可以分为：表流人工湿地、水平潜流人工湿地和垂直潜流人工湿地。表流人工湿地在内部构造、生态结构和外观上都十分类似于天然湿地，但经过科学的设计、运行管理和维护，去污效果优于天然湿地系统。表流人工湿地的水面位于湿地基质以上，其水深一般为0.3-0.5m。污水从进口以一定深度缓慢流过湿地表面，部分污水蒸发或渗入湿地。湿地中接近水面的部分为好氧层，较深部分及底部通常为厌氧区，因此某些性质与兼性塘相似。在此类湿地中，污水以较慢速度从湿地表面流过，具有投资少，操作简单，运行费用低等优点，但占地面积较大，污染物负荷和水力负荷率较小，受温差变化影响也较大。
表流人工湿地处理系统
根据小溪入库口地形情况，拟定湿地总面积约100亩，设计处理水量2万吨/天。工艺水流采用自流方式，尽可能延长进水的水力停留时间，通过湿地中植物、基质和微生物的共同作用去除水体中大部分CoD、n和p等，出水汇入水库库区。
根据湿地选择区域地形情况，结合三种湿地的各项参数，从施工难度、洪水期破坏、工程造价、景观效果等方面综合考虑，拟采用表流湿地进行处理，并从植物搭配、布水设计等多种手段加以强化，最大限度的提高污染物去除率。
2.3植物选型
在人工湿地植物的选择方面，应选择生长性好、成活率高、种植和维护的费用低的植物类型，考虑到植物存活性和适应性，尽可能的选择本土植物。对人工湿地处理系统,具有较高木质素含量、对可变化水位适应性强的快速生长植物是比较理想的选择，典型的芦苇、香蒲等，尤其是作为水库库区，存在定期淹没湿地床体的情况，因此，该项目中表流人工湿地系统拟选用芦苇、花叶芦竹，花菖蒲等耐性较好的植株。
2.4预测污染物消减量
通过本项目的实施，可对老虎潭入库水体中的污染物进行有效的削减，具体削减量计算公式如下如下：
R=Q×D×（Ci-Co）×10-6
式中：R――处理设施污染物削减量，万吨；
Q――处理设施日污水处理量，万吨/日
D――处理设施实际运行天数，日；
Ci――处理设施进水浓度，mg/L；
Co――处理设施出水浓度，mg/L；
根据上式以及表2-1中数据计算得出，本生态治理工程项目实施后，可年削减CoDmn为2.85吨，tn为3.72吨，nH3-n为0.22吨，tp为0.44吨。
3结语
湿地生态修复分析篇8
关键词湿地；资源现状；保护管理；对策；江苏徐州
中图分类号X37文献标识码a文章编号1007-5739（2016）21-0234-02
1徐州市湿地资源现状
1.1分布及类型
徐州市位于江苏的最北部，根据2009年湿地资源调查数据，全市国土面积为1125800hm2，湿地总面积77754.90hm2，占国土总面积的6.91%，低于全国的8%和全省的25.4%，居于全省各市的末位。其中自然湿地面积28709.24hm2，人工湿地面积49045.66hm2。按照一般调查斑块的分类，徐州市湿地共分为4个类7个型：草本沼泽、洪泛平原湿地、永久性河流、永久性淡水湖、库塘、水产养殖场、运河、输水河（表1）。
1.2湿地动、植物资源概况
徐州市湿地有浮游动物计43种，其中原生动物10种，轮虫12种，枝角类11种，桡足类10种；兽类共计有5目6科9种，以啮齿类和食虫类为主；鸟类有14目40科158种，种类组成十分丰富，占江苏省总数的35.3%；鱼类品种有68种，分属于8目19科，以鲤科鱼类最多，有44种，占总数的61.76%；两栖类野生动物有1目3科8种，主要品种为黑斑侧褶蛙和金线侧褶蛙；爬行类共计有3目6科17种，以丽斑麻晰、无蹼壁虎为优势种；哺乳类为5目7科计15种，主要种类为鼠类，其余有常见的黄鼬等。
徐州市湿地植物有11个群落，资源从数量和品种上来看均不丰富（表2）。
1.3湿地资源特点
江苏省湿地资源丰富，湿地类型齐全多样，全省共有湿地282.19万hm2，约占省国土面积的27.5%，是全国湿地资源最丰富的省份之一[1]，而徐州湿地面积仅占国土面积的6.91%，但湿地种类较为丰富，共类。徐州市湿地动、植物n类丰富程度不均，浮游动物种类组成丰富，数量也较大，鸟类种类组成十分丰富，占江苏省总数的35.3%，其中国家Ⅰ级保护鸟类2种，国家Ⅱ级保护鸟类16种，兽类种类组成贫瘠。
2保护管理取得的成效
2.1保护管理体系逐步完善
徐州市开展湿地保护工作起步较晚，但是在市政府的高度重视下，取得了一定成效。部分市及县成立野生动植物湿地保护管理站，为湿地保护工作提供了组织保障。建立了多处湿地公园和湿地自然保护小区，至2015年底，全市建成部级湿地公园（试点）4处、省级湿地公园3处、湿地自然保护区1处、水源地保护区2处，并建设了29个自然湿地保护小区，逐步形成多种保护形式相辅相成的管理体系。
2.2湿地保护意识提升
近年来，为了提高人们的湿地保护意识，徐州市一方面通过每年开展“世界湿地日”专项宣传活动，使公众对湿地的认识逐步加深，对湿地保护的关注日益增多；另一方面，结合徐州森林城市创建、生态城市的建设，加大对湿地公园建设力度，向社会展现湿地的生态、社会效益，使公众对湿地有了更直接和美好的认识，提高了公众对湿地保护工作的主动关注和参与意识。
2.3煤矿塌陷地湿地生态修复工程成效显著
徐州煤炭规模化开采已有130余年，形成了约2.13万hm2塌陷地，主要分布在贾汪区、泉山区、沛县，其中最大沉陷深度4.5m，平均沉陷深度0.9m。自2008年，徐州市政府借鉴德国老工业区鲁尔区生态修复经验，通过基本农田整理、采煤塌陷区治理、生态环境修复、湿地景观开发“四位一体”的治理措施，能复垦成耕地加以复垦，不能复垦且不具备再开发条件的，因地制宜，建设改造成湿地生态区，先后建成了九里湖国家湿地公园、潘安湖国家湿地公园和安国湖湿地公园，并成为全国煤矿塌陷地生态修复的典范。
3存在的主要问题及成因
3.1湿地生态功能明显下降
徐州沂沭泗等流域均为下游，上游的污染客水直接流入域内，加之域内农村经济欠发达，垃圾、污水等处理不够，都造成湿地污染；湿地的不合理开发和利用直接破坏了该地区的生态平衡，导致湿地生物多样性严重下降，如人类活动逐步引起水体生态环境的恶化，导致鱼类资源锐减，也影响到鸟类和兽类的食物来源；由于防洪和交通等需要建设的硬质化堤岸破坏了湖泊、河流的滨岸湿地，水岸生态系统退化严重[2]。
3.2自然湿地保护率较低
自然湿地保护率是衡量一个地区湿地保护工作最直接的指标。按照2009年湿地资源调查统计数据，徐州市自然湿地总面积28709.24hm2，至2015年底，全市自然湿地保护率只有39.9%，与全国、全省平均自然湿地保护率差距较大，距离国家、省林业部门下达的至2020年底自然湿地保护率达到50%更是有较大差距（表3）。
3.3湿地保护管理法规不健全
湿地作为一种自然资源，其开发利用必须有法规规范、约束。《江苏省湿地保护条例》正在制定和修改中，即将正式出台，徐州市地方湿地保护法规未提上议事日程；湿地保护涉及到多个部门，林业、水利、农业、渔政、环保、建设、旅游等部门都涉及对湿地的管理，各个管理部门政出多门，各自为政，各部门之间的相互协调不够，一定程度上造成了湿地管理的混乱局面，同时不利于湿地生态修复和保护。
湿地生态修复分析篇9
关键词：生态措施生态系统水下森林
1、工程概况
本工程是一个以城市景观为主的城市内湖，生态修复湖面320000m2，清淤完成后平均水深1.74m，库容55700m3，集雨面积达16.59km2。随着环湖土地大量开发，周边污染源源不断进入，湖区水位并没有明显降低，湖面已被水浮莲密集覆盖，通过水质检测其主要水质指标全部超标，已经成为严重富营养化的湖泊，极大影响了湖泊的城市景观效果，为改善湖区周边的人居环境质量，实施湖泊的综合整治工程已势在必行。
2、综合治理技术措施
从以往富营养化水体的治理与修复实践案例分析，采用单一技术治理富营养化水体的成效有限，因而选择采用外源与内源控制，工程与生态措施相结合的综合治理方案。
目前，此湖正在实施污水截流，初期雨水截流及净化，生态引水及底泥疏浚等综合整治工程。通过以上综合整治措施，可以有效控制外源污染的输入量和污染物的富集与释放，增强底泥对水体的净化能力，增加水体的复氧能力，使湖区水体水质在较短时间内有明显改善。但湖区内必须建立健康的水生生态系统，才能长期有效地控制内源污染。
3、水质和污染源分析
通过下表的水质检测数据可以看出，其主要水质指标全部超标，显示为劣Ⅴ类水质。
根据资料查阅及现场踏勘，此湖目前存在的主要污染源还有：地表径流污染和污水处理站尾水污染。其中地表径流污染主要由于其周边集雨面积较大，尤其是农村生活社区、农田及绿化地表径流是该湖污染负荷的主要来源。近几年，该地区降雨径流监测显示，各类城市降雨径流中的氮磷浓度差异较大，总氮，硝态氮，氨态氮与总磷的平均含量范围分别为1.96～6.77mg/L、0.62～4.89mg/L、0.35～1.18mg/L和0.04～0.66mg/L。
根据现有的污水处理站的资料分析，现有3座污水站尾水排放入湖，排放量为32800m3/d，排放标准为一级a。
4、水体生态修复技术措施
此湖水体生态治理主要含6个部分：？生态拦截？污水处理站尾水入湖口处理措施
？水下地形改造④底质改良⑤生态系统构建⑥漂浮湿地。
4.1生态拦截
4.1.1生态集雨
湖区水体其中的主要污染为面源地表径流，采用雨水生态收集过滤渠净化路面及绿化带来的入湖污染负荷。
4.1.2环湖生态湿地带
对于不易收集或集中入湖的漫流形式的地表径流，采用构建环湖生态湿地带的技术措施，过滤初级地表径流。
4.2污水处理站尾水入湖口处理措施
4.2.1生态浮岛净化系统
采用生态浮岛净化入湖污水，在达到水质净化的同时，又具有较好的景观效果。
4.2.2复合湿地净化系统
为最大量的削减污水处理厂的尾水，采用表流湿地深度过滤污水，提升水质量标准。表流湿地的净化作用主要体现在：植物吸收、微生物分解、物理吸附。
4.3水下地形改造
借助清淤工程开展，营造合理的水下地形，由陆域、湖滨区（0-40cm）、浅水区（40-100cm）、过渡区（100-150cm）、深水区（150cm以上）组成的多生境条件的水下地形，有利于生物多样性的恢复。
4.4底质改良
底质消毒主要是杀死一些土壤表面的藻类孢子以及一些有害病原菌；底质改良主要对底质pH等进行改善。经过底质预处理，可中和底泥中的各种有机酸，改变酸性环境，起到除害杀菌、施肥、改善底质的作用，含有水生动、植物生长发育所需的全部常量元素和大部分微量元素，这些元素都以离子状态存在，能被水生动、植物所利用。
4.5生态系统构建
4.5.1沉水植物构建
沉水植物是水体中的生产者及动物生境条件的营造着，在水生态系统中具有重要作用。
本案从湖区水深及功能定位选取沉水植物的种类及栽培区域。
浅水区（0-80cm）构建水生草皮系统；过渡区（80-150cm）构建水生森林i型；深水区（150cm以上）构建水生森林ii型。
4.5.2水生动物生态系统的构建
完善生态系统的食物链和食物网结构，实现水体生物多样性。通过滤食浮游藻类，有效控制蓝藻水华；n、p通过藻类营养级转化，以鱼产量形式得到固定，进而达到净化水质目的。
4.5.3水生微生物净化系统
水生微生物在水生态系统中具有重要作用，实现了营养物质（污染物）从有机向无机的转化，有效分解水体中的悬浮物、沉积物、动植物遗体、碎屑等，因此，在建设生态系统的最后，完善有益微生物的种类及数量。
4.5.4滨水湿地带构建
湖区水系的景观功能是本案打造的重点，依据陆域景观的不同，合理搭配适生、水生植物形成自然、生态的湿地景观，同时兼顾一定的水质净化效果。
4.6漂浮湿地
漂浮湿地是采用漂浮物质及种植土拼着而成，可以漂浮在水面上，可移动也可以固定，栽培植物的种类可以是草皮、水生植物甚至是小型的灌木等。在湖区内构建漂浮湿地，具有一定的水质净化效果，同时提升水域景观。
5、水体维护
5.1日常维护：枯死植物更新补植、残梗败叶及时清捞、收割长势茂盛植物、及时捕捞动物，并视具体情况适量补充。
5.2专业养护：定期对景观湖水质进行检测
检测指标：氨氮、亚硝氮、硝酸氮、总氮、总磷、CoDmn、叶绿素a、浮游植物、浮游动物等；检测频率：1次/季度，具体检测频率根据实际情况而定。
6.注意问题
1）流域面积比较大，流域范围内的降雨、人类活动、市政建设活动对湖泊水生态系统具有较大的影响和扰动。
2）恶劣天气如台风天气、潮水顶托、强降雨等，使湖区水位超过常水位较长时间和反复次数过多，对湖区清水水生态系统造成破坏。
3）人们的放生活动会影响清水生态系统。禁止随意投放草鱼、鳊鱼、鲤鱼等鱼类。
4）外来物种如罗非鱼、福寿螺等对水生态系统也有破坏作用。
5）生态建设所采用的水生动植物品种均为项目区域土著物种或历史曾有物种，杜绝使用外来种或入侵种，保证湖区的生态安全。
参考文献：
1.夏宏生，蔡明，向欣人工湿地净化作用与微生物相关性研究【J】，广东水利水电，2008，3：4-8
2.郑涛，穆环珍，黄衍初等非点源污染控制研究进展【J】，2005（2）：31-34
3.贺锋，吴振斌水生植物在污水处理和水质改善中的应用【J】，植物学通报，2003年06期
湿地生态修复分析篇10
【关键词】：生态修复；河流景观构建
1、生态修复的概述
生态修复是指利用大自然的自我修复能力，在适当的人工措施辅助下，恢复生态系统原有的保持水土、调节小气候、维护生物多样性的生态功能和开发利用等经济功能。
河流环境污染的日益复杂化，使复合污染成为其最主要的和最普遍的河流环境污染形式。因此，对生态修复的理论和技术的需要变得极为迫切，对当前复杂的复合污染的修复和治理变得尤为重要。河流生态修复与传统的河流治理工程不同，是将生态学原理应用到河流治理工程中，在满足防洪安全的前提下，运用近于自然的设计理念，增加河流的生态功能、景观功能。
2、河流生态修复的意义
从生态角度，人类对天然河道形态进行的裁弯取直改变了水体流动的多样性，河岸带生态功能退化，许多水生生物种群的生存环境遭到破坏。在全球环保意识普遍提升的今天，在河流治理中重视人与自然的和谐相处，提倡河流的生态修复具有重大的现实意义。
从防洪角度，某些笔直渠化的人工河道虽然满足了现代航运的需求，却为城市防洪带来了隐患。洪水来临时，自然河岸可通过水体渗透和两岸河畔林的储水起到调蓄洪水的辅助作用，而被水泥和钢筋混凝土加固了的河岸阻止了水体的自然交换，导致洪灾总体风险不断增加。
从防治污染角度，人们在治理城市河流污染问题时往往忽视了河流自身所起的积极作用。天然河道是有自净能力的，水土植物生物之间形成的物质和能量循环系统被破坏，加剧了水污染的程度。因此，改造硬化河床，建设生态河堤，恢复利用河流的自净能力是城市河流治污的重要环节。
从城市景观角度，现代景观生态学将城市河流看作廊道及生态边缘区，强调河道的自然化及两岸的亲水性。在满足防洪要求的基础上，尽可能保持城市河流的自然状态，营造优美的水边环境，提供丰富自然的亲水空间已被纳入现代城市景观的规划范围。
从可持续发展角度，对河流的开发治理，必须考虑河道生态系统的可持续性，协调人与河流之间的关系，适度发展，维护流域生态的可持续性和流域经济的可持续发展。
综上所述，河流的生态修复不仅是对人类前期不合理开发河流的补救措施，也是今后继续利用河流资源的有力保障和借鉴模式。
3、现存问题
河流的整治开发给经济带来了繁荣，但也存在负面影响：
a.生物多样性严重受损。河道整治项目引起流量及流量过程的变化和输送泥沙质及量的变化，许多生物生息地环境改变甚至消失；
b.城市洪涝灾害的发生频率和强度明显增加。河流被裁弯取直，河道束窄加深，硬化覆盖使河床不透水面积增加，导致河流泄洪功能减弱；
c.河床硬化覆盖阻断了城市地下水补给；
d.沿岸美丽自然景色消失。此外，尚存在因流域水资源利用导致的河流生态受损，如用水加剧引发的河流断流、河道萎缩、洪水风险增加等问题。
4、河流生态修复景观构建方法
目前，河流的生态修复方法主要用于对河流地貌和水质的修复，常用的修复方法有：
a.水利工程设施的适当拆除。由于水利工程会对河流生态系统构成胁迫，人们在进行河流的生态修复时会通过拆坝、拆除混凝土河道等措施降低水利工程对河流生态系统的负面影响。
b.河岸带的修复。河岸带位于水陆交错地带，是河流水生生态系统和陆地生态系统之间能量、物质和信息交换的重要过渡带。因此，河岸带的修复对河流生态系统的修复具有重要的意义。常采用后撤堤防、建造生态护坡以及修复或建造河岸湿地等方法进行河岸带的修复，可有效提高生物多样性和防治水土流失。上海浦东机场镇河岸带中采用沉水植物、挺水植物、湿生植物进行修复，10个月后发现土壤剪切力和生物多样性都得到了明显改善。
c.河道的修复。对河道的修复主要是在纵向上修复河道自然蜿蜒的形态，赵进勇等总结了修复蜿蜒形态的四种方法：复制干扰前的蜿蜒模式法、参考附近未受干扰河段模式法、自然恢复法和通过对受干扰河流进行系统评价和分析的系统分析法。但由于河流都具有独特性，因而复制法和参考法都具有特殊性，不适合所有河道；自然恢复法的历史较长；系统分析法能够综合多方因素模拟河流的蜿蜒形态，较为适用。河道修复在横向上是修复河道断面的多样性，同时注意深潭―浅滩的创建。另外还可以通过建造橡胶坝、小型水堰等方法来改善河道内的局部地貌形态。美国从1990年开始的基西米河生态修复工程，通过改变上游水库的运行方式、修建拦河坝抬高水位以恢复两岸湿地和回填渠化河道、恢复其自然蜿蜒状态等方式，达到河流生态修复的目的。
d.控制入河污染物。水质是河流生态系统的重要影响因素和生境要素，对河流生态系统的健康有着至关重要的影响。在结合河岸湿地、生态河道的生态治污等防治污水方式的同时，还应加强对各类入河污染物排放的控制，以减少水污染，修复河流水质。
结语
由于人为或自然原因，我国大部分河流生态系统遭受到了不同程度的破坏。因此，加强对未受干扰河流的保护和对已受破坏河流进行生态修复已刻不容缓。纵观国内外的相关研究成果，国外研究相对深入，理论、技术、方法的研究比较多，且在实践中应用较广，经验积累比较丰富。目前，我国很多城市都相继开展了城市河流修复工作，但大多停留在模仿国内外已有案例的初步尝试和探索阶段，较少从城市河流所处地区特点出发，深入研究城市河流的生态系统问题，河流的生态数据尚缺乏，生态因子和水动力因子之间的联系尚需进一步掌握，并需要开发适合我国河流的评价指标和生态修复方法等。
【参考文献】：
[1]徐化成.景观生态学[m].北京：中国林业出版社，1996.
[2]杨海军，李永祥.河流生态修复的理论与技术[m].长春：吉林科学技术出版社，2005.