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濕地生態系統保護與修復范文1
關鍵詞：外來植物引種；濱湖園林濕地；滇池
中圖分類號：X176文獻標識碼：A文章編號：16749944（2016）13016402
1引言
全球范圍內，生物入侵已成為21世紀最棘手的環境問題之一，它是繼生境破壞之后嚴重影響生物多樣性的第二大威脅因素[1]。濕地生態系統不僅是環境變化的緩沖地帶，同時也是重要植物的棲息城所；對于調節區域氣候、調蓄洪水、維持生物養分循環和保護生物多樣性等方面具有顯著作用，是流域生態安全和社會經濟可持續發展的基礎保證。園林濕地是人工濕地的一種獨特類型，在以隔離物為邊界的空間范圍內，構建具有協調建筑物和文化裝飾的人工水景濕地，并具有審美、文化娛樂、休憩與居住等綜合功能的自然―人文復合濕地系統[2]。園林濕地利用生態學原理，對濕地生態系統進行保護性重建和恢復，通過藝術的手段再現自然濕地景觀，為城市居民提供親近自然和感受自然的場所。
然而對園林濕地生態系統而言，外來物種引種是構建半自然濕地生態系統，修復遭到污染和破壞濕地的重要手段，但是在濕地環境引種修復的過程中，由于只強調綠化、美化和凈水水體的功能，而缺乏對外來植物種的了解，外來植物種的逃逸和入侵給濕地生態系統帶來了巨大的生態風險。滇池濕地作為世界上獨特的高原濕地類型，生態服務功能極為重要，然而其生態系統又很脆弱，外來物種的成功入侵，常常影響甚至破壞濕地生態系統的自然性和完整性，造成入侵地生態系統、生物多樣性的破壞，社會經濟乃至人群健康的巨大影響。
2研究區位概況
昆明滇池是云南最大的高原淡水湖，同時也是中國第六大淡水湖，屬于長江流域的金沙江水系，位于云南省昆明市西南部，地處東經24°40′～25°02′，北緯102°36′～10°47′。流域面積2920 km2（不包括海口以下流域面積），湖面海拔1886 m，湖域面積330 km2。滇池湖平均水體深度4.4 m，最深深度為10 m；包含草海湖面南北長約40 km，湖面東西寬7 km，最寬處為12.5 km，岸線長約150 km。滇池湖泊地處亞熱帶季風半濕潤氣候，冬暖夏涼，年平均氣溫17.03 ℃，區域內土壤只要為沖擊性水稻土，土層較深，有機質含量高，適合多種水生植物生長。
3外來植物引種對滇池濱湖園林濕地的影響
3.1是修復濕地生態系統的重要手段
外來植物引種種植是構建半自然園林濕地，修復受污染和退化湖泊濕地的重要途徑；同是也能豐富園林濕地的植物群落，為動植物提供一個良好的棲息地。20世紀80年代以來，城市化的進程導致了大規模的圍湖造田蠶食填埋濕地以及人為污染，導致了滇池濱湖濕地整體環境及植物遭到了嚴重的破壞，使原生濕地生態系統面目全非，根據2008年云南省環境狀況公布的數據，滇池湖泊的水質為劣Ⅴ類，處于重度富營養化。因此為了修復遭到破壞的濕地環境，昆明市政府開始了對滇池濱湖濕地環境修復性建設。在濕地恢復建設的過程中，外來植物的引種種植是整個濕地環境修復的重要手段之一，在近幾年的修復建設中，外來植物的引種不僅豐富了原有濕地植物群落，與此同時，部分植物的凈水功能在改善滇池湖泊的水質上也發揮著巨大作用；人們對觀賞植物的引種種植，不僅改善了原來滇池濱湖濕地整體環境，也為城市居民提供了一個休閑娛樂親近自然的場所。
3.2外來植物可能帶來的生態風險
然而在濕地恢復建設的過程中，大量人工濕地的新建和對原生濕地生態系統的研究不到位，以及對外來植物種的了解不夠，給濕地生態系統帶來一定的生態風險。加之由于日益發達的交通網絡的出現，山脈的切割和和河流的截斷造成了滇池園林濕地生態系統的不完整性和破碎性。這種破碎性，破壞了濕地的連續性，切斷了濕地的生態過程，從而降低了濕地環境的自我調節機制，加之近年來，隨著滇池環湖濕地恢復，大量園林濕地建設及外來植物的引種種植，為外來物種的入侵和爆發提供了更多的機會。
根據2011～2012年相關學者對滇池濱湖區植物的調查，結合1960～1970年的研究資料，結果表明：滇池湖濱區共發現濕地高等植物88科299 種，其中本土植物181 種，外來植物118種（ 包括32 種入侵物種） ；在42種水生植物中，13 種為外來植物（ 包括2 種入侵物種）。與1960～1970 年資料相比，新記錄植物232 種、已消失植物43 種[3]。其中，沉水植物減少了2種、漂浮植物減少了2種，浮葉植物分別減少了5 種，挺水植物增加了8種。在調查發現的所有物種，118種外來物種所占的比例為43.8%，其中有32種植物為外來入侵物種，占外來植物總數的26.0%。資料還顯示在還沒有被列為入侵植物名單的植物粉綠狐尾藻以廣泛的分布于整個滇池濱湖濕地，在整個生態系統中形成了單優勢群落，且具有明顯排擠其他植物的生長的趨勢，具有明顯的入侵性；以此同時在1960年調查發現的本土植物種，如苦草、睡菜 、兩棲蓼、黃花貍藻等43種本土植物已消失。整個滇池濕地外來植物和入侵植物中所占到的比例都很高，在一定程度上不僅危害到了本地植物種類的生存，同時也存在遭受外來植物種入侵的生態風險，一旦爆發大面積的生物入侵，將給整個滇池濕地生態系統帶來無法彌補的損失。
4對策
首先應該建立健全相應的行業法規以及外來物種引入條例，加強政府部門的協調管理，雖然在《云南省濕地植物保護條例》中，已明確規定了向濕地引種外來植物的審批程序、總臺檢測和消除危害措施，但是在實際操作中，針對外來植物管理的法律法規以及具有針對性的風險評價體制任然還不完善，很難付諸于現實應用中。因此在濕地環境修復中，建立各種形式的濕地園林植物引種項目的審批和約束機制，成立專門的管理機制開展濕地環境植物引種工作是非常必要的。
外來入侵物種往往產生不可逆轉的嚴重生態后果[4]。雖然近些年來國內外學者在對外來物種的研究上取得了很大的進展，但是其研究范圍還比較狹義，一般是針對針對一個地區，針對濕地環境中外來植物的研究少之又少，對其研究缺少針對性的方法和措施。為此應該針對園林濕地環境的實際情況，對濕地環境中外來入侵植物種的入侵途徑、潛伏機能、生態適應性、種群變化以及殖行為等領域進行深入研究，建立針對園林濕地外來植物引種種植的生態評價體系，從源頭上防治植物入侵可能帶來的生態風險。對于以存在的外來物種要從當前和未來危害、局部和整體危害、生態和經濟危害等方面進行分析研究，提出相應的治理手段。
5結語
濕地環境修復要以營造生物多樣性保護濕地生態系統為目的，保護原有濕地生物多樣性為原則，不能單方面的以景觀綠化、美化以及凈化水體為目的，隨意引進外來植物，卻忽視了外來植物逃逸、入侵的生態風險。因此，在引種外來植物對濕地環境修復的過程中，應在了解原生濕地生態環境的基礎上，科學科合理地選擇、配置植物品種，盡可能的以鄉土植物為主，以免再次引發濕地生態系統的退化，正確的引種和科學的配置植物是濕地環境恢復的關鍵。
參考文獻：
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濕地生態系統保護與修復范文2
關鍵詞：生態系統健康；生態恢復；生態修復；生態重建；生態工程
中圖分類號：F205文獻標識碼： A
1生態系統健康及其診斷
1.1 生態系統健康的提出及涵義
從生態系統觀點出發，一個健康的生態系統是穩定和可持續的，能夠維持其組織機構、自給及對脅迫的恢復力；從人類需求考慮，健康的生態系統能提供維持生態系統服務能力等。所以，，健康的生態系統不僅在生態學意義上是健康的，而且有利于社會經濟的發展，并能維持人類群體的健康。
1.2 生態系統健康的類型
1.2.1 生態系統健康為一級區
生態組織結構十分完整合理，系統活力極強，外界壓力小，無生態異常出現，生態系統的生態功能極其完善，系統極其穩定，處于可持續狀態。
1.2.2 生態系統較健康為二級區
生態組織結構合理，系統活力較強，外界壓力較小，無生態異常，生態系統的生態功能較完善，系統尚穩定，處于可持續狀態。
1.2.3 生態系統亞健康為三級區
生態組織結構完整，具有一定的生態系統活力，外界壓力較大，接近生態閾值，系統尚穩定，但敏感地帶多，已有少量的生態異常出現，可發揮基本的生態功能，生態系統尚可維持。
1.2.4 生態系統不健康為四級區
生態組織結構出現缺陷，系統活力較低，外界壓力大，生態異常較多，生態功能已經不能滿足維持生態需要，生態系統已經退化。
1.2.5 生態系統患病為五級區
生態組織結構極不完整合理，自然植被被斑塊破碎化嚴重，活力極低，出現大面積的生態異常區，生態系統已經惡化。
2生態恢復及其類型與相應的生態工程
2.1 生態恢復的含義
國際恢復生態學會提出以下三個定義：①生態恢復是修復被人類損壞的原生生態系統的多樣性的動態過程；②生態恢復是維持生態系統健康及更新的過程；③生態恢復是幫助生態整合的恢復和管理過程的科學，生態系統整合性包括生物多樣性、生態過程的結構、區域及歷史情況、可持續的社會實踐等廣泛的范圍。
2.2 生態恢復的類型與相應的生態工程
2.2.1 生態預防和自然保護區
生態良好區域及重要生態功能區采取生態預防，要充分保護和利用生態系統的抵抗力，建立自己自然保護區是最有效的保護形式。
2.2.2 自然恢復與封育
自然生態系統的進化具有可持續性，就是因為其具有一定的依靠自身力量實現生態自我恢復的能力。天然的生態系統已受到人為干擾影響，但其受害只要是不超負荷的，壓力和干擾被解除后，就可以逐步恢復其結構和功能。對此區域，要重視自然封育，充分利用生態系統的天然恢復能力。因此，“自然恢復”就是依靠自然演替來恢復已退化的生態系統。
2.2.3 生態修復與補播、放流
如果生態系統的受害是超負荷的，在解除干擾或減輕干擾的情況下，只依靠自然過程并不能使系統恢復到初始狀態，這就必須采取人為的措施幫助恢復其組織機構和功能。自然生態系統生態修復的主要措施是施以人工更新或人工促進更新，如草場的補播改良；在更新能力缺乏的林地應用飛播補植一些樹種；在沿海及江湖實施人工放流生物幼苗等。
2.2.4 生態重建與人工生態工程
生態恢復最本質的目的就是恢復生態系統的必要功能并達到系統自己能夠維持的狀態。當自然生態系統的組織機構和功能受到嚴重干擾和破壞，依靠自然演替恢復或生態修復都不可能使生態系統恢復到原始狀態時，對這樣的區域就必須進行人工生態設計，實行生態重建。如對嚴重退化的草場，可以引進適合當地氣候的草種，通過建設人工草場增加地面的植被覆蓋，在此基礎上在進行更進一步的改良；在宜林荒山、荒坡、荒灘、則可營造人工林，增加森林覆蓋率，改善生態環境；
3生態系統健康與生態恢復及工程的相應關系
3.1 生態系統健康采取生態預防、建立自然保護區等措施
自然生態系統處于健康狀態，應當充分利用和保護其抵抗力，采取生態預防的對策，如建立自然保護區、森林公園、濕地公園或重要生態功能保護區等。
3.2生態系統較健康采取自然恢復、實施封育措施
自然生態系統處于較健康的狀態，應當充分發揮、利用和保護其恢復力，采取自然恢復的對策，實施封育措施；森林生態系統處于較健康狀態，應當采取封山育林的措施；草原生態系統處于較健康狀態，應當采取草原封育的措施；荒漠生態系統處于較健康狀態，也應當采取封育的措施；海洋和海岸生態系統及陸地水生生態系統處于較健康狀態，則應采取禁漁或季節性禁漁的措施；濕地生態系統處于較健康狀態時也應采取相應的封育措施。
3.3生態系統亞健康狀態采取生態修復，實施補播、放流等措施
自然生態系統處于亞健康狀態，應當采取生態修復，實施補播、放流等措施。森林生態系統處于亞健康狀態，應采取飛播造林措施；草原生態系統處于亞健康狀態，應采取補播、飛播牧草等措施；海洋生態系統和陸地水生生態系統處于亞健康狀態，則采取放流的措施。近年來我國在沿海和一些河流、湖泊都采取了放流措施。
3.4生態系統不健康或患病，采取生態重建方式
自然生態系統處于不健康狀態或患病狀態，其恢復力已很弱或沒有，因此必須依靠人為的作用使生態系統重建，就是說要采取生態重建的對策，采取建設人工林、人工草場、人工濕地、人工綠洲等工程措施。
4結論
4.1 各種生態系統的健康與生態恢復及工程的關系不盡相同
各種生態系統的健康與生態恢復及工程的關系大同小異，又不盡相同。如荒漠生態系統處于不健康或患病狀態，不同于森林、草原生態系統采取生態重建對策和建設人工林、人工草原的措施，而是采取自然恢復與封育的措施即可；海洋生態系統和陸地水生生態系統處于不健康或患病的情況下也很難采取生態重建及建設人工生態系統的對策，而往往采取自然恢復和生態修復的對策及休漁與放流的措施。
4.2生態監測與調查是基礎，生態系統健康評價是關鍵
只有通過生態監測與調查才能獲得大量必要的信息與資料，并對此進一步分析與評價，但自然生態系統類型很多，若采取不同的評價體系和方法，勢必難以取得可比性，難以決定相應的對策與措施。生態系統健康的理論和方法，為將不同生態系統的狀況統一標準進行評價提供了可能。
4.3根據“診斷”，采取相應生態恢復對策及工程措施
根據對生態系統健康狀態的“診斷”，對癥施醫，采取相應的生態恢復對策及工程措施，是生態保護的總體思路。
參考文獻：
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濕地生態系統保護與修復范文3
關鍵詞 :南水北調;南四湖;人工濕地;生態修復;物種多樣性
濕地是自然界最富生物多樣性的生態系統和人類最重要生存環境之一,在蓄洪防旱、調節氣候、控制土壤侵蝕、促淤造陸、降解污染物以及維持區域生態平衡等方面具有極其重要的作用[1]。然而,由于自然和人為原因,大量濕地資源減少,污染加劇,生物多樣性下降,生態功能也隨之退化。國內外關于濕地的功能與生物多樣性、濕地合理開發與保護以及退化濕地的生態恢復等方面開展了研究[2-5]。針對南四湖湖濱帶人類活動劇烈、入湖河流和湖泊水體污染嚴重、濕地生態系統的結構和功能破壞等突出問題,通過退耕還濕措施在南四湖新薛河入湖口建設人工濕地示范區,針對高位臺田和低位水塘等退化湖濱帶濕地開展生態修復工作,保護南四湖濕地豐富的生物多樣性資源,恢復與重建湖濱帶濕地生態系統。本文通過實地樣方調查湖濱帶退化濕地修復區的植物群落及分布狀況,采用植物物種多樣性指數評價退化濕地生態系統的修復效果。
1研究地區概況
南四湖是南水北調東線工程的重要輸水通道和調蓄湖泊,其湖面面積1 266 km2,流域面積31 700 km2,入湖河流53條。南四湖流域由于多年來延續的高消耗、高污染的粗放型經濟增長方式,導致流域內結構性污染嚴重,湖水水質惡化。由于工農業生產、生活污水排污形成的點源、面源污染和湖區的人為過度開發,南四湖的自然生態環境受到了嚴重的破壞,濕地面積減少,湖泊的生態功能退化,自凈能力受到嚴重影響。
新薛河是南四湖下級湖污染最為嚴重的三條河流之一,受人類生產活動的影響,新薛河入湖口處的湖濱帶濕地生態系統已被完全破壞,大量湖灘地被開發為臺田和魚塘。2005年,山東省在該處建設了面積約140 hm2的新薛河人工濕地水質凈化工程,一方面對入湖河水進行凈化,另一方面修復湖濱帶濕地生態系統,提高湖泊自凈能力,并減少臺田開墾造成的面源污染。新薛河人工濕地中栽種的先鋒植物主要為蘆竹、蓮藕和菱角,在退耕還濕工作通過土地生態補償、加強宣傳和現場管理工作,盡量減少人類活動干擾對湖濱帶濕地修復工作的影響。
2 研究方法
2.1 樣地調查
選取新薛河人工濕地工程示范區和鄰近的臺田-魚塘墾殖區分別作為修復后的濕地和未修復濕地的代表區域,高位臺田-低位淺水域縱橫交錯的地形特征使得植物分布差異明顯,根據高程差異和人為干擾因素,將調查對象分為高位臺田、過渡帶和淺水域3個不同區域。其中,高位臺田指的是地面高程大于32.8m的陸地系統,淺水域指水面高程小于32.3m,且水深小于1.5m的區域,而兩者之間的交錯帶即為過渡帶(南四湖下級湖調水前后的水面高程分別為32.3m和32.8m)。設置樣方,調查植被的分布狀況,其中,兩個地區的高位臺田和淺水域分別設置3個樣方,過渡帶分別設置5個樣方,共計22個樣方,樣方尺寸為1m×1m。調查內容包括:植物種類、株數、蓋度、高度和生物量。
2.2 生物多樣性測度
生物多樣性測定的指標很多,一般由物種豐富度指數、多樣性指數和均勻度3個指標組成的α-多樣性指數表征。一般采用ShannonWiener指數和Simpson指數來評價物種多樣性大小,二者同時考量物種豐富性及物種均勻性兩種指標。本文采用豐富度指數、Simpson指數、ShannonWiener指數和Pielou均勻度指數來評價新薛河濕地的物種多樣性。
豐富度(R)指數,即物種豐富度指數
R=S(1)
Simpson 指數(D)
D=1-ΣPi2=1-Σ(ni/N)2(2)
Shannon-Wiener 指數(H′)
H′=-ΣPilnPi(3)
Pielou均勻度指數(E)
E=H′/lnS=(-ΣPilnPi)/lhS(4)
彭艷紅等:南四湖新薛河湖濱帶濕地修復效果評價
中國人口•資源與環境 2010年 第1期式中,Pi=ni/N,為種i的相對多度;ni為種i的個體數;N為種i所在樣方內所有物種的總個體數;S為種i所在樣方內的物種總數,即豐富度指數。
3 結果與討論
3.1 植被的物種組成
調查統計結果如表1所示。新薛河入湖口濕地及周邊地區共有27科54種植物,以水生植物和濕生植物為主,優勢科為禾本科和菊科,其中,禾本科(Gramineae)11種,菊科(Asteraceae)7種,共占總科數的7.4%,而種數則占33.3%;含4種以下的科有25科,占總科的92.6%,而種數僅占總種數的66.7%?？梢?新薛河濕地植物種類組成種單種科較多,說明該區植物優勢科較集中。
3.2 不同樣地類型植物群落特征
各調查樣地的植物種數及優勢種群如表2所示。高位臺田區高出湖水水位約0.5～1.5m,修復后的濕地分布有蘆竹(Arundo donaxl)、蘆葦(Phragmites australis)、播娘蒿(Descurainia)、艾蒿(Artemisia princeps)、草(Humulus scandens (Lour.) Merr.)和泥胡菜(Hemistepta lyrata)等16種,其中菊科植物種類最多,蘆竹為優勢種;而未修復的高位臺田區僅有小麥(Triticum aestivum)、蒲公英(Herba Taraxaci)
3種植物。
修復后的過渡帶受湖水水位影響較大,該區分布的植物種類最多,主要由草叢植被、沼澤植被構成,修復后的濕地主要分布有馬唐(Digitaria sanguinalis (L.) Scop.)、狗牙根(Cynodon dactylon (L.) Pers)蘆葦、香蒲(Typha orientalis)、荊三棱(Scirpusyagara Chwi)、草(Scirpus triqueter)、酸模葉蓼(Polygonum lapathifolium)、泥胡菜、艾蒿、草和喜旱蓮子草(Alternanthera serpyllifolia)等28種植物,植物密度大,分布范圍廣;而未修復過渡帶地區只有15種植物,且植物頻度和蓋度均較低。
淺水域區主要由沉水植物和浮葉植物構成。修復后的淺水域主要分布有菹草(Potamogeton crispus)、輪葉黑藻(Hydrilla vertlcillata)、金魚藻(Ceratophyllum demersum L.)、蓮(Nelumbo nucifera)、荇菜(Nymphoides peltatm)、狐尾藻(Myriophyllum verticillatum)和慈菇(Sagittaria sagittifolia)等12種植物,其中,菹草和輪葉黑藻為優勢建群種;而未修復淺水域地區只有8種植物,水面及水下零星分布有漂浮植物水鱉(Hydrocharis dubia Backer)、浮萍(Lemna minor Linn.)、槐葉萍(Salvinia natans (L.) All.)和菹草等,頻度和蓋度均較低。
可見,經2年生態修復后,湖濱帶濕地植物共有24科47種,而未修復地區共有16科25種,這說明了生態修復措施效果明顯,退化濕地的物種多樣性得到了顯著改善。兩個地區的物種數量對比同時也說明了人為過度干擾嚴重影響了濕地物種分布和物種多樣性,未修復區臺田只有3種植物分布就是因為人為過度干擾所致。
由表2還可以看出,六種不同類型樣地的植物組成和主要建群種均表現出不同特點,不同樣地具有各自不同的優勢物種。其中,濕地內過渡帶的物種豐富度指數最大,其次是臺田區,而淺水域的物種豐富度指數最低,這說明植物的物種豐富度與基底高程之間有密切關系,區域高程是決定其物種數量的主要因素。
3.3 物種多樣性分析
為了反映生態修復措施對退化濕地生態系統物種多樣性的影響,分別對所設置的不同樣地類型的Shannon
Simpson指數是反映群落優勢度較好的指標,其統計分析結果如圖1所示。可見,經過2年生態修復后,湖濱帶濕地中不同樣地類型的Simpson指數均大于未修復地區。其中,未修復高位臺田區Simpson 指數僅為0.012,而修復后的高位臺田區Simpson 指數為0.745,這是因為未修復高位臺田主要種植小麥,其相對多度達99%以上,導致Simpson指數偏低,說明人為干擾因素嚴重影響植物群落優勢度。對于過渡帶和淺水域區域,由于受人為因素干擾較小,兩個地區之間的Simpson 指數較接近,修復后濕地的Simpson 指數略高于未修復地區。
ShannonWiener多樣性指數被認為是一種能較好地反映出個體密度、生境差異、群落類型、演替階段的指數,能較好地反映出物種豐度和群落的均勻度。修復后的濕地與未修復地區ShannonWiener指數的統計分析結果如圖2所示。其變化趨勢與Simpson指數類似,修復后的濕地高位臺田、過渡帶和淺水域ShannonWiener指數均大于未修復地區。由于開展濕地生態修復前高位臺田的物種極為單一,所以其ShannonWiener指數很低,僅為0.060;而經過濕地修復措施后,其ShannonWiener指數大幅度提高,達到1.619。對于過渡帶和淺水區而言,由于其受人為因素干擾相對較小,兩個地區物種ShannonWiener指數較接近,通過采取生態修復措施,濕地的過渡帶和淺水區ShannonWiener指數分別由修復前的0.524、0.529升至0.553和0.721。在修復后的三種類型樣地中,ShannonWiener指數均大于1,分別達到1.619、1.229和1.537,這說明經過生態修復后,湖濱帶濕地系統的生物多樣性達到了較高的水平。
Pielou均勻度指數反映了植物空間分布均勻程度,指數越大植物空間分布越均勻。修復后的濕地與未修復地區的Pielou均勻度指數的統計分析結果如圖3所示?？梢?修復后的濕地高位臺田區均勻度指數遠大于未修復地區,這是因為未修復高位臺田區受人為因素干擾,形成了以小麥為主的頂級群落,導致均勻度偏低,而高位臺田的退耕還濕措施對植物多樣性恢復起到了積極的作用。未經修復的過渡帶的均勻度指數要略大于修復以后的過渡帶,分析其原因可能是由于修復后的過渡帶由于受人類活動影響很小,某種物種數量達到一定程度后,出現了物種的優勝劣汰競爭,一些物種的生態優勢度增加,導致物種
different sampleplots多樣性減少,同時降低其均勻度,形成以個別物種為主的頂級群落。
可見,經過退耕還濕措施修復后的湖濱帶濕地系統的綜合植物物種多樣性指數遠大于未修復地區,其物種多樣性和區域生態功能得到了明顯改善。
4 結 論
(1)經生態修復后的新薛河湖濱帶濕地生態系統的物種豐富度指數得到顯著提高,植被由未修復地區的16科25種提高到24科47種,植物物種以水生植物和濕生植物為主,優勢科為禾本科和菊科。
(2)湖濱帶濕地植物的物種豐富度與基底高程之間有密切關系,區域高程是決定其物種數量的主要因素,濕地內過渡帶的物種豐富度指數最大,其次是臺田區,而淺水域的物種豐富度指數最低。
(3)經生態修復后的湖濱帶濕地生態系統的生物多樣性得到很大提高,其物種多樣性明顯高于未修復地區,其中,修復后的高位臺田區ShannonWiener指數、Simpson指數、Pielou均勻度指數分別為1.619、0.745和0.860,遠高于未修復臺田區的0.060、0.012和0.065。
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Evaluation of Ecological Rehabilitation of Xinxue River Wetland,
Nansi Lake of Eastern Route SouthtoNorth Water Transfer
PENG Yanhong1 JING Yuming2 LIU Daoxing2 MENG Fei2
(1.School of Finance and Banking,Shandong University of Finance,Jinan
Shandong 250014,China;
2.School of Environmental Science & Engineering, Shandong University, Jinan
Shandong 250100, China)
濕地生態系統保護與修復范文4
據了解，長江中下游濕地是長江及其支流形成的河流、湖泊濕地區，這里既有湖沼演替形成的自然濕地生態景觀，也有人類活動造就的壯觀濕地農業景觀，組成了一個巨大的自然-人工復合濕地生態系統。截至2002年12月31日，已建立了由各級政府和不同部門管理的濕地類型保護區60個。不同保護區的特點不同，保護措施不同，取得的成果也不盡相同。近日，在重慶市開縣舉辦的長江流域濕地保護與恢復培訓班上，9位來自相關領域的專家、學者以及濕地保護部門和企業的代表進行了精彩發言，為進一步推動長江流域濕地保護與恢復工作提供了新的啟示和借鑒。
重慶市開縣漢豐湖國家濕地管理局局長熊森介紹了在開縣實踐的濕地修復協同共生模式，通過建立四級管理體系，開展景觀基塘工程、林澤工程、鳥類生境工程建設，有效地保護和恢復了濕地生態。
國家高原濕地研究中心常務副主任田昆對長江源頭濕地保護的現狀和問題及產生的原因進行了分析，并對如何開展有效保護提出了新的觀點和措施。
以湖泊生態系統修復技術與實踐為主題，中國科學研究院南京地理與湖泊研究所副研究員關保華分析了水體富營養化產生的原因、水生態系統修復相關技術，并介紹了廣東、江蘇、湖北等地的湖泊修復成功案例。
華東師范大學教授張利權對長江河口濕地保護的現狀、分布生物多樣性特點進行了分析，并著重對長江河口濕地保護的主要經驗進行介紹，特別是互花米草治理的新模式，已成為多地防治互花米草災害的良方。
重慶大學教授袁興中以生態智慧在三峽水庫消落帶濕地工程中的應用為主題，展開了精彩演講。通過案例分析，介紹了以濕地基塘為主的生態智慧手段是優化生態服務功能、減緩不利生態影響的最佳途徑。
南京大學教授劉茂松就如何挖掘自身特色開展濕地科普宣教進行了演講。介紹了如何結合自身特色通過應用現代新技術、科學監測、科學管理來拓展宣教深度。
四川農業大學副教授羅鴻兵分享了水回饋的測算方法在濕地恢復中的應用技術，解釋了水回饋是指“向自然界新增或補充的水量和改善的水質”的基本含義，并著重介紹了如何量化水回饋效益、計算水回饋量，以及水回饋計算在濕地恢復中的案例和啟示。
濕地生態系統保護與修復范文5
關鍵詞 生態功能;區劃;永定河
中圖分類號 X171 文獻標識碼 A 文章編號 1002-2104(2010)09-0134-06 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2010.09.023
生態系統服務功能是指生態系統及其生態過程所形成的及所維持的人類賴以生存和發展的生態環境條件與效用[1]。生態修復強調生態恢復過程中人類的主動性,一般是對原有的受損生態系統進行改進和修補 ,以提高和恢復生態系統的部分結構與功能,其關鍵是恢復生態系統的功能,并使系統能夠 自我維持[2,3]。生態功能區劃是依據生態系統特征、受脅迫過程與效應、生態服務功能重要性及生態環境敏感性等分異規律而進行的地理空間分區[4]。生態功能區劃能夠為維護區域生態系統服務功能,進行區域生態修復與環境管理提供地理空間上的框架[5],目前已成為領域內的研究熱點。我國于2002年了《生態功能區劃暫行規程》[6],為相關工作提供了原則上的技術指導,在學術界,亦有諸多學者開展了相關研究。大部分是以行政區劃地域為研究對象,主要包括省域生態功能區劃[4]、城市生態功能區劃[8-9]、縣域生態功能區劃[9],還有部分學者對地域內具體自然要素生態功能分區進行了探索,如湖泊生態功能區劃[10]、生態河岸帶功能分區[11]、水生態功能分區[12]等。20世紀80年代以來,永定河由于水資源緊缺,生態系統退化嚴重,生態服務功能急劇衰退。 隨著經濟社會的快速發展,首都北京對永定河生態服務功能提出了新的需求,永定河生態修 復已經提上了議事日程。河流生態修復是一項功在當代,利在千秋的事業,即將大規模展開 的永定河生態修復將成為我國生態修復建設的標桿性工程。本研究根據生態功能區劃的原理,結合永定河的自然環境特征,利用GIS和RS技術進行永定 河生態問題和生態服務功能重要性分析,在此基礎上進行以調控河道生態修復為目標的生態 功能區劃,以期為永定河生態修復提供科學依據,亦對生態功能區劃技術與方法的應用領域 進行探索。
1 研究區概況與數據來源
1.1 研究區概況
永定河北京段(幽州―梁各莊)位于北京西部,流經門頭溝、石景山、豐臺、大興和房 山五個區,主河道長約170 km,流域面積為3 168 km2。2007年永定河北京段流域常住人口440萬人,GDP為1 150億元,地方財政收入103億元, 占全市的5%。本文生態區劃范圍為永定河北京段河道兩邊500 m區域,但考慮到河道功能分區不能脫離河道對應流域范圍生態現狀、生態功能特征及社會經濟發展規劃,因此本文分析相關內容多以流域為對象。
1.2 數據來源
本研究使用的數據主要包括土地利用/覆被變化數據、自然資源數據、環境質量數據等。土地利用/覆被數據以2009年SPOT數字遙感影像作為數據源,解譯生成coverage類型數據,第一大類分為6種類型,其下又分為25個二級類。 自然和社會經濟數據主要來自研究區相關的統計年鑒、水資源公報、環境質量報告書等。
2 生態區劃目標、方法與原則
2.1 區劃目標
永定河河道修復生態功能區劃是以指導河流生態修復為總體目標,具體的目標包括 :明確流域生態系統類型的結構以及空間分布;明確河段主要生態環境問題及空間分異;確 定生態環境敏感性與生態功能重要性分布;提供河道生態功能區劃,明確各河段生態修復的 方向與調控指標。
2.2 區劃原則
在生態功能區劃中,將遵循以下原則:全面規劃、統籌兼顧原則;突出生態功能體系的整體協調原則;區域共扼性原則;防洪與生態景觀優美、農作物經濟利益的協調原則;可持續發展與前瞻性原則。
彭?濤等:永定河河道修復生態功能區劃研究
中國人口•資源與環境 2010年 第9期2.3 區劃方法與技術路線
研究方法主要是在區域生態環境調查與搜集流域相關資料的基礎上,利用RS與GIS技術,首先進行生態環境現狀評價,明確區域生態系統的空間分布;其次進行生態問題分析與生態功能重要性評價,分析主要生態環境問題的現狀和趨勢,確定生態敏感區域及生態功能重要性的空間差異;最后根據生態環境特征的相似性與差異性及相關發展規劃對河道進行分區,提出不同河段生態修復調控指標。具體技術路線見圖1。 圖1 河道生態功能區劃技術路線圖
Fig.1 Technical route for river ecological
function regionalization
3 永定河河道生態功能區劃
3.1 自然資源特征分析
3.1.1 地形地貌
永定河北京段地勢北高南低,最高海拔約2 263 m,最低為17 m,總體縱坡為1.64‰。三家店以上段干流稱山峽段(上游),河道長92 km,河道平均縱坡3.1‰,地貌類型多為山地侵蝕構造地貌,以中山、低山丘陵和河谷臺地為主。三家店至盧溝橋稱盧三段(中游),河道長約17 km,此段河道已脫離山區而進入低山區及平原,河床淤高,河道縱坡為2.65‰,形成具有河床、灘地、階地等。盧溝橋至市界梁各莊段稱盧梁段(下游),河道長度為61 km,河道逐漸變寬,河道縱坡為1‰-0.38‰,為河流沖積扇,沙荒河漫灘地與風蝕沙地較多。
3.1.2 土壤
永定河北京段上游海拔1 000 m以上中山地帶,土壤為山地棕壤,海拔1 000 m以下 的低山地帶,土壤為地帶性土類褐色土;其中,在中山陽坡發育著粗骨性棕壤,低山陽坡發 育著粗骨性褐土,而陰坡發育著典型棕壤與淋溶褐土;中游流經城區,多為火山巖及碳酸巖 的褐黃色的亞粘土;下游主要成土母質有沖積洪積物、沖積物和沖積風積物,以潮土為主。
3.1.3 水資源
永定河近十年來年平均入京水量約為4.07億m3,而可供水資源量僅僅只有0.53億m3/年 。上游河道水量與降雨緊密相連,一般年份含砂量都在4%左右,流量為3-5 m3/s。中下游常年 斷流,區域地下水類型主要為孔隙潛水,補給來源主要是地下徑流及大氣降水。每年仍有污水入河,包括工業污水和生活污水,地表水體基本達到了富營養化水平,有水河段總體處于地表水二 級標準,為輕度污染。
3.1.4 氣候
研究區位于歐亞大陸東部中緯度地帶,處在東部濕潤區和西部干旱區之間,大陸性氣候明顯。整個流域平均年降雨量約為556-560 mm,年際變化大,少雨年僅200-300 mm,而 豐雨年則達1 300多mm,區域降雨多集中在6-9月。流 域全年平均日照2 470小時,年平均無霜期200天左右。氣溫日變化及年內變化都很大,上游 門頭溝多年平均氣溫為11.7 ℃,1月份為零下4.3 ℃,七月份達到25.8 ℃。多年平均相對濕度57%,官廳山峽區間年蒸發量在1 800 m m左右,門頭溝站為1 890 mm。
3.1.5 生物多樣性
上游山區植被以森林及其次生灌叢群落為主,低山地帶氣候溫和,由于森林遭破壞,植被以落葉灌叢為主。下游幾乎已經干涸多年無水,河道幾乎是雜草叢生的荒地和幾乎寸草不生的荒石灘。河川谷地以農作物和蔬菜等作物為主。流域水生植被主要為沉水植物、浮水植物、挺水植物、濕生草本植物等。流域內野生動物有獾、野兔、布谷鳥等幾十種。相關保護區共有國家保護野生動物5目8科11種。
3.2 生態問題分析
3.2.1 山峽段水源涵養能力下降,水土流失敏感性較高
三家店以上流域面積1 291 km2,多為石質山區,地形破碎,陡、急、險坡面積比例高,是山洪易發區,以暴雨徑流造成的水力侵蝕的水土流失類型為主。中游在清水河流域和下馬嶺溝流域存在水土流失區。根據2000年全國第二次土壤侵蝕遙感調查結果為759.03 km2,其中,輕度土壤侵蝕610.16 km2,中度土壤侵蝕148.87 km2,土壤侵蝕模數2 000 t/km2•a,年平均侵蝕量291萬 t。近年來,山地綠化工程、人工河道綠化工程的逐步實施,使得區域 的林地、草地覆蓋率增加,大大降低了水土流失程度,但從地勢、地貌、土壤等自然條件本 底看,區域水土流失敏感性較高。
3.2.2 可供水量下降,水質污染
永定河近年來入京水量不斷減少,且水質污染仍在繼續。上游工業污染源占主要比例,生活污染源所占比例相對較低。據2008年北京市水資源公報,永定河三家店以上干流河道水質標準為Ⅱ類,污染屬有機污染型,污染最重的項目有COD、BOD和總氮。上中游沿河地區及企業缺少市政排水及污水處理設施,絕大部分工業廢水及生活污水通過地表直接排入永定河中,每年向永定河排放污水量約為1 500萬t。三家店以下河段已多年斷水,沿岸首鋼、京能電廠、高井電廠等企業大量開采地下水,導致河道及沿岸地區地下水位下降,嚴重缺水。
3.2.3 下游河道環境差,風沙嚴重
永定河三家店以下常年斷流,使得下游河道干涸,砂石盜采使植被受到破壞,河床,大面積河灘地已嚴重沙化,成為北京沙塵源地。未被綠化的空白地段,生物多樣性較差,每遇 大風便塵土飛揚,直接殃及沿岸、城區及下風向更遠的地區生態環境。
3.2.4 防洪標準未達標準,危及防洪安全
歷經多年整治,永定河流域已初步形成防洪體系,但仍存在堤防防灌標準不足且有缺口、建 筑物壅水、阻水等影響行洪安全的因素。目前,除盧三段左堤外,永定河現狀防洪標準只接 近100年一遇,未達到《北京城市總體規劃》(2004-2020年)提出的北京“中心城按不低于200年一遇洪水標準設防”。上游山峽區間沒有控制性工程。盧三段石電灰管橋處行洪斷面狹窄,形成卡口;廣寧路漫水橋、京原路漫水橋行洪標準不足10年一遇。下游地區河道內種植農作物現象普遍,阻礙行洪。
3.2.5 植被結構簡單,生物多樣性下降
永定河水質污染導致上中游濕地富營養化顯著,水生生物大量死亡,使得對生存環境敏感的生物群落或物種遷出濕地。永定河三家店攔河閘以下斷流,農作物種植業的發展迅速,河道景觀不斷變化,生態格局極不穩定,影響生物棲息。過度的資源利用和環境開發建設造成生態與環境質量下降,物種多樣性降低,并影響了該區域生態系統自我調節和恢復能力,致使 流域內水、陸生的魚、鳥等野生動物變得稀少,生物多樣性下降嚴重。
3.3 生態功能重要性評價
生態服務功能重要性評價是針對典型生態系統,評價生態服務功能的綜合特征。根據永定河實際情況,本研究主要針對生物多樣性保護、水源涵養、土壤保持、凈化環境、娛樂休閑等5方面生態服務功能進行重要性評價。首先,根據生態功能價值評估相關的研究成果[13-14] ,評估永定河當前生態現狀下的生態功能及分項功能的空間差異;在此基礎上,結合《北 京市永定河綜合規劃報告》、《北京市永定河生態環境建設規劃報告》及相關區縣對永定河 相應區域的社會經濟發展規劃,綜合確定永定河流域不同河段對應區域的生態功能重要性差 異與河段對應的生態功能定位。
3.3.1 水源涵養
生態系統水源涵養服務功能重要性在于整個區域對評價地區水資源的依賴程度以及洪水調蓄 作用大小。生態系統水源涵養與水文調蓄能力主要受植被類型及其結構、地表層覆蓋狀況以及土壤理化性質等因素的影響。森林生態系統具有巨大的涵養水源和調節徑流的功能,具體包括蓄水作用、調節徑流、減緩洪水、影響徑流泥沙等。在國家林業局和財政部聯合下發的《國家級公益林區劃界定辦法》(2009)中對永定河的源頭和江河兩岸的森林被劃分為國家重點生態公益林。永定河北京段水源涵養最重要地區主要分布在三家店以上的區域,區內森林覆蓋率較高,生態系統保護較好,對于調控永定河水量、延緩洪峰具有極其重要作用;另外,永定河門頭溝段濕地自然保護區的濕地資源十分豐富,對調節徑流、涵養水源具有重要作用。
3.3.2 土壤保持
土壤形成與保護功能是在分析現有土地利用/覆被水土保持功能現狀的基礎上,考慮對于北京市風沙防治的作用,確定不同區域的功能差異。研究區土壤保持功能最為重要區域為三家店以上峽谷區河段,上游峽谷區坡度較高,降雨極易引起山體滑坡與表層土壤的流失。近期通過河段周圍的大面積綠化工程的實施,有效防止了水土流失,使永定河水含沙量大為 降低。土壤保持功能另一重要區域是下游南五環以外河段,此段常年斷流,已經成為影響北 京市內風沙的重要源頭。當前農田生態系統以及部分規劃的人工綠地工程,將對于防風固沙 起到重要作用,從而促進該河段的土壤形成與保護。
3.3.3 凈化環境
生態系統的凈化環境功能主要是指生態系統的固碳釋氧、吸收有害氣體的功能。森林、草地、農田等生態系統通過綠色植物的光合作用,能夠固碳釋氧,中國北方森林的CO2吸收率為13.6 t/hm2[15],吸收有害氣體主要包括吸收SO2、氟化物、氮氧化物。區域凈化環境功能第一關鍵區域是上游峽谷區,這一區域存在大面積林地,其固碳釋氧、吸收有害氣體能力極強;第二關鍵區域是中游城市景觀段,包括河道兩側的防護林區域及規劃城市景觀濕地,其對于吸收SO2等有害氣體,減噪作用巨大;另外,下游部分地區的農田生態系統對北京市的具有生態屏障作用,農田作物具有很強的光合作用,固碳釋氧能力較強。
3.3.4 生物多樣性
生物多樣性重要性評價主要是評價區域內各地區對生物多樣性保護的重要性。本研究遵循優先保護生態系統及野生動物物種分布與生態系統相關性原則,對該區生物多樣性保護重要性進行定性評價。永定河北京段的生物多樣性十分豐富而且獨特,考慮到不同區域內動植物,特別是珍稀瀕危 動植物種的分 布、保護級別、特有性、干擾程度不同,以及人力物力有限,區域社會發展需求等,劃分出 優先保護地區。根據《永定河綠色生態走廊建設規劃》,從2009年起,北京段上游的山峽段,將建設景觀面積為180 hm2的6處濕地;城市段,將形成由溪流連通的湖泊和濕地,6處湖泊面積達到680 hm2濕地。區域生物多樣性保護最為重要的區域是上游峽谷區,主要包 括目前已經存在的森林生態系統、濕地生態系統以及規劃中的濕地生態系統。
3.3.5 娛樂休閑
生態系統為水生生物和陸地生物提供了不同的生境,同時也為人類提供了重要的休閑娛樂服務和美學文化功能。根據實地調查與相關景觀規劃,永定河北京段休閑娛樂功能最重要區域為上游峽谷區、其次是中游河道兩岸與下游個別點狀分布的景點、娛樂區域。三家店以上基本常年有水,使得該區域的休閑娛樂功能最為突出,如珍珠湖旅游風景區、妙 峰山以及落坡嶺河道兩岸等地區;中游城市段規劃的人工景觀公園是周邊市民工作之余娛樂 、散步的第一選擇,娛樂休閑功能突出;下游大興段個別景觀區,是人們休閑娛樂常去之處,如黃村公園、半壁店森林公園等。另外,各縣區規劃發展的多個景點區,也可以提供休閑 娛樂的重要功能,如首鋼濱水公園、宛平湖、曉月湖等。
4 永定河河道修復生態功能區劃
在充分認識永定河流域生態系統結構、功能及其形成演變規律的基礎上,以可持續發展理念與生態系統服務功能理論為指導,以實現區域生態修復分區控制為目標,通過對流域區域社會、經濟及自然復合生態系統的特點進行綜合調研分析,結合永定河防洪功能的基本定位,考慮永定河(北京段)區域經濟社會發展狀況及其發展規劃,確定河流修復生態功能分區,共5段,并提出修復方向與調控指標。
4.1官廳山峽-自然段(幽州-落坡嶺)
官廳山峽-自然段(幽州-落坡嶺),主河道長約65 km。山峽-自然段為天然河道,對應 流域范圍內土地覆被以林地為主,夾有零星未利用地,在整個永定河生態系統中具有最為重要的水源涵養、生物多樣性保護功能;官廳水庫是北京市水源地之一,擔負著向北京供水的重任,河道承擔保護引水水質的任務。
根據最新《北京城市總體規劃(2004年-2020年)》,在功能分區中,本河段主導功能為“生態涵養發展區”,需要進行重點治理、恢復和保護,開展山區水土保持、改善河道水質、綠化及配水工程等,通過草、灌木、樹木合理搭配種植與修剪,減緩土壤侵蝕,減少含氮磷等污染物的暴雨徑流入庫區,控制面源污染,起到穩定水體生態系統,緩沖陸地污染物對水體的沖擊作用。
在充分保護自然生態系統的同時重點發展旅游、探險、度假、休閑、會議、運動為主的產業,推動原生態景觀的保護與旅游業的生態化改造,可適度開發珍珠湖、落坡嶺等旅游風景區。修復工程可進一步劃定河岸水土保持緩沖區、中上游生態治理功能區、自然保護區、生態旅游區、水生植物觀賞區等。
總之,此段河道周邊自然生態系統保護較為完整,在未來應以限制開發、充分保護為主,努 力維護和增強其水源涵養、風沙防護、水土保持等方面的生態功能。河道生態修復指標應以水量、水質、生物多樣性、濕地面積等指標為主。
4.2 官廳山峽-近自然段(落坡嶺-三家店)
官廳山峽-近自然段(落坡嶺-三家店),主河道長約27 km。此段屬官廳山峽的延伸部分,地勢較第一段稍低。對應流域范圍內土地覆被中林地比例降低,有較大面積的未利用土地及一定比例的建設用地。未來對該流域的發展主要應加強綠化建設和生態恢復,以生態維護、水 源保護、適度旅游和生態農業開發為主。嚴格控制乃至關停破壞生態環境的產業,綜合采取流域生態環境建設、河道防滲與滲濾系統等多種措施,展開水體修復工程建設。尤其是周邊濕地的保護,包括三家店核心區濕地、落坡嶺核心區濕地等,亦要加強防洪設施建設,提高地區的防洪標準。
從歷史變化來看,人類活動進入該區域的程度正逐步加大,此段為自然保護與人類活動的過度區,對應區域生態服務功能以水土保持為主,在未來應以控制開發、合理保護為主。生態修復指標以水土保持、水質類指標、濕地面積為宜。
4.3 城市景觀段(三家店-盧溝橋)
城市景觀段(三家店至盧溝橋),主河道長約17.4 km。此段河道毗鄰市區,對應流域范圍內以建設用地為主,受人類活動影響顯著。由于此段開始,永定河開始常年斷流,幾乎沒有水生生態系統存在,生態系統以陸地生態系統為主。植被系統受到嚴重破壞,覆蓋率不高。
河道上半段位于城區中心,防洪設施水平直接影響著兩岸安危,目前河道為高出地面的地上懸河,兩側為高筑的水泥大壩,將來在永定河生態修復工程中,此處要重視生態工程建設和非工程體系建設,切實注意防洪建設;同時,要防止污水排泄,以免污染地下水質。
河道下半段已出城區中心,河道下降,兩岸或河道內出現綠化帶以及農業經濟作 物的種植。在未來,此段應主抓一些重點河道綜合整治工程,要注意疏挖石電灰管橋卡口段,改造京原路漫水橋和廣寧路漫水橋等阻水建筑物,平整、疏挖京原公路橋以上及黃良鐵路橋以下河道。
另外,此河段周圍,歷史遺跡和文化遺留非常多,如乾隆帝親筆提寫的“盧溝曉月”碑刻等,應加強恢復與治理,發展旅游休閑產業,亦可適度發展沿岸種植經濟帶。
在未來在控制水質的同時,生態建設要結合景觀設計,在保證防洪要求的前提下,積極營造城市景觀河道,既改善周邊的生態環境,又為市民提供休閑娛樂場所,開發此河道沿岸的歷史文化資源。生態修復指標以生態用水量、地下水位、人工濕地、綠化面積、人文景觀、水質、防洪類指標為主。
4.4 郊野-人工綠化段(盧溝橋-黃良路)
郊野-人工綠化段(盧溝橋至京良路南約20 km),此段河道長約39.8 km。此段開始常年無水,河道干枯,河床,每遇大風便塵土飛揚,成為北京沙塵源之一。對應流域范圍內以耕地為主,并有建設用地分散分布,目前人工林地、草地逐漸增多。此段河道較為開闊,有大面積的灘地,河道內種植大量莊稼,生態服務功能以農產品產出為主。未來在保障行洪安全的前提下,應綜合利用、開發荒灘地,增加人工綠地面積,增強其休憩功能,使其成為北京郊野公園。受水資源的制約,河道生態建設以綠化及配水工程為主。修復指標應以人工綠地、防風固沙、植被保護、生態用水、人文景觀、防洪類指標為主。
4.5 郊野-自然綠化段(黃良路-梁各莊)
郊野-自然綠化段(京良路南約20 km-梁各莊),此段河道長約21 km。此段為永定河出京的最后一段,常年無水,河床,遇風沙塵多。河道善沖善淤,堤防寬窄變化很大,行洪河道與灘地之間沒有明確的固定界限, 河床較高。對應流域范圍內土地利用覆被主要為耕地和建設用地。河道內或周圍建立高爾夫球場或種植莊稼,一方面能起到防風固沙、凈化空氣作用,并在一定程度上改善河床生態環境;但是另一方面,河道內種植大量莊稼,會延緩水流速度,降低排洪能力。生態服務功能以農產品產出、防風固沙為主。未來應加強其土地利用方向的控制,引導當地農民合理利用土地,不可忽視對排洪能力的維護。目前大部分河道已經被當地農民種植農作物,因此可在保障泄洪順暢的同時,進行適度開發。該段河道河堤內淤有細土灘地,灘地多有沖淤,彎折較多,主流左右迂回,水流很淺。將重點通過植物配置創造植物景觀。修復指標應以防風固沙、防洪、人工景觀、人工綠地、人文景觀類指標為主。
5 結 論
本文探討了以河流修復為目標的河道生態功能分區方法與步驟,重點考慮河段生態系統結構和功能,充分利用GIS技術,把永定河主河道分為5個區段,并結合當地社會經濟發展狀況和相關規劃等因素,提出了各生態系統分區修復指標,為順利開展河流生態修復打下了堅實基礎;同時,本研究亦是對生態功能分區理論與成果應用的積極嘗試。由于數據等原因,使得本研究在單元精度、定量化分析方面還稍顯不足,今后在研究過程,將進一步加強與改進。
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Study on River Ecological Function Regionalization of Yongding River in Beijing
PENG Tao1 WU Jianzhai2 JIANG Guanghui3
(1.Development Research Center of China Association for Science and Technology,Beijing 100045,China;
2. Agriculture Information Institute, Chinese Academy of Agriculture Sciences, Beijing 100081, China;
3. College of Resource Science and Technology, Beijing Normal University, Beijing 100875, China)
濕地生態系統保護與修復范文6
關鍵詞：濕地,分布與現狀獨特生態學意義,恢復
濕地是地球上三類最重要的生態系統（森林、海洋和濕地）之一，是分布于陸生生態系統和水生生態系統之間具有獨特水文、土壤、植被與生物特征的生態系統，也是人類賴以生存的最重要的環境資源之一。濕地的定義較多,可分為廣義和狹義兩大類，1971年簽署的《濕地公約》（1975年生效）中的定義是一種廣義的被國際認可的,即:“不論其為天然或人工、長久或暫時性的沼澤地、泥炭地或水域地帶,靜止或流動的淡水、半咸水、咸水水體,包括低潮時水深不超過6m的水域”。因此,濕地不僅僅是我們傳統認識上的沼澤、泥炭地、灘涂等,還包括河流、湖泊、水庫、稻田以及退潮時水深不超過6米的海水區 [1] 。
1． 我國濕地的分布與現狀
我國是世界上濕地類型多、分布廣的國家之一，就類型而言，我國不僅擁有《濕地公約》定義的全部所有類型，而且還有中國獨特的干旱、半干旱區的鹽沼，青藏高原的嵩草草甸濕地等特殊類型；就分布而言，北起黑龍江最北江畔、南到海南島和南海諸島，東自沿海，西至干旱的西北地區，甚至帕米爾高原都有濕地分布；就面積而言，根據國家林業局提供的數字顯示，歷史上我國濕地總面積曾經達到過6570萬hm 2 ，占國土面積的7%，占世界濕地面積的11%，是世界上濕地面積最多的國家之一,而2004年的一項調查卻顯示，我國的濕地總面積卻為3848萬hm 2 ,降到了國土面積的3.77%，遠低于世界6%的平均水平 [2] 。 目前我國的自然濕地面臨嚴重威脅：a.對濕地的盲目開墾和改造；b.濕地的污染加??；c.生物資源過度利用；d.水土資源的不合理利用；e.水土流失和泥沙淤積日益嚴重；f.濕地保護管理體制不完善，經費投入不足。免費論文。特別是污染和濕地資源開采過度，對天然濕地的破壞最大，我國江河中有70%遭到污染。此外，我國還有約40%濕地生態系統受到嚴重退化的威脅，特別是近50年來濕地的退化和喪失以驚人的速度發展。如黑龍江省三江平原地區是我國最大的沼澤區，這塊濕地從1975年的500萬hm 2 縮小到21世紀初的113萬hm 2 。長江中下游在近30年內，因圍墾而喪失湖泊面積12萬km 2 ，喪失率達34.16%。其中洞庭湖面積有50年代初4300km 2 ，減少到現在的不足2270km 2 。免費論文。20世紀50～90年代圍墾海岸濕地達119萬hm 2 ，圍墾的濕地81%改造成農田，19%用于鹽業生產。東南沿海的紅樹林濕地面積1986年為2.12萬hm 2 ，到1995年實有面積僅為1.01萬hm 2 ，另外青海、西藏等地區的湖泊也大面積收縮 [3] 。
2． 我國濕地的獨特生態學意義
濕地生態系統具有陸地生態學和水域生態學所無法涵蓋的特征和特性，其獨特性在于特殊的水文狀況、陸地和水域生態系統交錯帶作用以及由此而產生的特殊的生態系統功能，在調節氣候、涵養水源、蓄洪防旱、控制土壤侵蝕、促淤造陸、凈化環境、維持生物多樣性和生態平衡等方面均具有十分重要的作用,有“地球之腎”之稱 [4] 。
由于中國濕地的特殊自然條件和地理位置，使其在世界水禽保護中具有獨特的生態學意義。
2．1 中國濕地是東半球水禽的主要越冬地
每年冬季有來自俄羅斯、日本、朝鮮和中國北方的鶴類在江蘇鹽城濕地越冬，包括丹頂鶴、白鶴、白枕鶴、白頭鶴、灰鶴等。尤其以丹頂鶴的數量最多，有600余只，是世界丹頂鶴主要越冬地。鄱陽湖濕地，每年冬季有來自各地的白鶴2000~3000只，是世界白鶴主要越冬地之一。
沿海濕地是天鵝主要越冬地。山東榮成濕地，有天鵝5000只左右。上海崇明島有天鵝3000~5000只。俄羅斯的紅嘴鷗（Larus ridibundus）和銀鷗（L．argentatus），冬季到云南越冬。
江蘇的洪澤湖是大鴇（Otis tarda）的越冬地，每年10月有大鴇從俄羅斯、蒙古、朝鮮和中國北方到洪澤湖越冬，數量達5000~700只，是世界大鴇最集中分布區。
新疆天山海拔2300~2800m的巴音布魯克濕地，每年夏天有來自各地的天鵝5000~8000只，是世界最大的天鵝繁殖地之一。中國三種天鵝，此地都有。
新疆塔里木河流域，夏季有自印度越過喜馬拉雅山到新疆繁殖的赤嘴潛鴨（Netta rufina）和其他鴨。
2．2 中國濕地是南北半球候鳥遷徙途徑的重要“中轉站”
中國沿海濕地及島嶼是鸻鷸類和鷗類在西太平洋地區自澳大利亞、新西蘭，由南向北遷徙路線的棲息地和停歇地。有的水禽經中國沿海濕地停歇后中轉，再飛往西伯利亞繁殖，秋季再由北方經中國返回澳大利亞或新西蘭。如上海崇明島有39種水禽被列為中澳保護候鳥協定，夏季旅鳥多達幾十萬只。深圳福田紅樹林有紅胸鸻（Charadris asiaticus）等10多種水禽，每年春天從澳大利亞集群經此遷到西伯利亞繁殖，秋天再返回澳大利亞，往返均在福田停歇。
3． 我國濕地的生態恢復與展望
濕地生態恢復的理論基礎是恢復生態學。恢復生態學是研究生態系統退化的原因、退化生態系統恢復和重建的技術與方法、生態學過程與機理的科學。所謂生態恢復是指根據生態學原理,通過一定的生物、生態以及工程的技術與方法，人為地改變和切斷生態系統退化的主導因子或過程,調整、配置和優化系統內部及其外界的物質、能量和信息的流動過程和時空次序,使生態系統的結構、功能和生態學潛力盡快成功地恢復到一定的或原有乃至更高的水平 [5] 。濕地的生態恢復指在退化或喪失的濕地通過生態技術或生態工程進行生態系統結構的修復或重建，使其發揮原有的或預設的生態服務功能。濕地生態恢復的效果取決于濕地生態系統的自我維持能力。目標濕地通常受到的干擾是濕地生態過程及功能的削弱或失衡，包括濕地面積變化、水文條件改變、水質改變、濕地資源的非持續利用及外來物種的侵入等多種類型。
3．1 功能恢復——結構重建的目標
在進行功能恢復時，要注意功能平衡，既由區域生態系統植物、動物、微生物等所組成的生產—轉化—分解的代謝過程和生態系統與外部環境之間物質交換及能量流動關系保證正常運行。但由于各種生物的代謝機能不同，它們適應外部環境變化的能力與大小不同，加之氣候、徑流、潮汐等自然因素的季節變化，所以生物與環境間相互維持的平衡不是恒定的，而是經常處于一定范圍的波動，是動態平衡。
3．2 結構恢復——功能恢復的前提
生態系統的功能是以生態系統的結構為載體的。生態系統最主要的生態功能——能量流動與物質循環，也要依賴于生態系統的食物鏈。而在大多數生態系統中，每一項生態功能往往都由具有相似功能的若干物種組成的群體——功能群來完成。任何一個功能群的缺失都會導致系統的功能發生本質的改變，而單一物種的缺失可以通過功能群內物種間互補而彌補。凡是增加原有功能群數量，并且有利于各功能種團內物種數量增加的措施，都可認為是有利于結構恢復的，反之則是對系統結構的破壞。免費論文。這就要求在進行結構重建時，除了要增加生態系統的生物多樣性外，還要維持和增加各功能群的多樣性，使生物與生物之間、生物與環境之間、環境各組分之間保持相對穩定的合理結構，及彼此間的協調比例關系，維護與保障物質的正常循環暢通。
3．3 我國濕地生態恢復的成功范例
a．我國在濕地生態恢復方面最為成功的例子是貴州威寧的草海。為了擴大耕地面積,1970年曾排水疏干草海,湖中的魚類、貝類、蝦和水生昆蟲等幾乎絕滅,所剩水禽也寥寥無幾,地下水位下降,農業減產,自然生態失去平衡。1980年政府決定恢復草海,實施蓄水工程,恢復水面面積20km 2 ,平水期可達29km 2 。目前,生物物種已得到恢復,濕地恢復效果良好,被國外專家視為中國濕地生態恢復的成功典范。該濕地作為我國特有物種黑頸鶴的主要越冬棲息地,目前已被建立為國家級自然保護區 [4] 。
b．長江口九段沙濕地生態工程。1996年專家對九段沙生態系統全面調研后，通過促進植物群落演替的方式來加速九段沙新生濕地的淤積與發育。1997年在九段沙實施了近100 hm 2 面積的種青促淤生態工程。5年之后成功達到了預定目標，與此同時，九段沙濕地的水質凈化能力得到大大提升，其生態價值也被人們認識，2002年建立了九段沙濕地自然保護區，2005年九段沙濕地上升為國家級自然保護區。
像上述事例，我國其他地方還有許多?？上驳氖?，隨著人們生態意識和可持續發展意識地不斷提高，人們對濕地的認識也在不斷地深入，越來越多的學者加入到對我國濕地保護的相關研究之中，同時，我國中央和地方政府將根據《全國濕地保護工程規劃（2002—2030）》，計劃在2006年至2010年，投資70多億元，開展濕地恢復的試驗性工作，保護和合理利用好一批濕地，并且把濕地保護納入法律保護的框架內 [2] ，有效遏止我國濕地保護的嚴峻形勢，實現我國濕地生態系統的良性循環和可持續發展。
參考文獻：
[1] 劉守江．中國濕地資源的現狀、問題與可持續發展研究．宜春學院學報(自然科學)，2004，26（6）：10．
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