长广溪湿地生态恢复的对策及对恢复并保护城市湿地的思考__58期刊
所属栏目:农业环境论文范文发布时间:2011-02-25浏览量:167
副标题#e#摘要:长广溪城市湿地公园是连接太湖和蠡湖的生态廊道,是为恢复长广溪湿地的生态系统而建设的生态公园。本文分析了长广溪湿地的主要生态问题,提出了水质净化、驳岸的生态化建设、浅滩环境的创建、生物多样性的恢复等多种生态恢复的对策,并对恢复和保护城市湿地提出了思考。
关键词:湿地 生态恢复 城市湿地公园
1 前言
湿地是指介于陆地和水域之间、其表面长年或经常覆盖着水或充满了水的过渡性地带。随着人们对城市环境的日益关注,城市湿地的重要作用已越来越为人们所重视。健康的城市湿地生态系统,是城市生态安全体系的重要组成部分和经济社会可持续发展的重要基础。保护湿地,对于维护城市的生态平衡,改善生态状况,实现人与自然和谐,具有十分重要的意义。
无锡市位于太湖流域上游核心区域,湿地面积为1095平方公里,占全市总面积的22.9%,湿地类型主要包括湖泊湿地、河流湿地和人工湿地三大类。全面开展无锡市湿地保护与生态恢复,可扭转城市湿地面积下降、湿地生态质量减退的不利趋势,稳定湿地的生态功能和湿地资源多样性,促进太湖水环境的改善。
建设长广溪城市湿地公园是无锡市保护和恢复湿地的重要组成部分。建成的长广溪城市湿地公园是太湖流域具有典型示范意义的河流湿地系统、蕴涵自然生态价值的特色公园,有助于治理好太湖入湖河道长广溪的水质,实现区域可持续发展。
2 长广溪湿地的自然概况
长广溪湿地位于无锡市区南部,是连接太湖和蠡湖的生态廊道,全长10公里,目前建成区域为150公顷,二期规划建设区域约为480公顷。
长广溪湿地所属地域为亚热带季风海洋性气候,温和湿润,四季分明,雨季主要集中在夏季,雨量充沛。根据无锡周围小河站和枫桥站的蒸发资料统计,多年平均蒸发量为917.44毫米和922.4毫米,平均风速为2.5-3米/秒,东南风向是3-8月的主导风向,西北风向是10月-次年2月的主导风向。
湿地内的河道纵横交错,具有太湖流域典型的水网景观特征。长广溪水闸以北常水位标高为1.3-1.9米(黄海高程,下同),最高水位为2.8米;水闸以南常水位标高为1.0-1.5米,最高水位为2.9米。地块整体地势平坦,无明显坡降方向,降雨后场地无明显的径流方向。
3 长广溪湿地的主要生态问题
3.1 自然水文条件的改变
3.1.1 水量的减少
上世纪50年代以前,长广溪湿地号称“水乡泽国”,具有典型的环太湖地区生态系统,后因围湖造田、人口增加,加之河道水源补给不足,尤其是在旱季,水源补给较少,水流缓慢,导致长广溪的水量明显减少。
3.1.2 水质的恶化
由于周边农业、工业和居民生活废水的污染,现状河道水质恶化较严重,部分河道因人为破坏,造成淤塞或消失。长广溪北侧蠡湖(长桥监测断面)现状水质,高锰酸钾指数和五日生化需氧量评价为IV类,总磷、总氮、氨氮评价为V类或劣V类,综合评价为V类,营养程度综合评价为富营养。长广溪主要监测河道水质均为V类或劣V类水体,主要超标项目为氨氮、TP、BOD等,部分河道存在黑臭现象。
3.2 河流自然地貌特征的改变
河流自然地貌特征的改变,使生物栖息地多样性受到不同程度的影响,其后果是生物群落多样性的下降及河流生态系统的退化。
3.2.1 河流的纵横贯通性受阻
一方面,闸坝妨碍了河流的纵向连续性。流动的河流变成了相对静止的人工湖,流速、水深、水温及水流边界条件都发生了重大变化。
另一方面,堤防阻碍了河流的横向联通性。堤防虽然起到防洪作用,但同时也妨碍了汛期主流与岔流之间的沟通,阻止了水流的横向扩展,形成另一种侧向的水流非连续性。堤防把干流与滩地和洪泛区隔离,使岸边地带和洪泛区的栖息地发生改变。原来可能扩散到滩地和洪泛区的水、泥沙和营养物质,被限制在堤防以内的河道内。植被面#p#副标题#e#积明显减少。鱼类无法进入滩地产卵和觅食,也失去了躲避风险的避难所。鱼类、无脊椎动物等大幅度减少,导致滩区和洪泛区的生态功能退化。
3.2.3 河流的渠道化
包括河流的直线化改造和护坡的硬质化改造。前者是将蜿蜒曲折的天然河流改造成直线或折线型的人工河流或人工河网。后者是对边坡采用混凝土、砌石等硬质材料。河流的渠道化改变了河流蜿蜒型的基本形态,急流、缓流、弯道及浅滩相间的格局消失,生境的异质性降低,水域生态系统的结构与功能随之发生变化,特别是生物群落多样性将随之降低,可能引起淡水生态系统退化。
3.3 湿地生物多样性的改变
现状河道两侧的部分土壤由淤泥堆积而成,由于日光暴晒,表层土壤板结,而下层土壤粘重且渗水性较差,限制了植被的生长,再加上人类长时间的活动,使得现状植被单一而杂乱,大部分地区没有形成完备的植被群落。由于周边土地被村落、农田和工厂所占据,导致野生动物栖息环境被破坏,加之人类活动、水质污染、水量减少等多方面因素,造成整个湿地范围内的野生动物资源较少。整个湿地的生物多样性因此遭到了破坏。
4 长广溪湿地生态恢复的对策
4.1 扩大水面并伸长岸线
在原有河道、鱼塘的基础上,对整个长广溪湿地水系进行整理、疏通,使整个水系连贯、岸线多样。水域面积由原来46.9公顷增加至61.3 公顷,岸线由原来的10900米增加到28506米。开阔的水面为营建全序列湿地植被创造了条件,有助于区域水质的改善。
4.2 控制水源污染
控制水源污染是水质净化的前提,是通过一系列措施使河道中的水免受污染或少受污染,为后续进一步净化水质创造有利条件。
4.2.1 通过工程保障措施,实施雨、污分流
通常,生活污水是城市水系最重要的污染源,污水截流是治污的根本。此外,由于城市雨水(特别是初期雨水)较脏,而且雨水管经常被用作排污管,所以长广溪湿地实施雨、污分流,进行彻底截污,所有污水接入市政污水管网,送太湖新城污水处理厂集中处理。
4.2.2 通过市政管理措施,提高卫生程度
一方面,加强城市的卫生管理,使街面保持干净,减少因风吹、雨水等因素将脏物带入河流。同时,合理布置垃圾处理站点和公共厕所,通过健全垃圾收集站点网络、认真落实垃圾分类收集等相关措施,让垃圾有处可弃、集中存放、定期回收,并减少因为没有厕所而将河道当厕所的现象。
4.2.3 通过环境管理、监督措施,建立长效机制
严格控制长广溪周边企业有毒、有害物质的排放;绿化养护严格控制化肥使用,禁止使用高毒、高残留农药,从源头控制污染水环境;加强河体的保洁工作,有杂物及时予以清理;同时成立执法监督队伍,加强水系环境监督,使控污成果得以长期保持。
4.3 水质净化
4.3.1 建立生态群落缓冲带
生态群落缓冲带是水体与陆地之间的过渡带,种植大量的湿生和水生植物。形成的植物带除保持水土之外,还能有效地减慢径流速度,过滤泥沙沉积物和其他污染物,同时植物根系可以稳固岸边土壤,减少水体对驳岸的冲刷。径流等在排入长广溪主河道之前,先要经过生态群落缓冲带的净化作用。
4.3.2 多样的水净化系统
保持长广溪主河道畅通,并在两岸临近主河道区域和两侧山地汇水的区域设置多样的水净化系统,包括自由表面流湿地、潜流湿地、湿生栖息地和季节性湿地。主河道内的部分水体和进入到主河道的水体可以通过这些水净化系统得到净化处理。
4.3.3 生化水处理技术
在进行植物净化为主的水处理基础上,根据不同的污染物,采用一定的生化水处理技术,如膜分离法,对水系的水质进行净化处理,改善水质,提升水环境质量。
膜分离方法是以天然或人工合成的高分子薄膜,以外界的能量或化学位差为推动力,对双组分或多组分的溶质和溶剂进#p#副标题#e#行分离、分级、提纯和富集的方法。目前常见的膜分离过程主要包括微滤、超滤、纳滤、电渗析、反渗透等。不同的膜分离有着不同的分离机理和适用范围。微滤分离方法较为适合长广溪湿地的水质净化处理。微滤可截流水中绝大部分的悬浮物、胶体和细菌,可替代传统水处理工艺。
4.4 岸滩改建工程
4.4.1 驳岸的生态化建设
驳岸建设从生态、实用、经济等方面入手,对之前大量的硬质驳岸进行了拆除,改建为以生态驳岸为主体的驳岸系统。
依据动物及植物栖息地环境类型的不同,采用缓坡草地、湿生林地、沙滩、砾石滩等生态驳岸形式。在为它们提供合适生境的同时,形成湿地独具特色的景观,恢复并丰富长广溪两岸的自然生境类型。
为了人们活动和湿地教育的需要,在保证游客安全的前提下,设置游船码头、亲水码头、木平台、木栈道等亲水驳岸,在材料上注重生态与经济,选用当地的天然材料。
4.4.2 浅滩环境的创建
水生植物的稳定生存离不开浅滩环境。挺水植物和浮叶植物只有在浅滩上才能生存。当遇到灾害性洪水或水质污染时,深水区的沉水植物有可能死亡,但在浅水区仍可保留一定数量的沉水植物,一旦洪水消退或者水质好转,浅水区的沉水植物就会向深水区发展,形成一种自动恢复机制。如果没有沿岸带的浅滩环境,就只可能恢复沉水植物,这种由单一生态型植物组成的水生植被不但景观功能比较差,而且很不稳定,遇到较大环境波动时就有可能全军覆没。
首先通过退耕还河、恢复长广溪的河滩湿地,其次将岸边数米高的大量堆土进行外运,同时利用清淤挖起的河泥在长广溪沿岸带堆积成台阶式滩地,营造出浅滩环境,为水生植物的稳定生长奠定基础。
4.5 生物多样性的恢复
4.5.1 生物栖息地的恢复和保护
构建了草滩、泥滩、砾石滩、浅草湿地、高草湿地、灌丛、林地等多种湿地生境,为鸟类、鱼类、昆虫类、甲壳类、两栖类、爬行类,以及小型哺乳动物等生物营造了适宜的栖息地。并对人类干扰活动进行积极管理,划定生物栖息地保护区,对恢复的栖息地进行保护。
4.5.2 植物多样性恢复
通过恢复长广溪湿地的植物群落,改善区域生态环境,实现区域生态系统及生物的多样性。植被的物种选择包括:乔木以水杉、池杉、落羽杉、枫杨、乌桕等耐水湿植物为主;灌木以海桐、火棘、枸骨、桂花、平枝栒子、野蔷薇为主;藤本植物以薜荔、常春藤、络石、灵霄等为主;地被植物以鸢尾、蓍草、石菖蒲、马蔺、桔梗、三叶草、酢浆草等为主;湿生、水生植物以芒、荻、茅、芦苇、荇草、田叶萍、睡莲、萍蓬草、金鱼藻、千屈菜、泽泻、慈姑、菖蒲、菰草、水芹等为主。
其中,对长广溪水体进行植被恢复尤为重要,不仅可增加生物多样性,对水质净化也有特殊的作用。选择耐污染、净化能力强并具经济价值的沉水植物和浮叶植物作为河道水生生态系统主要植被组成,如苦草、马来眼子菜等水生维管束植物和睡莲、芡实、菱角等浮叶植物。
4.5.3 动物多样性恢复
在水中适当投放具有经济价值和除藻功能的底栖动物、浮游动物和游泳动物等,恢复水中动物的多样性。同时,为鸟类等野生动物创造适宜的生境,吸引其驻留,并有组织地扩繁、放养部分野生动物。
4.5.4 生物多样性恢复的成果
经恢复和保护建设,湿地内部现有木本植物104种,草本植物72种,水生和湿生植物24种;鸟类8目19科89种,其中水面湿地生境类型鸟类21种,山地和林地生境鸟类21种,农作物生境鸟类14种;水生生物38种,其中螺类6种,贝类1种,虾类5种,鱼类26种。
5 对恢复并保护城市湿地的思考
5.1 城市湿地的建设中,要充分体现“生态优先、科学修复、适度开发、合理利用”的原则,遵循国家有关法律法规的规定。
5.2 不断提高认识,把恢复并保护城市湿地作为改善城市生态#p#副标题#e#的重要任务来抓。
在恢复并保护城市湿地上要正确处理好城市湿地保护与城市开发建设的关系,确实把加强城市湿地保护、恢复湿地功能、改善生态状况,作为生态城市建设的重要内容,予以高度重视。同时,积极开展恢复并保护湿地重要意义的宣传
5.3 加强城市湿地保护管理工作的组织领导。
城市湿地保护是一项重要的生态公益事业,政府要成立湿地保护建设领导小组,建立和完善湿地保护管理体制。积极发展国际、国内交流与合作,探索建立政府和社会各界共同参与的多层次、多渠道湿地保护投入机制。从法规制度、政策措施、资金投入、管理体系等多方面采取有力措施,加强湿地保护管理工作。
5.4 必须严格控制人工建筑的数量与规模,保持建筑物与周边自然景观的协调,避免城市湿地的园林化倾向。
5.5 应注重滨水带的建设,强调净化多种来源的水体,加强利用湿地净化污染的各项措施。
参考文献
[1] 董哲仁.河流生态恢复的目标.中国论文下载中心.2006-02-23.http://www.studa.net/shuili/060223/13165558.html
[2] 高崎.生态城市的空间艺术.上海:上海音乐学院出版社,2006
[3] 李振海.城市生态景观河湖的调查、研究与设计.郑州:黄河水利出版社,2005
[4] 吴启堂,陈同斌.环境生物修复技术.北京:化学工业出版社,2006
期刊 论文 出书
国内外/中英文/全学科 学术服务