生态学理论在湿地修复中的应用

生态学理论在湿地修复中的应用摘要：城市湿地是我国湿地保护体系的重要组成部分。以合肥十八联圩湿地为例，阐述了城市湿地生态修复规划设计方法，通过对湿地基底与因子的修复，促使湿地的自我修复、发展和维护，最终达到最小人工干预下的湿地生态平衡。关键词：城市湿地；生态修复；湿地生态平衡1湿地生态修复概述城市湿地是指城市区域之内的海岸与河口、河岸、浅水湖沼、水源保护区、自然和人工池塘以及污水处理厂等具有水陆过渡性质的生态系统，具有湿地的生态功能和典型特征，是城市生态系统的重要组成部分。我国湿地种类众多，数量丰富，长期以来，由于对保护湿地资源的重要性缺乏认识以及不合理利用湿地资源，导致我国湿地面积缩小，生物多样性降低，湿地功能退化。湿地修复是指通过生态技术或生态工程对退化或消失的湿地进行修复或重建，再现干扰前的结构和功能，以及相关的物理、化学和生物学特征，使其发挥应有的作用。基于不同的湿地，应根据其地理位置、气候特点、湿地类型、功能要求、经济基础等因素，制定相应的湿地生态恢复策略、指标体系和技术途径。湿地的生态修复设计是一种基于自然系统自我有机更新能力的再生设计，在人工引导下利用大自然强大的自我修复能力去修复湿地生态环境。虽然针对不同的退化湿地生态系统，其侧重点和要求也会有所不同，但总体而言，湿地生态修复包括实现湿地基底的稳定性，恢复良好的水文条件，恢复植被和土壤，增加物种组成和生物多样性，实现生物群落的恢复，提高生态系统自我维持能力，恢复湿地景观，增加视觉和美学享受等。2项目背景安徽合肥十八联圩湿地位于巢湖北岸，南淝河入巢湖口以东区域，是重要的南淝河入湖口旁侧湿地，水资源与水生物资源丰富。根据2018年7月安徽省林业调查规划院报告，共分为河流湿地、沼泽湿地、人工湿地3个湿地类和永久性河流、草本沼泽、库塘、水产养殖场、输水河和稻田6个湿地型，湿地总面积2048.76公顷。人工湿地广泛分布，占湿地总面积86.56％；沼泽湿地多分布在圩区西部，占湿地总面积的11.64％；河流湿地仅占湿地总面积1.80％。湿地现状。由于长期的农业耕作，以及周边区域的开发建设，对十八联圩的湿地生态系统产生极大的影响，面临着湿地逐年退化，湿地生物不断减少的威胁。（1）湿地水体流动性差，污染和富营养化严重。区域内现状湿地多为以往生产生活遗留的水产养殖场和水塘，水质富营养化严重，湿地生境破碎，水系不流通。（2）动植物资源相对单一，生物多样性低。植物多样性较低，真正的水生植物和沼生植物相对较少，区内经济作物为主大面积种植，使其他植物生存空间被压缩。区域内鱼类群落结构相对简单，鱼类生境呈现片段化。不合理的农业生产经营方式，使多种资源受到破坏，鸟类栖息地减少，食物来源受影响。（3）外来生物入侵造成危害。外来入侵植物繁衍扩散迅速，造成本土生态系统危害，小飞蓬等外来物种主要危害陆地生态系统，而喜旱莲子草等主要危害水生生态系统。3设计理念与景观分区3.1设计理念修复和重建适合湿地生物生存和繁衍的基底条件，包括的湿地地形、土壤条件，良好的水文状况等，营造多样化的生境，引入多样化的生物因子，从而丰富生物多样性，逐渐修复湿地生态系统的结构与功能。3.2景观分区根据现状场地湿地功能特点等，分为强化净化湿地区、沼泽湿地重建区、生态塘湿地重建区、自然湿地保育区、生态林带隔离区。（1）强化净化湿地区。位于北侧和东北侧，是场地最高区域。通过北部的河道将南淝河的水引入本区域，增强区域内水动力，同时通过湿地净化，削减入巢湖的污染负荷。整理地形形成底面有坡度的洼地，在基底由土壤和调料（如卵石等）混合组成填料床，在床体表面种植具有水净化能力强、成活率高的水生植物，包括：千屈菜、芦苇、水葱等，水体流过基质和植物根部，达到强化净处理的目的。（2）沼泽湿地重建区。位于强化净化湿地区南部下游，利用原有人工湿地，重塑微地形，形成港汊纵横、水陆交错的多样化湿地生境，包括小岛、河流、深潭等，形成层次丰富的湿地景观风貌。（3）生态塘湿地重建区。位于场地中部，局部打破原有鱼塘的分割，沟通水体，在塘内种植水生植物，去除水中的污染物，并为水生昆虫、鱼类和水陆交错带的动物提供生长和繁育场所。（4）自然湿地保育区。场地西部及西南部现状沼泽湿地生态环境较好，进行保留并严格加以保护，防止外来干扰，仅开展科研及管理维护工作。（5）生态林带隔离区。在场地东侧边界区域，建设生态林带隔离区，营造陆地生物生境，减少周边区域对湿地的影响。选取乡土树种和先锋造林树种，合理增加挂果植物，为植食性城市留鸟提供食物。4湿地生态修复规划湿地生态修复包括地形修复、水文修复、湿地生物因子修复。4.1地形修复湿地地形主要满足各种类型湿地生境营造、水文、植物种植、湿地生物栖息地等几个方面。设计维持原有地形大高程坡度走向，满足水体自然流动的趋势，并且营造出多样化湿地生境。陆地部分为陆地生物创造适宜的生境。4.2水文修复包括湿地水文条件的恢复和湿地水环境质量的改善。从南淝河引水进入湿地，并有组织地流动,增强水动力。很多水生植物及微生物对水中的有机物、化学物质具有吸附和净化作用，通过收割水生植物体就可以达到从污水中去除氮、磷的目的。常用于去除污染物的挺水植物有芦苇、菖蒲美人蕉、慈姑等。沉水植物中应用于氮磷污染水体的主要有菹草、金鱼藻、狐尾藻等。4.3植物群落修复因为湿地有着水陆交界的特征，植物群落配置也是沿着“沉水植物→浮水植物→挺水植物→陆生植物”的系列渐变。通过竖向设计和水位控制，为多样化植物创造生长条件。植物选择乡土树种，避免外来物种入侵；水生植物具有良好的去污效果，又能为水鸟提供庇护场所和食物。林地植物选用本地植物及带果实的适合鸟类食用的植物，比如栾树、乌桕等。林下的物种多样性整体呈混交林高于纯林的趋势，有利于群落的稳定存在和发展。合理搭配乔木、灌木、草本植物，增加生境的复杂性和物种多样性。入侵的有害外来物种可能会摧毁当地的生态系统，危害动植物多样性，应选择生态的方法铲除，摈弃化学除剂。4.4动物因子修复动物因子主要包括湿地鱼类、底栖动物和鸟类。水生动物的放养将充分考虑水生动物物种的配置结构，科学合理地设计水生动物的放养模式，使生态系统更加的稳定。湿地修复中根据水生动物的觅食、营巢、繁衍、迁徙等活动规律来创造条件，营造适合各种动物生长的多样化生境。湿地鱼类群落恢复以促进清水生态系统形成以及为鸟类提供食物为目的，调整鱼类结构，适当放养小型可供鸟类取食的本地鱼类。通过适度投放巢湖地区土著性螺类、贝类等，增加底栖动物的多样性。鸟类的恢复主要依靠鸟类生境的营造。规划不同水生区域，供不同的涉禽和游禽栖息。在陆地区域内种植树木集中成林，营造林地景观和陆鸟生境。禁止游人进入鸟类栖息地，其他区域也应该控制噪声等干扰，有利于鸟类的栖息。5结束语湿地生态修复要根据生态系统自身的演替规律，坚持让自然做