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濕地生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與修復(fù)

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濕地生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與修復(fù)

濕地生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與修復(fù)范文第1篇

關(guān)鍵詞:城市濕地;生態(tài)修復(fù);濕地生態(tài)平衡

1濕地生態(tài)修復(fù)概述

城市濕地是指城市區(qū)域之內(nèi)的海岸與河口、河岸、淺水湖沼、水源保護(hù)區(qū)、自然和人工池塘以及污水處理廠等具有水陸過渡性質(zhì)的生態(tài)系統(tǒng)[1],具有濕地的生態(tài)功能和典型特征,是城市生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。我國(guó)濕地種類眾多,數(shù)量豐富,長(zhǎng)期以來,由于對(duì)保護(hù)濕地資源的重要性缺乏認(rèn)識(shí)以及不合理利用濕地資源,導(dǎo)致我國(guó)濕地面積縮小,生物多樣性降低,濕地功能退化。濕地修復(fù)是指通過生態(tài)技術(shù)或生態(tài)工程對(duì)退化或消失的濕地進(jìn)行修復(fù)或重建,再現(xiàn)干擾前的結(jié)構(gòu)和功能,以及相關(guān)的物理、化學(xué)和生物學(xué)特征,使其發(fā)揮應(yīng)有的作用[2]?;诓煌臐竦?,應(yīng)根據(jù)其地理位置、氣候特點(diǎn)、濕地類型、功能要求、經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)等因素,制定相應(yīng)的濕地生態(tài)恢復(fù)策略、指標(biāo)體系和技術(shù)途徑。濕地的生態(tài)修復(fù)設(shè)計(jì)是一種基于自然系統(tǒng)自我有機(jī)更新能力的再生設(shè)計(jì),在人工引導(dǎo)下利用大自然強(qiáng)大的自我修復(fù)能力去修復(fù)濕地生態(tài)環(huán)境。雖然針對(duì)不同的退化濕地生態(tài)系統(tǒng),其側(cè)重點(diǎn)和要求也會(huì)有所不同,但總體而言,濕地生態(tài)修復(fù)包括實(shí)現(xiàn)濕地基底的穩(wěn)定性,恢復(fù)良好的水文條件,恢復(fù)植被和土壤,增加物種組成和生物多樣性,實(shí)現(xiàn)生物群落的恢復(fù),提高生態(tài)系統(tǒng)自我維持能力,恢復(fù)濕地景觀,增加視覺和美學(xué)享受等。

2項(xiàng)目背景

安徽合肥十八聯(lián)圩濕地位于巢湖北岸,南淝河入巢湖口以東區(qū)域,是重要的南淝河入湖口旁側(cè)濕地,水資源與水生物資源豐富。根據(jù)2018年7月安徽省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院報(bào)告,共分為河流濕地、沼澤濕地、人工濕地3個(gè)濕地類和永久性河流、草本沼澤、庫(kù)塘、水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)、輸水河和稻田6個(gè)濕地型,濕地總面積2048.76公頃。人工濕地廣泛分布,占濕地總面積86.56%;沼澤濕地多分布在圩區(qū)西部,占濕地總面積的11.64%;河流濕地僅占濕地總面積1.80%。濕地現(xiàn)狀。由于長(zhǎng)期的農(nóng)業(yè)耕作,以及周邊區(qū)域的開發(fā)建設(shè),對(duì)十八聯(lián)圩的濕地生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生極大的影響,面臨著濕地逐年退化,濕地生物不斷減少的威脅。(1)濕地水體流動(dòng)性差,污染和富營(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)重。區(qū)域內(nèi)現(xiàn)狀濕地多為以往生產(chǎn)生活遺留的水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)和水塘,水質(zhì)富營(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)重,濕地生境破碎,水系不流通。(2)動(dòng)植物資源相對(duì)單一,生物多樣性低。植物多樣性較低,真正的水生植物和沼生植物相對(duì)較少,區(qū)內(nèi)經(jīng)濟(jì)作物為主大面積種植,使其他植物生存空間被壓縮。區(qū)域內(nèi)魚類群落結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,魚類生境呈現(xiàn)片段化。不合理的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)方式,使多種資源受到破壞,鳥類棲息地減少,食物來源受影響。(3)外來生物入侵造成危害。外來入侵植物繁衍擴(kuò)散迅速,造成本土生態(tài)系統(tǒng)危害,小飛蓬等外來物種主要危害陸地生態(tài)系統(tǒng),而喜旱蓮子草等主要危害水生生態(tài)系統(tǒng)。

3設(shè)計(jì)理念與景觀分區(qū)

3.1設(shè)計(jì)理念

修復(fù)和重建適合濕地生物生存和繁衍的基底條件,包括的濕地地形、土壤條件,良好的水文狀況等,營(yíng)造多樣化的生境,引入多樣化的生物因子,從而豐富生物多樣性,逐漸修復(fù)濕地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能。

3.2景觀分區(qū)

根據(jù)現(xiàn)狀場(chǎng)地濕地功能特點(diǎn)等,分為強(qiáng)化凈化濕地區(qū)、沼澤濕地重建區(qū)、生態(tài)塘濕地重建區(qū)、自然濕地保育區(qū)、生態(tài)林帶隔離區(qū)。(1)強(qiáng)化凈化濕地區(qū)。位于北側(cè)和東北側(cè),是場(chǎng)地最高區(qū)域。通過北部的河道將南淝河的水引入本區(qū)域,增強(qiáng)區(qū)域內(nèi)水動(dòng)力,同時(shí)通過濕地凈化,削減入巢湖的污染負(fù)荷。整理地形形成底面有坡度的洼地,在基底由土壤和調(diào)料(如卵石等)混合組成填料床,在床體表面種植具有水凈化能力強(qiáng)、成活率高的水生植物,包括:千屈菜、蘆葦、水蔥等,水體流過基質(zhì)和植物根部,達(dá)到強(qiáng)化凈處理的目的。(2)沼澤濕地重建區(qū)。位于強(qiáng)化凈化濕地區(qū)南部下游,利用原有人工濕地,重塑微地形,形成港汊縱橫、水陸交錯(cuò)的多樣化濕地生境,包括小島、河流、深潭等,形成層次豐富的濕地景觀風(fēng)貌。(3)生態(tài)塘濕地重建區(qū)。位于場(chǎng)地中部,局部打破原有魚塘的分割,溝通水體,在塘內(nèi)種植水生植物,去除水中的污染物,并為水生昆蟲、魚類和水陸交錯(cuò)帶的動(dòng)物提供生長(zhǎng)和繁育場(chǎng)所。(4)自然濕地保育區(qū)。場(chǎng)地西部及西南部現(xiàn)狀沼澤濕地生態(tài)環(huán)境較好,進(jìn)行保留并嚴(yán)格加以保護(hù),防止外來干擾,僅開展科研及管理維護(hù)工作。(5)生態(tài)林帶隔離區(qū)。在場(chǎng)地東側(cè)邊界區(qū)域,建設(shè)生態(tài)林帶隔離區(qū),營(yíng)造陸地生物生境,減少周邊區(qū)域?qū)竦氐挠绊?。選取鄉(xiāng)土樹種和先鋒造林樹種,合理增加掛果植物,為植食性城市留鳥提供食物。

4濕地生態(tài)修復(fù)

規(guī)劃濕地生態(tài)修復(fù)包括地形修復(fù)、水文修復(fù)、濕地生物因子修復(fù)。

4.1地形修復(fù)

濕地地形主要滿足各種類型濕地生境營(yíng)造、水文、植物種植、濕地生物棲息地等幾個(gè)方面。設(shè)計(jì)維持原有地形大高程坡度走向,滿足水體自然流動(dòng)的趨勢(shì),并且營(yíng)造出多樣化濕地生境。陸地部分為陸地生物創(chuàng)造適宜的生境。

4.2水文修復(fù)

包括濕地水文條件的恢復(fù)和濕地水環(huán)境質(zhì)量的改善。從南淝河引水進(jìn)入濕地,并有組織地流動(dòng),增強(qiáng)水動(dòng)力。很多水生植物及微生物對(duì)水中的有機(jī)物、化學(xué)物質(zhì)具有吸附和凈化作用,通過收割水生植物體就可以達(dá)到從污水中去除氮、磷的目的[4]。常用于去除污染物的挺水植物有蘆葦、菖蒲美人蕉、慈姑等。沉水植物中應(yīng)用于氮磷污染水體的主要有菹草、金魚藻、狐尾藻等[5]。

4.3植物群落修復(fù)

因?yàn)闈竦赜兄懡唤绲奶卣?,植物群落配置也是沿著“沉水植物浮水植物挺水植物陸生植物”的系列漸變[6]。通過豎向設(shè)計(jì)和水位控制,為多樣化植物創(chuàng)造生長(zhǎng)條件。植物選擇鄉(xiāng)土樹種,避免外來物種入侵;水生植物具有良好的去污效果,又能為水鳥提供庇護(hù)場(chǎng)所和食物。林地植物選用本地植物及帶果實(shí)的適合鳥類食用的植物,比如欒樹、烏桕等。林下的物種多樣性整體呈混交林高于純林的趨勢(shì),有利于群落的穩(wěn)定存在和發(fā)展[7]。合理搭配喬木、灌木、草本植物,增加生境的復(fù)雜性和物種多樣性。入侵的有害外來物種可能會(huì)摧毀當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng),危害動(dòng)植物多樣性,應(yīng)選擇生態(tài)的方法鏟除,擯棄化學(xué)除劑。

4.4動(dòng)物因子修復(fù)

動(dòng)物因子主要包括濕地魚類、底棲動(dòng)物和鳥類。水生動(dòng)物的放養(yǎng)將充分考慮水生動(dòng)物物種的配置結(jié)構(gòu),科學(xué)合理地設(shè)計(jì)水生動(dòng)物的放養(yǎng)模式,使生態(tài)系統(tǒng)更加的穩(wěn)定[8]。濕地修復(fù)中根據(jù)水生動(dòng)物的覓食、營(yíng)巢、繁衍、遷徙等活動(dòng)規(guī)律來創(chuàng)造條件,營(yíng)造適合各種動(dòng)物生長(zhǎng)的多樣化生境。濕地魚類群落恢復(fù)以促進(jìn)清水生態(tài)系統(tǒng)形成以及為鳥類提供食物為目的,調(diào)整魚類結(jié)構(gòu),適當(dāng)放養(yǎng)小型可供鳥類取食的本地魚類。通過適度投放巢湖地區(qū)土著性螺類、貝類等,增加底棲動(dòng)物的多樣性。鳥類的恢復(fù)主要依靠鳥類生境的營(yíng)造。規(guī)劃不同水生區(qū)域,供不同的涉禽和游禽棲息。在陸地區(qū)域內(nèi)種植樹木集中成林,營(yíng)造林地景觀和陸鳥生境。禁止游人進(jìn)入鳥類棲息地,其他區(qū)域也應(yīng)該控制噪聲等干擾,有利于鳥類的棲息。

濕地生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與修復(fù)范文第2篇

論文摘要:群力外灘濕地是哈爾濱松花江沿線重要濕地之一,對(duì)調(diào)蓄松花江江洪水、涵養(yǎng)水源、候鳥與濕地多樣性保護(hù)等具有重要意義,隨著哈爾濱經(jīng)濟(jì)發(fā)展,濕地保護(hù)、恢復(fù)已刻不容緩。文中在對(duì)群力外灘濕地主要生態(tài)功能、生態(tài)環(huán)境問題進(jìn)行分析評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上,提出了該濕地生態(tài)保護(hù)的對(duì)策。

1 引言

濕地與森林、海洋并稱為全球三大生態(tài)系統(tǒng),是自然界最富生物多樣性的生態(tài)景觀和人類最重要的生存環(huán)境之一。濕地具有抵御洪水、調(diào)節(jié)氣候、涵養(yǎng)水源、凈化水體、維持生物的多樣性等多種生態(tài)功能。在各種類型的生態(tài)系統(tǒng)中,濕地生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)價(jià)值最高。

群力外灘是哈爾濱市區(qū)唯一的自然狀態(tài)濕地,經(jīng)過城市不斷的向外擴(kuò)展以及人口的增加,并受人為因素干擾,部分已被開墾為農(nóng)田,濕地機(jī)能遭到嚴(yán)重破壞。為了促進(jìn)城市健康發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展,對(duì)該濕地的保護(hù)、恢復(fù)工作已刻不容緩。

2 國(guó)際經(jīng)驗(yàn)比較與借鑒

2.1 德國(guó)莫海姆市濕地保護(hù)

他們以“讓河流做自己的事”為理念,用更自然化的手段來達(dá)到防洪、環(huán)境改善、生態(tài)修復(fù)等多重長(zhǎng)效作用。通過重建緩沖帶、增設(shè)與河道垂直的開口、鼓勵(lì)小規(guī)模泛洪、控制洪水淹沒范圍等手段,不僅可以培育河濱生境,逐步實(shí)現(xiàn)河道半自然化;而且可以減低洪水累計(jì)風(fēng)險(xiǎn),減少洪水危害。該項(xiàng)目由堤防后退1.3km獲得2.02km2圩田,作為泛洪用地,并在圩田內(nèi)開辟了3.5 hm2林地,提升了滯洪空間的景觀和休憩價(jià)值。

2.2 安姆斯湖濕地恢復(fù)計(jì)劃

美國(guó)圣保羅市的PHALEN購(gòu)物中心,始建于一個(gè)填平的安姆斯湖湖區(qū)上。后來,這個(gè)購(gòu)物中心被廢棄,圣保羅市政府決定恢復(fù)原來的安姆斯湖,重建為濕地公園。規(guī)劃徹底拆除所有的人工建筑,開辟蓄水盆地和小運(yùn)河通道,并在其底部填入腐殖質(zhì)豐富的淤泥層,以構(gòu)造接近自然狀態(tài)下的土壤結(jié)構(gòu)。接下來,引入活水,在水體內(nèi)外栽種多種原生的沉水、浮水、挺水和旱生植物,構(gòu)筑完整的濕地生態(tài)景觀。

通過以上研究,可以得出結(jié)論:世界上城市濕地規(guī)劃設(shè)計(jì)也逐漸從純粹的水景規(guī)劃設(shè)計(jì)過渡到對(duì)濕地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)或改造,重視濕地保護(hù)和恢復(fù),尤其重視濕地的生態(tài)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在進(jìn)行濕地的規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí),兼顧美學(xué)與生態(tài),把生態(tài)學(xué)引入到傳統(tǒng)規(guī)劃中,并與其有機(jī)結(jié)合,經(jīng)過科學(xué)的設(shè)計(jì),達(dá)到重建生態(tài)系統(tǒng),防災(zāi)并兼顧生態(tài)良性循環(huán)和為城市生活服務(wù)的目的。

3 群力外灘生境分析

群力外灘灘地地勢(shì)平坦,高程在116.00-120.00m之間,平均高程117.57m,在松33大斷面處,高出20年一遇水面線(116.52m)1.05m。該灘地以耕地為主,大部分漁塘也被改為耕地。人工利用土地面積占總面積的74.31%;自然狀態(tài)下的土地占總面積的25.69%。土地多為當(dāng)?shù)卮迕耖_墾種植,農(nóng)田基本成片。 對(duì)其所在區(qū)域的氣候條件和土壤狀況進(jìn)行分析,包括溫度、水分狀況、光照、風(fēng)等因素,認(rèn)為該地區(qū)現(xiàn)狀氣候和土壤條件較為優(yōu)越,適宜動(dòng)植物的生長(zhǎng),為生物多樣性和景觀異質(zhì)性提供了基本保證。

經(jīng)過分析,可知:由于濕地基本條件缺乏,現(xiàn)狀原生濕地植物遭到較為嚴(yán)重的破壞?,F(xiàn)狀較大面積的田地上主要是農(nóng)作物,其余植被以草甸植被為主。一些撂荒地已經(jīng)開始向自然植被演替,主要為田間雜草(占植被總面積的50%以上);在比較低濕的地方分布有沼澤植被,面積占5%左右。群力外灘的夏季常見鳥類中,除大量的鷺類及常見的麻雀、家燕之外,其余鳥類遇見率均較低。

論文關(guān)鍵詞:濕地;生態(tài);景觀;生境

論文摘要:群力外灘濕地是哈爾濱松花江沿線重要濕地之一,對(duì)調(diào)蓄松花江江洪水、涵養(yǎng)水源、候鳥與濕地多樣性保護(hù)等具有重要意義,隨著哈爾濱經(jīng)濟(jì)發(fā)展,濕地保護(hù)、恢復(fù)已刻不容緩。文中在對(duì)群力外灘濕地主要生態(tài)功能、生態(tài)環(huán)境問題進(jìn)行分析評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上,提出了該濕地生態(tài)保護(hù)的對(duì)策。

1 引言

濕地與森林、海洋并稱為全球三大生態(tài)系統(tǒng),是自然界最富生物多樣性的生態(tài)景觀和人類最重要的生存環(huán)境之一。濕地具有抵御洪水、調(diào)節(jié)氣候、涵養(yǎng)水源、凈化水體、維持生物的多樣性等多種生態(tài)功能。在各種類型的生態(tài)系統(tǒng)中,濕地生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)價(jià)值最高。

群力外灘是哈爾濱市區(qū)唯一的自然狀態(tài)濕地,經(jīng)過城市不斷的向外擴(kuò)展以及人口的增加,并受人為因素干擾,部分已被開墾為農(nóng)田,濕地機(jī)能遭到嚴(yán)重破壞。為了促進(jìn)城市健康發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展,對(duì)該濕地的保護(hù)、恢復(fù)工作已刻不容緩。

2 國(guó)際經(jīng)驗(yàn)比較與借鑒

2.1 德國(guó)莫海姆市濕地保護(hù)

他們以“讓河流做自己的事”為理念,用更自然化的手段來達(dá)到防洪、環(huán)境改善、生態(tài)修復(fù)等多重長(zhǎng)效作用。通過重建緩沖帶、增設(shè)與河道垂直的開口、鼓勵(lì)小規(guī)模泛洪、控制洪水淹沒范圍等手段,不僅可以培育河濱生境,逐步實(shí)現(xiàn)河道半自然化;而且可以減低洪水累計(jì)風(fēng)險(xiǎn),減少洪水危害。該項(xiàng)目由堤防后退1.3km獲得2.02km2圩田,作為泛洪用地,并在圩田內(nèi)開辟了3.5 hm2林地,提升了滯洪空間的景觀和休憩價(jià)值。

2.2 安姆斯湖濕地恢復(fù)計(jì)劃

美國(guó)圣保羅市的PHALEN購(gòu)物中心,始建于一個(gè)填平的安姆斯湖湖區(qū)上。后來,這個(gè)購(gòu)物中心被廢棄,圣保羅市政府決定恢復(fù)原來的安姆斯湖,重建為濕地公園。規(guī)劃徹底拆除所有的人工建筑,開辟蓄水盆地和小運(yùn)河通道,并在其底部填入腐殖質(zhì)豐富的淤泥層,以構(gòu)造接近自然狀態(tài)下的土壤結(jié)構(gòu)。接下來,引入活水,在水體內(nèi)外栽種多種原生的沉水、浮水、挺水和旱生植物,構(gòu)筑完整的濕地生態(tài)景觀。

通過以上研究,可以得出結(jié)論:世界上城市濕地規(guī)劃設(shè)計(jì)也逐漸從純粹的水景規(guī)劃設(shè)計(jì)過渡到對(duì)濕地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)或改造,重視濕地保護(hù)和恢復(fù),尤其重視濕地的生態(tài)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在進(jìn)行濕地的規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí),兼顧美學(xué)與生態(tài),把生態(tài)學(xué)引入到傳統(tǒng)規(guī)劃中,并與其有機(jī)結(jié)合,經(jīng)過科學(xué)的設(shè)計(jì),達(dá)到重建生態(tài)系統(tǒng),防災(zāi)并兼顧生態(tài)良性循環(huán)和為城市生活服務(wù)的目的。

3 群力外灘生境分析

群力外灘灘地地勢(shì)平坦,高程在116.00-120.00m之間,平均高程117.57m,在松33大斷面處,高出20年一遇水面線(116.52m)1.05m。該灘地以耕地為主,大部分漁塘也被改為耕地。人工利用土地面積占總面積的74.31%;自然狀態(tài)下的土地占總面積的25.69%。土地多為當(dāng)?shù)卮迕耖_墾種植,農(nóng)田基本成片。 對(duì)其所在區(qū)域的氣候條件和土壤狀況進(jìn)行分析,包括溫度、水分狀況、光照、風(fēng)等因素,認(rèn)為該地區(qū)現(xiàn)狀氣候和土壤條件較為優(yōu)越,適宜動(dòng)植物的生長(zhǎng),為生物多樣性和景觀異質(zhì)性提供了基本保證。

經(jīng)過分析,可知:由于濕地基本條件缺乏,現(xiàn)狀原生濕地植物遭到較為嚴(yán)重的破壞。現(xiàn)狀較大面積的田地上主要是農(nóng)作物,其余植被以草甸植被為主。一些撂荒地已經(jīng)開始向自然植被演替,主要為田間雜草(占植被總面積的50%以上);在比較低濕的地方分布有沼澤植被,面積占5%左右。群力外灘的夏季常見鳥類中,除大量的鷺類及常見的麻雀、家燕之外,其余鳥類遇見率均較低。

4 群力外灘濕地生態(tài)保護(hù)

自然生態(tài)系統(tǒng)具有凈化能力,能夠在一定程度上處理塵埃、污染和廢水??紤]減少風(fēng)沙侵蝕、水土流失和噪音、并減少能量的消耗。規(guī)劃中需要在遵循生態(tài)規(guī)律的基礎(chǔ)上對(duì)植被進(jìn)行合理的恢復(fù)。該濕地保護(hù)和利用基于以下幾方面原則:①生物多樣性與主導(dǎo)性原則;②群落配置層次性原則;③生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性原則;④經(jīng)濟(jì)合理性原則;④可持續(xù)發(fā)展的原則。其生態(tài)修復(fù)的主要方法包括:重建、改良、改進(jìn)、修補(bǔ)、更新和再植。

4.1 基質(zhì)和土壤恢復(fù)

調(diào)查研究表明,群力外灘地區(qū)土壤類型以草甸土為主,由于水土流失嚴(yán)重,該地區(qū)的土壤基質(zhì)需要恢復(fù),運(yùn)用生態(tài)學(xué)的改良、改進(jìn)、更新的手法對(duì)該地區(qū)的土壤基質(zhì)進(jìn)行恢復(fù),根據(jù)現(xiàn)狀調(diào)研分析,選擇若干區(qū)域土壤條件好的,進(jìn)行改良,無法恢復(fù)的板結(jié)土壤通過更新的手法進(jìn)行恢復(fù),主要是從其他地方搬運(yùn)一些濕地土壤來恢復(fù)該地區(qū)土壤基質(zhì)。

4.2 水體環(huán)境的培育

規(guī)劃中重視水體、綠化的有機(jī)結(jié)合,引入活水,將部分水體加以串聯(lián),形成整體水循環(huán),增加土壤的含水性能,保證生態(tài)的連續(xù)性,該地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)融入?yún)^(qū)域生態(tài)系統(tǒng)之中,為水生動(dòng)物提供良好的棲息環(huán)境,為植物提供良好的生長(zhǎng)環(huán)境,河道之間、綠脈相連,形成“河暢、水清、岸綠、景美”,形成良好的景觀環(huán)境品質(zhì)。

4.3 生物的修復(fù)和培育

野生動(dòng)物微生物培育:濕地的植被必須體現(xiàn)生物多樣性,不僅需要滿足水生動(dòng)物和其他野生動(dòng)物,尤其是水涉禽的需求,而且必須在美學(xué)上具有吸引力。在保護(hù)現(xiàn)狀生物和環(huán)境基礎(chǔ)的同時(shí),為了引進(jìn)動(dòng)物,在原來?xiàng)壐锏幕A(chǔ)上,規(guī)劃了貧營(yíng)養(yǎng)型和富營(yíng)養(yǎng)型水池?cái)?shù)個(gè)。在新建的水池中,為了動(dòng)物的生息,使用了松木樁,留有彎岔、小島等。除利用現(xiàn)有水渠外,還新建和擴(kuò)建了一些水渠。棧橋和平臺(tái)都選用了耐腐材料,為防止對(duì)水生生物的影響,一律不使用防腐劑。混凝土構(gòu)筑物可能對(duì)周圍的土壤、水、生物產(chǎn)生影響,一般都用木結(jié)構(gòu)。

濕地植被培育:主要是濕地植物種類的植入和人為輔助的自然修復(fù);保持植被的完整性和異質(zhì)性(或稱多樣性)。適當(dāng)構(gòu)建一些地表較高、水位較低的生境,在這些新的生境中種植喬木、灌木等中生植物,以提高生物多樣性;保持植被的連通性;建立樹木廊道;草本植物物種源的本地優(yōu)先原則:培育大面積的蘆竹群落、低濕的香蒲、苔草等,并采用能自我維持的鄉(xiāng)土植物,如野生結(jié)縷草、狗牙根等;適當(dāng)?shù)剡\(yùn)用樹木的快速構(gòu)建原則;豐富僅存的山林季相景觀,增加植物景觀層次;根據(jù)生態(tài)規(guī)律配置濕生群落,盡量演替到穩(wěn)定階段群落的種類;盡量減少園林植物種類的應(yīng)用,保持濕地的自然特性;大大增加樹木的比例。因?yàn)闃淠臼窃S多生物(特別是鳥類)的棲息地和隱蔽所。

濕地植被物種選擇:要滿足濕地以上提出的對(duì)植被功能的需求,植物物種選擇和配置必須根據(jù)濕地建設(shè)的進(jìn)程,即不同階段,而有所側(cè)重的變化。第一,種植的多樣性可以抵消種植的失敗。第二,多樣化的植物群落可以更適應(yīng)條件的變化和隨機(jī)事件的發(fā)生(例如暴風(fēng)、水淹等)。第三,植物群落的式樣化可以支持野生物物種的多樣化。根據(jù)濕地建設(shè)的進(jìn)程,即不同階段和不同功能需求,提出不同的階段性的植物名錄。例如,目前只是濕地修復(fù)階段,即復(fù)綠階段,除了本地現(xiàn)有的物種,基本都是草本植物,增加適合在本地生長(zhǎng)的木本植物種類。隨著時(shí)間推移,引鳥功能的增加,增加水生/野生動(dòng)物,尤其是水涉禽的適生植物種類。隨著時(shí)間推移,生態(tài)旅游的開展,增加景觀植物物種。為此把各類適合群力外灘生長(zhǎng)的工程物種分為四類,即:本土植物、復(fù)綠適生植物、對(duì)水生與野生動(dòng)物具有價(jià)值的適生植物以及景觀植物。

5 結(jié)束語(yǔ)

由于濕地系統(tǒng)在生態(tài)上具有重要的調(diào)節(jié)作用,故生態(tài)思想成為其規(guī)劃的一條主線,始終貫穿其全過程,生態(tài)學(xué)的方法成為城市濕地保護(hù)不可忽視的手段,縱觀城市濕地保護(hù)與開發(fā),都是根據(jù)恢復(fù)生態(tài)學(xué)的基本原理,對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)和重建,概括起來,主要體現(xiàn)以下幾個(gè)方面的思想內(nèi)容:崇尚生態(tài)、自然,讓城市濕地恢復(fù)到自然狀態(tài);將自然生態(tài)系統(tǒng)作為濕地復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的主要組成部分;強(qiáng)調(diào)人工環(huán)境和自然環(huán)境相協(xié)調(diào)。規(guī)劃師進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)充分考慮生態(tài)方面的內(nèi)容,做到美學(xué)與生態(tài)兼顧,使自然與人類生活環(huán)境有良好的結(jié)合點(diǎn),使人與自然達(dá)到和諧。

參考文獻(xiàn)

[1]汪永華.基于生態(tài)恢復(fù)的城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃理念探討.

[2]王祥榮.生態(tài)與環(huán)境-城市可持續(xù)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境調(diào)控新論.南京.東南大學(xué)出版社,2000.

[3]馬世駿,王如松 .社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng),生態(tài)學(xué)報(bào),1984.

濕地生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與修復(fù)范文第3篇

關(guān)鍵詞:濱水生態(tài) 濕地景觀設(shè)計(jì) 可持續(xù)發(fā)展

1、前言

濕地主要是指水陸之間相互作用而形成的獨(dú)特生態(tài)系統(tǒng),并且濕地一直被稱為“地球之腎”。然而城市濱水濕地被稱為“城市之腎”。通過對(duì)濱水濕地的景觀營(yíng)造進(jìn)行研究,從而使得生態(tài)的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展得以實(shí)現(xiàn)。

2、濱水生態(tài)濕地的相關(guān)定義

濱水區(qū)是指水域和陸地之間的交界的地帶,并且也是人工景觀和自然地景之間融合的區(qū)域,因此在城市中,濱水區(qū)是最具生態(tài)價(jià)值的組成部分。

根據(jù)《濕地公約》中的定義可以看出,濕地主要是指天然、人工、長(zhǎng)久或者暫時(shí)的沼澤地或者水域地帶,并且在濕地中主要伴隨著靜止或流水,還包括了低潮時(shí)的水深低于6米的水域。在世界各地都分布著濕地,并且濕地也是自然界中生物多樣性的生態(tài)系統(tǒng),從而成為人類最重要的環(huán)境資本。濱水濕地是一種自然濕地,它具有屬于自身的特點(diǎn)以及屬性。

3、濱水生態(tài)濕地的設(shè)計(jì)思想、原則以及途徑

3.1設(shè)計(jì)思想以及原則

濱水生態(tài)濕地設(shè)計(jì)思想主要是指自然式設(shè)計(jì)、鄉(xiāng)土化設(shè)計(jì)、保護(hù)性設(shè)計(jì)以及恢復(fù)性設(shè)計(jì)。濱水生態(tài)濕地設(shè)計(jì)原則主要包括以下幾個(gè)方面:第一,生態(tài)性原則。在營(yíng)造濱水濕地景觀的時(shí)候,要尊重自然,并且要按照每一個(gè)地區(qū)不同的情況來制定適合本地區(qū)的策略,與此同時(shí)要注重保護(hù)設(shè)計(jì)區(qū)域內(nèi)原有的生態(tài)環(huán)境,這樣做不僅能夠維持區(qū)域的原始屬性,而且能夠使得原有的動(dòng)植物生態(tài)鏈不會(huì)遭到破壞。第二,功能性原則。在設(shè)計(jì)濕地景觀的時(shí)候,要充分考慮到滿足人類的相關(guān)需求,還要考慮到不同地域、文化背景以及人文環(huán)境對(duì)人們的不同需求。第三,文化性原則。在營(yíng)造濕地景觀的時(shí)候,要注重保留、發(fā)掘以及對(duì)當(dāng)?shù)氐臍v史文脈進(jìn)行恢復(fù)。

3.2設(shè)計(jì)途徑

3.2.1設(shè)計(jì)硬質(zhì)景觀

在進(jìn)行鋪裝工作的時(shí)候,要采用滲水資料,比如:植草磚、透水磚等,這樣做不僅能夠使得鋪裝的透水性能增強(qiáng),而且能夠?yàn)橹車参锾峁┝己玫纳L(zhǎng)環(huán)境。

然而,生態(tài)駁岸處理的類型主要包括以下幾個(gè)方面:第一,自然原型駁岸,在這個(gè)處理過程中,保護(hù)岸堤的時(shí)候通過采用植物材料,從而能夠保護(hù)岸堤的自然屬性。第二,自然型駁岸,在種植植物的過程中,要采用天然石材或者木材護(hù)底等,從而使得岸堤的抗洪性能得到增強(qiáng)。第三,人工自然型駁岸,在進(jìn)行自然護(hù)堤過程中,要通過采用鋼筋混凝土等相關(guān)的材料,從而使得護(hù)堤的抗洪能力得到提高。

3.2.2植物景觀設(shè)計(jì)

在選擇植物的時(shí)候,要堅(jiān)持適地適樹的原則,并且要充分結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂?、土壤以及人文景觀條件,從而使得耐污凈化能力增強(qiáng),并且促使?jié)竦赜谐渥愕闹参锔采w。在選用水生植物上主要包括以下幾個(gè)方面:挺水植物、浮水植物、沉水植物,從而不僅能夠起到凈化水體的作用,而且能夠起到豐富岸線的作用。與此同時(shí)在營(yíng)造濱水濕地植物景觀的時(shí)候,要不斷增加鳥嗜植物的種類以及數(shù)量,從而能夠吸引更多的鳥類,從而使得濕地的生機(jī)得到增加。通過鳥嗜植物不僅可以為鳥類提供棲息以及筑巢的場(chǎng)所,而且能夠營(yíng)造良好的生態(tài)環(huán)境。

3.2.3人文景觀設(shè)計(jì)

濱水濕地的人文景觀就是指與濕地景觀有關(guān)的文化景觀,并且人文景觀要素的根本就是指濕地的歷史文脈以及對(duì)傳統(tǒng)文化的認(rèn)識(shí)。在設(shè)計(jì)濱水濕地型景觀的時(shí)候,不僅要注重歷史、民族以及地方的文化,而且設(shè)計(jì)人員要用心靈感悟,不斷挖掘本土文化的內(nèi)涵,從而能夠?qū)I水濕地的歷史連續(xù)感以及鄉(xiāng)土氣息有一個(gè)全新的認(rèn)識(shí),最終促使?jié)竦夭粌H具有歸屬感,而且也要具有文化意境。

3.2.4水環(huán)境的設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)濕地景觀中,水是靈魂,與此同時(shí)要注重水景觀的設(shè)計(jì),并且要注重水環(huán)境的設(shè)計(jì)以及修復(fù)。在設(shè)計(jì)水岸的時(shí)候,要通過使用天然材料以及軟鋪裝的構(gòu)造做法來進(jìn)行,并且要讓雨水滲入到地下,從而能夠形成良好的地表水循環(huán)系統(tǒng),起到保護(hù)地下水資源的作用。除此之外,還可以充分利用河流的微地貌以及水動(dòng)力的相關(guān)作用,從而能夠?qū)⑸鷳B(tài)修復(fù)技術(shù)以及園林造景技術(shù)充分的結(jié)合起來,達(dá)到修復(fù)水環(huán)境的作用。

在水環(huán)境修復(fù)過程中,濱水濕地要選用污水凈化物理系統(tǒng)以及人工濕地系統(tǒng)的方式,從而使得濱水河流的生態(tài)修復(fù)得以實(shí)現(xiàn)。人工濕地系統(tǒng)的凈水過程主要是一個(gè)自然生態(tài)過程,從而能夠?yàn)樵靾@藝術(shù)提供良好的條件。

4、濱水濕地的生態(tài)保護(hù)

4.1對(duì)濕地的生物多樣性進(jìn)行保護(hù)

在濕地生態(tài)系統(tǒng)中,野生植物以及動(dòng)物資源比較繁多,因此在規(guī)劃過程中要充分考慮到這些動(dòng)植物的特點(diǎn)。與此同時(shí)要保護(hù)以及恢復(fù)環(huán)境,為動(dòng)植物發(fā)展提供良好的環(huán)境空間,從而能夠使得城市濕地生物物種的多樣性得到提高。除此之外,要對(duì)各類濕地資源的開發(fā)利用進(jìn)行嚴(yán)格控制,從而使得濕地水體、生物以及礦物之間的平衡性以及穩(wěn)定性得以保持,以防資源的枯竭。在規(guī)劃設(shè)計(jì)濕地景觀的時(shí)候,要堅(jiān)持保護(hù)性開發(fā)的原則,不斷促使?jié)竦氐目沙掷m(xù)發(fā)展。

4.2促使?jié)竦厣鷳B(tài)系統(tǒng)的連貫性得以保護(hù)

濕地生態(tài)系統(tǒng)是由一系列的要素組合而成,從而形成了濕地生態(tài)系統(tǒng)中各種復(fù)雜的生態(tài)過程中,比如:水體凈化過程以及各要素之間的流動(dòng)過程等。通過這些過程可以促使?jié)竦叵到y(tǒng)的穩(wěn)定性得以維持,因此要注重濕地與其周邊自然環(huán)境的連續(xù)性,從而為各種野生植物提供良好的棲息場(chǎng)所。

4.3促使?jié)竦丨h(huán)境的零污染性得到保護(hù)

在規(guī)劃以及建設(shè)濕地的過程中,要嚴(yán)禁排放污染物,從而能夠保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的健康發(fā)展。在處理過程中,要使用清潔能源,比如:太陽(yáng)能,保護(hù)濕地環(huán)境的零污染性。

5、結(jié)束語(yǔ)

在規(guī)劃設(shè)計(jì)濕地景觀的時(shí)候,要順應(yīng)自然規(guī)律,從而使得自然資源得到保護(hù)。與此同時(shí)要考慮到環(huán)境效益,并且充分發(fā)揮濕地在美化城市環(huán)境中的作用。在規(guī)劃濕地的時(shí)候,不僅要充分發(fā)揮其功能,而且要充分考慮可持續(xù)發(fā)展的作用,真正做到人與自然的和諧發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1]梁會(huì)民.城市公園的生態(tài)重塑——以玄武湖公園為例[J].林業(yè)科技開發(fā).2011(06):67-69.

濕地生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與修復(fù)范文第4篇

黃河是我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的生命線。橫貫東部、中部和西部9個(gè)省區(qū),流域面積達(dá)80萬平方公里,分布著森林、濕地、荒漠等多種生態(tài)系統(tǒng),以僅占全國(guó)2%的河川徑流量,支撐著全國(guó)12%的人口和15%的耕地。黃河流域濕地面積為392.92萬公頃,濕地率為4.88%,受保護(hù)濕地面積為232.57萬公頃,保護(hù)率為59.19%,黃河流域濕地對(duì)維護(hù)區(qū)域乃至國(guó)家生態(tài)安全具有舉足輕重的作用。

多方聯(lián)動(dòng) 保護(hù)濕地

多年來,寧夏回族自治區(qū)黨委、政府高度重視生態(tài)建設(shè),始終把濕地保護(hù)作為生態(tài)建設(shè)的中心任務(wù)之一,先后啟動(dòng)實(shí)施了退耕還濕、流域綜合整治等一系列生態(tài)工程,2008年出臺(tái)了《寧夏回族自治區(qū)濕地保護(hù)條例》,成立了自治區(qū)濕地保護(hù)管理中心,為濕地保護(hù)工作提供了法律和機(jī)構(gòu)保障。吳忠市依托“黃河穿城”而過的獨(dú)特資源優(yōu)勢(shì),提出了“生態(tài)立市”的目標(biāo),率先在全國(guó)范圍啟動(dòng)退耕還濕工作,恢復(fù)濕地面積8533公頃,將青銅峽庫(kù)區(qū)濕地自然保護(hù)區(qū)內(nèi)農(nóng)戶開墾的灘地交還青銅峽市統(tǒng)一管理,為在黃河流域開展退耕還濕工作起到了較好的示范作用。出臺(tái)的《寧夏吳忠黃河國(guó)家濕地公園管理辦法》,初步實(shí)現(xiàn)了國(guó)家濕地公園的規(guī)范化管理。黃河流域各級(jí)政府積極探索濕地保護(hù)與合理利用新模式,銀川國(guó)家濕地公園建成水生植物觀光園,農(nóng)家漁村等新型濕地經(jīng)濟(jì),對(duì)合理利用黃河流域濕地資源進(jìn)行了有益嘗試。

國(guó)家林業(yè)局高度重視黃河流域濕地保護(hù)工作。在2003年國(guó)務(wù)院批復(fù)的《全國(guó)濕地保護(hù)工程規(guī)劃(2002―2030年)》中,專門設(shè)立青藏高原濕地區(qū)和黃河中下游濕地區(qū),提出了流域濕地保護(hù)和恢復(fù)的工作方向,要求加強(qiáng)該區(qū)域濕地水資源保護(hù)與合理利用。按照規(guī)劃的總體部署,國(guó)家林業(yè)局在黃河流域組織實(shí)施了一批濕地保護(hù)與恢復(fù)工程,改善了黃河流域濕地生態(tài)狀況。此外,國(guó)家林業(yè)局還啟動(dòng)了濕地保護(hù)補(bǔ)助、濕地生態(tài)效益補(bǔ)償試點(diǎn)、退耕還濕試點(diǎn)、濕地保護(hù)獎(jiǎng)勵(lì)等四項(xiàng)工作,黃河流域重要濕地保護(hù)管理機(jī)構(gòu)能力建設(shè)、生態(tài)恢復(fù)等多項(xiàng)工作全面展開。通過劃建自然保護(hù)區(qū)、濕地公園、自然保護(hù)小區(qū)等方式,搶救性地保護(hù)了黃河流域內(nèi)一批重要濕地。同時(shí),國(guó)家林業(yè)局運(yùn)用濕地生態(tài)系統(tǒng)評(píng)價(jià)體系首次對(duì)黃河流域的全部國(guó)際重要濕地進(jìn)行了系統(tǒng)評(píng)價(jià)。年初國(guó)新辦了第二次全國(guó)濕地資源調(diào)查,全面掌握了黃河流域濕地資源狀況,為制定黃河流域濕地保護(hù)政策、編制流域濕地保護(hù)規(guī)劃等提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

三大問題 亟待解決

隨著人口增長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展,黃河流域濕地也出現(xiàn)了許多亟待解決的問題。

一是水資源不足、污染現(xiàn)象嚴(yán)重。由于黃河流域年均降水量較少,且季節(jié)分配不均。區(qū)域內(nèi)人口眾多,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)過度開采地下水,造成區(qū)域內(nèi)水資源嚴(yán)重不足。大量使用化肥、農(nóng)藥、除草劑,未經(jīng)處理直接排入濕地,給濕地水體造成嚴(yán)重污染。工業(yè)廢水、生活污水的排放等使黃河流域水質(zhì)惡化。2012年,黃河流域Ⅰ類至Ⅲ類水河長(zhǎng)比例為55%,劣Ⅴ類水河長(zhǎng)比例約為25%。2013年,黃河主要支流水質(zhì)處于中度污染。

二是過度開發(fā)和不合理利用濕地資源現(xiàn)象依然存在。在濕地內(nèi)造田、盜獵、亂捕、采砂、開挖魚塘等大規(guī)模開發(fā)活動(dòng),造成了濕地資源嚴(yán)重破壞。黃河流域土質(zhì)疏松,植被相對(duì)稀少,生態(tài)系統(tǒng)極其脆弱,人類在濕地進(jìn)行的開發(fā)活動(dòng)極易造成生態(tài)系統(tǒng)的永久性破壞,許多河段由于濕地遭到破壞,水土流失極其嚴(yán)重,阻塞河道泄洪。一些地方為了短期經(jīng)濟(jì)利益,大規(guī)模種植經(jīng)濟(jì)林,過度發(fā)展旅游,導(dǎo)致濕地面積減少,生態(tài)功能嚴(yán)重退化,生物多樣性銳減。

三是濕地保護(hù)體系不完善,管理能力相對(duì)滯后。黃河流域9省區(qū)內(nèi)自然保護(hù)區(qū)和國(guó)家濕地公園雖然近幾年來發(fā)展較快,但是由于歷史“欠賬”較多,與全國(guó)平均水平相比,黃河流域濕地保護(hù)體系總體上還處于起步階段。由于經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和保護(hù)意識(shí)方面的原因,黃河流域范圍內(nèi)用于濕地保護(hù)的資金投入顯著落后于東部地區(qū),造成了濕地保護(hù)管理機(jī)構(gòu)能力薄弱,直接削弱了保護(hù)管理成效。同時(shí),由于缺乏綜合管理體制,有關(guān)部門有時(shí)僅從自身職責(zé)和利益出發(fā)開展資源利用和管理行為,忽視了濕地的生態(tài)系統(tǒng)完整性。

三方面著手 加強(qiáng)濕地保護(hù)

黨的十把生態(tài)文明建設(shè)納入中國(guó)特色社會(huì)主義總體布局,提出了建設(shè)美麗中國(guó)的偉大目標(biāo),十八屆三中全會(huì)進(jìn)一步對(duì)生態(tài)文明制度建設(shè)作出了戰(zhàn)略部署。就濕地保護(hù)作出了一系列指示,他指出要擴(kuò)大濕地面積,實(shí)施濕地修復(fù)工程,保護(hù)生物多樣性。這些都為我們?cè)谛滦蝿?shì)下推進(jìn)黃河流域濕地保護(hù)指明了方向。筆者建議,加強(qiáng)黃河流域濕地保護(hù)應(yīng)做好以下三方面工作。

一是完善法規(guī)和制度建設(shè)。流域范圍內(nèi)還有山西、河南尚未出臺(tái)省級(jí)濕地保護(hù)條例,兩省林業(yè)部門要主動(dòng)協(xié)調(diào)人大、政府做好條例出臺(tái)的準(zhǔn)備工作。已經(jīng)出臺(tái)條例的7個(gè)省區(qū),要進(jìn)一步加大濕地保護(hù)的執(zhí)法力度,嚴(yán)格制止破壞濕地資源行為,公布轄區(qū)內(nèi)重要濕地名錄。各省區(qū)應(yīng)根據(jù)黃河流域濕地特點(diǎn),選擇性制定濕地保護(hù)管理制度,如:自然濕地保護(hù)制度、退化濕地恢復(fù)制度、濕地生態(tài)效益補(bǔ)償制度和濕地生態(tài)系統(tǒng)評(píng)價(jià)制度等。要?jiǎng)澏竦厣鷳B(tài)紅線并根據(jù)“二調(diào)”結(jié)果落實(shí)到具體地塊,采取多種措施確保濕地面積不減少。

濕地生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與修復(fù)范文第5篇

[關(guān)鍵詞]生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)原則

生態(tài)水利工程學(xué)是研究水利工程在滿足人類社會(huì)需求的同時(shí),兼顧水域生態(tài)系統(tǒng)健康與可持續(xù)性需求的原理與技術(shù)方法的工程學(xué)。生態(tài)水利工程的內(nèi)涵是:對(duì)于新建工程,是指進(jìn)行傳統(tǒng)水利建設(shè)的同時(shí)(如治河、防洪工程),兼顧河流生態(tài)修復(fù)的目標(biāo)。對(duì)于已建工程,則是對(duì)于被嚴(yán)重干擾河流進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。生態(tài)水利工程將與傳統(tǒng)治污技術(shù)、清潔生產(chǎn)(生態(tài)產(chǎn)業(yè))以及環(huán)境立法和資源管理一起,成為河流生態(tài)建設(shè)的主要手段之一。

一、水利工程與生態(tài)水利工程的區(qū)別

水利工程可以理解為人類通過工程措施或行為實(shí)現(xiàn)水資源的再分配和利用。水利工程最初的作用是防洪、提供穩(wěn)定的水源、緩解或防止農(nóng)作物旱澇漬災(zāi)害、提供清潔能源(修建水電站)和水利旅游景點(diǎn)等,這主要體現(xiàn)了水利工程的資源性、經(jīng)濟(jì)性與社會(huì)性。而生態(tài)水利工程則更強(qiáng)調(diào)水利工程的主要服務(wù)目標(biāo)是生態(tài)。有學(xué)者認(rèn)為生態(tài)水利工程的內(nèi)涵是:對(duì)于新建工程,是指進(jìn)行傳統(tǒng)水利建設(shè)的同時(shí)(如治河、防洪工程),兼顧河流生態(tài)修復(fù)的目標(biāo);對(duì)于已建工程,則是對(duì)被嚴(yán)重干擾的河流進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。筆者認(rèn)為生態(tài)水利工程是現(xiàn)代水利的標(biāo)志,至少應(yīng)包括以下兩個(gè)方面的科學(xué)內(nèi)涵:①生態(tài)水利工程的開發(fā)應(yīng)有明確的生態(tài)服務(wù)目標(biāo)與功能。在設(shè)計(jì)階段,應(yīng)當(dāng)將生態(tài)系統(tǒng)健康過程的維持置于重要位置,并作為設(shè)計(jì)的制約因子,使水利工程能滿足適宜的生態(tài)水文過程要求。②生態(tài)水利工程應(yīng)強(qiáng)調(diào)工程選址、布局、施工過程的環(huán)境友好性與經(jīng)濟(jì)性。防止在工程實(shí)施過程中產(chǎn)生巨大的環(huán)境成本和經(jīng)濟(jì)成本,實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)保護(hù)的雙贏。

二、生態(tài)水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)的基本原則

2.1工程安全性和經(jīng)濟(jì)性原則

生態(tài)水利工程既要符合水利工程學(xué)原理,也要符合生態(tài)學(xué)原理。生態(tài)水利工程的工程設(shè)施必須符合水文學(xué)和工程力學(xué)的規(guī)律,以確保工程設(shè)施的安全、穩(wěn)定和耐久性。必須充分考慮河流泥沙輸移、淤積及河流侵蝕、沖刷等河流特征,動(dòng)態(tài)地研究河勢(shì)變化規(guī)律,保證河流修復(fù)工程的穩(wěn)定性。對(duì)于生態(tài)水利工程的經(jīng)濟(jì)合理性分析,應(yīng)遵循投入最小而經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益最大的原則。

2.2保持和恢復(fù)河流形態(tài)的空間異質(zhì)性原則

有關(guān)生物群落研究的大量資料表明,生物群落多樣性與非生物環(huán)境空間異質(zhì)性存在正相關(guān)關(guān)系。非生物環(huán)境的空間異質(zhì)性與生物群落多樣性的關(guān)系反映了非生命系統(tǒng)與生命系統(tǒng)之間的依存和耦合關(guān)系。一個(gè)地區(qū)的生境空間異質(zhì)性越高,意味著創(chuàng)造了多樣的小生境,能夠允許更多的物種共存。反之,如果非生物環(huán)境變得單調(diào),生物群落多樣性必然會(huì)下降,生物群落的性質(zhì)、密度和比例等都會(huì)發(fā)生變化,造成生態(tài)系統(tǒng)的某種程度的退化。

2.3生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計(jì)、自我恢復(fù)原則

生態(tài)系統(tǒng)的自組織功能表現(xiàn)為生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。自組織的機(jī)理是物種的自然選擇,某些與生態(tài)系統(tǒng)友好的物種,能夠經(jīng)受自然選擇的考驗(yàn),尋找到相應(yīng)的能源與合適的環(huán)境條件。在這種情況下,生境就可以支持一個(gè)具有足夠數(shù)量并能進(jìn)行繁衍的種群。依靠生態(tài)系統(tǒng)自設(shè)計(jì)、自組織功能,可以由自然界選擇合適的物種,形成合理的結(jié)構(gòu),從而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)。成功的生態(tài)工程經(jīng)驗(yàn)表明,人工與自然力的貢獻(xiàn)各占1/2。在利用自設(shè)計(jì)理論時(shí),需要注意充分利用鄉(xiāng)土物種。引進(jìn)外來物種時(shí)要持慎重態(tài)度,防止生物入侵。

2.4流域尺度及整體性原則

河流生態(tài)修復(fù)規(guī)劃應(yīng)該在流域尺度和長(zhǎng)期的時(shí)間尺度上進(jìn)行,而不是在河段或局部區(qū)域的空間尺度和短期的時(shí)間尺度上進(jìn)行。所謂“整體性”是指從生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能出發(fā),掌握生態(tài)系統(tǒng)各個(gè)要素間的交互作用,提出修復(fù)河流生態(tài)系統(tǒng)的整體、綜合的系統(tǒng)方法,而不是僅僅考慮河道水文系統(tǒng)的修復(fù)問題,也不僅僅是修復(fù)單一動(dòng)物或修復(fù)河岸植被。水域生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)大系統(tǒng),其子系統(tǒng)包括生物系統(tǒng)、廣義水文系統(tǒng)和工程設(shè)施系統(tǒng)。

2.5反饋調(diào)整式設(shè)計(jì)原則

生態(tài)系統(tǒng)和社會(huì)系統(tǒng)都不是靜止的,在時(shí)間與空間上常具有不確定性。除了自然系統(tǒng)的演替外,人類系統(tǒng)的變化及干擾也導(dǎo)致了生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)整。這種不確定性使生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)呈一種反饋調(diào)整式的設(shè)計(jì)方法。是按照“設(shè)計(jì)一執(zhí)行(包括管理)一監(jiān)測(cè)一評(píng)估一調(diào)整”流程以反復(fù)循環(huán)的方式進(jìn)行的。在這個(gè)流程中,監(jiān)測(cè)工作是基礎(chǔ)。監(jiān)測(cè)工作包括生物監(jiān)測(cè)和水文觀測(cè),需要在項(xiàng)目初期建立完善的監(jiān)測(cè)系統(tǒng),進(jìn)行長(zhǎng)期觀測(cè)。同時(shí)還需要建立一套河流健康的評(píng)估體系,用以評(píng)估河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能的狀況及發(fā)展趨勢(shì)

三、生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的理論與技術(shù)路線

3.1應(yīng)以生態(tài)水文學(xué)與工程水文學(xué)作為工程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),進(jìn)行水文過程的分析與計(jì)算。

因?yàn)樯鷳B(tài)水利工程的服務(wù)對(duì)象比較廣,往往同時(shí)涉及濕地、林業(yè)、草原、農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)和江河湖泊等生態(tài)用水和工業(yè)、城鎮(zhèn)、消防、居民等經(jīng)濟(jì)生活用水,所以只有弄清生態(tài)目標(biāo)對(duì)水資源的時(shí)空要求規(guī)律,生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)才能建立在科學(xué)的基礎(chǔ)上。如由黑龍江農(nóng)墾勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)的“兩江一湖”(黑龍江、烏蘇里江和興凱湖)干流沿岸灌區(qū)工程,其中提水灌區(qū)的開發(fā)與設(shè)計(jì)就是從生態(tài)水文學(xué)與工程水文學(xué)相結(jié)合的角度,充分考慮了在非灌溉期或灌溉空隙時(shí)間為濕地補(bǔ)水和利用灌區(qū)尾水給退化濕地進(jìn)行補(bǔ)水的可行性,并對(duì)工程措施的技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行性進(jìn)行了充分論證,屬于生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)的一個(gè)實(shí)踐。

3.2識(shí)別工程可能影響的關(guān)鍵生態(tài)敏感目標(biāo)。

生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)能準(zhǔn)確識(shí)別受工程直接或間接影響的生態(tài)目標(biāo),并在工程規(guī)劃階段予以充分考慮。但當(dāng)前許多水利工程的設(shè)計(jì)很少或沒有考慮流域生態(tài)敏感點(diǎn)。如三江國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)濕地的水資源主要來自降水、上游來水(如別拉洪河和濃江)以及烏蘇里江和黑龍江洪水期倒灌補(bǔ)充,所以上游來水的減少,會(huì)影響保護(hù)區(qū)濕地的水文過程。水文測(cè)驗(yàn)資料分析結(jié)果顯示:由于別拉洪河上游開挖了許多人工排水渠道(如新開挖的別拉洪大排干),使上游來水直接排人撓力河和烏蘇里江,沒有經(jīng)下游保護(hù)區(qū)進(jìn)入烏蘇里江。致使別拉洪流域流經(jīng)三江國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)的徑流總量比1978年以前減少了約70%;撓力河流域在上游修建的龍頭橋水庫(kù)在非汛期(1~5月,l0~l2月)不向下泄流,根據(jù)多年水文數(shù)據(jù)分析,非汛期8個(gè)月的平均流量為4.22m3/s,經(jīng)初步計(jì)算,與水庫(kù)修建前相比,每年約減少下泄水量8700萬m3,嚴(yán)重影響了下游的撓力河國(guó)家級(jí)濕地自然保護(hù)區(qū)。