小微湿地修复技术要素分析

(整期优先)网络出版时间:2023-10-14
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小微湿地修复技术要素分析

张永峰1  刘冬2

1.身份证号:610112********3516  陕西 西安  710000

2.身份证号:612522********4010  陕西 西安  710000

摘要:小微湿地建设是实施乡村振兴战略、建设美丽宜居乡村战略的重要组成部分。本文首先概述了小微湿地的理念,深入分析了小微湿地修复技术要素,并从多个方面提出了修复过程中应注重的问题,以期为我国小微湿地的保护与修复提供参考。

关键词:小微湿地;修复技术;要素

引言

湿地与森林、海洋被并列称为三大生态系统。其中湿地享有 “地球之肾”的美誉,在以钢筋混凝土构筑的 “城市森林”中,湿地具有生态、人文、景观和社会等多重效益,让居住在城市中的人可以在单色调的城市建筑中,与自然亲近,实现人与自然和谐相处,让心灵有更宁静的寄放之处。除此之外,湿地还有一个最重要的功能,就是提升人居环境和品位,为城市带来难以估量的长期效益、综合效益和隐性效益。虽然小或微湿地面积比较小,但与人们的生活息息相关,具有水质净化、美化景观和生态环境、调节小微气候等功能,不仅可以改善城市和乡村地区的人居环境,带给人们美的享受,也为各类野生动物提供了舒适的栖息环境,大幅提高生态环境质量。

1.小微湿地理念

1.1小微湿地概念

小微湿地是指自然界在长期演变过程中形成的小型、微型湿地,面积在8公顷以下的小型湖泊、水库、坑塘、人工湿地以及宽度小于10m、长度在5km以内的小湖、自然水塘、小溪、小型河道河湾、沟渠等。

1.2小微湿地特点

1.2.1小微湿地累加的功能

湿地的生态系统功能与其面积的大小紧密关联。传统景观生态学通常认为,湿地的面积在一定的范畴内与物种的数量、物种的种类呈现相关联。湿地面积越大的,具有较多样的生境条件,可维护较多的物种生存能力。伴随着集合种群理论,以及岛屿生物地理学理论的快速发展,研究说明小微湿地相互间连接性能,以及目标物种最小的生境面积,全都是影响着小微湿地生态的效能主要因素。假如在一个比较大的地理区域内具有数量很多小型湿地,有较多变化的气候、地质、土壤与土地利用的状况,它们分布的较为广泛,生境的异质性较高,在一个固定的状态下,比同等大小的独立且较大型的湿地更能够体现较重要的生态效能。

1.2.2小微湿地的景观特点

小或微湿地斑块的形状不同,斑块边缘的区域与其内部的物质循环,以及能量流动有较大不同。与大型湿地相比较,相同面积的情况下,小或微湿地一般有较多面积生态的交错区,以及较长的水陆岸线,更能增强一些较为特殊的生态变化过程; 小或微湿地一般存在在较大型的湿地间,是离散存在的湿地斑块,能够成为物种的迁移间歇地域,特别是对部分的昆虫及一些迁移距离不是很远的两栖动物等提供极其重要的栖息地,并为一部分湿地生长的水鸟在特定的生长阶段提供停歇的地域和栖息的地域。

2.小微湿地修复技术要素

2.1湿地水要素

小微湿地修复中应确保有稳定的水源,畅通的水道,以确保修复区生态系统及生物群落的正常演替,为野生动植物创造多样化的生境条件。

其一,厘清水文,畅通水道。在水道联通方面应进行排查,依据现有地形、地貌进行疏通,避免进、出水道瘀滞,水系不畅,生境单元之间联系性差,依托地形形成自然的水文动力条件。

其二,因势利导,塑造地形。在遵从地理单元地形、地貌的基础上,土方的挖取和堆放应注重微地形的塑造和组合,包含陆地微地形和水下微地形,改善水力连通性。坡度、地表微高程及粗糙程度有助于土壤中营养成分的积累;不同微地形组合能够创造出不同的地表微生境和局地小气候,从而增加微景观的异质性,植被的丰度和物种多样性。气流和水流速度的控制,能影响湿地水文循环和物质迁移转换规律,增加降雨入渗比率20%~200%,还可减缓降雨后土壤水分的消退,延长土壤水分滞留时间,对植物的吸收利用更加有利。

其三,保水保湿,科学调控。根据区域地形变化,构建多层级、多单元、多组合方式的洼地、坑塘、泡沼、沟溪小微湿地,使其既是一个独立的蓄水结构,也是一个排水单元。遭遇极端天气时,还需科学调控水位,增减排水量。水的调配应围绕植物生长,为鸟类、鱼类提供生存繁衍庇护场所。根据植物的需求进行水深调节,挺水植物初植时水深应控制在10cm左右;植物成活后,适生水深控制在50cm以内;部分高大的挺水植物,可适度放宽水深。沉水植物须控制在2.5m以内,浮叶植物一般在1~1.5m。

其四,充分调查,科学测算。开展小微湿地水质高锰酸盐、氨氮、总氮、总磷、生化需氧量等调查分析,以确定水的沉淀时间、滞留循环时间和污染承载力,使水中污染物得到充分拦截、吸纳和降解,从而确定进水量和出水量。通常,表面流湿地总水力停留时间在24~72h之间为宜;潜流湿地总水力停留时间24~48h为宜。

2.2湿地植物要素

植物作为第一生产者,是湿地发挥生态功能的基础。湿地植物类型、密度及分布均能影响水质净化效果。湿地植物的种植可使局部区域流速降低,颗粒态物质沉降,起到水质净化的作用。植物的根系也为微生物等分解者提供适宜的碳源和好氧环境,增加微生物的活性及数量。

①景观营造主导型小微湿地的植物选择以多花和宿根湿地花卉为主,如千屈菜 、睡 莲、梭鱼草、德国鸢尾、旱伞草等,同时增加滨水陆生乔木、灌木和草本植物,丰富视觉空间体验;

②生境恢复主导型小微湿地的植物选择注重考虑本土动物的需求,种植能够满足动物觅食、栖息和躲避的多样性植被,起到筑巢引凤的效果;

③水质净化主导型小微湿地选择具有较强抗污和净化能力的植物,且考虑景观效果和生态安全,营造村塘野趣的湿地自然风貌。植物的选择以芦苇、菖蒲、睡莲、沉水植物组合等为主。

2.3岸坡整治

①硬质岸坡采用人工浮床、投盆、岸边悬挂、生态隔离网等方式种植水生植物,提高湿地生物多样性;

②水土流失严重的陡坡,采用块石护岸、土方回填、密打木桩和坡面削缓等改造方式,配合护坡植物种植,提升坡面稳定性;

③建筑垃圾和碎石等地段,采用表面垃圾清除和种植土换填的方式,营造适合湿地植物生长的环境。

2.4休闲设施设置

在毗邻居住区的小微湿地周边设置步道、亲水平台、木栈道、台阶、块石等附属设施,满足人群游赏和亲水需要,铺装材料的选择以生态环保的透水材料为主,且与周边环境协调。

2.5湿地动物要素

湿地动物是湿地生态系统重要的营养级,对维持湿地健康具有重要作用。科学投放一定量具有生态和经济价值的水生动物,可实现多重积极效果,这也是利用生物食物链关系,稳定生态系统的一种生物修复技术。

2.6湿地防控要素

对于修复区的动植物资源,要防治病虫害,警惕外来物种入侵,尤其是入侵种伴随植物运输到修复区。上个世纪80年代初,70万尾太湖银鱼引入滇池,产量一度达到3500t,导致滇池丰富的水生植物快速消退,外来物种的副作用显现。上世纪90年代,滇池水草仅占水面的20%,滇池多种本土鱼种生存空间一再压缩,直至消亡。

昆明渔业部门上个世纪60年代跟踪记录的土著鱼种26种,90年代初至少有15种濒临灭绝,其中包括中臀拟鲿、中鲤、滇池银白鱼等,如今仅剩4种。使用生物法和物理法进行病虫害防治,当修复区较大面积种植单一湿地植物品种时,应密切观察病虫害情况。

3.结语

小微湿地建设选址应综合考虑各区县现有基础条件、点位交通状况和地方建设意愿等因素,实现均衡建设,以降低项目实施的外部困难,提高建设积极性,确保项目落地实施。根据小微湿地的现状功能、发展规划和周边地块建设情况确定小微湿地的主导功能,针对性地开展规划设计,构建小微湿地健康的水生态系统,强化小微湿地的主导功能作用,提升生态景观。当前,小微湿地的建设刚刚起步,中国多地已积极探讨并付诸于实践,这个过程需要规划设计单位的技术研究,更需要建设部门的实践推广决心和老百姓的支持。

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