湿地生态修复技术规程范文

湿地生态修复技术规程篇1

关键词湿地保护;湿地生态恢复;技术

湿地与森林、海洋并称为全球三大生态系统，具有保持水源、净化水质、蓄洪防旱、调节气候和维护生物多样性等重要生态功能。健康的湿地生态系统，是国家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。保护湿地以及湿地生态的恢复，对于维护生态平衡，改善生态状况，实现人与自然和谐，促进经济社会可持续发展，具有十分重要的意义。

1湿地保护技术

由于湿地处于水陆交互作用的区域，生物种类十分丰富，仅占地球表面面积6%的湿地，却为世界20%的生物提供了生境，特别是为濒危珍稀鸟类提供了生息繁殖的基地，成为众多珍稀濒危水禽完成生命周期的必经之地。

一个系统的面积越大，该系统内物种的多样性和系统的稳定性越有保证。因此，增加湿地的面积是有效恢复湿地生态系统平稳的基础。严禁围地造田，对湿地周围影响和破坏湿地生境的农田要退耕还湿，恢复湿地生境，增加湿地面积[1]。湿地入水量减少是造成湿地萎缩不可忽视的原因，水文条件成为湿地健康发展的制约因素，需要通过相关水利工程加以改善，增加湖泊的深度和广度以扩大湖容;增加鱼的产量，增强调蓄功能;积极进行各湿地引水通道建设，以获得高质量的补充水源;加强水利工程设施的建设和维护，加固堤防，搞好上游的水土保持工作，减少泥沙淤积;恢复泛滥平原的结构和功能以利于蓄纳洪水，提供野生生物栖息地。

2湿地生态恢复技术

湿地恢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、化学和生物学特性，使其发挥应有的作用[2]。根据湿地的构成和生态系统特征，湿地的生态恢复技术可概括为以下3个部分:一是湿地生境恢复技术。湿地生境恢复的目标是通过采取各类技术措施，提高生境的异质性和稳定性。湿地生境恢复包括湿地基底恢复、湿地水状况恢复和湿地土壤恢复等。湿地的基底恢复是通过采取工程措施，维护基底的稳定性，稳定湿地面积，并对湿地的地形、地貌进行改造。基底恢复技术包括湿地基底改造技术、湿地及上游水土流失控制技术、清淤技术等。湿地水状况恢复包括湿地水文条件的恢复和湿地水环境质量的改善。水文条件的恢复通常是通过筑坝、修建引水渠等水利工程措施来实现;湿地水环境质量改善技术包括污水处理技术、水体富营养化控制技术等。二是湿地生物恢复(修复)技术。主要包括物种选育和培植技术、物种引入技术、物种保护技术、种群动态调控技术、种群行为控制技术、群落结构优化配置与组建技术、群落演替控制与恢复技术等。三是生态系统结构与功能恢复技术。主要包括生态系统总体设计技术、生态系统构建与集成技术等。湿地生态恢复技术的研究既是湿地生态恢复研究中的重点，又是难点。

退化湿地生态系统恢复，在很大程度上，需要依靠各级政府和相关部门重视，切实加强对湿地保护管理工作的组织领导，强化湿地污染源的综合整治与管理，通过部门间的联合，加大执法力度。要严格控制湿地氮、磷肥及农药的施用量，控制畜禽养殖场废水对湿地的污染影响，大型畜禽养殖场废水要严格按有关污染物排放标准达标排放，有条件的地区应推广养殖废水土地处理。

植物是人工湿地生态工程中最主要的生物净化材料，它能直接吸收利用污水中的营养物质，对水质的净化有一定作用。目前，在人工湿地植物种类应用方面，国内外均以水生植物类型为主，尤其是挺水植物。由于不同植物种类在营养吸收能力、根系深度、氧气释放量、生物量和抗逆性等方面存在差异，所以它们在人工湿地中的净化作用并不相同。在选择净化植物时既要考虑地带性、地域性种类，还要选择经济价值高、用途广以及与湿地园林化建设相结合的种类，尽可能的做到一项投入多处收益。研究认为，用于人工湿地系统的植物种类应具备以下特征:①有生态接受性，例如，不能对周围的自然生态系统的生态和遗传整体性产生显著的杂草威胁和疾病灾害;②对当地的气候和病虫害具有耐受性;③对污染物和高度富营养化水具有耐受性;④在湿地环境，能够繁殖、建群、扩展和生长;⑤有较高的污染物去除能力，能直接吸收和贮存，或者通过促进微生物的转化作用发挥间接作用[3]。

3湿地重点攻关技术

要加强湿地保护，恢复湿地功能，制定出湿地保护规划。运用环境学、生态学多学科理论和“3S”等先进技术，在查清湿地资源的基础上，建立湿地资源信息数据管理系统和湿地监测系统，及时跟踪和掌握湿地变化动态，开展湿地分布和演变规律、湿地生态系统结构和功能、退化湿地的恢复和重建、湿地水旱灾害、污染等方面的研究，为湿地的科学管理和保护、利用提供科学依据。重点攻关的技术有以下几方面:

(1)湿地退化机理与生态恢复机制。借鉴国外成功经验，建立一套适合我国国情的湿地生态恢复研究方法和技术。加强湿地生态系统结构、功能及生态系统内在的生态学过程与相互作用机制研究，湿地生态系统生产力、恢复力、演替规律、可持续性研究，湿地的环境功能及人类活动对湿地资源与环境的影响研究，不同干扰条件下湿地生态系统的受损过程及其响应机制研究，湿地生态系统退化的景观诊断及其评价指标体系研究，湿地生态系统退化过程的动态监测、模拟及预报研究等[4]。

(2)城市湿地公园建设技术。城市湿地公园是指利用纳入城市绿地系统规划的适宜作为公园的天然湿地类型，通过合理的保护利用，形成保护、科普、休闲等功能于一体的公园。城市湿地公园建设技术研究内容包括城市湿地水系统生态修复技术、城市退化湿地生态修复植物种类筛选、城市退化湿地高效生态修复模式、城市湿地修复生态工程示范关键技术等。

(3)红树林保护与发展关键技术。为提高沿海防护林的总体功能，使林业在解决国家生态环境危机，提高自然环境品质，保护经济建设，维护社会稳定的深层次矛盾中发挥更大作用，国家林业局启动了红树林保护工程。这是继湿地生态系统保护工程以后，我国生态环境建设事业的又一重大拟行举措，也是海岸带林业建设新亮点。今后，需积极开展红树植物引种扩种技术、红树林植被恢复技术、沿海防护林建设中半红树植物营造技术、监测外来引进种对红树林湿地生态影响与生态安全等研究;在红树林湿地生态系统恢复过程中，加强红树植物对潮汐水位适应能力的研究，确定各树种的淹水临界时间;开展红树人工林生态恢复过程中的综合定位研究。

(4)退化湿地生态系统恢复技术。湿地被誉为“地球之肾”。健康的湿地生态系统，是国家生态安全体系的重要组成部分，对经济社会发展发挥着越来越大的作用。应针对不同类型的退化湿地生态系统，开展湿地生态系统恢复关键技术、湿地生态系统结构与功能的优化配置与重构及其调控技术、物种与生物多样的恢复与维持技术、湿地治污生态修复技术等研究;选取各种类型退化湿地的典型代表，进行生态恢复示范研究。

4参考文献

[1] 陈国富，吴黎明.浙江林业生态建设与治理模式[M].北京:中国林业出版社，2001.

[2] 冯宗炜，王效科，吴刚.中国森林生态系统的生物量和生产力[M].北京:科学出版社，1999.

[3] 蔺银鼎.城市绿地生态效应研究[J].中国园林，2003(11):36-38.

湿地生态修复技术规程篇2

植物化感作用在血吸虫病防治中的应用

湖北省成立林业血防专家指导组

强化综合治理掀起新一轮林业血防建设的高潮

湖北省林业血防工作座谈会议召开

“十二五”湖北将重点规划血防林构建林农复合生态系统

湿地生态系统服务功能价值评估问题探讨

中国第五届红树林学术会议在温州召开

大庆湿地的主要类型及其污染物降解功能价值估算

陕西黄河湿地渔业生态环境监测与保护

第四届世界生态高峰会将于2012年9月30日在美国俄亥俄州哥伦布市举行

临沂城市湿地公园植物区域功能性选择与配置初探

湿地生态景观的审美价值与旅游开发

鄱阳湖自然保护区网络体系建设的探索与尝试

张掖市黑河流域湿地研究与保护

甘肃内陆河流域生态功能及保护对策

鸭绿江下游江心洲资源与鸟类保护

洪泽湖东部湿地保护与利用对策

钦州湾不同类型红树林土壤因子调查与分析

潮汐对闽江河口湿地土壤理化特征的影响分析

反思我国西南地区特大旱灾全面加强生态脆弱区的湿地保护

全国林业血防试验示范科技支撑暨“十一五”科技支撑江河滩地生态修复课题交流会在安徽太平召开

湖北林业血防工程抑螺防病林试验示范区初见成效

发展杨树生产对沅江市血吸虫病抑制和环境影响的初探

全国湿地分布遥感图表明我国湿地总面积减少

云南省林科院全力抗旱保护林业血防示范林

基于水环境保护理念的湿地景观规划方法探讨——以上海西郊湿地为例

中牟县雁鸣湖湿地旅游资源及评价利用

上海青浦大莲湖湿地退化与修复

甘肃尕海湿地退化泥炭地恢复技术评价

艾比湖湿地生态环境保护意识调查分析

深圳湾红树林湿地面临的威胁与保护策略

南四湖人工湿地建设与管理

武汉城市圈湿地资源现状与保护对策

溪流蕴诗情

泥河水库春季水-气界面二氧化碳通量与其影响因子的相关性分析

长江口北支湿地分类及生境特征

我国湿地植物多样性研究进展

红树林宜林因子研究

水域荒了不是“祸”

高原湿地掠影之六:尼洋河

在全国湿地保护管理工作处长会议上的讲话

全国湿地保护管理工作处长会议暨全国湿地资源调查技术规程培训班在北京举办

2009年世界湿地日庆典活动暨《中国湿地百科全书》首发仪式在北京举行

九江市环鄱阳湖生态经济区域林业血防工程建设浅议

中国专家发现根除血吸虫方法

滩地抑螺防病林造林设计技术

林业血防科研示范工作进展顺利

林业血防技术培训在四川眉山举办

山丘型抑螺防病林的营建模式

滩地抑螺防病林的幼林抚育技术

杭州市湿地保护与管理模式

甘肃敦煌西湖部级自然保护区作用及现存问题的分析

大兴安岭东部林区湿地资源现状及保护建议

张掖黑河湿地自然保护区湿地资源及保护对策

洪水冲击可能有助于减少湿地温室气体排放

城市湿地公园人工过滤系统的构建——以长广溪湿地公园为例

国家湿地公园河流廊道建设模式与技术研究——以江西修河国家湿地公园为例

我心目中的城市湿地

湿地生态修复技术规程篇3

摘要概括了我国湿地农业的现状，分析了其可持续发展存在的问题，探讨了湿地农业可持续发展应采取的对策。

关键词湿地农业;可持续发展;现状;问题;对策

AbstractThe status of China’s wetland agriculture was elaborated，and some problems in existing sustainable development of wetland agriculture were analyzed. Then some countermeasures for sustainable development of wetland agriculture were proposed.

Key wordswetland agriculture;sustainable development;stetus;problems;strategies

湿地农业指在天然湿地基础上改造成以稻田、苇塘、鱼塘、小型水库为主体的农、林、牧、副、渔综合发展的人工农业复合生态系统。全国60%以上的粮食、经济作物产品和畜产品以及80%以上的淡水鱼和蚕茧是由湿地农业生态系统生产的。湿地农业生态系统的综合开发利用和湿地农业生态系统的建设，在我国当前和未来的农业和国民经济发展中具有极为重要的地位[1]。

1我国湿地农业概况

湿地农业资源是我国主要粮食作物水稻、许多农产品尤其是水产品的重要生产基地，为农业生产提供保持水源、净化水质、蓄洪防旱、调节气候和维护生物多样性等多项生态服务功能。由于我国绝大部分湿地具有发展农业生产的优越自然条件，几千年来，湿地一直是我国农业开发的重点地区。直至近几十年来，湿地仍是我国农业开发的主要对象。

农业生产与湿地资源保护存在着一定的矛盾关系。湿地保护是为了保持生物多样性，维持生态系统的平衡，促进生态环境的改善。而农业生产基本出发点则是满足人们的食物需求。历史上，日益膨胀的人口曾经促使许多重要的湿地保护区被开发为农田。我国的湿地农业区域包括长江中游的两湖平原、长江下游的太湖平原、珠江三角洲地区等，多为我国农业商品生产基地，农业相对发达[2-3]。从全国总体情况来看，由于经济的快速发展以及人类生产生活对湿地资源依赖程度的提高，湿地农业生态系统因围垦、污染、泥沙淤积及过度开发利用受到严重的破坏。据统计，近40多年来我国沿海地区累计丧失滨海滩涂湿地面积约119万hm2，全国围垦湖泊面积超过130万hm2，与20世纪50年代相比，江汉平原湖泊总面积减少43.67%，洞庭湖和鄱阳湖分别被围垦17万hm2和8万hm2，全国稻田面积由1976年的3 697万hm2减少至2007年的2 923万hm2，30年净减少774万hm2，其主要原因是经济发达的珠三角、长三角地区由于快速的工业化和城市化占用了大量的稻田。对湿地的不合理垦荒和利用破坏了湿地农业的正常投入产出平衡，阻碍了湿地生态功能的正常发挥，湿地地区大多是传统农业发展模式，并没有发挥湿地的最大经济效益，反而给湿地造成了很大环境压力和破坏。

2我国湿地农业可持续发展存在的问题

2.1湿地农业的发展存在着严重的生态环境变化问题

由于长期以来偏重对湿地开发利用而轻视保护，对湿地及其生物资源主要看重它们的可利用价值而忽视它们的生态系统功能价值，对湿地生态环境产生了强烈的冲击，致使湿地生态系统受到不同程度的破坏，生态环境恶化。主要表现在以下5个方面:一是由于不合理的开发利用，如围滩造田、湿地排水转为农业用地等，已使湿地面积大大缩减，最常见的是湖泊面积的减少;二是生物多样性遭受威胁乃至丧失，由于湿地的大面积开发导致了湿地生境的破坏和破碎，使得越来越多的物种，特别是珍稀物种因失去生存空间而濒危甚至灭绝，进而弱化了生物多样性;三是土壤肥力下降、质量退化，由于多年垦荒、烧荒、掠夺式经营等活动，湿地土壤物理性状变差，肥力下降，质量退化;四是湿地生态功能下降，湿地对气候，特别是对湿地分布区域的大气温度、太阳辐射、降水以及湿度等均有着十分显著的调节作用，大面积的湿地资源开发，使湿地下垫因素发生改变，削弱了系统的自我调节修复能力，从而削弱了其对气候的调节作用;五是农业污染加剧，大范围使用化肥、农药及工农业废水排放造成化学污染严重，防污和治理措施未能及时跟上，致使湿地地表水质受到不同程度影响。

2.2湿地农业基础研究欠缺

湿地农业的基础性研究缺乏，对湿地农业结构、功能、渍涝规律、价值和作用等方面缺乏系统深入的研究。对湿地农业认识不完全、不深入，社会重视程度不够，且科学研究尚处于初步阶段。主要表现在以下几个方面:一是湿地及农业湿地缺乏完整的科学理论，对湿地保护与开发利用尚未能全面科学地进行规划与论证;二是对湿地的保护与利用缺乏管理机构与法制规范，管理人员缺乏足够的专业知识，湿地生态环境监测网络还未建立等;三是湿地农业关键技术研究缺乏，湿地农业的合理利用技术、退化湿地生态恢复、湿地污染控制、生物多样性保护研究、湿地监测与信息技术等关键技术研究的缺乏，使得我国湿地农业的发展处于徘徊状况。多数地区处于传统的粗放式经营，注重高产，忽略优质安全与高效，注重利用而忽略整个生态系统及其结构优化。

2.3退耕还湿补偿制度不完善

缺乏明确的退耕还湿补偿制度和替代生计引导是湿地保护和退耕还湿实施的制度障碍和政策缺失。退耕还湿补偿制度的完善程度对农民是否愿意放弃耕地和以何种方式获得补偿具有决定性作用。但是国家在退耕还湿方面，没有明确的规章制度，没有出台相关的政策，即便有退耕还湿的情况也只是参照退耕还林的政策执行。许多农民把耕地看成是生存的根本，由于耕地是其根本的生活来源，加之没有其他技能、谋生渠道不明确、就业不稳和收入无保障，同时，没有好的补偿制度和补偿方式，使得农民不愿意放弃耕地。

3湿地农业可持续发展对策

3.1积极推进湿地农业管理的标准化

坚持把政策法规和标准化建设作为湿地保护管理工作的长效措施，实现保护管理的法制化、规范化和科学化。按照党的十七大提出的“完善有利于节约能源资源和保护生态环境法律和政策”和“建立健全资源有偿使用制度和生态环境补偿机制”的总体要求，争取有利于湿地农业保护管理的各项政策。要加强调查研究，探索建立湿地生态效益补偿制度和湿地生态补水制度的合理途径。要建立一整套湿地保护与恢复、湿地调查监测、湿地保护体系建设、湿地履约的有关标准、规程和制度，加强湿地标准和规范的研发工作，吸收国际先进经验，推进我国湿地农业管理标准化建设[4]。

3.2积极做好湿地农业保护规划

根据《中国湿地保护行动计划》和《全国湿地保护工程规划》，指导各地进一步收集整理好有关我国湿地农业保护的资料和数据，组织开展有关的调查研究，抓紧做好“十二五” 国家、各部门和地方湿地农业保护规划的编制工作。各地区要把湿地农业保护纳入地方国民经济与社会发展总体规划。做好有关规划的衔接工作。有关规划在征求意见时，要进行认真的研究，积极主动地做好汇报沟通工作，力争做到专项湿地保护规划与行业规划、其他相关专项规划、上级湿地保护专项规划与下级湿地保护专项规划相协调。收集集成国内外湿地农业保护管理的先进经验、科学成果，为湿地农业管理、推动湿地农业保护和可持续利用提供技术服务和技术支撑。

3.3积极开展湿地农业生物多样性调查

湿地农业中分布有种类丰富的农作物和家养动物的野生亲缘种，它们是农业育种工作中的宝贵遗传资源。农业的持续高产依赖于有效地利用多种多样的物种和基因资源以及多样性的生态系统。因此，保护湿地农业生物多样性同时也是农业持续发展的前提。应做好湿地资源与生态环境保护工作，尽力保护农业生态系统内现有野生物种和人工管理物种多样性、生态系统多样性和作物遗传资源多样性，维护系统内现有野生物种。开展生物多样性分布的综合考察和若干专题调查。调查考察湿地农业生物物种种类、数量、分布状况、经济价值和受威胁程度，制定珍稀、濒危、地方独有名贵动植物分布区域图。在调查考察基础上，编制湿地农业生物多样性中心名录。划定必要的自然保护区，以保护重点农业生态系统类型、珍稀濒危物种和野生遗传资源。加强对湿地农业保护区域种子、苗木、畜禽新品种等引入和应用的监管，建立早期预警、风险评估和突发事件应急反应机制。对已入侵的生物，加强跟踪监控，采取有效措施进行综合治理。

3.4保护与用养结合，促进区域生态持续优化与协调

湿地农业生态系统是一个整体，在对湿地农业资源开发和利用的同时，应注意生态环境的保护，实现可持续发展。因此，既要从长远考虑，保护生态环境，保护生物多样性，又要根据国情与经济发展的需要，循序渐进，搞好综合平衡。应避免可行性较小的机械式的湿地环境保护方式，代之以开发与保护并行的方式，因地制宜建立适合区域湿地农业可持续发展的模式。加大资金投入，全面整治湿地生态环境，特别是基础设施工程建设与水环境的治理;加强环境资源监测和保护;加强执法力量和执法力度;指导群众发展生态经济，减少对环境的危害;建立立体生物群落与完善配套的组装技术，增强对自然灾害的防御能力[5]。

3.5依靠科技，促进湿地农业可持续发展

对生境破坏严重的地区建设湿地生态恢复工程;适度且因地制宜、有计划地发展一些湿地高效生态农业工程。确保湿地生态环境进入良性循环，探索有中国特色的湿地开发与保护的新途径，使湿地资源得到永续利用，实现湿地保护与高效利用的统一[6]。应做好以下几个方面:一是加强湿地农业资源保护与合理利用的基础和应用技术研究，如湿地生态恢复与重建，湿地农业生态系统对于环境因子变化的相应机制等，为湿地农业保护与管理提供科学依据;二是积极探索湿地农业保护、修复和可持续利用的示范模式，加强科技支撑，把湿地保护工程建设成为湿地保护、修复和可持续利用的示范基地，打造成开展湿地科学技术研究开发的合作平台;三是开展湿地农业及其生物多样性保护理论的宣传、教育和培训，举办各种学术讲座和学术会议，出版有关著作和刊物，传播与普及湿地农业知识，使全民参与保护湿地，生产者科学地利用湿地;四是积极与国内外有关科研机构开展广泛交流与合作，充分借鉴、吸收国内外湿地保护、合理利用以及退化湿地生态修复的先进理念和先进技术;五是加强对湿地保护管理人员的培训，指导他们学习并掌握有关湿地保护管理方面的知识和生态农业方面的知识，以提高他们在湿地保护管理中生态农业推广和应用的能力，从而建立生态农业的推广体系。

4参考文献

[1] 颜华.关于建立湿地生态补偿机制的思考[J].农业现代化研究，2006，27(5):383-385.

[2] 熊飞.武汉市湿地主要环境问题及保护对策[J].安徽农业科学，2009，37(9):4189-4190.

[3] 王海芳.湿地及其保护对策[J].河北农业科学，2009，13(1):49-50.

[4] 王世岩，杨永兴，杨波.我国湿地农业可持续发展模式探析[J].中国生态农业学报，2005，13(2):176-178.

[5] 孙志高，刘景双，秦泗刚，等.三江平原湿地农业开发的生态环境问题与区域可持续发展[J].干旱区资源与环境，2006，20(4):55-60.

湿地生态修复技术规程篇4

一、水生态系统特性和功能

水生态系统是指自然生态系统中由河流、湖泊等水域及其滨河、滨湖湿地组成的河湖生态子系统，其水域空间和水、陆交错带是由陆地河岸生态系统、水生生态系统、湿地及沼泽生态系统等一系列子系统组成的复合系统，是生物群落的重要生境。水生态系统的空间尺度可分为流域尺度、河流廊道尺度、河段尺度。其中，流域生态系统是以河湖为主体，边界清晰、结构功能完整的生态系统。水生生态系统在维系自然界物质循环、能量流动、净化环境、缓解温室效应等方面功能显著，对维护生物多样性、保持生态平衡有着重要作用。1.水生态系统特性水生态系统的结构特征可从纵向、横向、垂向进行分析：纵向主要表现为河流气象、水文、地貌、地质条件具有明显的上、中、下游区域差异性和河流纵向形态的蜿蜒性；横向主要表现为水—陆两相性，从河流向岸边依次为河道、洪泛区、高地边缘过渡带、陆域，此外，河流横断面表现为交替出现的浅滩和深潭的形态多样性。垂向主要表现为水体表面的水—气两相性和底部的水—泥两相性，河流基底对于水生生物起着支持（如底栖生物）、屏蔽（如穴居生物）、提供固着点和营养来源等作用。水生态系统具有以下特性：流域性：即以流域为整体，河湖为主体，边界清晰、结构功能完整的生态系统，各子系统以河流水系相联系，具有地表、地下完整的水文循环过程。复合性：是由陆地河岸生态系统、水生生态系统、湿地生态系统等子系统组成的复合系统。多样性：河流与湖泊及河流上中下游的生境异质性、河流形态的蜿蜒性、河流横断面形的状多样性，流速、流量、水深、水温、水质、河床构成等多种生态因子的异质性是生境多样性和生物群落多样性的基础。连续性：水生态系统具有从河流源头到河口的空间连续性和生物过程的连续性。2.水生态系统功能水生态系统的功能可分为生境支持、生物多样性维持、服务人类生产生活三个层次。生境支持功能是水生态系统为生物提供生存环境的基础功能，体现在水文循环、气候调节、土壤形成、水源涵养等方面。生物多样性维持功能是水生态系统生境多样性对生物多样性的基础支持。服务功能是水生态系统为人类提供的生产生活条件和效用，具体体现在供水、发电、航运、水产养殖、污染降解、景观、文化等多方面。3.水生态安全水生态安全是指水生态系统能够良性循环并持续不断的自我更新，其各项功能没有受到损害，进而能持续地满足人类需要的状态。水生态安全包括生态系统功能和人类需求两个方面，二者缺一不可，即水生态安全既与水生态系统的承载力和可再生能力有关，又与人类开发活动密切关联。水生态安全的实质是以水生态系统的可持续维持来保障其服务功能的可持续提供。

二、我国水生态系统状况分析

1.水生态系统状况全国主要河湖生态需水满足程度、水环境状况、重要湿地保留率和重要水生生境状况等方面的调查评价总体为以下结果：①河湖生态需水满足程度。在全国主要河湖223个生态基流控制断面中，生态基流满足程度为优和良的有167个，占比74.9%，主要分布在南方长江区、珠江区及东南诸河区以及北方大江大河上游河段。满足程度为差和劣的有46个，占比20.6%，主要分布在辽河区、海河区、淮河区和黄河区等。在83个敏感生态需水控制断面中，敏感生态需水满足程度为差和劣的有23个，占比27.7%，主要分布在海河区以及松花江区、辽河区和黄河区下游河湖。②水环境状况。最近完成的全国水资源保护规划对全国主要河湖8499个水功能区评价表明，水质不达标的水功能区有4444个，松花江区、辽河区、海河区及太湖流域的水质达标率均低于40%。在评价的168个湖库中，近一半湖库处于中度及以上富营养化水平。③湿地保留率。对217个评价单元的湿地保留率评价为优和良的有130个，主要分布在松花江区、长江区和珠江区。湿地保留率为中等及以下的有87个。黄河区、海河区和西北诸河区约70%以上湿地评价结果为差和劣。④水生生境状况。对全国546个重要水生生境状况的评价表明，生境状况为优和良的有206个，占37.7%，主要分布在长江、珠江以及松花江；生境状况为中等的186个，占比34.1%；生境状况为差和劣的154个，占28.2%，主要分布在黄河和淮河流域。主要河流纵向连通性评价表明，受由于水库大坝阻隔，近一半的河流纵向连通性较差。从历史进程分析，我国水生态状况总体呈恶化趋势，已对我国水资源可持续利用和经济社会可持续发展造成严重影响。

2.问题成因分析造成我国水生态问题的原因是多方面的，主要原因有：①气候变化对水生态环境的影响不断加剧。主要江河源头区冰川消融加快，降雨、蒸发、下渗等水循环过程发生改变。干旱区范围扩大、荒漠化程度加重对干旱、半干旱地区的水生态系统安全带来严重威胁，洪涝频发对治理和改善部分区域水生态环境问题提出了新挑战。②部分地区水资源、水能等的开发利用已经接近或超出水生态系统承载能力。水资源配置缺乏与区域水土资源、生产力布局的统筹，我国约三分之一国土面积存在水资源过度开发的问题，特别是北方地区尤为严重。黄河、辽河、海河流域水资源开发利用率分别达到82%、76%、106%，超过了流域水资源承载能力。全国地下水超采区面积达到30万km2。与此同时，废污水排放量持续增加，远远超出水功能区纳污能力。③水生态涵养空间受到严重挤压。不合理的开发模式和人为活动造成与河湖争地，水源涵养区、河湖沼泽区、蓄洪滞涝洼淀区等的水生态涵养空间遭受严重侵占，导致河湖水、沙等循环条件显著变化，湖泊及河流尾闾萎缩，水生态空间格局遭到挤压和破坏。20世纪50年代以来，全国面积大于10km2的湖泊有230余个萎缩，其中89个干涸，总萎缩面积约1.4万km2。全国天然陆域湿地面积减少了28%。此外，快速城市化进程中，对构建自净自渗、蓄泄得当、排用结合的城市良性水循环认识不足是导致城市水生态急剧恶化的重要原因。④部分水利水电工程建设导致河湖生态退化。筑坝建库和大规模引水改变河流、湖泊的水文情势及水生态环境，阻断鱼类洄游通道。在强调工程的安全可靠、技术可行及经济合理的同时，忽视了工程布置、结构、材料等与自然的和谐具体表现为河流形态直线化、河道断面规则化和河床材料硬质化，形成“三面光”河道，造成生物多样性急剧下降，河流自净能力降低和水质恶化，使河湖基本生态的功能受损或丧失。

三、水生态保护与修复的总体方向和措施

1.工作进展2007年以来，水利部开展了大江大河及重要支流流域综合规划编制工作，在规划报告中均将水生态保护与修复作为规划重要内容。2010年以来，国务院相继批复了《全国水资源综合规划（2010—2030年）》《全国生态保护与建设规划（2013—2020年）》七大流域综合规划等，均对水生态保护与修复的目标、任务等提出了明确要求。2012年，水利部会同国务院有关部门启动了《全国水资源保护规划》编制工作，将水生态保护与修复、生态需水保障等作为主要规划内容。2004年，水利部印发了《关于水生态系统保护与修复的若干意见》，在全国范围内开展了14个城市水生态系统保护与修复试点工作，起到了引领和示范作用。2013年7月，水利部大力推动水生态文明建设，先后启动了两批105个全国水生态文明城市建设试点。制定了《河湖生态保护和修复规划导则》《国家水生态文明市评价标准》《河湖生态环境需水量计算规范》等一系列标准规范。近年来，对黄河、塔里木河、黑河进行综合治理和水资源科学调度，取得了明显成效，黄河实现连续十六年不断流，塔里木河下游干涸二十多年的台特马湖重新过流，黑河下游的东居延海重现生机。连续实施“引江济太”，将长江水调入太湖，实现了“以动治静、以清释污、以丰补枯、改善水质”的目标。对扎龙湿地、南四湖、白洋淀等湖泊湿地实施生态补水，维护了生态脆弱地区的水生态安全，取得了显著的社会、生态和经济效益。总结我国水生态保护与修复工作，也存在以下主要问题：①立法保护不足。水生态系统水生态保护与修复重在保护，我国目前在水生态保护方面的相关法规依然薄弱。②体制机制亟待改革。水生态保护与修复规划编制、实施主体、资金来源、运行维护等方面缺乏区域间、部门间的协调和统筹，主要原因是体制机制的不适应。③监控体系薄弱。我国目前的水生态安全评估标准、监测体系等非常薄弱，造成水生态状况监控、风险预警、责任追究、措施效果评估等缺乏基础支撑。④缺乏流域统筹。水生态保护与修复规划布局重视局部利益和效果，缺乏流域性统筹和治理措施的系统性，个别地区甚至以营造水域景观、后续土地开发为主要目的，破坏了流域整体的水生态系统。⑤水生态修复工程重视工程措施，对监督管理措施重视不够，对已实施工程的运行管理和维护不足，影响工程效益的长久发挥。⑥水工程建设中的水生态保护相对薄弱。水工程建设重视对水资源的功能性开发，忽视水生态系统结构和功能的保护现象依然存在。如防洪规划强调对洪水的控制，但对洪水的出路、疏导考虑不足；水系河道整治、滩涂海涂围垦、蓄滞洪区建设等中缺乏与水生态保护的协调和统筹。

2.基本原则和总体方向水生态文明是人类遵循人水和谐理念，以实现水资源可持续利用，支撑经济社会和谐发展，保障生态系统良性循环为主体的人水和谐文化伦理形态，是生态文明的重要部分和基础内容，要把生态文明理念融入水资源开发、利用、治理、配置、节约、保护的各方面和水利规划、建设、管理的各环节。水生态系统保护与修复应遵循以下原则：①保护优先，绿色发展。着力实现从事后治理向事前保护转变，从人工建设向自然恢复转变。改变以往“以需定供、技术可行、经济最优”的工程建设思路，充分发挥水生态系统的自我修复能力，将自然修复和人工生态修复措施相结合，建设生态友好型水工程。②流域统筹，系统修复。充分考虑流域水生态体系结构和功能的流域性、层次性、尺度性，转化治理模式，从流域层面提出水生态保护与修复的原则、目标和总体布局。③技术创新，综合治理。创新水生态保护与修复建设管理体制、机制，加强水生态保护与修复的新技术、新方法研究，注重重点区域综合治理，发挥重点区域的示范作用。我国水生态系统保护与修复的总体方向是以水资源紧缺、水生态脆弱和水环境恶化等问题区域为重点，以实现江河湖泊沟通、水系完整，水质良好、生态多样、文化传承为目标，从国家、流域、区域、城市等不同尺度提出水生态保护与修复主要任务，逐步构建空间均衡、功能完备、管理完善、保障有力的水生态系统安全格局。通过水资源合理调配逐步退还挤占的生态环境用水，对水生态作用显著的重点水工程实施生态调度，使基本生态环境需水得到基本保证；重要水域水生态恶化趋势得到遏制，通过节水治污和跨流域调水、水资源配置以及河湖连通等生态修复工程的实施，改善河湖水量过程、加速水环境恶化地区河流湖泊水体的流动性，促进水体自我调节功能的恢复和增强，使河湖水环境状况得到明显改善；受损的重要水生态得到初步修复，合理调配生活、生产、生态用水，建立生态环境用水保障制度，维护主要河湖正常生态功能；基本建立水生态监管体系，加强对重要生态环境敏感区生态环境系统的监测与控制。要着力实现以下转变：从局部区域和河段向区域和流域尺度转变；传统水利工程向生态友好型水利工程转变；水环境治理从注重水质改善向水生态系统治理修复转变；水生态系统保护工作从行政推动向理念、立法、技术及标准制约阶段发展；从局部水生态治理向全面建设水生态文明转变。

3.主要措施今后一个时期，我国水生态保护和修复的主要措施主要有以下方面。（1）健全水生态文明法制体系，加快实施水生态红线管理加快建立系统完整的水生态文明制度体系，引导、规划和约束各类开发、利用、保护水资源和水生态的行为；结合国家主体功能分区、生态区划，明晰水生态功能定位和空间分区，划定河流、湖泊及河湖滨带的管理和保护范围，切实维护水生态空间，划定水生态环境敏感区和脆弱区等区域水生态红线；严格限制建设项目占用自然岸线，城市规划应保留一定比例的水域面积；控制用水总量，逐步退还挤占的河道内生态环境用水和超采的地下水。确定江河主要控制断面以及区域地下水系统的生态水量标准和湖泊、地下水的合理水位。开展长江三峡及上中游干支流控制性水库群、黄河干流水库、淮河闸坝群等大江大河闸坝水量联合调度试点，完善塔里木河、黑河、石羊河等水资源紧缺河流的水量调度。（2）强化流域统筹协调管理，实施山水林田湖综合治理坚持水量、水质和水生态统一规划，统筹考虑地表水与地下水、水生态保护与修复、点源与非点源污染治理等方面的关系，科学制定流域水生态保护与修复规划方案。加快批复实施全国及七大流域水资源保护规划。在全流域层次上立足山水林田湖是一个生命共同体，统筹流域水资源开发利用与节约保护、防洪减灾、水污染防治和生态治理等要求，科学配置流域、河流廊道及具体河段不同空间尺度下水生态保护与修复工程和管理措施。推进以流域为单元的综合管理，完善水资源保护与水污染防治协调机制，全面落实全国重要江河湖泊水功能区划，建立流域防污控污治污机制。建立和完善流域水生态补偿机制，协调生态环境保护及其经济利益之间的分配关系。创新河湖管理模式，推行水体治理及管护“河长制”。（3）构建生态友好型水工程体系，发挥水工程生态保护与修复完善水工程规划设计标准规范体系，协调好水工程建设与生态保护的关系，强化水利工程规划设计、建设实施、运行调度等各环节的水生态保护。倡导仿自然、低影响水工程建设，河道工程布局应维护河流天然形态，保持河流蜿蜒性，维护湿地、河湾、急流、浅滩等多样性栖息生境。实施水库、闸坝生态调动运行，满足河流生态需水。实施农村河塘沟渠整治，采取清淤疏浚、生态沟渠整治、河渠连通等措施建设生态河塘，打造河畅水清、岸绿景美的“美丽乡村”。（4）构建生态水网体系，实施河湖水系连通河湖水系连通是优化水资源配置战略格局、提高水利保障能力、促进水生态文明建设的有效举措。坚持恢复自然连通与人工连通相结合，以自然河湖水系、大中型调蓄工程和连通工程为依托，以构建流域生态水网体系为重点，在有条件的地区加快推进河湖水系连通工程建设，增强河湖连通性，提升河湖水环境容量，恢复河湖生态系统及功能。在东部地区，加快骨干工程建设，维系河网水系畅通，率先构建现代化水网体系。在中部地区，积极实施清淤疏浚，新建必要的人工通道，增强河湖连通性。在西部地区，科学论证、充分比选、合理兴建必要的水源工程和水系连通工程。在东北地区，开源节流并举，有条件的地方加快连通工程建设，恢复扩大湖泊湿地水源涵养空间。（5）实施重点区域水生态修复以重要生态保护区、水源涵养区、江河源头区、重要湿地以及水生态脆弱和恶化区域为重点，实施水生态修复工程，开展退耕还湿、退养还滩，逐步扩大水源涵养林、河湖水域、湿地等绿色生态空间。结合“一带一路”、京津冀协同发展及长江经济带等国家重大发展战略，重点实施京津冀“六河五湖”生态修复治理，长江经济带沿江生态环境保护工程，继续推进太湖、滇池、巢湖等重点湖泊和长江中下游、珠江三角洲等地区河湖内面源及水环境综合治理，继续实施塔里木河、黑河、石羊河等的生态综合治理。综合运用调水引流、截污治污、河湖清淤、生物控制等措施，修复湖泊湿地生态环境。对鱼类“三场”、洄游通道等重要生境保护实行统一规划和管理，划定为水生态重点保护和保留河段，采取禁止或限制开发措施，开展重要水域增殖放流活动，保护水生生物多样性。加强地下水超采区治理和修复，实施地下开采量与地下水水位双控制。华北地区依托引江引黄等工程，结合调整种植结构以及退减灌溉面积等休养生息措施，逐步削减地下水开采量。（6）以水生态文明城市建设为引导，构建人水和谐的水生态保护格局推进水生态文明城市建设试点，构建河畅、水清、岸绿、景美的人水和谐的宜居生活空间，并以此为引导，探索水生态文明建设经验，辐射带动流域、区域水生态的改善和提升。加快推进海绵型城市建设，综合运用“渗、滞、蓄、净、用、排”等工程和非工程措施，因地制宜安排雨水滞渗、收集利用等削峰调蓄设施，增加下凹式绿地、植草沟、人工湿地、可渗透路面、砂石地面和自然地面，以及透水性停车场和广场等城市透水空间，保障足够的洪涝水蓄滞空间。（7）促进科技创新，强化监管能力开展与生态用水、配置与调度、生态修复技术、生态补偿、水生态评估与监测、管理机制与保障措施研究等关键技术科技攻关。建立健全水生态保护标准和技术规范体系。加强水生态保护与修复新技术、新材料、新工艺的开发和推广应用。加快我国水生态监测与管理信息系统建设，开展河湖水生态状况持续、系统监测，进行水生态安全评估。建立水生态预警及决策系统。加强监督管理能力建设，建立多形式、多层次的监督机制和监督机构，加大对违规、无序开发活动和破坏水生态行为的监督管理。

四、结语

我国正处于城镇化、工业化快速发展阶段，经济社会发展对水生态环境的影响仍将持续，保障水生态系统安全将面临一系列严峻挑战和重大风险。水生态问题逐渐从区域性、局部性向全国性、整体性演变；经济社会对水生态系统压力负荷的空间转移，导致目前水生态状况较好的地区存在恶化的重大风险；今后一个时期，我国的水资源保护和修复工作要针对水资源紧缺、水生态脆弱、水环境恶化及水管理基础薄弱等问题，重点围绕流域治理模式转变、工程和非工程支撑体系建设、生态脆弱和恶化区域综合治理、水生态文明试点城市建设等方面，全面推动水生态系统保护和修复工作。

湿地生态修复技术规程篇5

关键词：生物 生态 修复技术 内涵 外延 应用

1 概念、定义及主要特点

何谓“生物-生态修复”，它的内涵和外延应该如何确定，以及不同技术措施的作用、效果和联系如何，等等。回答这些问题对推进和实施河流生物-生态修复工作具有重要意义。

1.1 河流生物修复

生物——系指有生命的物体。一般指动物、植物和微生物。有时专指微生物，如生物制剂、生物制品等等。污水生物处理和河流生物修复中的“生物”，一般专指“微生物”，不包括“植物”和“动物”。广义的生物修复也包括“动物”和“植物”修复。

生物修复——是指利用微生物的生命代谢活动减少存于环境中有毒有害物质的浓度或使其完全无害化，使污染了的环境能部分或完全恢复到原始状态的过程。它包括：①污染土壤的生物修复；②污染河流的生物修复；③污染湖泊的生物修复；④污染地下水的生物修复；⑤污染海洋的生物修复；⑥污染大气的生物修复；⑦固体废物污染的生物修复等。

河流生物修复——是指用微生物或微生物菌群来降解河流水体中的有机物或有毒有害物质，如COD、BOD5、有机氮或氨氮、石油类、挥发酚等，或使这类物质变成无毒的、无害的，如二氧化碳、氮气或水等，从而使河流水质得到改善，河流生态得到恢复或修复。生物修复已成功应用于土壤、地下水、河道和近海洋面的污染治理。

河流生物修复工程——是指利用生物修复技术在河道内或河道傍侧修建或实施的旨在改善河流水质、治理河流污染的工程或非工程的技术手段。它包括：河道或水库内，以及坝、陂前的增氧曝气工程，用于改善或处理河流水质的河流傍侧工程、河流底部工程，以及直接向河道内投放特种、高效菌种或利用特种、高效菌种直接净化河流水质的工程技术等。

1.2 河流生态修复

生态——指生物在一定自然环境下生存和发展的状态，也指生物的生理特性和生活习性。此概念下的“生物”，一般不包含“微生物”。

生态修复——是指利用生态工程学或生态平衡、物质循环的原理和技术方法或手段，对受污染或受破坏、受胁迫环境下的生物（包括生物群体，下同）生存和发展状态的改善、改良或恢复、重现。其中包含对生物生存物理、化学环境的改善和对生物生存“邻里”、食物链环境的改善等。

河流生态修复措施主要包含：①工程措施。如：生态河道、生态堤岸、人工湿地和人工产卵场、越冬场、育幼场、回游通道，以及河道内增氧曝气等等；②生物措施。如：植物生态修复措施，动物生态修复措施，生物增殖、放流技术等；③综合措施。如：微生物修复与植物、动物修复的结合，微生物修复与生态河道、生态堤岸的结合，生态、生物修复与保育、管理措施的结合，河道内生态修复与河道外湿地修复的结合，陆地水土保持、生态修复与河流生态修复的结合，等等。

1.3 河流生物修复与河流生态修复的异同

目标和对象不同：河流生物修复的对象是水质；目标是改善河流水生生物生存、生活和繁衍、发展的水质条件。河流生态修复的对象是水生生物生存和发展的整个环境，包括水量、水质、水位、流速、水深、水温、水面宽度，涨水、落水时间，以及产卵场、越冬场、育肥场、回游通道的修复或恢复等等；目标是为水生生物或特有的生物种群提供良好的生和发展环境。

所采用的技术和手段不同：生物修复的技术核心是微生物及微生物使用和利用等。生态修复的核心技术是生态工程学和生物、生命科学等。

两者的共同点和不同点：生态修复可以包含生物修复，生物修复可以是生态修复的一个部分或一项主要内容；两者的共同点或共同目标都是改善或改良生物的生存和发展环境。不同点是：生物修复是针对水体污染的修复，生态修复是针对水生生物及其生存环境的整体修复。

对于污染严重，并有产卵场、育幼场、越冬场或回游通道损伤及破坏的河流，一般应首先采取生物修复技术恢复河流水质，然后采取生态修复措施恢复河流生物栖息地和回游通道等。

1.4 河流生物修复工程与城镇污水处理厂的异同

相同点和不同点：河流生物修复是利用微生物净化污水的特点和规律，对受污染水体（河流）进行净化处理的技术；城镇污水处理厂是利用微生物净化污水的特点和规律，对用管道收集到的社区污水进行净化处理的技术。城镇污水处理厂的出水可排入河流，也可用作市政回用、冲厕、农灌等等；河流生物修复工程处理过的河水一般必须重新流入河道。两者的相同点是技术内涵完全一致，不同点是工作对象的来源和工作成果的服务对象。

由于污水处理厂工程和生物修复工程所处理或针对的水源不同和处理后的水量所服务对象不同，从而导致了污水处理厂工程与河流生态修复工程在建设地点、规模、工艺流程、产品形态、表现形式等诸多方面的差别。一般情况下，城市污水处理厂的进水污染物浓度高、变化小，河流生物修复工程所针对的河水浓度相对较低、变幅很大；在水量方面，河流生物修复工程面临的变化更大。因而，在工艺设计中，一般要求河流生物修复工程具有更强的耐冲击能力和防堵塞能力等。

1.5 河流生物修复与河湖污染直接净化和“就地生物处理”的异同

除了河流生物-生态修复之外，河湖污染直接净化、“就地生物处理”等词语也经常被有关专家推崇和一些学者“炒作”。笔者认为：河湖污染生物修复工程技术与河湖污染生物直接净化工程技术、河湖污染“就地生物处理”工程技术，在内涵和外延方面没有明显的区别，其实质都是利用生物处理技术就地治理河湖水质污染，其表现形式也是相互包含或完全一致的。

1.6 河流生态修复与传统河流整治工程的异同

河流生态修复工程的目标是：修复或恢复受到污染、破坏或工程胁迫的水生生物的生存和繁衍的物理、化学和水文环境，及其“邻里”依存和食物链的关系。传统河流整治工程的目标是：防治洪水决堤、漫溢和确保人类社会、经济和生命财产安全；或者是保证河流的航运能力等经济功能。两者的直接目的和目标虽然相差甚远，但其工作的对象却完全一致，即都是将工程的措施作用于河流或河道。因而两者的设计和实施过程，必然会存在着诸多的不同、对立和矛盾。这种对立和矛盾必须通过目标分析和不同学科人员之间的沟通、协调和共同努力进行解决。因为两者的最终目标都是为了人类自己。

为此，从20世纪70年代开始，发达国家科技界和工程界针对水利工程对河流生态系统的负面影响，开发研究了河流生态恢复的理论和技术。从而，确立了解决这种矛盾和对立的基本方法和规则。河流生态工程在德国称为“河流生态自然工程”，日本称为“多自然型建设工法”，美国称为“自然河道设计技术”。与之相应，一些发达国家在河道整治工程和堤防工程设计、施工规范中增加了河流生态建设的内容，或者颁布了专门的河流生态工程设计导则。依据这些导则和方法，河道水利工程在满足防洪、防灾和经济目标的同时，可以兼顾河流生态修复和恢复需求。

2 不同技术措施的适应性评价及其合理使用

2.1 对受污染河流的适应性

河流污染治理一般应从源头做起。但源头治理能力也是有限的。以深圳河（含深圳湾，下同）的污染治理为例，截止2003年底，该流域已建污水处理厂四座，设计污水处理能力为142万m3/d，比当年实际污水排放量125万m3/d高 16.6%。然而，深圳河水质依然黑臭，常年处于劣Ⅴ类的状态。通过分析认为：污水截流不彻底和深圳河纳污能力过小是主要原因，除此之外，还有城市面源和部分城区尚未截流等原因。一般认为，对于类似深圳市自然环境和社区经济布局的城市，污水截流管网健全，城市污水截流率可以达到90%，最高很难超过95%。深圳市河流枯水期的污水量远远大于径流水量，有10%的未截流污水，加上面源污染等因素，河流依然黑臭，应该是在情理之中的。除此之外，还有城市污水管网收集不到的边缘村镇污水，以及城市污水处理厂对氨氮、总氮、总磷的去处能力十分有限等，也是需要实施河流污染生物-生态修复的主要原因。

河流污染生物-生态修复与城市污水处理厂相比，主要优点在于：①不需要占用城区土地或优质耕地；②不需要高于城市污水厂投资数倍的管道网络及其维护；③距城市居民区一般相对较远，不扰民或者较少扰民等。然而，河流污染生物-生态修复在治理污染方面，仅仅是对城市污水处理厂的补充，而不能代替城市污水处理厂。因为大量、高浓度城市污水采用污水处理厂治理比采用河流生物-生态修复治理经济的多。

在河流生物-生态修复措施中，对于污染相对严重的河流，使用生物（微生物）修复比生态修复工程措施要优越得多。在生物修复工程中，河底工程和河道傍侧工程一般有微生物固定化的措施，比采用没有微生物固定化措施的河中曝气或直接投加微生物的效果好得多。在使用的微生物菌种方面，使用有针对性的高科技微生物菌种，比使用自然微生物菌种的效果好得多。

2.2 对富营养化水体的适应性

湖泊、水库和河口、海湾、近海的富营养化，是人类社会的一个难题。城市污水处理厂和河流生物修复的办法，对有机污染物的治理效果十分显著，但当有机物被氧化、分解和挥发、无害化之后，总是仍有相当部分已经无机化的氮、磷营养物质不能得到去除。对于无机磷污染物，采用化学的办法基本可以得到有效；对于无机氮污染物，目前还没有比较好的处理方法。这些营养物质进入湖泊、水库、河口、海湾、近海等缓流水体后，在适宜的环境条件下，会使水体中某些藻类或植物疯长，产生水华、赤潮和富营养化，从而导致严重的生态灾难和水生生物死亡，以及造成湖泊水面萎缩、甚至消失等。

氮、磷元素是植物生长必需的营养物质。因而，治理氮、磷最好办法是植物生态处理或植物生态修复。对于城市而言，土地是制约植物生态处理和修复的重要因素。充分利用河滩、湖滩、海滩、海湾及其它湿地，以及荒地、林地、草地等治理氮、磷污染是重要的。对专门用于治理氮、磷污染的湿地而言，在海滩、海湾、河口和浅海，以红树林和海带植物比较好；对陆域湿地，以芦苇、茭草、蒲草、茭白等植物比较好。对河、湖、水库、海湾、海岸进行生态修复，必须满足防洪、防潮和景观等要求。

2.3 对水利工程胁迫的适应性

水利工程对河流生态的胁迫主要表现在两方面：一是河道、航道整治使自然河流渠道化，从而破坏水生生物的产卵场、栖息地和河流形态的多样化，以及减弱河流的自然净化能力和破坏岸边生态系统；二是水坝建设使自然河流非连续化，从而淹没生物产卵场、栖息地和阻断鱼类的回游通道，以及降低河流的自然净化能力和破坏河流形态的多样性等等。对此，可采用河道、河型多样化的生态修复措施，设置人工产卵床，建设人工产卵场、栖息地和回游通道，以及人工放流等措施缓解。水利工程对河流生态的胁迫主要是生物生境和生态条件的改变，因而，修复的措施以河流生态水工学和水生生物增殖、放流措施为主。

3 河流生物修复的技术类型及其应用

3.1 河道底部生物处理修复工程

以深圳市大沙河河底式生物处理工程为例。该工程坐落在深圳市南山区大沙河大学城河段，设计污水处理能为4000m3/d，设计水流停留时间4.8h。采用的处理技术为日本 “自然循环方式水处理系统技术”。该技术的创新特点是利用自然土壤和水田对污水净化的原理，不使用任何化学药品，通过使用石头、木炭、塑料球以及经过特殊加工的木炭（生物炭），作为净化过滤材料达到综合净化污水的目的。

该工程的主要设施由6个单元组成，分别为污泥储存单元、水量分流单元、接触沉淀单元、接触曝气单元1、接触曝气单元2和出水整理脱色脱臭单元等。通过这几个单元的组合，可以高度去除污水中的BOD、COD、SS和LAS（阴离子界面活性物质），同时，也能有效去除氨态氮。处理效果见表1。

3.2 河道傍侧生物处理修复工程

北京二道河傍侧生物处理与修复工程。该工程坐落在北京市顺义区首都机场附近，设计日处理污水量1.7万m3/d，采用的处理技术为固定化高效微生物—曝气生物滤池（简称I-BAF）。该工程属实验工程，仅有一个长100m、宽6m、有效水深5.5m的长条形曝气生物滤池，有效池容3300m3，停留时间4.7h。滤池内填装网状悬浮大孔载体，载体高度3.2m。工程的前处理部分仅有一个格栅和一个用堆石坝拦截污水形成的回水区，依次起到稳定取水和沉淀泥沙的目的。处理效果见表2。

另外，日本江户川支流坂川古崎净化场，韩国汉江支流良才川水质净化厂等河道傍侧工程的处理效果也很好。

3.3 河道内曝气和高效微生物处理修复工程

河道水体人工曝气复氧是一种有效的河流生物-生态修复技术。20世纪60年代起，国外已有不少国家应用人工曝气复氧改善河流水质和生态环境。如，德国的鲁尔河、莱茵河，英国的泰晤士河、特伦物河，美国的福克斯河、佛博河及威斯康星河等，均有成功的工程范例。在国内，上海环境科学研究院对苏州河水体进行了实验室研究，结果表明，即使黑臭程度高的河水，在有氧条件下20小时后臭味也可基本去除，水体颜色明显改观，COD、BOD浓度大幅下降。

微生物作为河流生物修复技术的核心，国外的开发研究很多。美国、英国、加拿大、日本、巴西等国家，已有上百种商品化的微生物制剂可供选用。根据实验结果，在处理特种废水方面，高效微生物比普通微生物高几倍到十几倍，而且还能够处理普通生物法不能处理的废水。在城市污水方面，使用高效微生物除具有良好的COD、BOD5去除效果外，还具有良好的脱氮除鳞效果。将高效微生物直接用于河流水质修复，成本较高，容易造成流失和浪费，目前国内使用的不多。但通过微生物固定化技术或生物滤池技术，使用高效为生物的实例国内已有许多。

4 河流生态修复的技术类型及其应用

4.1 山区河流的生态修复

山区河流比降大、水流急，宽深比小，来沙量远远小于挟沙量，河床往往有大石块和不均匀的麻砂组成。经过自然发育后，往往形成阶梯—深潭结构的河道形态。阶梯－深潭结构稳定了河床，从而稳定了岸坡，在一定的温度和降雨条件下两岸有发育良好的植被，河流底栖动物密度比邻近的具有同样气候水文条件但不发育阶梯-深潭结构的河流高出1000多倍，生物多样性指数也大得多。这是由于阶梯-深潭创造了多样性的生物栖息地的缘故。

目前，德国、日本和我国的台湾等，都在模拟使用阶梯-深潭结构治理山区河流和修复河流生态。

（上图为典型的山区河流阶梯-深潭结构）

4.2 生态护岸工程

生态护岸的目的在于为野生动物提供栖息地和隐蔽场所，保障自然环境和人居环境的和谐统一，对河岸进行加固，防治河道淤积、侵蚀和下切等。生态护岸材料主要有：石头、木材、多孔混凝土构件和自然材质制成的柔性结构等等。在设计新材料护岸时，应确保水流作用下的结构安全，选择能够适应河流长期演变的结构形式，与河滩地和丁坝组合在一起保护护岸稳定。

（上图为美国某河流上的活木桩及植物纤维垫护岸效果）

4.3 湿地生态工程

日本渡良濑蓄水池位于?心鞠兀?且蛔?斯ね诰虻钠皆??猓?芸馊?640万m3，水面面积4.5km2 ,水深6.5m左右。这座蓄水池平时为茨城县等六县市64万人口供水，日供水量21.6万m3。蓄水池周围是渡良濑川的滞洪区，汛期时洪水由溢流堤流入蓄水池，此时蓄水池用于调洪，提供调洪库容1000万m3。

由于上游用水造成生活污水以及含氮、磷的水流入，致使渡良濑蓄水池出现霉臭等水质问题。自1993年起在蓄水池一侧滞洪洼地上建人工湿地，将蓄水池的水引到具有芦苇荡的湿地内，通过吸附、沉淀及吸收作用，去除水中的氮、磷及浮游植物，达到对水体进行自然净化的目的。芦苇具有十分好的净化功能，污染物与其茎部接触产生沉淀作用，芦苇的根部与茎部可吸收某些污染物。另外，附着在茎部上的微生物可对污染物产生吸附分解作用。

（上图为日本渡良濑蓄水池滞洪洼人工湿地）

我国深圳市已建人工湿地生态修复与处理工程数座，对COD的去除率一般可达70%~80%，对氨氮的去除率一般可达50%~60%。每1m3/d处理能力的占地面积大约为3m2。

4.4 人工产卵场、栖息地和回游通道工程

过鱼设施的基本原理是利用鱼类的向流（逆流）行为，人工创造更大的流速，将鱼诱入进口，让鱼类自行溯游过坝，或运用各种手段运送过坝，主要有鱼道、鱼闸、升鱼机、集运鱼船等。

人工模拟产卵场、栖息地是指在坝下附近的支流或人工渠道内，模拟产卵场、栖息地要求的环境，让鱼类自行进入产卵场或栖息地（下图为某河流上的鱼类洄游通道）。

4.5 人工增殖站和生物放流工程

人工繁殖放流是指建立人工产卵场，收集和培育亲鱼，人工催青，人工孵化育苗，培育鱼种，将一定规格的幼鱼放入坝下河流，让其下海生长。目前国内外都十分重视设置人工增殖站，开展人工增殖、放流工作，用于解决水坝对水生生物的阻隔。

水库修建后，营养物质在库内富集，浮游生物迅速生长，如果不能很好利用，将会自然死亡，恶性循环，从而造成富营养化和水质污染等。按照生态平衡原理，合理投放食用不同浮游生物的鱼种进库，进行生态修复，用产品的形式让富营养物质出库，既能清洁水库，又能收获鱼产，可以做到一举两得。所有这些，都需要有生命科学和生物、生态技术作为支撑。

主要参考文献：

1 上海辞书编辑委员会，辞海，上海辞书出版社，1979年；

2 中国大百科全书编辑部，中国大百科全书（环境卷），1980年；

3 董哲仁等，受污染水体的生态修复技术，水利水电技术，2002，(2)；

4 董哲仁，生态水工学的理论框架．水利学报．2003，(1)；

5 Loftin KA，Toth LA．Kissimmee River Restoration：Alternative Plan Evaluation andPreliminary Design Report[R]. South Florida Watermanagement District,West Palm Beach，Fla．1990；

6 National Research Council， Restoration of Aquatic Ecosystems[M]． National Academy Press,Washington D.C 1992；

湿地生态修复技术规程篇6

关键词：河流污染；生态修复；城市

中图分类号：X703

文献标识码：A文章编号：16749944（2016）12010502

1引言

水是人类赖以生存和发展的重要资源，在国民经济建设中发挥着重要作用。随着城市化、工业化进程的加快，以及城市居民数量的不断增长，城市河流堵塞问题日益严重，河流污染不断加剧。城市河流面临的根本问题就是生态环境问题。加强城市河道维护和管理，在城市河道修复中积极倡导生态环保理念，选择生态修复技术来优化河道，对于解决城市发展过程中面临的生态环保问题具有积极的现实意义。

2城市河流污染现状及成因分析

2.1城市河流污染现状

长期以来，人们往往重视城市经济的快速发展，忽视了对水资源的保护和水资源的再生利用，大量水资源被浪费和污染。数据表明：有超过25 %的河流和河段因为受到污染而不能满足最基本的灌溉用水需求，流经城市的河段中78%不适合作为饮用水源。大量工业污染、居民生活污水以及农业污水等充斥于河流，加剧了河流的污染程度。

（1）城市河流生态系统破坏加重。随着城市规模的扩大，城市用水量激增，大量河流生态环境用水被占用，加快了生态环境质量的退化速度。诸如城市河道被分流、被改道等人为改变河流现状比比皆是。

（2）城市河流自净能力减弱。随着城市规模的不断扩大，城市绿地面积减少以及城市不透水面积的增加都极大地降低了城市地下水补给能力，加上城市湖泊湿地的不断减少，降低了洪水调蓄能力等等，这些因素的存在都导致了城市河流自净能力降低。

（3）城市河流的污染加剧。随着城市工业化进程加快，人口猛增，大量污水被排入到河流中，超过了城市河流的净化能力和承载力，加剧了城市水环境的污染。

（4）生态环境退化。随着城市河流水质的日益恶化，以及底泥中大量污染物沉淀未能及时有效清除，降低了水体中的溶解氧含量，加快了水生物种的减少速度，河道过度的人工渠化造成了湿地面积减小，间隔了土壤和水体的联系与物质的交换，最后造成河道与滨河地带生态环境不断退化，生态服务功能丧失[1]。

2.2城市河流污染成因分析

据国家统计局公布的2015年国民经济运行情况数据显示，2015年我国的城市化率为56.1 %，与世界平均水平基本持平。随着我国城市化进程的日益加快，城市对水资源的需求也在不断增加，加剧了城市河流污染。就城市河流污染的成因来看，主要有以下几点。

（1）城市人口的急剧增加，加剧了生活污水的排放量。城市生活源污水排放是近年我国废水排放量增加的主要原因，据国家环保部统计，2003～2013年，我国废水排放总量保持较快增长趋势，符合增长率达到4.22 %，生活污水的排放量占废水排放总量的比重也在不断提高，2013年全国城市污水排放量达到485.1亿t，较2012年度增加了22.4亿t，占废水排放总量的比例达到了69.76 %，较2012年底提高了1.76 %。随着城市人口的急剧增加，城市生活污水的排放量也不断提升，加剧了城市河流的污染。

（2）工业污水及第三产业污水未能有效处理。我国许多中小型城市虽然建设有污水处理设施，但限于污水处理成本以及财政状况，大部分污水设施的运行并不稳定，许多城市中的建材、化工、皮革等污染型行业密集分布于城市河道下游，随着企业生产规模的不断扩张，加剧了河流污染状况。

（3）城市河流污水治理规划和利用认知不足。在经济发展的大背景下，人们往往追求经济利益和城市发展，城市河流让位于城市建设现象十分普遍，河道排水被改造为管道排水、填河围地等加剧了河流面积的急剧减少，导致了河流天然调蓄功能萎缩，破坏了自然河流原有的生态链，降低了河流自身净化功能的发挥。

（4）相关职能机构缺少有效衔接配合。城市河流治理涉及到多个部门管理，造成多部门的职能重叠交叉，反而降低了河流污水的治理效果。例如，从我国河流水资源管理机构来看，一是作为国家环保部排出机构的环保督查中心，二是作为河流管理机构的各流域水利委员会，三是流域水资源保护局[2]。

3城市河流生态修复目标

城市河流生态修复应以生态系统服务为导向，兼顾供给、调蓄功能、恢复河流水系的生态功能以及恢复其重要的承载功能为目标。就修复目标来看主要包括3个层次：①系统目标：即恢复城市河流健康的生态系统，既包括水下系统，也包括河流沿岸带；②物质循环：即打通氮磷等物质的循环；③能量循环：构建完整的生态链。在我国值得提倡的经济可行的城市河流修复技术路线是充分利用生态系统自我设计、自我组织的功能，最大限度地实现生态系统的自我修复功能为目标[3]。

4城市河流污染生态修复对策

4.1生态修复原则

鉴于城市河流污染现状特点，在开展城市河流污染生态修复时应坚持以下几个方面。

（1）系统性和整体性原则。要把城市河流的生态修复与城市整个生态系统建设结合起来，注重流域内水网和管网的治理修复工作。

（2）自组织和自修复原则。城市河流生态系统是一个开放的复杂系统，系统内各个要素之间具有非线性的相互作用，通过循环耦合，生态系统得以维持自组织并发展演化成多样性，这就要秉持生态系统的自修复和自组织原则，使河流生态系统达到稳定发展。

（3）多样性原则。河流修复应坚持保留河流形态多样性与生物群落多样性原则，如河道蜿蜒、湿地、浅滩等等，要结合水流流速及地形地貌特征，保留河流形态的多样性，这也是生物群落多样性的基础，河流生物种类多样、生物种群丰富增强了河流生态系统的稳定。

4.2城市河流污染生态修复措施

4.2.1生态空间设计

河流水面设计要与河流后期种植的植物习性结合起来，根据水深、流速等，依次布置沉水植物、浮水植物和挺水植物等，河流的水面植物的布置要与充分考虑河流的防洪功能、航运要求，尽量将水面植物布设在河流边坡脚区域。例如可以种植一些茭白荀、香蒲或芦苇等等，从而起到保土固堤的效果，在常规水位多种植一些常绿草皮，可以利用其发达的根系，实现护岸保土的效果。在河坡平台的布设方面，选择自然式、混合式以及园林式生物群落，可结合当地的灌木、景观树木，形成对人类或动物具有高度的亲近性陆地生态。

4.2.2生态物种选择

生态河流污染治理时常常需要选择布设各种水生、湿地物种，用以修复受污染的河流。在生态物种的选择时要注意选择根据河流受污染水体特征，选择具有较强净化能力的水生植物，并对河流受污染的水体中的污染物具有较强的承受能力，并选择一些易栽培和繁殖能力较强的植物物种以及具有较强观赏价值的物种，此外，还要结合城市区域季节气候变化特征，尽量选择多年生品种，做到不同物种之间的相互交错、层次分明，既满足季节性变化，又能收到很好的生态效益。

4.2.3生态环境修复技术

河流水体环境修复简单地说就是通过人们利用物理、化学和生物的方法，使水体恢复到原有生态功能的过程[4]。随着城市发展的现实需要，河流污染生态修复成为当前水体环境修复研究的热点和重点，也是城市河流环境修复的主要手段。目前，河流生态修复手段主要有以下几种。

（1）人工湿地。充分利用砾石、砂石以及生物与微生物的吸附、吸收和生物代谢降解污染物等，实现对水体的净化，在河流污染生态修复过程中选择人工湿地技术要在减少河流的调蓄防洪等功能影响的前提下利用河流的自然湿地或人工推土、挖填修建人工湿地，增加水陆过渡带，以尽量模仿自然模式为湿地生态系统创造基础条件。

（2）生态浮岛。该技术是对河流水环境质量进行修复的一种较为经济和有效的生态手段，受到空间及水位变化的限制，生态浮岛已经逐步成为城市河流水体净化以及生态修复的主要水上生态循环系统，能够为河流中的生物创造良好的生息空间，实现景观改善的综合效果。

（3）人工增氧。导致河流水体恶化的根本原因是水中的溶解氧含量降低，当河流污染污染物耗氧量过大时，单纯依靠大气复氧难以有效去除水体中的污染物，通过人工增氧来提高水体的环境修复能力。人工增氧可以通过在河道两岸提水修建水车、跌水、小瀑布等，既可以实现增氧效果，又能增加河流水体的流动性，提高了水中的溶解氧含量。

5结语

随着经济社会的快速发展，河流污染生态修复既要满足去污效果，也要满足城市整体发展规划的现实需要，提升河流生态服务功能和景观需要，基于生态环保理念的城市河流污染整治和生态修复，对于改善水体环境、恢复河流生态系统，创造和谐自然景观，利用生物来提高水环境的自我修复，充分发挥河流水体、土壤、生物系统之间的相互影响，实现河流生态系统的重塑和自我修复，使河流在城市化发展中发挥出积极作用。

参考文献：

[1]

张先起，李亚敏，李恩宽.等.基于生态的城市河道整治与环境修复方案研究[J].人民黄河，2013，35（2）：36～38.

[2]黄海岛，李庆梅.城市水污染的现状及治理建议分析[J].城市建设理论研究，2015（4）：15.

[3]董哲仁.河流生态恢复的目标[J].中国水利，2004（10）：6～9.

湿地生态修复技术规程篇7

关键词：城市水生态 环境 生物 措施

中图分类号： TU986 文献标识码： A

随着全球科技的进步，人类活动的频繁和社会经济增长模式的转变，水资源的开发利用达到了前所未有的强度，水生态环境遭到了严重的破坏，但是城市水环境是城市生态环境的重要组成部分,也是市民休闲娱乐、维护城市生态平衡的重要手段。那么随着人们生活水平的提高,人们对水环境的质量也越来越高,在这种情况下采取生态修复的方法解决污染不是很严重格的水环境是今后城市环境治理的必然,修复受损的水生态环境是恢复水生态环境的有效途径。

一、 水生态环境影响因素

现如今随着城市发展的不断进行中,工业废水和生活污水应该严格按照规定排入城市污水处理系统,严禁排入城市自然水环境。要定期对公园、环城河内的树枝败叶,以及其它的生活垃圾进行清理,强化环境宣传,是人们在休闲游玩的时候养成一个良好的喜欢。这样从环境污染的外源摄入上控制上污染源,才能为内源性污染质量奠定一个良好的基础。

1.农村对水生态环境的影响

我国人口多、土地资源少的国情决定了我国是一个农业大国，农业在我国国民经济中起到基础地位的作用。我国农业目前正处在由传统农业向现代化农业转变时期。传统农业是在自然经济条件下，采用人力、畜力、手工工具、铁器等为主的手工劳动方式，靠世代积累下来的传统经验发展，以自给自足的自然经济居主导地位的农业。传统农业对水生态环境影响较小。现代农业大量使用以石油为原料的化肥、农药和以石油为能源的农业机械，使现代农业对生态环境的影响已远远超出传统农业，达到了前所未有的程度。现代农业生产引起了土壤侵蚀和土地退化，减少了生物多样性，农业生产中施用的化肥、农药等产生了有机污染物及氮、磷等营养物质，造成水质的富营养化。

二、水生态环境修复原理

水生态修复是利用生态系统原理按照自然界的自身规律使水体恢复自我修复功能，采取各种工程、生物和生态措施修复受损伤的水体生态系统的生物群体及结构，强化水体的自净能力，重建健康的水生生态系统。而水生态环境修复主要分为三种技术——物理修复、化学修复、生物修复。（1）物理修复技术为：外源控制、底泥疏浚、水动力循环治理。（2）化学修复技术为：化学除藻、沉淀净化。（3）生物修复技术为：生物过滤技术、微生物技术。

三、水生态环境修复措施

1.城市水生态环境修复措施

1.1增强污水处理厂处理污水及废水能力

根据污水水量、水中污染物的不同，采用不同的排放标准及处理工艺。修建污水处理综合性能强的污水处理厂，将工艺研究和设备开发密切结合，在推广应用先进工艺技术的同时推出高质量的成套设备，不断扩增污水处理厂综合性技能。

1.2人工建造景观水体，增加城市绿地面积

在城市中修建人工景观水体，满足人们的亲水性需求，改善周边环境，种植适合城市生长的植被与树木，增加降雨后形成径流时间，使雨水能入渗到城市地面以下，补充城市地下水体，缓解城市水资源环境由于城市化带来的不利影响，进而调节局部生态系统。

1.3修建人工湿地，为城市增色添香

模拟自然湿地生态系统修建人工湿地。利用湿地土壤疏松多孔体系，含有大量的胶体颗粒的物理性状，去除水体中的有机物和重金属，进而修复水生态环境。栽植有较高观赏价值的湿地植物，增添休闲、观赏和贴近自然的美景。

四、天然水体水生态修复措施

我国的天然水体主要由江湖湖海组成，目前已有近60%水体受到了不同程度的污染。水体中富含氮、磷等营养物和有机物。局部水体富氧化情况严重，造成诸如蓝藻等生物的大量繁殖，蓝藻等水生生物与水体中的鱼类等生物争耗氧气，而使鱼类等生物死亡。影响了水生态环境的自然规律。目前，我国主要通过修建工程措施、生物修复技术和生态修复技术修复受损的水生态环境。

1.工程措施

利用稀释和冲刷技术，引用外流对水体进行稀释和冲刷，短时间内有效地减少污染物的浓度和负荷，提高水体自净能力;利用底泥疏浚技术去除水体底部的毒害物质;利用底泥覆盖技术在底泥表面敷设渗透性小的塑料膜或卵石，营造出特定的水流环境和水生生物所需要的环境，抑制藻类大量繁殖;利用气体抽提技术，使用真空泵和井使有机污染物蒸气，或者将被吸附的、溶解状态的或自由相的污染物转变为气相，抽提到地面，然后再进行收集和处理;利用空气吹脱技术将压缩空气注入受污染区域，使溶解在地下水中的挥发性化合物、吸附在土壤颗粒表面上的化合物以及阻塞在土壤空隙中的化合物驱赶出来。

2.生物修复技术

生物修复技术是利用生物的新陈代谢对有机污染物及氮、磷营养物质的同化作用，将低浓度污染物进行富集转化，达到治理污染水体的目的。该类技术与所要修复水体之间的空间关系属于旁路装置或非紧密结合的状态。常见的技术包括:固定化细菌技术、河道内曝气、结合高效微生物处理修复技术、生态浮床技术、卵石床生物膜技术、稳定塘技术、生物过滤技术土地处理技术等。

3.生态修复技术

生态修复技术是恢复退化水生态系统结构中缺失的组分，达到重建水生态系统的良好结构，实现其功能的恢复，同时改善水质。该种技术包括:生物操纵技术、沉水植物重建技术等。其中，生物操纵技术包括引入滤食性鱼类来控制藻类生物量的富集。沉水植物重建是利用属于本地物种的沉水植物，选择合适的地带进行引种并使之成为水生态系统的有机组成部分。

五、强化政府立法职能，增加社会舆论监督

我们在对水生态环境进行修复的过程中，也要不断地去加强国家监察职能，运用行政手段、通过出台法律、法规约束破坏水生态环境的行为。引进激励机制，对生产、生活中保护水生态环境的企业给予减免财税等方面的政策，奖励和鼓励高污染行业的技术进步。调动社会力量，加强社会舆论监督，对破坏水生态环境的行为提出谴责，舆论干预其企业销售。加大社会保护水生态环境的宣传力度，树立全民保护水生态环境的意识，增强社会责任感和使命感。

六、结束语

湿地生态修复技术规程篇8

关键词:湿地恢复;生态系统;黄河湿地;河南新乡

AbstractThe Xinxiang wetland of Yellow River is one of the wetland areas with typical features in China，so it is significant to implement wetland ecological restoration in these areas. The Xinxiang wetland of Yellow River，whose wetland structure and function showed significant changes and wetland ecological environment are worsening because of many physical and human factors，which affects natural evolvement of wetland ecosystem and exertion of wetland function. According to these，the problems，restoration of the principles and objectives，the restoration of pivotal technologies around wetland in the Xinxiang of Yellow River were put forward.

Key wordswetland restoration;ecological system;the wetland of Yellow River;Xinxiang Henan

湿地被誉为“地球之肾”，是一种重要的自然资源，也是人类及许多野生动物、植物的重要生存环境之一，是地球表层系统中物质与能量交换最为活跃和复杂的生态系统，具有极其重要的作用。同时，湿地还是地球上最脆弱的生态系统之一，除自然原因外，人类对湿地资源的不合理利用都会造成湿地某些功能的改变或丧失，使湿地生物多样性降低、水质改变，严重威胁到人类自身的可持续发展[1-2]。目前，新乡市黄河湿地面积的减少、土壤盐碱沙化、生物多样性的降低已成为湿地退化的主要过程[3-4]。因此，保护现有湿地、恢复退化的湿地，已经成为发挥湿地生态效益、经济效益和社会效益的最重要途径。为防止这些过程的进一步恶化、湿地进一步退化，现将新乡黄河湿地恢复研究概况总结如下，以期为湿地恢复提供参考。

1湿地恢复的概念

所谓湿地恢复，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、化学和生物学特性，使其发挥应有的作用[5-6]。包括提高地下水位来养护沼泽;增强调蓄功能;迁移湿地水域中的富营养沉积物和有毒物质;提供野生生物栖息地等。目前的湿地恢复实践主要集中在沼泽、湖泊、河流及滩涂湿地的恢复等方面[7]。一般在许多情况下，湿地受扰前的状态是湿林地、沼泽、滩涂或开放水体等，湿地恢复为哪一种状态在很大程度上取决于湿地恢复管理者和计划者的选择。

在湿地恢复过程中，由于许多物种的栖息地需求和耐性不能被完全了解，因而恢复后的栖息地无法完全模拟原有特性[8]。因此，湿地恢复是一项复杂而又艰巨的工程，需要全面了解受扰前湿地的环境状况、特征生物以及生态系统功能和演替、发育特征，以更好地完成湿地的恢复和重建过程。

2存在的主要问题

2.1湿地范围逐渐萎缩

围河造田、建设用地、泥沙淤积，使区内湿地面积萎缩，削弱了湿地对洪水的调蓄和缓冲功能[9-10]。据调查，20世纪90年代新乡黄河湿地面积达2.478万hm2，估计目前该湿地面积不足1.5万hm2，由一个完整的通江河的大面积湿地被分割为几部分，面积明显缩小。

2.2野生动植物濒危，生物多样性降低

随着生态环境日趋恶化，生物群落受到严重影响，湿地内鸟类由156种减少至130多种，被国家列入重点保护鸟类由39种减少至29种;鱼类由7目10科32种减少到25种;组成本区湿地植物有多种，水域分布主要为眼子菜科、金鱼藻科、睡莲科和浮萍科植物;沼泽地分布则以香蒲科、禾本科和莎草科植物为多，这些植物也大量减少[11-15]。分析其原因主要是人类的过度开发建设、生境的破碎、环境污染和外来种入侵。

2.3水源干枯，沙荒盐碱面积扩大

湿地的需水量是湿地为维持自身存在和发展以及发挥其应有的功能而需要的量，可以分为生态需水量和环境需水量。生态需水量是维持自身存在、发展过程和保护生物多样性所需要的水量，环境需水量则侧重支持和保护自然生态系统生态过程及改善环境而需要的水量。由于新乡黄河湿地水源补给的季节性、不稳定性和地方对水资源的过度开发，导致湿地水源问题的可持续性受到严重威胁，进而影响生态系统的功能退化和丧失，最终导致沙荒盐碱地面积扩大[12-15]。

3湿地恢复的原则和目标

3.1湿地恢复的基本原则

3.1.1可行性原则。湿地恢复的可行性主要包括环境的可行性和技术的可操作性。现时的环境状况是自然界和人类社会长期发展的结果，其内部组成要素之间存在着相互依赖、相互作用的关系，尽管可以在湿地恢复过程中人为创造一些条件，但只能在退化湿地基础上加以引导，而不是强制管理，只有这样才能使恢复具有自然性和持续性[16]。不同的环境状况，花费的时间也就不同，甚至在恶劣的环境条件下恢复很难进行。新乡黄河湿地具有暧温带内陆平原湿地生态系统类型气候条件，春季一般降雨较少，通常偏干旱，多风沙;夏季炎热多雨，春末夏初植被自然恢复速度比较快。另一方面，一些湿地恢复的愿望是好的，设计也很合理，但操作非常困难，恢复实际上是不可行的。因此，全面评价可行性是湿地恢复成功的保障。

3.1.2区域性和优先性原则。为充分保护区域湿地的生物多样性及湿地功能，在制定恢复计划时应全面了解区域湿地的广泛信息。新乡黄河湿地是国家鸟类自然保护区，是鸟类等野生物高价值的保护区，是内陆平原湿地的典型代表，是鸟类迁徙的重要通道[17-18]。新乡黄河湿地恢复的目的是恢复湿地的动态平衡而阻止陆地化过程，但轻重缓急在恢复前必须明确。湿地中一些濒临灭绝的动植物种，它们的栖息地恢复就显得非常重要，即所谓优先性。

3.1.3最小风险和最大效益原则。由于生态系统的复杂性和某些环境要素的突变性，加之人们对生态过程及其内部运行机制认识的局限性，人们往往不可能对生态修复的后果以及最终生态演替方向进行准确把握。因此，退化的新乡黄河湿地生态系统恢复具有一定的风险性。这就要求对被修复的生态系统进行综合分析、论证，将风险降到最低程度;同时，还应尽力做到在最小风险、最小投资的情况下获得最大收益，在考虑生态效益的同时，还应考虑经济和社会效益，以实现三者的统一[19]。

3.1.4美学原则。湿地具有多种功能和价值，不但表现在生态环境功能和湿地产品的用途上，而且具有美学、旅游和科研价值。因此，在许多湿地恢复研究中，特别注重对美学的追求，如国内外许多国家对湿地公园的恢复。美学原则主要包括最大绿色原则和健康原则，体现在湿地的清洁性、独特性、愉悦性、可观赏性等许多方面[20]。

3.2湿地恢复的目标

3.2.1湿地生态恢复的要求。为了推动新乡黄河地区生态-社会-经济复合系统的有序、健康发展，有必要对区域湿地生态系统演化与修复的关系进行研究，探索湿地生态健康评价、预警机制，寻找适合当地社会经济协调发展的生态恢复对策与措施，并通过生态景观设计与规划，为湿地资源的合理利用、有效保护和管理提供科学依据[21]。新乡黄河湿地生态恢复的基本要求是:实现生态系统地表基底的稳定性、改善湿地的水环境质量、恢复植被和土壤、实现生物群落的恢复、恢复湿地的景观、实现区域社会和经济的可持续发展。

3.2.2湿地生态恢复的具体目标。恢复湿地的功能，特别是有助于小气候生态环境的调节和改善，例如有助于调控水资源供给，也是大气中二氧化碳重要的汇，湿地还带动了当地经济的发展，如渔业等;保留和恢复自然湿地，为特有的目标种或目标群落设置特定生存空间，例如新乡黄河湿地成为鸟类栖息的芦苇床，同时也大大恢复了生物多样性;恢复传统景观与土地利用方式，从湿地形成与发展来看，目前新乡黄河湿地特征是传统的土地利用方式形成的，例如夏秋收割湿地植物，有些湿地也被改造成了低湿度的草地、农田[22-23]。

4湿地恢复的关键技术

以湿地的构成和生态系统特征为依据，新乡黄河湿地的生态恢复可概括为湿地的生境恢复、湿地的生物恢复和湿地生态系统结构与功能恢复[24-25]。

4.1湿地生境恢复

4.1.1生物栖息地恢复。通过合理设计物种与生境间搭配关系、种的生态学特征和生境大小等，恢复和改善生物栖息环境[24]。利用新乡黄河湿地自然景观要素，如农田、芦苇地、沼泽、滩涂地等，营造鸟类理想的栖息地;沼泽湿地种植芦苇、苦草、莎草、微齿眼子菜等湿地植物，滩涂盐碱地种植白茅、沙蓬、猪毛菜、碱蓬等，为水禽和候鸟提供良好的生活环境;通过天然、招引和人工放养手段，经过一段时间抚育和自我繁衍平衡后，形成鱼类、两栖类、水禽等的自然栖息环境，构成较完善的湿地生态链，恢复湿地生态稳定性和自维持能力。

4.1.2土壤和基底恢复。新乡黄河湿地地表土壤为粉质黏土或粉土，一般为3～15 cm，在埋深50～70 cm处有1层厚8 cm左右的粉土、粉质黏土底板。黄河背河洼地土壤为褐色、灰黄色粉质黏土，土质结构一般较松软，局部夹黑色淤泥。黄河滩地地表土为粉砂、细砂[12]。由于围垦、废水排放，造成土壤污染和肥力下降。其恢复措施主要有:在土壤里加入修复剂，转化和驱除污染物;利用具有超积累功能的植物吸收一些重金属污染物;在土层缺乏的地方采取客土移植，增加土壤厚度和肥力。湿地基底恢复是通过工程措施，对湿地地形和地貌进行改造，维护基底稳定与湿地面积，包括基底改造、清淤等技术[26]。新乡黄河湿地为自然形成的黄河泥沙沉积，后经围垦造田，大部分湿地已经陆地化，很难完全恢复到以前的自然状况。基底恢复主要包括人工湿地建设、陆地生物本土化等。规划采取合理配置陆地、渠、沼泽、滩涂，形成以湿地为主的多元景观元素嵌套，各要素互相协调，最终实现生态平衡。

4.1.3水体恢复。新乡黄河湿地水体恢复包括水文条件恢复和水环境质量改善。湿地水文条件的恢复，原则上要利用黄河水资源，利用各种工程和管理措施引黄河水灌湿地，减少湿地排水，拦蓄洪水，改善池塘、洼地的水面景观，从而达到保护、恢复和重建湿地的目地。具体措施有:筑坝以抬高水位，修建堤坝材料用低渗透膜;堵塞排水沟以减少湿地横向排水，修建引水渠等。湿地水环境质量改善以生物措施为主，如在景观设计中有意识仿效自然，种植芦苇、香蒲等一些既有良好景观效果，又能有效净化水质的湿地植物，它们根系发达，能吸附水中悬浮物[27];也能对水体污染物质逐级吸收和降解。

4.2湿地生物恢复

4.2.1提高植被覆盖率。新乡黄河湿地植被恢复可采取物种选育、培植、引入和移植，以及种群动态调控、群落优化配置与组建等技术，使植被覆盖率达到60%以上。在工程实施中，可将水生、湿生植物的种子、鳞茎、根系、幼苗和成体作为湿地植被恢复的材料。植被恢复优先利用原有种子库，短期恢复可选择育苗。在没有表面水情况下，可撒播种子。滩涂盐碱地种植白茅、莎草、沙蓬、碱蓬等。湿地恢复初期，沉水植物因漂浮及水分浑浊存在生存和繁殖困难的问题，通常不被考虑使用，但在湿地恢复中、后期引入可有效维持底泥稳定。

4.2.2控制外来物种。新乡黄河湿地对外来物种实施防范性控制和实时控制。防范性控制是从源头上杜绝外来有害物种和病源虫源入侵，物种引进要经过严格的专家论证和病虫害检疫;实时控制是对已发现的外来物种，评价其环境效应和危害性，对有害外来物种采取生态控制为主、人工控制为辅的手段，最大程度降低其危害性[22，28]。湿地恢复建设尽量使用丰富的天然种质资源，若当地物种具有同种功能则不选外来种;同时，物种引入要实施严格的物种筛选与安全测试，建立数据库，为风险评估提供咨询，以确保湿地的生态安全。

4.3湿地结构与功能恢复

4.3.1生态系统恢复。农田、芦苇沼泽和河漫滩涂地是新乡黄河湿地典型的生态系统，也是水禽和鸟类的乐园，其规模结构和质量直接关系到整个湿地的生态功能[8，22]。但是，长期以来在自然和人为因素影响下，新乡黄河湿地芦苇沼泽和草本滩涂地规模不断减少，质量不断降低，严重影响了湿地生态功能和生物多样性。因此，恢复新乡黄河湿地生态系统是生态恢复不可缺少的内容。在新乡黄河湿地，沿农田、沼泽和滩涂地建设森林湿地、芦苇沼泽、草本盐碱地，有意识地仿效自然湿地类型。

4.3.2湿地景观恢复。根据新乡黄河湿地地理与生态环境状况，将景观恢复与园林建设相结合，在恢复湿地动物、植物、水体等自然景观的同时，创造必要的人工景观和多种生境，增强湿地景观的美学感受[6，20]。湿地景观恢复的主要方法有以下方面:一是采用芦苇、灌木、乔木等喜水湿地植物，分几个区域对现有岸边进行处理，用自然、柔和而有修复功能的土质护岸;二是植物绿化以多样性为原则，尽量使用乡土植物，适当选择落叶与常绿、阔叶和针叶树种相结合，构成丰富的景观效果;三是低洼部分恢复水域，采用较多曲折岸线，不仅在空间上形成开敞、线状等变化，而且布置了较多湾、岛，以达到增强景观的多样性和增加边缘生境的目的。

4.3.3生物多样性恢复。湿地生物多样性恢复办法有以下方面:一是采取珍稀动物放养、植物移植等手段，直接增加生物多样性[19，29];二是根据鸟类迁徙、繁衍等规律，通过生境保护和恢复手段，为鸟类提供适宜的生长、繁育环境;三是在湿地水域内进行鱼、黄鳝等放养，为生态系统的稳定提供支持。四是保护盐碱地及生态敏感区植被，以提高土壤肥力，恢复森林。

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