自然湿地与人工湿地生态占补平衡研究
2021-11-01徐嘉琦黄河曲于少鹏
周 嘉,徐嘉琦,黄河曲,于少鹏
(1.哈尔滨学院,黑龙江省寒区湿地生态与环境研究重点实验室,哈尔滨 150086; 2.哈尔滨师范大学 地理科学学院,哈尔滨 150025)
1 自然湿地与人工湿地
自然湿地。自然湿地是陆地上的天然水库,具有蓄洪防涝、气候调节作用,可以改善区域的局部环境,使环境的湿度、温度达到良好状态,充分满足环境保护需求。湿地类型包括沼泽湿地,如森林沼泽、绿洲湿地;湖泊湿地,如永久性淡水湖、季节性咸水湖;滨海湿地,如珊瑚礁湿地、红树林湿地等。
人工湿地。人工湿地主要通过人工建造、控制运用等,将污水、污泥有控制地经过人工建造在湿地上,充分发挥生态资源的生产潜力,避免环境污染,以实现污水处理及资源的最优化效益。
自然湿地与人工湿地的结构对比。自然湿地与人工湿地的结构差异如表1所示。
表1 自然湿地与人工湿地的结构对比Tab.1 Comparison of the structures of natural and constructed wetland
2 自然湿地与人工湿地生态环境补偿意义
通过对自然湿地、人工湿地生态环境补偿方案的完善,可以充分展现生态环境协调的处理价值。自然湿地与人工湿地的环境补偿意义体现在以下几方面:其一,有效协调环境区域的保护及发展。通过对生态环境保护状况的分析,在环境生态补偿中,将区域环境的保护、发展作为重点,落实生态旅游、低碳旅游等方案,加强生态环境保护效果,以有效提高区域经济,及时解决生态环境保护中存在的限制问题。其二,通过自然湿地与人工湿地的协调补偿,可以将生态环境保护及生态效益的协调作为重点,在生态旅游活动创新中,减少自然保护区的经济压力,完善旅游生态补偿机制,推动区域经济发展。在社会生态环境协调中,为了实现人工湿地与自然湿地的平衡性,要将生态环境的资源管理作为重点,结合区域环境发展情况,构建人工湿地、自然湿地的平衡补偿方案,通过自然界湿地的模仿及多种物质的综合运用,加强对污染的控制效率。
3 自然湿地与人工湿地生态占补平衡策略
3.1 确定补偿约束机制
结合生态环境的发展特点,在自然湿地与人工湿地生态环境平衡处理中,构建占补约束机制。其一,确定自然湿地与人工湿地的错配比例。在自然湿地与人工湿地生态占补中,科学协调自然湿地与人工湿地之间的关系,一般情况下,错配比例确定应按照:自然湿地与人工湿地的错配比例=占用自然湿地面积/占用湿地面积。通过这一比例的协调处理,结合生态环境的协调状态,确定湿地生态补偿及平衡标准,以满足生态环境的协调发展需求。其二,确定生态当量湿地的生态占补平衡。在自然湿地与人工湿地搭配中,要计算湿地的生态当量,通过湿地平衡占补平衡方案的确定,为区域生态环境的协调处理提供参考,充分满足生态占补平衡的发展需求。生态当量作为单位面积自然湿地的生态指标,可以将其分为生态量当量、生态功能当量及生态效益当量,在具体的参数协调中,湿地生态功能当量=与单位面积自然湿地生态功能相当的人工湿地面积=自然湿地生态功能相当的人工湿地面积/自然湿地面积。需要注意的是,在不同的自然湿地中,生态当量并不相同。如在相同的自然湿地中,不同新建湿地的湿地当量存在差异,在3个生态当量中的最大指标确定中,湿地生态占补平衡湿地作为生态当量,要确定人工湿地与自然湿地的生态量,通过各项功能的平衡补偿,确定湿地生态占补平衡的生态当量,如(1)。
湿地生态占补平衡的生态当量=max{生态量当量,生态功能当量,生态效益当量}
(1)
3.2 避免自然湿地与人工湿地错配
在环境生态可持续的背景下,为了实现自然湿地与人工湿地的平衡处理,要细化错配方案:其一,在恢复、修复的自然湿地建设中,要细化各项工程措施,通过原有自然湿地的修复、恢复及延伸等,展现新增湿地的功能,发挥其中的生态补偿效果,避免自然湿地萎缩问题的出现,发挥自然生态与人工湿地的调配价值。其二,在恢复、修复自然湿地中,要扩展湿地的保护方案,通过自然湿地生态量、生态功能与生态效应的分析,保证环境区域的协调性,充分展现自然湿地的水文条件,以发挥环境资源优势。其三,确定资金投入,兼顾湿地面积的平衡指标。通过对自然湿地与人工湿地平衡状态的分析,在湿地面积占补平衡处理中,保证湿地生态平衡与面积的兼顾性,使人工湿地尽可能接近自然湿地的面积,充分发挥环境的自然功能,实现环境保护及持续发展的目的。
3.3 确定人工湿地与自然湿地的平衡目标
结合生态环境的保护特点,在人工湿地与自然湿地的生态占补平衡处理中,明确平衡目标:其一,人工湿地、自然湿地的生态量占补平衡中,应确定面积占补平衡方案,避免湿地生态总量减少,以保证区域生态平衡,为环境保护及生态可持续发展提供参考。如在修复类型的植物选择中,要固定植物根部,通过湿地植被的选择,加强光合及呼吸作用,加强区域水分的蒸发及控制效果,降低污染物在水中的扩散,以发挥湿地环境中协调方案的作用,展现自然湿地与人工湿地生态占补平衡的协调价值,保证环境的可持续发展。其二,在人工湿地与自然湿地的生态匹配中,要避免出现不平衡问题,以加强生态环境的平衡效果,避免湿地面积生态效益下降。如在植物降解中,人工湿地与自然湿地平衡应利用新陈代谢减少污染分解,提高污染物的处理效果,为人工湿地与自然湿地的平衡协调提供支持。
4 结语
为实现人工湿地与自然湿地的平衡性,应确定补偿约束机制,通过资源错配、平衡目标确定等,提高自然湿地与人工湿地生态占补平衡方案的有效性,以促进生态环境发展。