滨海湿地生态修复技术综述
2022-03-14魏美娥杨新玲蓝文锋戎洁庆
魏美娥,杨新玲,蓝文锋,戎洁庆
(1.深圳市华美绿生态环境集团有限公司,广东 深圳 518000;2.广州市辰景生态技术服务有限责任公司,广州 510520)
滨海湿地具有多种生态服务功能,如碳存储、维持生物多样性、截留及降解污染物、调节局部气候、涵养水源、分洪蓄洪等,其在维持滨海地区生态安全方面发挥了重要作用[1-2]。滨海湿地生境退化问题已在世界范围内受到广泛关注和深入研究,恢复并重建湿地生态功能、协调经济发展与区域生态的关系显得尤为迫切。我国对滨海湿地生态修复的研究起步较晚,本文结合我国滨海湿地现状,综述了滨海湿地生态修复技术研究进展,以期更好地推进滨海湿地生态修复。
1 我国滨海湿地现状
滨海湿地是陆地生态系统和海洋生态系统的交错过渡地带。从定义来看,滨海湿地的下限为海平面以下6 m处,上限为大潮线之上与内河流域相连的淡水或半咸水湖沼以及海水上溯未能抵达的入海河的河段。滨海湿地包括多种地形地貌,如河口、浅海、海滩、沙洲、泻湖、珊瑚礁、海湾、海堤和海岛等[3]。
我国是一个拥有很长大陆海岸线的国家[4]。依据《湿地分类》(GB/T 24708—2009)[5],我国滨海湿地可分为两个类别,即天然滨海湿地和人工湿地。滨海湿地退化的主要特征是环境污染、植被破坏、土壤退化、湿地面积减少、气候变化和生物多样性丧失[6]。张绪良[7]把湿地退化特征分为物理、化学、生物3 个方面,进行了较为全面的研究,物理方面包括湿地面积减少、景观破碎化、地表干旱和用内置湿地取代自然湿地,化学方面包括水和土壤污染、水体富营养化、赤潮和土壤盐碱化,生物方面包括生物多样性、生产力、有机生产、生物群落分布、演替和结构的减少和功能下降等。张健等[8]分析了中国滨海湿地的退化因素,将主要因素分为人为因素和自然因素,人为因素主要涵盖围垦、城市和港口发展以及石油、天然气和矿产资源、生物资源的过度使用和污染,自然因素主要涵盖海岸侵蚀、海平面上升。
2 滨海湿地生态修复技术研究进展
生态修复的整体思路为:人为去除限制或者破坏原有生态系统发展的因子,使得生态系统回归到原来的发展轨道[8]。生态修复核心技术有4 类。一是恢复,即主要依靠生态系统本身的自然恢复力得到恢复;二是修复,即对原有受到破坏或者发生退化的生态系统进行修复;三是替换,即利用另外一种生态系统来代替原有的但是已经不可恢复的生态系统;四是重建,即选择合适的区域进行生态系统的人工重建[9]。滨海湿地生态修复技术又分为湿地植被修复技术和其他生物资源修复技术[10]。陈一宁等[11]认为,依靠生态系统自身的恢复能力,利用物理过程和生物过程的耦合来恢复湿地环境,这正是生物地貌学的研究内容。目前,滨海湿地生态修复技术主要针对滨海湿地的四要素,即生物资源、土壤、水文、水资源来进行。
2.1 湿地水文过程恢复技术
湿地水文过程恢复技术是指通过筑坝、修建引水渠、补充淡水、疏浚等水文工程措施来养护湿地,改善湿地生境[10-16]。王新艳等[17]提出,随着水文连通强度的增大,大型底栖动物的总密度呈上升趋势,生物多样性更加丰富,分布更加均匀。
2.2 湿地水污染控制技术
湿地水污染控制技术是指采用物理法或化学法,从源头上减少水体恶化现象,有效改善湿地水体质量。湿地水污染控制技术由外源和内源两方面的技术构成。湿地水污染控制外源技术通过构建人工湿地来阻断、截留污染物。湿地水污染控制内源技术通过物理法(引水稀释、底泥疏浚等)、化学法(投加氧化剂、除磷剂等)和生物法(栽培植物、引入微生物、生态拦截、人工浮岛等)对受污染水体进行处理,提高水体净化能力[18-21]。
2.3 湿地土壤修复技术
湿地土壤质量能够反映湿地陆生生态系统的健康状况,进而影响湿地的生态系统结构和功能。退化湿地的土壤恢复主要是利用生态手段控制土壤污染,修复土壤功能。湿地土壤修复技术主要包括微生物修复、化学改良、植物修复、基础土壤修复、工程措施和其他改良技术,其核心是通过控制土壤污染,改变土壤理化性质,恢复土壤肥力,最终改善湿地植物生境[15-21]。
2.4 湿地生物修复技术
湿地生物是湿地生态系统的重要组成部分,湿地生物数量是滨海湿地的一个重要指标。恢复被破坏的滨海湿地生物资源,有助于修复滨海湿地生态系统。湿地生物修复技术主要包括常规生物修复技术和综合生境恢复技术,具体包括先锋物种引进技术、物种保护技术、外来物种控制技术、种群调节技术、土壤种子库技术、鸟类栖息地模拟技术等[22-27],其核心是通过湿地生物修复为植物、鸟类、鱼类等湿地生物提供良好的栖息、繁殖、生长发育的生境,形成结构合理的生态系统,达到恢复生物多样性的目的。
3 结语
本文结合我国滨海湿地现状,综述了滨海湿地生态修复技术的研究进展。滨海湿地生态修复是一个综合系统的长期性工程,未来,要积极开展滨海湿地生态修复研究,确定生态修复目标和技术手段,加强生态修复管理与监测,评估生态修复效果,并重视湿地保护宣传与教育,采取相应措施减少滨海湿地退化现象,最终全面推动我国滨海湿地生态修复,切实保护滨海湿地生态系统。