鄧正苗,謝永宏,陳心勝,李峰,鄒業(yè)愛,侯志勇,李旭,曾靜,李波
(1. 中國科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所,亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)過程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖南 長沙 410125;2. 中國科學(xué)院洞庭湖濕地生態(tài)系統(tǒng)觀測研究站,湖南 岳陽 414018)
洞庭湖流域地跨湘、鄂、桂、黔、渝五省(市),流域面積26.3萬km2,約82%的區(qū)域分布于湖南省[1]。洞庭湖流域水系發(fā)達(dá),長江三口(松滋、太平、藕池)自北向南匯入洞庭湖,湘、資、沅、澧四水連同5 341條大小支流(長度5 km以上)分別從東、南、西流經(jīng)洞庭湖匯入長江。流域內(nèi)濕地類型多樣,包含高山沼澤、河流、水庫、塘壩以及湖泊濕地,具有巨大的生態(tài)服務(wù)價(jià)值[2]。自新中國成立以來,由于人多地少,土地超強(qiáng)度開發(fā),加之全球氣候變化帶來的負(fù)面效應(yīng),導(dǎo)致洞庭湖流域生態(tài)服務(wù)功能減弱。具體表現(xiàn)為:流域中上游山區(qū)和丘陵地區(qū)水土流失嚴(yán)重,洪旱災(zāi)害多發(fā);下游平原湖區(qū)濕地減少,洪澇漬害頻繁?!吨泄仓醒雵鴦?wù)院關(guān)于加快推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的意見》把“濕地面積不低于8億畝”列為到2020年生態(tài)文明建設(shè)的主要目標(biāo)之一;濕地保護(hù)與生態(tài)修復(fù)已成為我國“生態(tài)文明建設(shè)”和“長江經(jīng)濟(jì)帶建設(shè)”的重要內(nèi)容,事關(guān)國家生態(tài)安全,事關(guān)經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展,事關(guān)百姓的生存福祉。湖南省從2013年開始,啟動(dòng)了湘江保護(hù)治理“一號重點(diǎn)工程”,2016年開始實(shí)施洞庭湖水環(huán)境治理五大專項(xiàng)行動(dòng),2018年開始啟動(dòng)洞庭湖生態(tài)環(huán)境整治三年計(jì)劃,取得了顯著成效,但長期高負(fù)荷發(fā)展,導(dǎo)致洞庭湖流域積累的污染問題比較突出,生態(tài)恢復(fù)難度較大。
濕地生態(tài)修復(fù)(ecological restoration),是指通過生態(tài)技術(shù)或生態(tài)工程手段對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)特性,使其發(fā)揮應(yīng)有的作用[3]。通過生態(tài)修復(fù),使?jié)竦鼐哂辛己玫纳鷳B(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性和水環(huán)境、提高生物多樣性,最終恢復(fù)原有的濕地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能[4]。本文將從洞庭湖流域的濕地概況、退化現(xiàn)狀和原因,針對洞庭湖流域不同濕地類型總結(jié)對應(yīng)的生態(tài)修復(fù)模式,以期為洞庭湖流域及其他同類型流域濕地保護(hù)和生態(tài)修復(fù)提供參考。
洞庭湖流域的濕地面積在湖南省分布達(dá)99.43萬hm2,占流域總面積的3.78%[5]。包括4種濕地類型:沼澤濕地(草本沼澤、森林沼澤)、河流濕地(永久性河流、季節(jié)性河流、洪泛平原濕地)、湖泊濕地(永久性淡水湖)和人工濕地(庫塘、運(yùn)河、水產(chǎn)養(yǎng)殖場),并以河流濕地和湖泊濕地為主,分別占流域濕地總面積的38.65%和37.57%(表1)。從4種濕地類型在洞庭湖濕地各水系的分布來看,洞庭湖區(qū)主要以湖泊濕地為主,占比達(dá)68.87%,在“四水”流域則以河流濕地(54.61%-84.10%)和人工濕地為主(11.72%-43.51%),沼澤濕地在整個(gè)洞庭湖流域分布較少,僅占流域濕地總面積的3.01%,主要分布于湘江和沅江上游以及環(huán)洞庭湖區(qū)(圖1)。
表1 洞庭湖流域濕地面積概況(湖南省內(nèi))Table 1 Wetland area in Dongting Lake Basin (in Hunan Province)
據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì),洞庭湖流域物種豐富,濕地植物有489種,分屬于95科278屬,其中國家Ⅰ級和Ⅱ級重點(diǎn)保護(hù)野生植物4種和8種。濕地動(dòng)物639種,分屬于112科318屬,其中國家一級和二級重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物10種和44種。洞庭湖作為目前長江中下游地區(qū)僅存的兩個(gè)自然通江湖泊之一,在調(diào)節(jié)長江洪水徑流、保護(hù)物種基因或生物多樣性方面發(fā)揮著極其重要的作用。同時(shí),洞庭湖濕地是東北亞水鳥遷徙路線上的重要停歇、繁殖和越冬地,有濕地鳥類286種,隸屬于17目56科,其中有120種列入中日和中澳候鳥保護(hù)雙邊協(xié)議[5]。因此,洞庭湖流域的濕地保護(hù)具有重要的生態(tài)意義和國際意義。
洞庭湖濕地是整個(gè)洞庭湖流域自然湖泊濕地的典型代表,從上世紀(jì)八十年代以來,國內(nèi)外學(xué)者對洞庭湖流域濕地的生態(tài)環(huán)境演變以及生態(tài)服務(wù)功能評價(jià)等方面進(jìn)行了較為全面的研究,出版了一系列專著[6-11]。當(dāng)前洞庭湖流域湖泊濕地的退化現(xiàn)狀和原因主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
1)人類圍墾和泥沙淤積導(dǎo)致湖泊面積萎縮,洪水調(diào)蓄能力下降。1825-2002年間,洞庭湖湖泊面積由6 000 km2縮小至2 691 km2,萎縮了3 309 km2。萎縮速度最快的是1949—1958年,10年間縮小了1 209 km2。1978年以后,洞庭湖停止了大面積圍墾,面積相對穩(wěn)定,至2002年25年間洞庭湖面積僅縮減了49 km2[8]。三峽工程運(yùn)行后,長江三口入湖泥沙大幅減少,減緩了洞庭湖的泥沙淤積速率,對洞庭湖的保護(hù)有一定的積極作用。
圖1 四種濕地類型在洞庭湖流域的分布Fig. 1 Distribution of four wetland types in Dongting Lake Basin
80湘江下游)60(%比分20 40百0河流 湖泊 沼澤 人工濕地資水下游80 60)(%40比分百20 0河流 湖泊 沼澤 人工濕地100沅江下游80(%)60比分40百200河流 湖泊 沼澤 人工濕地80環(huán)洞庭湖)60(%比40分百20 0河流 湖泊 沼澤 人工濕地
2)過度捕撈和人類高強(qiáng)度干擾導(dǎo)致生物多樣性減少,珍稀物種瀕危。洞庭湖區(qū)主要經(jīng)濟(jì)魚類低齡化、小型化現(xiàn)象嚴(yán)重,中華鱘、江豚等珍貴魚類幾乎絕跡;近年來,雖然越冬候鳥的數(shù)量有明顯上升,但明星物種和旗艦物種下降顯著,20世紀(jì)50年代常見的天鵝、白枕鶴、白頭鶴等珍貴鳥類如今在越冬群落中很難見到。這些動(dòng)物的瀕危和滅絕既受自然環(huán)境變化和災(zāi)變的影響,也與物種本身生物學(xué)特性和人類活動(dòng)有關(guān),尤其與人類捕殺、生境喪失有關(guān)[12]。
3)水產(chǎn)養(yǎng)殖和農(nóng)業(yè)面源污染導(dǎo)致水環(huán)境質(zhì)量下降,沉水植被退化嚴(yán)重。黃代中等[13]在近20年水質(zhì)與富營養(yǎng)化狀態(tài)變化研究中發(fā)現(xiàn),洞庭湖區(qū)為中度營養(yǎng)化狀況,且呈現(xiàn)惡化趨勢,特別是東洞庭湖,已由中營養(yǎng)過渡為輕度富營養(yǎng)。潘暢等[14]根據(jù)地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對洞庭湖水質(zhì)進(jìn)行單因子數(shù)據(jù)分析及評價(jià),總氮總磷兩項(xiàng)營養(yǎng)指標(biāo)的污染比較嚴(yán)重,使得全湖水質(zhì)類別為Ⅳ類或者Ⅴ類,甚至為劣Ⅴ類。由于多年的化肥養(yǎng)魚,華容東湖、益陽大通湖和岳陽南湖已很難見到大面積沉水植被[15]。
對洞庭湖流域的河流濕地而言,由于長期以來的水資源開發(fā)利用和沿岸工礦企業(yè)的無序排放,對洞庭湖河流濕地的生態(tài)環(huán)境也帶來了以下不利影響。
1)水利工程建設(shè)改變了河流連續(xù)特征,阻斷了生物遷徙廊道。據(jù)湖南省第一次水利普查公告[16]顯示:湖南省共建有水庫14 121座,總庫容530.72億m3。水利工程建設(shè)在帶來巨大的防洪和發(fā)電效益的同時(shí),也同時(shí)阻斷了魚類的洄游和上下游物質(zhì)交換通道,對魚類的多樣性帶來不利影響。
2)工礦企業(yè)廢水的無序排放導(dǎo)致河流重金屬污染嚴(yán)重,生態(tài)安全風(fēng)險(xiǎn)較大。湖南省鉛、鋅、銅等儲量位居全國前列,是著名的有色金屬之鄉(xiāng)。大量重金屬冶煉企業(yè)分布在湘江沿岸,長期以來企業(yè)廢水的無序排放,導(dǎo)致湘江水質(zhì)嚴(yán)重污染。排入湘江的重金屬總量曾經(jīng)占到全省的70%,全國的18.7%,對湘江流域的水生態(tài)環(huán)境帶來極大破壞,威脅到流域4 000萬人口的飲用水安全[17]。許友澤等[17]對湘江流域的底泥重金屬污染情況調(diào)查結(jié)果顯示:湘江流域Cd的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)最高,其次是Pb和Mn,干流的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)高于支流的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn),達(dá)到極強(qiáng)危害水平的采樣斷面占72%,主要集中于永州、衡陽、株洲、湘潭、長沙和郴州。由于重金屬污染在流域范圍內(nèi)具有可遷移性,可隨著食物鏈進(jìn)入人體,生態(tài)安全風(fēng)險(xiǎn)高,同時(shí)湘江流域的重金屬污染對下游濕地也帶來了輸入性污染。雖然湖南省通過湘江“一號重點(diǎn)工程”關(guān)停了大多數(shù)沿江重污染企業(yè),堵住了源頭,但重金屬的污染去除依然形勢嚴(yán)峻,其生態(tài)恢復(fù)依然任重而道遠(yuǎn)。
3)人類不合理開發(fā)導(dǎo)致流域上游水土流失嚴(yán)重,水庫、河床淤積明顯。湖南“四水”流域中上游是湖南省水土流失的重點(diǎn)分布區(qū),水土流失面積達(dá)3.23萬km2,其中,湘水的流失面積最大,澧水的流失面積最小但程度最為嚴(yán)重[18]。
洞庭湖流域分布的沼澤濕地主要有兩類:分布于湖泊洲灘和下游河濱地帶的草本沼澤濕地和分布于流域上游的高山草甸和森林沼澤濕地。前期中南林業(yè)大學(xué)、北京林業(yè)大學(xué)、中科院洞庭湖濕地生態(tài)系統(tǒng)觀測研究站等單位對洞庭湖洲灘沼澤濕地進(jìn)行了大量的研究,可將洞庭湖洲灘沼澤濕地的退化現(xiàn)狀和成因總結(jié)為以下幾個(gè)方面。
1)洲灘淹水時(shí)間的減少導(dǎo)致植被擴(kuò)張迅速,濕地正向演替趨勢明顯。1995-2011年間,洞庭湖洲灘沼澤濕地的蘆葦和林地面積顯著增加,植被帶整體下移了0.88 m。尤其是三峽工程以后,由于22-26 m和30 m的高程段淹水時(shí)間減少,洞庭湖洲灘沼澤植被帶下移速度有加快趨勢[19]。此外,最近Zou等[20]研究表明:洞庭湖洲灘濕地苔草帶的淹水時(shí)間縮短和退水時(shí)間提前會導(dǎo)致越冬候鳥的食物質(zhì)量下降,從而威脅到洞庭湖濕地的生物多樣性保育功能。
2)外來物種,尤其是楊樹的入侵導(dǎo)致沼澤濕地旱化趨勢明顯。據(jù)侯志勇等[21]調(diào)查表明:洞庭湖濕地共有外來物種43種,其中分布于洲灘草甸沼澤的有楊樹、野胡蘿卜、裸柱菊、野老灌草、日本看麥娘、婆婆納、紅瓜、薏苡等15種。尤其是楊樹的入侵增加了林下光照率(與蘆葦?shù)叵啾仍黾恿?.5倍)、降低了土壤含水量(0.7倍)等,導(dǎo)致林下陽性植物與中性植物的比例增加,濕生植物(含水生)、中生植物與陰生植物的比例下降,濕地環(huán)境旱化趨勢明顯[22]。
3)楊樹、蘆葦?shù)囊N導(dǎo)致景觀破碎度顯著增加,鳥類和魚類生境質(zhì)量下降。袁正科等[23]通過調(diào)查發(fā)現(xiàn):1983-2004年間,楊樹斑塊的大量引進(jìn)和獲、葦斑塊的擴(kuò)大,導(dǎo)致了珍稀鴨類棲息地和定居型魚類產(chǎn)卵場地的縮?。灰?、排水溝的開挖,導(dǎo)致冬季淺水沼澤的干涸,破壞了天鵝等珍稀候鳥的棲息場所。同時(shí),由于斑塊類型的改變也使?jié)竦鼐坝^生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈縮短或者被打斷,給一些特有生物和瀕危生物的生存帶來威脅,為物種的絕滅創(chuàng)造了條件。
然而,當(dāng)前對于洞庭湖流域的高山沼澤的調(diào)查和研究相對較少。一方面是洞庭湖流域?qū)儆趤啛釒^(qū)域,水熱條件不適于大面積高山沼澤分布;二是高山沼澤濕地一般分布偏遠(yuǎn),較難被發(fā)現(xiàn)。例如湖南炎陵桃源洞高山草甸沼澤濕地和城步十萬古田高山森林沼澤濕地都是近幾年才被發(fā)現(xiàn)。但是高山沼澤濕地一般生態(tài)價(jià)值極高且生態(tài)系統(tǒng)較脆弱,未來應(yīng)加大洞庭湖流域僅有的幾處高山濕地的保護(hù)力度。
當(dāng)前,退化濕地水環(huán)境的修復(fù)技術(shù)主要有以下幾種:①生態(tài)攔截,主要通過生態(tài)溝渠、生態(tài)壩和生態(tài)隔離帶等方式來控制外來污染物[24]。②濕地植物凈化技術(shù),主要通過在污染水體中種植吸污能力強(qiáng)、耐受性好的水生植物,利用植物的生物吸收作用[25,26]、植物與微生物的協(xié)同作用[27]、植物與藻類的競爭作用[28,29]達(dá)到去污凈化的目的。③水生動(dòng)物凈化技術(shù),通過調(diào)整水生動(dòng)物群落結(jié)構(gòu),調(diào)整水生系統(tǒng)的食物網(wǎng)結(jié)構(gòu),利用生物間的取食關(guān)系達(dá)到控制藻類和其他浮游植物繁殖的目的,引導(dǎo)該區(qū)域濕地生態(tài)系統(tǒng)盡快進(jìn)入良性循環(huán)[29]。④人工浮島技術(shù),通過將植物種植于浮島上,利用根系吸收水體中的氮磷等營養(yǎng)物質(zhì),從而達(dá)到改善水質(zhì)和提高水體透明度的目的。⑤人工濕地凈化技術(shù),該技術(shù)由于技術(shù)相對成熟、凈化效果好、運(yùn)行成本低,被廣泛應(yīng)用于各類型的濕地生態(tài)修復(fù)中[30-34]。
濕地水文過程是維持濕地生態(tài)系統(tǒng)功能的關(guān)鍵要素,決定了濕地植物、動(dòng)物區(qū)系和土壤生物地球化學(xué)循環(huán)特征,濕地水文的修復(fù)是濕地修復(fù)的關(guān)鍵[35-36]。在濕地水文修復(fù)過程中,首先根據(jù)濕地退化程度及原因,通過濕地蓄水防滲技術(shù)、水文連通技術(shù)和生態(tài)補(bǔ)水技術(shù)等恢復(fù)濕地水位和水文周期;進(jìn)而運(yùn)用水環(huán)境修復(fù)技術(shù)凈化水質(zhì),去除或固定污染物,改善濕地水質(zhì)。如Mitsch等[36]、Mitsch 和Day[37]在美國密西西比-俄亥俄-密蘇里河盆地進(jìn)行了濕地水文修復(fù)研究,先通過“牛軛湖”的設(shè)計(jì)延長水體在濕地中的滯留時(shí)間,然后再通過植物修復(fù)技術(shù)降低水中營養(yǎng)鹽含量。現(xiàn)在,在流域尺度上進(jìn)行退化濕地的修復(fù)逐漸引起重視[38-39]。
濕地生境修復(fù)的主要結(jié)果是生物群落多樣性保育功能顯著提升,如針對河流生境修復(fù)可以采用的主要措施有:①在上游流域?qū)嵭辛髁靠刂疲钥刂坪线m水位,實(shí)現(xiàn)豐水期和枯水期的水生態(tài)調(diào)度。②恢復(fù)水系自然走勢,營造曲折多樣的生境、適當(dāng)增加支流數(shù)量。③允許河水漫灘,恢復(fù)河濱沼澤[40]。通過這些方式,河水為漫灘濕地提供了營養(yǎng)物質(zhì)、沉積物、植物種子和小型有機(jī)體,漫灘為生物提供了棲息地,又凈化了水質(zhì)。實(shí)際上,植物和動(dòng)物生境的修復(fù)與濕地水環(huán)境質(zhì)量密切相關(guān),這點(diǎn)在內(nèi)陸淺水湖泊的修復(fù)中至關(guān)重要。
植被是濕地生態(tài)系統(tǒng)的“工程師”,也是濕地修復(fù)的重要組成部分[41]。受損濕地的生物群落往往是缺乏植被覆蓋或者種群結(jié)構(gòu)單一,從而導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)不穩(wěn)定。濕地植被修復(fù)一般在以下幾個(gè)方面展開:①先鋒物種選擇。一般應(yīng)選擇根系發(fā)達(dá),生長迅速的草本物種,以達(dá)到固定新生土壤和改善土壤結(jié)構(gòu)的目的。②植被群落構(gòu)建。采用本地物種優(yōu)先恢復(fù)的原則,有時(shí)為了增加系統(tǒng)生物多樣性,也可適當(dāng)引入外源種。在引入外源植物時(shí)應(yīng)避免引進(jìn)與本地種生態(tài)位相同的物種,避免引進(jìn)外來物種以防止生物入侵[4]。目前植被修復(fù)技術(shù)手段多樣,日益成熟,其中通過濕地土壤種子庫進(jìn)行天然恢復(fù)研究較受重視[42-46]。此外,利用濕地植物的克隆繁殖特性來達(dá)到快速恢復(fù)濕地植被近年來也逐漸被重視[47-50]。但不論采用哪種方式進(jìn)行植被恢復(fù),了解物種的生活史及其生境類型至關(guān)重要[51]。
退化濕地土壤修復(fù)技術(shù)主要是通過生物、生態(tài)手段達(dá)到控制濕地土壤污染、恢復(fù)土壤功能的目的。如利用超積累植物修復(fù)重金屬污染土壤[52]、通過調(diào)控水文周期修復(fù)濕地土壤水分狀況[53]。但土壤生態(tài)修復(fù)影響因素較多,修復(fù)過程不易控制,如Niedermeier[54]在研究泥炭沼澤濕地土壤修復(fù)過程時(shí)發(fā)現(xiàn),通過洪水沖積以恢復(fù)土壤肥力的傳統(tǒng)做法反而引起土壤養(yǎng)分的流失,增加水污染的風(fēng)險(xiǎn)。因此在修復(fù)過程中需要對土壤的各種生物、物理、化學(xué)過程進(jìn)行深入研究以制定合理方案。
綜合前期的濕地修復(fù)項(xiàng)目和案例來看,濕地生態(tài)修復(fù)過程一般遵循以下流程:①針對目標(biāo)濕地生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行生態(tài)現(xiàn)狀評價(jià),全面調(diào)查濕地生態(tài)系統(tǒng)的水文、水環(huán)境、生物資源等要素,通過統(tǒng)計(jì)學(xué)方法找出關(guān)鍵環(huán)境脅迫因子;②根據(jù)目標(biāo)濕地的歷史狀態(tài)確定生態(tài)修復(fù)目標(biāo);③制定滿足當(dāng)?shù)厣鐣?jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境需求的生態(tài)修復(fù)規(guī)劃,在此過程中篩選確定采用的生態(tài)修復(fù)技術(shù);④生態(tài)修復(fù)工程實(shí)施階段,嚴(yán)把工程質(zhì)量,確保生態(tài)修復(fù)工程達(dá)到規(guī)劃設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn);⑤生態(tài)修復(fù)后的適應(yīng)性管理及模式推廣,監(jiān)測修復(fù)效果,形成負(fù)反饋機(jī)制(圖2)[40]。
圖2 濕地生態(tài)修復(fù)的一般模式(引自[40])Fig. 2 General restoration model for wetlands
以東洞庭湖大小西湖沉水植被恢復(fù)項(xiàng)目為例,說明以候鳥多樣性保育為目標(biāo)的淡水湖泊濕地生態(tài)恢復(fù)模式。東洞庭湖是越冬候鳥的重要棲息地,近年來,東洞庭湖水質(zhì)惡化明顯,沉水植被退化嚴(yán)重,甚至消失,對于候鳥的保育帶來了不利影響。
4.1.1 項(xiàng)目背景 東洞庭湖大小西湖處于東洞庭湖西北角,為東洞庭湖保護(hù)區(qū)的核心區(qū)之一,也是洞庭湖最為重要的鳥類棲息地。由于在洞庭湖地理位置的特殊性,大小西湖一直處于退化階段,表現(xiàn)為較快泥沙沉積,湖泊水域萎縮明顯。2008年之前,東洞庭湖大小西湖長滿了沉水植被,且種類相對豐富;2008年后,一方面由于水量少、水位快速下降,另一方面大小西湖周邊進(jìn)水口以及洞庭湖“三口”、“四水”來水的水體營養(yǎng)濃度含量高,同時(shí)由于大小西湖所處地理位置特殊,水交換困難,導(dǎo)致大小西湖水質(zhì)惡化,富營養(yǎng)化現(xiàn)象明顯,沉水植被逐漸退化。沉水植被退化后對生態(tài)保護(hù)產(chǎn)生了顯著的負(fù)面影響,主要體現(xiàn)為:①沉水植被為水體生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定器,退化后水域生態(tài)系統(tǒng)的自調(diào)節(jié)功能大幅下降,生態(tài)系統(tǒng)功能易受周邊環(huán)境影響而退化;②沉水植物是許多越冬候鳥的食物來源,特別是鶴類的主要越冬食物,因此,沉水植被的退化直接導(dǎo)致冬候鳥越冬食物的短缺,使得近幾年來以沉水植物為主要食物來源的冬候鳥不管是從種類還是從數(shù)量都急劇銳減;③沉水植被的退化可使生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈變短,食物網(wǎng)簡化,各主要生物群落的生物多樣性顯著減少,如纖毛蟲類、腹足類、底棲動(dòng)物、藻類及附著螺類,將抑制這種食性候鳥的取食;④沉水植被的退化將導(dǎo)致魚類資源嚴(yán)重衰竭,魚類種群結(jié)構(gòu)簡單化、小型化,草食性、雜食性魚類失去餌料,草叢產(chǎn)卵型魚類資源劇減??梢姡了脖换謴?fù)成功與否已成為大小西湖生物多樣性保護(hù)的瓶頸。
4.1.2 修復(fù)目標(biāo) ①通過水系改造和水道疏通解決大小西湖枯水期缺水問題;②通過控水和圍隔建設(shè)進(jìn)行合理功能分區(qū),達(dá)到保護(hù)魚類和候鳥的雙重目的;③通過地形地貌改造、植被恢復(fù)等措施,構(gòu)建帶狀植被分布格局,營造大小西湖多樣的棲息環(huán)境。
4.1.3 修復(fù)思路 ①對大小西湖進(jìn)行合理的功能分區(qū)規(guī)劃(魚類保護(hù)區(qū)和候鳥棲息區(qū)),滿足大小西湖同時(shí)保護(hù)魚類資源和冬候鳥的生境條件;②優(yōu)化水系流動(dòng)路線,構(gòu)建合理的水位梯度,形成四級水位梯度濕地系統(tǒng)(壕溝一級水位梯度、小西湖二級水位梯度、大西湖其他植被恢復(fù)區(qū)三級水位梯度、大西湖四級水位梯度),在物理?xiàng)l件上將大小西湖由現(xiàn)有的封閉水位管理調(diào)整為流動(dòng)性的動(dòng)態(tài)水位管理;③構(gòu)建濕地帶狀植被格局,即蘆葦帶、苔草帶和沉水植被帶,建成好幾個(gè)帶的科研監(jiān)測長廊的同時(shí),為候鳥提供多樣的棲息環(huán)境;④恢復(fù)多樣的沉水植被群落,為冬候鳥提供必要的食物和棲息環(huán)境(圖3,圖4)。
4.1.4 修復(fù)效果 項(xiàng)目自2016年開始實(shí)施,2017—2018年大小西湖生態(tài)恢復(fù)區(qū)沉水植被蓋度顯著增加,水體透明度達(dá)0.6-0.8 m以上,候鳥生境明顯改善,越冬候鳥數(shù)量和多樣性顯著上升。
以湖南撈刀河流域重金屬污染治理項(xiàng)目為例,說明以流域污染治理為目標(biāo)的河流濕地生態(tài)修復(fù)模式(圖5),該區(qū)灌渠底泥鎘含量13.8~49.3 mg/kg,土壤全鎘含量1.60 mg/kg,早晚稻米鎘含量0.65mg/kg和1.45 mg/kg,鎘污染嚴(yán)重。
圖3 洞庭湖流域湖泊濕地生態(tài)恢復(fù)模式Fig. 3 Lake wetland ecological restoration model in Dongting Lake Basin
4.2.1 項(xiàng)目背景 據(jù)《全國土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)》顯示,我國耕地土壤點(diǎn)位超標(biāo)率19.4%,其中輕微、輕度、中度和重度污染點(diǎn)位比例分別為13.7%、2.8%、1.8%和1.1%。其中,以鎘、鉛、砷、鉻等為代表的重金屬污染問題尤為突出。污水灌溉被認(rèn)為是土壤重金屬污染和稻米等農(nóng)作物重金屬超標(biāo)的重要原因之一。根據(jù)農(nóng)業(yè)部對全國污灌區(qū)的調(diào)查,在約140萬hm2的污水灌區(qū)中,遭受重金屬污染的土地面積占污水灌區(qū)面積的64.8%。但由于地表水污染范圍比較廣或水資源匱乏等原因,使用污染水源進(jìn)行灌溉又不得已而為之。因此,采用適當(dāng)技術(shù)措施對灌溉水源進(jìn)行凈化處理,有效降低灌溉水的重金屬濃度,是修復(fù)重金屬污染耕地和實(shí)現(xiàn)糧食安全生產(chǎn)的必要環(huán)節(jié)。
圖4 洞庭湖濕地大小西湖生態(tài)修復(fù)示意圖Fig. 4 Schematic diagram for Daxiao’xi Lake ecological restoration in Dongting Lake wetland
4.2.2 修復(fù)目標(biāo) ①通過河道水系改造實(shí)現(xiàn)水系連通,滿足濕地水量需求;②通過岸坡整治減少水土流失;③通過人工濕地建設(shè)達(dá)到污染物去除;④制定養(yǎng)護(hù)管理措施維持系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。
4.2.3 修復(fù)思路 ①地點(diǎn)選擇;通過流域調(diào)查,選擇水流比較平緩、河漫灘面積在400 m2以上(1 500 m2以下),并且距離灌溉水取水口比較近的河段。②河槽加固;在河槽的左右兩側(cè),采用漿砌石加固。既保留了原有河槽的行洪功能,又能防止洪水對人工濕地基質(zhì)和植物的沖刷。③岸坡整治;采用漿砌石擋墻對左右堤岸進(jìn)行基礎(chǔ)加固,采用連鎖生態(tài)磚或草皮對左右兩岸做護(hù)坡。④河道清淤;對淤灘進(jìn)行基底改造,將0~60 cm表層淤泥移出。⑤濕地床填充;自下而上依次分層填入粒徑4~30 mm的生石灰石、斜發(fā)沸石、爐渣和河砂,每種材料層的厚度10 cm左右,填料層的總厚度為40 cm左右,然后上層覆蓋20 cm左右厚的無污染的水稻田土或壤土或松軟粘土土壤。⑥新建潛壩;在人工濕地末端構(gòu)筑潛壩,順接下游河道。潛壩中間安裝預(yù)制排沙孔,并在潛壩中間安裝提升平板鋼閘以控制濕地水位。⑦植物配置;栽種對鎘吸收和積累能力比較強(qiáng)的濕地植物,種類為水生美人蕉、蘆葦、香蒲、水蔥和水蓼。由水及岸成帶栽植,順序?yàn)樗ぁ[—水生美人蕉—香蒲—蘆葦。⑧人工濕地養(yǎng)護(hù)管理:濕地水位控制在10~30 cm,在植物生長末期對植物進(jìn)行收割。每周提升閘門沖沙一次,減輕河道淤積(圖5,圖6)。
4.2.4 修復(fù)效果 通過人工濕地對鎘濃度為1.23 μg/L的灌溉水進(jìn)行凈化處理后,人工濕地出水的鎘濃度下降到0.66 μg/L,鎘的去除率達(dá)到了46.23%。河濱帶人工濕地不僅凈化了灌溉水水質(zhì),所形成的水生植物群落還具有較好的觀賞效果,可以為魚類、蛙類等提供良好的棲息環(huán)境,對農(nóng)村的生態(tài)環(huán)境具有一定的改善作用。
以洞庭湖丁字堤——君山后湖沼澤濕地候鳥食源補(bǔ)給地建設(shè)項(xiàng)目為例,說明以候鳥生境恢復(fù)為目標(biāo)的湖濱沼澤濕地生態(tài)修復(fù)模式。洞庭湖區(qū)湖濱沼澤濕地的重要生態(tài)功能之一即為越冬候鳥提供棲息地,但是由于近年來枯水期提前,水量偏少,洞庭湖湖濱沼澤濕地苔草植被退化明顯,導(dǎo)致越冬候鳥食物短缺、生境質(zhì)量下降,對洞庭湖濕地的候鳥保育功能帶來威脅。
圖5 洞庭湖流域河流濕地生態(tài)修復(fù)模式Fig. 5 Riverain wetland ecological restoration model in Dongting Lake Basin
圖6 瀏陽河榮合橋河流濕地生態(tài)修復(fù)示意圖Fig. 6 Schematic diagram for Rongheqiao riverine wetland ecological restoration in Liuyang River watershed
4.3.1 項(xiàng)目背景 東洞庭湖是洞庭湖最為重要的鳥類棲息地。2003年三峽水庫運(yùn)行后,洞庭湖水位急劇下降,水量減少,湖泊濕地退化,植被格局發(fā)生了重大變化,候鳥棲息地面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。當(dāng)前,限制候鳥棲息的主要因素有4個(gè)方面:一是湖心區(qū)景觀相對單一,導(dǎo)致生境類型單一化;二是“君山后湖—丁字堤—大小西湖”一帶的沉水植被退化明顯,大部分區(qū)域沉水植被消失,導(dǎo)致候鳥食物類型相對單一化;三是水位下降后植被帶整體下移,表現(xiàn)為林地?cái)D占蘆葦?shù)?,蘆葦擠占湖草地,出現(xiàn)了苔草地退化被蘆葦替代、辣蓼大面積退化等新現(xiàn)象;四是在干旱年份的干旱季節(jié),容易導(dǎo)致部分洲灘缺水,對生境惡化起到了進(jìn)一步的推動(dòng)作用。在東洞庭湖,“大小西湖—丁字堤—君山后湖”一帶是候鳥的主要棲息場所,但植被格局的變化最為劇烈,其結(jié)果必將影響到候鳥的棲息環(huán)境和食物組成。在修復(fù)的過程中,應(yīng)充分考慮植被帶狀分布特點(diǎn),按高程、微地形地貌、水文方向等特點(diǎn)綜合考慮進(jìn)行不同物種的生態(tài)修復(fù),盡量使恢復(fù)后的植被有利于候鳥的棲息并提供充足的食物為基本指導(dǎo)思想?;诖?,營造多樣的湖心景觀、恢復(fù)沉水植物、辣蓼、苔草等功能性植被,其中水文條件的恢復(fù)(補(bǔ)水系統(tǒng)的構(gòu)建)是東洞庭湖濕地生態(tài)恢復(fù)、鳥類棲息地保護(hù)的關(guān)鍵。
4.3.2 修復(fù)目標(biāo) ①地形改造,優(yōu)化水系流動(dòng)路線,構(gòu)建合理的水位梯度;②依據(jù)濕地植被帶狀分布原理構(gòu)建沉水植被帶、虉草帶、苔草(辣蓼)帶和候鳥食源補(bǔ)充冬小麥植被帶,增殖放流定居性魚類;③提高候鳥棲息地食物質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)候鳥棲息生境修復(fù)。4.3.3 修復(fù)思路 ①按照湖濱沼澤帶狀植被格局特點(diǎn)開展植被恢復(fù),即蘆葦帶、苔草帶、虉草帶和沉水植被帶。就植被分布特點(diǎn)而言,虉草靠近水邊生長,辣蓼與苔草呈鑲嵌分布。在該區(qū)域植被生態(tài)修復(fù)中,必須以此為基礎(chǔ)。②植物性食源地植物種植或植物恢復(fù)時(shí)需考慮采用地形改造方式,優(yōu)化水系流動(dòng)路線,構(gòu)建合理水位梯度的基礎(chǔ)上按照植物分布特點(diǎn)開展植被恢復(fù),使植被恢復(fù)后能夠達(dá)到自維持的目標(biāo);③恢復(fù)多樣的功能性濕地植被群落,沉水植物達(dá)5種以上,洲灘植物達(dá)4種以上,為冬候鳥提供必要的食物和棲息環(huán)境;④植被恢復(fù)過程中除冬小麥采用種子播種方式外,其他物種均為洞庭湖本地物種,必須采取以幼苗培育后栽培為主要恢復(fù)方式,能達(dá)到成活率提高、建群速度快、修復(fù)效果顯著,進(jìn)而形成穩(wěn)定群落,達(dá)到恢復(fù)后植被自維持的目標(biāo)(圖7,圖8)。
4.3.4 修復(fù)效果 通過以上生態(tài)修復(fù)措施,恢復(fù)區(qū)鳥類數(shù)量較之前上升30%以上,濕地群落結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,為候鳥提供了充足的食物和良好的棲息環(huán)境。
圖7 洞庭湖流域沼澤濕地生態(tài)修復(fù)模式Fig. 7 Marshland ecological restoration model in Dongting Lake Basin
以岳陽市屈原管理區(qū)營田鎮(zhèn)退耕還濕項(xiàng)目為例,說明以農(nóng)業(yè)面源污染治理為目標(biāo)的人工濕地生態(tài)修復(fù)模式。營田鎮(zhèn)為屈原管理區(qū)中心所在地,全鎮(zhèn)下轄5個(gè)社區(qū)居委會,14個(gè)行政村,項(xiàng)目實(shí)施區(qū)域人口50 372人,耕地面積1 267 hm2,水產(chǎn)養(yǎng)殖面積133 hm2。區(qū)域污染來源主要為化肥污染、農(nóng)村養(yǎng)殖廢水和生活污水等組成的農(nóng)業(yè)面源污染。根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析,項(xiàng)目實(shí)施區(qū)生活污水排放量約183.9萬t/年,每年排污量TN、TP分別為123.9 t和0.7 t。4.4.1 項(xiàng)目背景 為深入貫徹和落實(shí)中共中央下發(fā)的《關(guān)于加快推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的意見》和國務(wù)院頒行的《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》及《湖南省濕地保護(hù)條例》、《湖南省湘江保護(hù)條例》,2015年6月26日由杜家毫省長主持召開了湘江保護(hù)和治理委員會2015年第二次全體會議,會議要求在湘江流域開展退耕還林、還濕試點(diǎn)工作。根據(jù)《關(guān)于印發(fā)(湘江保護(hù)和治理委員會2015年第二次全體會議精神落實(shí)工作方案)的通知》(湘江保護(hù)〔2015〕2號),省林業(yè)廳研究制定了《湘江流域退耕還林、還濕試點(diǎn)工作方案》。方案要求以水污染防治為核心,充分發(fā)揮森林和濕地涵養(yǎng)水源、凈化污水的生態(tài)功能,以現(xiàn)有水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)治理技術(shù)為基礎(chǔ),以人工濕地營造為手段,開展農(nóng)村面源污染、城鎮(zhèn)生活污水及工業(yè)污水生態(tài)綜合治理示范,確保湘江流域生態(tài)安全。同時(shí),通過總結(jié)示范點(diǎn)成功經(jīng)驗(yàn)和管理模式,推進(jìn)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會建設(shè),為全面建設(shè)小康社會提供支撐。依據(jù)上述國家和省政府精神,岳陽市林業(yè)局會同岳陽市農(nóng)業(yè)局、水利局、環(huán)保局等有關(guān)單位,通過野外調(diào)查,現(xiàn)場踏勘,選定在屈原管理區(qū)營田鎮(zhèn)古湖實(shí)施退耕還林還濕項(xiàng)目。該項(xiàng)目的宗旨為:通過實(shí)施退耕還濕、還林,營造人工濕地和森林生態(tài)系統(tǒng),開展?jié)竦厣郴謴?fù),發(fā)揮濕地、森林生態(tài)系統(tǒng)水源涵養(yǎng)和污染凈化能力,減少入河湖污染排污總量,改善江河水質(zhì)。
圖8 洞庭湖丁字堤湖濱沼澤濕地生態(tài)修復(fù)示意圖Fig. 8 Dingzidi marshland ecological restoration in Dongting Lake
4.4.2 修復(fù)目標(biāo) ①完成約23 hm2自然和人工濕地恢復(fù)與重建,開展退耕還林還濕,在充分發(fā)揮濕地凈化功能的基礎(chǔ)上,充分展示濕地維持生態(tài)系統(tǒng)平衡和生物多樣性保育等綜合功能;②利用人工濕地的凈化能力,為屈原管理區(qū)3號渠上游農(nóng)業(yè)污水提供凈化區(qū),使凈化后的水質(zhì)達(dá)到國家地表水Ⅲ-Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn),減少區(qū)域內(nèi)農(nóng)業(yè)面源污染在湘江屈原段的排放、保障湘江下游的水源安全,每年回歸自然河流系統(tǒng)約1 000-1 100萬t清潔的自然水;③成為洞庭湖區(qū)冬候鳥越冬聚集地之一,實(shí)現(xiàn)濕地資源合理利用與保護(hù),促進(jìn)地方旅游業(yè)發(fā)展,成為地方濕地休閑觀光農(nóng)業(yè)三產(chǎn)改革的示范區(qū);④成為洞庭湖平原湖區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染的濕地治理典范;⑤項(xiàng)目區(qū)內(nèi)生物(植物、動(dòng)物)多樣性顯著提升,成為洞庭湖區(qū)候鳥的天然食源補(bǔ)給地之一。
4.4.3 修復(fù)思路 考慮到農(nóng)村面源污染水和養(yǎng)殖廢水中有機(jī)N含量高這一基本特點(diǎn),首先在微生物作用下使水體中的含氮化合物如尿素、蛋白質(zhì)等被降解為部分被細(xì)菌同化,但大部分仍存在于水體。有氧時(shí),在自養(yǎng)微生物作用下被氧化成缺氧時(shí),脫氮細(xì)菌進(jìn)行厭氧呼吸,從而產(chǎn)生一系列脫氮反應(yīng)。經(jīng)過微生物作用將大部分有機(jī)氮快速轉(zhuǎn)化為無機(jī)氮供強(qiáng)化凈化植物吸收利用,最終達(dá)到濕地凈化目標(biāo)。①功能分區(qū);主要由5個(gè)功能區(qū)組成:退耕還林地、沉淀池、梯級強(qiáng)化凈化區(qū)、河道強(qiáng)化凈化區(qū),穩(wěn)定池。②植物配置;強(qiáng)化凈化區(qū)可分為梯級濕地、河道濕地和綠地3部分。梯級凈化區(qū)采取分段種植的方式配置植物。第1級入水口及淺水區(qū)域配置香蒲、慈姑、水蔥、菰等挺水植物,中間深水區(qū)域配置狐尾藻,第二級深水區(qū)配置菱+輪葉黑藻-金魚藻-苦草;淺水區(qū)配置菰、水蔥、菖蒲等挺水植物和輪葉黑藻、金魚藻、水鱉等沉、浮水植物;第三級深水區(qū)配置蓮、芡實(shí)、菱等浮葉植物,淺水區(qū)域種植菰、輪葉黑藻、萍逢草等水生植物;岸邊近水區(qū)配置蘆葦、南荻、旱傘草、梭魚草等濕生或挺水植物。污水經(jīng)過梯級人工濕地凈化后進(jìn)入穩(wěn)定池,進(jìn)一步鞏固凈化效果,同時(shí)通過配置不同類型的水生植物營造景觀將其打造成一個(gè)水生植物科普宣傳基地。池中深水區(qū)主要種植沉水植物和浮葉植物如:伊樂藻、金魚藻、竹葉眼子菜、蓮、四角菱等(圖9,圖10)。
4.4.4 修復(fù)效果 農(nóng)業(yè)污水經(jīng)過人工濕地處理后,出水口水質(zhì)明顯改善,達(dá)到國家地表水III類水標(biāo)準(zhǔn)。
圖9 洞庭湖流域人工濕地生態(tài)修復(fù)模式Fig. 9 Constructed wetland ecological restoration model in Dongting Lake Basin
濕地生態(tài)修復(fù)研究是當(dāng)前國際國內(nèi)研究的熱點(diǎn)問題,也是社會發(fā)展中人與自然和諧相處的必然過程。雖然前期國內(nèi)外學(xué)者已針對各種濕地類型開展了大量濕地恢復(fù)相關(guān)研究,但是由于濕地類型多樣,生境異質(zhì)性高,對濕地的退化過程和機(jī)理還遠(yuǎn)未被認(rèn)識清楚,導(dǎo)致實(shí)際生態(tài)恢復(fù)中“事與愿違”的案例時(shí)有發(fā)生。就洞庭湖流域而言,當(dāng)前針對局地單個(gè)站點(diǎn)的恢復(fù)案例較多,從流域尺度來進(jìn)行的生態(tài)恢復(fù)較少;關(guān)注濕地人為修復(fù)過程較多,對濕地生態(tài)修復(fù)結(jié)果關(guān)注較少,同時(shí)也缺乏濕地生態(tài)恢復(fù)后的監(jiān)測評價(jià)體系與優(yōu)化調(diào)控機(jī)制?;诖耍槍Χ赐ズ饔驖竦氐纳鷳B(tài)環(huán)境問題,建議將來應(yīng)從以下幾方面開展生態(tài)修復(fù)工作。
1)全面評估流域濕地生態(tài)退化狀況,針對不同濕地類型開展?jié)竦赝嘶^程與機(jī)理相關(guān)研究工作。洞庭湖流域由上自下分布著高山沼澤濕地、河流濕地和自然淡水湖泊濕地。由于濕地類型和生態(tài)功能存在較大差別,其濕地的退化過程和機(jī)理亦不盡相同,采用的濕地生態(tài)修復(fù)方法和模式也需對癥下藥。因此,濕地退化過程與機(jī)理相關(guān)研究是濕地生態(tài)修復(fù)的基礎(chǔ),直接決定濕地生態(tài)修復(fù)的成敗。當(dāng)前洞庭湖流域的生態(tài)修復(fù)工作大多集中在湖泊濕地和河流濕地,針對高山沼澤濕地這一脆弱生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)恢復(fù)研究還是一片空白。
圖10 岳陽營田鎮(zhèn)人工濕地生態(tài)修復(fù)示意圖Fig. 10 Schematic diagram for constructed wetland ecological restoration in Yingtian Town, Yueyang City
2)從流域尺度來開展生態(tài)修復(fù)工作,忌“頭痛醫(yī)頭,腳痛醫(yī)腳”。正如秦伯強(qiáng)[55]在太湖生態(tài)恢復(fù)治理中指出:“如果僅僅關(guān)注于生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的調(diào)整和水生植物的恢復(fù),而忽視其外部環(huán)境的改善,水生植物是很難恢復(fù)成功的,生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的改變也很難實(shí)現(xiàn);即使恢復(fù)成功,其系統(tǒng)也是脆弱不堪的,難以實(shí)現(xiàn)抵御外部環(huán)境脅迫?!庇纱丝梢?,在濕地生態(tài)修復(fù)過程中,必須要有小流域思想。實(shí)際上,小流域綜合治理思想一直以來在水土保持工作中廣為推行,但在濕地生態(tài)恢復(fù)中還沒有得到應(yīng)有的重視。2003年,北京市以保護(hù)水源為目標(biāo),以河流為中心構(gòu)筑“生態(tài)修復(fù),生態(tài)治理,生態(tài)保護(hù)”三道防線,從而確立了濕地生態(tài)恢復(fù)的小流域理念[56],取得了明顯效果。因此,在實(shí)際生態(tài)修復(fù)中,應(yīng)根據(jù)不同濕地類型的環(huán)境容量及周邊環(huán)境劃分生態(tài)防線,多管齊下,綜合治理,才能確保濕地生態(tài)恢復(fù)的良好效果。
3)加強(qiáng)小微濕地建設(shè),服務(wù)國家鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略。小微濕地是指自然界在長期演變過程中形成的較穩(wěn)定生態(tài)系統(tǒng)的一些小型濕地,如河灣、池塘、魚塘、溝渠等。該類型濕地在農(nóng)村分布廣泛、數(shù)量眾多,發(fā)揮著重要的水源涵養(yǎng)、農(nóng)業(yè)面源污染防控、景觀美化等功能,是鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略實(shí)施中不可或缺的“硬件設(shè)施”。然而,人們對小微濕地的重要性和作用機(jī)理認(rèn)識不足,在鄉(xiāng)村建設(shè)過程中導(dǎo)致農(nóng)村大量小微濕地不斷喪失,保護(hù)和建設(shè)小微濕地非常緊迫。未來應(yīng)以縣、市等行政區(qū)劃為單位,開展鄉(xiāng)村小微濕地資源調(diào)查工作,掌握小微濕地資源空間分布、數(shù)量及生態(tài)特征等自然概況。其次,應(yīng)以小微濕地生態(tài)服務(wù)功能提升和優(yōu)化為基本準(zhǔn)則,重點(diǎn)研發(fā)小微濕地建設(shè)過程中生境改造、濕地物種選育、工具種擴(kuò)繁、群落配置等技術(shù)體系,提升小微濕地生態(tài)服務(wù)功能,為小微濕地的保護(hù)、建設(shè)和管理提供科學(xué)依據(jù)。以農(nóng)村現(xiàn)有的池塘、溝渠等小微濕地資源為依托,運(yùn)用生態(tài)學(xué)、植物學(xué)、景觀生態(tài)學(xué)等多學(xué)科理論為指導(dǎo),積極開展小微濕地示范建設(shè),建立小微濕地服務(wù)功能評價(jià)指標(biāo)體系,科學(xué)評估小微濕地生態(tài)服務(wù)功能,積極推進(jìn)小微濕地建設(shè)融入鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略中來。
4)加強(qiáng)濕地生態(tài)修復(fù)后的生態(tài)監(jiān)測與動(dòng)態(tài)管理,確保濕地生態(tài)修復(fù)效果的可持續(xù)性。S?ndergaard等[57]在對歐洲70多個(gè)湖泊濕地生態(tài)修復(fù)案例進(jìn)行總結(jié)后發(fā)現(xiàn),僅有一半左右的濕地生態(tài)恢復(fù)效果能維持4-6年時(shí)間,恢復(fù)效果能維持8-10年的幾乎沒有。究其原因,主要跟生態(tài)修復(fù)后的生態(tài)監(jiān)測和動(dòng)態(tài)管理沒有及時(shí)跟上有關(guān)。由于濕地生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)一般需要10年以上[58],在這個(gè)過程中,外部環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)的組分還未達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),生態(tài)恢復(fù)結(jié)果還存在較大不確定性。因此,要針對恢復(fù)的濕地生態(tài)系統(tǒng)及外部環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測,并根據(jù)隨時(shí)出現(xiàn)的變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理。尤其在進(jìn)行生態(tài)修復(fù)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該把后期的維護(hù)和監(jiān)測措施加以詳盡考慮,這樣才能保證濕地生態(tài)修復(fù)的可持續(xù)發(fā)展。