洞庭湖湿地生态修复技术研究进展
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作者:彭高卓 黄谦 朱丹丹
摘要:洞庭湖包含湿地、湖泊等多种的生态系统,起初生物多样性保持良好,在涵养水源、灌溉和防洪方面为国家的发展和居民的生活做出了突出的贡献。然而,由于长期以来的外界干扰和肆意的人为破坏,洞庭湖湿地改变了过去的良好面貌,出现了严重退化和污染的情况。本文对洞庭湖湿地退化产生的原因进行了分析,针对洞庭湖的湿地类型总结了生态修复技术,对做好洞庭湖湿地修复技术提出了相应的建议,以期为洞庭湖及其他同类型流域湿地保护和生态修复提供一定的参考和借鉴。
关键词:洞庭湖;生态修复;湿地;研究;进展
中图分类号:X171.4 文献标识码:A 文章编号:2095-672X(2019)10-0-02
DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.10.109
Abstract: Dongting Lake contains a variety of ecosystems such as wetlands and lakes. At the beginning, biodiversity remained good. It has made outstanding contributions to the development of the country and the lives of residents in terms of water conservation, irrigation and flood control. However, due to long-term external disturbances and deliberate vandalism, the Dongting Lake wetland has changed the good past and experienced serious degradation and pollution. This paper analyzes the causes of the degradation of Dongting Lake wetland, summarizes the ecological restoration techniques for the wetland types of Dongting Lake, and puts forward corresponding suggestions for the improvement of Dongting Lake wetland restoration technology, in order to protect the Dongting Lake and other wetlands of the same type. And ecological restoration provides a certain reference and reference.
Key words: Dongting Lake; Ecological restoration; Wetland; Research; Progress
濕地为地球上的生物群提供栖息地,并在生物多样性保护和防洪、灌溉等方面发挥关键的作用。作为一个大型碳库,它们对全球碳循环也至关重要。因此,湿地对全球生态和气候变化至关重要。退化湿地的生态恢复引起了全世界越来越多的关注。土壤微生物对全球生态系统至关重要,在调节全球养分和碳循环方面发挥着关键作用。土壤微生物生物量(SMB)和土壤细菌群落结构对人类活动和当地环境条件非常敏感,并作为环境变化的指标。一些研究已经研究了SMB和细菌群落结构对生态恢复的反应,但主要集中在生态修复和生态更新上。然而,关于生态自然恢复措施对SMB和细菌群落结构影响的信息很少。
封闭式管理是一种基于自我设计(自然恢复)理论的生态恢复措施,已广泛用于恢复和保护生态系统和资源(尤其是鸟类和鱼类)。封闭式管理依靠自然力量而不受人为干扰来恢复生态。世界自然基金会将封闭式管理引入中国,并在许多重要湿地的自然保护核心区域实施,如鄱阳湖,洞庭湖,长江三角洲,黄河三角洲和杭州湾。洞庭湖是国际候鸟和洄游鱼类繁殖和产卵场的重要越冬栖息地之一。为了恢复生态和保护野生动植物(特别是鸟类,鱼类和野生动物),2006年以来,洞庭湖湿地的部分区域采取了有效的管理措施。封闭式管理使得野生动物种群和多样性的变化(鸟类,鱼类和野生动物)。因此,封闭管理将影响SMB和细菌群落结构[1]。通过生态修复,使湿地具有良好的生态系统稳定性和水环境、提高生物多样性,最终恢复原有的湿地生态系统结构和功能。
1 洞庭湖湿地退化产生的原因分析
1.1 人漫无目的围垦
由于湖边百姓的意识淡薄,没有遵守国家相关的法律和法规,漫无目的的进行围垦,使得洞庭湖的面积逐渐锐减。1825-2002年间,洞庭湖的面积由六千平方公里降至至不足三千平方公里,萎缩了近一半的面积 [2]。与此同时,泥沙出现了淤积的现象,这也是导致面积萎缩的原因所在,直接导致洪水调蓄能力下降。
1.2 过度捕捞和乱砍滥伐导致生物多样性锐减
由于人们的过度捕捞,一些小鱼都被打捞上来,造成了青黄不接的不利局面。中华鲟等一些非常名贵的鱼类很难再看到了,处于绝迹的状态;很多年前还可以看到天鹅等珍贵鸟类,目前,由于自然环境的变化与人为的破坏,已经出现灭绝的趋势;由于湖边居民的乱砍滥伐,一些珍贵树种也不见了踪影,植被也遭到不断地破坏,由此造成生物多样性锐减。
1.3 养殖和面源污染导致水环境质量下降
科研工作者和监测人员在研究湖水水质时发现,洞庭湖水不再像以前一样,由于水产养殖企业和农户使用抗生素和农药导致了水质出现变坏的趋势,总氮出现偏高的情况,出现了中度营养化、甚至轻度富营养化的状况,且呈现出逐年恶化的趋势。由于农民多年使用农药、化肥,已经对水中的沉水植被产生恶劣影响。 1.4 工矿废水的排放导致重金属污染严重
洞庭湖附近有很多的重金属冶炼、加工企业存在,长期以来,这些企业没有按照国家以及地方政府的环保要求进行废水处理,有的企业甚至根本不上环保设备,直接将废水排入湖中,这种无序的排放直接导致水质出现严重污染,这是对水生态环境的严重破坏,将直接影响地下水的安全,对饮用水安全也会造成相当大的影响。
2 洞庭湖湿地生态修复技术总结
2.1 水環境修复技术
水环境修复技术主要是通过一种介质,将水环境中的污染物去除,使得水质得到改善的高新技术,该技术具有造价低、可操作性强、处理效果明显等诸多优点,采用率比较高[3]。
2.2 生物修复技术
生物修复技术是指直接在污染水体中加入微生物,或者在被污染水体中培养微生物来改善水质的修复技术。该技术具有费用省、对环境的影响小、可以最大限度处理水中污染物等优点。目前,在国家和科技部门、农业部门、环保部门的大力支持下,生物修复的技术手段不断取得新进展,多项科技成果得到落地转化,快速恢复湿地植被也逐渐被重视[4]。
2.3 土壤修复技术
湿地土壤修复技术的关键点就是生物和生态手段的联合应用,通过化学药剂、生物药剂的使用,将湿地土壤污染的状态得到改善,提高并且恢复土壤的使用功能。但土壤生态修复影响因素较多,修复过程不易控制,虽然有很多研究人员进行了该项技术的开发和研究,但是由于多种因素的影响,目前为止没有取得太大的进展,也没有可行的技术成果落地应用[5]。
3 开展好生态修复工作的对策
3.1 全面评估,开展修复机理研究
由于湿地类型不同,生态功能就会存在差别,那么湿地的退化机理也就不同,不能按照思维定式来判断,需对湿地进行全面、细致地评估和调研,做到对症下药。修复机理研究也不能草率进行,应该在评估和调研的基础上,细化研究方案,制定可行的计划,经过专家的评审,通过审核后再进行组织实施,这样才能保证湿做好生态修复工作。
3.2 加强小微湿地建设
小微湿地是指自然界在长期演变过程中形成的具有较稳定生态系统的小型湿地,如河湾、池塘、鱼塘、沟渠等。该类型湿地功能多、数量多、分布广泛,然而,科研工作者对此类湿地研究较少,人们的认识也存在一定的偏差,大量的小微湿地逐渐减少,保护和管理缺失,因此,保护好和建设好小微湿地对打好污染防治攻坚战也具有非常重要的意义。为此,应以农村现有的池塘、沟渠等小微湿地资源为依托,运用生态学、植物学、景观生态学等多学科理论为指导,积极开展小微湿地示范建设。
4 结论
湿地生态修复研究是当前研究的热点问题,也是与人类发展密切相关的内容。就洞庭湖湿地生态修复来说,本文总结了可行的修复技术,包括湿地生态修复、生物修复技术、土壤修复技术,对做好洞庭湖湿地修复工作提出了相应的建议,以期为洞庭湖及其他同类型流域湿地保护和生态修复提供一定的参考和借鉴。
参考文献
[1]谢永宏,陈心胜.三峡工程对洞庭湖湿地植被演替的影响[J].农业现代化研究,2008,29(6):684-687.
[2]彭少麟,任海,张倩媚.退化湿地生态系统恢复的一些理论问题[J].应用生态学报,2003(11):2026-2030.
[3]李峰,谢永宏,陈心胜.三峡工程运行对洞庭湖湿地植被格局的影响及调控机制[J].农业现代化研究,2018(06).
[4]简永兴,王建波,何国庆,等.洞庭湖区三个湖泊水生植物多样性的比较研究[J].水生生物学报,2002,26(2):160-167.
[5]黄代中,万群,李利强,等.洞庭湖近20 年水质与富营养化状态变化[J].环境科学研究,2013,26(1):27-33.
收稿日期:2019-06-26
作者简介:彭高卓(1988-),男,汉族,本科学历,助理工程师,研究方向为水环境治理。
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