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探究湿地在生态系统中的作用

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  摘要:湿地被称作“地球之肾”,具有服务生态系统的功能。本文从湿地在生态系统中的作用入手,阐述湿地建设的不足,结合武汉市新洲区的成功案例,分析湿地发挥作用的措施,为各地区湿地建设提供经验参考,推动我国湿地生态文明建设,改善生态环境,实现可持续发展。
  关键词:湿地;生态系统;生态环境
  中图分类号:S181
  文献标识码:A
  DOI:10.19754/j.nyyjs.20191215051
  前言
  我国虽然具有丰富的湿地资源,但过去人们对湿地的作用认识不足,导致湿地生态系统建设效果不理想,甚至存在破坏湿地的现象。可见,分析湿地在生态系统中的作用,明确湿地合理应用的措施,可实现湿地资源的最优化利用,实现中国特色社会主义生态文明建设。
  1湿地在生态系统中的作用
  湿地是指陆地与水体生态系统交互产生的景观,涵盖水体、土壤、无机盐、微生物与动植物等元素,具有显著的生态性特征,可为生态系统提供服务功能,改善生态环境,调节当地气候,保护自然环境。细化来说,湿地在生态系统中的作用体现在以下几方面。
  1.1固碳作用
  湿地内的植物在进行光合作用時,吸收空气中的二氧化碳,并通过化学生物反应生成有机质,使湿地含有丰富的有机碳与无机碳。同时,湿地土壤的水分较多,呈过饱和状态,表现出厌氧特性,使湿地的微生物活动微弱,植物死亡后产生的腐殖质与泥炭不能及时被分解,使湿地的有机质较多,具有固碳作用。固碳作用是湿地参与陆地生态系统碳循环的基础,湿地生态系统的含碳量,约为陆地生态系统土壤的18%~30%。
  1.2调蓄水量
  湿地内部水资源丰富,其蓄水量最高可达土壤重量的9倍,可看作是天然蓄水库,发挥蓄水与防水的功能。在枯水期,可通过湿地放水,避免干旱的出现;在丰水期,可通过湿地蓄水,避免洪涝的出现。同时,湿地植物生长的蒸腾与水分蒸发现象,可将蓄水以水汽的形式传输到大气中,提高区域空气湿度,调节降水。可见,湿地可保障区域内的水平衡,改善河流径流,及时补充地下水,保持地下水位,实现区域持续供水。
  1.3调节气候
  相关数据统计表明,湿地附近的空气湿度,比其他地区的空气湿度高5%~20%。湿地的植物蒸腾作用、水分蒸发作用,可吸收空气中的热量,降低附近环境的温度,提升湿度,改善气候条件。与陆地与水体生态系统相比,湿地的水具有更高的比热容,其温度变化相对稳定,减少了昼夜温差,能够调节区域温度,营造更舒适的生活环境。
  1.4保护环境
  湿地的植物可通过化学生物反应,促进土壤与水体中营养成分的转化与固定,降解环境中的有害物质与污染物,净化水体,保护生态环境。
  1.5保护生物多样性
  湿地为水体和陆地生态系统的交互区域,具有双重优势,如水体生态系统的丰富营养成分,陆地生态系统的优越环境条件(光照、温度)等,为生物提供了良好的栖息环境,尤其是野生动物与珍惜动物,湿地环境非常适合其繁殖与居住。相关数据统计表明,我国内陆湿地生长的植物与生活的动物,均在1500种左右;海岸湿地生长的植物约5000种,动物约3200种,包括鱼类、鸟类等。在亚洲57种濒危鸟类中,有31种生活在我国湿地区域。可见,湿地在生态系统中具有保护生物多样性的作用。
  我国湿地资源丰富,约占全球总量的10%,世界排名第4,亚洲排名第1。但目前湿地系统建设存在诸多不足,影响其作用的发挥。例如,部分地区为发展经济,在湿地区域发展养殖业、水产业等项目,但并未考虑湿地的保护,导致湿地的生态功能被破坏;部分地区将湿地区域用作房地产开发或其他商业项目,随意侵占湿地资源;部分地区在农业生产中大量使用农药,对湿地水体造成污染,降低湿地的生物多样性,严重时会导致水土流失、旱灾等问题[1]。
  2发挥湿地作用的相关建议
  为保障湿地在生态系统中的作用发挥,政府部门在开展湿地生态系统建设工作时,需注重湿地生态系统的全过程管控,通过合理设计落实其作用;通过功能拓展优化湿地景观;通过保护修复规避生态问题,促进生态系统的可持续发展。
  2.1做好湿地生态系统的设计
  目前我国湿地资源开发建设以湿地公园、森林公园与保护区为主,在进行公园或森林景观设计时,设计者需遵循协调性、生态性、地域性、合理性与分区管理原则,在保护湿地生态系统可持续发展的基础上,为游客提供可观赏、休憩与游玩的景观,发挥湿地的环保价值与经济价值。以新洲涨渡湖湿地水上森林为例,阐述湿地生态系统中景观的设计要点,为湿地开发利用提供经验参考。
  新洲涨渡湖湿地水上森林位于武汉市新洲区南部,属于城市次生湿地资源,自然条件优越,交通便捷,具备湿地建设与运行的可行性。设计者将上述原则为基础,合理开展植物景观、动物景观、水体景观、岸际景观与园路景观的设计。
  在植物景观设计中,根据新洲涨渡湖湿地水上森林的不同区域,配置合适的植物。在驳岸边,优先选用乡土树种,如水杉、垂柳等,用于遮阴护岸,且乡土树种可减少建设成本,便于管理;在湖面区域,配置长青湿地植物与浮水植物,如凤眼莲与浮萍等,提高观赏性,净化水体;在池塘区域,配置芦苇、池杉等植物,丰富植物多样性,使湿地色彩更多元。水里养鱼,水面养鸭,树上白鹭栖息,再现20世纪90年代林、鱼、鸭、鸟的自然和谐场面。
  在水体景观设计中,涨渡湖湿地的水体大都为水网沼泽,通过水体周边景色的规划,提升水体景观的观赏性。参照古典园林的隔景与障景理念,利用植物分割水体空间,使水体景观更具层次性,营造柳暗花明又一村的观赏体验。
  在岸际景观设计中,涨渡湖湿地的部分水体堤岸较陡,通过缓坡式护岸的设计,流畅过度水体与陆地。同时,为避免游客游湖造成的水浪破坏岸坡,在岸边种植活柳树庄,保护堤岸的同时,利用柳树在水中的倒影,丰富游客的观赏体验。   在园路景观设计中,根据湿地公园的植物与景观配置,采取不同的园路铺装方式。在水深偏低、植物配置多样化的区域,设计完全开放式步道,为游客营造一种漫步于湿地表面的感觉;在大面积水域中,设计半开放半封闭式道路,游客游走在水体和植物中间,与大自然亲密接触,发挥湿地公园的旅游价值[2]。
  2.2拓展湿地生态系统的功能
  基于湿地生态系统的重要作用,政府部门可利用人工湿地,解决区域环境问题,通过湿地生态系统的功能拓展,缓解气候变化或水位变化的不利影响,保护生态环境。以新洲涨渡湖湿地为例,分析湿地生态系统功能的拓展方式。新洲涨渡湖湿地由于其地理位置存在季节性水位变化,影响水生生物正常生长。政府部门利用湿地生态系统功能优化,解决上述问题,改善涨渡湖湿地的生态环境
  2.2.1林泽-基塘复合系统
  该系统由陂塘发展而来,是以区域地形为基础,筑造堤坝,蓄水成塘,发挥蓄水与灌溉等功能的湿地系统,代表为桑基鱼塘。在涨渡湖湿地,开挖建造面积与深度不同的池塘,以泥成基;在不同池塘间设置潜流式水流通道,实现水文连通;在池塘周边种植水杉杉、池杉等耐水植物,构建网状林泽,具有净化水体的作用。
  2.2.2小微湿地
  小微湿地是指池塘、堰等结构,在涨渡湖湿地周边设计多个池塘,如雨水花园、蜻蜓塘及青蛙塘等,组成小微湿地群,用于调节水源,净化污水,为水生动植物提供生长环境。小微湿地的植物配置包括萍蓬草、鸢尾与荇菜、芦苇、荷花等。
  2.3强化湿地生态系统的保护
  在自然湿地与人工湿地建设完成后,政府部门需做好保护工作,方可实现湿地生态系统的长久运行,保障其作用的发挥。
  2.3.1落实保护优先理念
  政府部门在进行城市规划时,需改变以往的粗放式建设模式,以保护湿地资源为主,考虑生态环境、经济发展间的协调性。武汉市新洲区政府部门在城市建设时,建设“百湖整治”工程,将新洲区周边的水体联合,构成河湖生态水系,为湿地提供充足水源,创设亲水空間。
  2.3.2明确生态保护红线
  政府部门需根据所辖区域的湿地面积,精准划定生态保护红线,辅以生态保护制度,约束各项城市建设项目,将生态环境保护做为建设基础。在武汉市新洲区湿地资源保护中,政府部门根据区域湿地特征,分类为重要湿地、一般湿地与湿地小斑3类,不同种类的湿地管理要求不同,实现湿地针对性保护。同时,政府部门构建生态文明考核指标体系,将湿地面积、湿地保护与湿地生态效益作为指标,考察各基层政府的湿地保护工作成效,提高各基层政府与部门对生态保护红线的重视,实现规范性、全面性湿地保护。
  做好湿地修复工作。政府部门需发挥主导作用,明确湿地保护相关部门的职能,通过部门间的团结协作,开展湿地保护与修复工作,落实自然生态补偿机制。针对不同的湿地特点,采取的湿地修复手段不同。以新洲为例,针对污染严重湿地,采取综合环境治理措施;针对野生动物稀缺湿地,采取野生动物栖息地修复措施;针对植物群落成活率偏低的湿地,采取植物群落恢复措施。在新洲张渡湖区域实施的景观湿地恢复措施,取得了良好的成效,基本恢复湿地在生态系统的各项作用,改善区域生态环境[3]。
  3结论
  综上所述,湿地在改善生态环境方面有显著优势,各地区需有效开发利用湿地资源。借鉴武汉市新洲区的成功经验,政府部门需做好湿地生态系统的设计,拓展其作用,加强保护,优化湿地生态系统的建设、应用与运维环节,促进生态系统的可持续发展,实现人与自然和谐共生。
  参考文献
  [1] 董世芳.保护湿地与野生动物 建设健康平衡生态系统[J].南方农业,2018,12(05):124,126.
  [2]田松,徐卓.我国湿地生态系统恢复与保护技术探究[J].南方农业,2017,11(09):114-115.
  [3]孙悦.浅谈湿地生态系统保护与建设[J].科技创新导报,2013(28):97.
  作者简介:
  沈圣齐(1976-),男,本科,工程师。研究方向:林业。
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