湿地原理

编辑:书桌网互动百科 时间:2020-04-01 07:34:07
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湿地最明显标志是有水的存在,通常我们可以根据水、植物和土壤等基本特征来识别湿地。
中文名
湿地原理
外文名
Wetlands principles
来    源
湿地公约
性    质
国际性
湿地定义
湿地几乎遍布世界各地,但是人类对湿地真正认识只是近半个世纪的事。尽管目前国内外对湿地的定义还不完全一致,但是《湿地公约》的定义已经被各缔约国较为普遍地接受。
湿地系指不问其为天然或人工、常久或暂时之沼泽地、湿原、泥炭地或水域地带,带有或静止的或流动的、或为淡水、微咸水或咸水的水体者,包括低潮时水深不超过6m 的浅海区域。”按此定义,湿地包括湖泊、河流、沼泽(森林沼泽、藓类沼泽和草本沼泽)、滩地(河滩、湖滩和沿海滩涂)、盐湖、盐沼以及海岸带区域的珊瑚礁、海草区、红树林和河口等。《湿地公约》提出的湿地定义有助于湿地保护和管理,但是它只是列举了湿地的外延,并没有指出湿地的本质属性。
湿地最明显标志是有水的存在,通常我们可以根据水、植物和土壤等基本特征来识别湿地。
水——地表具有常年积水、季节性积水或土壤过湿;
植物——水生、沼生和湿生植物;
土壤——以排水不良的水成土为主,多富含有机质。
湿地的生态服务功能
湿地是地球上水陆相互作用形成的独特生态系统,是重要的生存环境和自然界最富生物多样性的景观之一,在抵御洪水、调节径流、补充地下水、改善气候、控制污染、美化环境和维护区域生态平衡等方面有着其他系统所不能替代的作用。湿地总是默默无闻地为人类提供多种服务,人类的生产和生活都离不开湿地。
发育在流域不同部位的湿地,其生态服务功能是不同的:
◆ 独立的湿地 是水禽觅食及其筑巢的栖息地,提供陆地及湿地物种生境,缓冲洪水,有利于沉积物及营养物质吸收、转化及沉积,具有景观美学意义。
◆ 湖滨湿地 除了具有上述作用外,还具有去除流域内流水体的沉积物和营养物功能,同时也是鱼类孵化产卵区。
◆ 河滨湿地 除了具有独立湿地服务功能外,还具有沉积物控制、稳定河岸以及洪水疏导功能。
◆ 河口及滨海湿地 除了具有独立湿地的服务功能外,还可提供鱼类、甲壳类动物栖息地及产卵区,提供海洋鱼类
的营养物,防止风暴潮的侵蚀。
◆ 岛屿湿地 提供沙生物种生境,防止高能波的侵蚀,具有景观美学意义。
◆ 泥炭沼泽 特别是贫营养泥炭沼泽还有一种特殊功能,即防腐保鲜功能。埋没在泥炭层中人与动物的尸体能完好保存数百年,甚至数千年。泥炭中埋藏数千年的树木仍可制作家具。
湿地面临的威胁和退化
湿地生态系统是一个动态系统,它像自然界的任何事物一样,永远处于不断运动和变化之中。生态系统退化是系统内组分及其相互作用过程发生的不良变化,是系统的逆向演替,从而导致其功能退化和系统的不稳定性。湿地在面积丧失和景观破碎化加剧的同时,由于水源补给的减少和水质恶化,亦发生不良变化,表现在湿地资源衰退、湿地功能弱化或消失等。
湿地是目前受到威胁最大的生态系统。由于湿地被开垦与改造、污染、生物资源过度利用、泥沙淤积和水资源不合理利用等,导致湿地不断退化和消失,生物多样性锐减,水土流失加剧,水旱灾害频繁,造成巨大的经济损失,甚至威胁到人类的健康和生命。
我国湿地资源十分丰富,但随着经济的发展和城市化进程的加快,掠夺性开发和不合理利用、淤积、污染、过度排水等导致湿地面积和资源日益减少,功能和效益下降,生物多样性丧失。湿地的减少和功能退化,不仅对我国的生态环境造成严重破坏,不利于人与自然和谐发展,而且江河湖泊水质恶化和可利用淡水资源的减少也直接威胁到我国水资源供给安全,进而影响到整个经济和社会可持续发展,甚至危及人类的生存。近年来我国洪涝、干旱、赤潮沙尘暴荒漠化等自然灾害的频繁发生与许多湿地消失和退化密切相关。例如,1998 年长江流域发生特大洪水,共溃决堤垸2000 多个,淹没耕地283万亩,受灾人口253 万,给人民生命财产造成巨大损失。洪水灾害的发生与洞庭湖鄱阳湖等湖泊湿地面积的锐减有很大的关联性。事实上大自然已经给我们敲响了警钟,湿地保护已经刻不容缓!
由于缺乏统一规划和论证,盲目地无节制地开垦和围垦湿地、湿地排水和城市扩张,使湿地岌岌可危,天然湿地正面临消失的危机。据统计,20 世纪后半期,我国已有50%的滨海滩涂湿地不复存在;全国约有13%的湖泊已经消失。
拯救湿地在行动
虽然我国在新中国成立初期就开展了沼泽湿地方面的研究工作,并积累了大量成果,但是真正将湿地作为一类具有共同属性的生态系统加以管理和研究,则始于加入《湿地公约》以后。1992 年,我国政府加入了《湿地公约》这是一个重要里程碑,推动了中国湿地保护的进程。1994 年,我国政府将“中国湿地保护与合理利用”项目纳入《中国21 世纪议程》优先项目计划,把我国的湿地保护提到了优先发展的地位。2000 年,《中国湿地保护行动计划》开始实施,成为我国实施湿地保护、管理和可持续利用的行动指南。2004 年6 月,国务院办公厅发出《关于加强湿地保护管理的通知》,这是我国政府首次明文规范湿地保护和管理工作。为落实国办通知的精神,国家林业局召开了“全国湿地保护管理工作会议”。2004 年9 月,经国务院批准,国家林业局公布了《全国湿地保护工程规划》(2002 ~ 2030 年)。2004 年12月,湿地国际授予中国国家林业局“全球湿地保护与合理利用杰出成就奖”,中国湿地保护的成就获得了国际社会的普遍认可。现在,湿地保护的内容已经被列入中国国民经济发展的“十一五”规划。今后5 年中,中国政府将投入95 亿人民币,用于100 多个湿地保护工程。近年来,我国政府对湿地保护工作非常重视,湿地保护工作不断得到加强,在湿地调查和研究、立法和规划、自然保护区建设、湿地恢复重建、国际合作和宣传教育等方面都取得了显著成就。
人工湿地
天然湿地是处于水陆交接相的复杂生态系统,而人工湿地(CW-Constructed Wetland)则是处理污水而人为设计建造的,工程化的湿地系统,是近些年出现的一种新型的水处理技术,其去除污染物的范围较为广泛,包括有机物、氮(N)、磷(P)、悬浮物(SS)、微量元素、病原体等,其净化机理十分复杂,综合了物理、化学和生物的三种作用,供给湿地床除污需要的氧气;同时由于发达的植物根系及填料表面生长的生物膜的净化作用、填料床体的截留及植物对营养物质的吸收作用,而实现对水体的净化。
人工湿地的优点主要有:投资省、能耗低、维护简便,脱氮除磷效果好、病源微生物去除率高,可与水景观建设有机结合。
人工湿地的净化机理:人工湿地对废水的处理综合了物理、化学和生物的三种作用。实地系统成熟后,填料表面和植物根系将由于大量微生物的生长而形成生物膜。废水流经生物膜时,大量的SS被填料和植物根系阻挡截留,有机污染物则通过生物膜的吸收、同化及异化作用而被去除。湿地系统中因植物根系对氧的传递释放,使其周围的环境中依次出现好氧、缺氧、厌氧状态,而且还可以通过硝化、反硝化作用将其除去,最后湿地系统更换填料或收割栽种植物将污染物最终除去。
植物在碎石等基质内为微生物群落创造有力的活动场所,同时形成整个人工湿地系统绿化的一部分,因此植物的选择很重要。高等水生维管植物一般可作为人工湿地的种植植物。美国对芦苇香蒲灯心草水葱、竹等植物净化污水进行过大量研究。深圳市白泥坑人工湿地栽种了芦苇、灯心草、蒲草处理污水。选择植物时注意的是:
(1)耐污能力和抗寒能力能力强,又易于本乡土生长。最好以本乡土植物为主。
(2)根系发达,茎叶茂密。
(3)抗病除害能力强。
(4)有一定的经济价值。
选择好的人工湿地的栽种植物以后,应考虑到兼性塘中种植净水能力强的水生植物如凤眼莲、浮萍、水葱等,放养耐污能力强的鲤、鲫等鱼种组成水生生物塘。此外,还应设计好整个人工湿地系统绿化工程,使之形成一个综合性生态系统。
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