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湿地工程与实例

时间:2023-02-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:在选取的滨海湿地生态修复区用挖泥机堆成大小不一的生态小岛,增加局地高程,种植芦苇、翅碱蓬等水生植被,将裸露的区域进行植被覆盖,为植食性鸟类提供觅食场地等,恢复湿地生态功能。
湿地工程与实例_滨海湿地固碳能力

修复(创建)湿地,首先需要通过水文工程和土壤调控技术,提高地下水和地表水的水网综合调控能力,改善示范区盐沼湿地的水体和土壤的物理与化学基质,为植被修复创造前提条件,其中包括生境修复技术与生物修复技术。

一、湿地生境修复技术

湿地生境恢复与重建的总体目标是通过采取适当的生物、生态及工程技术措施,包括湿地基底恢复、湿地水状况恢复和湿地土壤恢复等,以此提高湿地示范区定性。由于湿地基底不平、水量分配不均、土壤盐分重等,湿地修复建设主要从改善湿地基底条件、水文条件、土壤盐分条件等方面开展湿地生境修复。

1.湿地基底改造技术

基质对湿地功能的正常发挥非常重要,也是支撑有根植被的基本介质,湿地修复区的基底恢复是通过采取工程措施,维护基底的稳定性,稳定湿地面积,并对湿地的地形、地貌进行改造。湿地修复区建设主要利用挖掘机将基底不平的区块进行高洼地整平,改造湿地建设区的地形、地貌,改变动植物生长的水、光、热、养分等生态因子,创造有利于湿地植被生长的环境条件和演替空间。下面介绍两种经典的湿地基地改造技术。

一是生态岛建设。在选取的滨海湿地生态修复区用挖泥机堆成大小不一的生态小岛,增加局地高程,种植芦苇、翅碱蓬等水生植被,将裸露的区域进行植被覆盖,为植食性鸟类提供觅食场地等,恢复湿地生态功能。

图5-3 湿地修复示范区工程建设与监测

(a)示范区修复前;(b)去盐碱环沟建设施工现场;(c)研究人员修建进入示范区的木栈道;(d)示范区定期水文监测

二是类似于生态岛建设原理,在湿地修复区四周挖宽4m、深1.2m的环沟[图5-3(a)~(d)],用于修复区的降盐排碱。如我们在辽河三角洲开展的湿地修复和创建工程,就是在修复区四周同时修上宽1.5m、下宽为3m的堤坝用以分隔高水位和低水位两种工程处理,并且为了研究的目的,还在示范区内部修建宽0.5m、高0.5m的小堤坝分隔不同收割处理单元,分别设置秋季收割、不收割和焚烧3种形式的田间工程。

另外,为了方便示范区的观测,还可建设进入每个单元的木栈道。在湿地修复后,分别在设置好的位置开展水文井建设施工,水文井的钻探工作可参看相关的规范说明,在此不再赘述。水文井设计井深为15~20m,共4眼,每周进行一次水位、电导率、水温、盐度、总固形物等数据监测[图5-3(d)]。

2.湿地水文调控技术

在湿地修复选区内进行生态修复时,关键应考虑湿地水文条件的恢复,包括筑坝、修建引水渠等水利工程措施。实际工作中可能在修复区域会有部分配套的水利工程设施,但由于一般区内基底不平,造成湿地水量分配不均,加之土壤盐分较重,致使植被退化严重。因此,应当在利用现有的水利工程配套设施基础上,对高低不平的区域进行机械平整,对修复区进行直接供水,使拟修复湿地表面建立均匀水层,降低湿地土壤盐分,也为湿地生物修复创造条件。

二、湿地生物修复技术

湿地生物修复技术主要包括微生物修复法和植物修复法,其中植物修复法是一种经济、有效且非破坏性的修复技术。可以将湿地植物修复的具体方法分为人工播种法和移植法。针对滨海湿地退化严重、生物量显著降低、生态系统结构和功能明显下降等问题,在所选区内生境修复的基础上,通过对退化的植被(如芦苇、翅碱蓬)湿地等实施植株定向选育、种群植建技术措施,进行湿地生物修复。

例如,在辽河三角洲地区,为了增汇固碳目的,通过环境胁迫、定向培育等方式,从当地备选芦苇种资源中,筛选耐盐性强、生物生长量高、纤维素品质好的芦苇种植材料,通过实验室栽培进行验证分析,将选育的优良芦苇植株通过扦插根状茎的方式进行芦苇湿地示范区植被修复。示范区芦苇植被修复后,要适时排灌水,满足芦苇各个生长发育时期的需水要求,根据水源和水质条件变化规律,合理利用水资源,调节土壤的水分、养分、盐分和温度,为芦苇生长创造良好的生态条件。根据辽河三角洲当地的气候条件,在苇苗生长初期即4月中旬至5月初以浅水灌溉为主,保持5cm水层,5月中旬到6月下旬灌15cm左右的水层,7月上旬开始排水,7月中旬灌水,7月末到8月末保持水层15cm左右,9月上旬排干,以此满足芦苇生态需水的要求,促进芦苇群落的健康生长。同时做好病虫害防治工作。图5-4为芦苇示范区恢复前后对比图。

图5-4 翅碱蓬与芦苇植被修复前后对比图

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