濕地退化原因分析及修復(fù)方法概述

江丹丹，山來才，王 輝

（1.水發(fā)規(guī)劃設(shè)計有限公司，山東 濟南 250100；2.嘉祥縣水務(wù)局，山東 嘉祥 370829）

濕地是分布在陸域與水域之間的過渡地帶，所處的獨特水文、氣候、土壤等環(huán)境條件為動植物提供了特殊的生存環(huán)境。另外，濕地在維持生態(tài)平衡、保護生物多樣性、凈化水質(zhì)、調(diào)節(jié)氣候等方面也具有不可替代的作用。但是由于人口數(shù)量的增加和氣候的變化，有的濕地被大量墾殖，濕地生境喪失、面積減少、景觀破碎化加劇，導(dǎo)致濕地功能退化甚至消失，濕地生物多樣性衰減，大大降低了濕地的生態(tài)功能，影響了區(qū)域環(huán)境，因此濕地的保護和恢復(fù)迫在眉睫。

自20 世紀(jì)70 年代，西方發(fā)達國家已開展了關(guān)于濕地保護與恢復(fù)的相關(guān)研究。美國主要研究河流濕地和湖泊濕地的污染和富營養(yǎng)化，加拿大和瑞典則聚焦于擴大沼澤濕地和湖泊濕地的面積，恢復(fù)貧營養(yǎng)沼澤[1]。我國對濕地恢復(fù)的研究起步較晚，研究主要側(cè)重于河流濕地與湖泊濕地的污染和富營養(yǎng)化，與美國研究方向大體一致。本文分析了濕地破壞的原因，總結(jié)了濕地修復(fù)的方法，希望能為濕地修復(fù)提供理論支撐。

1 濕地退化的原因

1.1 自然因素對濕地退化的影響

1）氣候變化。氣候變化主要影響水體地球化學(xué)過程，由于濕地生態(tài)系統(tǒng)的特殊性，對氣候的變化較其他生態(tài)系統(tǒng)更為敏感。國內(nèi)外的研究者就氣候變化與濕地之間的關(guān)系研究較多，普遍認(rèn)為氣候變化與濕地之間是相互作用、相互影響的。董瑜從水文、土壤、生物3 個方面綜述了氣候變化對濕地的影響，認(rèn)為氣候變化是導(dǎo)致濕地生態(tài)系統(tǒng)面積較少、功能退化的主要影響因素[2]。

2）海面變化。政府間氣候變化專門委員會（IPCC）第四次評估報告明確指出，全球氣候變化以變暖為主。因此，未來我國沿海平面仍會保持逐漸上升的趨勢。海面上升可能會淹沒一些低洼沿海地區(qū)，使水體中沉積物增多，當(dāng)沉積物沉積速率低于海面上升速率時，濱海濕地將會被海水淹沒，面積減少。濱海濕地是生態(tài)脆弱區(qū)，當(dāng)濱海濕地被淹沒后，濕地生態(tài)系統(tǒng)將會發(fā)生較大的改變，最終造成濕地退化。

3）海岸侵蝕?？玛葡到y(tǒng)地分析了黃河三角洲海岸侵蝕的影響因素，結(jié)果表明黃河三角洲自20世紀(jì)90 年代末便呈現(xiàn)總體侵蝕的趨勢，且難以逆轉(zhuǎn)[3]。海岸侵蝕導(dǎo)致海岸地帶土地營養(yǎng)流失，造成土壤鹽堿化，破壞海岸生物賴以生存的環(huán)境，導(dǎo)致濱海濕地資源逐步退化，使?jié)竦貙︼L(fēng)暴潮的緩沖作用下降，進而造成海岸線生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重惡化。

4）泥沙淤積。泥沙淤積多見于湖泊、水庫和河道等區(qū)域。泥沙長期淤積促使?jié)竦氐乇碓龈叩耐瑫r也帶來了豐富的營養(yǎng)，對植物的生長具有促進作用，而植物的生長能夠固定土壤，進而會促進泥沙的持續(xù)積累。周而復(fù)始，泥沙淤積與植物生長陷入惡性循環(huán)，濕地生物多樣性銳減，水資源調(diào)蓄功能降低，濕地退化程度越來越嚴(yán)重。

1.2 人為因素對濕地退化的影響

1）圍墾。圍墾活動是沿海地區(qū)緩解土地資源短缺，擴大社會生存發(fā)展的有效手段。趙暉以江蘇鹽城濕地珍禽國家級自然保護區(qū)的蘆葦濕地和江蘇省大豐麋鹿國家級自然保護區(qū)的堿蓬及互花米草濕地為研究對象，主要探討了自然濕地和被圍墾濕地的氮循環(huán)特征，結(jié)果表明圍墾濕地能夠通過改變?yōu)I海濕地的基底性質(zhì)，進而影響植物的生長[4]。另外，濕地圍墾也會破壞植被賴以生存的基底，造成植被的直接消亡，嚴(yán)重影響濕地正常的生態(tài)環(huán)境。

2）濕地生物資源開發(fā)過度。濕地資源的過度開發(fā)主要體現(xiàn)在濕地生物資源上，典型代表為水產(chǎn)生物的養(yǎng)殖與捕撈。由于生物更替具有周期性，合理捕撈會促進生物資源的更替繁殖，若捕撈過度將會打破生物的更替和繁殖周期，導(dǎo)致濕地生態(tài)失去平衡。對蝦曾是渤海頗具特色的海洋捕撈產(chǎn)品，但因過度捕撈等方面的原因，渤海地區(qū)的野生對蝦資源已明顯衰退。

3）石油開發(fā)。石油開發(fā)對濕地的影響可分為直接和間接兩類，直接影響主要為開發(fā)過程中污染物排放、機械和人類活動對濕地動植物的影響，間接影響主要指石油開發(fā)過程影響濕地的水文地質(zhì)條件。另外石油在水面容易擴散，阻斷空氣進入，產(chǎn)生的原油和油氣廢物會改變濕地周圍水質(zhì)狀況，從而間接對微生物活性及群落結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響[5]。

4）環(huán)境污染。目前許多天然濕地已成為工農(nóng)業(yè)廢水、養(yǎng)殖廢水和生活污水的承泄區(qū)，大量未經(jīng)處理的廢水直接向濕地排放，不僅使?jié)竦厮次廴荆|(zhì)惡化，而且還會破壞濕地生態(tài)平衡，對濕地生物多樣性造成嚴(yán)重危害。濰坊市農(nóng)田施用的化肥在灌溉期通過灌溉退水的形式進入濕地，富含無機氮、無機磷的養(yǎng)殖廢水持續(xù)排入萊州灣南岸濱海濕地，大量營養(yǎng)鹽類污染物的輸入會導(dǎo)致富營養(yǎng)化的發(fā)生，在沿岸地區(qū)還可能會誘發(fā)赤潮等[6]。

2 濕地修復(fù)方法

2.1 濕地生境修復(fù)技術(shù)

濕地生境修復(fù)的總體目標(biāo)是在生態(tài)學(xué)理論的指導(dǎo)下，通過采取生態(tài)工程措施對受損的生境進行恢復(fù)和重建，提高生境的穩(wěn)定性，使其結(jié)構(gòu)和功能恢復(fù)到生態(tài)平衡狀態(tài)。

1）濕地基底恢復(fù)技術(shù)。濕地基底是濕地植被生長的基礎(chǔ)，基底不穩(wěn)定就不能保證生態(tài)系統(tǒng)的演替，不利于植被的生長，因此濕地基底在維持濕地生態(tài)平衡方面發(fā)揮著重要作用。濕地基底損壞程度受濕地地域條件的影響，可以選擇濕地底泥清淤、濕地基底生境改造、濕地及上游水土流失控制等技術(shù)對濕地基底進行修復(fù)。一是濕地清淤技術(shù)。濕地底泥是濕地植物的直接支撐者，其結(jié)構(gòu)和肥力能夠直接影響濕地植物生長的質(zhì)量，但底泥量累積過多會導(dǎo)致底泥淤積。我國河湖濱海濕地眾多，濕地底泥淤積問題十分嚴(yán)重。對河湖濕地清淤底泥，尤其是淤長型海岸的濕地，不但可用于修復(fù)受損的濕地岸帶，還能夠維護濕地的穩(wěn)定，促進濕地生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)[7]。二是濕地基底生境改造技術(shù)。濕地基底生境改造技術(shù)是以生物恢復(fù)為目標(biāo)，通過人為設(shè)計營造適宜生物生長的環(huán)境條件，改善濕地的土壤環(huán)境和植被覆蓋率，提高濕地生境穩(wěn)定性。符文超等選取滇西北高原典型退化濕地劍湖為研究對象，對永豐河入湖河口退化濕地進行基底、植被修復(fù)，污染水體配置合適的植物，同時根據(jù)水質(zhì)變化調(diào)整植物種植種類，修復(fù)兩年后，濕地景觀格局得到優(yōu)化調(diào)整，水質(zhì)狀況明顯改善[8]。三是濕地及上游水土流失控制技術(shù)。河岸帶、海岸帶等是位于濕地與陸域生態(tài)系統(tǒng)之間的過渡性地帶，對土壤侵蝕起到緩沖作用，能夠穩(wěn)定濕地。濱岸帶生態(tài)修復(fù)是控制水體富營養(yǎng)化的重要手段，加強濱岸帶的生態(tài)修復(fù)不但能夠控制濕地及上游水土流失的發(fā)生，還能夠過濾污染物，提高水體自凈能力。

2）濕地水文恢復(fù)技術(shù)。濕地水文條件控制著濕地植被的分布與演替，可以直接影響濕地生態(tài)環(huán)境的理化性質(zhì)及營養(yǎng)物質(zhì)的輸入、輸出。濕地水文條件的變化將會引起濕地類型、過程和功能的變化，可以說濕地水文恢復(fù)是濕地恢復(fù)的關(guān)鍵。水文恢復(fù)主要通過筑壩（抬高水位）、修建引水渠、改造地形等工程措施來實現(xiàn)。例如，20 世紀(jì)40 至70 年代，嫩江大堤、團結(jié)堤和西堤的修建阻斷了大安古河道濕地與嫩江之間的水力聯(lián)系，導(dǎo)致大安古河道濕地逐漸萎縮，為了恢復(fù)濕地的生態(tài)功能，引入月亮泡水庫水源恢復(fù)地表徑流，濕地水體得到了更新，最終達到修復(fù)目標(biāo)[1]。

3）濕地水污染控制技術(shù)。濕地水污染控制技術(shù)是采用物理或化學(xué)的方法，從源頭上減少水體惡化、富營養(yǎng)化等的現(xiàn)狀，可有效改善濕地水體質(zhì)量狀況。濕地水污染控制技術(shù)由外源和內(nèi)源兩方面的技術(shù)構(gòu)成，濕地水污染控制外源技術(shù)可通過構(gòu)建人工濕地來阻斷、截留污染物。濕地水污染控制內(nèi)源技術(shù)是通過物理過程（引水稀釋、機械清淤等）、化學(xué)過程（投加氧化劑、除磷劑等）和生物過程（栽培植物、引入微生物、生態(tài)攔截、人工浮島等）對受污染水體進行處理，提高水體的凈化能力。

4）濕地土壤恢復(fù)技術(shù)。濕地土壤質(zhì)量能夠反映濕地陸生生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況，進而影響濕地的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能。退化濕地的土壤恢復(fù)主要是利用生物、生態(tài)手段控制土壤污染，修復(fù)土壤功能。土壤恢復(fù)技術(shù)包含土壤污染控制和土壤肥力恢復(fù)兩種。針對土壤肥力下降的鹽堿化土壤，可使用沸石、石膏等其他鹽堿改良劑進行土壤修復(fù)，以提高土壤肥力，維持土壤能量流動和物質(zhì)循環(huán)。

2.2 濕地生物修復(fù)技術(shù)

濕地生物修復(fù)技術(shù)是利用生物體的新陳代謝功能分解污染物的治理技術(shù)。常見的生物修復(fù)技術(shù)有微生物修復(fù)、植物修復(fù)、動物修復(fù)及三者之間的聯(lián)合修復(fù)技術(shù)。莊鐵誠等的研究結(jié)果表明土壤微生物對濕地土壤污染物具有較好的降解作用[9]。

2.3 濕地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能修復(fù)技術(shù)

濕地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是功能的基礎(chǔ)，功能是結(jié)構(gòu)的表現(xiàn)，二者相輔相成。濕地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的破壞，會打破原有生態(tài)系統(tǒng)的平衡，使生態(tài)系統(tǒng)固有的結(jié)構(gòu)和功能退化，表現(xiàn)為物種組成簡單、生物多樣性降低、生產(chǎn)力下降、抗逆性減弱、穩(wěn)定性降低等。濕地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能修復(fù)技術(shù)是通過生態(tài)系統(tǒng)自調(diào)控和人為調(diào)控協(xié)同作用，恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)的合理結(jié)構(gòu)，主要包括生態(tài)系統(tǒng)總體設(shè)計和生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建與集成技術(shù)兩種。在濕地生態(tài)系統(tǒng)設(shè)計時，要對結(jié)構(gòu)和功能進行優(yōu)化調(diào)整，盡可能恢復(fù)濕地生物群落，搭配栽種合適植物，適當(dāng)放養(yǎng)水生動物，控制水體富營養(yǎng)化，修復(fù)受損生境，形成結(jié)構(gòu)合理的生態(tài)系統(tǒng)。

3 結(jié) 語

濕地是水、陸生態(tài)系統(tǒng)之間相互作用而形成的自然綜合體，能夠在一定程度上抵御自然災(zāi)害、凈化水體、調(diào)節(jié)氣候，常被稱為“生命搖籃”“地球之腎”。近年來，受自然干擾和人類活動的雙重影響，濕地遭受重創(chuàng)，逐漸退化、消亡。本文從自然和人為因素兩方面綜述了濕地退化的原因，并對退化濕地修復(fù)技術(shù)進行了總結(jié)。但濕地恢復(fù)是一個長期艱難的過程，因此迫切需要從保護濕地生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性入手，加強濕地保護宣傳教育，建立全面系統(tǒng)的濕地保護法律條例，采取相應(yīng)措施減少對濕地的破壞，對已經(jīng)受到破壞的濕地進行進一步修復(fù)，全面推動我國濕地環(huán)境的健康發(fā)展。