濕地生態(tài)恢復(fù)的常見技術(shù)與方法

王俊峰

隨著人類活動(dòng)范圍的擴(kuò)大，穩(wěn)定的生態(tài)子系統(tǒng)都遭受了破壞。濕地能夠?qū)⒅参?、棲息于濕地的?dòng)物、微生物及其環(huán)境組成的統(tǒng)一整體，具有保護(hù)生物多樣性、調(diào)節(jié)徑流、改善水質(zhì)、調(diào)節(jié)小氣候、提供食物及工業(yè)原料、提供旅游資源等功能，對(duì)地球環(huán)境和生態(tài)意義重大。

一、 濕地恢復(fù)的理論

1、自我設(shè)計(jì)理論

該理論由van der Valk等提出，認(rèn)為只要留出充分的時(shí)間，濕地能夠根據(jù)環(huán)境改變自身的生物多樣性，并最終形成一個(gè)穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。在這種理念下，我們不用對(duì)濕地進(jìn)行過多的干預(yù)，也不用在意其現(xiàn)有動(dòng)植物的狀況，任憑自然的力量來達(dá)成一種平衡。

2、設(shè)計(jì)理論

相對(duì)自我設(shè)計(jì)理念，設(shè)計(jì)理論具有一定的主動(dòng)性，認(rèn)為需要一定的工程，需要一定的植物引入與重建，來加快濕地的生態(tài)恢復(fù)，并通過人類的干預(yù)，使得這種恢復(fù)有一定的方向性。而無論如何，要恢復(fù)到被破壞之前的穩(wěn)定系統(tǒng)，是非常艱難的。

3、演替理論

演替理論有兩種基本的思想觀念，其一認(rèn)為一個(gè)濕地是一個(gè)有機(jī)體，被當(dāng)?shù)氐膮^(qū)域氣候環(huán)境所決定，并在形成后出現(xiàn)生長、成熟與死亡，人類的決定作用很小;而另一重理論認(rèn)為，每一個(gè)生命體由其自身的演替周期所決定，濕地整體的更替是由一個(gè)個(gè)個(gè)體所共同決定的，因此也有被干預(yù)的可能。而這兩種思想觀念與自我設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)理論相對(duì)應(yīng)。

二、濕地恢復(fù)的基本方法策略

濕地遭受破壞，根本上來說是人類活動(dòng)的干擾。多數(shù)濕地都是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的生態(tài)系統(tǒng)，在人類的干擾下，功能被破壞。理論上來說，濕地是能夠被恢復(fù)的，即我們消除人類的干擾，就會(huì)促使其回到一種平衡之下。

各類濕地，其恢復(fù)的策略有一定的區(qū)別。對(duì)于沼澤地來說，因?yàn)楦蓴_因素包括資源的開采、農(nóng)業(yè)的開發(fā)、土地的建設(shè)等，如果完全將上述建設(shè)成果退出，無疑并不合適。對(duì)此應(yīng)當(dāng)對(duì)這類濕地的恢復(fù)目標(biāo)進(jìn)行改變，將濕地位置進(jìn)行轉(zhuǎn)移，甚至形態(tài)、規(guī)模都可以進(jìn)行調(diào)整，以更小的人力物力實(shí)現(xiàn)一定的沼澤功能的恢復(fù)。

河流與河緣濕地的破壞原因往往是污水的排放和河道的堵塞，因此其策略可以采用疏通河道、減少與拒絕污染物排放等方式。通常來說，河流具有較大的流動(dòng)性，因此污染物的凈化能力較強(qiáng)。對(duì)于國內(nèi)多數(shù)河流來說，其都能夠匯入太平洋，在沒有其他干擾的情況下，植被往往在治理后的一年呈現(xiàn)恢復(fù)效果。湖泊的恢復(fù)相對(duì)困難，因?yàn)槠淞鲃?dòng)性差、凈化能力弱，需要采用人為的因素進(jìn)行污染物的凈化，甚至對(duì)生物的多樣性進(jìn)行干擾，并給以更多的時(shí)間。對(duì)于淮河污染的治理，易于太湖，就是該原因。

紅樹林濕地通常位于河口、濱海邊緣，對(duì)于河海交匯處的生態(tài)多樣性具有極高的價(jià)值，也造就了豐富的漁業(yè)資源。紅樹林的生態(tài)系統(tǒng)相對(duì)脆弱，恢復(fù)策略包括停止濫砍濫伐、停止資源開采、提供足夠的營養(yǎng)物等。

三、濕地恢復(fù)的主要技術(shù)

1、污水處理技術(shù)

對(duì)于濕地水的污染是人類破壞濕地的主要原因，其污染物涵蓋了氮、磷、懸浮物、有機(jī)物、重金屬等。

其中對(duì)于懸浮物，可以采用基質(zhì)的過濾、污泥沉淀及根系附著等方式。在這個(gè)過程中，實(shí)踐中會(huì)出現(xiàn)排水口堵塞的情況，可以通過安裝沉淀裝置來解決。

對(duì)于有機(jī)物，因?yàn)槲⑸锬軌蜥槍?duì)性地消除各類有機(jī)物，因此需要探測污染的有機(jī)物的具體成分和含量，定向地培養(yǎng)一定的微生物，并在短時(shí)間內(nèi)對(duì)其進(jìn)行吸收與代謝，最終分解為水、無機(jī)鹽。

對(duì)于氮和磷，通常是因?yàn)檗r(nóng)業(yè)的種植造成的，其中氮涵蓋了氨氮、亞硝酸鹽和硝酸鹽等，而有機(jī)氮?jiǎng)t主要有尿素、氨基酸、嘌呤和嘧啶。對(duì)此進(jìn)行消除的主要方式是利用基質(zhì)進(jìn)行吸附、過濾、沉淀、揮發(fā)、植物的吸收，同樣也可以利用微生物進(jìn)行硝化和反硝化。而磷同樣有有機(jī)、無機(jī)兩種，同樣可以采用微生物作用、沉淀、基質(zhì)吸附、植物吸收等方式來解決。

對(duì)于重金屬來說，則需要依靠植物的吸收和富集、土壤膠體顆粒的吸附、懸浮顆粒的過濾與沉淀等方式來去除。

2、土地處理技術(shù)

①慢速滲濾工藝

該工藝比較適合一些具有較好的滲水能力的土地，該類土地具有較為豐富的植物表層，一些污染物能夠被植物的根系所自然處理，而剩余的部分在滲入地下的過程中會(huì)被地下的水流所帶走。由此可見，該工藝主要借助了土壤的滲水能力，并通過豐富的植物根系吸收與解決污染物。

②快速滲濾工藝

其主要原理是把污水分到由不透水層組成、擁有一些滲透性強(qiáng)的土層的池子里，基于頻繁布水的方式，被污染的濕地水分被灌入土壤并快速融入到地下，實(shí)現(xiàn)污水的再生利用。

③地表漫流工藝

該工藝適合粘土與亞粘土，污因?yàn)樵擃愅寥赖耐杆圆蛔悖盐鬯鶆虻貒娚涞酵寥辣韺?，其能夠逐漸匯入下游集水渠并流入附近的水體。而地表則需要栽培一些具有抗?jié)衬芰Φ闹参?，以吸引大量的微生物，由此?shí)現(xiàn)生態(tài)的恢復(fù)。

④地下滲濾工藝

該工藝的特點(diǎn)是能夠把污水投配至地表的半米深度之下，適合于擁有高透性的土壤，通過土壤的毛管，將其擴(kuò)散到各個(gè)區(qū)域，并借助微生物等的分解使得土壤凈化污染。

⑤濕地工藝

適合具有較多水分的濕地，讓污水按照一定的比例在濕地中擴(kuò)散，并由其進(jìn)行自我凈化。這也是一種被動(dòng)的工藝。

3、先鋒物種引入技術(shù)

先鋒物種因不同的生態(tài)系統(tǒng)而有所區(qū)別，且不止一種，我們可以利用這類物種搭建一個(gè)生態(tài)群落，由此實(shí)現(xiàn)生態(tài)恢復(fù)的目的。在濕地恢復(fù)的過程中，我們可以利用喜光同時(shí)易于傳播的草本植物作為先鋒物種。在理念上，這些植物處于演替的初期，能夠?qū)ν寥肋M(jìn)行改良，使得其他植物容易生長，并進(jìn)一步吸引更多的低等動(dòng)物甚至高等動(dòng)物。這也是該類植物被稱為先鋒植物的主要原因。但對(duì)于濕地系統(tǒng)來說，先鋒植物在演替的后期可能被淘汰，比如更高樹木的出現(xiàn)，會(huì)對(duì)先鋒植物的生存環(huán)境造成影響，使得其被其他植被所覆蓋。

另外，對(duì)于濕地生態(tài)恢復(fù)，還可以借助光化學(xué)處理、土壤種子庫引入、種群動(dòng)態(tài)調(diào)控與行為控制等技術(shù)。

（作者單位：163318 黑龍江省大慶市濕地保護(hù)管理中心）