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时, 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 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,创设亲水空间。
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。
文章来源:《农业与技术》探究湿地在生态系统中的作用