近自然湿地生态修复的概念、理论与实践

随着对湿地重要性认知的提高,我国对湿地生态修复技术的需求也日益增加,其中近自然湿地生态修复备受关注。描述了近自然概念的由来,提出了近自然湿地的定义并辨析了其与人工湿地的主要区别。以太湖竺山湖湿地生态修复为例,介绍了近自然湿地生态修复的设计思路、主要技术措施和修复效果。在竺山湖近自然湿地生态修复中,依次实施了水文水动力改善、基底形态营造、植物恢复、水生动物恢复、生物量管理等措施,具体包括:改善水体连通性和流动性,提高生境多样性和适宜性;基于5种基底形态对污染物去除效果的分析,构建了多起伏型基底形态;根据土著适生、净化水质、兼顾景观等原则,筛选出21属35种土著湿地植物,设计并应用了2种植物配置模式;根据生态系统调控(EwE)模型对湿地食物网结构的分析结果,对水生植物收割量、鱼类及虾蟹类的种群数量提出了调控建议。生态修复后竺山湖水质由劣Ⅴ类改善为Ⅱ类(GB 3838—2002《地表水环境质量标准》),大型水生植物多样性显著提高。竺山湖湿地生态修复效果验证了近自然生态修复方法的有效性,今后还需不断在实践应用过程中丰富近自然湿地生态修复的理论及技术,并开展大规模的实践应用。

近自然湿地挺水植物对水体DO含量的影响

研究水体DO及其分布情况对水质保护与富营养化治理意义重大。基于近自然湿地植物和明水区域的定期野外调查,分析明水与植物区域内DO含量时空分布特征及不同区域DO含量与水温、pH和叶绿素a含量的响应关系,探讨湿地挺水植物对DO含量的影响及其影响因素。结果表明:研究区域DO月平均质量浓度为6.43~13.76mg/L,植物区域DO含量总体低于明水区域;湿地挺水植物群落通过区域水温、pH和叶绿素a含量的综合调节作用影响区域耗氧和复氧过程,对DO分布特征有一定的调节作用。

农村生活污水近自然人工湿地深度处理系统构建模式

近自然人工湿地常被视为一种生活污水深度处理的系统,但其本质仍应是一个与区域生态系统高度融合、协调的湿地生态系统。从人工湿地水文条件、污染物迁移转化规律、植被群落选择方式和与区域生态系统相容性方面对近自然人工湿地污水深度处理系统构建模式进行探讨,并对未来的研究发展方向提出展望,以期为人工湿地的构建使用提供理论依据和技术支撑。

人工湿地碳汇能力计算分析——以莱阳市食品工业园污水处理厂尾水人工湿地为例

为了探讨人工湿地的碳汇能力,采用排放因子法,对山东省莱阳市食品工业园污水处理厂尾水人工湿地的碳汇能力进行研究,计算了不同类型湿地的碳汇、碳排放能力,分析了不同类型的优劣。研究表明,在人工湿地建设中通过增加浅沼泽及乔灌木沼泽湿地类型面积、乔灌草水生结合的多层次植物群落,不仅能提高湿地的碳汇量,还能充分利用立体空间增加人工湿地单位面积的绿量,为今后的人工湿地相关工程提供湿地碳汇能力参考。

浅析独流减河宽河槽湿地改造工程

独流减河宽河槽湿地是天津市重要的湿地,受常年缺水影响,湿地功能逐步弱化。通过对该湿地进行的近自然改造,不仅为湿地提供了水源,还可利用湿地的净化能力改善河道水质。介绍了独流减河宽河槽湿地现状及其改造缘由,阐述了独流减河宽河槽湿地改造工程的具体内容,分析了独流减河宽河槽湿地改造工程的影响情况并提出了相应对策。

二道沙河及南海湿地生态治理总体方案研究

包头二道沙河及南海湿地近年来存在生态基流量小、入河污染物总量大、水体自净能力不足、生态系统脆弱等问题,针对上述问题提出了生态治理总体方案:以水资源循环利用为基础,将流域内污水处理厂外排的再生水收集后输送至河道及湿地进行生态补水,利用挡水堰及河道地形构建包含滞留塘、人工水草、人工物质迁移系统、生态净化床的河道走廊湿地,建设以多级多槽湿地为主的湿地生态修复区和以近自然湿地为主的湿地生态保护区。该方案可以实现再生水的循环利用,改善二道沙河及南海湿地的生态环境,削减包头市经由二道沙河及南海湿地进入黄河的污染物总量。

城郭河白腊湾段近自然河道湿地设计及冬季运行效果

针对南水北调东线南四湖流域之城郭河水体生态净化及河流生态廊道建设的需求,在城郭河白腊湾段设计并建设了近自然河道湿地水质净化工程。根据因地制宜的原则,工程整体采用了生态护岸+湿地植物配置+生物飘带的河道原位生态修复组合工艺方案。根据冬季水质监测分析结果,城郭河白腊湾河道湿地冬季出水COD、NH_3-N和TP等主要水质指标均达到了GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅲ类标准,在支撑南四湖入湖河流城郭河与南水北调东线调水水质安全的同时,恢复了河道走廊的生态功能。