湿地生态修复的理论基础解析

2023-06-25 理论教育版权反馈

【摘要】：当湿地生态系统结构发生变化，其生态功能减弱甚至丧失时，将导致湿地生态系统的退化。湿地生态系统结构和功能退化的原因是多方面的，其中最主要的是干扰。HGM原理与方法在城市湿地生态恢复过程中，对恢复效果的检测也是一项重要内容。HGM方法是一种快速评价人类活动对湿地生态系统功能影响的方法，它可以由湿地分类、湿地功能描述和参考湿地应用三个相关组成部分来描述。参照湿地，可以确定湿地生态系统的结构和功能状态。

1.退化湿地修复的基本模式

根据具体分析，人类活动对湿地生态系统造成的退化和破坏可以通过以下两种模式进行修复：一种是当人类的干扰和破坏没有超过原生态环境的承载能力时，可以逆转，在消除了活动的干扰和压力后，生态环境才能以其自愈能力逐步恢复原力。例如，过度放牧造成草原退化，经过几年的围栏保护，草原可以恢复；二是当人类活动造成的影响和干扰超过环境承载力，是不可逆转的，仅仅依靠其生态系统的自然过程是无法恢复的它的初始状态，必须采取人为的干预措施，才能恢复它。

2.湿地恢复的主要理论

（1）干扰理论

干扰是自然界普遍存在的现象，它直接影响着生态系统的演替过程。当湿地生态系统结构发生变化，其生态功能减弱甚至丧失时，将导致湿地生态系统的退化。湿地生态系统结构和功能退化的原因是多方面的，其中最主要的是干扰。

干涉理论分为自然干涉理论和人工干涉理论。就自然干扰而言，自然界中任何因素的变化和作用一旦超过生命系统的强度范围，就会对生命系统的结构和功能造成干扰。例如，如果降雨量超过环境承载力，就会形成洪水。如果降雨量太少或长期不超过环境承载力，就会导致干旱。人类干扰的强度和规模远远超过自然干扰。自然干扰受自然规律和自然生态系统的调节，人类活动往往超过湿地生态系统承载力的极限值，从而引起湿地生态系统及其功能的变化和退化，这是造成湿地生态系统退化和破坏的主要原因。

在实践中，干扰理论的指导意义主要体现在两个方面：一方面，如果负干扰导致湿地生态系统逆转演替，在湿地生态恢复过程中，应消除退化干扰因素，提高湿地自愈能力逐步恢复，湿地生态系统应在自然过程中恢复；另一方面，退化的湿地生态系统如果生态系统自然恢复过程较长，或在自然过程中难以恢复，则需要人工干预，对不同的发展阶段施加不同的干扰使湿地生态系统恢复到初始生态状态。人类对湿地的开垦造成了湿地的退化，是一种负面的干扰。禁止湿地复垦实际上是消除退化的干扰因素，使湿地回归自然过程。

（2）演替理论

演替理论强调在特定的环境条件下，湿地生态系统具有一定的演替序列。当对湿地生态系统的干扰不超过其系统的最大极限值时，只要干扰被消除，湿地生态系统就可以根据自身的演替顺序继续其自然演化；一旦干扰超过生态系统的最大值，即使被干扰因素消除，湿地生态系统也不能回到原来的轨道，也不能按照原来的演替顺序进行演化。二是向新的高潮社区发展。

演替理论对湿地生态系统的恢复具有重要的指导意义，主要表现在两个方面：一是对于非湿地生态系统而言，它可以人为地创造条件，使其向湿地生态系统的方向演变，如湿地建设和国外湿地“影子计划”，即通过人类对原有非湿地区域的干扰，二是限制现有湿地生态系统的干扰（开发利用），否则会造成湿地生态系统的退化。

（3）HGM原理与方法

在城市湿地生态恢复过程中，对恢复效果的检测也是一项重要内容。湿地生态系统恢复后，应从多方面进行监测，并进行数据对比，检验恢复工作的有效性。湿地生态系统的形成及其特征功能主要受水文地貌特征的影响。因此，一般来说，只要恢复的湿地生态系统恢复到与参考湿地相同或相似的状态，其生态系统结构和功能也可以恢复到相同或相似的状态。

HGM方法是一种快速评价人类活动对湿地生态系统功能影响的方法，它可以由湿地分类、湿地功能描述和参考湿地应用三个相关组成部分来描述。HGM方法将湿地分为七类（河流湿地、洼地、斜坡湿地、河口湿地、湖泊湿地、矿物沼泽、有机沼泽），每一类湿地都具有特殊的地貌环境、主导供水和水文动态，从而形成具有一定湿地植被和湿地土壤的湿地类型。湿地功能描述包括湿地生态系统功能形成过程的确定或特殊湿地类型功能的确定。

在应用HGM的原理和方法时，参考湿地的选择为我们提供了参考标准。参照湿地，可以确定湿地生态系统的结构和功能状态。在此基础上，收集受损湿地生态系统的数据，进一步比较分析湿地生态系统各变量之间的差距及其结构状况，以适应当地条件，继续进行湿地生态修复。在湿地生态恢复过程中，应对监测湿地进行多次分类监测，并将监测数据与参考湿地进行对比，以确保受损湿地的恢复状态和过程按照目标方向进行，避免其偏离从设定的方向。一旦湿地生态系统在恢复过程中偏离了原来的方向，可以通过监测比较及时发现，并采取措施进行调整，减少后续工作。

湿地生态修复的理论基础解析

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