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湿地生态修复的方案措施{2024年最新5篇}

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湿地生态修复的方案措施范文第1篇

关键词:河道;水系;生态修复

1 北沙河概况

北沙河为太子河的支流,其为双源河流,两个源头发源于本溪市的朝仙岭和抚顺市的班猫岭。主河道全长为117km,流域面积为1534km2。20世纪80年代初的北沙河,河水清澈,鱼虾等水生物丰富,河岸植被繁茂,沿河没有污染排放的企业,河水没有污染。后来,由于认识到农田土地的重要性,农民开始开荒耕种,田间地头,5°~10°以上坡地遭受垦殖,破坏了原有生态,造成水土流失,使河水变色。再加上各种选矿厂的不规范生产,向河内排污,水生物已很少见,水质为Ⅴ类以下。

2 北沙河流域存在的问题

2.1 水质波动较大

由于近年来沈阳市加大了对沈阳市各河道流域的整治力度,各条河流的水质状况有了明显提高,城市段可达到Ⅲ类地表水体标准,其余水体达到或优于Ⅳ类水标准。但目前北沙河的水质随季节以及监测地点的不同变化较大,从水体监测指标变化规律来看,遇有雨雪天气,地面径流会将城市或支流水体中的垃圾、污染物带入水体,由于没有缓冲或稀释系统,导致河流水质瞬时波动较大。另外,当河流水体的理化条件、动力学条件、污染物浓度梯度发生变化时,沉积在河流底泥中的污染物可能在河流水体的冲刷下,随同悬浮物质的再悬浮而重新释放至河流水体中,并对河流水质造成一定影响,尤其是在影响河流水质的污染源得到有效控制的条件下,这种影响表现的尤为突出。

2.2 河道水生态系统脆弱

为了自身的防洪安全和经济发展需要,多年来人们对各河道流域进行了大量的人工改造,并进行了大规模的开发利用,兴建了防洪、除涝、引水、通航、灌溉、景观绿化、挖沙等多方面的工程措施,这些工程措施在产生巨大的社会效益、经济效益的同时,也对河流域的生态系统产生了不同程度的胁迫效应,造成淡水生态系统退化、生物群落多样性降低、自然河流非连续化、滩地和洪泛区生态功能退化等负面影响。

2.2.1 生物多样性丧失。河道流域的生物多样性丧失主要是受到人类活动和自然环境改变所致。主要表现为:

环境污染造成某些水域水生生物锐减,局部河段水生生物绝迹或水体富营养化。大量施用农药化肥,含磷洗涤剂,使某些水生生物种类灭绝。非法捕捞、挖沙,使水生物种类逐渐减少,使遗传资源大量消失。绿化及景观建设过程中大面积单一种植植物品种导致土著植物种群消失,引进植物品种适应性较差,生态系统脆弱,生物链断裂。

2.2.2 生境多样性破坏严重。由于工程措施大量在河道流域上进行应用,导致河道流域的生境多样性破坏严重,自然界的河流大多数都是蜿蜒曲折的,河道也是处在不断演变之中的,弯曲与自然裁弯取直交替发生。河流的这种蜿蜒性使得河流形成主流、支流、河湾、心滩等丰富多样的生境,由此形成了丰富的河滨植被、河流植被,可为鱼类、鸟类和两栖动物等提供繁衍栖息的场所,但由于拦河筑坝、削坡建渠、填河挖沙等工程措施导致生境多样性严重破坏,最终造成大量生物迁移或灭绝。

3 北沙河河道生态修复方案

河道水体修复技术是利用现有污水处理技术与生态技术相结合的方式,达到强化水体生态自净能力的目的。通过我们对北沙河苏家屯段的湿地调查,确定可在五处公路桥附近河道平缓、植被丰富、面积较大的区域开展河道修复技术的应用。

由于各地块位置、地形、面积、水深、土壤条件、植被覆盖等差别很大,所以在设计的过程中应因地制宜,根据不同地块的基础条件,尽量用最简单的工程措施,进行滨河湿地系统的建设,主要建设系统包括稳定塘系统、功能表流湿地系统、生态护岸系统、辅助设施。

3.1 稳定塘系统

稳定塘是一种利用天然净化能力对水体进行净化的构筑物的总称。其净化过程与自然水体的自净过程相似。通常是将土地进行适当的人工修整,建成池塘,依靠塘内生长的微生物、植物等来净化水体。由于浑河、北沙河、金沙河周边有许多挖沙后遗留的沙坑,有些已经改造成鱼塘或闲置,可利用这些沙坑进行适当休整建成稳定塘系统,根据沙坑水深的不同,可设置不同类型的稳定塘。

3.1.1 滞留塘湿地。为使湿地系统的河水水质均匀稳定,并给整个湿地系统的鱼类在冬季提供存活的空间,设计滞留塘湿地,平均水深为2.0m,采用自由表面流湿地形式。在滞留塘湿地周边水深小于1.0m处种植挺水湿地植物菖蒲、芦苇等。

3.1.2 生态稳定塘湿地。为使滨河湿地生态系统稳定,设计生态稳定塘,平均水深为1.2m,采用自由表面流湿地形式。在稳定塘湿地周边水深小于0.6m处种植挺水湿地植物菖蒲、芦苇等,在水深大于1.0m处种植浮水植物荷花、荇菜等。

3.2 功能表流人工湿地系统

对河道地块中面积比较大的滩地进行一定的工程措施干预,并合理配置种植多种水生植物,形成功能表流人工湿地。

3.2.1 湿地地形修整。功能表流湿地系统的营建其首要任务就是要通过工程措施平整局部地势、削低过陡地形、规整水面形状,改善和营造湿地植被和水鸟的生存环境,增加湿地生境的异质性和稳定性,完善河道流域的湿地生态系统结构,恢复湿地生态系统功能。具体包括陡坡整理、浅滩湿地营建、生境岛营建以及小型水面规整等方式。

3.2.2 湿地植物选择。湿地植物是湿地系统的核心,通过湿地植物的生长不但可以增加湿地植物种类和面积,同时还能绿化土地,改善区域气候,促进生态环境的良性循环,吸引、繁衍多种湿地动植物,增加湿地系统的生物多样性,本工程针对北方地区湿地的特点,从北方湿地植物的生长状况,环境适应性,抗病虫害能力以及群落配置、合理布局与景观美学等方面选择适宜的湿地植物种类。

3.2.3 湿地植物的配置。合理优化的物种选择与群落配置是增强湿地系统稳定性和提高景观效果的关键因素。

根据环境条件和群落特性对先锋物种与其它本土物种的分布进行调控,配置多种、多层、高效、稳定的植物群落,形成稳定可持续利用的生态系统的目的。

首先根据适应性、本土性、可操作性的原则,可选择选择芦苇、茭白、菖蒲、香蒲等作为先锋物种。搭配多种其它湿地植物与旱生植物,另外,湿地植物种植密度的确定也是十分重要的,种植密度过低植株易受到其它物种的竞争影响正常生长,而过密容易引起营养供应不足,植株矮小,抗病虫害能力下降。

湿地生态修复的方案措施范文第2篇

关键词:大石埠水库;水生态修复;措施

中图分类号 TV697 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2013)14-103-02

大石埠水库位于江苏省东海县西部丘陵地区的高流河支流桃林河上游,距东海县城30km,水库设计以防洪和灌溉为主,结合水产养殖等进行综合利用。另外,通过龙良河为东海县的贺庄水库、昌黎水库、西双湖水库等中、小水库提供水源,对解决东海县西部水源问题有着重要意义。根据最近几年的水质监测评价结果,大石埠水库水质不稳定,局部时段出现了总磷、总氮较严重超标现象,水质达到了中营养――轻度富营养化程度,存在着一定的安全隐患。

保护水生态系统是水利事业的新课题,也是环境水利的重要体现。在当前“实行最严格水资源管理”制度的形势下,为扼守“三条红线”,特别是第三条红线提出的“加强水生态系统的保护与修复”的目标任务,保证人民群众的用水安全,改善水库库区的生态环境,保持良好的水质,对大石埠水库进行水生态修复显得极其迫切和重要。本文结合最近几年对大石埠水库的实地勘查,对大石埠水库的水生态修复措施进行初步的探讨。

1 应遵循的原则

在编制水生态修复方案工作中,应遵循如下原则:

1.1 改善水库水质的原则 水库库区生态修复措施及工程措施实施以后,能够有效减少入库污染物总量,使水质得到逐步改善。

1.2 建立生物隔离带和湿地相结合的原则 利用防护隔离带的拦截作用,防止农田的地表径流所携带的污染物进入水库水体,防护隔离带的植物的根系能固土护岸,减少水土流失。通过库区及河口湿地建设,增加生物的多样性,充分发挥湿地的自然净化功能。通过土壤和植物的吸附、截流及交替氧化还原和微生物降解等措施,使水质逐步净化。

1.3 结合实际的原则 在生态修复方案中,对湿地、林地和水库库区水生植物的选择,既要考虑对当地气候及地理、地型条件的适应能力,也要考虑其吸收净化污染物的能力,还要考虑维持整体的生态平衡和注重景观美化效果。

1.4 充分发挥经济效益的原则 在隔离带和湿地建设中,要充分利用本地的原有物种和经过改良后的引进物种,布局有较好经济价值的植物,为库区的老百姓创造经济效益。坚持以项目维护和经费投入最小化的运作方式,努力做到经济效益的最大化。

1.5 分步实施推进的原则 水库的水生态修复工程量较大,生态修复项目的实施,可采取近期与远期相结合的方法,科学规划和制定实施方案,分期、分批实施项目。

2 大石埠水库水环境现状及原因分析

2.1 大石埠水库水质状况 通过收集整理大石埠水库近4a的水质监测资料,并按照《地表水环境质量标准》进行类别分析,按照《地表水资源质量评价技术规程》进行营养状态评价,结果表明:在近4a的50次水质监测中,Ⅱ类水15次,占评价总测次的30%,Ⅲ类水25次,占评价总测次的50%,Ⅳ类水10次,占评价总测次的20%;水库水体一直处于中营养至轻度富营养状态。自2009年起,大石埠水库曾连续出现中度富营养状态,富营养状态频次增加较为明显,水库水质富营养化程度日趋严重。

2.2 存在问题的原因分析 (1)大石埠水库的总体水环境质量尚好,但是水体的富营养程度相对较高,已经达到了中度富营养化水平。(2)通过近几年的实地调查,大石埠水库存在网栏养殖问题,特别是在入库径流河口地段的网栏养殖。由于养殖饵料的投放,造成水库水体的内污染源较重,而这些内污染源对水生态环境的影响,无法通过具体的工程措施进行有效的修复。(3)水库上游及周边是桃林镇政府所在地及附近村庄。由于人们的日常生产及生活,使入库支流产生各类污染物,特别是在汛期,这些污染物流入水库库区,对水库的水质安全造成了一定的影响。(4)库区上游地带的大量土地被开发成为农田,并种植农作物和经济作物,由于目前农药和化肥的广泛应用,农田的面源污染给水库的水质带来隐患。(5)大石埠水库是山地形水库,水库的岸线较长,水库的形状为狭长型,由于水库的防护带有缺失现象,特别是水库靠马陵山地段缺失较多,造成水土流失现象较为严重,以致形成的径流直接入库,从而影响了水库的水体水质。(6)大石埠水库在水流力学作用下,造成了一定程度的库岸淘刷现象,有的易造成塌岸,因而影响了水库库区周围的生态环境和防洪安全。(7)由于水库上游是马陵山的丘陵地带,大量的灌木和原有的林地被附近的村民开发种植,原有的生态体系被破坏的现象较为严重。虽然近年来政府有关部门提出了调整产业结构,但是短时间内很难恢复原有的生态系统,从而也对大石埠的生态稳定带来影响。

3 大石埠水库水生态修复措施

3.1 总体思路和具体目标 根据大石埠水库的实际情况,从发挥区域生态功能出发,充分利用水陆植物的生态作用,以植物修复、重建和优化调整为重要手段,实行水库的上游地带、淹没地带、消落区域和水下区域的有效结合,进行库区生态修复建设。通过截留和净化污染物,保护生物物种的多样性,涵养水源,防止水土流失,建设生物景观等措施,推动库区社会经济的发展,增加库区农民的经济收入,同时也兼顾库区的生态效益。

具体的目标是:减少水库周围不必要的人为干扰因素,降低入库的污染物数量。依靠生态系统的自然调节能力,辅助以人工措施和工程措施,使遭到破坏的水库生态系统逐步得到恢复,并向良性循环方向发展,逐步将其建设成为优质的水源地。

3.2 大石埠水库水生态修复的具体措施

3.2.1 防护带修复 建设3条防护带,种植乔木、灌木和果树。即在水库西10km左右,靠马陵山山体顶部,种植耐干旱和贫瘠的马尾松等,种植长度3km;在山体的坡耕地种植苹果、板栗等果树。

3.2.2 建设隔离带 利用土地整理开发和小流域综合治理等工程,在水库周围建设隔离带。通过工程措施的配套和乡村河塘的综合整治,以及村容村貌和村庄环境建设,特别是周边村庄生态环境的优化,为水库的生态修复起到了较大的促进作用。

3.2.3 建造生态浮床 采用木棍和钢丝固定一块水面,其中种植芦苇和荻草等。每个浮床大约为10m×3m。建浮床地点,一是在大石埠水库西岸的小桃林村附近,建造放置10个浮床;二是在水库西岸靠彭才村附近水面建造投放10个浮床;三是在水库东岸靠关汪村附近建造投放10个生态浮床;四是在水库东岸军民翻水站附近建造投放10个生态浮床。

3.2.4 恢复与扩建湿地 恢复原黑龙潭水库到大石埠水库的湿地,协调处理历史留下的圈圩,进一步扩大湿地面积,拟扩建湿地30hm2。

3.2.5 生态护坡 利用生态混凝土和生态砖种植芦苇和香蒲等。具体的生态护坡地段为,库区上游靠小桃林村两岸约6km,库区西岸靠彭才村约2km,库区东岸靠关汪村及军民翻水站约2km,水库管理所至西石埠村地段和道埝翻水站约2.5km。

3.2.6 河道整治 对大石埠水库的入库河道桃林河进行河道整治工作。具体措施为打捞水花生和水葫芦,对河道进行浅表清淤。整治河道的长度约3km。

湿地生态修复的方案措施范文第3篇

前言

虽然,国内外关于湿地的研究比较多,但目前还很难给出一个公认的、确切的定义,并且不同的国家和研究者关于湿地的分类也有着不同的看法。1971年《湿地公约》将湿地定义为:“不论其为天然或人工,长久或暂时的沼泽地,泥炭地或水域地带,带有或静止或流动,或为淡水、半咸水或咸水水体者,包括低潮时水深不超过6m的水域”。普遍认为,湿地具有过湿的土壤(每年有较长时间的积水期)、区别于陆生和水生生态系统的独特的动植物类型组成等显著特征,是介于陆生、水生环境的过渡带。湿地生态系统提供的服务功能包括物种生境、减少洪水灾害、水质净化、休憩娱乐等多种服务功能。我国湿地面积广大、类型多样、分布辽阔[1],不仅提供了丰富的物产,而且在提供生产、生活空间,缓解突发性水旱灾害等方面也起到了无法估量的重要作用。中亚热带地区自然条件优越,湿地资源丰富,是我国湿地分布比较集中的地区之一,湿地在中亚热带地区农业及社会经济可持续发展中占有重要地位[2]。天目湖湿地位于太湖流域上游,系人工水库,1961年建成,包括天目湖3条主要入湖河流(平桥河、中田河、下宋河)和西坡4条小河流,总库容量1.30×108m3,集水面积148.5km2,天目湖长18km,表面积150km2。月平均水位在16.96~18.49m之间,位于苏、浙、皖三省交界的溧阳市境内,属天目山余脉的丘陵地区。天目湖景区是国家AAAA级风景区和江苏省五大省级旅游度假区之一。天目湖流域上游为丘陵山区,以林业种植为主;湖区所在地为中游地区,由于水资源保护要求,工业项目很少,以农业和旅游资源开发为主;下游主要是溧阳市区,为城市生活集中区。天目湖为下游70多万溧阳人提供饮用水,是溧阳市的重要饮用水水源地。为切实加强天目湖水源地生态环境保护工作,2006年溧阳市委、市政府出台《关于实施天目湖水源地生态环境保护工作的行动方案》,促进了天目湖生态建设、环境保护、水质改善。2011年以来,围绕市委市政府“硬碰硬转型升级、实打实开局起步”和“绿色崛起、跨越发展”的新目标,应对全市国民经济和社会事业快速发展、生态文明建设、天目湖生态环境保护优化提升的新要求,溧阳市全面启动第二轮天目湖饮用水源地生态环境保护工程。

2天目湖湿地修复存在的问题

2.1生态修复工程的位置

沙河水库主要入湖河流包括水库西部坡地的4条支流和上游流域入湖的3条主干河流,其中上游流域的3条主要河流分别为平桥河、下宋河与中田河。3条入湖主干河流的入湖径流量占总入湖径流量的74.70%,TN和TP分别占总入湖污染负荷的81.69%、79.57%,是受纳入湖污染物的主体部分。本次修复工程的建设地点是平桥河、下宋河与中田河部分河段及附近林地。

2.2沙河水库的水质状况及污染来源

2.2.1沙河水库的水质状况沙河水库缺乏沿岸浅滩和水生高等植物,藻类几乎成了沙河水库水体中唯一的初级生产者,且富营养型藻类增多,清水性或贫营养型的浮游藻类数量减少。水体中的浮游动物种类也较少。水体中没有被利用的藻类大大的过剩,沉降到沙河水库的沉积物中。这些死亡的藻类在表层沉积物中的细菌等微生物作用下分解、耗氧,导致沙河水库在夏季湖泊分层时,湖下层发生缺氧、厌氧,形成还原环境,使污染源中的营养物质被释放,引起一系列不利于沙河水库水生态系统的变化。

2.2.2沙河水库的污染来源沙河水库流域土地利用中,农田和林地所占份额较大,分别占35%和56%。沙河水库地区土地利用的另两个特点:一是沿湖和流域产业开发,特别是旅游产业的迅速发展及其对沙河水库水质比较敏感地区土地的无序占用;二是平桥河、中田河、下宋河三条主要入湖河道中下游两侧的平原与岗坡地农村居民点数量较多,布局极其分散,湖泊和河流水面距离较近,且其周边有畜禽、水产养殖。因此,沙河水库流域面源污染主要由农田、林地、城镇居民点以及农村生活、旅游、畜禽及水产养殖六个方面构成(表1)。

2.3水库上游河流状况

平桥河、下宋河与中田河的入湖径流量在总入湖径流量中占较大比例,其河流的健康程度[3]影响着沙河水库的水质状况。目前,平桥河、下宋河、中田河存在以下问题:

(1)水质状况某些河段水花生大量生长,冬季水花生腐烂导致局部水体恶化,严重影响了平桥河水质。

(2)堤岸稳定性平桥河、中田河河道两侧为土质驳岸,部分河段冲刷严重,岸坡陡直,且水深超过1m,因此,原有水生植物茭草和芦苇群落难以发展、扩增,这样就不能很好的发挥水体净化作用。

(3)植被多样性由于盲目围垦、过渡养殖、无节制开采等人为因素导致湿地植物资源大量减少,水生高等植物分布范围大幅度缩减,群落组成趋于简单。底栖动物等水生动物减少,耐污染水蚯蚓、水生昆虫幼体增加,大型水生植物种群退化和多样性降低等。

(4)河岸土地利用类型林地、茶园和城镇是河岸两侧主要土地利用类型。茶园中,化肥、农药等污染物未经过任何生态过渡带而直接随地表径流流入河道。城镇对河道磷的贡献较大,尤其是在冬季枯水期和夏季的暴雨期。林地中,杂草丛生,苗木长势欠佳,且地势多坑洼,缺少排灌沟渠,易出现局部严重旱灾和涝灾;有的林区地势平坦,雨季山上来水冲刷侵蚀强烈,水土流失严重。

3生态修复工程的指导思想和理论依据

3.1指导思想

以科学发展观为指导,以“生态为本”为理念,将环境保护、污染防治、水土保持和生态恢复融为一体,改善湿地条件,发挥湿地生态功能,实现天目湖湿地水环境的根本改善,为区域的生态文明和经济发展做出贡献。

3.2理论依据

3.2.1系统理论修复湿地,应该从系统的角度出发,全面认识湿地生态系统退化的原因和机理,查清湿地污染来源、特征和迁移转化规律,根据湿地生态系统各组成要素之间的相互关系,提出切实可行的修复方案。

3.2.2水体自净理论湿地是自然生态系统中自净能力最强的生态系统,包括物理过滤、生物吸收和化学合成与分解等,将生活和生产污水中的污染物和有毒物质吸收、分解或转化,使湿地水体得到净化。

3.2.3生态恢复工程理论指通过研究生态系统退化的原因,利用生态学、系统学、工程学的方法实现退化生态系统的恢复与重建,以使一个生态系统恢复到较接近其受干扰前的状态的工程。

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