濕地生態(tài)與濕地恢復世界濕地日保護濕地模板課件

濕地生態(tài)與濕地恢復SHIDISHENGTAIYUSHIDIHUIFU主講人：濕地保護工作者江老師目錄濕地概述濕地生態(tài)濕地功能濕地恢復01020304第一章

濕地概述不論其為天然或人工、永久或暫時，靜止或流動、咸水或淡水，由沼澤、泥沼、泥炭地或水域地帶所構(gòu)成的地區(qū)，包括低潮時水深6米以內(nèi)的海域。濕地定義水位經(jīng)常接近地表或為淺水覆蓋的土地。簡明定義：世界《濕地公約》定義：不論其為天然或人工、永久或暫時，靜止或流動、咸水或淡水，由沼澤、泥沼、泥炭地或水域地帶所構(gòu)成的地區(qū)，包括低潮時水深6米以內(nèi)的海域。我國濕地我國濕地水土植被我國濕地以季節(jié)或長年積水為特征；濕地的土壤條件通常不同于鄰近的高地；濕地植被由適合于濕潤環(huán)境的植物組成，但缺乏耐受洪水威脅的植物。濕地類型根據(jù)濕地形成原因分類沼澤、湖泊、河流、灘涂、低潮時水深不超過6米淺海區(qū)等；水庫、稻田、池塘等；天然濕地人工濕地濕地分布世界濕地分布很廣泛，從寒溫帶到熱帶，從沿海到內(nèi)陸，從平原到高山都有分布。世界濕地我國濕地分布狀況是：東部多，西部濕地少，濕地的地區(qū)分布不均勻。特點是：類型多、面積大、分布廣、區(qū)域差異顯著、生物多樣性豐富。我國濕地東北地區(qū)濕地有鏡泊湖、長白山天池；內(nèi)蒙古濕地有科爾沁濕地、呼倫貝爾草原；西北地區(qū)濕地有月牙泉、喀納斯湖；青藏地區(qū)濕地有納木錯、羊卓雍湖。第二章

濕地生態(tài)通過物質(zhì)交換、能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞所構(gòu)成的占據(jù)一定空間、具有一定結(jié)構(gòu)、執(zhí)行一定功能的動態(tài)平衡整體。濕地生態(tài)系統(tǒng)濕地生態(tài)系統(tǒng)（wetlandecosystem）是濕生、中生和水生植物、動物、微生物和環(huán)境要素之間密切聯(lián)系、相互作用，通過物質(zhì)交換、能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞所構(gòu)成的占據(jù)一定空間、具有一定結(jié)構(gòu)、執(zhí)行一定功能的動態(tài)平衡整體。淡水沼澤濕地淡水草本沼澤生態(tài)系統(tǒng)泥炭濕地生態(tài)系統(tǒng)淡水木本沼澤生態(tài)系統(tǒng)河漫灘濕地生態(tài)系統(tǒng)濱海濕地湖泊濕地人工濕地鹽沼生態(tài)系統(tǒng)潮汐淡水沼澤生態(tài)系統(tǒng)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)河口灣生態(tài)系統(tǒng)是典型的水體生態(tài)系統(tǒng)，從湖岸到深水，分為三個主要的植被帶：沿岸帶：有陽光，有根植物可生長；湖沼帶：有一定陽光，浮游植物可生長；深底帶：沒有光線，自養(yǎng)生物不能生存。泛指以人為利用為目的而建成或改造的濕地。包括：稻田、鹽田、水產(chǎn)養(yǎng)殖場、污水濕地處理系統(tǒng)、水庫及溝渠等。淡水草本沼澤生態(tài)系統(tǒng)系統(tǒng)剖面結(jié)構(gòu)自上而下分為：草根層腐殖質(zhì)層（泥炭層）潛育層母質(zhì)層淡水草本沼澤中優(yōu)勢植被類型有：蘆葦、香蒲、黑三棱等挺水植物；水葫蘆等浮水植物；馬尾藻等沉水植物。淡水草本沼澤生態(tài)系統(tǒng)是以碎屑食物鏈為主要能量通道的生態(tài)系統(tǒng)，低等生物在該生態(tài)系統(tǒng)的能量流通與物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程中起著非常關(guān)鍵的作用。淡水草本植物梯度分布梯度一：挺水植物梯度二：真水生植物梯度三：浮島蘆葦香蒲漂浮挺水植物扎根挺水植物植物紙莎草浮葉沉水植物沉水植物植被帶鑣草睡蓮茨草眼子菜漂浮植物浮萍紙莎草泥炭濕地生態(tài)系統(tǒng)泥炭濕地通常具有酸性環(huán)境和有限的可用養(yǎng)分，是貧營養(yǎng)和低生產(chǎn)力的生態(tài)系統(tǒng)。主要特征：多余的水分和泥炭積累；初級生產(chǎn)力很低。發(fā)育的基本條件：潮濕、寒冷的氣候。植被組成：泥炭蘚、越桔、莎草、石楠、柳樹等嗜酸植物。淡水木本沼澤生態(tài)系統(tǒng)淡水木本沼澤定義：在整個生長季或生長季的大部分時間內(nèi)滯留有較深地表淡水的木本群落。主要包括：池柏沼澤、落羽松沼澤、白蠟樹沼澤、白雪松沼澤、紅櫟沼澤及多種水生木本植物的混生群落。在所有森林生態(tài)系統(tǒng)中，淡水木本沼澤生態(tài)系統(tǒng)的土壤環(huán)境和水環(huán)境及其參與的生物地球化學循環(huán)是最為復雜的。河漫灘濕地生態(tài)系統(tǒng)介于河流和丘陵之間、地下水位較高，其土壤至少在生長季期間時而被泛濫的河水所覆蓋。定義沿河流分布，呈帶狀或線形；功能上既與丘陵陸地和河流水體生態(tài)系統(tǒng)側(cè)向相連，又與上游和下游的生態(tài)系統(tǒng)相協(xié)調(diào)；開放的生態(tài)系統(tǒng)，能量與物質(zhì)輸入遠大于輸出，初級生產(chǎn)力相對較高。特征河漫灘濕地生態(tài)系統(tǒng)景觀結(jié)構(gòu)河堤一階臺地沼澤二階臺地高地森林河道連續(xù)水淹100100季節(jié)性/暫時性水淹11~502~25間斷水淹51~100>25半永久水淹約100約100季節(jié)性/暫時性水淹11~502~25偶爾被淹1~10<2鹽沼生態(tài)系統(tǒng)鹽沼：是發(fā)育于淤泥灘地的自然和半自然鹽生草地與低矮灌從，周圍被潮汐或非潮汐水位變化的鹽水所包圍。鹽沼含有復雜的動植物和微生物區(qū)系；鹽沼內(nèi)大量的潮汐溝，是生物遷徙、營養(yǎng)交換、能量和物質(zhì)轉(zhuǎn)換的通道。鹽沼植被由海向陸具有明顯的梯度分布規(guī)律，包括裸灘、堿蓬植被、蘆葦或白矛植被。鹽沼生態(tài)系統(tǒng)的初級生產(chǎn)是全球最高者之一。潮汐淡水沼澤生態(tài)系統(tǒng)潮汐淡水沼澤浮游植物和表生藻類非常豐富，如硅藻、綠藻和藍藻；初級生產(chǎn)力很高。分布于鹽沼和內(nèi)陸淡水沼澤之間，生態(tài)系統(tǒng)具有鹽沼生態(tài)環(huán)境特征的同時具有淡水沼澤的生物群落。紅樹林生態(tài)系統(tǒng)紅樹林是分布于熱帶、亞熱帶海岸的木本沼澤，包含鹽生喬木、灌木和一些草本、藤本植物，植物具有氣生支柱根、胎生現(xiàn)象、呼吸根等特征。紅樹植物全球有50多種，中國有30多種。紅樹林中幾乎沒有地被植物或下層植物。螃蟹是紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵物種；此外，紅樹林還是許多魚類繁育的場所，以及大量水禽的棲息、越冬地。河口灣生態(tài)系統(tǒng)河口灣是一個與外海直接相連的半封閉的沿海水體，受潮汐和河水的強烈影響形成半咸水或咸淡水環(huán)境。河口灣是高生產(chǎn)力的生態(tài)系統(tǒng)之一，生物多樣性較低。河口灣的自我富營養(yǎng)作用和經(jīng)常接受河流污水的輸入，使其易受污染破壞，金屬污染物富集、有機污染導致“赤潮”發(fā)生。湖泊濕地和人工濕地湖泊濕地是典型的水體生態(tài)系統(tǒng)，從湖岸到深水，分為三個主要的植被帶：人工濕地泛指以人為利用為目的而建成或改造的濕地，包括：稻田、鹽田、水產(chǎn)養(yǎng)殖場、污水濕地處理系統(tǒng)、水庫及溝渠等。以稻田濕地為例：稻田濕地生物產(chǎn)量高于相似的自然濕地和旱地農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)。生物種類繁多：按生物學特性和人類關(guān)系不同可分為農(nóng)作物、雜草類、浮游植物類，此外還有浮游動物、底棲動物、微生物等。沿岸帶：有陽光，有根植物可生長；湖沼帶：有一定陽光，浮游植物可生長；深底帶：沒有光線，自養(yǎng)生物不能生存。第三章

濕地功能濕地生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)過程包括：演化過程（產(chǎn)生、發(fā)展、消亡）、生物過程（有機物的生產(chǎn)）、化學過程（營養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)）和物理過程（能量流動）。濕地生態(tài)水文特征水文是影響濕地生態(tài)系統(tǒng)形成、發(fā)育和維持的首要環(huán)境因子，是濕地類型和濕地過程的控制者。濕地水文包括降水、地表流、地下水、蒸散、潮汐和洪水等類型以及水深、水流格局、洪水周期和頻率等特征。洪水是影響濕地的主要水文特征；潮汐是濱海濕地的主要水文特征。010203濕地生態(tài)系統(tǒng)主要功能資源的寶庫生命的搖籃天然空調(diào)機天然水庫地球之腎鳥類的樂園產(chǎn)生糧食、工業(yè)原料等提供水資源，保護生物多樣性調(diào)節(jié)氣候，美化環(huán)境涵養(yǎng)水源，調(diào)蓄洪水凈化水中污染物質(zhì)眾多鳥類的棲息地濕地生態(tài)過程濕地生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)過程包括：演化過程（產(chǎn)生、發(fā)展、消亡）、生物過程（有機物的生產(chǎn)）、化學過程（營養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)）和物理過程（能量流動）。濕地的形成、發(fā)育受到自然和人為因素的綜合影響。濕地植被的演化是濕地演化過程關(guān)系最為密切的生態(tài)過程，其形成過程可分為：水體沼澤化和陸地沼澤化。物理過程（濕地水文及能量流動過程）:化學過程——?；~塘系統(tǒng)物質(zhì)、能量流動示意圖:濕地植物通過光合作用固定太陽能，是濕地生態(tài)系統(tǒng)能量的主要來源。濕地水文過程研究是以濕地概念模型為基礎(chǔ)的，按功能可分：系統(tǒng)水文模型、區(qū)域水文模型、水動力模型、泥沙模型。濕地生態(tài)功能的應用濕地植物產(chǎn)品的可利用類型濕地種植模式與技術(shù)原理食品蔬菜類、藥品類、輕工業(yè)類、手工業(yè)類、花卉類、飼料類、外貿(mào)商品類、環(huán)保類綠肥類、種質(zhì)資源類；濕地種植應按照水生經(jīng)濟植物的生態(tài)習性與濕地環(huán)境相一致的原則，從恢復和改善濕地生態(tài)環(huán)境、拓寬生態(tài)位、發(fā)揮濕地生態(tài)系統(tǒng)整體功能等方面去提高濕地生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力。傳統(tǒng)濕地農(nóng)業(yè)模式集約化濕地生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地模式濕地蔬菜與作物種植模式水生/濕生凈污植物種植模式水生/濕生植物系統(tǒng)恢復模式利用濕地降解污染物人工濕地對各種污染物的去除機理:廢水中的不溶性有機物經(jīng)過濕地的沉淀、過濾，可被微生物利用；可溶性有機物則通過植物根系生物膜的吸附、吸收及生物代謝降解過程而被分解除去。人工濕地對有機物的去除機理：對氮的去除主要靠微生物的氨化、硝化和反硝化作用。對磷的去除是通過植物的吸收、微生物的積累及濕地床的物理化學等多方面共同完成的。人工濕地對氮和磷的去除機理:對硫的去除主要靠微生物的分解及植物的吸收。重金屬在濕地系統(tǒng)流動過程中，產(chǎn)生深沉截取、過濾、絡(luò)合、吸附作用而去除。人工濕地對硫和重金屬的去除機理：污水處理系統(tǒng)的構(gòu)成污水濕地處理系統(tǒng)：將污水有控制地投配到土壤經(jīng)常處于飽和狀態(tài)，生長有蘆葦、香蒲、燈芯草等水生植物的土地上，污水在耐水植物和土壤的聯(lián)合作用下得到凈化的一種污水土地處理系統(tǒng)。以凈化水質(zhì)為目的的人工濕地系統(tǒng)主要由以下部分組成：具有透水性的基質(zhì)、好氧和厭氧微生物、水生植物、無脊椎或脊椎動物、水體第四章

濕地恢復通過生態(tài)技術(shù)或生態(tài)工程對退化或消失的濕地進行修復或重建，再現(xiàn)干擾前的結(jié)構(gòu)和功能，以及相關(guān)的物理、化學和生物學特性，使其發(fā)揮應有的作用。全球濕地退化和消失我國內(nèi)陸濕地退化典型案例有：洞庭湖濕地的退化滇池水生生態(tài)系統(tǒng)的退化拉魯濕地的退化扎龍濕地的萎縮紅樹林濕地的退化我國內(nèi)陸濕地退化的主要原因：自然原因：下陷、海平面上升、干旱、風暴侵蝕、生物影響；間接原因：泥沙沉積，大壩和其他建筑引起；水文變化，道路水渠引起；土地下陷，抽取地下水等引起。濕地恢復與重建的原則尊重濕地生態(tài)過程01充分利用自然能源02生態(tài)系統(tǒng)能夠抵御自然災害的干擾，并從中迅速恢復03濕地生態(tài)系統(tǒng)具有多重功能，提供多種效益04濕地是介于高地和水體的過渡帶，要考慮生態(tài)交錯帶05注重生態(tài)系統(tǒng)的功能06外來種入侵和生物的死亡是恢復與重建常見的癥狀07需要足夠的時間08模擬自然系統(tǒng)的形狀和生物系統(tǒng)的分布格局09遵循生態(tài)工程學的原理和設(shè)計原則及要求10濕地類型及其恢復策略濕地類型恢復的表觀指標恢復策略低位沼澤水文（水濕）營養(yǎng)物（Ｎ、Ｐ）植被（蓋度、優(yōu)勢種）動物（珍稀、瀕危動物）生物量湖泊富營養(yǎng)化溶氧量水質(zhì)沉積物毒性魚體化學含量減少營養(yǎng)物的輸入恢復高地下水位草皮遷移割草及清除灌木恢復對鈣鐵地下水的排泄增加湖泊的深度和廣度減少點源和非點源的污染遷移富營養(yǎng)沉積物消除過多草類生物調(diào)控濕地類型及其恢復策略濕地類型恢復的表觀指標恢復策略河流河水水質(zhì)渾濁度魚類毒性沉積物河漫灘及洪積平原紅樹林濕地溶解氧潮汐波生物量碎屑營養(yǎng)物循環(huán)疏浚河道切斷污染源增加點非點污染凈化帶河漫灘濕地的自然化防止侵蝕沉積禁止礦物開采禁止濫伐控制不合理建設(shè)減少廢物堆積遵循循環(huán)原理河緣濕地濕地生態(tài)系統(tǒng)設(shè)計濕地生態(tài)設(shè)計的原則：一二三四五適用性和多用性原則綜合性原則地域性原則生態(tài)關(guān)系協(xié)調(diào)原則生態(tài)美學原則濕地生態(tài)系統(tǒng)設(shè)計濕地生態(tài)設(shè)計中的主要指標：水文指標水深、水周期、入流負荷等化學指標化學去除率基質(zhì)指標化學負荷率、有機質(zhì)質(zhì)量生物指標土壤結(jié)構(gòu)、植被組成、最大生物量、溶解氧可持續(xù)性濕地資源利用模式?；~塘模式：江蘇里下河濕地的綜合利用模式：模式結(jié)構(gòu)：該系統(tǒng)由２個或３個子系統(tǒng)組成，即基面子系統(tǒng)，魚塘子系統(tǒng)和聯(lián)系子系統(tǒng)。?；~塘是由基面種桑，桑葉喂蠶，蠶沙養(yǎng)魚，魚糞肥塘，塘泥為桑施肥等各個生物鏈所構(gòu)成．在這個系統(tǒng)中通過水陸物質(zhì)交換使資源得到充分利用和保護，創(chuàng)造一個良性循環(huán)的模式。由林、農(nóng)、漁、及畜禽等幾部分組成的一