濕地生態(tài)與濕地恢復(fù)

1、濕地生態(tài)與濕地恢復(fù),2,第一節(jié) 濕地生態(tài)學(xué)概述,一、濕地的定義與類型 1.濕地的定義： 簡(jiǎn)明定義： 水位經(jīng)常接近地表或?yàn)闇\水覆蓋的土地。 世界濕地公約對(duì)濕地的定義： 不論其為天然或人工、永久或暫時(shí)，靜止或流動(dòng)、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(shí)水深6米以內(nèi)的海域。,國(guó)際重要濕地分布,5,我國(guó)對(duì)濕地的定義,濕地以季節(jié)或長(zhǎng)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(rùn)環(huán)境的植物組成，但缺乏耐受洪水威脅的植物。,濕地,水,土,植被,6,2.濕地的類型：,根據(jù)濕地的 形成原因分類,天然濕地：,人工濕地：,沼澤、湖泊、河流、灘涂、低潮時(shí)水深不超

2、過6米淺海區(qū)等,水庫、稻田、池塘等,7,濕地的類型,8,濕地,9,河流濕地,10,3.濕地的分布：,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。,我國(guó)濕地分布總的狀況是：,東部多，西部濕地少，濕地的地區(qū)分布不均勻,11,東北地區(qū)濕地,鏡泊湖,長(zhǎng)白山天池,12,內(nèi)蒙古濕地,草原上的珍珠呼倫湖,科爾沁濕地,呼倫貝爾草原,13,西北地區(qū)濕地,月牙泉,喀納斯湖,14,青藏地區(qū)濕地,納木錯(cuò),羊卓雍湖,15,4.濕地的特點(diǎn)：,中國(guó)濕地特點(diǎn)是：類型多、面積大、分布廣、區(qū)域差異顯著、生物多樣性豐富。,16,二、濕地生態(tài)學(xué)的產(chǎn)生與發(fā)展,1.資源階段：19世紀(jì)以前,2.湖沼理論階段：19世

3、紀(jì)末20世紀(jì)中葉,3.全面研究階段：20世紀(jì)中期80年代,4.系統(tǒng)綜合階段：1982年至今,17,三、濕地生態(tài)學(xué)的研內(nèi)容、任務(wù)和展望,1.主要研究?jī)?nèi)容 濕地中生物個(gè)體； 種群及群落與環(huán)境的相互關(guān)系； 濕地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能； 濕地生態(tài)系統(tǒng)的類型和演替； 濕地的評(píng)價(jià)與管理,18,2.主要任務(wù)：,（1）主要自然濕地的空間格局與生態(tài)過程 （2）濕地的濾過作用與區(qū)域水資源管理 （3）濕地的保護(hù)、利用與恢復(fù)重建的生態(tài)工程 （4）中國(guó)濕地對(duì)全球變化的響應(yīng)與影響研究 （5）人工濕地的生態(tài)管理,19,3.濕地生態(tài)學(xué)的研究態(tài)勢(shì)與展望,目前，國(guó)際濕地生態(tài)研究的熱點(diǎn)和前沿問題主要有： 濕地形成、演化的自然過程及動(dòng)

4、力學(xué)機(jī)制； 不同類型濕地的功能與動(dòng)態(tài)； 土地利用與濕地平衡的關(guān)系； 濕地保護(hù)與管理； 濕地生態(tài)系統(tǒng)健康與評(píng)價(jià)； 濕地、泥炭地、泥炭開發(fā)與合理利用； 人工濕地構(gòu)建和退化濕地生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)。,20,第二節(jié)、濕地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與生態(tài)服務(wù)功能,一、濕地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 濕地生態(tài)系統(tǒng)（wetland ecosystem）是濕生、中生和水生植物、動(dòng)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(dòng)態(tài)平衡整體。,21,1.淡水沼澤濕地,（1）淡水草本沼澤生態(tài)系統(tǒng) 其剖面結(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

5、草本沼澤中優(yōu)勢(shì)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。,應(yīng)用生態(tài)學(xué)濕地生態(tài)與濕地恢復(fù),22,淡水草本植物的梯度分布,23,1.淡水沼澤濕地,西藏安多沼澤濕地,黑龍江三江平原濕地,24,（2）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(yíng)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(jí)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。,25,（2）

6、泥炭濕地生態(tài)系統(tǒng),福建屏南天湖高山泥炭濕地,26,（3）淡水木本沼澤生態(tài)系統(tǒng),淡水木本沼澤：在整個(gè)生長(zhǎng)季或生長(zhǎng)季的大部分時(shí)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(xué)循環(huán)是最為復(fù)雜的。,27,（4）河漫灘濕地生態(tài)系統(tǒng),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(zhǎng)季期間時(shí)而被泛濫的河水所覆蓋。,主要特征： 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)

7、相協(xié)調(diào)； 開放的生態(tài)系統(tǒng)，能量與物質(zhì)輸入遠(yuǎn)大于輸出，初級(jí)生產(chǎn)力相對(duì)較高。,應(yīng)用生態(tài)學(xué)濕地生態(tài)與濕地恢復(fù),28,河漫灘濕地生態(tài)系統(tǒng)景觀結(jié)構(gòu),29,（4）河漫灘濕地生態(tài)系統(tǒng),印度漂浮島,30,2、濱海濕地,（1）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(fù)雜的動(dòng)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(yíng)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(jí)生產(chǎn)是全球最高者之一。,31,杭州灣南岸濕地,（1）鹽沼生態(tài)系統(tǒng),盤錦濕地,32,（

8、2）潮汐淡水沼澤生態(tài)系統(tǒng),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(shí)具有淡水沼澤的生物群落。,潮汐淡水沼澤浮游植物和表生藻類非常豐富（硅藻、綠藻和藍(lán)藻）；初級(jí)生產(chǎn)力很高。,33,（2）潮汐淡水沼澤生態(tài)系統(tǒng),崇明西沙濕地,乳山銀灘濕地,34,（3）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(guó)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)鍵種；此外，紅樹林還是許多魚類繁育的場(chǎng)所，以及大量水禽的棲息、越冬地。,35,（3）紅

9、樹林生態(tài)系統(tǒng),海南三亞,廣東湛江,36,（4）河口灣生態(tài)系統(tǒng),河口灣是一個(gè)與外海直接相連的半封閉的沿海水體，受潮汐和河水的強(qiáng)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(yíng)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(jī)污染導(dǎo)致“赤潮”發(fā)生。,37,（4）河口灣生態(tài)系統(tǒng),38,3.湖泊濕地,典型的水體生態(tài)系統(tǒng)，從湖岸到深水，分為三個(gè)主要的植被帶： 沿岸帶：有陽光，有根植物可生長(zhǎng)； 湖沼帶：有一定陽光，浮游植物可生長(zhǎng)； 深底帶：沒有光線，自養(yǎng)生物不能生存。,39,3.湖泊濕地,洞庭湖,微山湖,40,4.人工濕地,泛指以人為利

10、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(chǎng)、污水濕地處理系統(tǒng)、水庫及溝渠等。,以稻田濕地為例： 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(xué)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(dòng)物、底棲動(dòng)物、微生物等。,41,人工濕地凈化水質(zhì),42,二、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。,43,三.濕地生態(tài)系統(tǒng)的主要

11、功能,濕地的作用 濕地的美稱,提供水資源，保護(hù)生物多樣性 “生命的搖籃”,涵養(yǎng)水源，調(diào)蓄洪水 “天然水庫”,凈化水中污染物質(zhì) “地球之腎”,眾多鳥類的棲息地 “鳥類的樂園”,生產(chǎn)糧食、工業(yè)原料等 “資源的寶庫”,調(diào)節(jié)氣候，美化環(huán)境 “天然空調(diào)機(jī)”,44,第三節(jié)、濕地生態(tài)過程,一、濕地演化過程：產(chǎn)生發(fā)展消亡 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,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(jī)物的生產(chǎn)）、化學(xué)過程（營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)）和物理過程（能量流動(dòng)）。,45,濕地的形成

12、原因：在區(qū)域尺度上，只要有充足的水源、一定的負(fù)地形和一定高度的隔水層，在任何氣候和地貌條件下都能形成濕地。,一、濕地演化過程：產(chǎn)生發(fā)展消亡,46,一、濕地演化過程：產(chǎn)生發(fā)展消亡,47,二、生物過程（有機(jī)物生產(chǎn)過程）,48,三、化學(xué)過程?；~塘系統(tǒng)物質(zhì)、能量流動(dòng)示意圖,49,三、化學(xué)過程?；~塘系統(tǒng)物質(zhì)、能量流動(dòng)示意圖,50,四、物理過程（濕地水文及能量流動(dòng)過程）,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(dòng)力模型、泥沙模型,51,第四節(jié)、濕地生態(tài)功能的應(yīng)用,一、濕地植物產(chǎn)品的可利用類型,食

13、品蔬菜類、藥品類、輕工業(yè)類、手工業(yè)類、花卉類、飼料類、環(huán)保類綠肥類、種子資源類,52,二、濕地種植模式與技術(shù)原理,濕地種植應(yīng)按照水生經(jīng)濟(jì)植物的生態(tài)習(xí)性與濕地環(huán)境相一致的原則，從恢復(fù)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。,53,1.傳統(tǒng)濕地農(nóng)業(yè)模式,位于長(zhǎng)江中下游平原湖區(qū)盆碟式地貌的濕地區(qū)域，確定藕稻、魚菱、魚藕、魚蓮共生的開發(fā)模式。 濕地秧藕稻種植模式 濕地生態(tài)系統(tǒng)魚-藕、魚-蓮共生模式 濕地農(nóng)業(yè)生態(tài)蓮園模式,54,2、集約化濕地生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地模式,3、濕地蔬菜與作物種植模式 莼菜種植、蓮的種植、芡實(shí)種植、菱和茭白的種植,以觀光及產(chǎn)業(yè)化為核心

14、，以蘆葦、蓮、芡實(shí)、慈姑等水生經(jīng)濟(jì)植物為主體的綜合開發(fā)利用模式。 如：太湖、洪湖、江蘇高郵湖等。,55,4.水生/濕生凈污植物種植模式,睡蓮的種植、蘆葦?shù)姆N植,5.水生/濕生植物系統(tǒng)恢復(fù)模式,為充分發(fā)揮濕地生態(tài)系統(tǒng)的功能和效益，需要恢復(fù)或重建一個(gè)完整的濕地水域景觀。,56,三、利用濕地降解污染物,1.人工濕地處理系統(tǒng)的類型 按照系統(tǒng)布水方式的不同或水在系統(tǒng)中流動(dòng)方式不同可分為： 自由表面流人工濕地、水平潛流人工濕地 垂直潛流人工濕地、潮汐潛流人工濕地,57,2.人工濕地對(duì)各種污染物的去除機(jī)理,（1）人工濕地對(duì)有機(jī)物的去除機(jī)理 廢水中的不溶性有機(jī)物經(jīng)過濕地的沉淀、過濾，可被微生物利用；可溶性有機(jī)

15、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。,（2）人工濕地對(duì)氮的去除機(jī)理 對(duì)氮的去除主要靠微生物的氨化、硝化和反硝化作用。,58,（3）人工濕地對(duì)磷的去除機(jī)理,對(duì)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(xué)等多方面共同完成的。,（4）人工濕地對(duì)硫的去除機(jī)理 對(duì)硫的去除主要靠微生物的分解及植物的吸收。,（5）人工濕地對(duì)重金屬的去除機(jī)理 重金屬在濕地系統(tǒng)流動(dòng)過程中，產(chǎn)生深沉截取、過濾、絡(luò)合、吸附作用而去除。,59,3、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(zhǎng)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

16、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(dòng)物、水體,60,4、污染物濕地處理技術(shù)研究和應(yīng)用示例,活水公園人工濕地污水處理系統(tǒng),整個(gè)公園水系的運(yùn)行過程：府南河-公園人工濕地（凈化）-公園景觀用水-府南河。 凈化方式的原理：1 基質(zhì)的過濾。 2 植物的吸收。3 微生物對(duì)有機(jī)物污染物的降解。,62,府南河環(huán)境教育館,府南河是長(zhǎng)江上游重要支流岷江的一段，屬于長(zhǎng)江水系。上游治污是下游治污的前提。府南河公園的污水處理系統(tǒng)呈現(xiàn)在人們眼前，并在此地設(shè)環(huán)教館，讓感性認(rèn)識(shí)向理性認(rèn)識(shí)升華。,(1),63

17、,魚眼厭氧沉淀池,A、沉淀池讓污水中較重懸浮物沉積池底，從排泥管排出； B、較輕懸浮物浮于水面，由人工收集處理 C、池中厭氧微生物分解污水部分有機(jī)物成不溶于水的甲烷、二氧化碳等氣體，排入大氣 D、池水經(jīng)配水裝置，通過導(dǎo)虹吸管，分兩股注入凈水塘,(2),64,魚眼厭氧沉淀池,65,水流雕塑,兼氧池,66,植物凈水塘,植物凈水系統(tǒng)由六十個(gè)植物塘及十二個(gè)植物床組成。來水經(jīng)過沉淀吸附、微生物分解及氧化還原作用，成為促進(jìn)植物生長(zhǎng)的水源與養(yǎng)分，使污水無害化；,(3),67,植物凈水塘示意圖,浮萍塘,水白菜,植物凈水塘示意圖,鳳眼蓮,水葵,睡蓮,植物凈水塘示意圖,70,魚塘,污水經(jīng)過凈化，曝氧，達(dá)到III類

18、水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，流進(jìn)卵石圍砌的680平方米魚塘。中國(guó)金魚與日本錦鯉嬉游其中，供游人觀賞，流水雕塑成為兩套曝氣充氧回流設(shè)施，既增加流水活力，又富觀賞性；,(4),71,階梯式河堤,階梯式河堤，可使游人直接親近母親河，又可使河中的兩棲動(dòng)物往返于河、岸之間,兒童戲水池：魚類監(jiān)測(cè)，確保水質(zhì)的前提下，兒童可戲水親水。,(5),(6),進(jìn)入府河處水景,至此，原來被上游污染源和城市生活污水污染的河水，經(jīng)過多種凈化過程，重新流入府河。每天，活水公園的流量可達(dá)200m3。,奧林匹克公園北部森林公園濕地,奧林匹克公園北部森林公園濕地,北京“奧林匹克公園北部森林公園濕地建設(shè)工程” 位于京城中軸線北端的奧林匹克公園，總用地

19、約1135公頃，是舉辦2008年奧運(yùn)會(huì)的重要區(qū)域。北區(qū)以自然生態(tài)綠色景觀為主，面積約300公頃。奧林匹克森林公園在滿足2008年奧運(yùn)會(huì)比賽和綠色生態(tài)帶的需要同時(shí)，還將作為一個(gè)污水處理系統(tǒng)，使清河再生水廠提供的中水經(jīng)過濕地的處理，達(dá)到森林公園用水的標(biāo)準(zhǔn)。,規(guī)劃在奧運(yùn)湖西北側(cè)建設(shè)生態(tài)自然凈化系統(tǒng)，也就是人工濕地，面積約10公頃。 規(guī)劃在清河污水廠內(nèi)建設(shè)8萬t/d的再生水處理廠，采用膜處理工藝，其出水水質(zhì)基本可達(dá)到類水體標(biāo)準(zhǔn)大部分常規(guī)指標(biāo)接近類水體標(biāo)準(zhǔn)要求。該部分再生水通過市政再生水管道向南通過清河后沿白廟村路入奧運(yùn)公園生態(tài)自然凈化系統(tǒng)凈化，補(bǔ)入奧運(yùn)湖。,核心區(qū)功能布局,公園跌水區(qū)實(shí)景,圖1 人工濕

20、地工藝流程,技術(shù)實(shí)現(xiàn)路徑,水平潛流實(shí)景,表面流實(shí)景,圖2 人工濕地剖面圖,上海世博后灘公園,一、世博園區(qū)后灘公園,上海世博后灘公園是2010上海世博公園的主要組成部分，場(chǎng)地為污染嚴(yán)重的工業(yè)棕地。設(shè)計(jì)將景觀作為生命系統(tǒng)，用當(dāng)代景觀設(shè)計(jì)手法，建成了具有水體凈化、防洪、生產(chǎn)、生物多樣性保育、傳承文明、審美啟智等綜合生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的城市公園。后灘公園為上海2010世博園的核心綠地景觀之一，它既是上海2010年期間世博綠地，也是未來上海市的公共綠地。后灘公園位于園區(qū)西南角，黃浦江之東岸，東界為浦明路，西至倪家浜，北望盧浦大橋，為狹長(zhǎng)的濱江地帶，延黃浦江的岸線長(zhǎng)約1.7km，總面積約14hm2。場(chǎng)地原為

21、鋼鐵廠（浦東鋼鐵集團(tuán)）和后灘船舶修理廠所在地，2007年初開始設(shè)計(jì)，2009年10月建成并于2010年5月正式開放。,后灘公園不僅需要滿足安全疏散、游憩等候的功能，還承擔(dān)著濕地保護(hù)、科普教育、濕地水處理和生態(tài)游賞的功能。,設(shè)計(jì)特色：一條藍(lán)帶串起的四種文明，并對(duì)與6大問題做出對(duì)策,4種文明串寫場(chǎng)地脈絡(luò),藍(lán)帶：三帶一區(qū)建構(gòu)濕地基底,三場(chǎng)九園、步道網(wǎng)絡(luò)編織交通體系,梯地禾田梳理場(chǎng)地高差,彈性設(shè)計(jì)滿足雙重需求,4種文明串寫場(chǎng)地脈絡(luò),以后灘地區(qū)發(fā)展的時(shí)間脈絡(luò)、空間背景和場(chǎng)地稟賦作為線索，將濕地公園分為濕地生態(tài)景觀層、農(nóng)耕文明景觀層、工業(yè)文明遺存層和后工業(yè)文明體驗(yàn)層4個(gè)功能層次，由此疊加形成場(chǎng)地的總體功能

22、布局。,藍(lán)帶：三帶一區(qū)建構(gòu)濕地基底,濱江蘆荻帶,內(nèi)河凈化濕地帶,梯地禾田帶,原生濕地保護(hù)區(qū),設(shè)計(jì)以“雙灘諧生”為結(jié)構(gòu)特征建立濕地體系，共有濱江蘆荻帶、內(nèi)河凈化濕地帶、梯地禾田帶和原生濕地保護(hù)區(qū)4個(gè)部分組成。其中濱江蘆荻帶和原生濕地保護(hù)區(qū)主要指與黃浦江直接相鄰的外水灘地，而內(nèi)河凈化濕地帶主要是指場(chǎng)地中部的人工濕地系統(tǒng)。外水灘地和內(nèi)河凈化濕地帶之間通過潮水漲落、無動(dòng)力的自然滲濾進(jìn)行聯(lián)系。,三場(chǎng)九園、步道網(wǎng)絡(luò)編織交通體系,設(shè)計(jì)以一環(huán)九縱多路徑的交通路網(wǎng)和三場(chǎng)九園的休憩場(chǎng)所共同形成場(chǎng)地的交通網(wǎng)絡(luò)。一環(huán)九縱多路徑的交通路網(wǎng)，既確保了場(chǎng)地與外界的便捷聯(lián)系，又保證了場(chǎng)地內(nèi)部便利的可達(dá)性，很好的解決了世博期間

23、人流的分流問題。三場(chǎng)九園的休憩場(chǎng)所，在形成不同文明景觀體驗(yàn)空間的同時(shí)，提供了世博期間人流等候、疏散的場(chǎng)地。,梯地禾田梳理場(chǎng)地高差,設(shè)計(jì)師利用場(chǎng)地農(nóng)耕文明景觀層的梯地禾田消解場(chǎng)地千年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)與內(nèi)河凈化濕地之間的高差。農(nóng)耕文明景觀層主要由梯地禾田構(gòu)成，位于場(chǎng)地南部，是場(chǎng)地與城市的過渡地帶，豐富了城市交接景觀界面。,本著節(jié)約資源、會(huì)后盡量少的改動(dòng)原則，在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮會(huì)后的利用，在功能建筑體和公共服務(wù)設(shè)施、鋪裝場(chǎng)地等相關(guān)方面進(jìn)行會(huì)時(shí)與會(huì)后的彈性設(shè)計(jì)。,彈性設(shè)計(jì)滿足雙重需求,世博會(huì)后,世博會(huì)時(shí),處理流程：,取水過濾,蓄水沉淀,梯田生態(tài)凈化,土壤生態(tài)凈化,重金屬凈化,病原體凈化,營(yíng)養(yǎng)物凈化,植物綜合

24、凈化,水質(zhì)穩(wěn)定調(diào)節(jié),礫石生物凈化,清水蓄水,在經(jīng)過濕地生態(tài)系統(tǒng)的逐級(jí)凈化后，當(dāng)?shù)厮|(zhì)由劣五類變成了三類水,濱江蘆荻帶,梯地禾田帶,內(nèi)河凈化濕地帶,玉溪市九溪人工濕地污水處理工程,建設(shè)時(shí)間：2008 年5 月 工程工藝：氧化塘+水平潛流+垂直潛流 污水類型：富營(yíng)養(yǎng)化污水（藍(lán)藻水） 處理能力：100000m3/d 占地面積：150000m2 達(dá)標(biāo)要求：地表IV 類水要求，部分滿足III 類要求 目前狀況：正常運(yùn)行，出水達(dá)標(biāo) 工程是目今為止，國(guó)內(nèi)外面積最大的填料型人工濕地光碎石填料就達(dá)15 萬立方。工程出水除磷和氨氮外，均達(dá)到了地表3 類的標(biāo)準(zhǔn)，其藍(lán)藻的去除率達(dá)到99%以上。 工程效果是有的，但所付

25、出的代價(jià)也是很大的，工程所使用的土地均為農(nóng)田，為租用，而工程的性質(zhì)也僅為臨時(shí)性工程，估約20 年。,九溪人工濕地進(jìn)水,經(jīng)過前端表流濕地處理后的九溪人工濕地進(jìn)水,一級(jí)生物塘（氧化塘）系統(tǒng)，還可以看到明顯的藍(lán)藻,用于曝氣的跌水系統(tǒng),九溪人工濕地出水,九溪人工濕地水平潛流系統(tǒng)中生長(zhǎng)繁茂的花葉蘆竹,生長(zhǎng)繁茂的風(fēng)車草和花葉蘆竹系統(tǒng),云南城投福保塘濕地公園,建設(shè)時(shí)間：2008年10月；工程工藝：濕地公園+表流濕地；污水類型：富營(yíng)養(yǎng)化污水；處理能力：3000m3/d；占地面積：80000m2；目前狀況：正常運(yùn)行。濕地公園的建設(shè)可以在進(jìn)行生態(tài)修復(fù)、景觀改造的同時(shí)，滿足濕地“自然之腎”的功能要求，該工程建設(shè)取得

26、了良好的效果。,上海夢(mèng)清園,總體概況,上海夢(mèng)清園位于蘇州河以南、宜昌路以北、昌化路 以西、江寧路橋以東，其地形呈向北伸展三面環(huán)水半島形?？傉嫉孛娣e8.6公頃。它是蘇州河環(huán)境整治中集園林綠化、科普教育場(chǎng)館，水環(huán)境整治工程措施等內(nèi)容為一體的大型綜合性公園。它以大綠量化(84%綠化率)和親水性為主要的特色，將景觀、科普展示、科學(xué)、歷史、生態(tài)融會(huì)貫通。,園區(qū)總體布局,總體布局采用“一心、一環(huán)、兩軸線”格局，以科普廣場(chǎng)為中心統(tǒng)領(lǐng)全園，主環(huán)路為紐帶串聯(lián)景區(qū)，軸線大道攜景觀，科普展示為一體，使科普、歷史、生態(tài)在“夢(mèng)清園”融會(huì)貫通，既顯西方園林的大氣，又有中國(guó)園林的精致。使“夢(mèng)清園”整體景觀豐富、細(xì)致、統(tǒng)一。

27、園內(nèi)建有“石階回瀾”、“芙蓉步道”、“月灣”、“云帆濟(jì)?！?、“夢(mèng)清”等十個(gè)景觀，建成后的夢(mèng)清園體現(xiàn)了一人為本的景觀理念，組成了亮麗的蘇州河景觀廊。,第一條軸線前端,風(fēng)格：西方園林,核心,西式做法結(jié)合中式的雕塑 建筑兩層，突出，登高望遠(yuǎn),第一條軸線末端,大魚島：視覺焦點(diǎn),第二條軸線（以水處理為特色）,小水面-溪流-小水面-大水面：空間逐漸增大，從開敞到封閉到開闊,第二條軸線（北段） 活動(dòng)軸線： 溪流（草坪）-小水面（沙坑）-游樂廣場(chǎng)-半月灣（跌水） 第二條軸線以運(yùn)動(dòng)的景觀為主，到處充滿歡聲笑語,水體生物凈化景觀系統(tǒng) A吸水口 -B人工濕地 -C空中水渠 -D蝴蝶泉 -E清漪湖 - D月亮灣,A、

28、吸水口 折水澗是一條階梯式的進(jìn)水道，蘇州河水由此被引入凈化系統(tǒng)。,水循環(huán)線路,蘆葦濕地：將水從河中引入，通過植物進(jìn)行水體進(jìn)化,跌水：凈化后的水體從高處通過階梯狀水渠流入中心,蝴蝶泉：跌落的水體流入中心廣場(chǎng)的蝴蝶泉，再以溪澗的形式流出,水體經(jīng)生物凈化處理后流出夢(mèng)清園,水體生物凈化景觀系統(tǒng) A吸水口 -B人工濕地 -C空中水渠 -D蝴蝶泉 -E清漪湖 - F月亮灣,B、蘆葦濕地 蘆葦濕地由茂密的蘆葦和厚厚的底泥組成。,水體生物凈化景觀系統(tǒng) A吸水口 -B人工濕地 -C空中水渠 -D蝴蝶泉 -E清漪湖 - F月亮灣,B、氧氣障 氧氣障由礫石和人工曝氣系統(tǒng)組成，空氣從礫石間隙中溢出，構(gòu)成一個(gè)一米寬的氧

29、屏障區(qū)，一些易揮發(fā)氧化的污染物質(zhì)，很難越過此道屏障。,水體生物凈化景觀系統(tǒng) A吸水口 -B人工濕地 -C空中水渠 -D蝴蝶泉 -E清漪湖 - D月亮灣,CD、中湖(空中水渠 )和下湖(蝴蝶泉 ) 中湖和下湖是由兩個(gè)相連的池組成，湖底分別種植了適應(yīng)性強(qiáng)，生長(zhǎng)快的水草，挺水植物。,水體生物凈化景觀系統(tǒng)： A吸水口 -B人工濕地 -C空中水渠 -D蝴蝶泉 -E清漪湖 - F月亮灣,E、清漪湖,水體生物凈化景觀系統(tǒng)： A吸水口 -B人工濕地 -C空中水渠 -D蝴蝶泉 -E清漪湖 -F月亮灣,F、月亮灣,水體生物凈化景觀系統(tǒng)：,“夢(mèng)清園”利用地下空間建設(shè)的雨水調(diào)蓄池，在地下還隱藏著一座3萬立方米的雨水調(diào)

30、蓄池，總體積30000立方米，有效容量25立方米，服務(wù)面積7.2平方公里。這是國(guó)內(nèi)首次設(shè)計(jì)的合流制排水系統(tǒng)調(diào)蓄池，可以大大減少雨水帶給蘇州河的污染。,沈陽渾南生態(tài)濕地,生態(tài)濕地工程位于富民橋和長(zhǎng)青橋之間，占地10萬平方米，其中污水凈化工程占地6500平方米，工程總造價(jià)約為1200萬元，可處理生活污水及雨水3000噸日，而濕地的運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用僅為一般污水處理廠的13左右。 雨水濕地，經(jīng)過物理、化學(xué)和生物等綜合技術(shù)，利用香蒲、蘆葦、浮萍、和荷花等水生植物來凈化污水。同時(shí)，雨水濕地的西側(cè)還建有石墻。方圓2公里范圍內(nèi)的雨水每天都可以通過石墻的縫隙進(jìn)入雨水濕地中。水量約為2000噸日，它與經(jīng)過草床處理后和生活

31、污水一道，在這里再經(jīng)過處理，最終凈化后的水質(zhì)達(dá)到三級(jí)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，其 C OD僅為50mgL。,預(yù)處理系統(tǒng),一級(jí)預(yù)處理系統(tǒng)是在室內(nèi)建造的, 利用三臺(tái)過濾設(shè)備對(duì)社區(qū)生活污水中固體雜質(zhì)進(jìn)行初步過濾沉淀。 二級(jí)蘆葦床人工濕地(水平流潛流濕地)。 三級(jí)雨水人工濕地即表流濕地。 四級(jí)的河渠及水資源再利用系統(tǒng)將凈化后的水體暫時(shí)儲(chǔ)存其中, 以便于水體的再利用。,潛流濕地,表流濕地,三級(jí)池,二級(jí)池,草床,美國(guó)奧蘭多伊斯特里濕地恢復(fù)及公園項(xiàng)目,（1）背景介紹 位于在佛羅里達(dá)州奧蘭多市，是為該市伊斯特里服務(wù)區(qū)的廢水處理項(xiàng)目。該項(xiàng)目為位于奧蘭多東部的廢水處理系統(tǒng)，是一個(gè)擁有1200英畝水面的人工濕地系統(tǒng)。 （2）規(guī)劃定

32、位和特色 該系統(tǒng)處理經(jīng)鐵橋廢水處理廠處理后排出的廢水，主要目的是去除每天新增的1600萬加侖廢水中的氮和磷，處理后廢水排入位于佛羅里達(dá)州中部的圣約翰河。同時(shí)，濕地系統(tǒng)中有部分對(duì)公眾開放，作為濕地公園。,（3）規(guī)劃內(nèi)容 該項(xiàng)目恢復(fù)了歷史上該地區(qū)曾有過的1200英畝自然濕地，這些濕地中的水在早期被抽干，之后開發(fā)成為放牧場(chǎng)?，F(xiàn)在的人工濕地系統(tǒng)是一個(gè)大型的包括香蒲、蘆葦、草本植物和森林覆蓋的濕地組合群，除了作為廢水處理系統(tǒng)外，它也是野生生物理想的棲息地。,（4）可借鑒性 1）通過建立人工濕地，充分發(fā)揮濕地的水質(zhì)凈化功能，同時(shí)又成為良好的生物棲息地； 2）選擇性的開放部分濕地，作為市民游憩公園和環(huán)境教育

33、基地。,香港濕地公園,147,第五節(jié) 退化濕地生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)與濕地生態(tài)保護(hù)工程,一、濕地生態(tài)系統(tǒng)退化的類型、原因與過程,148,人類活動(dòng)直接,農(nóng)林業(yè)、蚊蟲控制 修溝渠，洪水控制 固體垃圾處理，道路，開發(fā) 水產(chǎn)養(yǎng)殖/海洋養(yǎng)殖,堤壩、防洪堤 水污染-城市，農(nóng)業(yè) 開采泥炭等 地下水位下降,1、世界濕地退化的原因：,149,全球濕地消失和退化的原因,人類活動(dòng) 間接,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,自然原因,下陷、 海平面上升、干旱、風(fēng)暴 侵蝕、生物影響,150,2、我國(guó)濕地生態(tài)系統(tǒng)退化的原因與特點(diǎn),151,我國(guó)濕地退化的影響因素與發(fā)展趨勢(shì),152,3、我

34、國(guó)內(nèi)陸濕地退化典型案例,（1）洞庭湖濕地的退化 生態(tài)現(xiàn)狀： 泥沙淤積，嚴(yán)重影響洞庭湖泄洪和航運(yùn)； 圍湖造田，生物資源遭到破壞； 污染加劇，生態(tài)環(huán)境破壞，危及野生動(dòng)物生存； 濫捕亂獵，掠奪式經(jīng)營(yíng)，人為破壞十分嚴(yán)重； 日本血吸蟲病的威脅。,153,（2）滇池水生生態(tài)系統(tǒng)的退化,主要變化特征： 植被面積大大縮小； 群叢多樣性降低； 物種多樣性下降； 浮游植物異常增殖； 耐污能力強(qiáng)的植物得到大發(fā)展。,154,（3）拉魯濕地的退化,1959濕地面積10平方千米 1975年面積大大縮小 1992年修建貫通“拉魯濕地”的中干渠，渠底標(biāo)高低于濕地正常蓄水水位標(biāo)高,1995年濕地大面積干涸，水生植物死亡 199

35、6年形成沙化和部分荒漠化的自然景觀 拉魯濕地的載畜量過重 地下水位下降，草場(chǎng)退化和沙化形成草原鼠害，破壞草場(chǎng)植被,155,拉魯濕地拉薩之肺,156,（4）扎龍濕地的萎縮,扎龍濕地的萎縮主要來源于兩方面的因素： 1）缺水干旱 A、濕地上游用水量增加 B、連年干旱，蘆葦植株矮小退化，濕地生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重惡化 C、形成扎龍濕地的主水源徑流季節(jié)分配不平衡且有較大的年際變化 2）污染嚴(yán)重 A、生活污水和工業(yè)廢水排放增加 B、農(nóng)業(yè)發(fā)展各灌溉面積大量使用農(nóng)藥，化肥和各種除草劑 C、大量畜牧糞便隨降水形成地表徑流進(jìn)入水體,157,扎龍濕地,158,（5）紅樹林濕地的退化,我國(guó)目前濱海濕地存在如下主要問題： 1）人

36、為干擾 A、圍墾過量排放污染物，無節(jié)制捕撈作業(yè) B、水體不斷的富營(yíng)養(yǎng)化 C、生境的破壞使?jié)竦貏?dòng)植物資源急劇減少 2）海岸侵蝕使潮灘不斷變窄 3）海平面上升淹沒部分海岸濕地,159,二、濕地恢復(fù),1.濕地恢復(fù)的概念與恢復(fù)策略 概念：通過生態(tài)技術(shù)或生態(tài)工程對(duì)退化或消失的濕地進(jìn)行修復(fù)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(xué)和生物學(xué)特性，使其發(fā)揮應(yīng)有的作用,160,2.濕地恢復(fù)與重建的原則,（1）尊重濕地生態(tài)過程 （2）充分利用自然能源 （3）生態(tài)系統(tǒng)能夠抵御自然災(zāi)害的干擾，并從中迅速恢復(fù) （4）濕地生態(tài)系統(tǒng)具有多重功能，提供多種效益 （5）濕地是介于高地和水體的過渡帶，要考慮它的生態(tài)交錯(cuò)帶,161,2.濕地恢復(fù)與重建的原則,（6）注重生態(tài)系統(tǒng)的功能，而不是形式的恢復(fù)與重建 （7）外來種入侵和生物的死亡是恢復(fù)與重建常見的癥狀。 （8）需要足夠的時(shí)間 （9）模擬自然系統(tǒng)的形狀和生物系統(tǒng)的分布格局。 （10）遵循生態(tài)工程學(xué)的原理和設(shè)計(jì)原則及要求。,162,3、濕地類型及其恢復(fù)策略,163,3、