江苏省湿地生态修复现状与修复技术探讨

朱芝宜 李培根 李林玉 琚淑明

(徐州工程学院环境学院，江苏 徐州 221018)

陆地生态系统和水域生态系统之间的过渡地段称之为湿地，其三个主要特征为植物为水生植物、底层土为湿土以及底层在生长季节可能被水淹没[1]。湿地不仅具有生态功能，如保持生态平衡、涵养水源、降解污染调节气候等。还具有社会与经济价值，如生产粮食、矿物质以及为人们提供游览休憩或进行科普教育的场所。鉴于湿地具有不可替代的功能以及近几百年来工业化的发展使得湿地遭到严重破坏，湿地生态系统退化、功能降低甚至丧失的现状，湿地资源保护与利用和湿地生态恢复研究在世界范围内引起广泛关注，成为恢复生态学研究的主要内容。

1 江苏省湿地生态修复现状

1.1 江苏省湿地概况

江苏省地处中国东部沿海地区，界于30°45′～35°20′N，116°18′～121°57′E。江苏省湿地面积达39980km2，集中分布在东部沿海地区，以近海与海岸湿地为主，中部、南部地区有少数湖泊湿地、自然河流湿地，北部地区则为运河、输水河湿地类型为主[2]。目前，江苏省湿地生态修复已取得的成果主要如下表1。

表1 江苏省湿地生态修复主要成果

1.2 江苏省湿地主要动植物资源

调查显示，江苏省湿地脊椎动物共8纲75目320科983种，属于国家Ⅰ级重点保护动物的有丹顶鹤(Red-coronatusgruis)、中华秋沙鸭(SeresMerganser)、麋鹿(alces)等14种。国家Ⅱ级重点保护动物有水獭(Otter)、彩鹳(colorciconia)、青脚鹬(Greenshank)等12种[3]。在植物资源方面，由于地处独特的南北气候分界地区，植物区系组成复杂，植物种类丰富，区系成分呈现南北过渡特征[4-5]。区内高等植物共有92科292 属 524 种，属于国家Ⅰ级重点保护植物有珊瑚菜(alcyoneumacetabula)、中华水韭(Alliumsativum)、银杏(Ginkgo)等。国家Ⅱ级重点保护植物有宝华玉兰(MagnoliagrandifloraBaohua)、天目木兰(TianmuMulan)、香果树(Arborfructusolentia)等[6]。

1.3 江苏湿地利用和生态修复现状

近年来，人们对自然环境缺乏保护意识，肆意破坏土壤，围湖、围海造田，大量排放工业的污水，过渡开采和利用湿地资源，捕杀和滥伐湿地野生动植物，严重破坏湿地的水系统以及生态系统。面对严峻的湿地形势，江苏省紧跟国家湿地生态修复建设工作步伐，不断完善湿地管理机构、加大资金投入，对湿地保护管理与修复重建工作开展大量实践。然而，由于湿地生态修复工作的长期性和复杂性，以及诸多现实条件的制约，给江苏湿地生态修复与保护工作带来了一定挑战，如湿地保护相关法规不完善、湿地保护资金不足、湿地生态质量大幅下降等有待解决的问题[7-8]。

2 江苏省湿地生态修复技术应用

2.1 利用生态重建技术，人工构建生态环境

生态重建是人为恢复受损、退化生态系统的过程。包括土壤改造技术、植被的恢复与重建技术、防治土地退化技术、小流域综合整治技术等。江苏沉海圩乡村湿地通过小流域综合整治技术的恢复效果显示，栖息动物在种类和数量上均显著高于传统稻田和居民区河道，生态稻田水质中有机氮和磷的含量在四类湿地中处于中等水平[9]。

2.2 湿地土壤基质恢复技术

稳定的土壤基质不仅是湿地生态系统发育和存在的载体,还是保证湿地生态系统正常演替与发展的基础。研究显示，水体中氮、磷等元素随着土壤基质中盐含量的升高而升高，从而导致水体富营养化[10]。恢复湿地水环境关键是对土壤基质的清除，且不同的基质类型适用于不同的的恢复技术。一般而言，基质清淤治理技术用于降低营养元素含量,增加矿质土壤，地形改造、客土覆盖等技术,多用于石驳岸、陡坡以及不适合湿地植物生长的浅滩。施家巷湿地池塘水面及草塘浜河道通过基质清淤治理技术，疏通河道水系恢复湖区植被，取得较好的治理效果，湿地水生态系统的功能得以恢复[11]。

2.3 湿地水环境恢复技术

湿地水环境恢复是指合理控制污染源的扩散，过滤、降解污染物，辅助补水、换水等措施提高湿地水体质量。湿地水质恶化主要是氮、磷营养元素富集导致的水体富营养化，常用恢复技术包括湿地植物修复技术、微生物修复技术以及人工湿地净化技术。其中，湿地植物修复技术是最为简单及见效快的技术。湿地植物修复技术是依靠植物吸附、过滤和沉淀水中过多的氮、磷等元素，以及植物根际微生物的分解作用来实现。周启星等研究认为,水生植物的根能够释放有机化学物质来降解或吸附难溶金属离子[12]。江苏盐城沿海滩涂湿地的生态修复运用植物修复技术通过配置禾草、碱蓬和米草等植物，并合理配置植物群落，取得了很好的修复效果，海滨湿地生态系统的生态功能得以恢复[13-14]。需要注意的是，植物以及不同植物器官对营养元素的吸收随季节变化而变化,因此，对植物进行收割要在其最佳的适宜时期。

2.4 湿地生境恢复技术

湿地生物包括湿地植物、湿地动物以及湿地土壤微生物，它们是湿地生态系统得以稳定协调的关键组成因素。物种选育和培植技术、种群动态调控技术、群落演替控制与恢复技术是当前应用较多的湿地生物恢复技术。此外，分子生物技术也逐步运用到湿地生态修复中,如微卫星DNA物种保护技术、随机扩增多态性DNA物种保护技术、基于扩增片段长度多态性物种保护技术以及基因重组技术等[15-16]。但这些分子生物技术目前尚处于室内试验阶段,还需要在湿地生态恢复实践中不断完善与改进。

湿地生态恢复是借助各类工程技术措施，如湿地基地改造技术、湿地污水治理技术和湿地岸带恢复技术[17]，提高湿地生态的稳定性,保护湿地生物的栖息地。为有效地改善湿地种群动态和群落组成，需要在实践中根据恢复区物种生活习性和对环境适应能力选择和协调湿地生态和物种栖息地。

3 结论

近年来,江苏省在湿地生态修复方面开展了许多研究和实践,也收获了许多成果,但相较于国外同类研究水平仍存有改进和提升的空间。目前，江苏省对于湿地生态修复技术多采用简单便捷、时间短、见效快的工程措施,而对于作用期长、效果稳定的分子生物技术措施的研究仍然处于定性阶段,缺乏定量分析以及实践经验。因此，江苏省需要就目前湿地生态修复中存在问题与不足进行深入的研究，以期湿地生态系统能够再现退化前的结构和功能，以及相关的物理、化学和生物学特性，从而实现自然与人类的互利共生。