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城市湿地的合理开发与利用对策

作者:潮洛蒙 俞孔坚
出处:论文网
时间:2007-03-10
摘 要:在城市发展中,一些不合理的湿地开发行为,导致城市湿地功能退化。未来城市规划必须进行科学、合理的湿地景观规划设计,以本地乡土物种为主进行湿地恢复,建立持续的城市湿地恢复监控机制,减少人为干扰,建立相应的政策指导,对城市湿地进行切实有效地治理与保护。
关键字城市湿地湿地生境乡土物种外来物种

Measures for Rational Development and Sustainable Utilization of City Wetland
[Abstract] In urban development, some irrational wetland development has resulted in the degradation of the function of the city wetland. Therefore, it is necessary to perform scientific design and planning for wetland landscape in our future city planning, restoring the wetland mainly with local native species, setting up a sustainable monitoring system for the city wetland restoration, and reducing human interference and setting up related guiding policies to practically improve and protect the city wetland.
[Key words] City wetland; Wetland ecological environment; Native species; Foreign species


  一、城市湿地的生态及社会服务功能

  城市湿地受城市建成区扩张的影响,形成了在城区中面积较小、分布不均匀、孤岛式生境的斑块,斑块之间的连接度低,湿地内部生境的破碎化较为严重。城市湿地作为城市的重要生态基础设施,具有众多服务功能,包括:①为城市居民、城市提供必需的水源;②为城市提供完善的防洪排涝体系;③调节区域气候,降低城市热岛效应,提高城市环境质量;④为动植物提供独特的生境栖息地,形成物种多样性;⑤为城市居民提供休闲娱乐场所,丰富市民的业余生活。此外,一些城市湿地还具有特殊的历史文化价值,并已成为重要的爱国主义及科普教育基地。

  二、城市化对湿地生境的影响

  20世纪初至今,城市人口增长了近10倍,城市人口比例从14%增到50%。快速城市化不仅使湿地面积减少,生境破碎化情况加剧,也导致了城市湿地生境的丧失[1~2]。如,北京从20世纪60年代—70年代中期,有8个湖泊共33.4hm2:湿地面积被填。具有500年历史的护城河也遭同样厄运,1953年护城河面积为 41.19km,现在剩下的总长度不到原来的一牛[3]。美国农业部门的研究表明,城市化进程都涉及侵占湿地问题,美国已丧失了58%的湿地[4]。另一方面由于城市化过程中的不合理规划,湿地受污染情况愈来愈严重,并对其周围环境也造成污染,降低了湿地的生态及社会服务功能[5]。另外,因湿地生境条件的改变以及湿地规划中盲目引进一些异地物种,引起外来物种对湿地生境的入侵,降低了本地物种的存活机率,增加了城市湿地保护和恢复的难度[4]。

  三、城市湿地保护相关措施

  一个未受异常自然和人类扰动的湿地,因其物种的多样、结构的复杂性、功能的综合性和抵抗外力的稳定性,而处于健康状态。当外力扰动超过湿地的自我修复能力时,湿地生境恶化,功能退化,进而影响区域环境[6]。城市湿地的保护及恢复,需要相关部门采取前瞻性的规划理念及科学的规划措施。

  3.1进行合理的城市土地利用规划

  高速公路、城市建筑等基础设施的扩建,改变了城市的土地利用类型,对城市湿地水文和生物学特征也产生了很大的影响。湿地物种多样性与流域不可渗透地面面积、湿地水面波动情况密切相关。
  在湿地流域不可渗透地面的面积小于4%和大于12%的区域中,具有明显的湿地水面波动[7]。当研究区域不可渗透地面面积高于10%时,湿地生境功能逐渐下降。虽然不可渗透地面面积阈值因流域特征不同而发生变化,但最佳阈值应保持在8%—10%,同时应保持50%的森林植被,用于改善湿地生境状况。
  综合国外的一些研究经验后认为,在进行城市湿地物种保护时,对湿地水文特性要求应遵循几条原则:①年平均水面波动高度不能超过20cm;②一年的全部干旱期不能超过2周;③避免因流域发展过程中永久湿地转变为暂时湿地;④一年中大于15cm水面波动的频率不能多于6次;⑤一年中每一次大于15cm水面波动的持续时间不能超过72小时[7]。
  这些相关湿地保护措施理应以合理的城市土地利用规划来完成,从而达到维持城市湿地的生态服务功能。

  3.2进行科学的湿地景观设计,维护湿地生态安全和公众安全

  维护湿地生境的生态安全,是城市湿地治理的重要措施。作为市民重要的娱乐休闲场所,在恢复及重建湿地生境时,应通过科学的设计,提高湿地环境的安全性,保证公众安全。
  (1)维护湿地生态安全是城市湿地资源可持续利用的基础。人类、自然灾害(洪水、干旱等)引起的干扰,都影响着城市湿地生态系统的生态安全。可利用地理信息系统、遥感技术和生态安全格局理论,分析干扰类型、作用机制和扩张路线,并通过科学的景观规划和设计,控制干扰的发生及扩散,达到保护城市湿地的目的[8~10]。
  (2)合理设计湿地坡面。湿地坡面是市民接触湿地的界面,不合理的湿地坡面设计,会增加湿地的危险系数,降低其休闲、娱乐等功能。通过结合区域土壤、植被等自然特征和城市文化特点,设计出安全系数较高的湿地坡面。在建立湿地坡面台阶时,权威人士认为,台阶的垂直高度和平面宽度间比值小于 1/8时效果最佳[11]。
  (3)控制湿地生境传染病源害虫。通常,大多数湿地可为蚊子等害虫提供定居、繁殖的生境条件,所以控制害虫的定居及扩散也是保护公众安全的重要组成部分。应在充分认识不同蚊子的生活特性及传播病菌能力的基础上,进行合理的湿地治理[12]。
  在湿地系统中控制蚊子种群时可考虑以下几方面[11]。
  ①湿地斑块特征。斑块形状特征较简单、面积与边缘周长比值较低的水池可抑制蚊子种群的定居及繁殖,而面积较小的水池(<0.2hm2)则可为蚊子提供适宜的栖息地生境。因此在城市废弃水池中建立人工湿地时应通过合理设计,控制蚊子种群的繁殖生长。其具体措施包括设计湿地陡峭的边缘(>30度)和较深的底部(>1.3m)。
  ②湿地水文。水面开阔、波动较大的湿地可限制蚊子种群的定居和繁殖。因为水面波动可以破坏蚊子的呼吸作用,并且抑制藻类和水生植物的生长,减少蚊子的生存栖息地。
  ③水质。湿地水质是控制蚊子种群的重要决定因素,营养物质含量高的水体有利于蚊子生存及繁殖。所以,在湿地规划和设计中,应控制湿地污染源,同时通过相应的措施,维持湿地水面流动,增加水体含氧量,以减少蚊子种群。
  ④植被。湿地植被是蚊子种群的食物源,也为蚊子子孓种群提供了理想的避难所。如果定期收割密集的自然植物群落,改善捕食者的生境条件,将会减少蚊子种群。
  ⑤化学和生物学祛除措施。在蚊子的繁殖区域中将主要使用适宜的杀虫剂及引入其捕食者来控制蚊子种群。但如果长期使用化学药品不仅使蚊子产生免疫功能,降低灭蚊效率,同时会造成环境污染。生物防治方法主要是以天敌来控制蚊子种群。湿地的无脊椎捕食者能降低蚊子幼体种群,但问题是难以调控无脊椎捕食者种群动态。可利用蝙蝠和鸟类捕食成年蚊子的生活习性,建立鸟类人工栖息地,控制蚊子种群。同时引进以害虫为食的鱼类,不仅抑制蚊子种群的增长,也可获取一定的商业利益,是一种实用性很强的湿地蚊子治理措施。
  ⑥建立相应的基础设施。建立相应的通风和洒水等基础设施,增加水面干扰,抑制蚊子的产卵及繁殖,降低蚊子种群的生长。
  在城市湿地治理中,要利用景观生态学、保护生物学、景观规划学、生态安全格局等相关原理,以专业研究人员为主,进行科学、合理的规划和设计,提高湿地安全(包括公众安全和湿地生态安全),达到湿地可持续利用目标。

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