隨著對(duì)濕地重要性認(rèn)知的提高，我國(guó)新增或修復(fù)的濕地面積逐年增加。根據(jù)2016年1月原國(guó)家林業(yè)局的統(tǒng)計(jì)與規(guī)劃報(bào)告，“十二五”期間我國(guó)濕地保護(hù)面積增加了2×106 hm2，自然濕地保護(hù)率提高至46.80%，“十三五”期間達(dá)到了50%，“十四五”期間將提高至55%。在恢復(fù)或者重建濕地的實(shí)踐中，近自然（near natural）理念逐漸得到重視并顯現(xiàn)良好的效果。基于近自然理念的修復(fù)是介于人工與自然之間的技術(shù)范疇，也是人工到自然的實(shí)踐。
近自然濕地與人工濕地在濕地要素的運(yùn)用、人工措施的強(qiáng)弱、維護(hù)管理的需求等方面都有明顯區(qū)別，詳見下表。
表1 近自然濕地與人工濕地的主要區(qū)別
近自然濕地生態(tài)修復(fù)技術(shù)
近自然濕地生境改善技術(shù)
濕地生境是指濕地生物生活棲息的生態(tài)環(huán)境，濕地生境改善以生物恢復(fù)為目標(biāo)。近自然濕地生境改善就是通過采取適度強(qiáng)化的技術(shù)措施，模擬自然濕地的結(jié)構(gòu)、功能和過程，提高生境的異質(zhì)性和穩(wěn)定性，為濕地生物恢復(fù)提供良好的生存條件，保障濕地生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，改善水環(huán)境質(zhì)量。近自然濕地生境改善技術(shù)主要包括水文水動(dòng)力改善技術(shù)、基底營(yíng)造與改善技術(shù)和水質(zhì)改善技術(shù)。
1.近自然濕地水文水動(dòng)力改善技術(shù)
水在濕地的形成、發(fā)育、演替直至消亡的全過程中都發(fā)揮著直接而重要的作用。水文過程對(duì)維持濕地生態(tài)系統(tǒng)的健康非常重要。濕地的水文水動(dòng)力是其生態(tài)過程的主要非生物驅(qū)動(dòng)因子，良好的水文水動(dòng)力條件能夠促進(jìn)能量和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的循環(huán)。近自然濕地水文水動(dòng)力改善目的是滿足水力停留時(shí)間和水位設(shè)計(jì)的要求，并兼顧起到活水的作用，以期達(dá)到更好的水質(zhì)凈化效果。近自然濕地水文水動(dòng)力改善技術(shù)主要包括配水、導(dǎo)流、調(diào)節(jié)水力停留時(shí)間和水位變化、改善水動(dòng)力條件、改善水系連通性和水流流態(tài)等技術(shù)措施。近自然濕地水文水動(dòng)力改善常常與基底地形營(yíng)造相結(jié)合。
2.近自然濕地基底營(yíng)造與改善技術(shù)
濕地的基底是植物扎根的基礎(chǔ)和重要營(yíng)養(yǎng)源，是底棲生物的附著介質(zhì)和棲息場(chǎng)所。濕地基底涉及濕地的水下底層部分和陸上的岸坡部分。水下的基底改善技術(shù)包括清淤、壤土回填、多孔性微生物載體鋪設(shè)以及地形營(yíng)造（例如基底高程設(shè)計(jì)、深槽-淺灘的構(gòu)建營(yíng)造）等技術(shù)。岸坡的基底改善技術(shù)主要包括邊坡整理、護(hù)坡工程（例如石籠生態(tài)擋墻、生態(tài)袋柔性護(hù)岸及土工格室護(hù)岸）、徑流攔截溝渠構(gòu)建等。
3.近自然濕地水質(zhì)改善技術(shù)
水質(zhì)是濕地環(huán)境的重要指標(biāo)，也是濕地生物非常重要的生境條件。與人工濕地以強(qiáng)化凈化技術(shù)改善水質(zhì)不同，近自然濕地水質(zhì)改善技術(shù)以自然生態(tài)技術(shù)為主，人工強(qiáng)化凈化技術(shù)為輔。其中，人工強(qiáng)化凈化技術(shù)包括曝氣、微生物菌劑調(diào)節(jié)、人工填料等，該類技術(shù)在近自然濕地系統(tǒng)管理過程中逐步過渡到免維護(hù)管理狀態(tài)，甚至在水環(huán)境改善后可以撤除。
近自然濕地生物恢復(fù)技術(shù)
1.近自然濕地植物保育與恢復(fù)技術(shù)
近自然濕地植物恢復(fù)技術(shù)主要包括植物的篩選、配置、種植、管護(hù)。植物篩選時(shí)要基于對(duì)植物物種的調(diào)查，選擇土著物種納入植物篩選庫(kù)。自然濕地由陸地到水體依次分布著濕生植物、挺水植物、浮葉植物和沉水植物，因此也要根據(jù)水位變化選擇適宜的植物物種。另外，還需要考慮植物的立地條件，濕地的污染物削減、動(dòng)物棲息地營(yíng)造、水土保持等多種功能。近自然濕地植物配置是指篩選出植物的組合搭配方式。進(jìn)行植物配置時(shí)，既要考慮符合生物學(xué)特性，又要兼顧季相變化、空間結(jié)構(gòu)和景觀效果；同時(shí)，要因地制宜、因時(shí)制宜，使植物正常生長(zhǎng)，充分發(fā)揮其功能。
2.自然濕地動(dòng)物保育及恢復(fù)技術(shù)
近自然濕地的動(dòng)物保育和恢復(fù)對(duì)象主要包括濕地魚類、底棲動(dòng)物和鳥類，重點(diǎn)關(guān)注瀕危物種、稀有物種。近自然濕地動(dòng)物保育及恢復(fù)技術(shù)主要包括關(guān)鍵動(dòng)物物種的引入、棲息地營(yíng)造技術(shù)和短期餌料投放。濕地動(dòng)物物種的引入主要考慮土著瀕危物種和稀有物種，同時(shí)可以在濕地生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)等級(jí)及食物鏈平衡模型計(jì)算基礎(chǔ)上，補(bǔ)充缺少的物種種類或者不足的生物量。棲息地營(yíng)造要根據(jù)動(dòng)物的覓食、營(yíng)巢、繁衍、遷徙等活動(dòng)規(guī)律來(lái)創(chuàng)造條件，營(yíng)造適合各種動(dòng)物的習(xí)性和生長(zhǎng)的多樣化生境。如魚類棲息地營(yíng)造包括人工魚礁、洄游通道構(gòu)建、索餌場(chǎng)構(gòu)建、越冬場(chǎng)構(gòu)建及產(chǎn)卵場(chǎng)構(gòu)建等。在濕地動(dòng)物恢復(fù)初期可適當(dāng)投放其需要的餌料，確保幼體成活，但餌料投放時(shí)間不宜過長(zhǎng)。
近自然濕地生物量管理技術(shù)
生物量是某一時(shí)限任意空間所含生物體的總量。濕地生態(tài)系統(tǒng)中，群落或生態(tài)系統(tǒng)總生物量、各種群生物量及其在總生物量中的占比是評(píng)價(jià)濕地生態(tài)系統(tǒng)是否健康的重要指標(biāo)。針對(duì)不同的生境條件，利用模型計(jì)算健康濕地生態(tài)系統(tǒng)中關(guān)鍵物種或種群的適宜生物量，通過調(diào)控管理濕地生態(tài)系統(tǒng)中不同類型生物種群或群落的生物量，將生態(tài)系統(tǒng)中各類生產(chǎn)者和消費(fèi)者的生物量及其比例關(guān)系調(diào)節(jié)到系統(tǒng)穩(wěn)定的閾值以內(nèi)，以期抵消自然和人類的干擾所引起的不穩(wěn)定現(xiàn)象。濕地生物量管理是生態(tài)調(diào)控的重要技術(shù)方法之一，主要包括植物調(diào)控、動(dòng)物調(diào)控、微生物調(diào)控等。近自然濕地恢復(fù)中生物量管理主要涉及植物和動(dòng)物的種群調(diào)控，通常是在生態(tài)修復(fù)初期、濕地生態(tài)系統(tǒng)沒有達(dá)到穩(wěn)定和自維持狀態(tài)時(shí)，采取的一種人工輔助的技術(shù)手段。
近自然濕地生態(tài)修復(fù)示范實(shí)例
竺山湖濕地位于太湖竺山灣緩沖帶內(nèi)，原為太湖疏浚底泥及建筑垃圾堆場(chǎng)，由于地勢(shì)較低，經(jīng)長(zhǎng)期積雨形成了水深不足0.5m的泥坑洼地，為劣Ⅴ類（GB 3838—2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》）水體。洼地周邊喬木以純楊樹林為主，伴有少量構(gòu)樹，林下草被主要由狗尾草群落和藎草群落組成。總面積為30hm2，其中水域面積6.07hm2（圖1）。竺山湖濕地整體形狀是一個(gè)不規(guī)則的長(zhǎng)條形，長(zhǎng)1.8km，平均寬度為105 m。濕地北段的來(lái)水主要是2條小河流（灣浜、盛瀆港），濕地南段的來(lái)水主要是西側(cè)工業(yè)園區(qū)暴雨徑流。
竺山湖濕地位置
生態(tài)修復(fù)原則
竺山湖濕地的主要功能是改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境狀況，緩沖、滯留、凈化上游來(lái)水。根據(jù)該功能定位，確定了竺山湖濕地建設(shè)的4條原則：1）因地制宜原則。利用原有底泥堆場(chǎng)規(guī)劃構(gòu)建水系地勢(shì)，不外運(yùn)土方，就近引太湖水作為濕地來(lái)水。2）生態(tài)優(yōu)先原則。水系重建方式、濕地植被選擇首先要滿足生態(tài)功能。3）水系連通與水體凈化相結(jié)合的原則。通過水系連通，攔截附近工業(yè)園區(qū)部分徑流，并與北側(cè)灣浜及盛瀆港互通，達(dá)到凈化周邊污染物目的。4）兼顧景觀原則。為居民提供休閑場(chǎng)所，融入美學(xué)元素。
主要工程建設(shè)內(nèi)容
1.水文水動(dòng)力改善
新建竺山湖濕地主要凈化對(duì)象為西南側(cè)工業(yè)區(qū)的暴雨徑流和西北側(cè)的農(nóng)田徑流，因此竺山湖濕地的水文水動(dòng)力改善，一方面要設(shè)計(jì)合適的濕地高程和水位，考慮承接來(lái)水和出水連通效果，并兼顧水力坡度和水體流動(dòng)性。濕地內(nèi)水的流向總體上是由南向北，在東北部的濕地出水口與入湖河流連通。另一方面要考慮對(duì)上游來(lái)水和本地水體中污染物的凈化效果。利用導(dǎo)流和水深、水體面積的變化調(diào)節(jié)水力停留時(shí)間和水流流態(tài)，提高生境的多樣性和適宜性，便于生物生長(zhǎng)并提高生物多樣性。
2.濕地基底形態(tài)營(yíng)造
在工程實(shí)施前，進(jìn)行了斜面型、平面型、凹面型、凸面型和多起伏型5種不同濕地基底形態(tài)對(duì)污染物去除效果的分析。結(jié)果表明，5種基底形態(tài)的總氮去除率依次為28.84%、25.22%、27.07%、31.23%和35.23%，其中多起伏型基底更有利于污染物的去除。基于該研究結(jié)果，竺山湖新建濕地構(gòu)建了多起伏型的基底形態(tài)，采取的技術(shù)手段包括生態(tài)清淤、基底坡度及深淺灘構(gòu)建、基底材料的鋪設(shè)等。
5種不同濕地基底形態(tài)示意
3.濕地植物恢復(fù)
竺山湖濕地建設(shè)過程中主要采用2種植物配置模式：1）由濱水區(qū)到淺水區(qū)依次為大花美人蕉、香蒲，伴生千屈菜，在濕地深水區(qū)上部形成莼菜群落，伴生菱角，下部種植沉水植物苦草，伴生輪葉狐尾藻。該模式的優(yōu)勢(shì)在于有效防止水土流失、固岸護(hù)坡的同時(shí)兼顧濕地景觀效果，應(yīng)用于竺山湖濕地北段。2）濱水區(qū)、淺水區(qū)依次為再力花、蘆葦，伴生黃菖蒲，在濕地深水區(qū)上部形成睡蓮群落，伴生芡實(shí)和菱，下部種植沉水植物黑藻，伴生輪葉狐尾藻和微齒眼子菜等。該模式的優(yōu)勢(shì)在于有效削減暴雨徑流沖擊，應(yīng)用于竺山湖濕地南段。
生態(tài)修復(fù)效果
1.水質(zhì)改善情況
竺山湖濕地生態(tài)修復(fù)后，水質(zhì)由修復(fù)前的劣Ⅴ類改善為修復(fù)后的Ⅱ類，水體中TN和TP濃度顯著降低。如竺山湖濕地北段的TN濃度平均值從生態(tài)修復(fù)前的3.32 mg/L降至生態(tài)修復(fù)后的0.92 mg/L，濕地北段和南段TN濃度分別下降了72.3%和58.9%，TP濃度分別下降了49.6%和60.7%。
圖3 生態(tài)修復(fù)前后水體TP及TN濃度變化
2.大型水生植物生物多樣性改善情況
生態(tài)修復(fù)后竺山湖濕地大型水生植物多樣性顯著提高，濕地北段Margalef豐富度指數(shù)由生態(tài)修復(fù)前的1.20提高到生態(tài)修復(fù)后的4.59，南段Margalef豐富度指數(shù)由生態(tài)修復(fù)前的0.80提高到生態(tài)修復(fù)后3.75。
圖4 生態(tài)修復(fù)前后Margalef豐富度指數(shù)變化
3.景觀效果
竺山湖濕地在改善生態(tài)環(huán)境的同時(shí)，景觀效益也十分顯著，水面常見白鷺覓食、群鴨戲水，成為周圍居民時(shí)常眷顧的休閑場(chǎng)所。竺山湖濕地采取開放式無(wú)圍墻設(shè)計(jì)，具有親民性，濕地周圍修建了一條自行車道，滿足輕健身功能。濕地的喬灌木搭配呈現(xiàn)四季差異，春、夏、秋、冬各有別致。
撰稿 | 田媛 清研集團(tuán)智慧生態(tài)環(huán)境研究部高級(jí)研究員
編輯 | 陳澤璽
圖片 | 網(wǎng)絡(luò)