|
城市濕地的合理開發(fā)與利用對(duì)策
文章來自3edu教育網(wǎng) 摘 要:在城市發(fā)展中,一些不合理的濕地開發(fā)行為,導(dǎo)致城市濕地功能退化。未來城市規(guī)劃必須進(jìn)行科學(xué)、合理的濕地景觀規(guī)劃設(shè)計(jì),以本地鄉(xiāng)土物種為主進(jìn)行濕地恢復(fù),建立持續(xù)的城市濕地恢復(fù)監(jiān)控機(jī)制,減少人為干擾,建立相應(yīng)的政策指導(dǎo),對(duì)城市濕地進(jìn)行切實(shí)有效地治理與保護(hù)。
關(guān)鍵字:城市濕地;濕地生境;鄉(xiāng)土物種;外來物種
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、城市濕地的生態(tài)及社會(huì)服務(wù)功能
城市濕地受城市建成區(qū)擴(kuò)張的影響,形成了在城區(qū)中面積較小、分布不均勻、孤島式生境的斑塊,斑塊之間的連接度低,濕地內(nèi)部生境的破碎化較為嚴(yán)重。城市濕地作為城市的重要生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施,具有眾多服務(wù)功能,包括:①為城市居民、城市提供必需的水源;②為城市提供完善的防洪排澇體系;③調(diào)節(jié)區(qū)域氣候,降低城市熱島效應(yīng),提高城市環(huán)境質(zhì)量;④為動(dòng)植物提供獨(dú)特的生境棲息地,形成物種多樣性;⑤為城市居民提供休閑娛樂場所,豐富市民的業(yè)余生活。此外,一些城市濕地還具有特殊的歷史文化價(jià)值,并已成為重要的愛國主義及科普教育基地。
二、城市化對(duì)濕地生境的影響
20世紀(jì)初至今,城市人口增長了近10倍,城市人口比例從14%增到50%�？焖俪鞘谢粌H使?jié)竦孛娣e減少,生境破碎化情況加劇,也導(dǎo)致了城市濕地生境的喪失[1~2]。如,北京從20世紀(jì)60年代—70年代中期,有8個(gè)湖泊共33.4hm2:濕地面積被填。具有500年歷史的護(hù)城河也遭同樣厄運(yùn),1953年護(hù)城河面積為 41.19km,現(xiàn)在剩下的總長度不到原來的一牛[3]。美國農(nóng)業(yè)部門的研究表明,城市化進(jìn)程都涉及侵占濕地問題,美國已喪失了58%的濕地[4]。另一方面由于城市化過程中的不合理規(guī)劃,濕地受污染情況愈來愈嚴(yán)重,并對(duì)其周圍環(huán)境也造成污染,降低了濕地的生態(tài)及社會(huì)服務(wù)功能[5]。另外,因濕地生境條件的改變以及濕地規(guī)劃中盲目引進(jìn)一些異地物種,引起外來物種對(duì)濕地生境的入侵,降低了本地物種的存活機(jī)率,增加了城市濕地保護(hù)和恢復(fù)的難度[4]。
三、城市濕地保護(hù)相關(guān)措施
一個(gè)未受異常自然和人類擾動(dòng)的濕地,因其物種的多樣、結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性、功能的綜合性和抵抗外力的穩(wěn)定性,而處于健康狀態(tài)。當(dāng)外力擾動(dòng)超過濕地的自我修復(fù)能力時(shí),濕地生境惡化,功能退化,進(jìn)而影響區(qū)域環(huán)境[6]。城市濕地的保護(hù)及恢復(fù),需要相關(guān)部門采取前瞻性的規(guī)劃理念及科學(xué)的規(guī)劃措施。
3.1進(jìn)行合理的城市土地利用規(guī)劃
高速公路、城市建筑等基礎(chǔ)設(shè)施的擴(kuò)建,改變了城市的土地利用類型,對(duì)城市濕地水文和生物學(xué)特征也產(chǎn)生了很大的影響。濕地物種多樣性與流域不可滲透地面面積、濕地水面波動(dòng)情況密切相關(guān)。
在濕地流域不可滲透地面的面積小于4%和大于12%的區(qū)域中,具有明顯的濕地水面波動(dòng)[7]。當(dāng)研究區(qū)域不可滲透地面面積高于10%時(shí),濕地生境功能逐漸下降。雖然不可滲透地面面積閾值因流域特征不同而發(fā)生變化,但最佳閾值應(yīng)保持在8%—10%,同時(shí)應(yīng)保持50%的森林植被,用于改善濕地生境狀況。
綜合國外的一些研究經(jīng)驗(yàn)后認(rèn)為,在進(jìn)行城市濕地物種保護(hù)時(shí),對(duì)濕地水文特性要求應(yīng)遵循幾條原則:①年平均水面波動(dòng)高度不能超過20cm;②一年的全部干旱期不能超過2周;③避免因流域發(fā)展過程中永久濕地轉(zhuǎn)變?yōu)闀簳r(shí)濕地;④一年中大于15cm水面波動(dòng)的頻率不能多于6次;⑤一年中每一次大于15cm水面波動(dòng)的持續(xù)時(shí)間不能超過72小時(shí)[7]。
這些相關(guān)濕地保護(hù)措施理應(yīng)以合理的城市土地利用規(guī)劃來完成,從而達(dá)到維持城市濕地的生態(tài)服務(wù)功能。
3.2進(jìn)行科學(xué)的濕地景觀設(shè)計(jì),維護(hù)濕地生態(tài)安全和公眾安全
維護(hù)濕地生境的生態(tài)安全,是城市濕地治理的重要措施。作為市民重要的娛樂休閑場所,在恢復(fù)及重建濕地生境時(shí),應(yīng)通過科學(xué)的設(shè)計(jì),提高濕地環(huán)境的安全性,保證公眾安全。
(1)維護(hù)濕地生態(tài)安全是城市濕地資源可持續(xù)利用的基礎(chǔ)。人類、自然災(zāi)害(洪水、干旱等)引起的干擾,都影響著城市濕地生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)安全�？衫玫乩硇畔⑾到y(tǒng)、遙感技術(shù)和生態(tài)安全格局理論,分析干擾類型、作用機(jī)制和擴(kuò)張路線,并通過科學(xué)的景觀規(guī)劃和設(shè)計(jì),控制干擾的發(fā)生及擴(kuò)散,達(dá)到保護(hù)城市濕地的目的[8~10]。
(2)合理設(shè)計(jì)濕地坡面。濕地坡面是市民接觸濕地的界面,不合理的濕地坡面設(shè)計(jì),會(huì)增加濕地的危險(xiǎn)系數(shù),降低其休閑、娛樂等功能。通過結(jié)合區(qū)域土壤、植被等自然特征和城市文化特點(diǎn),設(shè)計(jì)出安全系數(shù)較高的濕地坡面。在建立濕地坡面臺(tái)階時(shí),權(quán)威人士認(rèn)為,臺(tái)階的垂直高度和平面寬度間比值小于 1/8時(shí)效果最佳[11]。
(3)控制濕地生境傳染病源害蟲。通常,大多數(shù)濕地可為蚊子等害蟲提供定居、繁殖的生境條件,所以控制害蟲的定居及擴(kuò)散也是保護(hù)公眾安全的重要組成部分。應(yīng)在充分認(rèn)識(shí)不同蚊子的生活特性及傳播病菌能力的基礎(chǔ)上,進(jìn)行合理的濕地治理[12]。
在濕地系統(tǒng)中控制蚊子種群時(shí)可考慮以下幾方面[11]。
①濕地斑塊特征。斑塊形狀特征較簡單、面積與邊緣周長比值較低的水池可抑制蚊子種群的定居及繁殖,而面積較小的水池(<0.2hm2)則可為蚊子提供適宜的棲息地生境。因此在城市廢棄水池中建立人工濕地時(shí)應(yīng)通過合理設(shè)計(jì),控制蚊子種群的繁殖生長。其具體措施包括設(shè)計(jì)濕地陡峭的邊緣(>30度)和較深的底部(>1.3m)。
②濕地水文。水面開闊、波動(dòng)較大的濕地可限制蚊子種群的定居和繁殖。因?yàn)樗娌▌?dòng)可以破壞蚊子的呼吸作用,并且抑制藻類和水生植物的生長,減少蚊子的生存棲息地。
③水質(zhì)。濕地水質(zhì)是控制蚊子種群的重要決定因素,營養(yǎng)物質(zhì)含量高的水體有利于蚊子生存及繁殖。所以,在濕地規(guī)劃和設(shè)計(jì)中,應(yīng)控制濕地污染源,同時(shí)通過相應(yīng)的措施,維持濕地水面流動(dòng),增加水體含氧量,以減少蚊子種群。
④植被。濕地植被是蚊子種群的食物源,也為蚊子子孓種群提供了理想的避難所。如果定期收割密集的自然植物群落,改善捕食者的生境條件,將會(huì)減少蚊子種群。
⑤化學(xué)和生物學(xué)祛除措施。在蚊子的繁殖區(qū)域中將主要使用適宜的殺蟲劑及引入其捕食者來控制蚊子種群。但如果長期使用化學(xué)藥品不僅使蚊子產(chǎn)生免疫功能,降低滅蚊效率,同時(shí)會(huì)造成環(huán)境污染。生物防治方法主要是以天敵來控制蚊子種群。濕地的無脊椎捕食者能降低蚊子幼體種群,但問題是難以調(diào)控?zé)o脊椎捕食者種群動(dòng)態(tài)�？衫抿鸷网B類捕食成年蚊子的生活習(xí)性,建立鳥類人工棲息地,控制蚊子種群。同時(shí)引進(jìn)以害蟲為食的魚類,不僅抑制蚊子種群的增長,也可獲取一定的商業(yè)利益,是一種實(shí)用性很強(qiáng)的濕地蚊子治理措施。
⑥建立相應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施。建立相應(yīng)的通風(fēng)和灑水等基礎(chǔ)設(shè)施,增加水面干擾,抑制蚊子的產(chǎn)卵及繁殖,降低蚊子種群的生長。
在城市濕地治理中,要利用景觀生態(tài)學(xué)、保護(hù)生物學(xué)、景觀規(guī)劃學(xué)、生態(tài)安全格局等相關(guān)原理,以專業(yè)研究人員為主,進(jìn)行科學(xué)、合理的規(guī)劃和設(shè)計(jì),提高濕地安全(包括公眾安全和濕地生態(tài)安全),達(dá)到濕地可持續(xù)利用目標(biāo)。 3.3建立及恢復(fù)城市濕地時(shí)應(yīng)以本地鄉(xiāng)土物種為主
鄉(xiāng)土物種是通過多年的物種選擇證明適宜生長于本地生境的物種。在恢復(fù)及建立濕地植被時(shí),利用本地物種不僅加大了實(shí)際工作的可行性,也可節(jié)約自然資源及社會(huì)資源。而盲目引進(jìn)外來物種(包括非正常因素的人為引入),則易給當(dāng)?shù)貪竦卦猩飵聿焕绊慬12]。生物入侵的生態(tài)代價(jià)是造成本地物種多樣性不可彌補(bǔ)的消失以及物種的絕滅,經(jīng)濟(jì)代價(jià)是農(nóng)林漁牧業(yè)產(chǎn)量、質(zhì)量的慘重?fù)p失與高額防治費(fèi)用的耗費(fèi)[13]。
因此,為了保護(hù)本地生物多樣性,建立及,恢復(fù)濕地系統(tǒng),在物種引進(jìn)中應(yīng)首先考慮鄉(xiāng)土本地種,若確需引入外來物種時(shí),須分析物種之間的相互作用,進(jìn)行引進(jìn)種的利益與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,建立嚴(yán)格的科 [1] [2] 下一頁 文章來自3edu教育網(wǎng) 文章來自3edu教育網(wǎng)學(xué)監(jiān)管體制及全面的檢疫體系。
3.4建立持續(xù)的城市濕地監(jiān)控機(jī)制
在濕地生境退化和喪失較為嚴(yán)重的區(qū)域,可通過恢復(fù)和重建濕地生境來維持其特有功能。要完全恢復(fù)功能健全的濕地一般需要經(jīng)過10年—15年,而且濕地系統(tǒng)各項(xiàng)功能的發(fā)育速度有所不同。如在濕地重建過程中,水文功能恢復(fù)得比較快,營養(yǎng)物質(zhì)也可經(jīng)過一段時(shí)間積累而成,但要發(fā)育成支持多種野生動(dòng)物的濕地生境則需要多年的時(shí)間[14]。大多數(shù)城市濕地恢復(fù)項(xiàng)目,當(dāng)其濕地群落結(jié)構(gòu)有比較合理的比例時(shí),可認(rèn)為濕地恢復(fù)得比較成功。
在對(duì)濕地功能和結(jié)構(gòu)的要求上,城市濕地與“自然濕地”有所不同。例如,一些工業(yè)區(qū)中的濕地具有控制污染的作用,一些城市公共綠地中的濕地可為鳥類提供棲息地和避難所,可成為市民娛樂、休閑的場所。因此對(duì)于這些城市濕地來說,它們的環(huán)境功能和社會(huì)功能是最重要的。這些濕地雖然具有與自然濕地不同的群落結(jié)構(gòu),但是它們可以提供特有的服務(wù)功能。在恢復(fù)此類濕地生態(tài)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)選擇容易栽培的本地區(qū)物種,
另外,城市濕地的保護(hù)和恢復(fù)還必須建立相應(yīng)的監(jiān)控機(jī)制和功能評(píng)價(jià)體系,以對(duì)城市濕地進(jìn)行持續(xù)的測定和調(diào)控。在城市濕地治理過程中,濕地監(jiān)控時(shí)間的長短是重要的決定因子[14]。
3.5合理解決人類干擾問題
城市濕地經(jīng)常受到人類干擾,例如修建城市基礎(chǔ)設(shè)施而引起的濕地內(nèi)部生境破碎化、城市三廢處理造成的濕地污染等。所以,在城市濕地治理時(shí)必須考慮這些干擾因子。城市人類干擾可分為持續(xù)的脅迫式干擾和短暫的脈;中式干擾,因此而產(chǎn)生的生態(tài)反應(yīng)也可分為脅迫式和脈沖式反應(yīng)[15]。脅迫式干擾是長時(shí)間的,例如城市擴(kuò)張過程中高速公路的修建等,脈沖式干擾持續(xù)時(shí)間較短,例如河道污染等。不同干擾類型對(duì)濕地群落結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不同影響:
(1)濕地植被對(duì)于脅迫式干擾可產(chǎn)生脅迫式和脈沖式反應(yīng),隨著干擾時(shí)間的持續(xù),原有個(gè)體持續(xù)死亡,引起外來物種的入侵,抑制原有種群的恢復(fù),從而使得群落結(jié)構(gòu)發(fā)生根本性變化(脅迫式反應(yīng))。而在干擾強(qiáng)度較小的情況下,生物個(gè)體可以適應(yīng)新的生境條件,群落結(jié)構(gòu)變化小(脈沖式反應(yīng))。
(2)濕地植物群落對(duì)脈沖式干擾產(chǎn)生脈沖式生態(tài)反應(yīng),如湖泊受到污染物短時(shí)間泄漏的影響時(shí)造成一些生物個(gè)體的死亡,但是只要停止排放這些污染物即可很快恢復(fù)原有的種群。
對(duì)植物群落進(jìn)行輕度人為干擾,可保持較高的生物多樣性。因此,合理利用人為干擾,維護(hù)濕地群落物種多樣性及生態(tài)功能是濕地治理的關(guān)鍵。應(yīng)在城市建設(shè)中就人類干擾類型及生態(tài)反應(yīng)的不同情況,建立合理的城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方案,維護(hù)城市濕地的群落結(jié)構(gòu)及生態(tài)服務(wù)功能,這對(duì)城市濕地保護(hù)和城市可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
3.6建立相應(yīng)的政策指導(dǎo),保護(hù)城市濕地
國家濕地保護(hù)政策對(duì)城市濕地治理起著重要作用。前瞻性的、科學(xué)的城市生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)指導(dǎo)方針,不僅可以提高城市環(huán)境質(zhì)量、改善城市居住環(huán)境,而且對(duì)城市的可持續(xù)發(fā)展起到重要作用 [8]。佛羅里達(dá)州關(guān)于水系和濕地管理方面的歷史政策不僅造成濕地喪失,而且對(duì)整體景觀構(gòu)成威脅。而現(xiàn)在聯(lián)邦和州政府的一些政策中,幾乎所有類型的濕地受到了保護(hù),并為濕地保護(hù)及恢復(fù)提供了專項(xiàng)基金[16]。城市濕地生態(tài)系統(tǒng)是城市重要的生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施,具有多種生態(tài)服務(wù)功能和社會(huì)歷史文化價(jià)值。滯后的濕地恢復(fù)計(jì)劃難以彌補(bǔ)由于自然濕地喪失所損失的濕地功能。所以,國家政府決策部門應(yīng)加大濕地研究的力度,建立系統(tǒng)的濕地研究信息庫,依據(jù)不同的城市濕地功能特征,確定不同的治理目標(biāo)和措施,建立健全的城市濕地保護(hù)法律體系,從而達(dá)到保護(hù)城市濕地的目的。
3.7提高全民素質(zhì),公眾參與保護(hù)濕地
休閑和娛樂是城市濕地主要的功能之一[8],城市居民對(duì)濕地的任意踐踏,垃圾處理方式不當(dāng)?shù)?都會(huì)對(duì)濕地生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不良影響。保護(hù)城市濕地生境,提高城市環(huán)境是市民共同的事業(yè),維護(hù)城市濕地健康的生態(tài)環(huán)境必須靠市民的共同努力。所以加大宣傳力度,普及環(huán)保教育,提高市民素質(zhì),不僅是城市濕地保護(hù)的必要條件,也是城市可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分。
[參考文獻(xiàn)]
[1]Hashiba, H., K.Kameda. Analysis oflanduse change in periphery of Tokyo during last twenty years using the same seasonal landsat data[J].Advanced Spaceresearch,2000, 22(5): 681-684.
[2]Davis, J .A., R'Froend. Loss and degradation of wetlands in southwestern Australi: underlying cause, consequences and solution[J].Wetland Ecology and Management, 1999,(7): 13-23.
[3]段天順.關(guān)于北京城市河湖整治的思考和建議[J].北京城市規(guī)劃,1999,(1):33-38.
[4]Ehrenfeld, J.G. Evaluating wetlands within an urban context[J],ecological economics, 2000,(15): 253-265.
[5]Kondoh, A., J .Nishiyama. Changes in Hydrological Cycle Due to Urbanization in the Suburb of Tokyo Metropolitan Area,Japan[J]. Advanced SDace research, 2000,26(7): 1173-1176.
[6]孟憲民.濕地與全球環(huán)境變化[J].地理科學(xué)1999,(5):385—391.
[7]Reinelt, L., R .Horner and A .Azous. Impacts of urbanization on palustrine(depressional freshwater)wetlands-research and management in the Puget region[J]. Urban Ecosystems, 1998,(2): 219-236.
[8]俞孔堅(jiān),李迪華,潮洛蒙.城市生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的十大景觀戰(zhàn)略[J].規(guī)劃師,2001,(6):9-13.
[9]俞孔堅(jiān),李迪華,吉慶萍.景觀與城市的生態(tài)設(shè)計(jì)概念與原理[J].中國園林,2001,(6):3-10.
[10]俞孔堅(jiān),李迪華,孟亞凡.濕地及其在高科枝園區(qū)中的營造[J],中國園林,2001,(2):26-28.
[11]Russell,R.C. Constructed wetlands and mosquitoes: Health hazards and management options[J]. Ecological economics 1999,(12): 107-124.
[12]Bolund, P.,g-Hunhammar. Analysis Ecosystem services in urban areas[J].Ecological Economics, 1999,(29): 293-301.
[13]蔣明康,周澤江,賀蘇寧.中國濕地生物多樣性的保護(hù)和持續(xù)利用[J].東北師范大學(xué)報(bào)自然科學(xué)版1998,(2):79-84.
[14]萬方浩,郭建英,王德輝.中國外來入侵生物的危害與管理對(duì)策[J].生物多樣性,2002,(1):119-125.
[15]崔保山,劉興土.濕地恢復(fù)研究綜述[J].地球科學(xué)進(jìn)展1999,14(4):358-364.
[16]Grayson, J .E., M .G. Chapman and A .J.Underwood. The assessment of restoration of habitat in urban wetlands[J]. Landscape and Urban planning, 1999, 43:227-236.
[17]王相.美國濕地的法律保護(hù)[J].世界環(huán)境,2000,(3): 27-29.
[作者簡介]
潮洛蒙(1973-),男,現(xiàn)為北京大學(xué)景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)中心博士生。
俞孔堅(jiān)(1963-),男,現(xiàn)為北京大學(xué)景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)中心主任,博士生導(dǎo)師。上一頁 [1] [2] 文章來自3edu教育網(wǎng)
|