滨海地区湿地重建的生态工程范例_刘萍萍

滨海地区湿地重建的生态工程范例刘萍萍1,尹澄清1,尹红2,陈耀东1,张广云3,冯文清3,仲志3(1.中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室,北京100085;2.北京科技大学应用科学学院,北京100043;3.天津泰达自来水公司,天津300457)摘要:在天津泰达区盐田上通过淡水浸泡、消浪墙构建、土壤更换、水生植物引种等措施,重建了湿地生态系统的结构。结果表明,人工湿地在初期阶段是成功的。关键词:湿地重建;滨海盐渍土;水生植物;生态工程水质中图分类号:X171.4文献标识码:A文章编号:1002-1263(2003)06-0275-02ACaseStudyofWetlandCreationinCoastalSalineAreawithEcologicalEngineeringLIUPing_ping1,YINCheng-qing1,YINHong2,CHENYao-dong1,ZHANGGuang-yun3,FENGWen-qing3,ZHONGZhi3(1.SKLEAC,ResearchCenterforEco-EnvironmentalSciences,CAS,Beijing100085,China;2.AppliedScienceSchool,USTBeijing,Beijing100083,China;3.TEDAWaterworksCo.,Tianjin300457,China)Abstract:Locatedonsalinebeforeconstruction,wetlandcreationhastofaceseriousissues,suchashighsoilsalin-ityandscareseedbank.Afterinvestigation,weconductedfreshwatersoaking,waterbreakerconstruction,plasticmembraneinstallationtopreventsaltflow,soilamendingandplantingmacrophytes.Theengineeringmeasuresplayedagoodroleincreatedwetland.Thewetlandcreationwassuccessful.Keywords:wetlandcreation;coastalsaline;macrophytes;ecologicalengineering;waterquality近几十年来,湿地生态系统作为自然界最富生物多样性的生态景观越来越受到重视[1,2]。据估计,全世界湿地已经损失了50%[3],我国累计丧失滨海湿地面积约219万hm2,占滨海湿地总面积的50%[4]。其中,在滨海地区城市化成为湿地破坏和退化的主要作用之一[5,6]。目前,我国对湿地恢复和重建的研究主要侧重于湖泊、大型湿地的资源利用、生态恢复和重建方面[7～9],对于城市湿地的恢复和重建研究较少,集中于城市景观设计[10,11]。天津经济技术开发区为了达到水源调节、城市美化、生态恢复等目的,从2000年开始城市湿地生态重建工作,对滨海盐渍土上进行湿地重建的限制因素和关键技术问题进行了研究。1人工湿地及构建的限制因子天津经济技术开发区(简称泰达)位于渤海之滨,为海河洪积形成的滨海平原。地势平坦低洼,坡降小于1/1000。土壤为滨海盐渍土,土质粘重,通气透水不良,渗透系数小于n×10-6cm/s。土壤含盐量高,有机质含量低,仅为1%左右。拟建的人工湿地,总面积为35万m2,水面面积约15万m2。为改善周边环境,在保证供水安全的条件下,对人工湿地周边进行绿化,使人工湿地成为集供水、水质净化、景观美化为一体的生态型源水供应地。湿地重建是一项艰巨的生态工程,具有很强的综合性、人为性和风险性[12]。对泰达而言,湿地重建的主要限制因子是土壤含盐量高,其1m土体内盐分含量平均为4.7%[13],同时由于土壤为淤泥质粘土,土壤渗透性微弱,因此脱盐困难。此外,临近大海造成的风浪,地表径流的高含盐量和缺乏植物种源也是主要的限制因素。2人工湿地构建的关键技术及结果分析2.1人工湿地工程的前期建设人工湿地构建前是盐田,大沽高程3.3m,经过排水、深挖,人工湿地深度为4m。平面示意图见图1。人工湿地及小岛周边为浆砌石,水生植物种植区设计面积2.8万m2,位于人工湿地周边3～8m和中间3个小岛周边10～30m的区域。2.2消浪墙的构筑人工湿地地处滨海区,常年多风,在湿地中能观察到因大风形成的0.4m高波。同时,大风浪可造成土壤流失,影响植物的生长和源水水质。因此,设计水生植物栽培区与深水面之间建设消浪墙。人工湿地的外堤与地面几乎垂直。通过公式推断,设,水波为平面波,则同一波面上各水质点做