小微濕地修復技術要素探討

付元祥 張大才 韓瑩瑩 楊 鉞 郭輝軍

(1 西南林業大學，云南 昆明 650221；2 國家林業和草原局昆明勘察設計院，云南 昆明 650031；3 昆明市規劃設計研究院，云南 昆明 650051；4 鄱陽湖南磯濕地國家級自然保護區管理局，江西 南昌 330100)

目前我國建立了國家級、省級重要濕地和一般濕地分級分類管理體系，設立了一批濕地自然保護地，但作為國土空間中分布最為廣泛的小微濕地鮮少得到關注，小微濕地保護是我國濕地保護修復工作的重要補充。小微濕地是指自然界在長期演變過程中形成的小型或者微型濕地等。2018年《濕地公約》(COP13)通過我國提出的“小微濕地保護”決議草案，指出濕地的空間分布是由大量的小微濕地和少數大型濕地組成的異質網絡，在維持生境或群落水平生物多樣性方面發揮著重要作用。目前，我國小微濕地的基礎研究、設計和建設方法等還在探索階段，結合濕地公園建設、退耕還濕、河道治理、黑臭水體治理等展開一系列小微濕地生境恢復、生態提質工作，對全面保護濕地，提升濕地生態總功能，重塑景觀生態格局,實現鄉村振興具有重要意義。

1 小微濕地修復原則

1.1 適地適法，堅持生態優先

應尊重現有地形肌理，充分結合現狀水力梯度，將恢復原有的生態服務功能作為第一要務，減少對原有單元生態系統的干擾，注重濕地生態系統抵抗力、恢復力等穩定性。

1.2 科學布局，避免過度修復

對水文水質、水源水量、服務對象、資源本底以及脅迫因子等進行研判，防止次生破壞。對已遭侵占和破壞的區域進行重點排查，避免二次破壞。在小微濕地規模上進行適度控制，科學配置，預判種群數量增長，并對預期效果進行測算，確保合理的環境容納量。

1.3 流域考略，重視斑塊聯系

應重視與周邊現狀濕地間的聯系，從小流域的角度進行考量，消除由于小微濕地面積較小，分布不均，斑塊割裂，而造成的物質、能量、信息等方面與外圍環境之間的斷裂，確保地表徑流、物質交換、生物遷移的互通。

1.4 持續發展，兼顧其他功能

在生態系統修復和功能恢復的基礎上，應兼顧水源涵養、景觀游憩、自然教育功能，發掘其在區域可持續發展中的獨特價值，以及濕地動植物產品的生態經濟價值，形成多樣化的綜合效益。

2 小微濕地修復要素

2.1 濕地水要素

小微濕地修復中應確保有穩定的水源，暢通的水道，以確保修復區生態系統及生物群落的正常演替，為野生動植物創造多樣化的生境條件。

2.1.1 厘清水文，暢通水道在水道聯通方面應進行排查，依據現有地形、地貌進行疏通，避免進、出水道瘀滯，水系不暢，生境單元之間聯系性差，依托地形形成自然的水文動力條件。

2.1.2 因勢利導，塑造地形在遵從地理單元地形、地貌的基礎上，土方的挖取和堆放應注重微地形的塑造和組合，包含陸地微地形和水下微地形，改善水力連通性(崔麗娟等, 2011)。坡度、地表微高程及粗糙程度有助于土壤中營養成分的積累(白先發等, 2015)；不同微地形組合能夠創造出不同的地表微生境和局地小氣候，從而增加微景觀的異質性，植被的豐度和物種多樣性(Deák et al, 2015)。氣流和水流速度的控制，能影響濕地水文循環和物質遷移轉換規律，增加降雨入滲比率20%～200%(Courtwright, 2011)，還可減緩降雨后土壤水分的消退，延長土壤水分滯留時間，對植物的吸收利用更加有利(李艷梅等, 2005)。

2.1.3 保水保濕，科學調控根據區域地形變化，構建多層級、多單元、多組合方式的洼地、坑塘、泡沼、溝溪小微濕地，使其既是一個獨立的蓄水結構，也是一個排水單元。遭遇極端天氣時，還需科學調控水位，增減排水量。水的調配應圍繞植物生長，為鳥類、魚類提供生存繁衍庇護場所。根據植物的需求進行水深調節，挺水植物初植時水深應控制在10 cm左右；植物成活后，適生水深控制在50 cm以內；部分高大的挺水植物，可適度放寬水深。沉水植物須控制在2.5 m以內，浮葉植物一般在1～1.5 m。

2.1.4 充分調查，科學測算開展小微濕地水質高錳酸鹽、氨氮、總氮、總磷、生化需氧量(BOD)等調查分析，以確定水的沉淀時間、滯留循環時間和污染承載力，使水中污染物得到充分攔截、吸納和降解，從而確定進水量和出水量。通常，表面流濕地總水力停留時間在24～72 h之間為宜；潛流濕地總水力停留時間24～48 h為宜。

2.2 濕地植物要素

植物作為第一生產者，是濕地發揮生態功能的基礎。濕地植物類型、密度及分布均能影響水質凈化效果(Sabokrouhiyehet al,2020; 何露露等,2019)。濕地植物的種植可使局部區域流速降低，顆粒態物質沉降，起到水質凈化的作用。植物的根系也為微生物等分解者提供適宜的碳源和好氧環境，增加微生物的活性及數量。

2.2.1 適地適生，綜合全局小微濕地的植被修復是以群落為出發點和落腳點，對原有群落中的優勢種予以保留。此外，考慮到植物的化感作用，盡可能選擇共生植物或鄉土植物；在植物配置上構成復層植物群落，充分考慮不同物種的生態位，避免種間直接競爭(陶蘇芹, 2020)。

2.2.2 有的放矢，準確配置盡可能選擇對水污染或土壤污染具有較強凈化和吸附作用的物種，如香蒲(Typha orientalis)、石菖蒲(Acorus tatarinowii)、水蔥(Scirpus validus)、燈心草(Juncus effusus)、千屈菜(Lythrum salicaria)等。任全進等(2015)發現美人蕉(Canna indica)對BOD的去除率高于蘆葦(Phragmites communis)和旱傘草（Cyperus involucratus）。同時還應注重植物的抗逆性，如黃菖蒲(Iris pseudacorus)、蘆葦(Phragmites communis)、蘆竹(Arundo donax)、柳樹（Salix matsudana）等植物既能夠短期淹水，又能抗旱。

2.2.3 精細管控，定期巡護植物在栽植初期和后期需進行精細化管控，定期巡護。生物量的控制是首要任務，密度過大應合理間苗、分栽，密度過小或空隙地過大應及時補植，確保通風、透光正常。通常種植超過2 a后，植株擁擠影響通風透光。另外，植物生長茂盛、成熟后應及時收割，以防枯死植株分解釋放污染物質。地表植物腐爛會向水中釋放大量的化學需氧量(COD)和氨氮，影響凈化效果(張建等, 2006)。此外，水體中的重金屬離子可以被水生植物吸收并積累在其組織器官內，通過收割能將部分重金屬從水體中分離。

2.2.4 及時優化，注重需求針對由于客觀原因導致來水污染驟然加重，處理負荷變大的小微濕地，可適當調整和優化濕地植物品種配置結構，合理替換生物量小、生長周期較短、凈化能力較強的物種；對于凈化壓力一般的濕地修復區，可兼顧景觀觀賞效果和經濟效果，合理增植觀賞性強的觀賞品種和水生經濟作物。

2.3 濕地動物要素

濕地動物是濕地生態系統重要的營養級，對維持濕地健康具有重要作用。科學投放一定量具有生態和經濟價值的水生動物，可實現多重積極效果，這也是利用生物食物鏈關系，穩定生態系統的一種生物修復技術。

2.3.1 營造生境，分類投放隨機播撒螺螄(Sinotaia quadrata)(25 g/m2)、水 絲 蚓(Limnodrilus hoffmeisteri)(5 g/m2)、鮰(Leiocassis longirostris)(10 g/m2)、泥 鰍(Misgurnus anguillicaudatus)(10 g/m2)與河蝦（Macrobranchium nipponense）(5 g/m2)等濾食性動物在沉水植物帶和深水區(水深3.4 m)濾食水藻和污泥，可抑制水華的發生(嚴軍, 2008)。修復初期，投放適量的清潔水體能力強的底棲生物，配合水質、基質和岸坡的改造，營造適合底棲生物棲息、繁殖和覓食的場所，可達成底棲生物種群數量和生物多樣性不斷提高的目標。根據食物鏈、食物網的物質流動原理，在保證水體充足溶氧和水深的情況下，適當營建供魚類隱蔽的水下溝槽等生境，分時分期投放一定量比的腐食性、草食性、植食性、肉食性魚類及其他水生動物，補充完善各營養級功能團，可激發濕地自然演替和自我維持能力。

調查當地主要水鳥種類，根據其繁殖習性和覓食習性，為其營造水深、坡比適宜的棲息覓食場所和繁殖交配場所，可達到鳥類多樣性恢復的目的。對于鷺類為主的涉禽，應設置一定面積水深為10～23 cm的淺水區，并成片種植挺水植物，圍合出小面積的內部安全水域，基底增加沙石，以便涉禽站立(李偉強等,2012)。以雁鴨類為主的游禽，在水深為50～200 cm的水域棲息和活動，在水深為30 cm以內的淺水區域覓食，需營建水深較深的開闊水面(崔麗娟,2006)。

2.3.2 定時監測，動態管理投放的物種可兼顧經濟效益，水深較深的區域可采用鰱（Hypophthalmichthys molitrix）、鳙（Hypophthalmichthys nobilis），淺水區可適當配置鯽（Carassius auratus）。為避免濕地植物被過度消耗，修復初期應謹慎配置草食性魚類；在濕地動植物種群密度較大時，可適量增加肉食性和草食類性水生動物(表1)。

表1 濕地修復魚類配置模式表Table 1 Fish allocation model for wetland restoration

此外，濕地生態系統復雜，外源輸入、環境變化、水量變化等都可以隨時影響生態系統的結構和功能，要定時監測，實行動態管理，關注重要水環境指標，適時、適量投放雜食性、腐食性等各種魚類。

2.4 濕地防控要素

對于修復區的動植物資源，要防治病蟲害，警惕外來物種入侵，尤其是入侵種伴隨植物運輸到修復區(胡敏等, 2021)。上個世紀80年代初，70萬尾太湖銀魚引入滇池，產量一度達到3 500 t，導致滇池豐富的水生植物快速消退，外來物種的副作用顯現。上世紀90年代，滇池水草僅占水面的20%，滇池多種本土魚種生存空間一再壓縮，直至消亡。昆明漁業部門上個世紀60年代跟蹤記錄的土著魚種26種，90年代初至少有15種瀕臨滅絕，其中包括中臀擬鲿（Pseudobagrus medianalis）、中鯉（Cyprinus micristius）、滇池銀白魚（Anabarilius alburnops）等，如今僅剩4種。使用生物法和物理法進行病蟲害防治，當修復區較大面積(成片0.5 hm2以上)種植單一濕地植物品種時，應密切觀察病蟲害情況。

2.5 濕地景觀要素

在水安全的基礎上應保持水質良好，維持適度的景觀用水，預判生態補引水，有條件的可增加氧化塘或深水區的面積比重，增強蓄水保濕能力，維持良好的濕地水體景觀。科學布置游憩、宣教、體驗設施，確保其色彩、材質、風格與周邊環境相協調，重視野趣，避免“園林化”，注重知識傳達，提高公眾的濕地保護意識。

2.6 濕地管理要素

定期巡護，防止亂墾濫挖、偷獵濫捕、無序排污、放生等破壞濕地行為的發生；有明確管理單位的小微濕地，可根據《國家濕地公園監測指南》《濕地生態狀況評定規范》等規范系統進行監測，為小微濕地管理提供依據。

3 研究展望

小微濕地作為生態系統中分布最為廣泛的生態單元和鄉村可見生活質量的一部分，由于歷史原因和多種因素的影響，正面臨巨大的威脅與挑戰。小微濕地的修復是完善我國濕地保護管理體系、確保濕地保護目標的重要抓手，將其與周邊鎮、村、寨和山水田園景觀生態充分耦合，是踐行“三生融合”理念的重要體現，對人居環境質量提升、生物多樣性提高，水質水量、小氣候調蓄調節、產業轉型升級，構建人與自然和諧發展的自然景觀生態格局具有重要作用。