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1、湖滨带退化生态系统摘要:近年来越来越多湖泊的湖滨带受人类干扰而严重退化,恢复生态学和景观生态学是湖滨带退化生态系统的恢复与重建的基础理论,在该理论的指导下,通过综述生态恢复和重建目标、内容及技术方法,提出了要在研究尺度的确定、加强定量研究、采用多学科交叉研究方法及湖滨带生态恢复和生态系统管理上对湖滨带退化生态系统恢复与重建研究进行进一步探讨。关键词:湖滨带;退化生态系统;恢复与重建1湖滨带生境特点湖滨带是水陆生态交错带的一种类型,是湖泊水生生态系统与湖泊流域陆地生态系统间一种非常重要的生态过渡带,是湿地的组成部分之一,含有边
2、界和梯度两个特点。其范围通常是指景观和性质受水体和陆地两方面影响的地带。典型湖滨带包括三个区域:陆向辐射区或陆向湖岸带、水位变幅区、水向辐射区或近岸浅水带。其独特的环境特征,使该区域内的生态因子兼有相邻系统的部分特征而又不同于其相邻系统,成为与两者密切相关的独立的生态系统。同时又具有独特的植被、土壤、地形地貌和水文特性。通过物质、能量和物种的交换同相邻的水生生态系统和陆地生态系统发生强烈的相互作用。因而湖滨带具有明显的边缘效应和丰富的生物多样性,是湖泊水环境与陆地环境之间的景观廊道,具有缓冲、净化带的作用,可保护湖岸免受风浪
3、的直接冲刷和侵蚀,提高湖岸的稳定性,保持生物多样性并提供野生动植栖息地,同时具有很高的经济和美学价值。此外它也是湖滨生态修复的瓶颈和节点,作为对人类和环境提供益处的重要工具,其在水陆生态系统中伴有重要的角色。随着人口增加、工农业生产的发展及人类不合理开发利用的加剧,很多地区存在湖泊富营养化、湿地退化、物种急剧减少等生态环境问题,引起湖滨带生态系统的逆向演替,造成湖滨带生态系统的严重退化,湖滨带生态功能严重削弱,直接威胁人类赖以生存的环境。因此与湖泊生态修复、湿地恢复密切相关的湖滨带退化生态系统恢复与重建已成为当今恢复生态学和
4、流域生态学研究的重要内容之一。2湖滨带生态恢复与重建的理论湖滨带生态恢复与重建的理论基础是恢复生态学与景观生态学。所谓生态恢复与重建是指根据生态学原理,通过一定的生物、生态以及工程的技术与方法,人为地改变和切断生态系统退化的主导因子或过程,调整、配置和优化系统内部及其与外界的物质、能量和信息的流动过程及其时空秩序,使生态系统的结构、功能和生态学潜力尽快的成功地恢复到一定的或原有的乃至更高的水平,最终达到生态系统的自我维持和良性循环状态。根据景观生态学原理,景观是由斑块一廊道一基质组成的镶嵌体合。从景观生态学的角度来看,岸坡属
5、于一种廊道结构,作为廊道重新分配对沿湖植物群落有影响的有机物和无机物,其中的景观结构与景观功能原理、景观变化与稳定性原理、景观生物多样性原理、生态流聚集与扩散原理等都已经成为国内外生态恢复与重建设计中的重要理论依据。近两年来,有学者直接提出以水为中心的水域景观生态学的概念,把景观生态学扩展到水域生态系统中,为水生态系统的恢复和重建增加了直接的景观理论指导。生态恢复和景观生态学都强调生态学原理和方法,二者在湖泊的生态恢复和景观设计中紧密结合,可以达到双赢的效果。3湖滨带生态恢复与重建的目标、内容及技术方法3.1湖滨带生态恢复与
6、重建的目标、内容湖滨带生态恢复与重建的总体目标就是在湖滨带调查、类型划分和主要环境因子辨识的基础上,采用生物、生态及工程和管理措施,以生态演替为理论基础,根据湖滨带退化原因及不同的湖滨带类型恢复和重建生物群落及其生境要素,保护或人工合理调控湖滨带的生态结构和功能,压缩在自然条件下需要几十年乃至数百年的演替过程,使受害或退化生态系统重新获得健康及视觉和美学享受,并有益于人类生存和生活的生态系统重构或再生。其最终目的就是再现一个自然的、或近自然的自我持续的生态系统,使其与环境背景保持完整的统一性。许多研究者认为,在进行生态恢复时
7、,应该优先考虑水岸带的自然恢复。因此,在进行生态恢复前首先应明确干扰行为排除后湖滨带是否能够自然恢复。当自然恢复无法达到预期目标时,则必须采取针对性的措施和主动的恢复方法。由于不同地域湖滨带所强调的生态服务功能不尽相同,其生态恢复与重建的侧重点和要求也会有不同。因而根据恢复生态学和景观生态学的理论,完整的湖滨带生态系统的恢复与重建的主要内容应该包括物理基底的设计与恢复、理化环境的改善、生物种群的选择及群落结构的配置、生态景观建设等方面的内容。大体上可以归结为湖滨带生境恢复、湖滨带生物恢复和湖滨带生态系统结构与功能恢复三个部分
8、。相应地,湖滨带的生态恢复技术也可以划分为三大类。3.2湖滨带生态恢复与重建的技术方法3.2.1湖滨带生境恢复主要包括基底修复、水质改善和水文条件改善。其中水质恢复是退化湖滨带生境恢复的重点和难点,改善水质是水生植被恢复的基础工作。由于湖泊是静水水体,自净能力低,因此不但要进行点源、非点源
