基于生態植物與需水量修復方法的生態環境保護研究

關鍵詞：濕地自然保護區；濕地植物；生態保護；濕地修復；濕地管理

前言

被譽為“地球之腎”的濕地蘊藏著大量的植物和動物資源，在防洪減災、氣候調控等方面具有重要的生態和社會效益。但受歷史條件、人為影響等諸多社會因素的共同作用，濕地環境面臨著嚴重的退化與破壞，對濕地植物生態安全產生了重大影響。針對目前濕地面臨的嚴峻形勢，已對其進行了不同程度和方向的保護和修復研究。

文獻[3]通過對海口市鴨尾溪濕地進行水動力改造，構筑駁岸雨洪鏈，形成可持續的生態體系，從而達到對城市雨洪的治理、凈化水質、維護區域水平衡的目的。文獻[4]通過對泉州灣河口灘涂工程實施前后生態系統服務的時空演變特征，找出對泉州灣河口灘濕地生態系統服務的驅動因子，揭示該工程對河口濕地生態系統服務的影響，并辨識其驅動機制。分析城市區域內的生態服務潛力，提出相應的優化和恢復對策。

但上述方法以濕地修復為主，并沒有著重保護濕地區域的生態植物，可能導致濕地生態系統恢復不完全或缺乏可持續性。為此，提出了濕地自然保護區生態植物保護與修復方法。通過對濕地環境的改善和植被的保護與修復，使濕地生態系統逐漸恢復其結構與功能，從而實現濕地生態系統的良性可持續發展。

1研究區域

實驗區域選擇為一處位于亞熱帶季風氣候區的濕地保護自然區，該地區氣候四季分明，年平均溫度在18.2℃左右，冬季最冷時月平均氣溫在4.9℃，夏季最熱時月平均氣溫在28.9℃；降雨量充足，降雨集中在4-7月份；該區域受季節性周期性水文變化的影響，該區域4-8月除了高海拔區域以外全部處于淹沒狀態，9月以后，湖泊逐步退去，形成了一條河一湖一洲交錯分布的洲灘。這一獨特的地理位置，造就了大量肥沃的泥灘、沙灘和草地，形成了豐富多樣的濕地植被。該地區的植物分布情況見表1。

2濕地植物保護體系與修復方法

濕地能夠吸收和降解廢物和養分，蘆葦、香蒲等大型挺水植物和藻類可以從污水中吸收氮、磷等植物必須的營養成分，濕地植物對重金屬如鉛、鉻、汞、砷、鈣等也同樣具有較強的吸附富集作用。濕地的水質是影響濕地整體生態系統健康的重要因素，氮磷營養元素的過度累積會導致濱海及淡水生態系統富營養化，導致魚類棲息環境惡化，水質惡化，影響飲水安全。因此，需要建立相應的濕地生態植物保護體系的同時，對已被破壞的濕地區域進行修復。

2.1濕地保護區植物保護體系

按等級劃分濕地保護分區、濕地公園，加強水源地和濕地的植物多樣性保護，建立健全的濕地保護制度，包括以下幾個方面：

（1）在容易發生水土流失、植被稀少的河岸帶，種植沉水植物、沙生植物等根系發達的植物，通過持續地植物根系生長，提高濕地河岸的穩定性。

（2）在濕地河岸邊堆置石塊，在臨水地帶上部鋪設大顆粒的塊石，在臨水區中下部鋪設細粒卵石，再用適當的植土包覆。這種方法不僅能防止水流對河岸的沖刷，還能使河岸植被得到修復。

（3）以保護現有濕地為重點，注重對濕地的植物多樣性進行保護，改善濕地的結構，提高濕地的自修復和凈化能力；提高濕地公園的防災減災能力，包括防火、有害生物防治、防洪減災等，提高濕地公園的植物保育能力，使濕地公園的植被得到有效保護。

（4）通過加大宣傳，增強公眾對濕地及其植被的自覺保護意識。在此基礎上，劃定濕地保護區，嚴禁對濕地生態和動植物資源進行破壞。

2.2濕地自然保護區修復

濕地的修復有主動和被動兩大類，分別從土壤、水體和生物環境三個層面來進行。原則上要以尊重自然，科學恢復為主線，在目前的條件下，達到人類與濕地的生態協調。

濕地主動修復主要是利用河流和濕地的自然力量，主要包括潮灘、江心洲和中央島等。該部分是保護區的核心區域，應該實施嚴格保護，不受人類活動的干擾。在實際環境中，濕地修復主要是被動修復，通過濕地植物和功能的修復來實現濕地的整體修復。

2.2.1濕地生態植物修復

選擇60名評委，將評委分為四個小組，每個小組各15人，其中包括非園藝專業學生、園藝專業學生、從事園藝工作的人員和非從事園藝工作的人員。將修復景觀設置為三種：A組為香蒲+蕪萍+貍藻，B組為蘆葦+鳳眼蓮+狐尾藻，C組為黃菖蒲+浮萍+小茨藻。將三組圖像拍攝并選擇15張圖像作為實驗樣本，對評分結果進行統計，根據評分結果對修復景觀進行評估與分析。

計算各組人群對不同組修復景觀的美景度，針對不同平均Z值，可以得到：

通過圖1可以看出，各個群體對A組的美景度評估都比較高約在0.9左右，說明A組景觀既可以滿足景觀美觀度，又可以起到修復濕地的作用。文章在濕地保護區以建設A組種植模式為主，實現濕地的整體修復。

2.2.2濕地生態需水量補充

濕地自然保護區的生態需水量包括濕地植被需水量、濕地土壤需水量和濕地生物棲息地的需水量。

3濕地土壤與植被保護與修復效果分析

3.1濕地土壤鹽分含量變化

將研究區域土壤采樣高度分別設置為20cm、40cm、60cm和80cm，分別檢測2021年和2022年5月和10月的濕地修復后土壤鹽分含量變化情況，見圖2。

從圖2可以看出，土壤鹽分含量隨著采樣深度的增加呈現下降趨勢。并且2022年5月和10月修復后的土壤含鹽量明顯低于2021年5月和10月修復后的土壤含鹽量。表層20cm土壤鹽分含量下降6g/m，深層80cm土壤鹽分含量下降4g/m。這表明能有效地修復濕地土壤中的鹽分，減少鹽分含量，對濕地土壤的理化特性有一定的改良作用，為濕地區域的植被恢復創造了有利的條件。

3.2濕地植被面積變化

通過對研究區植被面積的變化進行比較，可以更好地了解研究區各時期的生態環境情況，將研究區縱向分為五個區域，選擇區域內的蘆葦、蕪萍、狐尾藻和紅柳四種植物，分別觀察2021年和2022年5月和10月六個區域在進行濕地修復前后的植被面積變化，如圖3所示研究區域劃分以及濕地修復前后的植被變化情況。

通過圖3可以看出，六個區域的植被覆蓋情況在2022年5月和10月都比2021年5月和10月的植被覆蓋度高，從植被覆蓋的變化來看，生態修復工程使植被、水面和裸地的組成明顯提高，水體和植被的比重約上升26%。說明經過一年的修復時間，濕地的生態植物面積都有提高。

4結束語

濕地是自然生態系統中最為基礎的一種生態系統，在水文調控、生物多樣性保護、氣候變化和維持區域生態平衡等方面具有不可替代的作用。然而，由于人類社會長期的不合理開發，造成了許多天然濕地的喪失和退化。為此，提出了濕地自然保護區生態植物保護與修復方法研究。分析研究區域的濕地狀態和生態植物結構，建立植物保護體系，優化濕地植被結構；調控濕地區域的蓄水量，提供一個相對穩定的濕地分布格局，對已被破壞的濕地區域進行修復。由實驗證明可知，文章所提基于生態植物與需水量修復方法的生態環境保護能夠降低濕地土壤的含鹽量，提高了研究區域的生態植被面積，對于濕地自然保護區的生態建設和可持續發展具有重要意義。