湿地生态与湿地恢复全解

（1）淡水草本沼泽生态系统
其剖面结构自上而下分为：草根层、腐殖质层（泥炭层 ）、潜育层、母质层。 淡水草本沼泽中优势植被类型有：芦苇、香蒲、黑三 棱等挺水植物；水葫芦等浮水植物；马尾藻等沉水植 物。
淡水草本沼泽生态系统是以碎屑食物链为主要能量通道 的生态系统，低等生物在该生态系统的能量流通与物质 转化过程中起着非常关键的作用。
湿地以季节或长年积水为特
湿地
征；
湿地的土壤条件通常不同于
邻近的高地；
湿地植被由适合于湿润环境
的植物组成，但缺乏耐受洪 水威胁的植物。
水
土
植被
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2.湿地的类型：
天然湿地： 沼泽、湖泊、河流、滩涂、 低潮时水深不超过6米浅海 区等
根据湿地的
形成原因分类
人工湿地： 水库、稻田、池塘等
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湿 地 的 类 型
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4.水生/湿生净污植物种植模式
睡莲的种植、芦苇的种植
5.水生/湿生植物系统恢复模式
为充分发挥湿地生态系统的功能和
效益，需要恢复或重建一个完整的
湿地水域景观。
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三、利用湿地降解污染物
1.人工湿地处理系统的类型 按照系统布水方式的不同或水在系统中流动
方式不同可分为：
自由表面流人工湿地、水平潜流人工湿地
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淡水草本植物的梯度分布
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（2）泥炭湿地生态系统
泥炭湿地通常具有酸性环境和有限的可用养分，是贫营 养和低生产力的生态系统。 主要特征：多余的水分和泥炭积累；初级生产力很低。 发育的基本条件：潮湿、寒冷的气候。
植被组成：泥炭藓、越桔、莎草、石楠、柳树等嗜酸植 物。
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（3）淡水木本沼泽生态系统
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三、湿地生态学的研内容、任务和展望
1.主要研究内容 湿地中生物个体；
种群及群落与环境的相互关系；
湿地生态系统的结构和功能； 湿地生态系统的类型和演替； 湿地的评价与管理
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2.主要任务：
（1）主要自然湿地的空间格局与生态过程 （2）湿地的滤过作用与区域水资源管理
（3）湿地的保护、利用与恢复重建的生态工程
生物种类繁多：按生物学特性和人类关系不同可分为 农作物、杂草类、浮游植物类，此外还有浮游动物、 底栖动物、微生物等。
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人造湿地净 化水质
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二、湿地生态水文特征
水文是影响湿地生态系统形成、发育和维持的首要环 境因子，是湿地类型和湿地过程的控制者。
湿地水文包括降水、地表流、地下水、蒸散、潮汐和 洪水等类型以及水深、水流格局、洪水周期和频率等 特征。 洪水是影响湿地的主要水文特征；潮汐是滨海湿地的 主要水文特征。
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1、世界湿地退化的原因：

人类活动—直接
农林业、蚊虫控制 修沟渠，洪水控制 固体垃圾处理，道路，开发 水产养殖/海洋养殖 堤坝、防洪堤 水污染-城市，农业 开采泥炭等 地下水位下降
5
湿地
6
河流湿地
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3.湿地的分布：
湿地分布很广泛，从寒温带到热带，从沿海到内陆，从平
原到高山都有分布。
我国湿地分布总的状况是：
东部多，西部湿地少，湿地的地区分布不均匀
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东北地区湿地
镜泊湖
长白山天池
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内蒙古湿地
呼 伦 贝 尔 草 原
草原上的珍珠呼伦湖 科尔沁湿地
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西北地区湿地
月牙泉
喀纳斯湖
植物净水系统由六十个植物糖及十二个植物床组成。来水 经过沉淀吸附、微生物分解及氧化还原作用，成为促进植 物生长的水源与养分，使污水无害化；
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植物净水塘示意图
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(4) 鱼塘
污水经过净化，曝氧，达到国家GB3838-88III类水质标准 ，流进卵石围砌的680平方米鱼塘。中国金鱼与日本锦鲤
嬉游其中，供游人观赏，流水雕塑成为两套曝气充氧回流
3、污水处理系统的构成
污水湿地处理系统：将污水有控制地投配到土壤经常处于饱
和状态，生长有芦苇、香蒲、灯芯草等水生植物的土地上， 污水在耐水植物和土壤的联合作用下得到净化的一种污水土 地处理系统。
以净化水质为目的的人工湿地系统主要由以下部分组成：
具有透水性的基质、好氧和厌氧微生物、水生植物、无脊椎
湿地植物通过光合作用固定太阳能，是湿地生态系统能量 的主要来源。 湿地水文过程研究是以湿地概念模型为基础的，按功能可 分：系统水文模型、区域水文模型、水动力模型、泥沙模型
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第四节、湿地生态功能的应用
一、湿地植物产品的可利用类型
食品蔬菜类、药品类、轻工业类、手工业类、花
卉类、饲料类、外贸商品类、环保类绿肥类、
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河漫滩湿地生态系统景观结构
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2、滨海湿地
（1）盐沼生态系统
盐沼：是发育于淤泥滩地的自然和半自然盐生草地与低矮 灌从，周围被潮汐或非潮汐水位变化的盐水所包围。 盐沼含有复杂的动植物和微生物区系；盐沼内大量的潮汐 沟，是生物迁徙、营养交换、能量和物质转换的通道。
盐沼植被由海向陆具有明显的梯度分布规律，包括裸滩、 碱蓬植被、芦苇或白矛植被。
盐沼生态系统的初级生产是全球最高者之一。
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（2）潮汐淡水沼泽生态系统
分布于盐沼和内陆淡水沼泽之间，生态系统具有盐沼生态 环境特征的同时具有淡水沼泽的生物群落。 潮汐淡水沼泽浮游植物和表生藻类非常丰富（硅藻、绿藻 和蓝藻）；初级生产力很高。
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（3）红树林生态系统
红树林是分布于热带、亚热带海岸的木本沼泽，包含盐生 乔木、灌木和一些草本、藤本植物，植物具有气生支柱根 、胎生现象、呼吸根等特征。 红树植物全球有50多种，中国有30多种。红树林中几乎 没有地被植物或下层植物。
设施，既增加流水活力，又富观赏性；
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(5) 阶梯式河堤
阶梯式河堤，可使游人
直接亲近母亲河，又可 使河中的两栖动物往返 于河、岸之间
(6)儿童戏水池：鱼类监测，确保水质的前提下，儿童
可戏水亲水。
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第五节 退化湿地生态系统恢复 与湿地生态保护工程
一、湿地生态系统退化的类型、原因与过程
种质资源类
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二、湿地种植模式与技术原理
湿地种植应按照水生经济植物的生态习性与湿地环境相一致
的原则，从恢复和改善湿地生态环境、拓宽生态位、发挥湿
地生态系统整体功能等方面去提高湿地生态系统生产力。
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1.传统湿地农业模式
位于长江中下游平原湖区盆碟式地貌的湿地区域， 确定藕——稻、鱼——菱、鱼——藕、鱼——莲共
垂直潜流人工湿地、潮汐潜流人工湿地
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2.人工湿地对各种污染物的去除机理
（1）人工湿地对有机物的去除机理
废水中的不溶性有机物经过湿地的沉淀、过滤，可被微生
物利用；可溶性有机物则通过植物根系生物膜的吸附、吸 收及生物代谢降解过程而被分解除去。
（2）人工湿地对氮的去除机理
对氮的去除主要靠微生物的氨化、硝化和反硝化作用。
一、湿地演化过程：产生——发展——消亡
湿地的形成、发育受到自然和人为因素的综合影响。
湿地植被的演化是湿地演化过程关系最为密切的生态过 程，其形成过程可分为：水体沼泽化和陆地沼泽化
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二、生物过程 （有机物生产过程）
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三、化学过程——桑基鱼塘系统物质、能量流动示意图
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四、物理过程（湿地水文及能量流动过程）
生的开发模式。
湿地秧藕稻种植模式 湿地生态系统鱼--藕、鱼--莲共生模式 湿地农业生态莲园模式
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2、集约化湿地生态农业生产基地模式
以观光及产业化为核心，以芦苇、莲、芡实、慈姑等 水生经济植物为主体的综合开发利用模式。 如：太湖、洪湖、江苏高邮湖等。
3、湿地蔬菜与作物种植模式
莼菜种植、莲的种植、芡实种植、菱和菰的种植
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(2) 鱼眼－厌氧沉淀池
A、沉淀池让污水中较重悬浮物沉积池底，从排泥馆排出；
B、较轻悬浮物浮于水面，由人工收集处理 C、池中厌氧微生物分解污水部分有机物成不溶于水的甲烷 、二氧化碳等气体，排入大气 D、池水经配水装置，通过导虹吸管，分两股注入净水塘
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鱼眼－厌氧沉淀池
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(3) 植物净水塘
河漫滩湿地生态系统：介于河流和丘陵之间、地下水位较 高，其土壤至少在生长季期间时而被泛滥的河水所覆盖。 主要特征： 沿河流分布，呈带状或线形； 功能上既与丘陵陆地和河流水体生态系统侧向相连，又与上 游和下游的生态系统相协调； 开放的生态系统，能量与物质输入远大于输出，初级生产力 相对较高。
或脊椎动物、水体
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4、污染物湿地处 理技术研究和应用 示例
活水公园 人工湿地污 水处理系统
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活水公园人工湿地污水处理系统净水工艺流程图
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(1) 府南河环境教育馆
府南河是长江上游重要支流岷江的一段，属于长江
水系。上游治污是下游治污的前提。府南河公园的 污水处理系统呈现在人们眼前，并在此地设环教馆 ，让感性认识向理性认识升华。
淡水木本沼泽：在整个生长季或生长季的大部分时间内滞留有 较深地表淡水的木本群落。
主要包括：池柏沼泽、落羽松沼泽、白蜡树沼泽、白雪松 沼泽、红栎沼泽及多种水生木本植物的混生群落。 在所有森林生态系统中，淡水木本沼泽生态系统的土壤环 境和水环境及其参与的生物地球化学循环是最为复杂的。
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（4）河漫滩湿地生态系统
螃蟹是红树林生态系统的关键种；此外，红树林还是许多 鱼类繁育的场所，以及大量水禽的栖息、越冬地。
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（4）河口湾生态系统
河口湾是一个与外海直接相连的半封闭的沿海水体，受潮 汐和河水的强烈影响形成半咸水或咸淡水环境。 河口湾是高生产力的生态系统之一，生物多样性较低。 河口湾的自我富营养作用和经常接受河流污水的输入，使 其易受污染破坏，金属污染物富集、有机污染导致“赤潮 ”发生。
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（3）人工湿地对磷的去除机理
对磷的去除是通过植物的吸收、微生物的积累及湿地
床的物理化学等多方面共同完成的。 （4）人工湿地对硫的去除机理
对硫的去除主要靠微生物的分解及植物的吸收。
（5）人工湿地对重金属的去除机理
重金属在湿地系统流动过程中，产生深沉截取、过滤
、络合、吸附作用而去除。
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湿地生态与湿地恢复
第一节 湿地生态学概述
一、湿地的定义与类型
1.湿地的定义：
简明定义：
水位经常接近地表或为浅水覆盖的土地。
世界《湿地公约》对湿地的定义：
不论其为天然或人工、永久或暂时，静止或流动、咸 水或淡水，由沼泽、泥沼、泥炭地或水域地带所构成的地 区，包括低潮时水深6米以内的海域。
2
我国对湿地的定义
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三.湿地生态系统的主要功能
湿地的作用
产生粮食、工业原料等
湿地的美称
“资源的宝库”
提供水资源，保护生物多样性
调节气候，美化环境 涵养水源，调蓄洪水 净化水中污染物质 众多鸟类的栖息地
“生命的摇篮”
“天然空调机” “天然水库” “地球之肾” “鸟类的乐园”
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第三节、湿地生态过程
湿地生态系统的生态过程包括：演化过程（产生、发展 、消亡）、生物过程（有机物的生产）、化学过程（营 养物质循环）和物理过程（能量流动）。
（4）中国湿地对全球变化的响应与影响研究 （5）人工湿地的生态管理
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3.湿地生态学的研究态势与展望
目前，国际湿地生态研究的热点和前沿问题主要有：
湿地形成、演化的自然过程及动力学机制； 不同类型湿地的功能与动态； 土地利用与湿地平衡的关系； 湿地保护与管理； 湿地生态系统健康与评价； 湿地、泥炭地、泥炭开发与合理利用； 人工湿地构建和退化湿地生态系统恢复。
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青藏地区湿地
羊卓雍湖
纳木错
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4.湿地的特点：
中国湿地特点是：类型多、面积大、分布广、区
域差异显著、生物多样性丰富。
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二、湿地生态学的产生与发展
1.资源阶段：19世纪以前 2.湖沼理论阶段：19世纪末—20世纪中叶 3.全面研究阶段：20世纪中期—80年代
4.系统综合阶段：1982年至今
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3.湖泊湿地
典型的水体生态系统，从湖岸到深水，分为三 个主要的植被带： 沿岸带：有阳光，有根植物可生长； 湖沼带：有一定阳光，浮游植物可生长；
深底带：没有光线，自养生物不能生存。
29Biblioteka Baidu
4.人工湿地
泛指以人为利用为目的而建成或改造的湿地，包括：稻 田、盐田、水产养殖场、污水湿地处理系统、水库及沟 渠等。 以稻田湿地为例： 生物产量高于相似的自然湿地和旱地农田生态系统。
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第二节、湿地生态系统结构与生态服务功能
一、湿地生态系统的结构 湿地生态系统（wetland ecosystem）是湿生、中生和水 生植物、动物、微生物和环境要素之间密切联系、相互作 用，通过物质交换、能量转换和信息传递所构成的占据一 定空间、具有一定结构、执行一定功能的动态平衡整体。
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1.淡水沼泽湿地