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芦苇沼泽湿地的功能与效益分析

2018-10-26 14:12:00

芦苇沼泽湿地的功能与效益分析

湿地广泛分布于世界各地,是地球上生物多样性丰富,生态功能全面,生产力高的生态系统,它是一项重要的自然资源,又是地球生态环境的重要组成部分,与森林、海洋一起并称为全球三大生态系统。

我国是世界上湿地面积广大,类型复杂,生物多样性丰富的国家之一。主要包括沼泽湿地、湖泊湿地、河流湿地、河口湿地、海岸湿地、浅海水域、水库、池塘、稻田等自然湿地和人工湿地,据不完全统计,我国湿地面积6594万hm2,占世界湿地的10%左右,位于亚洲,世界第四位。其中天然湿地面积约2594万hm2,包括沼泽1197万hm2,天然湖泊910万hm2,潮间带滩涂217万hm2,浅海水域270万hm2;人工湿地4000万hm2,包括水库面积200万hm2,稻田3800万hm2。

芦苇湿地是重要的自然湿地,在调蓄洪水、防洪排涝、净化污水,提供食物、美化环境等方面都有重要的作用。但是目前,围垦和城市建设使湿地面积遭到严重破坏,泥沙淤积也使湿地面积日益缩小等等,这些都大大降低了湿地的经济和社会可持续发展的支持能力,引发了一系列的生态问题,因此,对湿地的资源保护和治理刻不容缓,而且对湿地的保护与利用,要认真的研究,要有科学的保护和恢复重建措施,使湿地充分发挥应有的作用,达到人与自然的和谐发展。

芦苇是重要的造纸原料,纤维含量高达44%左右,仅次于棉麻,与木材相比,是理想的造纸原料。在我国的造纸行业中占有较重要的地位。

全国17个省、区、市中,有芦苇湿地面积136.7万ha,长苇面积约45.9万ha,年产芦苇245万吨。其中芦苇主要产区湖南、辽宁、新疆、湖北、黑龙江、江苏、内蒙、吉林等地芦苇生产量约70%用于造纸。

盘锦芦苇湿地是全国湿地资源保存,产量,连片生长,生物多样性丰富的芦苇基地,总面积8万ha,目前芦苇生产量50万吨,主要供应辽宁省金城造纸厂、营口造纸厂和山东部分造纸厂的芦苇原料,同时也供给河北等省区芦苇深加工产业,出口创汇,因此,每年可创产值2亿多元,获利润约5000多万元。

芦苇是一种可集约经营较好的非木材纤维原料,发展芦苇造纸一直受到造纸行业的重视和期待,今后,加强芦苇基地建设,科学育苇,提高质量,改造苇田,提高单产量是充分利用芦苇资源的重要举措。

芦苇湿地具有十分丰富的动植物资源。植物资源主要有芦苇、香蒲、碱蓬等,其中芦苇资源是响誉国内外。盘锦芦苇湿地是世界第二大苇田,集中连片生长,面积大,产量高,是生物资源保存的芦苇湿地,举目望去,浩瀚无痕,辽阔高远,蔚为壮观。翅碱蓬是一种生命力顽强的潮间带植物,它们相近连片,到秋季嫣红似火,被人们形象地喻为“红地毯”。

芦苇湿地内沟渠相连,鱼类资源丰富,据初步统计,有鱼类45种,如鲤鱼、鲫鱼、链鱼、梭鱼等中华绒螯蟹是盘锦特产,产量居全国首位,独具特色,享誉海内外。盘锦芦苇湿地形成了“水中养鱼,水上养禽,水底养蟹”的立体生态养殖模式。由于芦苇湿地内的多种生物组成了复杂的食物链,同样在水中生长有大量的水生植物和各种鱼类、虾、蟹等动物和微生物,为鸟类、鱼类提供了丰富和良好的生存空间,对物种的保存和保护物种多样性发挥着重要作用。

盘锦湿地有250余种鸟类在这里繁衍生息,有国家一类保护鸟类4种,二类保护鸟类27种,“中日候鸟保护协定”的保护鸟类145种,“中澳候鸟保护协定”的保护鸟类46种,同时还栖息着足以引起注意的大批濒危、脆弱的迁徙种群。迄今盘锦芦苇湿地还是全世界黑嘴鸥的繁殖基地,尚有国家一级保护动物——丹顶鹤。

芦苇湿地是一个巨大的蓄水库,可以在暴雨和河流涨水期储存过量的降水,均匀地把径流放出,减弱洪水对下游的危害。芦苇具有深厚的苇根层,自然降水大多积于沼泽苇根层中,据测算,苇根层可含蓄相当于它自身重量的8倍水,故称为沼泽苇塘为“大型天然水库”。因此,保护芦苇湿地就是保护天然储水系统。由于降雨的分配和年度分配不均匀,通过芦苇湿地的调节,储存来自降雨、河流过多的水量,从而避免了发生洪涝灾害,保证工农业生产有稳定的水源供给。

一方面芦苇湿地的热容量大,导热性差,使芦苇湿地地区的气候变幅小。另一方面,芦苇湿地积水面积大,特殊地热学性质使芦苇湿地源源不断的为大气提供水分,增加大气湿度。研究结果证明,芦苇蒸腾系数为637——826,也就是生产一吨芦苇要向空气中蒸腾700吨左右的水分,如盘锦芦苇湿地每年芦苇生产量50万吨,每年可向大气散发水分3.5亿m3,每克水变成水蒸气需耗热能360卡,大量的水蒸气散发起到了增加空气湿度,降低地表温度,调节区域小气候的良好的作用。

资料显示,湿地储存有陆地上35%的碳,当湿地丧失或退化后,二氧化碳和其他温室气体便大量的释放到大气层。保护湿地是维持现有碳储存库、防止二氧化碳和其他温室气体排放的可行办法。由于人口的迅速增长,湿地被开垦为农田或作其他用途,同时湿地也不断受到退化和威胁。因此,采取合理的管理措施,保护湿地,防止这些生态系统的破坏、退化和丧失已成为防止温室气体排放增加的潜在重要战略。

恢复退化的芦苇湿地和建造人工芦苇湿地系统是减少温室气体排放重要措施。巨大的碳储量取决于湿地类型、面积、植被和湿地土壤的深度、地下水位、营养物质、PH和其他因素。这些恢复和建造活动,可以恢复湿地的各种功能,并为碳储存和吸收提供更多的机会。

芦苇湿地内生长有大量的芦苇,可以抵御海浪、台风和风暴的冲击力,防止对海岸的侵蚀,同时芦苇的根系可以固定、稳定堤岸和海岸,保护沿海农业生产。芦苇湿地地势低平,芦苇的生产和有机残体又有阻滞水流,从而降低流速,减少流水携沙能力,使泥沙沉积,增加土层厚度和土壤养分含量,促进芦苇的生长发育,减弱流水侵蚀作用。如1985年盘锦特大洪水,携带的大量的泥沙,经过芦苇湿地的阻流和沉降,减少了入海的泥沙量,防止了海域的淤积,在苇田中泥沙淤积厚度在30cm。同时,芦苇湿地可有效的防止风害,经测算,在光板地面风速为2.97m/s,而芦苇湿地地面风速为0.11m/s;光板地面蒸发量为1.05mm/h,芦苇湿地地面蒸发量为0.2mm/h。

芦苇湿地有助于减缓水流的流速,当含有毒物及污染物的污水经过湿地后,流速减慢,有利于污染物的沉淀和排除。当工农业生产和人类的其他活动产生的污染物、有机毒物进入芦苇湿地后,湿地的生物和化学过程可使有毒物质降解和转化。比如盘锦芦苇湿地在净化城区污水中起到了重要的作用,在盘锦118公里的海岸线范围内尚未发现赤潮现象。因此一些地区根据科研部门的研究成果,利用人工芦苇湿地净化污水,这一过程能够充分利用污水中水肥资源,尤其是污水中的氮磷等营养物质,供给芦苇生长发育的需求,使之提高产量,增加造纸原料的供应,同时使污水得到资源化利用,改善了生态环境。如每100g鲜活的芦苇能在24小时内将8mg酚代谢分解为CO2和水。芦苇对重金属也有较强的去除作用。经过芦苇湿地11天处理后,水溶液中的铅去除率为34.76%,镉为52.63%,铜为27.10%,汞为58.3%,铬为72%。研究结果还表明,芦苇湿地系统对城市污水中NH4—N的净化率为80.1%,对TP的净化率为74.9%,对BOD5的净化率为90.5%;对采油污水中石油类净化率为74.8%,挥发酚的净化率为96.5%;对化肥污水中的NH4—N的净化率为98.83%,对COD的净化率为58.1%;对造纸污水中COD的净化率为71.53%,BOD5的净化率为74.66%,挥发酚的净化率为70.59%。因此利用芦苇湿地生态系统净化污水具有广泛的应用前景。

芦苇是优良的牲畜饲料。在芦苇幼嫩的茎、叶中含有丰富的营养成分。据分析,在芦苇的幼嫩组织中氨基酸的含量可达到8.46%,其中各种氨基酸的含量。如表。同时叶片中含有粗蛋白7~14%,粗脂肪

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