第六章湿地生态恢复与重建一、湿地生态恢复的概念湿地生态恢复指在退化或丧失的湿地通过生态技术或生态工程进行生态系统结构的修复或重建，使其发挥原有的或预设的生态服务功能。
在湿地生态恢复中，应明确以下概念（1）湿地恢复：把受损湿地或由于人类活动而发生改变的湿地恢复到干扰前的状况。
（2）湿地改进：指将生态系统现有状态进行改善，增加了人类所期望的某些特点。
高强度的影响和管理，包括改变湿地的物理性质，比如将一个本没有明水面的湿地中修建一个池塘作为水禽的栖息地。
管理活动不改变湿地的土壤和水文情势，比如安装水禽的鸟巢，控制外来种的传播，维持环湿地的绿带等。
（3）湿地建造：通过人工措施把非湿地区域转变为湿地。
（4）湿地改建：是将恢复与改进（重建）措施有机结合起来，使不良状态得到改造。
改建结果是重新获得一个既包括原有特征，又包括对人类有益的新特性的状态。
二、起源与发展自20世纪90年代以来，随着全球范围的生物多样性保护意识增强，有越来越多的基金资助濒危湿地的保护与恢复，同时国际上有关受损湿地植被恢复与改建的研究大量涌现，相关专著和专题论文集相继出版，掀起了湿地恢复研究的热潮。
近年来，国际上形成了湿地恢复研究的两大中心: 一是欧洲(含加拿大北部)，主要以贫营养沼泽的恢复为主。
一是北美(含加拿大南部)，主要以富营养沼泽为主。
美国自殖民时期以来，已经有50%的湿地消失。
美国于1977年颁布了第一部专门的湿地保护法规。
1995年，美国开始实施一项总投资6. 85亿美元的湿地项目，旨在重建佛罗里达州大沼泽地，该项目计划到2010年完成。
在美国明尼苏达的北部地区，通过筑坝重建和恢复湿地，湿地而积已从1940年的2183hm2增加到1988年的3687hm2。
加拿大湿地而积12700万hm2，为了有效地保护湿地资源，加拿大于1992年颁布了联邦湿地保护政策在瑞典，30%的地表为湿地、湖泊和河流。
由于大量水生植物芦苇的入侵，许多湿地和湖泊已经迅速老龄化。
为了恢复浅水湖泊和湿地，Larsson等提出了抬高水位和降低湖底的建议，同时还要求砍掉芦苇，并清除其根系。
在澳大利亚Capel附近修建的一个用于沉积稀有金属矿砂的湖泊群，通过种植水生植物，日前已被恢复为一个湿地生态系统。
我国的湿地恢复研究主要在湖泊(倪乐意等，1995;倪学明等，1995;许木启等，1998)和滩涂，工作比较零星(崔保山等，1999)。
自1998年长江流域发生特大洪水以来，我国已将退田还湖作为生态重建、持续发展的重要内容。
近20年来，我国对东湖、巢湖、滇池、太湖、洪湖、保安湖、鸭儿湖、自洋淀等浅水湖泊的富营养化控制和生态恢复进行了大量的研究，获得了许多成功的经验。
1.对湿地的盲目开垦和改造全国围垦湖泊面积达130×104hm2 以上，由于围垦湖泊而失去调蓄容积350×108 m3，超过了我国现今五大淡水湖面积之和。
昔日“八百里洞庭”的洞庭湖已从20世纪40年代约43×104hm2，减少至目前的24×104hm2，水面缩小40%，蓄水量减少34%。
中国的沼泽湿地由于作为泥炭开发和农用地开垦，面积急剧减少。
据统计，1975年三江平原自然沼泽面积为244×104hm2，占平原面积的48%；到1990年沼泽面积仅剩113×104hm2，仅占平原面积的22%。
围垦与湿地用途的改变，使水生生物丧失了栖息空间，渔业生产、湿地经济植物的种植失去了发展场所，对渔业资源的破坏也相当严重2. 生物资源过度利用滥渔滥捕的现象十分严重，严重影响着这些湿地的生态平衡，威胁着其他水生物种的安全。
中国许多海域的经济鱼类年捕获量明显下降，渔捕物的种类日趋单一，种群结构低龄化、小型化。
湿地水禽由于过度猎捕、捡拾鸟蛋等导致种群数量大幅度下降，特别是在鸟类迁徙季节，一些人使用排铳、地枪、农药等方法，不择手段地进行猎取，严重破坏了水禽资源。
中国的红树林由于围垦和砍伐(木材、薪柴)等过度利用，已经有72%的红树林丧失。
由于无度、无序开发，已使珊瑚礁受到严重破坏。
海南是中国最主要的珊瑚礁区之一，由于过度开采，约有80%的珊瑚礁资源被破坏，海岸线近年已经向陆地一侧后退约230m，年均岸线侵蚀后退20m。
3. 湿地水资源的不合理利用因过度从湿地取水或开采地下水，使西北、华北的部分地区湿地受到威胁。
西北地区如塔里木河、黑河等重要的内陆河，由于水资源的不合理利用，导致下游缺水，大量植被死亡，沙进人退。
许多湖区己变成干涸的盆地和荒漠。
（洞庭湖湖区大面积干涸，湖心全见底）在水资源利用中，我国农业用水约占总用水量的70%，但水的利用率却相当低，只有20%-40%，远远低于发达国家70%-80%的利用率水平一些水利工程的修建，隔断了自然河流与湖沼等湿地水体之间的天然联系；挖沟排水，又使湿地不断疏干，导致湿地水文变化，功能下降，湿地消失。
4. 湿地污染加剧自20世纪80年代以来，我国水质严重污染的湖泊数量急剧增加，据中科院抽样调查分析，80-90年代的10年间，己有20%的湖泊因污染而丧失了基本使用功能(水质为五类)。
中国湖泊普遍受到氮、磷等营养物质的污染，富营养化程度严重，部分湖泊汞污染也很严重。
1998年的环境公报显示，大的淡水湖泊和城市湖泊均为中度污染。
近年来，近岸海域水体污染严重，总体呈继续恶化趋势。
其中，尤以无机氮和无机磷营养盐污染最为严重。
从辽东湾、渤海湾、胶州湾一直到江苏、浙江、福建等地的近岸海域赤潮现象频繁发生，1998年我国海域监测到赤潮发生22起，其中南海10起、东海5起、黄海7起，对近海养殖业造成了严重的危害，经济损失惨重。
5. 泥沙淤积日益严重长期以来，一些大江、大河上游水源涵养区的森林资源遭到过度砍伐，导致水土流失加剧，影响了江河流域的生态平衡，河流中的泥沙含量增大，造成河床、湖底淤积，湿地面积不断缩小，功能衰退。
根据水利部门全国实测河流泥沙资料分析，平均每年约有12×108t泥沙量淤积在河流下游平原河道、湖泊和水库中。
黄河每年携带的泥沙量达15×108t之多6. 海岸侵蚀不断扩展海岸侵蚀在中国滨海湿地区是较普遍的问题，尤其在中国南部海区更为明显。
海浪、潮流、飓风、植被破坏、开采矿物和砂石是造成海岸侵蚀的主要因素。
在渤海湾沿岸的天津、河北、山东等地，因大量采挖贝壳沙用于建筑、饲料等，使许多岸段的贝壳堤消失，也造成了海岸严重侵蚀。
一些沿海湿地的破坏，使许多沿海城镇受到海水严重的侵蚀和渗透。
四、湿地生态恢复的理论基础4.1 恢复生态学是研究生态系统退化的原因、退化生态系统恢复与重建的技术与方法、生态学过程和机理的学科。
基础理论研究：－生态系统结构、功能以及系统内在的生态学过程与相互作用机制。
－生态系统的稳定性、多样性、抗逆性、生产力、恢复力与可持续性。
基础理论研究－先锋与顶级生态系统发生、发展机理与演替规律。
－不同干扰条件下生态系统受损过程及其响应机制。
－生态系统退化的景观诊断及其评估指标体系。
－生态系统退化过程动态监测、模拟、预警及预测。
－生态系统健康等。
应用技术研究主要包括－退化生态系统恢复与重建的关键技术体系。
－生态系统结构与功能的优化配置及其调控技术。
－物种与生物多样性的恢复与维持技术。
－生态工程设计与实施技术。
－环境规划与景观生态规划技术。
－主要生态系统类型区退化生态系统恢复与重建的优化模式试验示范与推广。
4.2 生态学4.2.1 限制因子理论环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布直接或间接影响的环境要素称为生态因子。
任何一种生态因子只要接近或超过生物的耐受范围，它就会成为这种生物的限制因子。
生态恢复要从多方面进行设计与改造生态环境和生物种群，但在进行生态恢复时必须找出该系统的关键因子，找准切入点，才能进行恢复工作。
4.2.2生态适宜性原理生物由于经过长期的与环境的协同进化，对生态环境产生了生态上的依赖。
根据生态适宜性原理，在生态恢复设计时要先调查恢复区的自然生态条件，如土壤性状、光照特性、温度等，根据生态环境因子来选择适当的生物种类，使得生物种类与环境生态条件相适宜。
让最适应的植物或动物生长在最适宜的环境中4.2.3 生态位理论生态位主要指在自然生态系统中一个种群在时间、空间上的位置及其与相关种群之间的功能关系。
根据生态位理论，在湿地恢复过程中，要避免引进生态位相同的物种，尽可能使各物种的生态位错开，使各种群在群落中具有各自的生态位，避免种群之间的直接竞争，保证群落的稳定。
组建由多个种群组成的生物群落，充分利用时间、空间和资源，更有效地利用环境资源，维持长期的生产力和稳定性。
4.2.4 生物群落演替理论在湿地的生态恢复中，可通过控制湿地水文特性引导和加速演替的发生。
长江口的九段沙沙洲湿地，由于水动力作用，其形态和位置都发生快速的变化。
在1997年，人为种植了0.5km2芦苇带和0.47km2互花米草带，通过增加植被覆盖来改变沙洲上的水动力条件，减缓水流，促使水体中泥沙的沉积，短短几年就形成了成片的芦苇群落和互花米草群落，沙洲形态趋于稳定，并且生物多样性显著上升。
4.2.5 生物多样性原理湿地生态恢复中应最大限度地采取技术措施，通过引进新的物种、配置好初始种类组成、种植先锋植物、进行肥水管理等，加快恢复与地带性生态系统相似的生态系统。
同时利用就地保护的方法，保护自然生境里的生物多样性。
多样性高的生态系统具有如下特点：具有高生产力的种类出现的机会增加；营养的相互关系更加多样化，能量流动可选择的途径多，各营养水平间的能量流动趋于稳定；被干扰后对来自系统外种类入侵的抵抗能力增强；某一个种所有个体间的距离增加，植物病体的扩散降低；各个种类充分占据已分化的生态位，从而系统对资源利用的效率有所提高。
4.3 其他理论自我设计和人为设计理论入侵理论洪水脉冲理论边缘效应理论和中度干扰理论4.3.1 自我设计和人为设计理论湿地自我设计理论认为，只要有足够的时间，湿地将根据环境条件合理地组织内在结构并会最终改变其组分。
Mitsch(1996)比较了外界环境基本相同的两块湿地，一块人工种植植物，一块没有种植植物，观察两块湿地的重建过程。
最终两块湿地发育得几乎一样。
这说明湿地具有自我设计功能和自我恢复功能。
需要指出的是，依靠湿地自我设计能力的重建或修复，大约要15一20年的时间。
人为设计理论认为，通过适当的工程措施和植物重建，可以加快湿地的恢复或重建过程。
这种理论认为植物的生活史(种子的传播、生长、定居过程)是重要因子。
通过强化物种的生活史来加快湿地的恢复。
强化的措施主要指采用人工播种、种植幼苗、种植成树等。
这两种理论不同点在于:自我设计理论把湿地恢复放在生态系统层次考虑，未考虑到缺乏种子库的情况，其恢复的只能是环境决定的群落；而人为设计理论把湿地恢复放在个体或种群层次上考虑，恢复可能是多种结果。
