地生态单元定义及其在湿地恢复中的应用

一.湿地生态单元的定义

湿地生态单元的定义依据湿地学和生态学的相关研究内容，原指任何可以圈定的湿地动植物可以生存的空间，或是在湿地生态系统里可以划分的空间单位，之后发展到指具有相同或相似环境条件的，并且能够为湿地动植物群落提供的生存环境区域。随着生态学、景观生态学的发展，生态单元被看作是一个特定尺度下环境条件一致的景观单元，例如一处开放的湿地、草地、林地、荒漠或者农田，它们的特点都是含有特殊的环境和特定的生物群落，是湿地学和生态学等学科的交叉领域。

湿地生态单元可分为三种类型。

一是湿地环境单元，包括湿地（土壤）基质（如土壤团聚体、砾石和泥炭等）单元，湿地地形单元和湿地水环境单元等；

二是湿地生物群落单元，依据研究对象的不同，包含湿地原生生物群落单元、湿地植物群落单元，湿地动物群落单元和湿地微生物群落单元；

三是湿地环境及其生物耦合组成的系统单元，即湿地生态系统本身可作为集合生态系统或区域景观的生态单元。例如，小微湿地生态系统可提供湿地关键或濒危物种生境，作为湿地及相邻生态系统动物迁移过程中的“踏脚石”，提高动物在迁移中的存活率，也可为临近生态系统食物网中的消费者提供食物，提高生态系统营养级的复杂性。

二、湿地生态单元的生态学特点地生态单元的生态学特点

（1）湿地生态单元的层次性是湿地生态系统结构和功能的基础

湿地生态单元在空间上具有层次性，其通过不同等级的分工可以提高湿地生态系统整体的适应能力，进而保障湿地生态系统功能的正常发挥。以河流湿地为例，一般可划分为上、中、下游三个湿地生态单元，上、中、下游又可再分为若干支流。在特定时空尺度下，只有保障了黄河、长江等的上中下游不同层次生态单元各自的结构与功能，使流域格局完整性提高，才能维护整个流域的稳定性和健康发展。通常情况下，上游生态单元是水资源可持续供给的基础，应以水土保持、调蓄洪水为主，中游生态单元以人类居住和洪水调蓄为主，下游生态单元以人类聚居为主。

（2）湿地生态单元具有多样性和相互支撑性

生态系统完整性是指生态系统具备区域自然生境应包含的全部本土生物多样性和生态学过程，其生态系统结构、功能和过程不受人类威胁和损害，生态系统处在自然变化范围之内并保持良性循环，且本地物种处在能够持续繁衍的种群水平上，湿地生态单元的多样性和相互支撑性维持了湿地生态系统的完整性。

（3）不同湿地生态单元具有明显的生态分异规律

在多样的生态学尺度下，湿地生态单元由于地形、地貌、水文、土壤、气象和生物等生态要素的不同会引起自然分异，人为活动（如农牧业、工业生产活动的变更，人类居住地的变迁，以及文化、宗教活动等）同样会引起湿地生态单元的变化。

三.湿湿地生态单元在湿地恢复中的应用案例地生态单元中的应用（1）湿地生态系统内部生态单元的构建

湿地地形生态单元的构建：地形深刻影响了湿地生态单元的演变，自然界中的深水区地形主要特点是呈凹形分布，为满足湿地动物越冬以及湿地游禽栖息觅食，可深挖基底形成深水区，构建湿地坑塘生态单元，深度以湿地恢复区所在地最冷月份底层水体不结冰，并预留0.5ｍ深的流动水体为佳。

湿地水环境生态单元的构建：湿地水环境生态单元是湿地生态系统必不可少的单元，也决定了湿地生态群落的演替,湿地水环境生态单元的完成可以影响湿地环境的变化，进而影响湿地植被、底栖动物等群落演变，淡水等水资源可持续和科学利用是水环境生态单元应该关注的重点。

湿地生物链生态单元的构建：通过将滤食性湿地动物的本地种投入富营养化水域，滤食性湿地动物摄食蓝藻后，可改变水体的理化性质，抑制蓝藻生长，增加水体透明度，恢复适宜包括沉水植物在内的湿地植物生长的水体环境，使之与滤食性湿地动物形成良好的食物链关系，替代蓝藻进行水下光合作用，释放大量的溶解氧，吸收水中过多的氮、磷等富营养物质。

(2)湿地“外援”生态单元的构建

湿地的退化和丧失成为全球范围内普遍存在的现象，完全依靠湿地自然恢复不仅需要湿地生态系统的结构相对完整或未遭受严重破坏而且需要较长一段时间，人类智慧的辅助也有非常重要的作用，我们将这类湿地生态单元的构建或引入称为湿地“外援”生态单元。

可利用湿地本身及周围植物的枯枝落叶、石块等为湿地鸟类、昆虫、小型动物等搭建“本杰士堆”

 

(3)人工重建或新建湿地生态系统单元

随着对湿地功能的深入认识以及天然湿地的不断退化和巨大的恢复成本，人们开始模拟自然湿地的结构与功能重建或新建湿地，其中人工湿地是重建或新建湿地生态单元范例，可持续的人工湿地生态单元一直是湿地恢复工作的重要目标之一。

在表流湿地生态单元的构建中主要通过污染物的自然沉降、湿地植物茎叶的拦截和吸收、填料的吸附过滤，以及湿地微生物的吸收分解来去除水中污染物。表流湿地生态单元下层进行防渗铺装防止污水下渗污染地下水，并填充砂土、壤土和砾石等材料作为基质种植挺水植物、沉水植物，总体坡度保持在１％左右。表流湿地生态单元分为三种技术与组合模式：“砂土＋挺水植物”模式；“砂土＋砾石＋沉水植物”模式；“砂土＋砾石＋壤土＋挺水植物”模式。

潜流湿地生态单元主要通过利用填料表面生长的生物膜、丰富的植物根系及表层填料的吸收和截留等作用，去除污水中的污染物。潜流湿地生态单元下层铺设防渗膜，并填充砂土、砾石作为基质，种植挺水植物，潜流湿地底面坡度要保持在４％左右。