太湖梅梁湾滨湖区典型退化湿地恢复过程研究

• 作 者: 卢金伟
• 机 构: 中国科学院生态环境研究中心
• 出 处: 中国科学院生态环境研究中心
• 发表日期: 2006年期
• 关键词: 退化湿地恢复 湖滨湿地 生态恢复 土壤孔隙度 植物种类 生物多样性

历史上大规模的围湖造田对湖滨湿地系统造成了严重的破坏。为了恢复湖滨湿地和保护湖泊，从20世纪90年代末开始了大规模的退耕还湖，湿地植被在水田上自然演替。然而目前缺乏对长江中下游地区近4000km2水田上湿地恢复过程的了解，研究退化湿地恢复将对指导全国大规模的退耕还湖具有一定的理论意义和实践依据。本研究在太湖梅梁湾水源地水质改善技术研究与示范工程区选取4块分别为恢复2年、5年、10年、15年的湿地和1块恢复30年左右的参考湿地，利用空间序列代替时间序列的方法，对退化湖滨湿地生态恢复过程和湖滨带生态恢复技术进行了三年系统研究。主要结论如下：　　
(1)退耕水田上植被恢复是一个次生演替过程。随着恢复年限增加，土壤孔隙度和土壤水稳性团聚体含量迅速增加，土壤干容重明显降低。这表明退化湿地土壤物理过程恢复是一个较为迅速过程，可以在一个较短时间内完成。　　
(2)随着恢复年限增加，表层土壤有机碳含量呈快速增加过程，湿地土壤碱解氮、全磷、Olsen-P呈递增的趋势，全氮含量是先降低再升高，但与参考湿地比较仍有较大差距，底层土壤的养分变化不大。这表明退化湿地土壤化学过程恢复是一个较为缓慢的过程，至少需要30年时间才能完成。　　
(3)随着恢复年限增加，植物种类、生物多样性、群落相似性和生物量明显增加。在恢复湿地中共检出20科38属42种植物。物种构成由恢复2年时一年生杂草占优势演变到恢复15年以芦苇、菰和芒等多年生植物占优势，这表明在恢复15年时，系统已基本恢复到自然湿地的状态。　　
(4)土壤稳定入渗率和累积入渗率随着恢复年限增加而明显增加，而初始入渗率在恢复2年和5年时较高，在10年、15年较低。土壤稳定入渗速率与土壤容重、土壤总孔隙度、土壤活性孔隙度、土壤有机质含量和团聚体含量之间有显著相关关系。　　
(5)通过工程实践和研究，发现湖滨带生态工程能有效降低波高，促进泥沙沉积，可以在陡坡型湖滨带为水生植被恢复创造一个良好的水体物理环境。工程实施后的长期监测结果表明湖滨带生态工程能改善水源地水质。