近自然湿地生态修复的概念、理论与实践

在恢复或者重建湿地的实践中，近自然（near natural）理念逐渐得到重视并显现良好的效果。基于近自然理念的修复是介于人工与自然之间的技术范畴。由于近自然所具有的模糊性，近自然湿地生态修复尚缺乏精确的概念描述，作为一项技术的要点及应用效果也缺乏专业剖析。笔者在对近自然一词历史追溯的基础上，提出近自然湿地生态修复的概念，明确近自然湿地生态修复的理念和原则，并以太湖竺山湖湿地为例，详细阐述近自然湿地生态修复的设计思路、原则、修复措施以及修复效果，为近自然湿地生态修复提供可推广、可复制的技术方法和实践模式。

一、近自然湿地生态修复概念

20世纪80年代，日本和我国台湾地区引入“近自然工法”，并将其广泛应用于工程建设、流域治理等方面。“近自然工法”强调工程措施实施中近自然材料的应用、景观美学的考量和各生态因子的统一和谐等，如在谷坊、拦沙坝的建设中，尽量避免用水泥、钢筋等，考虑用当地可及的柳桩、石头等材料。可见，“近自然工法”也属于生态工程，但是更强调近自然材料和技术的使用。借鉴以上研究理念，可以将近自然湿地生态修复做如下定义：以原有自然湿地为基础或参照自然湿地的植被和水文条件，遵循自然法则和生态学原理，通过生态修复或适度的人工强化措施，因地制宜地提高湿地生物多样性、系统稳定性，有效改善湿地生态系统水质净化功能。

1.近自然湿地生境改善技术

（1）近自然湿地水文水动力改善技术:近自然湿地水文水动力改善技术主要包括配水、导流、调节水力停留时间和水位变化、改善水动力条件、改善水系连通性和水流流态等技术措施。近自然湿地水文水动力改善常常与基底地形营造相结合。

（2）近自然湿地基底营造与改善技术:水下的基底改善技术包括清淤、壤土回填、多孔性微生物载体铺设以及地形营造（例如基底高程设计、深槽-浅滩的构建营造）等技术。岸坡的基底改善技术主要包括边坡整理、护坡工程（例如石笼生态挡墙、生态袋柔性护岸及土工格室护岸）、径流拦截沟渠构建等。

（3）近自然湿地水质改善技术:与人工湿地以强化净化技术改善水质不同，近自然湿地水质改善技术以自然生态技术为主，人工强化净化技术为辅。其中，人工强化净化技术包括曝气、微生物菌剂调节、人工填料等，该类技术在近自然湿地系统管理过程中逐步过渡到免维护管理状态，甚至在水环境改善后可以撤除。

2.近自然湿地生物恢复技术

（1）近自然湿地植物保育与恢复技术：近自然湿地植物恢复技术主要包括植物的筛选、配置、种植、管护。植物筛选时要基于对植物物种的调查，选择土著物种纳入植物筛选库，近自然湿地植物配置是指筛选出植物的组合搭配方式，进行植物配置时，既要考虑符合生物学特性，又要兼顾季相变化、空间结构和景观 效果；同时，要因地制宜、因时制宜，使植物正常生长，充分发挥其功能。

（2）近自然湿地动物保育及恢复技术：近自然湿地的动物保育和恢复对象主要包括湿地鱼类、底栖动物和鸟类，重点关注濒危物种、稀有物种，近自然湿地动物保育及恢复技术主要包括关键动物物种的引入、栖息地营造技术和短期饵料投放。湿地动物物种的引入主要考虑土著濒危物种和稀有物种，同时可以在湿地生态系统营养等级及食物链平衡模型计算基础上，补充缺少的物种种类或者不足的生物量。

（3）近自然湿地生物量管理技术：湿地生物量管理是生态调控的重要技术方法之一，主要包括植物调控、动物调控、微生物调控等。近自然湿地恢复中生物量管理主要涉及植物和动物的种群调控，通常是在生态修复初期、湿地生态系统没有达到稳定和自维持状态时，采取的一种人工辅助的技术手段。

二、与人工湿地的区别

近自然湿地与人工湿地在湿地要素的运用、人工措施的强弱、维护管理的需求等方面都有明显区别。

 

三、近自然恢复案例

 

1.主要生态问题

竺山湖湿地的主要功能是改善区域生态环境状况，缓冲、滞留、净化上游来水。竺山湖湿地位于太湖竺山湾缓冲带内，原为太湖疏浚底泥及建筑垃圾堆场，由于地势较低，经长期积雨形成了水深不足0.5m的泥坑洼地，为劣Ⅴ类水体。洼地周边乔木以纯杨树林为主，伴有少量构树，林下草被主要由狗尾草群落和荩草群落组成。为了改善太湖周边环境，将该用地修复成新增湿地，总面积为30hm²，其中水域面积6.07hm²。

2.工程措施

（1）水文水动力改善

新建竺山湖湿地主要净化对象为西南侧工业区的暴雨径流和西北侧的农田径流，因此竺山湖湿地的水文水动力改善，一方面要设计合适的湿地高程和水位，考虑承接来水和出水连通效果，并兼顾水力坡度和水体流动性。另一方面要考虑对上游来水和本地水体中污染物的净化效果。利用导流和水深、水体面积的变化调节水力停留时间和水流流态，提高生境的多样性和适宜性，便于生物生长并提高生物多样性。

（2）湿地基底形态营造

在工程实施前，进行了斜面型、平面型、凹面型、凸面型和多起伏5种不同湿地基底形态对污染物去除效果的分析，其中多起伏型基底更有利于污染物的去除。基于该研究结果，竺山湖新建湿地构建了多起伏型的基底形态，采取的技术手段包括生态，清淤、基底坡度及深浅滩构建、基底材料的铺设等。

（3）湿地植物恢复

基于文献查阅和实地调查，确定太湖地区湿地共有5个植被型组、11个植被型，群系超过78种。根据土著适生、净化水质、兼顾景观等选种原则，综合考虑物种对水分的耐受程度以及株型、大小、色彩、季相等因素，筛选出竺山湖湿地可用植物21属35种，再根据地势、环境进行制备配置。

（4）湿地动物恢复

竺山湖湿地靠近太湖，湿地水源就近由太湖引入，在引水过程中带入了太湖的鱼类、贝类、微生物等，成为动物繁殖的种苗。考虑到新建湿地水生植物恢复期宜减少鱼类，故不引种鱼类。而底栖无脊椎动物如螺类、贝类有稳定底泥、减少底泥再悬浮的作用，有利于新生底泥微环境的恢复。

（5）湿地生物量管理

采用EwE模型Ecopath模块中分析功能，分析竺山湖湿地生态系统食物网和营养级结构、生态系统能量转换效率、物质传递效率、各功能组的营养交互关系、生态系统的关键种及总体特征。最后，根据模型分析结果，从生物量调控、食物链调控、生物多样性调控、生态系统结构调控4个方面制定竺山湖湿地生态系统调控方案。

2.恢复效果

 

近自然湿地生态修复作为一种修复理念，是人与自然和谐共生的科学自然观的体现。与人工湿地技术相比，近自然湿地生态修复采用的人工措施或设施较少，且其采取的人工措施是临时性的，随着湿地生态系统的恢复，这些措施将逐步撤离。