湿地植物资源与利用课件.ppt

湿地植物资源与利用,目录,湿地概念湿地功能湿地植物作用常见湿地水生植物湿地园林的生态创新及应用上海世博后滩湿地公园湿地退化原因我国湿地面临的威胁湿地保护措施,湿地概念,湿地公约湿地是指，不论其为天然或人工、长久或暂时性的沼泽地、泥炭地或水域地带、静止或流动、淡水、半咸水、咸水体，包括低潮时水深不超过6米的水域。我国湿地定义陆缘为含60以上湿生的植被区、水缘为海平面以下6米的近海区域，包括内陆与外流江河流域中自然的或人工的咸水的或淡水的所有富水区域(枯水期水深2米以上的水域除外)，不论区域内的水是流动的还是静止的、间歇的还是永久的。湿地界定：至少周期性地长有处于优势地位的水生或湿生植物.基质以不渗水的有机质土层为主。基底非土质，但被水淹没，至少每年植物生长季节保持高水位。,湿地功能,湿地的功能是多方面的，它可作为直接利用的水源或补充地下水，又能有效控制洪水和防止土壤沙化，还能滞留沉积物、有毒物、营养物质，从而改善环境污染；它能以有机质的形式储存碳元素，减少温室效应，保护海岸不受风浪侵蚀，提供清洁方便的运输方式它因有如此众金而有益的功能而被人们称为“地球之肾”。湿地还是众多植物、动物特别是水禽生长的乐园，同时又向人类提供食物(水产品、禽畜产品、谷物)、能源(水能、泥炭、薪柴)、原材料(芦苇、木材、药用植物)和旅游场所，是人类赖以生存和持续发展的重要基础。,物质生产功能大气组分调节功能水分调节功能净化功能提供动物栖息地功能调节局部小气候,中国湿地分布图,中国国际重要湿地分布图,湿地植物的作用,湿地植物的选择原则植物通过自身光合作用吸收氮磷等营养物质。在根际分泌物和根际特殊的环境下促进了基质中微生物的生长。同时，植物的存在还能向体系内输送氧气，以提高污染物质的去除效果。植物的选取非常重要，通常考虑以下原则：(1)适地适种：必须做到因地制宜，最起码要使所选植物能适应当地条件以正常生长；(2)根系发达：发达的根系可以分泌较多的根系分泌物，为微生物的生存创造良好的条件，促进根际的生物降解，提高湿地净化能力；植物的根系在固定床体表面和保持植物与微生物旺盛生命力等方面发挥着重要作用，对保持湿地生态系统得稳定性具有重要意义；,(3)耐污能力强：可以保证植物正常生长，而且也有利于提高湿地的污染物去除能力；(4)净化能力强：要求植物生物量较大以及植物体内污染物浓度较高；(5)具有观赏和经济价值。其中植物的作用对N、P营养物质的去除具有十分重要的作用，因此在湿地研究中也得到普遍重视。其中氨氮是生活污水中氮的主要成分，其去除和转化是湿地脱氮的关键。,因各种湿地植物对不同污染物的去除效果各有差异，所以多种植物组合使用时，将有利于植物之间取长补短，从而提高湿地系统的污水净化效率。目前湿地植物研究的重点已从凤眼莲(水葫芦)转移到芦苇和香蒲上，芦苇和香蒲在人工湿地中被广泛使用，它们既是中国北方与南方的常见物种，也是国际公认的最佳湿地植物。,常见的湿地水生植物,凤眼莲,浮萍,槐叶萍,假稻,满江红,芡实,睡菜,水苋,丘角菱,四叶萍,莼菜,慈姑,茭白,睡莲,空心莲子草,黄菖蒲,大薸,黑藻,金鱼藻,芦苇,千屈菜,水鳖,梭鱼草,香蒲,荇菜,泽泻,水葱,眼子菜,菹草,苦草,再力花,黄花狸藻,萍逢草,荸荠,灯心草,水稻,荻,红蓼,鸭舌草,菵草,芋,狐尾藻,野慈姑,水蕨,豆瓣菜,半边莲,水莎草,薏苡,刺蓼,红树,木贼,黑三蓼,两栖蓼,花蔺,燕子花,雨久花,浮叶眼子菜,谷精草,落新妇,大米草,水禾,湿地园林的生态创新及应用,湿地生态对生物多样性的保护和恢复具有不可替代的作用全球生物物种和生态类型正以前所未有的速度减少，而湿地是自然界最具生物多样性的生态景观。由于湿地是陆地与水体的过渡地带，因此它同时兼具丰富的陆生和水生动植物资源，形成了其他任何单一生态系统都无法比拟的天然基因库和独特的生物环境。特殊的土壤和气候提供了复杂且完备的动植物群落，它对保护物种、维持生物多样性具有难以替代的生态价值。如今，在生物多样性的恢复中，可以通过典型性湿地植物群落及其演替分析，人工配置和优化其结构，实现湿地生态的快速重建和恢复。这已在无数湿地公园、人工湿地建设中被验证，并发挥着巨大的生态、经济和社会效益。,湿地园林及其丰富的植物种类拓展绿地内涵近年来，通过大乔木进城，乔灌草结合，城市绿化可谓热火朝天，但绿地的生态品质差，不能很好地产生生态效益。如：一些观感质量差或园林培植条件差的荒芜区、低洼地、洪泛区、滩涂沼泽等湿地，过去都不被人们重视，大多是部分或全部被填平，改造成平地和陆地后再进行绿化。湿地园林则要求对这些区域根据其自然生态系统的特点，因地制宜地选配各种湿地植物，如水生、湿生植物，沉水、浮水及挺水植物等，并通过它们形成稳定的湿地植物群落和生态系统。培育湿地生态，不仅形成了特色的湿地景观，更重要的是拓展了绿地的内涵，更好地维护生态平衡。,湿地植物能实现城镇污水的生物净化，并创造新型的生态景观湿地植物是水质生物净化系统中的重要组成部分，又是湿地景观中不可随意替代的造景元素。依据自然地貌，利用水体和湿地环境大量种植和配置湿生植物，充分考虑有益的污水净化设计，可以实现城镇生活污水和工业污水的二级或三级净化处理。用湿地植物治理污水是一种新兴的生物工程技术，无论是欧美还是中国都有很多实例，在日本采用水生植物对河水、湖水进行净化，已有20多年的应用历史。研究表明，湿地植物不仅本身能吸收同化污水中的N、P等污染物，而且还能提高整个湿地生态系统微生物数量，调整其组成结构，促进湿地生态系统的硝化和反硝作用，使污水得到净化。,另外，湿地植物本身及其生境一起，在净化水质的同时，能创造新型的生态景观，仙境般的水生植物，带来鸟语花香、蛙屋蝉鸣、鹤行蝶舞，为湿地谱写优美的旋律。优美的图景和真实的野趣，让人们获得回归自然的休闲体验和享受，真正实现人与自然的和谐共处。,湿地植物在湿地园林中的生态创新应用典范上海世博后滩湿地公园回望,2010年上海世博园的建设，代表了当前中国和世界园林界的前沿科技和先进理念。其中，世博园后滩湿地公园的建设更是本届世博会的点睛之笔，使得“城市让生活更美好”的世博主题和“科技创新”的理念得以真正实现。,2019/12/15,37,可编辑,科学的湿地植物群落配置，使后滩湿地水系的生态净化独具特色,后滩公园建立生态化的自然式植物群落，全面发挥湿地园林的生态效能,湿地植物景观是按生态原理并结合实地环境来设计，以发挥湿地园林的全方位功能。反观各种湿地的恢复和重建实践，仅以上海后滩湿地公园来看，湿地植物群落结构主要是以下3种模式。,物种多样化模式：即陆生(乔、灌、草)、湿生、挺水、浮水、沉水植物依次构成各单元，并依照由“规则式”到“自然式”渐变，逐步形成一个和谐的组合，各单元区域比例协调，景观层次和色彩丰富。物种多样化在后滩公园的林地、地被和湿地各单元景观的植物群落构成中都能显著体现。,优势种主导模式：优势种在景观中起主导作用，是主体更是其特色所在，其他植物为伴生种。如局部单元中以莲花为主导，选配茭白、水葱、水芹等伴生植物。它们绿量大，尤其是水芹等冬季也能保持绿色。,生态净化型模式：这类群落结构以沉水植物、浮水植物为主，兼有挺水植物并采取收割等方法减除氮磷等富营养物。如芦苇、茳芏、莲花、德国鸢尾等。它们处理性能好、易成活、成长周期长、美观，并具有一定经济价值。,选择湿地植物时要遵循的原则：良好的生态适应能力是核心要素；耐污能力强，生态净化效能是关键因子；抗性强，包括抗病虫害能力，要尽量选择乡土植物；年生长周期长，绿量大，有较强抗寒能力；要有较高的生态景观营造功能，这是基本要素。在选择湿地植物时，要以各地地域、湿地水文等具体情况，实地分析湿地植物及其群落分布演替状态，尤其是那些自然式水生和湿生植物群丛及其乡土种类，经过系统分析，并经实践验证，才能真正形成生态稳定的创新性植物群落。,但是由于各种原因，湿地却在悄悄发生变化。,湿地退化的原因,围垦湿地筑堤、分流建坝过度砍伐、燃烧或啃食湿地植物过度开发湿地内水生生物资源废弃物的堆积污染物的排放全球气候变化,我国湿地面临的威胁,人为活动人口急剧增加带来巨大的环境压力过度利用湿地动植物资源大量围垦和开垦湿地泥沙