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[科普中国]-人工栖息地

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简介

又称人工替代栖息地,主要是用于滨海河口区重建丧失的滩涂等的替代方法。应用最广泛的是漂浮型人工替代栖息地,也被称作漂浮型人工湿地、人工浮岛、生物浮床等,是目前快速有效重建滨海河门湿地的方法。1

发展历程日本科学家首先在1920年创建了以吸引鱼类产卵、修复产卵场为同的的人工林代栖息地,此后德国、韩国、澳大利亚、加拿大、中国,印度、西班牙、英国、美国等陆续开展了人工替代栖息地的构建及其功能研究,但主要目的还是净化水体、美化环境等。

人工替代栖息地上的植物的根系与水体直接接触的,为湿式人工替代栖息地,反之为干式人工替代栖息地。目前,应用最广的构建方式为有框架的湿式人工替代栖息地,约占总量的70%。人工替代栖息地的构建分为单体和联体2种方式,每个单体长2~3米,可设计成长方形、正方形和三角形等。单体或联体的整体健在构建人工替代柄息地过程中十分重要,尤其是在风浪较大的水体中。2

漂浮型人工替代栖息地的结构目前,应用最广泛的是漂浮型人工智代栖息地,也被称作漂浮型人工湿地、人工浮岛、生物浮床等,是目前快速有效重建滨海河门湿地的方法。它是上下两层结构,上层种植挺水植物,主要吸引因滩涂丧失而缺乏栖息环境的水禽下层种植沉水植物,能充分利用水下空间,有效利用各类水生植物的根系及微生物和基质的复合联动效果,重建水生生物特别是滩涂依赖性鱼类的产卵场和索饵场。研究证明,漂浮型人工替代栖息地对鱼类集群产卵和幼鱼索饵具有显著的促进作用。2

人工替代栖息地的效益人工替代栖息地的生态效益从食物链和食物网的营养结构及能量流动来看、人工替代栖息地具有重要的生态效益。目前长江口受损滩涂湿地生态修复的一项关键性研究是,认识人工替代栖息地立体生态系统的营养结构,进一步研究其能量流动的特征,从而为评价人工替代栖息地的生态修复效果提供理论依据。首先,查明人工替代栖息地的水生生物(鱼、虾、蟹、螺、昆虫等)的种类、密度及其单位体积的生物量。其次,研究这些水生生物的食性、弄清它们之间的营养结构和食物网关系。再次,调查人工替代栖息地的植物生长状况。在上述本底调查的基础上,建模分析人仁替代栖息地的能量流动,估算单位面积的人工替代栖息地生态效益。人工替代栖地的生物多样性除了可有效保证自身系统的稳定,发挥生态效益外,也是人类活动干扰生态系统中物种的重要基因库,能增加种群的遗传多样性,创造一个人工系统,回复甚至重建生态价值。

人工替代栖息地的社会效益人工替代栖息地的社会效益主要包括旅游休闲、文化、教育及科学研究等价值。人工替代栖息地推广示范区的构建体现厂独有的社会公益特质,将为地区的经济发展和就业做出积极的贡献。例如,结合黄浦江两岸用地调整和功能开发,通过业工替代栖息地改善滨江生态环境,可开辟独具特色的公共活动风景线,构建具有现代都市特征的可移动式的滨江景观带和休闲旅游相结合苏州河综合整治,以蜿蜒曲折的自然流向为主轴,通过构建人工替代相息地,可进一步挖掘体现两岸自然与人文相融合的发展理念的新景观,形成水质清清、环境优美、文化内涵丰富的滨水景观亮点。人工替代栖息地的景观水系功能定位,不仅有利于防汛排涝,而且可护岸护堤,保障城市生态安全。利用它的自净能力,可以改善内河水质。通过多种挺水植物的组合、能改善城市景观多样性,促进水上旅游。提升休闲品位,发展相关高科技生态产业。

人工替代栖息地的经济效益人工替代栖息地构建后,将为水生生物提供重要的栖息场所,从而增加生态系统产生的产品价值,如河口区鱼类资源量和苗种产出量会呈现一定增长态势,是其带来的直接经济效益。人工替代栖息地也为长江口鱼类亲本增殖放流提供了契机,可极大提高增殖放流效率、减少增殖放流费用。人工替代栖息地的推广应用还会带动本地区相关工程和材料生产厂家的发展,增加其经济效益。

人工替代栖息地的直接经济效益可用产品的市场价格来估算。科斯坦萨(Robert Costanza)等人估算,滨海河口湿地有最高的单位面积生态系统服务价值。如果人工替代栖息地的生态系统服务功能达到自然栖息地水平,价值约为14785美元/(公顷·年)。1

人工替代栖息地的前景其一,由于成本相对较高,目前构建的人工栖息地面积有限,无法充分发挥其生态功能,效果有限。

其二,目前人工替代栖息地的主要框架材料为钢管和楠竹等,尽管具备一定的刚性和柔性,但未经历过台风等恶劣天气的考验。今后应加强具有高科技和多用途的新材料选择,优化和完善人工替代栖息地构建技术,保证其牢固性、实用性和经济性。

其三,需加强人工替代栖息地的生态功能研究,完善和优化研究方案及研究方法,进一步阐明人工替代栖息地的作用机制,建立完整的理论基础。1