风景园林视角下人工湿地固碳研究进展

风景园林视角下人工湿地固碳研究进展

邢子超

山东天元园林绿化工程有限公司  276000

摘要：近年来，我国的风景园林工程建设越来越多，在风景园林中，对人工湿地的研究非常重要。文中首先分析湿地保护现状，其次探讨人工湿地固碳与生态修复，最后就相关应用与展望进行研究，研究方向还需要经过足够的实践检验、碳汇监测系统以及评估需要更进一步规范完善，使湿地增汇技术更加成熟、完善相关政策规范。

关键词：风景园林；人工湿地；固碳能力

引言

开展园林生态系统固碳减排效能评价方法的研究，将有助于掌握园林生态系统在园林建设全生命周期的固碳减排能力和潜力，有效支撑制定高效的应对气候变化保护政策和措施，为园林绿色低碳发展的规划和建设提供依据。人工湿地在提高固碳能力方面更具有潜力和可操作性，是以自然湿地生态系统中物质迁移转化的原理为基础，通过人工建造以及运行的生态污水处理技术。

1湿地保护现状

目前，湿地保护的现状具有双重性。一方面，全球对湿地保护的认识和意识不断增强，并出台了各种法律法规和国际公约来保护湿地生态系统。例如，《生物多样性公约》《拉姆萨尔公约》等都对湿地保护提出了明确要求。同时，一些国家和地区也在不断加大湿地的保护力度，设立自然保护区和湿地公园，制定相应的管理措施。另一方面，湿地面临着日益严峻的挑战。随着社会活动的增加，湿地面积不断缩小，湿地生态系统受到破坏和污染的压力不断加大。如湿地的填海造地、工业与园林化的扩张、排水和农业活动的影响等都对湿地环境造成了负面影响。

2人工湿地固碳与生态修复

2.1水文修复

人工湿地的水文过程对湿地群落的分布和演替、物种多样性有重要影响，因此，水文修复是湿地生态修复的重要一环。水文修复能促进湿地水生植物的生长，可增加湿地植物的固碳量，从而提升土壤与沉积物有机碳的含量。湿地水文修复技术主要包括筑坝、修建引水渠、疏浚、补充淡水等水文工程措施，以此调节湿地的水位以及增加水文的连通性，改善湿地生境。滨海湿地、泥炭地及内陆沼泽湿地在固碳方面具有巨大潜力，而湖泊、水库、江河等开阔的水域则是CH4的释放源。因此，合理调控人工湿地的开阔水域面积及水位，能提高湿地固碳能力。

2.2文化服务价值评估

绿地与湿地可为居民提供休闲娱乐场所，具有休闲游憩价值。结合可提供休闲游憩价值的绿地与湿地面积，以及居民对休闲游憩等价值的支付意愿，估算长株潭绿地及湿地的综合休闲游憩价值。

2.3生境修复

人工湿地生境修复主要是土壤修复，湿地土壤是湿地生态系统最重要的碳库，对土壤基质的改良，也能够增强湿地的固碳能力，通过操纵土壤微生物和植被，利用生物技术来提高碳储存被认为是一种潜在的措施，主要包括改变微生物和植物的遗传组成和群落组成。在湿地土壤里添加生物改良剂，例如蚯蚓、菌类等，能对土壤的物理化学等性质有所改善，在已退化湿地土壤中加入生物炭、菌剂等能够活化微生物，以此促进提升固碳能力。Laanbroek证实硫酸盐还原菌在限制沿海海洋湿地生态系统中的CH4排放方面发挥着重要作用。向土壤中添加腐殖酸可以使有机碳的停留时间延长几百年，研究表明腐殖酸对湿地固碳有显著影响。在湿地土壤中添加生物炭，也是提升固碳能力的重要措施之一。生物炭作为一种CO2的负排放技术，不仅拥有极强的固碳能力，还利于植物的生长，在湿地生态系统中可有效减少温室气体的排放，但固碳能力的可持续性还有待进一步研究。

2.4加强生态修复和水环境治理

为了保护湿地的功能有效性，各相关部门应采取一系列措施加强生态修复和水环境治理。首先，应根据不同湿地的生态特征和功能需求，采用有效的生态恢复和修复技术。其中，人工湿地建设是一种常见方法，可以通过模拟自然湿地环境来改善水质和生态功能，即通过构建湿地系统，如湖泊、河流等湿地系统，可增强水体对污染物的吸附和分解能力，减少有害物质的释放，从而提升湿地的自净能力；其次，湿地植被恢复。湿地植被具有生物吸附和过滤作用，能够有效地吸附和去除水体中的污染物，提高水质。因此，职能部门应积极推动湿地植被恢复工作，选择适宜的湿地植物进行种植，恢复湿地生态系统的完整性和稳定性。最后，水体净化生态修复和水环境治理。针对水体中存在的污染物，相关部门应采取适当的净化技术，如应用生物净化、物理净化和化学净化等方法，将有害物质转化为无害物质或使其浓度降低到安全水平。

2.5保护湿地资源，提升抵消能力

植被作为湿地碳循环的重要一部分，泥炭地是单位面积碳固定量最高的生态系统。因此，针对尕海湿地植被，政府应该对会被忽略的野生湿地植物做到及时补充，协调好湿地开发和植物资源保护的关系。对于泥炭地而言，可通过在自然河渠上构筑堤坝抬升水位和流域调水等措施来应对草本泥炭地的水位降低，将成片连接的泥炭地化成湿地公园，设立警示标语，防止无序的破坏和开发。

2.6人工湿地固碳能力与园林植物应用

建设人工湿地时，植物配置应以植物的生命周期、生态位互补以及植物根际微生物丰富度等为基础将植物混种，丰富的群落结构可提高人工湿地的固碳能力。研究表明混交林能促进碳的积累和保存。应结合场地的需要选择种植引进高固碳型树种，有针对性地调整不同群落的群落因子，如植被的空间层次、物种丰富度、郁闭度等，综合提升群落的固碳效益。老龄树的固碳能力低于幼龄树，灌木的固碳能力相较于乔木更高。因此，在植物配置时，要科学的搭配幼龄树和老龄树，增加常绿灌木和落叶乔木的占比，同时考虑速生树和慢生树的配置等。目前以高固碳能力为导向的植物设计研究仍具有地区限制，设计方需具备因地制宜地能力。

2.7保护湿地资源，提升抵消能力

植被作为湿地碳循环的重要一部分，泥炭地是单位面积碳固定量最高的生态系统。因此，针对尕海湿地植被，政府应该对会被忽略的野生湿地植物做到及时补充，协调好湿地开发和植物资源保护的关系。对于泥炭地而言，可通过在自然河渠上构筑堤坝抬升水位和流域调水等措施来应对草本泥炭地的水位降低，将成片连接的泥炭地化成湿地公园，设立警示标语，防止无序的破坏和开发。

3应用与展望

中国作为《国际湿地公约》以及《生物多样性保护公约》履约国，加强对人工湿地提升固碳能力方面的研究，对促进我国生态文明建设以及增强国际履约能力有十分重要的意义。风景园林行业应承担起人工湿地建设的职责，合理利用现有的提高固碳能力的技术和方法，将固碳增汇技术与人工湿地规划设计相互整合，使固碳增汇技术纳入系统化的规划设计中，有效推进人工湿地从低固碳能力向高固碳能力转化。同时研究方向还需要经过足够的实践检验、碳汇监测系统以及评估需要更进一步规范完善，使湿地增汇技术更加成熟、完善相关政策规范。

结语

中国目前面临着“碳中和”承诺带来的挑战和机遇，园林生态系统通过发挥其固碳功能来促进园林增汇减排，进一步为中国实现“双碳”目标提供理论支撑和现实依据。在人类活动与经济发展的同时，湿地面临着空间压缩、污染和破坏等威胁。保护湿地不仅是维护生态平衡和保护生物多样性的需要，还与人类福祉息息相关。

参考文献

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