[科普中國]-人工棲息地

簡介

又稱人工替代棲息地，主要是用于濱海河口區(qū)重建喪失的灘涂等的替代方法。應(yīng)用最廣泛的是漂浮型人工替代棲息地，也被稱作漂浮型人工濕地、人工浮島、生物浮床等，是目前快速有效重建濱海河門濕地的方法。1

發(fā)展歷程日本科學家首先在1920年創(chuàng)建了以吸引魚類產(chǎn)卵、修復產(chǎn)卵場為同的的人工林代棲息地，此后德國、韓國、澳大利亞、加拿大、中國，印度、西班牙、英國、美國等陸續(xù)開展了人工替代棲息地的構(gòu)建及其功能研究，但主要目的還是凈化水體、美化環(huán)境等。

人工替代棲息地上的植物的根系與水體直接接觸的，為濕式人工替代棲息地，反之為干式人工替代棲息地。目前，應(yīng)用最廣的構(gòu)建方式為有框架的濕式人工替代棲息地，約占總量的70%。人工替代棲息地的構(gòu)建分為單體和聯(lián)體2種方式，每個單體長2～3米，可設(shè)計成長方形、正方形和三角形等。單體或聯(lián)體的整體健在構(gòu)建人工替代柄息地過程中十分重要，尤其是在風浪較大的水體中。2

漂浮型人工替代棲息地的結(jié)構(gòu)目前，應(yīng)用最廣泛的是漂浮型人工智代棲息地，也被稱作漂浮型人工濕地、人工浮島、生物浮床等，是目前快速有效重建濱海河門濕地的方法。它是上下兩層結(jié)構(gòu)，上層種植挺水植物，主要吸引因灘涂喪失而缺乏棲息環(huán)境的水禽下層種植沉水植物，能充分利用水下空間，有效利用各類水生植物的根系及微生物和基質(zhì)的復合聯(lián)動效果，重建水生生物特別是灘涂依賴性魚類的產(chǎn)卵場和索餌場。研究證明，漂浮型人工替代棲息地對魚類集群產(chǎn)卵和幼魚索餌具有顯著的促進作用。2

人工替代棲息地的效益人工替代棲息地的生態(tài)效益從食物鏈和食物網(wǎng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)及能量流動來看、人工替代棲息地具有重要的生態(tài)效益。目前長江口受損灘涂濕地生態(tài)修復的一項關(guān)鍵性研究是，認識人工替代棲息地立體生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，進一步研究其能量流動的特征，從而為評價人工替代棲息地的生態(tài)修復效果提供理論依據(jù)。首先，查明人工替代棲息地的水生生物(魚、蝦、蟹、螺、昆蟲等)的種類、密度及其單位體積的生物量。其次，研究這些水生生物的食性、弄清它們之間的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)和食物網(wǎng)關(guān)系。再次，調(diào)查人工替代棲息地的植物生長狀況。在上述本底調(diào)查的基礎(chǔ)上，建模分析人仁替代棲息地的能量流動，估算單位面積的人工替代棲息地生態(tài)效益。人工替代棲地的生物多樣性除了可有效保證自身系統(tǒng)的穩(wěn)定，發(fā)揮生態(tài)效益外，也是人類活動干擾生態(tài)系統(tǒng)中物種的重要基因庫，能增加種群的遺傳多樣性，創(chuàng)造一個人工系統(tǒng)，回復甚至重建生態(tài)價值。

人工替代棲息地的社會效益人工替代棲息地的社會效益主要包括旅游休閑、文化、教育及科學研究等價值。人工替代棲息地推廣示范區(qū)的構(gòu)建體現(xiàn)廠獨有的社會公益特質(zhì)，將為地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展和就業(yè)做出積極的貢獻。例如，結(jié)合黃浦江兩岸用地調(diào)整和功能開發(fā)，通過業(yè)工替代棲息地改善濱江生態(tài)環(huán)境，可開辟獨具特色的公共活動風景線，構(gòu)建具有現(xiàn)代都市特征的可移動式的濱江景觀帶和休閑旅游相結(jié)合蘇州河綜合整治，以蜿蜒曲折的自然流向為主軸，通過構(gòu)建人工替代相息地，可進一步挖掘體現(xiàn)兩岸自然與人文相融合的發(fā)展理念的新景觀，形成水質(zhì)清清、環(huán)境優(yōu)美、文化內(nèi)涵豐富的濱水景觀亮點。人工替代棲息地的景觀水系功能定位，不僅有利于防汛排澇，而且可護岸護堤，保障城市生態(tài)安全。利用它的自凈能力，可以改善內(nèi)河水質(zhì)。通過多種挺水植物的組合、能改善城市景觀多樣性，促進水上旅游。提升休閑品位，發(fā)展相關(guān)高科技生態(tài)產(chǎn)業(yè)。

人工替代棲息地的經(jīng)濟效益人工替代棲息地構(gòu)建后，將為水生生物提供重要的棲息場所，從而增加生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生的產(chǎn)品價值，如河口區(qū)魚類資源量和苗種產(chǎn)出量會呈現(xiàn)一定增長態(tài)勢，是其帶來的直接經(jīng)濟效益。人工替代棲息地也為長江口魚類親本增殖放流提供了契機，可極大提高增殖放流效率、減少增殖放流費用。人工替代棲息地的推廣應(yīng)用還會帶動本地區(qū)相關(guān)工程和材料生產(chǎn)廠家的發(fā)展，增加其經(jīng)濟效益。

人工替代棲息地的直接經(jīng)濟效益可用產(chǎn)品的市場價格來估算。科斯坦薩(Robert Costanza)等人估算，濱海河口濕地有最高的單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值。如果人工替代棲息地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能達到自然棲息地水平，價值約為14785美元/(公頃·年)。1

人工替代棲息地的前景其一，由于成本相對較高，目前構(gòu)建的人工棲息地面積有限，無法充分發(fā)揮其生態(tài)功能，效果有限。

其二，目前人工替代棲息地的主要框架材料為鋼管和楠竹等，盡管具備一定的剛性和柔性，但未經(jīng)歷過臺風等惡劣天氣的考驗。今后應(yīng)加強具有高科技和多用途的新材料選擇，優(yōu)化和完善人工替代棲息地構(gòu)建技術(shù)，保證其牢固性、實用性和經(jīng)濟性。

其三，需加強人工替代棲息地的生態(tài)功能研究，完善和優(yōu)化研究方案及研究方法，進一步闡明人工替代棲息地的作用機制，建立完整的理論基礎(chǔ)。1