美国大沼泽地生态修复-固废·土壤修复-国外-环保技术-七星资讯-北斗智库环保管家
您的当前位置: 首页 » 七星资讯 » 环保技术 » 国外 » 固废·土壤修复 » 正文

美国大沼泽地生态修复

  来源:南水北调与水利科技 | 发布时间:2020-03-14

  北斗智库环保管家网讯:大沼泽地修复工程是美国历史上规模最大的生态修复项目。2000年美国国会通过大沼泽地修复综合规划,规划预算82亿美元,历时30年。目前,这个项目正在按计划执行中。
 
  概况
 
  大沼泽地(Everglades)位于美国佛罗里达州南部,北起奥基乔比湖(Lake Okeechobee),南至佛罗里达湾(Florida Bay)。该地区是石灰石底质的浅水盆地,以4cm/km微坡度向南倾斜。该地区降水充沛,平均年降水量1000~1650mm。在佛罗里达州城市及农业开发之前,从奥基乔比湖下泄的湖水在长约160km、宽约97km的佛罗里达南部盆地以0.8km/day流速缓缓流入佛罗里达湾,形成了大沼泽地。
 
  大沼泽地现有面积10000km2(历史上4.4515万km2),覆盖了佛罗里达州南部大部分土地,是美国大陆最大的亚热带荒原。经过几个世纪的发展,历史上的湿地已被划分为农业区、水源保护区、城市开发区和生物多样性保护区等类型。现今的大沼泽地主要包括洛克萨哈奇国家野生动物保护区(Loxahatchee National Wildlife Refuge)、水源保护区、大柏树国家保护区(Big Cypress National Preserve)、大沼泽地国家公园(Everglades National Park)和佛罗里达湾(Florida Bay)几个部分。
 6.webp
 
  大沼泽地具有河流、湖泊、池塘、沼泽、树岛、森林、泥沼和红树林沼泽等多种地貌结构,覆盖着美国水松、柳树、湿地松和红树林。另外有650 km2较干燥地区覆盖着松科树木,有6200km2生长着高大的热带柏科树木的沼泽,还有810km2的红树林,2100km2生长着大量水草的海湾。大沼泽地有着极为丰富的野生动物资源,为超过350种的鸟类提供了栖息地,其中,涉禽如白鹭、鹭、玫瑰红琵鹭和朱鹭鹮;滨鸟和水鸟如燕鸥、鴴、秧鸡和鹬;食肉猛禽包括猫头鹰、隼和鹗;还有许多种类的鸣禽。大沼泽地为濒临灭绝的物种提供了栖息地,如海牛、佛罗里达豹、鹳、美洲鳄和数种海龟。
 
  联合国教科文组织和湿地公约将其列为世界上最重要的三个湿地之一。大沼泽地国家公园于1993年12月被列入濒危的世界遗产名录。
 
  人类活动影响
 
  自19世纪以来,随着佛罗里达人口的迅速增长,对大沼泽地的开发大幅度加剧。在1920年代,北部有27%的区域被开发为农业区,现在,历史上大沼泽地50%面积已被开发成农业区或城镇。为了发展农业,自19世纪开展沼泽地排水工程,1880年代开始建造人工运河,1905~1910年期间进行了一系列排水疏浚工程。雨水从该地区排出,注入大西洋或改道流向农场与城市。湿地开发工程使得紧邻奥基乔比湖南面约3100km2的土地得到灌溉,并改造成种植甘蔗、蔬菜和饲料的耕地。大沼泽地的水文条件极大地受到人类活动的影响,导致水质、水量、水资源分布和水文过程时机都发生重大变化。
 
 7.webp
 
  历史上水流由基西米河(Kissimmee)注入奥基乔比湖后,进入大沼泽地。由于20世纪排水造地,建设运河和泵站群,农业和城镇耗水增加,水系结构发生了巨大变化。现在大量的水向东注入大西洋,向西注入墨西哥湾,而进入大沼泽地的水量则大幅减少。大沼泽地修复规划要求恢复历史水文格局,令水流通过大沼泽地,进入佛罗里达湾和南部(如图:美国大沼泽地水文格局变化)。
 
  为防止南佛罗里达发生洪涝灾害,1930年~1937年在奥基乔比湖南部修建了长达106km的胡佛堤(Hoover Dike),并以法律形式确定了奥基乔比湖水深应当在4.3~5.2m,此外,修建了穿过克卢萨哈奇河(Caloosahatchee)的大运河,其宽度24m,深1.8m。当湖面水位上升时,超量湖水可通过运河下泄。堤坝和运河建成后,甘蔗产量一度飙升,城镇人口迅速增长。但是,胡佛堤建成后的30年代便发生了严重干旱,由于无法得到奥基乔比湖和运河水补给,大沼泽地变得极其干旱,引发了迈阿密地区的海水入侵地下水等生态问题。原本通过大沼泽地的自然河流被大规模改造,诸多运河、堤坝和道路建设,在河道中设置了多重障碍,阻断了大沼泽地赖以生存的自然河流。
 
  尽管湿地改造成农田发展农业的计划获得了成功,但是随之而来的负面生态影响却不断显现。这表现为运河和农田切断了大沼泽地其他区域与奥基乔比湖的连通。自然径流变化导致自然栖息地急剧退化,大沼泽地生长了有毒的水藻,形成高浓度的有机汞。疯长的水草开始成片地取代湿地特有的植物群。农田退水中的化肥污染了大沼泽地和湖泊的水体。洪水淹没了野生动物的进食地和筑巢地。外来物种的引进也造成了生物入侵威胁。湿地面积大幅度减少,大约有一半的原始自然沼泽地遭到毁坏。一系列人类活动导致大量鱼类和珍稀动物的死亡,仅涉禽就减少了90%。
 8.webp
  美国大沼泽地水文格局变化
 
  大沼泽地修复综合规划(CERP)
 
  保护大沼泽地生态系统的努力可以追溯到20世纪中叶,特别是自然资源保护主义者Douglas M.S和Coe E.F卓有成效的工作促进了大沼泽地保护工作。政府有关如何扭转该地区生态破坏的讨论始于1970年代初,最初在州政府层次,在1990年后提升至联邦政府层次。2000年美国国会通过大沼泽地修复综合规划(CERPComprehensive Everglades Restoration Plan),该修复规划预算82亿美元,规划耗时超过30年。这项规划要求模仿自然过程,改善大沼泽地的水文条件,修复大沼泽地生态系统。预期成果包括:改善包括大沼泽地国家公园在内的南佛罗里达超过240万英亩的生态系统(约9712 km2);改善奥基乔比湖的健康状况;恢复基西米河自然状态;保证农业用水和满足南佛罗里达不断增长人口的淡水供应;改善流域水质;强化地区防洪安全;维持旅游业赢利。
 
 0.webp
 
  分项规划
 
  1---调整供水规划(MWD)
 
  调整供水规划(MWD)是大沼泽地修复综合规划CERP的项目之一。历史上,每年超过17亿m?的水向南流入大沼泽地湿地国家公园,而规划前每年只有9.84亿m?的水流流入。大沼泽地水源的急剧减少,导致大沼泽地国家公园生态系统的严重退化。MWD的目标是到2010年每年增加12.3亿m?水量修复生态系统。针对南佛罗里达城镇人口增长形势,CERP的对策是开辟新水源满足供水需求。MWD还包括改变供水路线,为东北鲨鱼泥沼区供水;提高附近农业区和城镇的防洪能力,提高防洪标准。
 
  2---大沼泽地核心项目规划(CEPP)
 
  大沼泽地核心项目规划(Central Everglades Planning Project)于2015年8月提交国会批准,2016年9月美国众议院和参议院授权CEPP法案。CEPP的目标是通过改善北部河口、中心大沼泽地以及大沼泽地国家公园的水量、水文过程时机以及水资源配置,修复栖息地和生态功能。CEPP整合了6项蓄水、输水部门的规划成为统一完整规划。CEPP提出的水资源管理原则表述为:为修复大沼泽地生态系统,“规划水流以合适的水量、合格的水质、按照正确的配置方案输送到遍及南佛罗里达正确的地方。”
 
  3---湿地修复规划
 
  2014年国会授权的比斯坎湾(Biscayne Bay)滨海湿地规划,规定为滨海湿地补水,改善比斯坎湾国家公园和比斯坎湾的生态系统。美国农业部支持湿地恢复,为私人业主和原住民部落提供财务和技术支持。保护土地致力于粮食生产、恢复和加强湿地,改善野生动物栖息地。
 
  4---自然水文条件修复规划
 
  Picayune海滨修复规划包括:迁移48英里运河和260英里道路,这些基础设施阻隔和影响了自然径流。计划建设3座大型泵站以改变水流流向,并且保障相邻开发区防洪安全,设置防洪水位监测系统。
 
  5---自然径流恢复
 
  增加从奥基乔比湖,通过中心大沼泽地,最后注入佛罗里达湾的水量,采取了一系列措施,包括拆除阻隔中心大沼泽地与大沼泽地国家公园之间41号高速公路的部分路段而代之以桥梁,便于水流从中心大沼泽地流入大沼泽地国家公园。下一步计划将允许更多水从北向南流动,横穿更广阔地带并为大沼泽地国家公园的深水栖息地补水。
 
  6---河流回归自然
 
  基西米河(Kissimmee River)修复计划是将渠道化河道恢复为自然蜿蜒型河道,以及恢复河漫滩存储洪水能力。水流沿基西米河缓慢注入奥基乔比湖,减缓湖泊水位上升速度。

        更多环保技术,请关注北斗智库环保管家网(www.beidouzhiku.cn)。

关键词: 生态修复   环保技术   环保管家  

版权与免责声明

1.凡注明来源“北斗智库环保管家网”的所有文字、图片和音视频资料,版权均属北斗智库环保管家网所有,未经授权禁止转载。
2.本网转载并注明自其它来源的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。