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荐读|中外湿地恢复技术发展比较

发布日期:2024/05/20  点击次数:26


基于国际湿地生态修复相关文献和专利的检索结果,综合分析了国内外退化湿地生态修复技术的现状和发展。结果表明,美国是湿地生态修复研究的先行国家,而我国从2000年开始逐渐关注。与国际发达国家相比,我国关注湿地生态修复的起步时间约为10年。之后。在湿地生态修复技术中,植物修复和工程修复最为流行。除美国外,2004年以来出版物数量增长最快的是中国。国际机构中路易斯安那州立大学发表的湿地生态恢复相关研究成果最多。中国科学院是中国最重要的湿地恢复研究机构。对国内外湿地生态修复实践的分析表明,组合生物修复技术的研究和应用将在未来的湿地生态修复中受到更多关注。


关键技术

除组合修复技术(植物-微生物修复、人工湿地等两种或两种以上修复技术相结合形成的新型修复技术)外,湿地修复技术基本可分为物理技术、化学技术和生物技术用性。

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1 湿地修复技术基本分类

物理技术通过改善水土条件实现湿地恢复目标。水土工程物理修复技术可以为湿地健康创造有利的水土环境,促进湿地的自我修复过程。补水技术可以通过增加供水量来消除缺水和盐度的影响。底泥疏浚可以减少污染物在沉积物中的积累以及向水中的释放。但物理修复技术存在建设和维护成本高、耗费大量人力物力的问题。化学修复技术可以通过添加化学品、施肥和土壤调理剂来改善湿地土壤的化学性质,使湿地土壤有利于植物生长。例如,含有铝、铁、钙等离子的化学物质,通过这些离子与水中的氮、磷等物质发生化学反应,可以快速去除污水中的富营养化污染物。化学修复技术的缺点包括治理不彻底、成本高和二次污染。微生物修复技术主要用于降解湿地中的石油、农药、有毒和有机污染物,以及固定重金属和去除氮、磷等养分。

Comparison in China

and International Nations 


国内外对比

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1 国内外发文量对比(紫色代表国际发文量,红色代表国内中文发文量,橙色代表国内英文发文量)

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2 国内外湿地修复发明专利对比(紫色代表国际专利数,红色代表国内专利数)

国际湿地恢复论文从1990年开始大量发表并迅速增长。湿地恢复在中国直到2000年才受到广泛重视,比大多数国际发达国家晚了大约10年。尽管我国的湿地恢复研究落后于国际国家,但我国发表的论文数量逐渐接近国际出版物,表明我国湿地恢复研究的发展速度很快。

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3 国际论文(A)和中国论文(B)湿地恢复相关主流技术占比

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4 1989-2018年主流修复技术相关国际论文(A)和国内论文(B)数量

随着时间的推移,涉及各类湿地恢复技术的国际和国内科技论文均呈现增加趋势。每年的国际出版物,特别是有关植物修复、水土工程恢复和补水研究的论文数量自1990年以来增长较快,其中植物修复的论文数量占据主导地位,增长速度最快,其次是水土工程恢复和补水研究。2000年之前,国内发表的有关湿地恢复的论文很少。此后,湿地恢复研究逐渐广泛。水土工程修复科技论文数量年增幅最高,植物修复和人工湿地科技论文数量分别位居第二和第三。

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5 2000-2018年主流国家湿地植物修复(A)和工程修复(B)国际论文数量

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6 2000-2018年国际(蓝色)和中国(红色)主流机构发表湿地植物修复(A)和工程恢复(B)科技论文比例

无论植物修复和水土工程恢复,2000—2008年相关论文发表比例最高的是路易斯安那州立大学,美国地质调查局排名第二。中国科学院出版的技术分别排名世界第四,国内第一。北京师范大学成为我国湿地生态修复领域仅次于中科院的主要研究机构。


中国退化湿地恢复发展趋势

基于国际生态修复的发展趋势,生物联合修复技术的研究与实践将在未来的我国湿地修复研究中受到越来越多的重视。在湿地生物修复技术研究过程中,一方面要积极选择和使用净化能力强的本土物种,另一方面要根据成果引进耐污染、去污能力强的物种。由于植物和微生物在生物修复中的功能不同、相互关系不同,将植物修复与微生物修复相结合,对于受损湿地的修复可以取得较好的效果。同时,应用基因工程技术在生物修复领域培育高耐盐、去污、高生物量的湿地植物和微生物,将极大推动生物修复技术在湿地修复中的应用。

 

 




来源:海洋生态大讲堂微信公众号

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