湿地与森林、海洋并列为全球三大生态系统,具有保持水源、净化水质、蓄洪防旱、调节气候和维护生物多样性等重要生态功能。健康的湿地生态系统是生态安全体系的重要组成部分,也是经济社会可持续发展的重要基础。做好湿地保护与修复,对于维护生态平衡,改善生态状况,实现人与自然和谐共处,促进经济社会可持续发展具有十分重要的意义。
福建是我国湿地保护修复事业的先行者。近年来福建利用新技术赋能湿地保护修复卓有成效。以闽江河口湿地为例,保护区管理处通过搭建智慧监测平台和成立滨海湿地生态研究中心,推进了智能化监测与高层次科研。在湿地生态服务价值评估、互花米草监控及综合利用技术研究方面成果显著,同时还打造了能够模拟项目建设地潮汐变化的大型沙盘,并建设了虚拟仿真演示系统平台。此外,还制定了湿地管理与服务标准体系,构建了湿地生态效益评价框架、指标体系和测算方法。闽江河口湿地因此荣获“中国十大魅力湿地”“中华凤头燕鸥之乡”等多项荣誉,并入选国家重要湿地名录和世界遗产预备项目。除此之外,连城县庙前溪水域生态保护修复工程,厦门市下潭尾红树林修复工程,厦门市筼筜湖生态修复项目等,都为新技术赋能我国湿地保护修复事业提供了宝贵的地方经验。
近年来,福建不断推进湿地保护修复工作,制定了一揽子的措施,为湿地保护修复提供政策支持和资源保障,为促进区域生态平衡和可持续发展奠定了坚实基础。例如,出台了《福建省湿地保护条例》并印发了《福建省湿地保护修复制度实施方案》,从法律和政策层面为湿地保护提供了有力支撑。这些法规和政策不仅明确了湿地保护的责任主体和监管职能,而且积极鼓励高校、科研机构及企业投身湿地保护修复的科技创新,为湿地保护注入了强大的科技动力。同时,福建省还大力推进湿地自然保护区、湿地公园以及湿地保护小区的建设,通过这一系列举措,有效地保护了珍贵的湿地资源,为生态文明建设作出了积极贡献。
当然,在取得上述成绩的同时也存在一些不足。比如,湿地监测与评估体系尚不完善,过于依赖传统低效的监测方法,难以及时捕捉湿地生态系统的动态。同时,管理层面缺乏科学数据支撑和高效的协调机制,导致决策延误进而增加成本。此外,湿地生态功能受损,湿地的自我恢复和净化功能已不足以应对现有的环境压力或污染问题。
针对以上问题,可以积极应用与深入探索新技术,为湿地保护修复工作赋能。
遥感物联精准评估,实时监测环境状况。卫星遥感监测,可以迅速获取湿地的分布、面积和变化情况,以全面掌握湿地动态变化。航空遥感技术如无人机、高空气球等广泛用于湿地的巡查和数据收集,能够捕捉到更加精细的地表信息。通过利用收集到的高分辨率遥感影像,可以实现对湿地类型、面积、植被覆盖度等关键指标的快速、准确监测,从而弥补传统监测方法的不足,构建湿地生态系统健康评估模型,为管理者提供科学的评估结果和决策依据。此外物联网传感技术的引入,通过在湿地关键区域部署传感器网络,实时监测水质、水位、土壤等环境参数,确保及时发现环境问题并采取相应措施。收集的数据可以辅助科研人员深入了解湿地生态系统的内在机制,实现远程监控和自动化管理,减少人力成本,提高保护修复工作的响应速度。
大数据驱动数字孪生,高效决策运维管理。通过对湿地面积变化、水质状况和植被覆盖度等关键信息进行分析处理,集成遥感数据、物联网数据和生物监测数据,建立统一的信息化管理平台,进而实现数据共享和业务协同。通过建立湿地大数据平台,整合各部门的数据资源,打造智慧湿地,挖掘湿地生态系统的运行规律和潜在问题,为各级政府和管理部门提供了科学的决策支持,实现信息共享和协同工作,提高管理效率,使湿地保护修复工作更加精准有效。此外数字孪生技术的运用进一步助力决策科学化。通过构建湿地数字模型,建立虚拟应急模拟环境,在虚拟环境中通过模拟不同的情景和应对措施,为管理者面对突发事件或自然灾害时提供决策支持。在湿地保护过程中减少实际施工中可能出现的错误和返工,优化湿地布局和景观设计,从而节约成本。在后期湿地保护的日常管理和运营方面,通过实时数据同步,确保了物理对象和数字空间中孪生体之间的双向映射和状态交互,可以更加精准地监控湿地的运行状况,及时调整维护和管理策略。
生物工程助力修复,守护湿地生态之美。基因工程技术培育出具备高耐盐、去污、高生物量特性的湿地植物和微生物,这些经过改良的生物在恶劣环境中顽强生存,并能高效地降解污染物,极大地推动了生物修复技术在湿地修复领域的实践应用。同时,植物修复技术主要依靠湿地植物对污染物的天然耐受性和净化功能来实现生态的恢复,例如通过种植本土植物以复原滩涂湿地、补植本土植被,进而强化湿地的自然恢复力。此外,微生物修复技术利用微生物的生物降解功能来处理湿地内的有机污染物,有效降低污染物浓度。更进一步,植物-微生物联合修复技术融合了植物与微生物的优势,二者通过协同作用共同参与污染物的降解,不仅提升了修复效率,还丰富了湿地的生物多样性。这些生物工程技术手段和方法共同为湿地生态系统的恢复与保护,以及其自我修复能力和生物多样性的提升作出了显著贡献,为湿地资源的可持续发展提供了有力支持。
(作者单位:宁德师范学院马克思主义学院)