中国湿地资源研究综述

收稿日期:2007201211;修订日期:2007206212;责任编辑:刘英姿。

作者简介:刘婧(1983—　),女,硕士生,主要从事第四纪地质及资源环境研究。E 2mail:liujing

jane@sina 1com

资源评价

中国湿地资源研究综述

刘　婧

(中国地质大学地球科学与资源学院,北京　100083)

摘　要:湿地资源科学是当前国际国内众多学者共同热切关注的重点学科和前沿领域。我国湿地面积广大,

种类繁多,但是退化和破坏现象也很严重,已经受到了社会各界的重视。本文根据近5年的湿地资源研究资料,从湿地的定义和功能;湿地的分类和统计;湿地的开发和利用;湿地的恢复与监控;湿地的规划和评价;湿地的保护和管理6个方面讨论了我国湿地研究的现状。在此基础上,提出今后湿地研究会呈现综合性和分化性发展,并且需要更多的高新技术的支持和有力的法律保障。关键词:湿地;资源;研究现状;发展趋势中图分类号:X171 文献标识码:A 文章编号:1673-2464(2007)04-0021-03

A REV I E W O N W ET LAN D S STU DY PR O GRESS I N CH I NA

L I U J ing

(School of the Earth Sciences and Resources,China U niversity of Geosciences,B eijing 100083,China )

Abstract:W etland is a s pecial ecol ogical syste m and attracts much attenti on of scientists over the world 1I n China,it is now crucial t o p r otect and rest ore the abundant wetlands which have been threatened by degradati on and polluti on 1This paper,based on recent five years ’data,discusses the wetlands study p r ogress fr om six as pects:identificati on and functi on,classificati on and statistics,devel opment and utilizati on,rest orati on and monit oring,evaluati on and

p lanning,and m itigati on and management,and then analyzes the trend of wetlands study,which needs more high

technol ogy and favorable la ws 1

Key words:wetlands;res ources;study p r ogress;trend

1　概述

早在公元46年,德国日耳曼人开采泥炭,就初

步认识沼泽湿地。18世纪末到19世纪末欧洲最早对沼泽物质来源、形成因素、沼泽类型、沼泽演变与分布规律及开发利用进行了较为系统的探讨,创立了湿地科学基本理论的雏形。20世纪初,受益于新技术和新方法的应用,湿地科学已基本形成一门独立的学科。1982年在印度召开了第一届国际湿地会议,从此标志着人类对湿地的研究和认识进入了较快的发展阶段。时至今日,国际上出版了多部有关湿地的科学著作和大量论文,由W 1J M itsch 和J 1G 1G osselin 合作撰写的W etlands ,由Robert H 1Kaddle 撰写的T r ea t m en t W etlands 代表了当代国际湿地理论综合研究的最高水平[125]。中国对湿地研究起步较晚,1995年,《中国湿地研究》一书的出版和湿地研究中心的成立,标志着我国湿地科学研究正式开始。

2　湿地资源研究现状

211　湿地的定义和功能

目前已经统计到的湿地定义达60多种[6],但是湿地科学家和管理部门普遍接受的概念是在《国际湿地公约》(Ra m sar 公约)中的定义,即:“湿地指天然或人工,长久或暂时的沼泽地、湿原、泥炭地或水域地带,静止或流动,淡水或半咸水体,包括低潮时

不超过6m 的水域”[7]

。

同湿地的定义一样,其功能的研究也是从人类认识湿地时就已开始。陈宜瑜从物质循环方面提出了湿地作为“源”、“汇”及“转换器”的功能[8]。张明祥等提出了中国湿地20项效益以及各自的存在特征[9]。赵学敏将湿地称为巨大的“固碳”和濒危鸟类的“生命转运站”;它是具有调节气候、拦蓄洪水、降解污染等作用的人类社会发展最珍贵的淡水资源[10]。如果换成现代人比较容易理解的货币概念,

第9卷第4期 资源与产业Vol 19No 14

2007年8月 RES OURCES &I N DUSTR I ES

Aug 12007

英国《自然》杂志认为全球生态系统的价值是33万亿美元,其中湿地生态系统占45%,估计为1419万亿美元。

212　湿地的分类和统计

由于湿地本身的复合性、模糊性和变异性,加上人类利用的多目标性,国际湿地学术界还没有一个公认的湿地分类标准。争论的焦点在于分类的原则、方法和指标的选取。湿地成因分类和湿地水文动力地貌学特征分类[125]在国际湿地学术界影响较大。我国国家林业局在目前制定的湿地分类行业标准(征求意见稿)中,依据湿地成因、地貌类型、水文特征和植被类型,将湿地分为6级56个类型,并提出了各个类型的界定标准。

根据该分类标准,中国目前湿地总面积为3848155万h m2(包括稻田和人工湿地),居世界第1位、亚洲第1位。包括滨海湿地、河流湿地、湖泊湿地、沼泽湿地、人工湿地(仅调查了库塘湿地)(表1)。

其中,水库总数不确定,蓄泄洪区、河滩泛区以及水稻田是否算作湿地,使得这一统计数据也存在争议。可见,湿地的分类和统计还有许多需要商榷的问题,这就需要多学科、多行业的协作,避免利益主体从各自的角度出发,才能正确、有效地对湿地进行可持续开发。

表1　中国湿地面积统计

湿地类型滨海

湿地

河流

湿地

湖泊

湿地

沼泽

湿地

库塘

湿地

合计

面积/

万h m2

59411782017083511513701032281503848155比例/%151442113221170351605194100100 213　湿地的开发和利用

对湿地认识起源于泥炭的开采,现代泥炭开发应以耗费资源量少,科技含量高,经济、社会和生态效益显著为目标,加强采后泥炭地和人类活动过程对泥炭性质的影响及其机制研究。我国应用近红外光谱仪等新型仪器进行泥炭特殊性质研究已取得重要进展,泥炭萃取设备也取得突破[11]。

同时,湿地是自然界最富生物多样性的生态景观,也是一种具有巨大文化、娱乐及美学价值的旅游资源。包括了滨海、河口湿地旅游,如广东湛江红树林保护区;河流、湖泊、瀑布湿地旅游,如青海鸟岛自然保护区;沼泽、草甸、泥炭地湿地旅游,如鄂尔多斯遗鸥自然保护区等国际重要湿地。近几年开发的人工湿地旅游也具有较高的旅游价值,例如成都活水湿地公园,在都市公园中展示了具有显著生态与环境效益的人工湿地系统处理工艺,达到了用绿叶鲜花装饰大地,把清水活鱼送还自然的水污染治理目标。

但是,任何资源的开发都不可避免的伴随着破坏,湿地面积的变化、水质水文条件的改变、资源的非持续利用以及外来物种的入侵等都会导致湿地功能衰退与消失。

214　湿地的恢复与监控

全球湿地退化现象严重,使得湿地的恢复与重建成为国际湿地科学前沿领域的热点:多因子协同作用下湿地退化机制及其复杂性;生物入侵导致湿地退化的过程与机制;食物网及功能群在湿地恢复中的重要性;湿地恢复与重建的理论、技术与途径[12]。安树青等教授强调,我国建立退化湿地的恢复机制,要考虑通过实验手段,区分人为干扰的直接作用和全球气候变化对湿地生态系统产生的影响;破碎化后湿地斑块的管理与恢复;构造湿地的物质循环和净污能力及其对全球变化的响应;湿地恢复中功能群和大型水生植物作用的界定;针对不同湿地的修复技术及其技术原理等。

首先,要停止人为破坏,但自然湿地生态系统的恢复绝非易事。以上海崇明岛为例,虽然崇明岛海陆相互作用强烈,物流作用强烈,然而破坏后恢复的过程需要进行长期的实验生态学定点研究。又如太湖岸边湿地的现象:水稻田撂荒后土壤氮磷含量5年就接近自然湿地,而植物的多样性30年也难以恢复如初。其次,建立全国湿地生态实验站和监测站,引进与研制高精度、高分辨率和高准确度的监测仪器,提高对湿地自然过程的捕捉、监测、描述、表达能力,加快湿地自然过程的反演、显示和虚拟方法,达到全国湿地动态监测。利用“3S”技术,实现湿地生态系统的组分或过程具体空间与时间数据的收集、存储、提取、转换、显示和分析[13]。例如,我国的三江平原沼泽试验站和黑龙江测绘局等对该地区退化湿地进行了大量的测量和试验,包括水循环物理过程和水平衡要求,表面热平衡与湿地小气候,沼泽土、泥炭土特性和形成规律,主要类型的生物组成、结构、演替规律与生产力,生态系统对自然环境的调节能力,开发利用后生态环境的变化和预测,改造利用的途径、技术措施和不同开发模式的生态与经济效益等方面的课题。

215　湿地的规划和评价

前文提到的湿地开发、恢复和监控,以及国家对湿地进行建设、管理和研究的准则就是湿地的规划和评价,这也恰好是我国最困难最薄弱的环节。近年来,随着对湿地认识的不断深入,我国湿地评价内容不断丰富,水平大幅度提高,研究方法由过去仅局限于湿地特征描述的定性评价,发展到湿地价值评价、湿地生态系统健康评价、湿地环境影响评价以及湿地生态风险评价等方面,“3S”技术和数学方法在湿地评价研究中也得到了较为广泛的应用。

今后我国湿地评价研究的主要发展方向是:首先,完善我国湿地评价理论。其次,建立湿地评价指标体系和评价模型,侧重不同评价指标的耦合关系和多要素耦合模型,修正模型参数,调整模型精度,提高数学评价模型的实际应用价值[14215]。第三,湿地评价对比研究。第四,退化湿地评价研究,研究不同人类活动干扰下湿地退化过程和机制,湿地演替规律,建立湿地退化的指示性标识,退化湿地临界指标和预警评价指标体系,进行退化湿地等级评价。建立能够判断退化湿地恢复成功与否的理论模型和经验模型,对恢复前后的湿地进行对比评价[16],为湿地恢复和重建工作提供理论依据。第五,湿地与全球变化研究,选取具有指示性作用的湿地指标,评价研究全球变化对湿地形成、发育和演化过程的影响,揭示湿地分

22资源与产业2007年

布、结构和功能对全球变化的响应[15]。第六,应用新技术和新方法,进行全国范围内湿地同步监测,实现湿地对比评价。应用“3S”技术判断湿地各组分的时空变化特征和演变趋势,结合计算机网络系统,建立全国湿地资源数据库,实现湿地信息的迅速更新和提取,促进湿地各项工作的开展。

216　湿地的保护和管理

过去,我国对湿地的开发往往从本部门的利益出发,片面追求当前的经济利益,造成湿地资源的浪费和破坏,导致湿地资源锐减。统计数据显示,近40年来,我国沿海地区累计丧失滨海滩涂湿地面积约119万h m2,加上城乡工矿占用湿地约100万h m2,两项相当于沿海湿地总面积的50%;全国湖泊围垦面积累计达130万h m2以上,已超过五大淡水湖面积之和;三江平原的湿地面积已由新中国成立初期的500万h m2减至目前的不足110万h m2;号称千湖之省的湖北,湖泊面积由原来的83万h m2减至目前的24万h m2[17]。

在此情况下,《生物多样性保护行动计划》、《21世纪议程》和《中国湿地保护行动计划》应运而生。经过中国政府与国际社会的共同努力,建立了全球环境基金(GEF)通过联合国开发计划署(UNDP)援助的“中国湿地生物多样性保护与可持续利用”国际合作项目。该项目2000年7月正式启动,预计2007年11月底结束。涉及我国4片不同类型具有全球重要意义的湿地,即黑龙江三江平原沼泽湿地,江苏盐城沿海滩涂湿地,湖南洞庭湖湿地及四川和甘肃接壤处的若尔盖沼泽湿地,共设11个自然保护区。它的实施确保了中国具有全球重要意义的湿地生物多样性得到保护。

目前我国湿地保护的管理涉及农林业、渔业、水利、海洋、环保等职能部门及相关企业与开发商等。为此必须尽快建立管理部门统一协调,在总结历史经验,借鉴国外先进经验的基础上,建立起适应我国湿地资源环境特点,具有统一监管、宏观调控、分工协作职能的湿地管理体制。同时,应进一步明确各部门及各级人民政府湿地保护与合理利用管理职权责任,规范部门行为,建立协调机制,切实协调好自然湿地的开发利用、资源统一管理、自然湿地保护三者之间的关系。在此基础上,建立湿地资源开发以及用途变更的生态影响评估审批管理制度,并严格论证、依法审批和检查监督,必须严禁盲目开发和破坏湿地。彻底将湿地资源的粗放型开发模式,逐步转变为集约型开发模式,实现湿地资源的永续利用。

3　结论

311　湿地科学的综合与分化趋势

湿地科学是地理科学、环境科学、水文科学、生态科学和资源科学等多学科交叉形成的边缘学科。本文归纳的湿地资源的6个方面是联动,这需要多学科、多行业共同协作。因此湿地科学呈现出同时向综合与分化两极方向发展的趋势:湿地的多重属性决定了它在界定、功能、分类和保护方面趋向于较宏观的全国性质的综合研究;而对于湿地的监测、恢复、评价以及新技术应用方面需要进一步细化,专门针对不同湿地类型和生态环境深入调研。但是综合与分化也不是孤立的,应该相互补充和转化,实现湿地的科学理论与实际保护相互促进,良性循环。

312　湿地研究科技与立法并重

在我国湿地研究的文献检索中发现对湿地的性质与功能、湿地与生态的保护研究较多,但多数是条框的罗列;对于湿地的恢复、监控和评价较少,缺乏详细的探讨和科学的调研。因此,今后湿地的形成与演化模式、生态系统健康评价、湿地与全球环境变化、人工湿地以及建立城市湿地公园等将是我国湿地资源研究的优先领域。

同时,我国目前尚无一部专门的湿地保护法,这就使得在现有的法律体制下,对湿地的保护缺乏宏观的协调性和一致性。湿地资源保护立法正是协调湿地资源的开发、利用、保护、治理之间关系,构建与完善我国自然资源法律体系,确保湿地资源可持续发展的关键。

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第4期刘　婧:中国湿地资源研究综述