湿地生态系统退化研究综述

湿地生态系统退化研究综述

摘要：由于全球环境变化的影响和人类活动的干扰，湿地生态系统发生严重退化，湿地面积减少，质量和功能持续下降。目前湿地退化研究多采用空间分布代替时间序列的方法，将湿地退化阶段依次分为：未退化—轻度退化—中度退化—重度退化—已开垦。面对湿地退化，应采取积极有效的措施，加强湿地生态系统退化过程中碳氮耦合，湿地退化的动力学机制以及湿地恢复理论和技术的研究。

关键词：湿地生态系统；退化；驱动力；对策；三江平原

湿地是地球上具有多功能的独特生态系统，是自然界最富生物多样性的生态景观和人类最重要的生存环境之一。在1971 年《拉姆萨尔公约》中，关于湿地的定义为：“湿地是指不问其为天然或人工、长久或暂时之沼泽地、湿原、泥炭地或水域地带，带有或静止或流动、或为淡水、半咸水水体者，包括低潮时水深不超过6 米的水域”，即湿地不仅限于沼泽、泥炭地、盐沼、红树林，还包括湖泊、河流和水深6 米以内的滨海水域；也有人工湿地，包括水稻田、鱼池、虾池、盐田、盐碱地、水库和运河等。湿地生态系统是全球生态系统的重要组成部分，与森林、农田、草原和近海并列为全球五大生态系统。作为一种重要的生态系统，湿地具有巨大的生态环境功能和经济效益。据估算，沿海地区和湿地生态系统提供的服务总价值为15.5 万亿美元，占全球生态系统提供的服务总价值的46％。湿地在调节气候、涵养水源、抵御洪水、促淤造陆、降解污染物和保护生物多样性等方面有着其它生态系统无法替代的作用，被誉为“地球之肾”。此外，湿地作为生态系统中最重要的碳库之一，在陆地以及全球碳循环中发挥着重要作用。但是, 近年来由于全球环境变化的影响以及人类对湿地开发利用强度的加大，导致湿地生态系统发生严重的退化，湿地面积和资源日益减少，质量和功能持续下降。

1 湿地生态系统退化表征及驱动力

湿地退化，使得其生态系统的结构性、整体性和自然性受到破坏，进而导致抗干扰能力下降，不稳定性和脆弱性增大，生产力和生物多样性降低。从动态角度而言，湿地退化是生态系统的一种逆向演替过程，是系统在物质、能量的匹配上存在着某一环节的不协调，或者由于某种不利的量变过程已达到使系统

发生蜕变的临界点。在此情形下，原有的生态系统会逐渐演变为另一种与之相适

应的低水平状态下的系统，即退化湿地生态系统。从外部表征上来看，湿地生态系统退化主要表现为：湿地面积锐减，生物多样性降低，湿地水质污染加剧，湿地生态系统的物质能量平衡失调等。

1.1 湿地生态系统退化的表征

湿地面积减少是湿地生态系统退化最直观的表现，也是湿地退化的重要标准之一。研究证实：在过去的150 年里，由于自然环境变化和大范围人类活动的影响，全球超过50％的湿地已经被改变，发生了退化或者丧失。在英国，有23％的河口湿地和40％的草甸湿地遭受破坏；在南部非洲，Tugela 盆地90％的湿地及Mfolozi 流域58％的天然湿地已经消失；东南亚地区大面积的湿地已经被开垦改造为农用地和居民用地。据不完全统计，我国沿海地区累计已丧失滨海滩涂湿地面积约1190000 hm2，另因城乡工矿占用湿地约1000000 hm2，两项相当于我国沿海湿地总面积的50％。在我国最大的淡水沼泽湿地集中分布区息- 三江平原，最近50 年里，78％的天然沼泽湿地正在逐步丧失。从1950 年开始的高密度农业耕作已经使天然湿地的面积从1949 年的5300000 hm2 下降到1994 年的1500000 hm2。全球湿地的丧失和退化削弱了湿地为人类提供产品和服务，以及支撑生物多样性的能力。在我国，由于栖息地的破坏以及人类不合理的开发利用、过度捕猎，使得湿地的鱼类资源和鸟类资源大量减少。以洞庭湖为例，1949 年整个湖区鱼类的捕捞产量为30000 t a- 1，现在约为11000 t a- 1，下降了63.3％，鱼类群体结构也发生变化，中低龄鱼增加，高龄鱼减少，主要经济鱼类低龄化、小型化现象严重，中华鲟等珍贵鱼类几乎绝迹；20 世纪50 年代常见的天鹅、白枕鹤等珍贵鸟类如今已非常罕见。由于大面积开发湿地，工农业生产排放的污染物使得湿地污染严重，营养物富集是湿地受污染的主要表现形式之一。许多湿地由于受到城市污水以及农业含氮、含磷废水的污染，水体富营养化严重。我国湖泊水质污染比较严重，目前有60％的湖泊受到不同程度的污染，其中30％污染非常严重，仅鄱阳湖每年就有1.04×109t 工业废水排入湖区。工农业生产所产生的各种污染物排放到湿地，给湿地生态系统造成严重污染，致使湿地生态系统水质净化功能降低，水质下降。1.2 湿地生态系统退化的驱动力湿地生态系统退化的驱动力可以分为自然环境变化和人类活动干扰两方面。湿地的重要特征是季节性或常年处于积水状态，水是湿地形成的最根本的原因，也是其生态过程的主要控

制因子。水资源的缺乏及水文过程的改变是湿地退化的主要原因。湿地水流特征的变化对维持湿地正常的健康状态具有十分重要的意义，水量的流入流出、水位的涨落、淹水时间的长短等直接影响着湿地生态系统的景观、生产力、功能水平和发展过程。由于人类活动的结果，大气中温室气体含量增加，气候变暖越来越明显。区域气候趋干变暖是导致湿地发生退化的重要因素。近20年来，若尔盖高原湿地发生了显著的退化。根据该区气象统计资料分析表明，该区平均气温以0.0173 ℃的速度增长；同时，蒸发量呈增大趋势，降水量呈减少趋势，气候变暖引起沼泽退化，趋向自然疏干。而在三江平原，由于气候变暖，降水减少，天然湿地发生退化，面积急剧减少，严重影响了三江地区的自然生态环境，其中有部分湿地由于气候变化转化为荒地和盐碱风沙地。除自然环境导致湿地退化外，人类不合理的开发利用是造成湿地大面积退化的主要因素。湿地资源的存在是湿地生态系统服务功能得以有效发挥的重要基础，由此导致湿地资源开发利用和保护之间的矛盾。由于未能合理处理湿地开发与保护之间的关系，产生了许多不合理的湿地资源破坏活动，如生物资源的过度利用、污染以及不合理的开垦等都造成了湿地的退化，影响了社会经济的可持续健康发展。农业生产排水疏干是导致湿地生态系统发生退化的最主要的因素。沼泽湿地经排水处理后，经过三年时间土壤理化性质即会发生相应改变，地表植物演替加速，由沼泽向草甸演变，进而形成退化。根据OECD(经济合作与发展组织)1996 年的报告：在欧洲和北美，集约化农业使得56％～65％的湿地被排干，对于处于热带和亚热带的非洲、南美洲和亚洲而言，被排干用于农业生产的湿地比例分别达到2％、6％和27％。全球有26％的湿地被用于农业生产。自然环境因素和人为因素的长期相互作用，使得湿地生态系统面临着严峻的退化形势。

2 湿地生态系统退化的对策

鉴于目前湿地生态系统退化的形势，提出以下对策。

2．1 强化湿地保护的宣传教育和法律监督

利用广播、报纸等多种宣传媒体，采用报告、巡回展览等方式，积极开展湿地保护的宣传教育工作，提高公众保护意识，使公众了解湿地生态系统结构和功能的意义，切实认识到当前湿地退化的严峻形势湿地保护的重要性以及湿地保护的重要性、迫切性，自觉对湿地加以保护；进一步建立和完善湿地保护的法律法规，