濕地生態修復的困惑

全球濕地正以驚人的速度持續消失，由于濕地生態系統眾所周知的功能，濕地保護、恢復和重建受到了越來越多的關注。在我國，自2005年批準山東榮成市桑溝灣為首批國家城市濕地公園以來，至2013年底，已9批次批準了46個國家城市濕地公園。全球范圍內，以水質改善和生物多樣性保護為主要目標的濕地恢復項目大量開展，例如，北美（包括加拿大、美國和墨西哥）過去20年已經投入700億美元的經費來恢復300萬公頃濕地；我國為重點治理三河（遼河、淮河、海河）、三湖（太湖、巢湖、滇池）、一江（松花江）、一庫（三峽庫區）的水體污染，于2007年啟動了水體污染控制與治理科技重大專項（簡稱水專項），“十一五”期間中央財政投入32.1億元，“十二五”期間擬投入51.5億元。

那么，濕地保護和恢復取得的成就如何呢？答案令人沮喪。美國劉易斯環境服務咨詢公司總裁羅賓·劉易斯估計，90%的紅樹林濕地恢復項目是失敗的，他指出每年都有數百萬美元的經費以相似的教訓浪費在這些失敗的項目上。最近，斯坦福大學濕地生態學家大衛·莫雷諾-馬特奧斯分析了全球范圍內 621塊已經實施了生態恢復的濕地的生物群落結構和生態功能，發現受損后的濕地很難再完整恢復到受損前的狀態：即使50甚至100年后，這些恢復的濕地也僅能達到70-80%的原始天然濕地的物種多樣性水平和生態系統功能。

導致濕地恢復成功率低的原因在哪里呢？美國佛羅里達大沼澤濕地研究園主任威廉·密茨認為，根本原因在于從事基礎研究的生態學家與從事恢復實踐的工程師之間缺少必要的溝通，他指出，“生態學家在做一件事，工程師們卻在做另一件事，他們都只了解自己的領域而對對方的領域一無所知。”負責監督由聯邦政府資助的恢復項目的美國陸軍工程兵團提出了相似的批評：工程師們常常忽視濕地的生態學本質。

什么是濕地的生態學本質？在生態學家眼中，濕地是一個復雜的平衡的生態系統，濕地受損后系統原有的平衡被破壞，結構和功能發生根本性的改變，因此，濕地修復的任務就是恢復系統原有的平衡。基于上述認識，生態學家會重點關注濕地系統中各關鍵組分的相互作用關系、以及維持這些關系動態平衡所必需的環境條件。而工程師們往往將注意力集中在導致濕地受損的少數關鍵因子，然后針對這些因子開發一些技術。比如，水體中藻多了就控藻，草少了就栽草，氮磷等營養鹽濃度高了就清淤。事實上，如果不能讓系統的平衡發生根本性的改變，這些單方面的技術所能取得的成就是非常有限的。因此，我們經常會發現所恢復的濕地系統的運轉與最初的設想截然不同。比如，濕地的水生植物恢復了，但是水質并沒有發生本質上的改變；污染底泥清走了，水生植物依然沒有恢復；水生植物景觀帶建了，卻在三五年后全然改變了模樣，等等。

水生植物是濕地生態系統中最重要的初級生產者之一，是維持以其為初級生產者的穩定生態系統的結構基礎，因此，在濕地修復中恢復水生植物非常關鍵。但是，在很多時候，我們對水生植物的生態功能寄予了過高的期望。比如，在富營養化水體的治理中，很多人簡單地認為，只要恢復了水生植物，就能通過它帶走水體和底泥中的營養，使水變得干凈。實際上，在自然濕地中，植物吸收只是將營養鹽短期固定，并沒有把它們從湖泊中移出。濕地中80%以上的氮素去除是由微生物主導的氮循環實現的（圖1）。水生植物的作用主要是為參與氮循環的微生物提供有機碳和氧氣。濕地的無機環境與各類水生生物群落共同組成的動態平衡體系決定了生態系統的物質循環和能量流動，它們將生態系統各個營養級和各種組分組織為一個完整的功能單位。只有恢復這個系統的結構，才有可能實現它的功能。

因此，濕地修復的本質是生態系統的修復，除了恢復水生植物以外，還需要恢復維持系統穩定運轉的其它生物因子和非生物因子，比如水文聯系和情勢。伊拉克南部曾經有一片面積9000多平方公里的沼澤，那里蘆葦叢生、飛鳥成群，蘊育了具有5000年歷史的“沼澤阿拉伯人”文化。薩達姆統治時期，“沼澤阿拉伯人”成為政府壓制的對象，20萬到30萬“沼澤阿拉伯人”被迫流亡，沼澤中的水被大量排空，在底格里斯河和幼發拉底河上游修建的水壩進一步加速了沼澤地的干涸。當地農民和漁民毫無節制地使用農藥和電擊捕魚，沼澤地受到嚴重污染，大量野生動物逃離或死亡。2002年時沼澤地一度下降到僅剩760平方公里。2003年薩達姆政權被推翻后，開創性地實施了一個被稱為“伊甸園”的項目，填平了開挖的溝渠，推倒了大大小小的堤壩，從底格里斯河和幼發拉底河引水恢復了沼澤地的水文條件。沼澤地再次煥發生機，恢復了蘆葦叢生、水鳥回歸和野生動物出沒的景象。

正如本文開頭所提及的，如今，濕地公園、濱湖景觀帶等之類的濕地生態建設項目在我國各地方興未艾，這對于水環境改善和城市園林景觀建設都具有非常積極的意義。水生植物恢復是濕地生態建設的核心內容，是生態系統結構和功能恢復、以及生態景觀建設的基礎。然而，在濕地建設項目中，如果僅僅只關注水生植物的恢復或重建是遠遠不夠的。本文想強調的是，我們還需要將更多注意力放到構建我們所希望得到的濕地生態系統中的其它關鍵類群，以及維持這些類群動態平衡所需要的水文等環境條件。