國外濕地公園保護與管理研究綜述*

金云峰 楊玉鵬 蔣 祎

同濟大學建筑與城市規劃學院景觀學系 上海 200092

城鎮綠化

國外濕地公園保護與管理研究綜述*

金云峰 楊玉鵬 蔣 祎

同濟大學建筑與城市規劃學院景觀學系 上海 200092

建設濕地公園是保護和利用濕地資源的重要手段，梳理國外相關研究成果能夠指導我國濕地公園研究與實踐。文中對20世紀90年代以來國外相關文獻進行綜述，探究國外對濕地公園生態系統三個子系統保護與管理的研究現狀與熱點。對于濕地生態系統恢復，國外研究由整體生境保護向各個生態要素的管理與利用轉變；對于生態游憩系統引導，國外研究主要探討大眾濕地審美偏好與濕地生態功能間的內在關系；對于園外影響系統監測，國外研究聚焦于3S技術與數字建模技術對濕地影響因素的模擬與評估。

濕地公園，生態系統，園外影響系統，保護與管理，綜述

1 概述

1.1 濕地與濕地公園

濕地廣泛分布于世界各地，是地球上最富生物多樣性的生態景觀和人類最重要的生存環境之一。拉姆薩爾公約(Ramsar Convention)將濕地定義為：不論其為天然或人工、常久或暫時之沼澤地、濕原、泥炭地或水域地帶，帶有或靜止或流動、或為淡水、半咸水或咸水水體者，包括低潮時水深不超過6 m的水域[1]。目前世界濕地面臨自然環境惡化、人類活動侵擾的威脅，加強濕地保護己成為國際濕地學界的共識。

濕地公園是指以保護濕地生態系統、合理利用濕地資源為目的，可供開展濕地保護、恢復、宣傳、教育、科研、監測、生態旅游等活動的特定區域[2]。建設濕地公園是有效保護濕地的重要手段。我國濕地公園的建設是在我國濕地資源流失嚴重的背景下，以搶救性保護為宗旨提出的。自2004年國務院辦公廳發出《關于加強濕地保護管理的通知》以來，由國家林業局和建設部分別牽頭組織濕地公園以及城市濕地公園的建設，旨在對較大規模的非保護區天然濕地系統進行立地保護與利用。

1.2 國外濕地公園研究

自20世紀50年代，國外發達國家開始進行濕地恢復、重建以及管理等方面的研究，并于70年代初步形成完整的理論體系。然而從濕地公園角度來看，國外自90年代來才提出濕地公園并興建實施[1]，相關研究主要聚焦于“國家公園中的自然和人工濕地(National Park)”以及依附于大學校園的“濕地研究科技園”，尚未提出明確的濕地公園概念以及相關的專題研究體系[3]。盡管如此，由于對濕地的研究開始較早，梳理國外濕地保護與管理的研究成果依然對我國現階段濕地公園的相關研究與實踐具有重要的指導意義。根據國外濕地研究的特點以及我國濕地公園的特征，所選國外文獻的研究對象界定于具有游憩價值的城市濕地、國家公園中的濕地區域、納入城市游憩開放空間的濕地以及濕地研究科技園等。

2 文獻研究體系

2.1 文獻選擇

研究選取了1995至2015年國際相關研究文獻進行綜合分析。國外濕地公園相關研究主要涉及到濕地科學、生態學、園藝學、旅游學、環境管理學等多學科，綜述選取論文來源于“Ecological Engineering”“Science of the Total Environment”“Landscape and Urban Planning”“Journal of Environmental Management”“Remote Sensing of Environment”等各個學科領域的核心期刊。

2.2 綜述研究體系

王立龍等構建的濕地公園研究體系中，組成濕地公園生態系統的3個子系統包括了濕地生態系統、生態游憩系統以及園外影響系統[3]，而國外對于濕地公園保護與管理方面的研究也主要聚焦于對上述3個系統的恢復、引導和監測。對于濕地生態系統恢復，國外研究較為深入，主要側重于整體生境以及各個生態要素的保護與修復；對于生態游憩系統引導，主要側重于濕地游憩心理偏好的預測以及游憩空間結構的構建；對于園外影響系統監測，則主要關注對自然以及社會影響的預測和評價等(圖1)。

圖1 國外濕地公園保護與管理主要研究內容

3 國外濕地公園保護與管理研究進展

3.1 濕地生態系統恢復

3.1.1 整體生境系統修復

國外對國家公園中濕地生態系統恢復的研究是從整體生境保護開始的。20世紀90年代，悉尼大學生態影響研究中心J.E.Grayson等[4]在其研究中分析了濕地生態系統保護在人為干擾、恢復目標以及抽樣調查3個方面面臨的問題，提出通過科學實驗以及對每個城市濕地修復項目進行認真的數據記錄的重要性。隨著研究深入，研究已進入定量研究階段。Vikas Rai[5]通過數學建模的方法對印度Keoladeo國家公園進行建模研究，模擬了人為干擾對于濕地生境改變的程度。Mikoaj Piniewski等[6]使用GIS疊加分析方法對緊鄰波蘭首都華沙的Kampinos國家公園濕地區域中的地下水文、降雨量、土壤改變以及植被退化數據進行了疊加分析，得到了公園濕地生境變化的預測模型。對于研究過程中時空數據的耦合問題，研究者采用了對時間數據進行插值分析的方法，最終得到了恢復濕地生境的最優方案。

3.1.2 生物要素保護

城市擴張以及人為干擾對濕地中的動物生活環境產生了巨大沖擊。為保護濕地動物，國外學者對于城市濕地動物進行了廣泛研究。Todd R. Lookingbill等[7]從區域尺度對美國不同城市化程度地區的5個國家公園中的重要濕地生物棲息地以及濕地蝙蝠的生態活動進行了調研，探究了濕地空間的網絡結構與濕地蝙蝠活動之間的相互作用關系，并利用研究結論對區域尺度的城市濕地連通廊道進行管理。Liziane Bertotti Crippa等[8]以巴西南部拉爾薩姆地區的Lagoa do Peixe國家公園為研究對象，以調查取樣的方法對公園中6個樣本的2種不同的人工沙洲進行采樣，研究了不同城市濕地人工沙洲種類與濕地大型底棲生物群落分布之間的關系，發現人工沙洲會對大型底棲生物群落產生消極的影響。

在對濕地植被的研究中，Chris Wright等[9]將TM影像與環境輔助信息相結合開發了針對濕地研究的遙感模型，通過遙感模型對美國黃石國家公園中的濕地植被進行了分類。Iris Baart等[10]以奧地利維也納城市內部多瑙河洛鮑島濕地為主要研究對象，通過調研與數據統計分析的方法建立了濕地內部大型植被生長趨勢的預測模型。

Keunyea Song等[11]以美國俄亥俄州立大學中的Olentangy河濕地研究科技園中的人工河流濕地為主要研究對象，測定了其中反硝化細菌群落結構在季節和空間上的分布差異，最終得到濕地中反硝化細菌改善了濕地的水體環境的結論。

3.1.3 非生物要素管理

在濕地非生物要素監測與治理方面，2000年以來國外濕地研究文獻中很多都將視角放到了濕地水體的凈化與管理。Svein Ole Asteb?l等[12]以Fornebu公園內部的廢舊機場和工業與居住用地為對象，提出了以綠色沼澤地、濕地過濾帶以及濕地公園組成的復合雨水管理系統進行雨洪管理的方法。M. Ernsta, A. Sperlich等[13]將“綜合開發可持續水回收”理念應用于北京奧林匹克公園的研究。M.Jason Todd等[14]以美國Florida州Everglades國家公園為研究對象，用已有的兩套遙感數據集研究了公園水文動力特征對于濕地植被群落分布的影響，得到了濕地植被的淹沒時間百分比以及水位平均深度決定個體植被群落組成結構差異的結論。Curtis J. Richardson等[15]以美國北卡羅來納州杜克大學中濕地評估管理公園(SWAMP)為研究對象，研究了以連接各個濕地流形成流域平原來進行濕地水質凈化的方法。

國外濕地研究文獻中土壤調查和評價也是濕地保護研究的一個重要方向。Jeehwan Bae等[16]對韓國首爾南部的首爾森林公園中的土壤有機碳含量(SOC)進行了測定，進而得到公園中濕地土壤因其具有較為豐富的文化層和良根密度而具有較強的SOC儲存能力以及人類的公園建設活動會干擾城市公園SOC儲量的結論，強調了城市公園中濕地土壤對于減少溫室氣體、緩解城市環境問題的重要意義。

通過化學物質含量和濃度的變化來反映濕地環境的變化進而提出保護與恢復措施也是國外研究的聚焦點。Christopher A. Rawson等[17]以澳大利亞悉尼奧林匹克公園(SOP)中的湖泊濕地為研究對象，以實地調研的方法對公園濕地以及沉積物中持久性有機污染物(POP)的生物活性對于濕地食蚊魚的生物量影響進行了研究，得到了POP在SOP中的濃度低相對于城市參考站點的結論。T.H. Morin等[18]以Olentangy河濕地研究科技園中的人工濕地為研究對象，測定了其中產出的甲烷量的季節以及晝夜變化，得到了城市人工濕地中甲烷生產量在不同時間段的明顯變化，強調了在濕地公園設計時考慮城市能源生產的重要性。

總之，對于濕地公園濕地生態系統的恢復，國外研究已由原來的整體生境保護深入到動物、植物、微生物等生物要素以及水體、土壤等非生物的單個要素的保護與監測。另外值得注意的是，國外相關研究已經開始從原來的強調保護與恢復向現在的管理與利用轉變，對于利用濕地公園中的濕地系統緩解城市環境問題的研究成為探究的熱點。

3.2 生態游憩系統引導

3.2.1 游憩心理偏好預測

國外對于濕地公園的游憩偏好預測的研究最早來源于對戶外開放空間的游憩偏好比較，Roger H. von Haefen等[19]利用連續計數需求統計模型對1997年美國愛荷華州立大學學者對Iowa城市濕地游憩的統計結果進行了新的比較分析，得到了與原來的基于需求福祉模型不同的結果，對以后的濕地游憩偏好預測提出了建議。

隨著數學建模方法在城市濕地審美研究中的應用，對于濕地游憩偏好的研究逐步深入和細化。Meredith Frances Dobbie[20]以澳大利亞Victoria地區的淡水濕地為研究對象，研究了大眾不同的審美濕地類型并分析了其中的影響因子。在這項研究中，Dobbie使用大眾問卷調查以及照片評分的方法對所得到的評價數據進行了多項數學統計分析，在此基礎得到了大眾偏好的濕地類型：棕色草地、綠色草地、植被豐富的濕地、高大樹木的濕地、有開闊水面的濕地。其中高大樹木的濕地的公眾偏好度最高。研究者進一步探究了影響濕地審美的維度與預測因子，得到了樹的有無、健康度以及可視水面量3個重要的評價維度。

Marylise Cottet等[21]同時探討了濕地生態功能對于大眾對濕地審美以及濕地健康度認知的影響，通過問卷與照片方法測定普通游客與生態專家對法國Ain河濕地的認知數據，進而測定了對濕地熟知程度不同的群體對于濕地生態與美學的認知差異，找到了主要的影響因素。研究表明，4個濕地生態功能因素影響了人們對于濕地的審美和偏好，即水體的透明度、水生植物有無和形態、沉積物有無以及濕地的營養狀態。與Dobbie的研究結果不同，Marylise Cottet的研究結果中濕地的熟知程度對于公眾的濕地審美和認知的影響差異很小，進而證明了大眾具有相對統一的濕地審美趨向，可以通過對濕地審美因子的不同組合公眾濕地游憩行為進行引導。

Daniel Franco等[22]對羅馬城市周邊的Tiber谷底以及Tyrrhenian海濱濕地進行了問卷調查，研究發現了大眾對于分享濕地生態知識的自然天性。研究者將這種天性與公眾的戶外游憩動機以及官方的濕地宣傳知識進行對比，最終發現大眾的生態偏好是由多種動機產生的，而分享濕地生態知識的自然天性正是其中的根本原因。Daniel Franco的研究從側面解釋了Dobbie和Cottet對于大眾濕地熟知程度與濕地審美之間差異的原因。

3.2.2 游憩空間結構構建

在濕地公園游憩的空間結構層面國外的研究較少，聚焦點也主要是將濕地納入城市開放空間體系的研究。Robert M. Seams[23]在其研究論文中探討了綠道發展的3個階段，指出綠道在第3階段不僅承擔了游憩以及美學功能，也成為連接公園、濕地、綠色基礎設施的重要生物廊道，同時兼具了生態教育與生態旅游功能。Donald L. Tilton[24]也探討了對城市濕地進行整體規劃并納入城市游憩體系的必要性。其指出城市濕地正從雨洪以及生物棲息地的功能向社會游憩功能轉變，經過仔細的規劃設計以及廣泛的公眾教育，城市濕地可以在不破壞生態系統的前提下提供景觀服務。

總之，國外對濕地公園生態游憩系統引導的研究已開始探討濕地審美偏好與濕地生態功能以及濕地健康度之間的深層關系。

3.3 園外影響系統監測

3.3.1 社會影響監測

相對于自然影響，國外對社會人文對濕地公園影響的研究開始較早。在政策與規劃干預方面，Geoffrey J. Syme等[25]研究了澳大利亞Perth城居住單元面積減少、自家花園變小的情況下，大眾對于社區公園以及城市濕地游憩需求的變化。研究發現居住單元減小使得居民對濕地游憩需求明顯增大，對社區公園影響較小。他們通過環境心理學的深入研究，探究了居住單元減小影響濕地游憩偏好的深層原因，進而建立了濕地游憩的預測模型。Tenley M. Conway等[26]用簡單的空間顯式模型探究了不同的條例下美國新澤西的巴尼加特流域可能的增建條件。在社會關系因素影響方面，Patrick Steyaert等[27]研究了不同利益群體之間通過了解濕地知識來更好地協商從而建立更加合理的濕地管理政策的途徑，強調了城市濕地管理過程中多方利益相關者建立決策平臺的重要性。

3.3.2 自然影響監測

近年來國外開始對外部自然環境因子對濕地公園環境的影響進行研究，由于對濕地生態系統研究已經積累了比較豐富的經驗，對于外部自然環境的監測研究也較為深入。Alessandro Barducci等[28]用高光譜成像傳感器對San Rossore國家公園沿海濕地進行航天濕地監測，論證了高光譜分辨率的航空遙感對于城市濕地監測的重要作用。Belen Marti Cardona等[29]利用具有可測定偏振、可多入射角和多瞬時監測的特性的先進的合成孔徑雷達(ASAR)對多尼亞納濕地洪水范圍進行監測，得到了使用這3個因子可以有效鑒別城市濕地漫灘類型的結論。Ignacio Melendez Pastor等[30]利用遙感手段監測了干旱引起的地中海南部El Hondo國家公園中的濕地環境變化，表明了在干旱期間的公園內與公園外的水資源管理措施對于濕地干旱的重要影響。

總之，國外對于濕地公園園外影響系統監測的研究聚焦于外部社會影響因子以及自然影響因子監測2個方面，研究重點也正在由前者向后者轉變。近年來，通過遙感技術、GIS技術以及數字建模技術等監測濕地公園生態環境的變化成為該領域研究的熱點。

4 總結與展望

我國濕地公園建設已經進入快速發展時期，過快的建設速度帶來了大量的保護與管理問題。對于如何深入有效地保護濕地自然生態系統，引導大眾生態游憩旅游以及如何加強對外部干擾的監測管理都需要進一步的探索。國外的研究成果對我國濕地公園的濕地保護以及監測管理研究與實踐工作提供了一些啟發：

1) 在對公園濕地整體自然生態系統進行強制保護的同時，應加強對其內部生態要素保護的研究，例如人工濕地技術對于濕地水體、植被的凈化和管理作用。同時挖掘濕地對城市整體環境的改善效益，如城市濕地對城市霧霾以及城市雨洪管理的重要作用。

2) 將濕地公園規劃與城市規劃相結合，加強對城市居民審美偏好與濕地生態吸引力之間關系的研究。根據不同的偏好濕地類型將城市濕地按照不同級別和層面納入到城市總體規劃和綠地系統規劃中去。

3) 運用3S技術以及建模研究技術對公園內外的影響因素進行科學定量的監測與研究。

4) 通過建立完善的濕地公園立法監管體制，明確城市濕地公園管理權屬，規范濕地開發行為，引導更加廣泛的公眾參與與教育。

[1]許婷,簡敏菲.城市濕地公園研究進展及發展現狀[J].安徽農業科學，2010，38(16)：8753-8755.

[2]國家濕地公園總體規劃導則(林濕綜字[2010]7號)[S].北京：國家林業局，2010.

[3]王立龍，陸林.濕地公園研究體系構建[J].生態學報，2011，31(17)：5081-5095.

[4]Grayson J E, Chapman M G，Underwood A J. The assessment of restoration of habitat in urban wetlands[J].Landscape and Urban Planning,1999，43(4):227-236.

[5]Vikas R.Modeling a wetland system:the case of Keoladeo National Park (KNP), India[J].Ecological Modelling,2008，210(3):247-252.

[7]Todd R L,Andrew J E,Katharina A M E,et al.Influence of wetland networks on bat activity in mixed-use landscapes[J]. Biological Conservation,2010,14(4):974-983.

[8]Crippa L B,Steinert C, Maltchik L.Does the management of sandbar openings influence the macroinvertebrate communities in southern Brazil wetlands? : a case study at Lagoa do Peixe National Park, a Ramsar site[J].Ocean & Coastal Management,2013,71:26-32.

[9]Wright C,Gallant A.Improved wetland remote sensing in Yellowstone National Park using classification trees to combine TM imagery and ancillary environmental data[J].Remote Sensing of Environment,2007,107(4):582-605.

[10]Osaliya R,Kansiime F,Oryem-Origa H,et al.The potential use of storm water and effluent from a constructed wetland for re-vegetating a degraded pyrite trail in Queen Elizabeth National Park, Uganda[J].Physics and Chemistry of the Earth,2011,36(14/15):842-852.

[11]Song K,Kang H,Zhang L,et al. Seasonal and spatial variations of denitrification and denitrifying bacterial community structure in created riverine wetlands[J].Ecological Engineering,2012，38(1):130-134.

[12]Svein O.A,Thorkild H,?yvind S.Sustainable stormwater management at Fornebu—from an airport to an industrial and residential area of the city of Oslo, Norway[J].Science of the Total Environment,2004，334/335:239-249.

[13]Ernst M,Sperlich A,Zheng, Y,et al. An integrated wastewater treatment and reuse concept for the Olympic Park 2008, Beijing[J].Desalination,2007，202(1/2/3):293-301.

[14]Jason Todd M,Muneepeerakul R,Pumo D,et al.Hydrological drivers of wetland vegetation community distribution within Everglades National Park, Florida[J].Advances in Water Resources 2010,33(10):1279-1289.

[15]Curtis J R, Neal E F,Mengchi H,et al.Integrated stream and wetland restoration: a watershed approach to improved water quality on the landscape[J].Ecological Engineering, 2011，37(1):25-39.

[16]Jeehwan B,Youngryel R. Land use and land cover changes explain spatial and temporal variations of the soil organic carbon stocks in a constructed urban park[J].Landscape and Urban Planning,2015,136:57-67.

[17]Rawson C,Tremblay L, Warne M,et al.Bioactivity of POPs and their effects in mosquitofish in Sydney Olympic Park, Australia[J].Science of the Total Environment,2009,407(12):3721-3730.

[18]Morin T.H,Bohrer G,Naor-Azrieli L,et al.The seasonal and diurnal dynamics of methane flux at a created urban wetland[J].Ecological Engineering,2014,72: 74-83.

[19]Roger H,Daniel J.Estimating preferences for outdoor recreation: a comparison of continuous and count data demand system frameworks[J].Journal of Environmental Economics and Management,2003，45(3):612-630.

[20]Dobbie M. F.Public aesthetic preferences to inform sustainable wetland management in Victoria, Australia[J].Landscape and Urban Planning,2013,120:178-189.

[21]Cottet M,Piégaya H,Bornette G.Does human perception of wetland aesthetics and healthiness related ecological functioning?[J].Journal of Environmental Management,2013,128:1012-1022.

[22]Franco D,Luiselli L.Shared ecological knowledge and wetland values:a case study[J].Land Use Policy,2014,41:526-532.

[23]Robert M.S.The evolution of greenways as an adaptive urban landscape form[J].Landscapeand Urban Planning,1995,33(1/2/3):65-80.

[24]Donald L T.Integrating wetlands into planned landscapes[J].Landscape and Urban Planning,1995,32(3):205-209.

[25]Syme G J,Fenton D M,Coakes S.Lot size, garden satisfaction and local park and wetland visitation[J].Landscape and Urban Planning,2001,56(3/4)161-170.

[26]Conway T.M,Lathrop R.G.Alternative land use regulations and environmental impacts: assessing future land use in an urbanizing watershed[J]. Landscape and Urban Planning,2005,71(1):1-15.

[27]Steyaert P,Barzman M,Billaud J,et al.The role of knowledge and research in facilitating sociallearning among stakeholders in natural resources management in the French Atlantic coastal wetlands[J].Environmental Science& Policy,2007,10(6):537-550.

[28]Barducci A,Guzzi D,Marcoionni P,et al.Aerospace wetland monitoring by hyperspectral imaging sensors: a case study in the coastal zone of San Rossore Natural Park[J].Journal of Environmental Management,2009,90(7):2278-2286.

[29]Belen M,Carlos L,Josep D,et al.ASAR polarimetric, multi-incidence angle and multitemporal characterization of Doana wetlands for flood extent monitoring[J].Remote Sensing of Environment,2010,114(11):2802-2815.

[30]Ignacio M,Jose N,Ignacio G,et al.Detecting drought induced environmental changes in a Mediterranean wetland by remote sensing[J].Applied Geography,2010,30(2):254-262.

A Review of Overseas Studies on Wetland Park Protection and Management

Jin Yunfeng Yang Yupeng Jiang Yi

(College of Architecture and Urban Planning,Tongji University,Shanghai 200092,China)

Building wetland parks is an important means to protect and utilize wetland resources, and the review of overseas research results in this regard could guide the research and practices of wetland park in China. The paper reviewed the overseas literature relevant to wetland park study as of 1990s, and explored the hot research fields in terms of the protection and management of the three subsystems of wetland ecological system. For the restoration of natural ecosystem, the overseas research has shifted its focus from the overall habitat protection to the management and utilization of different ecological elements; for the construction of ecological recreation system, the overseas research mainly engaged the intrinsic relation between public aesthetic preference on wetland and wetland eco-functions; for the monitoring of park effect system, the research put the focus on 3S technology and the simulation and evaluation of influencing factors to wetland by using digital modeling technology.

wetland park, eco-system, park effect system, protection and management, review

2015-04-30

1.同濟大學建筑設計研究院(集團)有限公司重點項目研發基金, 高密度人居環境生態與節能教育部重點實驗室自主與開放課題(2015KY06)；2.“高密度人居環境生態與節能教育部重點實驗室”2015年自主及開放性科研課題

金云峰，副系主任，教授，博士生導師，研究方向為風景園林規劃方法與技術以及中外園林與現代景觀等，

E-mail:jinyf79@163.com

楊玉鵬，E-mail:yypbsaliand@163.com

10.3969/j.issn.1672-4925.2015.06.001