徐 旭,時光宇,徐 斌,黃 星
[1.衡水江成環保科技開發有限公司,河北 衡水 053000;2.吉林省師澤環保科技有限公司,吉林 長春 130012;3.山東省地質礦產勘查開發局第二水文地質工程地質大隊(山東省魯北地質工程勘察院),山東 德州 253000]
濕地是指天然或人工的,永久的或間歇性的沼澤地、泥炭地、水域地帶,帶有靜止或流動、淡水或半咸水及咸水水體,包括低潮時水深不超過6 m 的海域。濕地被譽為“地球之腎”,是主要的陸地生態系統之一,具有其他生態系統不可替代的重要生態功能。濕地具有強大的水文調節功能,是天然水資源的“貯存庫”,可有效貯存和滯留降水、地表徑流,補充地下水,維持區域水量平衡[1-2]。同時,濕地是蓄水防洪的天然“海綿”,通過濕地儲存來自降雨、河流過多的水量,避免發生洪水災害,同時,也保證了工農業生產用水[3-5]。濕地具有突出的凈化水質功能。濕地減緩排入水流的速度,且植物根層攔截和吸附污染物,所含的營養成分如氮、磷、鉀等被濕地植被吸收,或者積累在濕地植物根層,達到凈化水質的目的[6-8]。復雜、多樣的濕地生態環境,不僅是生態系統中巨大的“基因庫”,也是多種珍稀、瀕危野生動植物,特別是水鳥棲息、越冬和繁殖地[9-10]。濕地具有豐富的植物資源,能夠吸收大量的二氧化碳氣體,固存在植物體內和土壤中,并放出氧氣,在全球碳循環過程中扮演著重要的角色。濕地是陸地生態系統中重要的“儲碳庫”[11]。因此,濕地是一種重要的自然資源,能夠直接或間接地為人類提供福祉和改善生活環境。
濕地也是一種多類型、多層次的復雜生態系統,已成為眾多瀕危野生動植物的最后棲息地和繁殖地,人類生存、國民經濟發展、基礎科學研究的發展及科學技術的進步均依賴于濕地資源[12]。然而,人類生產、生活對濕地資源的過度依賴,導致了濕地生態系統結構失衡和功能退化,全球氣候變化是濕地生態環境發生變化的內在因素,嚴重威脅當地經濟發展和居民的生存環境[13-14]。因此,濕地面積萎縮與功能退化已成為全球性的議題。
目前,濕地面積仍在不斷下降,且未得到明顯減緩。根據國際濕地公約 “濕地范圍趨勢指數(WET Index)”估計,在1970—2015年,濱海濕地和內陸自然濕地面積都下降了約35%。我國濕地退化也較為明顯,第二次全國濕地資源調查與第一次濕地資源調查結果的同口徑對比,我國濕地總面積減少了339.63萬hm2,減少率8.82%;其中,自然濕地面積減少了337.62 萬hm2,減少率9.33%[15]。在過去近百年間,由于國家政策和社會經濟發展的現實需求,大量的濕地被開墾為農田或作為生產生活用地,造成了濕地面積的損失,濕地景觀破碎化,生態環境惡化和生物多樣性減少等一系列環境問題。基于中國土地覆被數據集(China Cover) 中1990年、2000年和2010年沼澤濕地和耕地數據[16],進行統計分析發現,1990—2010年,中國沼澤凈損失面積為175.89 萬hm2,20年間相對凈損失10.7%[17]。人類不合理的開發利用是導致濕地面積減少的主要原因。加之氣候變化的疊加影響,濕地生態系統演變加速,水質改變、生物多樣性降低,驅動了濕地功能退化。
近年來,我國高度重視濕地保護修復,先后出臺了《關于加強濕地保護管理的通知》《濕地保護管理規定》和《濕地保護修復制度方案》。大部分省份也相繼出臺了地方性濕地保護法規或規章。截至2021年底,我國共建有64 處國際重要濕地、29 處國家重要濕地、899 處國家濕地公園,初步建立濕地保護體系。但與此同時,隨著經濟快速發展,保護和利用的矛盾日益凸顯。當前,濕地遭受非法侵占、圍墾、污染等現象時有發生,保護形勢依然嚴峻。《中華人民共和國濕地保護法》嚴格控制占用濕地,防范濕地不合理利用。濕地利用統籌考慮濕地生態環境的承載能力與濕地生態系統的結構和功能,同時,考慮生物多樣性保護等因素,處理好保護與利用的關系。
盡管我國濕地保護率近10年來由30.49%提高到了43.51%,但濕地生態狀況仍不容樂觀。濕地面臨的主要威脅因子已經由10年前的圍墾、污染和非法狩獵3 大因子,轉變為目前的圍墾、污染、外來物種入侵、過度捕撈和采集、基礎建設占用和氣候變化6 大因子。濕地威脅因子、退化驅動力及其影響頻次和范圍也呈增加趨勢。因此,深刻認識濕地系統生態功能的重要性,認真總結我國濕地保護取得的成就和面臨的問題,系統謀劃今后濕地資源保護工作,對可持續利用模式進行系統全面的探索研究,增加濕地面積,提升退化濕地恢復后的生態功能,是推進生態文明建設,實現全面建成小康社會和建設美麗中國等宏偉目標的重要舉措。
濕地資源的可持續管理模式關系到國民經濟發展,關系到國家生態安全、資源安全。要發揮濕地的多功能效益,就必須采取強有力措施,切實加強濕地的保護管理工作,特別是要制止目前普遍存在的掠奪性開發濕地資源的行為,使濕地與人類長期和諧共存。
國家林業和草原局發布的《國家林業局關于做好濕地公園發展建設工作的通知》指出:濕地公園是以具有顯著或者特殊生態、文化、美學和生物多樣性價值的濕地景觀為主體,具有一定規模和范圍,以保護濕地生態系統完整性、維護濕地生態過程和生態服務功能并在此基礎上以充分發揮濕地的多種功能效益、開展濕地合理利用為宗旨,可供公眾游覽、休閑或者進行科學、文化和教育活動的特定區域。國家濕地公園是開展濕地保護和合理利用的有效方式,是濕地資源搶救性保護和擴大濕地面積的有效措施,也是系統開展濕地科學研究的重要平臺[15]。濕地公園建設多以規劃設計案例研究為主,涵蓋了規劃設計理念、技術與方法研究[18]、遙感技術和地理信息系統在濕地公園規劃中的應用研究[19],濕地重要植物資源保護和恢復為主的濕地公園建設、以鳥類棲息地保護為主體的濕地公園建設與規劃[20]。自2010年《國家濕地公園總體規劃導則》公布以來,全國濕地公園申報及建設熱度逐年增加。2017年,國家林業和草原局對《國家濕地公園管理辦法(試行)》進行了修改,提高了國家濕地公園的申請條件和準入門檻,對國家濕地公園申報的數量和質量采取了控制措施。濕地公園建設,對于濕地保護尤其是具有重要生態功能和生態區位濕地的保護意義重大。
我國各省市結合自身資源特征,形成了多種濕地生態經濟產業模式,包括基塘濕地農業模式(桑基魚塘模式)[21]、魚菜共生模式[22]、立體稻作種養模式(蝦共作立體種養模式)[23]、多功能種植-養殖耦合模式(葦-魚-蟹-禽立體一育三養模式)、水庫消落帶多功能濕地農業模式、濕地輪作模式、山地濕地農業模式以及濕地農業文化遺產模式[15]。濕地農業涉及的基礎學科研究領域較為廣泛,有魚-稻-葦-蒲模式[24]以及葦-蟹-鱖-鲴模式[25],與此同時,開展了生態農業碳匯研究[26]、濕地魚類群落研究[27],以及有機氯殺蟲劑在濕地農業中的水平監測[28]等研究。濕地農業作為新興的復合生態系統,是濕地資源和農業發展的交叉利用模式,是濕地生態系統研究領域重要的應用基礎研究方向。
城市濕地是位于城市及周邊,與城市人居環境產生互動作用的水陸過渡性質的生態系統[30-32];目前,關于城市濕地的基礎科學研究也逐漸受到國內外關注,包含城市濕地的水質凈化研究[33-34]、城市濕地質量和價值評估[35]等。近年來,隨著城市綠化的加強,導致了大量的外來植物,對本土物種造成了威脅,學者針對大米草、加拿大一枝黃花等植物入侵導致多樣性變化開展了相關研究[34,36]。對比于社會經濟發展和環境因子,區域管理水平是影響城市濕地發展的關鍵因素之一,管道布局、城市住房、不規則定居點等因素直接決定了城市濕地健康與可持續性[33]。近年來,城市濕地的保護與恢復逐漸受到重視,2018年世界濕地日的主題為“濕地,城鎮可持續發展的未來”。目前,城鎮擴張、熱島效應等城市環境問題、濕地生態保護與恢復的需求和國家對海綿城市建設的提出,城市濕地的規劃不僅僅是濕地領域新的研究熱點,也是濕地保護的現實需求。
探索濕地可持續管理模式是現階段濕地科學研究的主要議題,也是實現濕地生態保護與濕地資源可持續利用協調統一的迫切需求。濕地資源管理模式研究取得了突破性進展,在成果轉化與產業化方面主要有以下3 個方面展望。
我國濕地類型多樣,涵蓋了河流濕地、湖泊濕地、沼澤濕地、濱海濕地等,應根據地理位置、氣候特點、濕地類型、功能要求、經濟現狀等因素,進行退化濕地生態恢復合理性的論證,確定恢復目標、恢復措施、恢復后的評價指標,需建立一系列適宜的濕地生態恢復策略、指標體系和技術途徑,制定合理的資源利用模式與方式。監測恢復前后生態系統的變化情況,并確定參考生態系統進行恢復效果評估。
人類對濕地的盲目開墾和改造,仍然在持續擴張。主要原因是濕地保護管理存在空缺,濕地土地屬性界定不清,缺少有關濕地的法律、法規;濕地多部門管理,權責不清,管理混亂;濕地基礎研究缺乏,濕地保護缺乏科技支撐;濕地恢復技術研發資金投入不足,整體水平與國外存在差距;濕地保護意識淡薄,亟須加強濕地保護的宣傳教育;濕地保護投入不足,濕地生態補償機制未形成。
退化濕地系統恢復后形成的生態產業是一項技術復雜、時間漫長、耗資巨大的工程。由于生態系統的復雜性,加之人們對生態過程及其內部運行機制掌控的局限性,往往對生態恢復的狀況以及最終生態系統演替方向難以準確地估計和把握,導致濕地生態產業模式難以達到預期效果,這就要求我們對被保護對象、保護過程和實施效果進行系統綜合的分析、論證,將風險降到最低程度,同時,還應盡力做到在最小風險、最小投資的情況下獲得最大效益,在考慮生態效益的同時,還應考慮經濟和社會效益,以實現生態、經濟、社會效益相統一。