趙暉 陳佳秋 陳鑫 熊依依 安樹(shù)青*
(1 南京大學(xué)常熟生態(tài)研究院,江蘇 蘇州215500;2 南京大學(xué)濕地生態(tài)研究所,江蘇 南京 210046)
2018年2月,在斯里蘭卡召開(kāi)的國(guó)際濕地公約第十三屆締約方大會(huì)預(yù)備會(huì)上中國(guó)政府提出了《小微濕地保護(hù)與管理》的決議草案,是我國(guó)首次向國(guó)際濕地公約組織提交的決議草案,引起了全球各國(guó)的熱烈響應(yīng),小微濕地成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。但目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于小微濕地還沒(méi)有明確統(tǒng)一的定義,相關(guān)科學(xué)研究也比較少,不利于小微濕地的有效保護(hù)和管理。本文從小微濕地的定義、作用、現(xiàn)狀等方面總結(jié)了國(guó)內(nèi)外對(duì)小微濕地的研究進(jìn)展,并針對(duì)小微濕地目前存在的問(wèn)題提出建議,為小微濕地的保護(hù)與管理研究提供參考。
不同國(guó)家對(duì)小微濕地具有不同的稱(chēng)謂和定義。歐洲稱(chēng)之為“池塘”(Pond)、“水塘”(Pool)或“小湖”(Lochan);美國(guó)稱(chēng)之為“小濕地”(Small Wetland);而中國(guó)則稱(chēng)之為“小微濕地”(Small and Micro Wetland)。
蘇格蘭在2000年制定的《池塘、水塘和小內(nèi)湖:蘇格蘭小水體管理和建設(shè)的優(yōu)秀實(shí)踐指南》(Biggs et al, 2000)中,池塘(Pond)是指全年或部分時(shí)間有水的、面積在1~20 000 m2的人工或自然的淡水水體。英國(guó)在2007年開(kāi)展的“鄉(xiāng)村調(diào)查”(Countryside Survey)中(Williams et al,2010)指出,池塘(Pond)是指每年至少4個(gè)月有水的、面積在25~20 000 m2的水體。
歐洲池塘保護(hù)網(wǎng)絡(luò)EPCN(European Pond Conservation Network)認(rèn)為:池塘(Pond)是面積低于10 hm2的小水體,廣泛存在于全球各地,約占全球地表靜水的30%。
美國(guó)從20世紀(jì)40年代就開(kāi)展的“小濕地項(xiàng)目”(Small Wetlands Program)對(duì)北美洲草原壺穴區(qū)域(The Prairie Pothole Region of North America)的濕地進(jìn)行了調(diào)查(Dahl, 2014),起調(diào)面積為0.08 hm2(實(shí)際調(diào)查中也對(duì)更小的濕地進(jìn)行了調(diào)查),所調(diào)查的濕地平均面積不超過(guò)10 hm2,美國(guó)將這些濕地統(tǒng)稱(chēng)為小濕地(Small Wetland)。
中國(guó)學(xué)者發(fā)表文章認(rèn)為(任全進(jìn)等, 2015),小微濕地(Small and Micro Wetland)是指自然界在長(zhǎng)期演變過(guò)程中形成的較穩(wěn)定生態(tài)系統(tǒng)的一些小型濕地,如小湖泊、河灣、池塘、坑地、魚(yú)塘、溝渠等。
目前,世界各國(guó)對(duì)于“小微濕地”沒(méi)有一個(gè)明確統(tǒng)一的定義,不利于“小微濕地”的保護(hù)恢復(fù)和管理。因此,基于《濕地公約》的規(guī)范和要求,結(jié)合國(guó)內(nèi)外開(kāi)展?jié)竦刭Y源調(diào)查的標(biāo)準(zhǔn),筆者認(rèn)為:小微濕地(Small and Micro Wetland)是指全年或部分時(shí)間有水、面積在8 hm2以下的近海和海岸濕地、湖泊濕地、沼澤濕地、人工濕地以及寬度10 m以下,長(zhǎng)度5 km以下的河流濕地,包括小型的湖泊、坑塘、河浜、季節(jié)性水塘、壺穴沼澤、泉眼、丹霞濕地等自然濕地和雨水濕地、濕地污水處理場(chǎng)、養(yǎng)殖塘、水田、城市小型景觀水體等人工濕地。
小微濕地的主要特征是面積較小,分布不均勻,常常因?yàn)樽匀坏乩砘蛉藶楦蓴_等而被分隔成斑塊狀,而各個(gè)斑塊之間的聯(lián)系度相對(duì)比較低,無(wú)完整的水系結(jié)構(gòu)的一類(lèi)濕地(任全進(jìn)等, 2015)。小微濕地一般以明水面為中心,以林地、農(nóng)田、塘埂、石坡、道路等為邊界,呈線(xiàn)性或塊狀分布。
小微濕地可分為自然型濕地及人工型濕地兩大類(lèi)。自然型小微濕地是自然演變形成的,主要包括小湖泊、河灣、池塘、溝渠、坑塘、河浜、季節(jié)性水塘、壺穴沼澤、碟形洼地、壺型泡沼澤、溪流、泉眼、丹霞濕地等。自然型小微濕地具有面積小、生物多樣性豐富、梯度變化較大和環(huán)境變化反應(yīng)敏感的特點(diǎn)。人工型小微濕地是指受人為因素干擾形成的孤立的濕地景觀板塊或人類(lèi)為了改善生存環(huán)境,人為模擬自然濕地,設(shè)計(jì)與營(yíng)造的由基質(zhì)、植物、微生物及水體組成的復(fù)合體,主要包括農(nóng)田中的低洼地、雨水濕地、濕地污水處理場(chǎng)、城市小型景觀水體、養(yǎng)殖塘、水田等。人工型小微濕地具有自然屬性弱化,人文屬性突出,景觀、休閑娛樂(lè)等社會(huì)服務(wù)功能顯著增強(qiáng)的特點(diǎn)。
小微濕地比大型濕地具有更大的周長(zhǎng)—面積比(Cohen et al, 2016),可以為植物、昆蟲(chóng)、兩棲動(dòng)物、鳥(niǎo)類(lèi)等濕地生物提供更多適宜的淺灘棲息地,是十分良好的生物庇護(hù)所。
Richardson等(2015)在新西蘭的研究表明:多個(gè)小微濕地的植物豐富度和多樣性均要比單個(gè)大型濕地高。Deane等(2017)建立的模型也得出同樣的結(jié)果,即在相同的濕地面積損失下,多個(gè)小型、孤立的濕地?fù)p失比單個(gè)大型濕地?fù)p失后會(huì)造成多于2倍的植物物種滅絕。
同時(shí),由于部分小微濕地存在季節(jié)性干旱,造成一段時(shí)間內(nèi)沒(méi)有掠食性魚(yú)類(lèi)采食兩棲動(dòng)物的卵,使得兩棲動(dòng)物更偏向于在小微濕地中生存,小微濕地的兩棲動(dòng)物多樣性比大型濕地高。在美國(guó)東南部濱海濕地的研究也表明小微濕地具有很高的兩棲動(dòng)物多樣性(Semlitsch et al,1998),比如Dodd等(1998)在美國(guó)佛羅里達(dá)州帕特南縣0.16 hm2的池塘中發(fā)現(xiàn)16種兩棲動(dòng)物,且從1985-1990年,這個(gè)小微濕地棲息了至少2 500只條紋東美螈(Notophthalmus perstriatus,IUCN近危物種,僅在季節(jié)性小微濕地中繁殖)。同樣小微濕地的季節(jié)性干旱也給了昆蟲(chóng)繁殖的機(jī)會(huì),造成其生物多樣性較高。此外,大量的植物、昆蟲(chóng)等為濕地水鳥(niǎo)提供了充足的食物來(lái)源,也使得小微濕地存在較高的鳥(niǎo)類(lèi)多樣性。
小微濕地能有效地吸收和儲(chǔ)存洪水,調(diào)節(jié)小環(huán)境的水位,生長(zhǎng)在濕地的樹(shù)木和草本層能夠?qū)Υ笥陰?lái)的洪水進(jìn)行阻擋,緩解洪水速度,減少自然帶給人類(lèi)的災(zāi)害。研究表明:小微濕地比大型濕地具有更高的蒸散速率,可以更有效地減少地表徑流,從而調(diào)蓄洪水。美國(guó)佛羅里達(dá)州馬丁縣的城郊小濕地(面積約0.2 hm2)就是調(diào)蓄洪水的典型案例(Braun et al,2017),在旱季,由于濕地植物的蒸散作用,濕地的明水面僅局限在濕地中心位置;當(dāng)雨季暴雨來(lái)臨,濕地的明水面擴(kuò)散到整個(gè)小濕地范圍,明顯儲(chǔ)存了大量的洪水,起到了防洪減災(zāi)的作用。
自然或人工小微濕地可以極大地發(fā)揮不同生物的凈化能力,通過(guò)物理、化學(xué)、生物等作用,使水中的有機(jī)物、氮、磷、重金屬和一些有毒、有害物質(zhì)沉淀、降解或進(jìn)入生物循環(huán)鏈條,實(shí)現(xiàn)污水的低成本生態(tài)處理。加拿大學(xué)者研究(Cheng et al,2017)發(fā)現(xiàn),小微濕地比大型濕地具有更大的水土接觸面,可以更有效地去除水體氮磷等營(yíng)養(yǎng)污染物質(zhì);且對(duì)全球濕地的統(tǒng)計(jì)分析也發(fā)現(xiàn),10個(gè)1 hm2的小微濕地比1個(gè)10 hm2的大濕地具有更好的水質(zhì)凈化效果。
小微濕地表面的水汽蒸發(fā)、熱量交換以及植被的蒸騰作用等都會(huì)直接或間接地影響區(qū)域氣候環(huán)境。植物的蒸騰作用可以把一部分水分蒸發(fā)到大氣中,參加大氣水循環(huán)過(guò)程,提高大氣濕度,以降水的形式返回到周?chē)h(huán)境中,起到濕潤(rùn)環(huán)境和調(diào)控溫度的作用,促使當(dāng)?shù)貧夂蜈呌诜€(wěn)定。有研究表明小微濕地比大型濕地具有更高的蒸散速率(Millar,1971),因此,小微濕地的氣候調(diào)節(jié)作用更加明顯。
小微濕地在城市及鄉(xiāng)村的景觀建設(shè)、文化保留、公眾休閑娛樂(lè)和提高自然科學(xué)知識(shí)方面具有積極作用。鑒于小微濕地廣泛分布在城郊農(nóng)村區(qū)域,其保護(hù)恢復(fù)和合理利用可以有效提高農(nóng)村的美麗景觀,為當(dāng)?shù)孛癖娞峁┍憬菝利惖男蓍e娛樂(lè)場(chǎng)所,并通過(guò)科普宣教設(shè)施提升當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)群眾的環(huán)境保護(hù)意識(shí),極大地促進(jìn)美麗鄉(xiāng)村的發(fā)展。小微濕地也是人類(lèi)文化的重要組成部分,比如有些小微濕地具有十分重要的考古價(jià)值,它的土壤成分可以顯示出我們祖先的生活方式;小微濕地也是人與野生動(dòng)物共存發(fā)展的重要見(jiàn)證(Biggs et al, 2000)。
目前,全球范圍內(nèi)對(duì)小微濕地的監(jiān)測(cè)調(diào)查主要集中在歐洲和北美洲,以英國(guó)、蘇格蘭、歐盟和美國(guó)為主開(kāi)展了一些工作,但未形成一個(gè)全球?qū)哟蔚摹⒔y(tǒng)一的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。
英國(guó)分別在1984年、1990年、1996年、1998年和2007年進(jìn)行的“鄉(xiāng)村調(diào)查”中對(duì)2 hm2以下的池塘(Pond)的數(shù)量和生態(tài)狀況開(kāi)展了實(shí)地調(diào)研(Williams et al, 2010),結(jié)果顯示:英國(guó)的池塘數(shù)量是凈增長(zhǎng)的,增長(zhǎng)率達(dá)到12.5%;從池塘大小的角度來(lái)看,2~400 m2和400~2 000 m2的小微池塘是增長(zhǎng)的主力,分別占總數(shù)量的69%和24%。然而,也有大量的原有池塘由于人工開(kāi)發(fā)等原因消失了,在1998-2007年的10年間,約有1.8萬(wàn)個(gè)原有池塘消失了。此外,對(duì)池塘的生態(tài)狀況調(diào)查結(jié)果顯示:從1996年到2007年,英國(guó)池塘的生態(tài)狀況明顯下降,其植物物種豐富度平均下降了20%,從每個(gè)池塘10.2個(gè)物種下降到8.2個(gè);且水質(zhì)差的池塘比例上升了17%。
蘇格蘭在1990年對(duì)其境內(nèi)的小水體進(jìn)行了調(diào)查(Biggs et al, 2000),結(jié)果顯示:蘇格蘭有2 hm2以下小水體約15萬(wàn)個(gè),而大于2 hm2的水體僅有4 500個(gè),表明蘇格蘭境內(nèi)的濕地以小微濕地為主。通過(guò)分析發(fā)現(xiàn),對(duì)蘇格蘭小水體的威脅主要是濕地喪失、水體污染和缺乏管理。針對(duì)蘇格蘭的小微濕地現(xiàn)狀,Biggs等專(zhuān)家于2000年編制了《池塘、水塘和小內(nèi)湖:蘇格蘭小水體管理和建設(shè)的優(yōu)秀實(shí)踐指南》,對(duì)蘇格蘭及其他區(qū)域的小微濕地的恢復(fù)和管理具有指導(dǎo)作用。
歐洲池塘保護(hù)網(wǎng)絡(luò)EPCN(http://www.europeanponds.org)于2004年在瑞士日內(nèi)瓦成立,多年來(lái)開(kāi)展了大量的有關(guān)歐洲池塘保護(hù)的工作。EPCN認(rèn)為,池塘是歐洲普遍存在的、具有高生物多樣性的重要的水生態(tài)環(huán)境,但在一些國(guó)家已喪失了約90%以上,因此,EPCN的目的就是多國(guó)通過(guò)開(kāi)展合作,保護(hù)恢復(fù)歐洲的池塘生境。截止目前,EPCN成員已開(kāi)展了多項(xiàng)有關(guān)的項(xiàng)目,比如英國(guó)的“鄉(xiāng)村調(diào)查”(Countryside Survey)、“百萬(wàn)池塘項(xiàng)目”(Million Ponds Project),西班牙的“池塘與生活項(xiàng)目”(Ponds with Life),及“促進(jìn)歐洲及地中海區(qū)域的池塘保護(hù)項(xiàng)目”(The Pro-PondProject 2007-2010)。EPCN還于2007年發(fā)布了“池塘宣言”(The Pond Manifesto),旨在促進(jìn)歐洲和北非的池塘保護(hù)。
美國(guó)從20世紀(jì)40年代開(kāi)始,針對(duì)北美洲的草原壺穴濕地發(fā)起了“小濕地項(xiàng)目”(Small Wetlands Program),旨在促進(jìn)壺穴濕地的保護(hù)和恢復(fù)工作(https://www.fws.gov/refuges/smallWetlands)。依托此項(xiàng)目,美國(guó)魚(yú)類(lèi)及野生動(dòng)植物管理局(U.S.Fish and Wildlife Service)對(duì)美國(guó)境內(nèi)的壺穴濕地進(jìn)行了長(zhǎng)期調(diào)研,發(fā)布了《美國(guó)壺穴濕地現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)(1997-2009)》的報(bào)告(Dahl,2014),研究顯示:從1997年到2009年,美國(guó)壺穴濕地總面積減少了30 100 hm2,降低比例為1.1%;濕地?cái)?shù)量減少了11萬(wàn)個(gè),下降比例達(dá)4%。喪失濕地的平均面積為0.3 hm2,均為小微濕地。
截止目前,中國(guó)分別于2003年和2013年完成了兩次全國(guó)性的濕地資源調(diào)查。2003年完成的第一次全國(guó)濕地資源調(diào)查的起調(diào)面積為100 hm2,2013年完成的第二次全國(guó)濕地資源調(diào)查的起調(diào)面積與國(guó)際接軌,調(diào)整為8 hm2。通過(guò)兩次全國(guó)濕地資源調(diào)查,中國(guó)政府對(duì)國(guó)內(nèi)8 hm2以上的濕地本底資源具有了充分的了解認(rèn)知,然而,由于起調(diào)面積8 hm2,所以我國(guó)對(duì)8 hm2以下的小微濕地沒(méi)有進(jìn)行監(jiān)測(cè),缺乏相應(yīng)的數(shù)據(jù)。同時(shí),由于對(duì)小微濕地缺乏監(jiān)管政策和機(jī)制,我國(guó)小微濕地大部分面臨被大量侵占、污染嚴(yán)重等問(wèn)題,生態(tài)狀況不容樂(lè)觀。
在濕地保護(hù)恢復(fù)和合理利用方面,中國(guó)在近30年來(lái),均著重于大型濕地的保護(hù)和管理,通過(guò)建設(shè)自然保護(hù)區(qū)、濕地公園、濕地保護(hù)小區(qū)等方式,對(duì)這些大型濕地進(jìn)行了良好的保護(hù)恢復(fù)及監(jiān)測(cè)管理。對(duì)于小微濕地,究其歷史,也早有存在,對(duì)于不同類(lèi)型的小微濕地,也有不同的文字記載,如唐朝時(shí)期江南河流的命名一般是“塘、浦、涇、浜、港、漕”,城市的部分水塘、斷頭河等多以塘、浜等命名,可將其看作為小微濕地的初始探討。
近幾年來(lái),中國(guó)也認(rèn)識(shí)到小微濕地的重要作用,逐步開(kāi)展了相關(guān)的保護(hù)恢復(fù)工作,且由于我國(guó)的小微濕地大量分布在鄉(xiāng)村區(qū)域,因此多以“鄉(xiāng)村濕地”的形式出現(xiàn)。我國(guó)在鄉(xiāng)村濕地的保護(hù)和利用方面,可以算是走在世界前列,典型案例就是江蘇省常熟市的沉海圩、蔣巷村、泥倉(cāng)溇鄉(xiāng)村濕地等,通過(guò)第十屆國(guó)際濕地大會(huì),我國(guó)在鄉(xiāng)村濕地方面的建設(shè)成效也展現(xiàn)在全世界面前。此外,我國(guó)以浙江省為代表,也開(kāi)始注意對(duì)小池塘、小溝渠、小河浜等“小微水體”的治理和恢復(fù),積極探索小微水體的長(zhǎng)效管理機(jī)制。福建、廣西等地區(qū)也依托其現(xiàn)有的濕地資源,通過(guò)對(duì)其進(jìn)行濕地保護(hù)、生態(tài)修復(fù)、科普宣教設(shè)施補(bǔ)充等措施,探索小微濕地保護(hù)恢復(fù)、管理與合理利用的新形式。
自1971年《濕地公約》簽訂以來(lái),濕地資源越來(lái)越受到各國(guó)政府的重視和保護(hù),然而根據(jù)國(guó)際和中國(guó)標(biāo)準(zhǔn),濕地資源的普查起調(diào)面積為8 hm2,均是較大面積的濕地資源。對(duì)于8 hm2以下的小微濕地的研究起步較晚,僅有英國(guó)、EPCN、美國(guó)等少數(shù)國(guó)家做了部分科研調(diào)查工作,但大部分也局限于2 hm2以下的池塘水體,造成2~8 hm2的濕地資源缺乏監(jiān)測(cè)研究,目前也沒(méi)有形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的小微濕地編目系統(tǒng)。因此,厘清小微濕地的范疇、特征,開(kāi)展小微濕地編目系統(tǒng)工作,加大投入開(kāi)展全面的科研監(jiān)測(cè),構(gòu)建全球范圍內(nèi)的小微濕地監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),是當(dāng)前迫切需要開(kāi)展的工作。
自《濕地公約》發(fā)布以來(lái),各國(guó)政府針對(duì)濕地資源的保護(hù)開(kāi)展了多種多樣的科普宣教活動(dòng),比如“國(guó)際濕地日”“愛(ài)鳥(niǎo)周”等,對(duì)公眾濕地保護(hù)意識(shí)的提高起到了巨大的促進(jìn)作用。然而,這些科普宣教帶給人們的印象,往往忽略了小微濕地的存在,也沒(méi)有專(zhuān)門(mén)針對(duì)小微濕地的科教宣傳內(nèi)容,這就造成人們對(duì)于小微濕地的保護(hù)意識(shí)較低。因此,加強(qiáng)對(duì)小微濕地的科普宣教,提升公眾對(duì)小微濕地重要性的認(rèn)識(shí)和保護(hù)意識(shí),是開(kāi)展小微濕地保護(hù)的重要手段。
由于人們對(duì)于小微濕地的重視程度不足、保護(hù)意識(shí)較低等因素,造成對(duì)小微濕地進(jìn)行過(guò)度的開(kāi)發(fā)利用,大量的小微濕地在城市建設(shè)、農(nóng)業(yè)發(fā)展等開(kāi)發(fā)活動(dòng)中消失,其水質(zhì)也由于各種氮磷、重金屬等污染物的排放而日趨惡化。因此,積極開(kāi)展小微濕地的污染治理和保護(hù)恢復(fù),是目前亟需開(kāi)展的工作。
同時(shí),鑒于小微濕地在生態(tài)旅游、康體休閑等方面存在的巨大潛力,可以在小微濕地保護(hù)恢復(fù)的前提下,加強(qiáng)對(duì)小微濕地合理利用的管理,積極探索小微濕地保護(hù)與開(kāi)發(fā)的平衡點(diǎn),既能保護(hù)好小微濕地,又能創(chuàng)造出經(jīng)濟(jì)價(jià)值,最終實(shí)現(xiàn)小微濕地保護(hù)與周邊社區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“雙贏”局面。
目前,對(duì)于8 hm2以上的濕地資源的保護(hù)恢復(fù)和管理,世界各國(guó)均出臺(tái)了相關(guān)的法律法規(guī)和管理機(jī)制,比如美國(guó)的《清潔水法》、中國(guó)的《濕地保護(hù)修復(fù)制度方案》等,同時(shí)也構(gòu)建了國(guó)家公園、自然保護(hù)區(qū)、濕地公園等濕地保護(hù)體系,有效保護(hù)和管理了8 hm2以上的濕地資源。但由于對(duì)8 hm2以下濕地的重要性認(rèn)識(shí)不足,各國(guó)在此方面的法律法規(guī)和管理機(jī)制建設(shè)不健全,甚至是完全缺失的。因此,進(jìn)一步完善小微濕地保護(hù)的法律法規(guī),構(gòu)建健全的小微濕地管理機(jī)制,是開(kāi)展小微濕地保護(hù)恢復(fù)和合理利用的重要依據(jù)和有力支撐。