退化濕地恢復(fù)效果評(píng)價(jià)研究進(jìn)展

李楠，胡媛秋

(1.黑龍江省濕地保護(hù)與數(shù)字林業(yè)服務(wù)中心，黑龍江 哈爾濱 150090；2.黑龍江省自然資源權(quán)益調(diào)查監(jiān)測院，黑龍江 哈爾濱 150080)

濕地科學(xué)是一門研究濕地的形成演化、發(fā)育規(guī)律、類型、分布、生態(tài)過程、結(jié)構(gòu)與功能、保護(hù)與合理利用的科學(xué)。生物種群、生物群落、生態(tài)系統(tǒng)、景觀和區(qū)域等不同層次是濕地科學(xué)主要的研究尺度，其研究對(duì)象包括森林、草原、農(nóng)田等陸地和海岸、湖泊、河流等水體系統(tǒng)的生態(tài)交錯(cuò)區(qū)和過渡帶。濕地的水域與陸地間交錯(cuò)、互通、易變不穩(wěn)定的特殊性，導(dǎo)致了濕地生態(tài)系統(tǒng)容易遭到干擾和破壞，自然恢復(fù)的周期和難度均較大，因此，保持濕地生態(tài)系統(tǒng)的健康穩(wěn)定性對(duì)區(qū)域乃至全球的生態(tài)平衡和人類社會(huì)可持續(xù)健康發(fā)展均有非常重要的影響。

1 概述

生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的概念從簡單基礎(chǔ)的損害修復(fù)到生態(tài)系統(tǒng)的重建再生，從方式方法上生態(tài)系統(tǒng)的自然恢復(fù)到外界干擾下的人工修復(fù)過程，在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用范圍較為廣泛[1]。不同生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)恢復(fù)定義主要基于結(jié)構(gòu)、功能和物種多樣性的恢復(fù)等幾個(gè)方面。例如，將對(duì)先前受干擾的水生態(tài)功能及生物、物理和化學(xué)特性的重建定義為水生生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)[2]；美國生態(tài)恢復(fù)協(xié)會(huì)也曾將生態(tài)恢復(fù)定義為對(duì)比類似生境生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能的動(dòng)態(tài)過程和生物多樣性，有針對(duì)性地對(duì)某一區(qū)域進(jìn)行干擾和重建，以建立一個(gè)近似原始的生態(tài)系統(tǒng)[3]。濕地恢復(fù)的概念可以從狹義和廣義兩個(gè)方面進(jìn)行理解[4,5]。狹義上可以將生態(tài)恢復(fù)理解為在人工干擾下，通過一定技術(shù)手段，實(shí)施生態(tài)恢復(fù)工程，對(duì)退化濕地進(jìn)行修復(fù)或重建近似原始類型的濕地生態(tài)系統(tǒng)，使該濕地生態(tài)系統(tǒng)物理、化學(xué)和生物學(xué)特性的功能和結(jié)構(gòu)恢復(fù)到原始或可持續(xù)狀態(tài)，并發(fā)揮應(yīng)有作用[1,6]，其適用范圍通常是濕地類型自然保護(hù)區(qū)、濕地公園等關(guān)注恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的濕地自然保護(hù)地[7]。廣義上濕地恢復(fù)的概念，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的是濕地生態(tài)系統(tǒng)功能的恢復(fù)，可以理解為以恢復(fù)和提升濕地生態(tài)系統(tǒng)的自然和社會(huì)綜合服務(wù)功能為目的[8,9]。

2 基本概念和原則

生態(tài)恢復(fù)案例研究的快速發(fā)展產(chǎn)生出新的科學(xué)問題[10]：如何對(duì)實(shí)施的恢復(fù)工程等人工干擾措施效果進(jìn)行科學(xué)有效評(píng)價(jià)。即濕地生態(tài)恢復(fù)效果評(píng)價(jià)的基本概念，對(duì)退化濕地生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)和重建過程及其結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)。生態(tài)恢復(fù)評(píng)價(jià)在促進(jìn)恢復(fù)生態(tài)學(xué)作為科學(xué)研究領(lǐng)域方面具有重要作用[11-13]，并且已受到生態(tài)學(xué)者們的重點(diǎn)關(guān)注[14-16]。由于生態(tài)恢復(fù)評(píng)價(jià)缺乏基本的規(guī)劃程序和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，在關(guān)鍵因素上限制了生態(tài)恢復(fù)工程實(shí)踐和恢復(fù)生態(tài)學(xué)的發(fā)展[17]。因此，生態(tài)恢復(fù)學(xué)者和生態(tài)恢復(fù)工程的指導(dǎo)實(shí)施者迫切需求制定一套能夠接受的定義和評(píng)價(jià)生態(tài)恢復(fù)工程的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[18]，這對(duì)生態(tài)恢復(fù)效果的研究也起到了一定的促進(jìn)作用。對(duì)生態(tài)恢復(fù)這一長期的動(dòng)態(tài)過程進(jìn)行準(zhǔn)確和客觀的評(píng)價(jià)，能夠及時(shí)跟蹤了解生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)程度、演替方向等信息，同時(shí)可以根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果及時(shí)調(diào)整和改進(jìn)恢復(fù)措施和恢復(fù)方案，并且為生態(tài)系統(tǒng)管理者提供決策支持[19-21]。

濕地生態(tài)恢復(fù)效果評(píng)價(jià)要遵循與恢復(fù)目標(biāo)一致的原則，有針對(duì)性開展恢復(fù)措施和效果的評(píng)價(jià)工作。為了判斷恢復(fù)或重建的濕地生態(tài)系統(tǒng)能否達(dá)到自我可持續(xù)的生態(tài)系統(tǒng)功能狀態(tài)，需要全面考慮對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的功能和結(jié)構(gòu)以及過程特征的內(nèi)容指標(biāo)開展全面評(píng)價(jià)，鑒于恢復(fù)資源的限制和全面監(jiān)測的難度，選擇的評(píng)價(jià)指標(biāo)應(yīng)該具有代表性和全面性相結(jié)合的特點(diǎn)，最能反映問題且與恢復(fù)目標(biāo)一致，易于獲取和監(jiān)測結(jié)果，具有一定的可操作性。在濕地恢復(fù)過程中，可以在較短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，而通常需要較長的時(shí)間才能達(dá)到和實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)功能恢復(fù)的狀態(tài)。鑒于濕地生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)是自然或人為干擾下長期的動(dòng)態(tài)演替過程，需要相應(yīng)地開展長期的動(dòng)態(tài)性評(píng)估工作，才能保證生態(tài)恢復(fù)的目標(biāo)向預(yù)期的方向發(fā)展[22]。

3 研究進(jìn)展

科學(xué)和客觀評(píng)價(jià)濕地生態(tài)恢復(fù)的效果，作為濕地恢復(fù)工程的必要組成部分，能夠?yàn)槔^續(xù)開展?jié)竦厣鷳B(tài)恢復(fù)提供科學(xué)的實(shí)踐指導(dǎo)。目前國內(nèi)對(duì)濕地生態(tài)恢復(fù)效果評(píng)價(jià)研究主要集中對(duì)單一指標(biāo)的對(duì)比分析開展恢復(fù)效果評(píng)估研究[23]。對(duì)比分析方法主要是結(jié)合評(píng)價(jià)目標(biāo)，利用現(xiàn)有數(shù)據(jù)資料對(duì)濕地恢復(fù)的物種、土壤或水質(zhì)等單因素或某幾個(gè)因素的恢復(fù)效果評(píng)價(jià)，如李正最[24]等對(duì)洞庭湖區(qū)域典型河段疏浚前后的單指標(biāo)水質(zhì)、水情和環(huán)境承載力進(jìn)行水文條件和水環(huán)境的對(duì)比分析；田應(yīng)兵等[25]在若爾蓋高原對(duì)恢復(fù)過程中濕地土壤進(jìn)行了恢復(fù)效果評(píng)價(jià)研究；成小英等[26]對(duì)南京莫愁湖生態(tài)工程恢復(fù)區(qū)進(jìn)行了恢復(fù)效果評(píng)價(jià)的研究表明，一方面要控制水體的外源污染，還要重點(diǎn)保持和恢復(fù)原有湖泊以水生高等植物為主的生態(tài)系統(tǒng)及其動(dòng)態(tài)平衡，這些結(jié)論具有一定的實(shí)踐指導(dǎo)意義。由于選擇單一、不全面的評(píng)價(jià)指標(biāo)，單指標(biāo)對(duì)比分析的評(píng)價(jià)方法缺少系統(tǒng)的綜合評(píng)價(jià)濕地生態(tài)系統(tǒng)的整體恢復(fù)效果，同時(shí)由于缺乏在同類研究區(qū)域的對(duì)比分析及選擇合理的參照系統(tǒng)進(jìn)行比較，因此得出的評(píng)價(jià)結(jié)果在一定程度上缺乏適用性和客觀性。

國內(nèi)也有學(xué)者對(duì)恢復(fù)效果采取了較為綜合的評(píng)價(jià)研究，如華國春[27]采用層次分析法，通過建立濕地評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，具體包含3個(gè)綜合指標(biāo)和16個(gè)評(píng)價(jià)因子，對(duì)拉魯濕地的生態(tài)恢復(fù)效果進(jìn)行了初步評(píng)價(jià)；趙平等[28]結(jié)合野外調(diào)查、綜合運(yùn)用市場價(jià)值法和生態(tài)價(jià)值法等研究方法，在上海崇明東灘濕地的生態(tài)恢復(fù)與重建工程區(qū)，對(duì)選取樣地現(xiàn)有功能及價(jià)值和恢復(fù)重建后所產(chǎn)生的功能價(jià)值進(jìn)行了估算。類似的綜合評(píng)價(jià)研究也存在著評(píng)價(jià)理論基礎(chǔ)框架不完善、指標(biāo)不全面、標(biāo)準(zhǔn)不合理和評(píng)價(jià)方法手段單一等問題。近幾年關(guān)于濕地生態(tài)恢復(fù)效果評(píng)價(jià)研究已經(jīng)開始逐漸關(guān)注上述評(píng)價(jià)方法存在的問題，杞銀鳳等[29]在對(duì)拉市海濕地恢復(fù)效益進(jìn)行綜合評(píng)判過程中，采取模糊綜合評(píng)價(jià)法，選擇保護(hù)物種、涉禽和游禽3類作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)2010—2012年生態(tài)恢復(fù)期間麗江拉市海濕地的越冬水鳥棲息地適宜性狀況進(jìn)行量化分析；姜?jiǎng)⒅镜萚30]借助RS和GIS技術(shù)，通過對(duì)比2005-2010年不同時(shí)期的遙感影像數(shù)據(jù)，結(jié)合實(shí)地踏查，對(duì)大九湖濕地土地利用動(dòng)態(tài)變化和類型轉(zhuǎn)換過程進(jìn)行研究，討論了在生態(tài)恢復(fù)工程影響下的土地利用格局變化過程；李永麗等[31]在城市濕地生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)與評(píng)價(jià)研究中，針對(duì)受損城市濕地的動(dòng)態(tài)恢復(fù)過程，通過構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系、選擇參照系統(tǒng)，計(jì)算城市濕地生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)潛力指數(shù)(RP)、恢復(fù)指數(shù)(RD)、恢復(fù)速度(RS)3項(xiàng)指數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)；郝媛媛[32]運(yùn)用GIS/RS技術(shù)對(duì)西北內(nèi)陸河流域民勤盆地區(qū)域的生態(tài)恢復(fù)效果進(jìn)行了評(píng)價(jià)研究；楊薇等[33]采用文獻(xiàn)分析、數(shù)據(jù)收集和數(shù)理統(tǒng)計(jì)等手段，從水量補(bǔ)給、沉積物理化性質(zhì)、大型底棲生物和植被修復(fù)等方面分析了3個(gè)不同時(shí)期(2002、2006和2010年)啟動(dòng)的淡水修復(fù)區(qū)的修復(fù)效果，對(duì)黃河三角洲實(shí)施的退化濕地生態(tài)修復(fù)工程效果進(jìn)行了系統(tǒng)評(píng)估。

關(guān)于濕地生態(tài)恢復(fù)的評(píng)價(jià)研究今后發(fā)展方向，需要構(gòu)建科學(xué)綜合的效果評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，注重評(píng)價(jià)過程的政府、公眾和科研機(jī)構(gòu)的多方參與，開展在不同尺度下和不同尺度間的評(píng)價(jià)及轉(zhuǎn)換效應(yīng)研究，拓展遙感技術(shù)在濕地恢復(fù)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用范圍，改進(jìn)和發(fā)展動(dòng)態(tài)的監(jiān)測方法和手段，結(jié)合國際交流合作，不斷提升我國濕地領(lǐng)域生態(tài)恢復(fù)效果評(píng)價(jià)研究的國際影響力[34]。