徐 旭,時(shí)光宇,徐 斌,黃 星
[1.衡水江成環(huán)??萍奸_發(fā)有限公司,河北 衡水 053000;2.吉林省師澤環(huán)保科技有限公司,吉林 長(zhǎng)春 130012;3.山東省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第二水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊(duì)(山東省魯北地質(zhì)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(dòng)、淡水或半咸水及咸水水體,包括低潮時(shí)水深不超過6 m 的海域。濕地被譽(yù)為“地球之腎”,是主要的陸地生態(tài)系統(tǒng)之一,具有其他生態(tài)系統(tǒng)不可替代的重要生態(tài)功能。濕地具有強(qiáng)大的水文調(diào)節(jié)功能,是天然水資源的“貯存庫(kù)”,可有效貯存和滯留降水、地表徑流,補(bǔ)充地下水,維持區(qū)域水量平衡[1-2]。同時(shí),濕地是蓄水防洪的天然“海綿”,通過濕地儲(chǔ)存來自降雨、河流過多的水量,避免發(fā)生洪水災(zāi)害,同時(shí),也保證了工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水[3-5]。濕地具有突出的凈化水質(zhì)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(yíng)養(yǎng)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(dá)到凈化水質(zhì)的目的[6-8]。復(fù)雜、多樣的濕地生態(tài)環(huán)境,不僅是生態(tài)系統(tǒng)中巨大的“基因庫(kù)”,也是多種珍稀、瀕危野生動(dòng)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?xì)怏w,固存在植物體內(nèi)和土壤中,并放出氧氣,在全球碳循環(huán)過程中扮演著重要的角色。濕地是陸地生態(tài)系統(tǒng)中重要的“儲(chǔ)碳庫(kù)”[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(huán)境。
濕地也是一種多類型、多層次的復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng),已成為眾多瀕危野生動(dòng)植物的最后棲息地和繁殖地,人類生存、國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、基礎(chǔ)科學(xué)研究的發(fā)展及科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步均依賴于濕地資源[12]。然而,人類生產(chǎn)、生活對(duì)濕地資源的過度依賴,導(dǎo)致了濕地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)失衡和功能退化,全球氣候變化是濕地生態(tài)環(huán)境發(fā)生變化的內(nèi)在因素,嚴(yán)重威脅當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展和居民的生存環(huán)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(jù)國(guó)際濕地公約 “濕地范圍趨勢(shì)指數(shù)(WET Index)”估計(jì),在1970—2015年,濱海濕地和內(nèi)陸自然濕地面積都下降了約35%。我國(guó)濕地退化也較為明顯,第二次全國(guó)濕地資源調(diào)查與第一次濕地資源調(diào)查結(jié)果的同口徑對(duì)比,我國(guó)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(guó)家政策和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)需求,大量的濕地被開墾為農(nóng)田或作為生產(chǎn)生活用地,造成了濕地面積的損失,濕地景觀破碎化,生態(tài)環(huán)境惡化和生物多樣性減少等一系列環(huán)境問題?;谥袊?guó)土地覆被數(shù)據(jù)集(China Cover) 中1990年、2000年和2010年沼澤濕地和耕地?cái)?shù)據(jù)[16],進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn),1990—2010年,中國(guó)沼澤凈損失面積為175.89 萬hm2,20年間相對(duì)凈損失10.7%[17]。人類不合理的開發(fā)利用是導(dǎo)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(tài)系統(tǒng)演變加速,水質(zhì)改變、生物多樣性降低,驅(qū)動(dòng)了濕地功能退化。
近年來,我國(guó)高度重視濕地保護(hù)修復(fù),先后出臺(tái)了《關(guān)于加強(qiáng)濕地保護(hù)管理的通知》《濕地保護(hù)管理規(guī)定》和《濕地保護(hù)修復(fù)制度方案》。大部分省份也相繼出臺(tái)了地方性濕地保護(hù)法規(guī)或規(guī)章。截至2021年底,我國(guó)共建有64 處國(guó)際重要濕地、29 處國(guó)家重要濕地、899 處國(guó)家濕地公園,初步建立濕地保護(hù)體系。但與此同時(shí),隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,保護(hù)和利用的矛盾日益凸顯。當(dāng)前,濕地遭受非法侵占、圍墾、污染等現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,保護(hù)形勢(shì)依然嚴(yán)峻。《中華人民共和國(guó)濕地保護(hù)法》嚴(yán)格控制占用濕地,防范濕地不合理利用。濕地利用統(tǒng)籌考慮濕地生態(tài)環(huán)境的承載能力與濕地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能,同時(shí),考慮生物多樣性保護(hù)等因素,處理好保護(hù)與利用的關(guān)系。
盡管我國(guó)濕地保護(hù)率近10年來由30.49%提高到了43.51%,但濕地生態(tài)狀況仍不容樂觀。濕地面臨的主要威脅因子已經(jīng)由10年前的圍墾、污染和非法狩獵3 大因子,轉(zhuǎn)變?yōu)槟壳暗膰鷫?、污染、外來物種入侵、過度捕撈和采集、基礎(chǔ)建設(shè)占用和氣候變化6 大因子。濕地威脅因子、退化驅(qū)動(dòng)力及其影響頻次和范圍也呈增加趨勢(shì)。因此,深刻認(rèn)識(shí)濕地系統(tǒng)生態(tài)功能的重要性,認(rèn)真總結(jié)我國(guó)濕地保護(hù)取得的成就和面臨的問題,系統(tǒng)謀劃今后濕地資源保護(hù)工作,對(duì)可持續(xù)利用模式進(jìn)行系統(tǒng)全面的探索研究,增加濕地面積,提升退化濕地恢復(fù)后的生態(tài)功能,是推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè),實(shí)現(xiàn)全面建成小康社會(huì)和建設(shè)美麗中國(guó)等宏偉目標(biāo)的重要舉措。
濕地資源的可持續(xù)管理模式關(guān)系到國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展,關(guān)系到國(guó)家生態(tài)安全、資源安全。要發(fā)揮濕地的多功能效益,就必須采取強(qiáng)有力措施,切實(shí)加強(qiáng)濕地的保護(hù)管理工作,特別是要制止目前普遍存在的掠奪性開發(fā)濕地資源的行為,使?jié)竦嘏c人類長(zhǎng)期和諧共存。
國(guó)家林業(yè)和草原局發(fā)布的《國(guó)家林業(yè)局關(guān)于做好濕地公園發(fā)展建設(shè)工作的通知》指出:濕地公園是以具有顯著或者特殊生態(tài)、文化、美學(xué)和生物多樣性價(jià)值的濕地景觀為主體,具有一定規(guī)模和范圍,以保護(hù)濕地生態(tài)系統(tǒng)完整性、維護(hù)濕地生態(tài)過程和生態(tài)服務(wù)功能并在此基礎(chǔ)上以充分發(fā)揮濕地的多種功能效益、開展?jié)竦睾侠砝脼樽谥?,可供公眾游覽、休閑或者進(jìn)行科學(xué)、文化和教育活動(dòng)的特定區(qū)域。國(guó)家濕地公園是開展?jié)竦乇Wo(hù)和合理利用的有效方式,是濕地資源搶救性保護(hù)和擴(kuò)大濕地面積的有效措施,也是系統(tǒng)開展?jié)竦乜茖W(xué)研究的重要平臺(tái)[15]。濕地公園建設(shè)多以規(guī)劃設(shè)計(jì)案例研究為主,涵蓋了規(guī)劃設(shè)計(jì)理念、技術(shù)與方法研究[18]、遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)在濕地公園規(guī)劃中的應(yīng)用研究[19],濕地重要植物資源保護(hù)和恢復(fù)為主的濕地公園建設(shè)、以鳥類棲息地保護(hù)為主體的濕地公園建設(shè)與規(guī)劃[20]。自2010年《國(guó)家濕地公園總體規(guī)劃導(dǎo)則》公布以來,全國(guó)濕地公園申報(bào)及建設(shè)熱度逐年增加。2017年,國(guó)家林業(yè)和草原局對(duì)《國(guó)家濕地公園管理辦法(試行)》進(jìn)行了修改,提高了國(guó)家濕地公園的申請(qǐng)條件和準(zhǔn)入門檻,對(duì)國(guó)家濕地公園申報(bào)的數(shù)量和質(zhì)量采取了控制措施。濕地公園建設(shè),對(duì)于濕地保護(hù)尤其是具有重要生態(tài)功能和生態(tài)區(qū)位濕地的保護(hù)意義重大。
我國(guó)各省市結(jié)合自身資源特征,形成了多種濕地生態(tài)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)模式,包括基塘濕地農(nóng)業(yè)模式(?;~塘模式)[21]、魚菜共生模式[22]、立體稻作種養(yǎng)模式(蝦共作立體種養(yǎng)模式)[23]、多功能種植-養(yǎng)殖耦合模式(葦-魚-蟹-禽立體一育三養(yǎng)模式)、水庫(kù)消落帶多功能濕地農(nóng)業(yè)模式、濕地輪作模式、山地濕地農(nóng)業(yè)模式以及濕地農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)模式[15]。濕地農(nóng)業(yè)涉及的基礎(chǔ)學(xué)科研究領(lǐng)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(shí),開展了生態(tài)農(nóng)業(yè)碳匯研究[26]、濕地魚類群落研究[27],以及有機(jī)氯殺蟲劑在濕地農(nóng)業(yè)中的水平監(jiān)測(cè)[28]等研究。濕地農(nóng)業(yè)作為新興的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng),是濕地資源和農(nóng)業(yè)發(fā)展的交叉利用模式,是濕地生態(tài)系統(tǒng)研究領(lǐng)域重要的應(yīng)用基礎(chǔ)研究方向。
城市濕地是位于城市及周邊,與城市人居環(huán)境產(chǎn)生互動(dòng)作用的水陸過渡性質(zhì)的生態(tài)系統(tǒng)[30-32];目前,關(guān)于城市濕地的基礎(chǔ)科學(xué)研究也逐漸受到國(guó)內(nèi)外關(guān)注,包含城市濕地的水質(zhì)凈化研究[33-34]、城市濕地質(zhì)量和價(jià)值評(píng)估[35]等。近年來,隨著城市綠化的加強(qiáng),導(dǎo)致了大量的外來植物,對(duì)本土物種造成了威脅,學(xué)者針對(duì)大米草、加拿大一枝黃花等植物入侵導(dǎo)致多樣性變化開展了相關(guān)研究[34,36]。對(duì)比于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境因子,區(qū)域管理水平是影響城市濕地發(fā)展的關(guān)鍵因素之一,管道布局、城市住房、不規(guī)則定居點(diǎn)等因素直接決定了城市濕地健康與可持續(xù)性[33]。近年來,城市濕地的保護(hù)與恢復(fù)逐漸受到重視,2018年世界濕地日的主題為“濕地,城鎮(zhèn)可持續(xù)發(fā)展的未來”。目前,城鎮(zhèn)擴(kuò)張、熱島效應(yīng)等城市環(huán)境問題、濕地生態(tài)保護(hù)與恢復(fù)的需求和國(guó)家對(duì)海綿城市建設(shè)的提出,城市濕地的規(guī)劃不僅僅是濕地領(lǐng)域新的研究熱點(diǎn),也是濕地保護(hù)的現(xiàn)實(shí)需求。
探索濕地可持續(xù)管理模式是現(xiàn)階段濕地科學(xué)研究的主要議題,也是實(shí)現(xiàn)濕地生態(tài)保護(hù)與濕地資源可持續(xù)利用協(xié)調(diào)統(tǒng)一的迫切需求。濕地資源管理模式研究取得了突破性進(jìn)展,在成果轉(zhuǎn)化與產(chǎn)業(yè)化方面主要有以下3 個(gè)方面展望。
我國(guó)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(yīng)根據(jù)地理位置、氣候特點(diǎn)、濕地類型、功能要求、經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀等因素,進(jìn)行退化濕地生態(tài)恢復(fù)合理性的論證,確定恢復(fù)目標(biāo)、恢復(fù)措施、恢復(fù)后的評(píng)價(jià)指標(biāo),需建立一系列適宜的濕地生態(tài)恢復(fù)策略、指標(biāo)體系和技術(shù)途徑,制定合理的資源利用模式與方式。監(jiān)測(cè)恢復(fù)前后生態(tài)系統(tǒng)的變化情況,并確定參考生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行恢復(fù)效果評(píng)估。
人類對(duì)濕地的盲目開墾和改造,仍然在持續(xù)擴(kuò)張。主要原因是濕地保護(hù)管理存在空缺,濕地土地屬性界定不清,缺少有關(guān)濕地的法律、法規(guī);濕地多部門管理,權(quán)責(zé)不清,管理混亂;濕地基礎(chǔ)研究缺乏,濕地保護(hù)缺乏科技支撐;濕地恢復(fù)技術(shù)研發(fā)資金投入不足,整體水平與國(guó)外存在差距;濕地保護(hù)意識(shí)淡薄,亟須加強(qiáng)濕地保護(hù)的宣傳教育;濕地保護(hù)投入不足,濕地生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制未形成。
退化濕地系統(tǒng)恢復(fù)后形成的生態(tài)產(chǎn)業(yè)是一項(xiàng)技術(shù)復(fù)雜、時(shí)間漫長(zhǎng)、耗資巨大的工程。由于生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性,加之人們對(duì)生態(tài)過程及其內(nèi)部運(yùn)行機(jī)制掌控的局限性,往往對(duì)生態(tài)恢復(fù)的狀況以及最終生態(tài)系統(tǒng)演替方向難以準(zhǔn)確地估計(jì)和把握,導(dǎo)致濕地生態(tài)產(chǎn)業(yè)模式難以達(dá)到預(yù)期效果,這就要求我們對(duì)被保護(hù)對(duì)象、保護(hù)過程和實(shí)施效果進(jìn)行系統(tǒng)綜合的分析、論證,將風(fēng)險(xiǎn)降到最低程度,同時(shí),還應(yīng)盡力做到在最小風(fēng)險(xiǎn)、最小投資的情況下獲得最大效益,在考慮生態(tài)效益的同時(shí),還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,以實(shí)現(xiàn)生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益相統(tǒng)一。