吉林省西部濕地退化主要研究綜述

趙丹丹 王梓淯 楊宇航 倪銘語 袁舒濃 劉吉平

(吉林師范大學旅游與地理科學學院，吉林 四平 136000)

濕地在維護生物多樣性、調蓄河流、調節(jié)氣候、涵養(yǎng)水源、降解污染、維持食物鏈和碳匯等方面都存在重要作用，同時具有重要的生態(tài)價值和經濟價值[1]。近年來由于人類不合理的開發(fā)活動導致濕地退化，加上氣候等自然環(huán)境的影響，濕地日益呈現(xiàn)退化趨勢。世界各地普遍出現(xiàn)不同程度的濕地退化問題，目前中國濕地退化情況也十分嚴峻，21世紀以來，東北三江平原湖沼濕地面積縮減了53.4%，長江上游區(qū)域湖泊濕地面積縮減了近60%，全國濱海濕地不斷退化，其中紅樹林喪失了近50%的面積[2-4]。濕地的生態(tài)功能有所下降，對濕地自然生態(tài)體系的損害將會影響到整個地區(qū)自然生態(tài)體系的均衡發(fā)展[1]。吉林省西部受人類活動和自然環(huán)境干擾，已導致其內陸鹽沼濕地面積不斷萎縮，生態(tài)環(huán)境退化嚴重。因此本文以退化較為劇烈的吉林省西部的鹽沼濕地為研究對象，主要針對濕地生態(tài)系統(tǒng)退化驅動機制、濕地退化表現(xiàn)與特征、濕地退化恢復與重建、濕地評價幾方面展開論述，為吉林省西部濕地保護提供合理依據(jù)。

1 濕地生態(tài)系統(tǒng)退化驅動機制

吉林省西部濕地生態(tài)系統(tǒng)退化驅動機制主要包括自然因素和人為因素，其中自然因素分為海洋自然災害、內陸災害和新構造運動，區(qū)域性氣候變化是吉林省西部濕地退化主要的自然因素，全球氣候變暖致使吉林西部地區(qū)出現(xiàn)持續(xù)高溫，降雨量逐漸減小，蒸發(fā)量也增多，使水分含量持續(xù)下降，同時濕地的蓄水量也顯著減少[5]，如，以吉林省白城市通榆縣的向海濕地為例，其水源補給為大氣降水和霍林河補給，但該地區(qū)降水量下降，河流上游補足水源不足，致使?jié)竦厮Y源匱乏，蓄水量急劇降低，濕地面積有所縮小[6]。吉林省西部的濕地補水主要來源為大氣降水。在春秋季節(jié)，濕地范圍內降水稀少，而蒸發(fā)量大，因而該區(qū)域濕地面積呈現(xiàn)出季節(jié)性變化，表現(xiàn)為春秋季節(jié)濕地面積縮小，夏季濕地面積增大[7]。

人為因素主要表現(xiàn)在多方面，農畜業(yè)發(fā)展迅速，大范圍開墾濕地，嚴重破壞濕地植被，破壞了森林濕地的自然與生態(tài)體系平衡，李杰玲等對吉林西部濕地的研究表明農畜業(yè)已造成濕地退化[8]；濕地內部及周邊的各類工程建設，切斷了濕地的表水供應，使?jié)竦鼐坝^碎片化現(xiàn)象嚴重，汪琪等對各種濕地地層的滲水情況的分析，結果表明，濕地生態(tài)系統(tǒng)功能發(fā)生下降[9]；工農業(yè)生產造成的廢物污染，如工業(yè)廢水、化肥農藥殘留等，這些物質流入到濕地中，使得水體污染、水質惡化，濕地功能不斷降低，以白城市鎮(zhèn)賚縣莫莫格濕地為例，石油開采帶來的大量廢氣、廢水和固體廢料，既對環(huán)境造成破壞，又給動植物帶來威脅，影響到濕地生態(tài)系統(tǒng)的生存[10]。

2 濕地退化表現(xiàn)形式

2.1 濕地面積萎縮

吉林省西部鹽沼濕地受多重因素影響，其面積銳減呈現(xiàn)退化趨勢。研究表明，從1930—2000年的70a間，吉林省西部濕地面積大幅度減少，減少的濕地面積比例高達82%，從濕地的空間變化上來看，1930—1954年濕地減少并主要轉化為耕地。1954—1986年濕地面積減少區(qū)比較分散，很大一部分濕地轉為鹽堿地，1986—2000年濕地減少區(qū)分布十分零散，區(qū)域內濕地面積銳減[11]。濕地退化萎縮將給區(qū)域生態(tài)環(huán)境帶來惡劣影響，因此亟待采取有效措施進行濕地保護與恢復。

2.2 濕地蓄水及調蓄河流功能減弱

濕地在洪水泛濫時期可攔蓄地表徑流，起到削減洪峰和降低洪水災害影響的作用，在枯水季節(jié)和枯水年份能夠維持一定水量，緩解枯水期當?shù)氐母鞣N用水壓力，又能調節(jié)河川徑流[12]。在全球氣候變暖的背景下，吉林省西部氣候呈現(xiàn)大幅度變暖和增干的趨勢，多年平均降水量減少，加之人類活動對自然環(huán)境產生的影響，濕地生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞，濕地水文功能退化，使其調節(jié)河川徑流的功能減弱，并且使區(qū)域水分循環(huán)也受到影響，加劇了旱澇災害的發(fā)生頻率[13]。據(jù)統(tǒng)計，該區(qū)1970—1990年旱澇災害發(fā)生頻率較其前20a有較大提高，且災害的破壞程度較之以往也明顯增強[11]。

2.3 生物多樣性減少

濕地是生物的重要棲息地，被人們稱作是“物種的貯存庫”。近年來，由于降水減少和人類生產生活的影響，濕地補給水源減少，濕地生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞，天然森林退化嚴重[13]，區(qū)內許多生物的繁殖棲息環(huán)境也遭到破壞[11]，生物多樣性銳減。向海、莫莫格、查干湖等濕地是國家許多一級保護動物的棲息地，向海濕地有近300種鳥類，其中有8種為一類保護動物；莫莫格濕地為我國8大鳥類自然保護區(qū)之一，有瀕危稀有鳥類在此棲息繁殖[14]，但是由于棲息環(huán)境急劇惡化，大批生物喪失棲息之地，濕地生物資源急劇銳減，據(jù)相關統(tǒng)計表明，莫莫格保護區(qū)濕地自建保護區(qū)以來，由于濕地生態(tài)環(huán)境的不斷變化，導致了部分珍禽數(shù)量出現(xiàn)一定程度的減少[11]。

3 濕地退化恢復與重建

濕地具有調節(jié)旱澇災害、調節(jié)區(qū)域小氣候、凈化水質、為生物提供棲息地的功能，而濕地的退化會對整個生態(tài)系統(tǒng)造成破壞，因此對于濕地退化的恢復與重建已經是世界各國的研究熱點問題[15]。濕地恢復的策略主要有修復和重建2種，修復是直接恢復濕地生境，適用于受到小規(guī)模干擾的濕地，可以迅速實現(xiàn)恢復目標；重建是重新建立適當?shù)纳郴謴?，適于濕地的不可逆轉的大規(guī)模退化，需要較長的時間發(fā)育[16]?；謴团c重建退化濕地需要借助相應的恢復手段和技術逐步恢復濕地原有的結構、功能及特性。

濕地生境恢復，涉及基底、水體和土壤等，在維持濕地生態(tài)平衡方面濕地基底發(fā)揮著重要作用，根據(jù)不同的破壞程度，濕地的基底恢復可以通過技術工程措施，如濕地底泥清淤、改造濕地基底生境、控制濕地及上游水土流失等，濕地清淤可以促進資源優(yōu)化，如濕地生境營造和混凝土產品等[17]。吉林省西部地區(qū)為了推進濕地生態(tài)恢復和環(huán)境保護工作，接連實施了引察濟向、引嫩入白以及哈達山水利樞紐、鎮(zhèn)賚灌區(qū)等引水工程進行調水增加濕地面積[18]。通過修建引水工程、改變地形等措施來保證充足的水量，1970年后，為恢復大安古河道濕地生態(tài)功能，調入月亮泡水庫的水源恢復地表徑流以豐富濕地水量，通過人為構建緩沖區(qū)截留污染物，對污水進行凈化，保證優(yōu)良的水質[19]。濕地土壤恢復包括控制污染、恢復肥力等，可以借助生物、生態(tài)技術手段控制土壤污染，并修復土壤生產力，針對耕地土壤肥力較低的鹽堿地，可使用鹽酸類改良劑進行土壤修復，以提高土壤肥力，并保持土壤能量循環(huán)與物質循環(huán)均衡[18]。

濕地生物修復技術是利用生物功能分解污染物，并涉及微生物、動植物修復及聯(lián)合修復的技術，對受干擾影響的濕地物種進行了選種、栽培、引進和保護，對種群進行了動態(tài)控制，建立了適當?shù)娜郝浣Y構進行演替控制和修復[19]。在植被遭到破壞的濕地自然保護區(qū)，在保護原有植被的基礎上還應引進適宜的優(yōu)良樹種，營造防護林帶；建立生物適宜生存的棲息地；控制泥炭資源的開采利用；嚴格監(jiān)控保護區(qū)內生物的動態(tài)變化[17]。近年來，為了建立良好的生態(tài)環(huán)境，莫莫格自然保護區(qū)采用了人工招引等措施幫助東方白鸛進行繁衍，東方白鸛數(shù)量得到顯著增加[20]。

濕地生態(tài)系統(tǒng)結構調整與功能修復利用生態(tài)系統(tǒng)自然調節(jié)與人為控制協(xié)同功能，以修復自然生態(tài)系統(tǒng)的合理空間結構，主要包括對自然生態(tài)系統(tǒng)的總體設計和生態(tài)系統(tǒng)建設以及集成技術研究等[19]。在設計濕地生態(tài)系統(tǒng)，以發(fā)揮濕地功能時，應當保障和維持濕地生態(tài)系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定性，調整結構，優(yōu)化功能，以修復濕地生物群系，并栽培合適植被，保持一定數(shù)量的候鳥水禽，控制水體富營養(yǎng)化，整治受破壞的生態(tài)環(huán)境，構建一個與當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境相匹配的生態(tài)體系，莫莫格保護區(qū)在恢復濕地植被時，將哈爾撓核心區(qū)作為原生植被的重點保護區(qū)域，采取人工移植，取得了顯著成果[21]。

4 濕地退化評價

濕地退化評價主要是通過數(shù)學、生態(tài)學等科學方式及手段進行濕地生態(tài)與水資源退化狀況、濕地生態(tài)環(huán)境質量與其受損害程度，甚至濕地周邊社會經濟狀況等方面的綜合評價，同時也是對退化濕地進行修復、重建、保育和管理的主要手段，涉及濕地退化的定性與定量評價、濕地退化的分級評估和濕地退化評估中的新技術[22]，其中，定量評價是針對濕地面積、功能等受損的嚴重性以及工程管理來進行分析判斷并進行評價，分級評估是創(chuàng)建區(qū)域指標體系對指標分級處理，建立綜合評價系統(tǒng)、指標量化處理等綜合評判濕地綜合評價指數(shù)[18]。濕地退化分類評價是分類評估其濕地健康系統(tǒng)評價、濕地環(huán)境影響評價、濕地生態(tài)價值評價、濕地生態(tài)風險評價等方面，盡管近年來已有學者對吉林省西部的濕地退化進行評價，但大多集中在濕地面積退化及濕地生態(tài)脆弱性的評價研究[23]，而針對吉林省西部的內陸鹽沼濕地進行建立完備的評價體系并進行系統(tǒng)全面的評價相對較少。

5 展望

加強對濕地退化過程和機理研究。鹽沼濕地在保持吉林省西部生態(tài)平衡方面發(fā)揮著至關重要的作用，應強化對濕地退化機理過程深入的研究，并利用現(xiàn)代信息技術和觀測手段，從多層次多角度出發(fā)探究濕地退化的驅動機制，結合景觀尺度和生物地球化學循環(huán)來探究吉林省西部濕地退化過程機理，提出區(qū)域適宜性的濕地保護對策，以實現(xiàn)十四五規(guī)劃中加大濕地生態(tài)保護治理的遠景，同時為吉林省西部鹽沼濕地的恢復和保護提供科學指導。

根據(jù)吉林省西部鹽沼濕地退化特征選擇合理指標，建立完備的鹽沼濕地評價體系對其進行科學評價，以精準掌握吉林省西部鹽沼濕地的退化程度，以加強退化濕地修復工程的推進，尤其針對退化鹽沼濕地植被和土壤應重點加強修復，結合國家重大戰(zhàn)略決策碳中和目標，不斷恢復鹽沼濕地植被生產力和土壤碳匯功能，在濕地保護與恢復時不僅要考慮濕地景觀格局的修復，還要充分考慮其碳庫功能的恢復，以進一步加強吉林省西部鹽沼濕地格局-過程-功能變化之間的關系研究。