關(guān)于濕地科學(xué)的幾個(gè)問(wèn)題

關(guān)于濕地科學(xué)的幾個(gè)問(wèn)題

1年國(guó)際濕地會(huì)議第7次國(guó)際濕地會(huì)議（國(guó)際濕地協(xié)會(huì)）于2004年7月25日在荷蘭赫普舉行。它是由國(guó)際生態(tài)學(xué)會(huì)INTECOL(theInternationalAssociationforEcology)下屬的濕地工作委員會(huì)(IN-TECOLWetlandsWorkingGroup)主辦,荷蘭烏得勒支大學(xué)承辦的四年一次的國(guó)際大型濕地會(huì)議。2004國(guó)際濕地會(huì)議的使命是突出濕地科學(xué)的各主要分支學(xué)科的最新研究進(jìn)展,并回顧在世界范圍內(nèi)有關(guān)水資源綜合管理的主要研究熱點(diǎn)。來(lái)自全球80多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的900余名代表參加了此次大會(huì)。大會(huì)共設(shè)9個(gè)主題,分別是:(1)濕地在綜合水資源管理中的角色;(2)濕地科學(xué)在環(huán)境管理中的地位;(3)濕地的生物地球化學(xué)循環(huán);(4)植被在濕地環(huán)境中的作用;(5)濕地的保護(hù)和管理;(6)濕地恢復(fù)和重建;(7)在世界范圍內(nèi)濕地和氣候變化的關(guān)系;(8)濕地在水環(huán)境改善中的作用;(9)熱帶濕地的功能和合理利用。與會(huì)代表主要就國(guó)際重要濕地的保護(hù),如thePantanal,theEverglades,theDanubedelta,theWaddenSea等濕地,以及生態(tài)系統(tǒng)理論(ecosystemapproach)和預(yù)防原則(precautionaryprinciple)在濕地保護(hù)中的應(yīng)用進(jìn)行了充分地交流和討論。其次主要涉及有關(guān)全球氣候變化、人口增長(zhǎng)壓力和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)所引起的在全球范圍內(nèi)有關(guān)濕地的合理利用、保護(hù)和恢復(fù)研究。有關(guān)濕地的功能、生物多樣性、濕地水文、食物鏈、濕地恢復(fù)、資源管理、濕地政策和自然保護(hù)等方面也有大量報(bào)告論及。220學(xué)術(shù)討論概述本次會(huì)議設(shè)5種報(bào)告方式,分別是大會(huì)報(bào)告(Plenary)、專(zhuān)題學(xué)術(shù)討論會(huì)(Symposia)、2類(lèi)專(zhuān)門(mén)報(bào)告會(huì)(Specialsessions、Contributedsessions)、以及海報(bào)討論會(huì)(Posters)。前面提到的9個(gè)大會(huì)主題分別有全球知名科學(xué)家做主題發(fā)言,隨后在各個(gè)專(zhuān)題學(xué)術(shù)討論會(huì)或/和專(zhuān)門(mén)報(bào)告會(huì)中具體論及。大會(huì)提交論文750余篇,我國(guó)學(xué)者7篇,其中包括臺(tái)灣、香港各1篇。下面分別就9個(gè)主題下的36個(gè)學(xué)術(shù)討論會(huì),11個(gè)專(zhuān)門(mén)討論會(huì)和23個(gè)投稿論文討論會(huì)作簡(jiǎn)要闡述。2.1水資源消耗因子其專(zhuān)題學(xué)術(shù)討論會(huì)的4個(gè)主題分別是:(1)協(xié)調(diào)洪水管理和自然重建條件與需求;(2)以科學(xué)為基礎(chǔ)的大流域水資源管理研究;(3)在水資源綜合管理中,濕地作為水消耗因子在環(huán)境中的需求;(4)在水資源綜合管理中地下水與地表水之間的相互作用。在專(zhuān)門(mén)討論會(huì)上,就全球北方溫帶濕地的水文學(xué)和生態(tài)學(xué)問(wèn)題、小流域尺度上的濕地水文功能、濕地水動(dòng)力學(xué)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)動(dòng)力學(xué)等作了具體討論。2.2海岸濕地的對(duì)貝類(lèi)養(yǎng)殖的研究其專(zhuān)題學(xué)術(shù)討論會(huì)的4個(gè)主題分別是:(1)濕地生態(tài)系統(tǒng)中的生物入侵問(wèn)題與解決辦法;(2)感潮濕地(Tidalfreshwaterwetlands);(3)海岸濕地中有關(guān)海平面上升的對(duì)策;(4)海岸濕地對(duì)貝類(lèi)養(yǎng)殖的承載力研究。在專(zhuān)門(mén)討論會(huì)上,就濕地重建和污水處理、濕地和流域管理、濕地和水動(dòng)力學(xué)等作了具體討論。2.3碳平衡過(guò)程研究其4個(gè)主題分別為:(1)缺磷濕地中的生物地球化學(xué)循環(huán)和植被演替;(2)濕地中溫室氣體的排放與碳平衡的關(guān)系研究;(3)植被與地球化學(xué)的相互作用過(guò)程研究;(4)濕地和湖泊中的水位波動(dòng)作用研究。在專(zhuān)門(mén)討論會(huì)上,就微生物多樣性和生物化學(xué)過(guò)程的相互關(guān)系、濕地功能重建、濕地的生物地化循環(huán)和多樣性等作了相應(yīng)的討論。2.4生物和微生物其4個(gè)主題分別為:(1)缺氧環(huán)境中的植物生存方式生態(tài)學(xué)研究、生理學(xué)與分子生態(tài)學(xué);(2)大型植被對(duì)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的影響研究;(3)水禽對(duì)水體中水生植物影響研究;(4)濕地植被根系的微生物分子生態(tài)學(xué)研究。在專(zhuān)門(mén)討論會(huì)上,就濕地環(huán)境中的植被、多環(huán)境因子壓力下的植被響應(yīng)、濕地植被種群動(dòng)力學(xué)、濕地污水處理機(jī)理研究、濕地中的大型植被和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)等作了具體討論。2.5海岸帶濕地的生物多樣性管理其6個(gè)主題分別為:(1)不同程度上自然和人類(lèi)活動(dòng)對(duì)低淺湖泊濕地中的生物多樣性影響研究;(2)流域管理在濕地和水資源保護(hù)中的作用研究;(3)海岸帶濕地中的調(diào)整管理過(guò)程、影響和重建;(4)大型濕地的生物多樣性?xún)r(jià)值認(rèn)識(shí)和差距;(5)濕地的植被生物多樣性管理;(6)海岸帶濕地的潛在威脅和調(diào)整性管理。在專(zhuān)門(mén)討論會(huì)上,就全球環(huán)境背景下有關(guān)濕地保護(hù)政策的演化、環(huán)境遙感作為一門(mén)新技術(shù)在濕地管理中的應(yīng)用、濕地資產(chǎn)管理中地理信息技術(shù)的應(yīng)用、美索不達(dá)米亞平原濕地的文化和生態(tài)問(wèn)題、政策目標(biāo)、濕地合理利用和功能評(píng)價(jià)等作了具體的討論。2.6歐洲的biebr-案例其5個(gè)主題分別為:(1)沼澤和草本沼澤濕地的管理和研究;(2)多用戶(hù)環(huán)境中有關(guān)濕地重建的規(guī)劃和設(shè)計(jì);(3)歐洲濕地重建的典型之一波蘭Biebrza濕地的有利條件和限制條件;(4)海岸帶鹽沼濕地的恢復(fù);(5)濕地管理和恢復(fù)研究。在專(zhuān)門(mén)討論會(huì)上,就沼澤和草本沼澤濕地的重建、如何進(jìn)行濕地修復(fù)和重建、熱帶濕地功能和管理、濕地生態(tài)恢復(fù)等作了具體討論。2.7濕地動(dòng)力學(xué)研究其5個(gè)主題分別為:(1)海岸濕地對(duì)海平面上升的響應(yīng)的全球模型研究;(2)古生態(tài)學(xué)和長(zhǎng)時(shí)期的濕地動(dòng)力學(xué)機(jī)理研究;(3)北極濕地和溫帶濕地:水鳥(niǎo)遷徙、土地利用和適宜生境對(duì)全球變化的相互影響研究;(4)濕地生態(tài)系統(tǒng)中的氮富集和全球變化的相互關(guān)系;(5)泥炭濕地和全球變化。在專(zhuān)門(mén)討論會(huì)上,就全球變化對(duì)濕地的影響、濕地和環(huán)境變化等作為具體討論。2.8河濱濕地建設(shè)研究其2個(gè)主題分別為:(1)以提高水資源質(zhì)量為目的的河濱濕地重建研究;(2)以廢水處理和污染控制為目的的人工濕地建設(shè)。在專(zhuān)門(mén)學(xué)術(shù)討論會(huì)上,分別就濕地沉積和水環(huán)境化學(xué)、濕地和水環(huán)境質(zhì)量等作了具體討論。2.9水土保持生態(tài)研究其4個(gè)主題分別為:(1)紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)中以生物繁雜性和突發(fā)事件為目的的微生物和營(yíng)養(yǎng)物控制;(2)紅樹(shù)林林業(yè)動(dòng)力學(xué)模型研究;(3)水資源管理和濕地的合理利用生態(tài)學(xué)對(duì)水域生態(tài)系統(tǒng)、漁業(yè)和人類(lèi)生計(jì)的可持續(xù)性作用研究;(4)水資源管理和濕地的合理利用、提高生產(chǎn)力研究。在專(zhuān)門(mén)討論會(huì)上,就東部非洲的濕地生態(tài)系統(tǒng)資源管理、濕地重建和合理利用等作了具體討論。3濕地科學(xué)的研究領(lǐng)域濕地是陸地和開(kāi)闊水體之間的過(guò)渡地帶。在濕地生態(tài)系統(tǒng)中生活著大量的野生動(dòng)植物,具有極其復(fù)雜的生物多樣性。它們可以為人類(lèi)提供眾多的生態(tài)服務(wù)功能,如涵養(yǎng)水源、凈化水質(zhì)、調(diào)蓄洪水、提供食物、生物棲息地等。濕地生態(tài)系統(tǒng)具有三個(gè)基本特征:長(zhǎng)年或季節(jié)性地受到水文水動(dòng)力學(xué)的影響,生活著大量具有特殊適應(yīng)性的動(dòng)物和植物,具有與其他地域不同的生物地球化學(xué)循環(huán)過(guò)程。這些特征和獨(dú)特的功能引起了研究者的廣泛興趣。濕地科學(xué)是一門(mén)正在蓬勃發(fā)展的學(xué)科,其主要研究領(lǐng)域?yàn)闈竦厣鷳B(tài)過(guò)程和功能,及其之間的相互關(guān)系。濕地研究需要多學(xué)科的方法,如水文學(xué),土壤學(xué),生物地球化學(xué),生態(tài)學(xué)和地理學(xué)等。以下就2004年國(guó)際濕地會(huì)議所討論的濕地最新研究熱點(diǎn)作簡(jiǎn)要概述。3.1濕地水文管理濕地在涵養(yǎng)水源、凈化水質(zhì)等方面具有其它生態(tài)系統(tǒng)所不可替代的作用。隨著人口的急劇增長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的全球化,水資源已成為一種極為稀缺的資源。在世界范圍內(nèi),無(wú)論從國(guó)家或地方尺度上,水資源的可持續(xù)管理都成為基礎(chǔ)而又重要的挑戰(zhàn)。世界濕地日的主題在2002年為“濕地:水、生命和文化”,2003年為“沒(méi)有濕地就沒(méi)有水”。2004年是“水,二十億人生命之所系”。這些主題充分強(qiáng)調(diào)了水和濕地對(duì)人類(lèi)生存,以及水對(duì)濕地發(fā)育的核心作用。因此,在濕地水環(huán)境與水資源研究中,特別是有關(guān)流域濕地的研究中主要涉及洪水管理和自然重建等。在歐洲各大河流域已著手修建和恢復(fù)滯洪區(qū)以便于消減洪峰、抵御洪災(zāi)、減緩全球變化的影響等。從理論上來(lái)講,滯洪區(qū)越大效果越明顯,但如何依據(jù)生態(tài)水力原則(ecohydrologicalrules)和諧地實(shí)現(xiàn)人造滯洪區(qū)的水力、生態(tài)功能,并對(duì)其建成后的生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的過(guò)程、機(jī)制進(jìn)行預(yù)測(cè)和評(píng)估,如植被演替動(dòng)力學(xué)、地貌形態(tài)過(guò)程變化等,是會(huì)議討論的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。以科學(xué)為基礎(chǔ)的大流域水資源管理強(qiáng)調(diào)整個(gè)系統(tǒng)的復(fù)雜性、多變性、不確定性和潛在的沖突。在濕地作為一個(gè)重要的需水系統(tǒng)在環(huán)境中的角色探討中,主要強(qiáng)調(diào)了水文狀況是濕地結(jié)構(gòu)和功能得以維持的最重要因素,它可以影響到濕地中的諸多非生物因子,如土壤呼吸、有機(jī)質(zhì)、海岸濕地的鹽度等,反過(guò)來(lái)又影響到在濕地中生活的各生物因子。濕地中的各生物因子通過(guò)各自的生命活動(dòng)影響濕地水文和其它理化特征。濕地水文可以影響到濕地種群的組成和豐度、初級(jí)生產(chǎn)力、有機(jī)質(zhì)累積以及營(yíng)養(yǎng)物循環(huán)等。在景觀尺度或流域尺度上,主要是注重基于濕地水文功能、濕地水動(dòng)力學(xué)、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)以及濕地的模式和功能的研究等。3.2調(diào)整性管理adap東南角濕地因其不可替代的功能被稱(chēng)為“自然之腎”,在自然環(huán)境居于極其重要的地位。濕地生態(tài)系統(tǒng)因其高生產(chǎn)力、高異質(zhì)性等受到科學(xué)界的高度重視,是生物多樣性保護(hù)、濕地水調(diào)節(jié)、濕地恢復(fù)與重建、濕地生物地球化學(xué)循環(huán)等環(huán)境管理的重點(diǎn)。在濕地環(huán)境管理中,有關(guān)濕地生態(tài)系統(tǒng)的生物入侵是研究熱點(diǎn)之一。新種生物的引入會(huì)給其生境帶來(lái)種種潛在的生態(tài)影響和經(jīng)濟(jì)影響,同時(shí)被認(rèn)為可能會(huì)給全球的生物多樣性帶來(lái)巨大的威脅。深入了解入侵種和被入侵生態(tài)系統(tǒng)的各種特性、入侵種和被入侵生態(tài)系統(tǒng)的相互關(guān)系、以及入侵過(guò)程自身所處的階段是解決生物入侵、提高預(yù)測(cè)質(zhì)量、并保護(hù)受體環(huán)境的根本途徑。本次會(huì)議重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了調(diào)整性管理(adaptivemanagement),或稱(chēng)為調(diào)整性環(huán)境管理(adaptiveenvironmentalmanagement)在海岸濕地中的應(yīng)用。美國(guó)于1990年通過(guò)了《海岸濕地保護(hù)與恢復(fù)規(guī)劃方案》(theCoastalWetlandsPlanningProtectionandRestorationAct)。在1990~2000年間,有60個(gè)海岸濕地通過(guò)調(diào)整性管理得以恢復(fù)。其主要重建措施為:濕地重建;濕地水動(dòng)力管理;海岸線(xiàn)保護(hù)和淡水重新引入四項(xiàng)工程,并分別在小尺度、中尺度和大尺度水平上對(duì)調(diào)整性管理的預(yù)期目標(biāo)進(jìn)行了評(píng)估。另外,鑒于傳統(tǒng)研究中過(guò)多地強(qiáng)調(diào)海岸濕地和湖泊濕地兩部分,本次會(huì)議特別強(qiáng)調(diào)了有關(guān)感潮濕地(Tidalfreshwaterwetlands)的概念。感潮濕地是指周期性地潮水可達(dá)的河段或湖泊的淡水濕地及海岸濕地的臨界區(qū)域,其主要特征是具有受淡水主控的河段濕地和以海水為主的海岸濕地兩部分。以比利時(shí)的Scheldt灣為例,其鹽沼濕地是初級(jí)生產(chǎn)力的重要生產(chǎn)者,同時(shí)是整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的主要食物來(lái)源。海水通過(guò)漲落潮等潮動(dòng)力在河口海岸濕地系統(tǒng)中進(jìn)行物質(zhì)和能量的交換,其生態(tài)系統(tǒng)作用的過(guò)程。機(jī)制和動(dòng)力學(xué)研究會(huì)更有利于感潮濕地的保護(hù)和利用。3.3氧微生物種的轉(zhuǎn)換濕地生態(tài)系統(tǒng)的生物地球化學(xué)循環(huán)研究是揭示濕地過(guò)程、機(jī)制和功能的關(guān)鍵。在濕地生態(tài)過(guò)程研究中,生物地球化學(xué)循環(huán)是一個(gè)有序連接的過(guò)程。要明確其機(jī)制和功能,任何一個(gè)環(huán)節(jié)都不可忽視。濕地多屬于厭氧環(huán)境,濕地沉積物在厭氧條件下,其C、N、S、P等常量元素以及其它微量元素常發(fā)生一系列的轉(zhuǎn)換,有些轉(zhuǎn)換可能導(dǎo)致有毒氣體的釋放,如H2S等,而有些轉(zhuǎn)換也可能導(dǎo)致大氣中某些元素的喪失。所有這些轉(zhuǎn)換都離不開(kāi)適合厭氧環(huán)境生活的微生物種群的作用。生物作用、元素遷移和轉(zhuǎn)化以及隨之引起的能量流動(dòng)、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的富集或分解等是濕地生物地球化學(xué)循環(huán)研究的主要內(nèi)容。本次會(huì)議以濕地中的磷循環(huán)、碳循環(huán)、濕地植被以及濕地中的水位波動(dòng)等研究為濕地生物地球化學(xué)循環(huán)的討論熱點(diǎn)。其中就濕地貧磷環(huán)境中的微生物活動(dòng)、磷利用和磷限制、以及熱帶鹽沼中的植被響應(yīng)機(jī)制作了相應(yīng)的研究報(bào)告。有關(guān)濕地碳循環(huán)的研究主要側(cè)重于有關(guān)溫室氣體釋放中的碳平衡研究。最近研究表明,全球淡水濕地的甲烷和氮的釋放通量分別占年總氣體釋放通量的30%和50%。由于濕地生態(tài)系統(tǒng)可以是某些化學(xué)物質(zhì)的源、匯或轉(zhuǎn)換器,濕地的狀態(tài)也并不一成不變。所以,其在自己的時(shí)空變化序列內(nèi),還會(huì)隨時(shí)受到降雨、地表徑流、地下徑流或潮水的影響以及大的時(shí)空尺度內(nèi)的環(huán)境變遷影響。因此,濕地的長(zhǎng)期定位和模擬實(shí)驗(yàn)研究必不可少。全球很多國(guó)家已進(jìn)行了這方面的工作,如法國(guó)進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)60年的監(jiān)測(cè)研究,主要關(guān)注自然與人類(lèi)活動(dòng)對(duì)鹽沼植被干擾及其響應(yīng)。美國(guó)對(duì)海岸鹽沼進(jìn)行30余年的監(jiān)測(cè)研究,主要研究濕地植物生長(zhǎng)、分解、積累過(guò)程與種群動(dòng)態(tài)等。3.4生物群落多樣性由于濕地生境的獨(dú)特性,濕地植被一般為隱域性植被,其地理分布與氣候的關(guān)系沒(méi)有陸生植被顯著。濕地生物群落內(nèi)有許多影響物種間相互作用的生物和非生物因子,如互利共生關(guān)系、資源競(jìng)爭(zhēng)、化感作用等。對(duì)濕地植被種群和棲息環(huán)境的研究主要有兩個(gè)方面,一是研究具體的濕地植被種群和棲息環(huán)境的關(guān)系,主要決定于濕地水環(huán)境化學(xué)因子、水深、基質(zhì)、沉積物積累等;二是研究種群在不同濕地間的差異,而這種差異主要來(lái)自于水環(huán)境化學(xué)因子和生物間的相互關(guān)系,如資源競(jìng)爭(zhēng)、化感、共生等。有關(guān)學(xué)者分別從生態(tài)、生理、分子水平上研究了濕地厭氧環(huán)境中的植物生活,如濕地顯花植物根部的通氣組織的發(fā)育及結(jié)構(gòu),大型植被在濕地營(yíng)養(yǎng)級(jí)中的作用研究等。丹麥國(guó)家環(huán)境研究所分別在湖泊尺度上和實(shí)驗(yàn)室水平上對(duì)濕地湖泊中的大型植被—魚(yú)類(lèi)—浮游動(dòng)物—浮游植物的相互關(guān)系進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)10年的觀察和研究,獲得了一系列有關(guān)動(dòng)植物共生、捕食等相互作用的數(shù)據(jù)以及其對(duì)湖泊生態(tài)系統(tǒng)的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)機(jī)制等。在濕地生態(tài)系統(tǒng)中,其物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)都是以分子形式存在和作用于濕地環(huán)境。濕地的環(huán)境多樣性造就了其生態(tài)多樣性和基因多樣性,而基因多樣性又表現(xiàn)為生命多樣性,最終體現(xiàn)在生物多樣性和物種多樣性。濕地中生存的個(gè)體、種群以及其分布的空間位置都首先決定于濕地各非生物因子。濕地種群和群落的空間結(jié)構(gòu)是濕地生態(tài)學(xué)理論研究的重要組成部分之一。而對(duì)濕地許多珍稀動(dòng)物保護(hù),如珍禽等,其種群的續(xù)存(Populationpersistence)與濕地植被的類(lèi)型和分布息息相關(guān)。因?yàn)闈竦刂脖坏拇笮?、分布和可食性直接決定其食物鏈上的動(dòng)物的棲息地和食物來(lái)源。許多研究都證實(shí),生存于很小生境片斷中的小種群具有很高的滅絕風(fēng)險(xiǎn)。因此,濕地植被和種群動(dòng)力學(xué)的研究直接決定了濕地的生物多樣性研究。3.5濕地生態(tài)系統(tǒng)的功能眾所周知,濕地可以為人類(lèi)提供眾多的商品和服務(wù)。從人類(lèi)的角度出發(fā),濕地可以為我們提供魚(yú)類(lèi)、貝類(lèi)、毛皮、水禽、木材、以及狩獵等休閑娛樂(lè)活動(dòng)。從生態(tài)系統(tǒng)的角度出發(fā),濕地具有調(diào)蓄洪水、涵養(yǎng)水源、調(diào)節(jié)氣候、抗環(huán)境干擾以及保護(hù)基因多樣性等多種功能。據(jù)Costanza等人估計(jì),地球上的生態(tài)系統(tǒng)每年提供的服務(wù)的總價(jià)值至少為33萬(wàn)億美元。其中10.6萬(wàn)億美元來(lái)自于海洋生態(tài)系統(tǒng)的海岸地帶,4.9萬(wàn)億美元來(lái)自于陸地生態(tài)系統(tǒng)的濕地,即約有47%的生態(tài)服務(wù)功能來(lái)自于地球上的濕地生態(tài)系統(tǒng)。濕地生態(tài)系統(tǒng)具有很高的生產(chǎn)力和復(fù)雜的生物多樣性,但濕地生態(tài)系統(tǒng)具有其脆弱性的一面。因此,在不同尺度水平上人類(lèi)和自然因子對(duì)濕地的生物多樣性將產(chǎn)生極為重要的影響。這就要求人類(lèi)要合理地利用濕地生態(tài)系統(tǒng),即為了人類(lèi)利益而對(duì)濕地資源的可持續(xù)利用,并能維持生態(tài)系統(tǒng)的自然特征。生態(tài)系統(tǒng)的自然特性被定義為“物理、化學(xué)和生物學(xué)成分,如土壤、水、植物、動(dòng)物和營(yíng)養(yǎng)物,以及它們之間的相互作用”。即不破壞濕地生態(tài)系統(tǒng)的自然屬性是合理利用濕地功能的前提。3.6生態(tài)系統(tǒng)管理以預(yù)防原則為前提和目的,是生隨著人類(lèi)活動(dòng)對(duì)濕地影響的加劇,人類(lèi)活動(dòng)與濕地的動(dòng)態(tài)變化關(guān)系研究成為近年來(lái)的研究熱點(diǎn),如何對(duì)濕地進(jìn)行科學(xué)地保護(hù)和管理提上日程。查清造成濕地退化和損失的主導(dǎo)經(jīng)濟(jì)原因是科學(xué)地保護(hù)濕地的關(guān)鍵。長(zhǎng)期以來(lái),雖然濕地為人類(lèi)提供了大量的效益和服務(wù),但這種經(jīng)濟(jì)價(jià)值并沒(méi)有在國(guó)家已建立的金融指標(biāo)體系中體現(xiàn)出來(lái)。因此,有關(guān)濕地非市場(chǎng)價(jià)值的研究,以及對(duì)其提供的產(chǎn)品和服務(wù)的定價(jià),并在國(guó)民生產(chǎn)總值中得以體現(xiàn)是進(jìn)行濕地保護(hù)和管理的前提之一。由于濕地生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性、不確定性以及利用活動(dòng)所引發(fā)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的存在,濕地生態(tài)系統(tǒng)的管理必須以預(yù)防原則為前提。所謂預(yù)防原則,即在一個(gè)開(kāi)發(fā)利用活動(dòng)的環(huán)境影響信息不明確或缺少的情況下,必須采取合適的環(huán)境預(yù)防措施來(lái)避免潛在的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的產(chǎn)生。因?yàn)橐坏┱麄€(gè)生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞,其修復(fù)和重建的代價(jià)極高。3.7氣候變化驅(qū)動(dòng)濕地生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建大量文獻(xiàn)中均有關(guān)于濕地與全球變化的相互關(guān)系研究和論述,而濕地對(duì)全球變化的影響或全球變化對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)的影響則依賴(lài)于長(zhǎng)時(shí)間尺度和全球性多地點(diǎn)的定位和定量研究。會(huì)議中有關(guān)學(xué)者就全新世以來(lái)有關(guān)氣候變化和濕地功能的相互關(guān)系作了具體的論述,其方法涉及孢粉分析、同位素測(cè)年以及人類(lèi)學(xué)方法等。濕地對(duì)局部氣候變化具有巨大的緩沖作用,但其對(duì)全球氣候的影響并不明確。有些科學(xué)家認(rèn)為,濕地是世界上最重要的溫室氣體排放源。因此,有關(guān)濕地溫室氣體的排放研究發(fā)展很快,主要側(cè)重于不同類(lèi)型濕地溫室氣體源、匯的過(guò)程、通量與模型,不同水平溫室氣體排放的氣候效應(yīng),以及全球環(huán)境變化對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的影響。也有人認(rèn)為,濕地生態(tài)系統(tǒng)是世界上最重要的影響全球氣候變化過(guò)程的生態(tài)系統(tǒng)之一。在破壞臭氧層的痕量氣體中,以鹵代甲烷的總體危害程度最為嚴(yán)重。CH3Cl經(jīng)過(guò)光解后產(chǎn)生的一個(gè)Cl原子能催化分解數(shù)百萬(wàn)個(gè)O3分子,從而打破臭氧層O3=O2+O的自然平衡。海岸帶鹽沼因?yàn)樘幱诘湫偷暮ｊ懴嗷プ饔玫纳鷳B(tài)交錯(cuò)帶,具有高度生產(chǎn)力,其大量有機(jī)物進(jìn)入缺氧環(huán)境;最終經(jīng)無(wú)氧代謝產(chǎn)生不完全氧化產(chǎn)物,如甲烷等。海水中含有的大量鹵素離子無(wú)疑為鹵代甲烷的產(chǎn)生提供了必要條件。當(dāng)然,這一結(jié)論還有待進(jìn)一步論證。3.8生態(tài)修復(fù)與重建人口增長(zhǎng)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展導(dǎo)致了大量濕地消失。以荷蘭為例,荷蘭以其對(duì)洪水的控制和圍海/湖造田項(xiàng)目而著稱(chēng),這些活動(dòng)雖然已經(jīng)為荷蘭人民帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)福利,但不可否認(rèn)的是,它們也造成了大面積的自然濕地的消失或功能的改變,如地面下沉、泥炭氧化、潛在地下水淡水資源的喪失、以及大概率洪水的風(fēng)險(xiǎn)等。事實(shí)證明,荷蘭的這種大尺度的濕地開(kāi)墾已經(jīng)嚴(yán)重破壞了濕地生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能(1)。隨著人們對(duì)濕地價(jià)值認(rèn)識(shí)的提高,有關(guān)大流域尺度上的濕地修復(fù)和重建成為國(guó)際濕地科學(xué)研究的熱點(diǎn)和重點(diǎn)之一,如美國(guó)制定MOM(theMississippi-Ohio-Missouri)流域恢復(fù)計(jì)劃以解決墨西哥灣的水體富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題。MOM流域的主要環(huán)境問(wèn)題來(lái)源于農(nóng)業(yè)面源污染導(dǎo)致的富氮水體。其解決方法需要農(nóng)學(xué)、生態(tài)學(xué)、水力學(xué)、水利學(xué)、社會(huì)學(xué)等多方面科學(xué)家、規(guī)劃師、官員以及工程師等的合作。拆除流域的大壩、重建洪水滯留區(qū)、轉(zhuǎn)換農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)模式是其應(yīng)主要解決的問(wèn)題。對(duì)于已破壞的濕地,要嚴(yán)格遵循生態(tài)學(xué)原則,即以生態(tài)系統(tǒng)的自設(shè)計(jì)理論(self-designtheory)為指導(dǎo),假以足夠的時(shí)間,被設(shè)計(jì)的生態(tài)系統(tǒng)可以根據(jù)自身的物理約束機(jī)制進(jìn)行自調(diào)節(jié)、自適應(yīng)和自組織,而要嚴(yán)格避免以設(shè)計(jì)者意圖為主導(dǎo)(designertheory),忽略生態(tài)系統(tǒng)自身特點(diǎn)的濕地生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)和重建工程。而濕地生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)要以濕地水文和水動(dòng)力恢復(fù)為前提,結(jié)合人類(lèi)活動(dòng)對(duì)濕地區(qū)域生態(tài)環(huán)境的影響與區(qū)域響應(yīng)研究,在揭示濕地生態(tài)系統(tǒng)的功能和過(guò)程基礎(chǔ)上,科學(xué)地進(jìn)行濕地生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)和重建。4建立沼黨支部,研究濕地研究我國(guó)對(duì)濕地的認(rèn)識(shí),在古文典籍中早有記載。但濕地成為不同學(xué)科的研究對(duì)象,卻是始自建國(guó)后。20世紀(jì)50年代末,東北師范大學(xué)和中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春地理研究所相繼建立沼澤研究室,在沼澤類(lèi)型、成因、分布、發(fā)展、演替規(guī)律等濕地研究方面做出了重要貢獻(xiàn),先后出版了《中國(guó)沼澤》(1983)、《我國(guó)的沼澤》(1985)、《中國(guó)沼澤研究》(1988)、《中國(guó)濕地研究》(1995)、《中國(guó)濕地研究和保護(hù)》(1998)、《中國(guó)濕地植被》(1999)等一系列重要文獻(xiàn),為我國(guó)濕地研究奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[30~33]。以下就我國(guó)濕地研究現(xiàn)狀、研究熱點(diǎn)和研究前景作簡(jiǎn)要概述。4.1海岸林林分和非生物成分之間的相互作用在濕地生態(tài)系統(tǒng)研究方面,我國(guó)開(kāi)始起步于上個(gè)世紀(jì)80年代。主要側(cè)重于濕地生態(tài)系統(tǒng)中生物成分和非生物成分之間的相互作用,如三江平原、橫斷山區(qū)、海岸紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)研究等方面有了長(zhǎng)足的進(jìn)步和發(fā)展。近些年來(lái),研究方法手段主要從定性向定量發(fā)展,同時(shí)注重地面調(diào)查與遙感技術(shù)相結(jié)合,生物過(guò)程與物理、化學(xué)過(guò)程相結(jié)合,研究領(lǐng)域的深度和廣度有所加強(qiáng),但還有待進(jìn)一步深入。4.2沼澤水文環(huán)境及沉積作用研究成在濕地形成與發(fā)育研究方面,我國(guó)的沼澤研究居世界領(lǐng)先地位。有關(guān)沼澤濕地的分類(lèi)體系、分布規(guī)律、形成和發(fā)育規(guī)律,沼澤水文過(guò)程,沼澤生態(tài)系統(tǒng)和功能,全新世環(huán)境變化和沼澤沉積動(dòng)力學(xué)等方面均具有獨(dú)創(chuàng)性的研究成果。如孫廣友先生提出了陸地—沼澤—湖泊相互演化的廣義模型,復(fù)合沼澤化過(guò)程和沼澤形成的多層圈相互作用概念,以及提出了泥炭沉積熱力學(xué)計(jì)算方法和新的沉積動(dòng)力模型。有關(guān)海濱濕地和河口三角洲濕地的研究也成為重