湿地生态功能（精选九篇）
湿地生态功能 篇1
关键词：城市湿地,生态功能,保护
目前, 我国对城市湿地的研究尚属起步阶段, 相对比较薄弱, 对于城市湿地的定义尚无一个公认的统一概念。王建华等认为, 城市湿地是指城市水域之内的海岸与河口、河岸、浅水湖泊、水源保护区、自然和人工池塘以及污水处理厂等具有水陆过渡性质的生态系统。与其它湿地类型相比, 城市湿地的自然特征和功能属性具有独特性, 且受人为干扰较多。
1 城市湿地的生态功能
城市湿地是城市生态系统的重要组成部分, 具有城市其它生态系统不可替代的多种生态服务功能。
1.1 调蓄水源
近年来, 城市内涝灾害频发, 引起各界的关注。城市湿地是蓄水防洪的“天然海绵”, 通过城市湿地的调节, 储存过多的雨水, 可以有效地控制洪涝灾害的危害。此外, 城市湿地还具有补充地下水、维持区域水平衡等作用。
1.2 净化水质
城市湿地具有较强的净化水质、降解污染物、缓解富营养化的功能。城市湿地的土壤和湿地植物通过复杂的物理、化学、生物作用, 吸附、过滤、沉淀、降解、转化水中的各种有机物、重金属、悬浮物、菌类等污染物。成都活水公园即是一个著名的城市湿地环境治理成功案例, 人工湿地塘床生态系统是活水园水处理工程的核心, 由6个植物塘、12个植物床组成。污水在这里经沉淀、吸附、氧化还原、微生物分解等作用, 达到无害化, 成为促进植物生长的养分和水源。
1.3 维持生物多样性
依赖湿地生存、繁衍的野生动植物极为丰富。城市湿地是生物多样性丰富的重要地区和迁徙候鸟以及其它野生动物的栖息繁殖地, 对保存和保护物种多样性发挥着重要的作用。
1.4 调节气候
城市湿地可以调节城市区域气候, 缓解热岛效应。城市湿地蒸发量较大, 能增加近地层空气湿度, 降低周围地区的气温, 保持城市的湿度和降雨量, 使区域条件稳定, 城市环境质量得到改善。
2 城市湿地保护措施
随着我国各地经济的快速发展, 城市化进程不断加速, 城市人口日益膨胀, 城区面积不断扩大, 城市湿地生态系统大都遭到了严重破坏, 湿地面积锐减, 水质污染严重, 严重制约了城市建设的可持续发展。
2.1 提高城市湿地管理水平
进一步完善现行法律制度, 使城市湿地保护拥有法律保障;健全湿地权属制度;建立城市湿地生态补偿制度;健全城市湿地管理体制;将城市湿地保护与恢复建设规划纳入到城市规划体系之中, 科学编制城市湿地资源保护总体规划, 加强城市湿地长期发展规划的制定与执行;加大资金的投入, 鼓励社会参与, 拓宽资金投入渠道;针对湿地保护管理事务, 加强相关部门的协作, 提高相关管理人员的保护意识、管理水平和综合素质。
2.2 开展宣教活动
通过报刊、广播、电视等媒体和博物馆等场所进行广泛的宣传、教育和展览活动, 使人们认识保护城市湿地的重要性, 进而加强社会公众的城市湿地保护意识。
2.3 建设城市湿地公园
城市湿地公园具有保护生物多样性、休闲娱乐、科普教育、净化污染等功能, 在现代城市园林绿化建设中方兴未艾。在城市湿地公园规划设计中应合理规划、综合利用城市湿地的各种生态服务功能;避免人工痕迹过度增加;重视乡土植物的应用, 切实保护好生物多样性, 防范生态入侵。
2.4 加强学术研究与交流
目前, 我国城市湿地的研究尚处于初级阶段, 研究基础薄弱, 研究内容单一, 研究成果较少。应大力支持高校、科研院所进行相关课题的研究, 召开学术研讨会, 促进自然、经济、社会文化和工程技术等多学科的交叉与协作。
2.5 公众参与
保护城市湿地不仅仅是主管部门的责任, 更需要公众的理解、支持和参与, 只有让公众参与到湿地保护之中来, 才能实现真正的湿地保护。通过宣传教育, 提高公众的湿地保护意识, 并充分利用公众的舆论监督对城市湿地进行保护与管理。
3 结语
浅论城市湿地园林的生态功能论文 篇2
摘要：湿地是介于陆生生态系统和水生生态系统之间的一种特殊自然综合体，是具有重要环境。功能的生态系统。活水公园位于成都市内的府南河边，十多年前河面垃圾漂浮，异味难闻，市民“谈河色变”。
关键词:湿地，生态，活水公园
湿地是介于陆生生态系统和水生生态系统之间的一种特殊自然综合体，是具有重要环境。功能的生态系统。湿地园林(Wetland Landscape Architecture)是以湿地为对象的一种园林形式，是现代园林学的一个组成部分，它运用现代园林建设和生态学原理，对湿地生态系统进行保护、重建和恢复，艺术的再现自然湿地景观，为民众提供感受、体验和亲近自然的场所，是具有生态、观赏、游憩、教育和文化等多种功能的城市绿色空间。城市湿地园林的核心功能是生态功能，表现在其可以蓄水并净化水质，以及丰富物种，平衡生态。
活水公园位于成都市内的府南河边，十多年前河面垃圾漂浮，异味难闻，市民“谈河色变”。 建成世界上第一座城市综合性环境教育公园，面积达2.4万平方米，日处理污水量300吨，是整个成都市的“绿肺”之一，曾荣获 “优秀水岸奖”、“国际环境设计奖”等多项国际环保大奖。在上海世博园的城市最佳实践区内，活水公园也引起了中外游客的关注，为各国城市污水处理和生态改善提供了新思路。
一、园林净化城市污水
1.1湿地的污水净化生态原理
污染过的水体具有天然自净能力，即经过一系列过程，重新恢复到可利用状态。当污水流经一段距离后，有机污染物逐渐得到降解，恢复到原先洁净状态，在这个自净过程中，有稀释、沉淀等物理作用，也有氧化还原反应，酸碱中和反应等化学作用，更重要的是生物的吸附、分解和吸收作用。生物有机体对无机物和有机化合物的同化和异化作用能力是相当惊人的，几乎所有的有机污染物都能被微生物分解，甚至有毒的元素也能被不少微生物作为营养物质分解利用。因此，湿地中丰富的生物有机体对污水的净化提供了极大帮助。
湿地系统中存在的污水净化过程，正是水体天然自净原理的体现。在净化效率方面，湿地系统拥有丰富的微生物和净水植物，其污水自净效率要比天然流动水体高得多。与其他的人工污水处理方法相比，湿地技术最大的特点是:污水处理能力强，出水水质好，运行维护和管理方便，投资和运行费用低。并且湿地技术作为城市污水治理的方法，己经开始与环境景观艺术相结合。
1.2活水公园的湿地污水处理体系
活水公园人工湿地污水处理系统的主要工艺过程为:厌氧沉淀池，人工湿地塘、床系统，养鱼塘系统、戏水池、连接各工序的水流雕塑和自然水沟。从厌氧沉淀池到戏水池的整个流程清楚的呈现了污水在每个工序中逐级变清的过程，以及各个工序中水的视觉、嗅觉感官，水质，水流，水生生物及使用功能的改变。
1、厌氧沉淀池 污水进入厌氧沉淀池内进行6到8个小时的预处理，通过物理作用使绝大部分不溶于水的悬浮物，使其沉淀从池底排出，或者浮于水面清除。同时，厌氧微生物将可溶于水的一部分高分子有机物分解为低分子有机物，为后续处理做铺垫。出水流入两组石雕池中，进行充分曝氧后，流入人工湿地。论文格式。
2、人工湿地植物塘床系统
经过预处理和暴气充氧，微生物大量繁殖之后流到人工湿地植物塘床系统。这是整个污水处理系统中最为核心的部分，由9个植物塘和18个植物床组成。植物塘和植物床的造型设计为一片片“鱼鳞”，种植有多种浮水植物和沉水植物，它们生长在污水浸泡的碎石床中。污水中的有机物在植物塘、床系统中由物理吸附作用、氧化还原作用，微生物分解作用等，大部分分解为可以被植物吸收的营养物质，经过水生植物的根部吸附，水质得到净化。同时在科学的管理下，通过不断清理移除衰老或多余植物，也把污染物带出了系统。
3、养鱼塘系统
污水经人工湿地塘、床系统净化处理后，出水可由地表水质国标V类水净化达到III类水域，即适用于集中式生活饮用水水源地二级保护区、一般鱼类保护区及游泳区的.水质标准要求。活水公园的养鱼塘中养殖有各种观赏鱼类，以水中的养分和微生物为食。在形成生动景观的同时，还能够通过其生长情况对前面工序净化污水的效果进行直观监测。
4、戏水池与自然水沟
养鱼塘的出水经渗滤池后流入戏水池，在戏水池中儿童及游人可开展适量的亲水、戏水活动。
5、水流雕塑
水流雕塑是应用水力学原理设计，水流经雕塑，通过摆动产生水花，可供游人观赏，同时使水增加了与大气的接触机会和接触面积，增加了水中的溶解氧含量。
二、城市生物多样性，维护生态平衡
2.1湿地增加城市生态系统物种
全球的生物种类和生态系统类型正在以前所未有的速度减少，保护生物多样性已经上升到保护人类自己、保护地球的战略高度，成为全世界最热门的研究领域。湿地是自然界最具生物多样性的生态景观，因此保护和恢复湿地生态系统也就成了保护生物多样性工作的一个重要方面。
城市人工生态系统的主体是人，人在生态系统中的绝对优势造成城市生态系统的物种单一匮乏，各物种间关系脆弱。城市绿地系统的生物多样性已成为我国城市大园林建设的一个重要工作。论文格式。湿地系统作为物种最丰富的生境，尊重多种生命的存在，湿地园林的建设为各种动植物提供了丰富的栖息地。我国水生湿生植物近2 000种。论文格式。通过引种驯化繁殖，将极大地丰富城市绿化植物的多样性。同时构建的挺水植物群落、浮叶植物群落和湿生植物群落等，又将丰富绿地系统的生态多样性和景观多样性，从而整体提高城市绿地系统生物多样性。
2.2活水公园的物种组成
成都活水公园全长525m，宽75m，占地24000m2，其中绿地面积17000m2，约占公园总面积的71.4%，植物景观模拟川西自然植被群落建成，其中大量引种了成都附近山区的野生植物。对公园中植物群落的组成、数量特征、和多样性特征进行的调查研究结果表明:成都活水公园10个样方植物共计69科， 112属， 129种。其中，蕨类植物共3科， 3属， 3种;裸子植物共5科， 8属、8种;被子植物共61科， 101属， 118种，多样性程度较高。
公园中有很多常绿阔叶乔木，经过10 年的时间，这些树木已经长成参天大树，郁郁葱葱。灌木多为花灌木，观赏价值高。公园核心区即植物塘床系统中，污水的肥力滋养了种类数量众多的水生植物。芦苇、水竹，一年四季常绿。系统内的浮萍、凤眼莲等浮水植物，睡莲、荷花等浮叶植物，芦苇、香蒲、茭白、伞草、菖蒲等挺水植物及金鱼藻、黑藻等沉水植物的迅速生长，田字萍、泽泻、马蹄莲、峨眉舞花姜等各种水生植物丰富多姿。生机盎然的湿地景观，层次丰富的湿生植物也成为野生动植物的良好栖息地，促使许多原生动物、鱼类、昆虫和两栖动物的繁殖与生长。自由飞舞的蜻蜓、蝴蝶，游翔的各种鱼类、歌唱的青蛙鸣虫，与涓涓流水形成了一个在大都市中难得见到的近似于大自然的景观，充满野趣。
浅谈湖南湿地生态功能及作用 篇3
关键词：湿地,生态功能,湖南省
1 引言
湿地位于水、陆交汇区, 是水陆相互作用形成的特殊自然综合体, 与森林、海洋一起被列为地球三大生态系统。根据《湿地公约》的规定:“湿地指不问其为天然或人工、长久或暂时性的沼泽地、湿原、泥炭地或水域地带, 带有或静止、或流动、或为淡水、半咸水体者, 包括低潮时不超过6m的水域[1]。”湿地是一种重要的自然资源, 也是人类及许多野生动物、植物的重要生存环境之一;生物多样性丰富, 且具有巨大的净化及元素循环等生态功能, 被誉为“地球之肾”。湿地生态系统在调节气候、涵养水源、促淤造陆、净化环境、保护生物多样性和为人类提供生产、生活资源等方面发挥着重要作用。
2 湖南湿地资源概况
中国湿地面积约6940万hm2 (其中不包括江河、池塘等) , 占世界湿地面积的10%, 居亚洲第1位, 世界第4位[2]。湖南省位于中国中南部的长江中游, 总面积2118万hm2, 湿地面积达560.68万hm2, 占全省国土面积的26.47%。湖南省湿地分河流湿地、湖泊湿地、沼泽湿地和人工湿地4大类22个种类 (表1) 。
虽然湖南省湿地自然资源异常丰富, 但是随着全球人口的快速增长及资源过度开发与利用, 导致湿地面积大量减少, 许多湿地物种、景观及生态系统正在消失, 其生态功能也严重受损。据专家估计, 我国平均每年丧失湿地2万hm2, 中国40%的湿地受到退化的威胁[3]。为确保湿地及其资源的可持续利用, 湖南省先后建立了东洞庭湖、南洞庭湖和西洞庭湖3个国际重要湿地自然保护区和13个国家湿地公园。这些湿地区域有丰富的野生动植物资源, 既是陆地上的天然蓄水库, 在蓄洪防旱、调节气候, 控制土壤侵蚀、促淤造陆、降解环境污染等方面起着重要的作用, 又是众多野生动植物, 特别是珍稀水禽的繁殖地和越冬地。
3 湿地的生态功能
湿地的生态功能是指湿地实际支持或潜在支持和保护生态系统与生态环境过程, 支持和保护人类活动与生命财产的能力, 经济学上称为间接利用价值[4]。湿地的生态功能是通过发生在湿地植物、动物和微生物之间的物理、化学、生物的一般或特征化的相互作用和转化过程, 它可以提供维持和满足人类生存和发展的条件和过程, 这种生态功能不仅仅服务于区域居民和区域环境, 还可以改善整个生态环境和维持生态平衡。湿地表现为多功能共存的生态体系[5], 在污染物净化与过滤、调节气候、蓄水、调节径流、均化洪水、提供动植物栖息地以及维持区域生态平衡等方面发挥着不可替代的作用。
3.1 湿地净化与过滤功能
湿地的净化与过滤作用是指湿地独特的吸附、降解和排除水中污染物、悬浮物和营养物, 使潜在的污染物转化为具有利用价值的资源的过程, 这一过程主要包括复杂界面的过滤过程和生存于其间的多样性生物群落与其环境间的相互作用[6]。湿地通过拦蓄径流中的悬浮物, 移出有毒物质、固定营养物和沉淀沉积物, 降低土壤和水中营养物质、有毒物质及污染物含量或使其转化成为其它存在形式[7]。湿地的净化与过滤功能有益于河流保持良好的水质和水域功能, 防止因为泥沙的堆积而影响航运和分洪作用, 同时增加了土壤中营养物质的含量, 提高了土壤的潜在肥力, 有利于农牧业生产。为更好地展示湿地的水质净化功能, 让大众能够亲身感受和体验湿地这一巨大生态功能, 湖南水府庙湿地公园的湿地植物生态净化水质模拟演示区和湖南耒水国家湿地公园的湿地水质净化展示园, 让人们更加直观地理解湿地为我们所带来的巨大生态效益, 并从中得到感悟和教育。
湿地植被在减缓水流和净化水质的同时, 还可以促进湿地沉降径流中的沉积物。湖南耒水国家湿地公园中的湿地生态滤场的构建, 可达到缓解水体富营养化及提高水体透明度, 并降解污染物, 净化水质的目的。耒水国家湿地公园附近的天然湿地的吸纳污水和净化水质的功能, 是一种廉价的污水处理方法, 对于富集在湿地植物体中的有毒物质和营养物质可以通过收获生物量的方法, 如芦苇收割等, 以植物产品的形式从湿地生态系统中排除出去, 既获得了直接的经济效益, 又起到净化水质的作用。
3.2 湿地调节气候功能
从全球生物圈角度来看, 湿地在气候调节方面起着重要的作用, 特别是对区域小气候的调节效果显著[8]。湿地植物通过光合作用, 可以向大气圈释放大量氧气。湿地表面的水分蒸发、生物的热量交换以及植物的蒸腾作用等都具有调节气候的作用, 并直接或间接地影响区域气候环境[9]。因此, 湿地周围地区一般来说比其它地区气候相对温和湿润。此外, 湿地晨雾还可以去除大气中的扬尘和颗粒物等物质, 从而净化空气, 提高环境空气质量。
湖南耒水国家湿地公园的调节气候的作用主要表现在: (1) 明显的冷湿效应。一方面, 湿地土壤积水或经常处于过湿状态, 热容量大, 消耗太阳能多, 地表增温困难;另一方面, 湿地系统通过强烈蒸发和库区植物的蒸腾作用, 把大量水分送回大气, 导致近地层空气湿度增加, 从而进一步使该区气温和湿度等气候条件得到改善, 温度较周边地区偏低。 (2) 调节气温。湿地通过水平方向的热量与水分交换, 使周围地区的气候比其它地方略显湿润。 (3) 净化空气。湿地植物固定CO2释放O2以及植物的屏障作用, 使湿地区域的空气远比其它地方清新, 亲临湿地的人都有一种心旷神怡的感觉。
3.3 湿地蓄水、调节径流和均化洪水功能
湿地是非常重要的“蓄水库”, 在蓄水、控制洪水、调节河川径流及补给地下水等方面发挥着巨大作用[10]。在雨水丰沛期, 湿地能储蓄过量的来自降水、径流或地下水源的水分, 使其渗入地下潜水层。储存在湿地中的水分, 一部分在干旱季节可以重新释放出来, 恢复地下水的供给能力, 维持区域水循环平衡;一部分则在流动过程中通过蒸发作用或渗透作用参与到周围水循环系统中。在泛洪季节, 湿地通过对洪水的储存、分洪、行洪和泻洪过程, 达到对洪水的控制, 是抗旱防洪的天然调节库。湿地植被可减缓洪水流速, 使洪水以表面水或地下水的形式储存在湿地中, 从而直接推迟洪峰的推进时间, 减少下游的洪水量, 这就意味着湿地能直接降低洪水对下游地区带来的潜在灾害风险。
湖南省雨季多涝、旱季多干, 这就需要有相当大面积的湖泊和水库蓄水, 并在干旱的时候提供水源, 而湿地就可以起到蓄洪防旱的作用。湖南东洞庭湖可蓄水178亿m3;湖南水府庙湿地公园可蓄水5.6亿m3, 水面宽阔, 水质好, 蓄水面积达4430hm2。湖南南洞庭湖湿地和水禽自然保护区对长江的洪水调蓄起着极其重要作用。
3.4 湿地为动植物提供丰富多样的栖息地
湿地由于生态环境独特, 决定了其生物多样性的特点。我国湿地植被种类多、生物多样性丰富, 其中高等植物约225科815属2276种, 分别占全国科、属、种的63.7%、25.6%、7.7%[11]。湿地动物的种类也异常丰富, 我国已记录到的湿地动物有1500种左右 (不含昆虫、无脊椎动物、真菌和微生物) , 其中鸟类大约250种, 鱼类约1040种。鱼类中淡水鱼有500种左右, 占世界上淡水鱼类总数的80%以上。
湖南省自然条件复杂, 湿地物种极为丰富多样, 其中高等植物约51科101属194种。国家Ⅰ级重点保护植物有长喙毛茛泽泻、莼菜、中华水韭3种;国家Ⅱ级重点保护植物有水蕨、粗梗水蕨、普通野生稻、莲、野菱5种;列入《中国植物红皮书》保护物种的有普通野生稻、宽叶泽苔草、箭根薯3种。湿地复杂多样的植物群落, 为野生动物尤其是一些珍稀或濒危野生动物提供了良好的栖息地, 是鸟类、两栖类动物的繁殖、栖息、迁徙、越冬的场所。水草丛生的沼泽环境, 为各种鸟类提供了丰富的食物来源、营巢和避敌的良好条件。湿地动物种类包括哺乳动物、鱼类、鸟类、两栖类、爬行类、底栖动物等;哺乳动物共有8目16科35种, 国家级重点保护动物有白鳍豚、江豚等;鸟类共有17目47科234种, 国家Ⅰ级重点保护动物有7种, 国家Ⅱ级重点保护动物有32种;鱼类共有11目22科113种, 国家Ⅰ级重点保护动物有白鲟和中华鲟;两栖类共有2目7科15种, 国家Ⅱ级重点保护动物有大鲵;爬行类共有3目10科32种;底栖动物中虾蟹类有4科9种, 贝类有7科44种2亚种。
4 湖南湿地保护与建设的作用
4.1 湿地为城市居民提供优质水源
随着湖南省城市数量增多和规模扩张, 城市人口逐渐增加, 优质水源越来越受到全社会的高度关注。湖南省湘江、资水、沅江和澧水四大水系的部分河段也存在锑、砷等污染物[12], 通过河流湿地植物、微生物的物理过滤、生物吸收和化学合成与分解等强降解污染功能, 把人类排入湖泊、河流等有毒有害物质转化为无毒无害甚至有益的物质, 使湿地水体得到净化。另外城市生活生产用水量巨大, 通过湿地的蓄水功能实现水资源的重新配置, 把有限的水资源分配到最需要的地方和效率更高的环节上去, 为城市供给自来水及工农业用水, 可以解决湖南省最突出的城市水源供需矛盾, 促进经济发展, 实现水资源在全社会的优化配置和可持续利用, 从而保障经济社会的可持续发展, 提高城市居民生活质量和健康水平, 具有重大的战略意义。
4.2 湿地对生态环境具有良好的改善作用
近年来湖南省气候异常, 无论是1998年的特大洪水, 还是2008年的雪灾, 加之全球气候变暖的形势, 都说明湖南省气候变得越来越恶劣。这些自然灾害大多与人们对自然的不合理利用息息相关, 自然资源的过渡开发利用, CO2的大量排放成为全球气候变化的主要原因。湿地特殊的生态特性, 在植物生长、促淤造陆等生态过程中积累了大量的无机碳和有机碳, 由于湿地环境中微生物活动弱, 土壤吸收和释放二氧化碳十分缓慢, 形成了富含有机质的湿地土壤和泥炭层, 起到了固碳、吸碳和储碳的作用。尤其是临近城市的湿地公园, 具有净化空气、美化环境和减缓热岛效应等功能。
4.3 湿地的保护与建设有利于提升生态系统整体功能
湿地生态系统结构的复杂性和稳定性为生物演替提供温床, 是生物多样性遗传基因库。许多湿地不但为水生动、植物提供了优良的生存场所, 也为多种珍稀濒危野生动物, 特别是为水禽提供了必需的栖息和迁徙、越冬和繁殖的场所。同时, 湿地为许多物种保存了基因特性, 使得许多野生生物能在不受干扰的情况下生存和繁衍。总之, 关系到可持续发展能力的生物多样性, 在一定程度上是由城郊的湿地决定的[13]。湖南省淡水物种中, 一半的物种受到灭绝的威胁, 湿地生物多样性丰富, 保护好湿地生态环境, 对维护野生生物种群的生存和繁衍具有重要意义。
湿地生态功能丰富多样, 一方面给人们带来良好的生态环境效应, 另一方面, 给人们呈现出赏心悦目的自然风光, 带来鸟类、水禽和绿色植物交相辉映的别样情趣, 满足人们的亲水心理。同时湿地还是一个天然的科普教育基地, 甚至一些城市湿地在一定程度上孕育了当地的文化, 给城市人居环境打上了独特的烙印。加强湿地生态系统建设与保护, 构建湖南生态安全屏障, 有利于提升湖南省生态系统整体功能。
4结语
唐海湿地功能研究 篇4
唐海湿地功能研究
唐海湿地是在多种自然和人为因素共同作用下形成的复合型滨海湿地,对唐海湿地从生态功能、社会功能和经济功能三个方面进行分析和探讨.其中生态功能包括保护生物多样性功能、水文功能、改良土壤功能等;社会功能包括旅游休疗功能、环境教育功能等;经济功能包括水稻种植、水产养殖、芦苇生产等.唐海湿地是河北省沿海地区不可多得的.、极其重要的湿地资源.
作 者：牛永君 王艳萍 NIU Yong-jun WANG Yan-ping 作者单位：防灾科技学院防灾技术系,北京东燕郊,101601刊 名：科学技术与工程 ISTIC英文刊名：SCIENCE TECHNOLOGY AND ENGINEERING年，卷(期)：20077(11)分类号：P968关键词：唐海湿地 生态功能 社会功能 经济功能
洱海湿地生态系统服务功能价值评估 篇5
湿地生态系统为人们的生存发展提供多种动物、生物资源, 具有强大的净化功能和生态效益, 如在调洪蓄水、气候调节、美化环境、生物多样性等方面具有重要作用, 给人类带来了巨大的经济效益、生态效益和社会效益。正确认识生态系统服务功能价值有利于增强人类的生态意识, 合理制定地区发展规划, 实现区域的可持续发展。本文以洱海湿地生态系统为例, 对该地区湿地的8项主要生态系统功能价值进行了估算。
1 洱海湿地资源状况
洱海位于云南省大理境内, 地处云贵高原, 属于亚热带季风气候, 年平均气温15.7℃, 湖水不结冰, 年平均降水量1000—1200mm。洱海形成的原因主要是沉降侵蚀, 属构造断陷湖, 因外貌狭长而弯曲形似人耳而得名。洱海发源于洱源县的芘碧湖, 属澜沧江水系, 源头出自罢谷山, 北有弥直河注人, 东南收波罗江水, 西纳苍山18溪水, 湖水从西洱河流出, 与漾江汇合注入澜沧江, 总径流面积2565km2, 面积约251km2, 蓄水量30亿m3, 平均水深约11.5m, 最深为20m;湖底东深西浅, 水源主要为降雨和溶雪, 汇水面积2785km2, 水质良好, 是中国第七大淡水湖。
洱海地区气候温和, 水生动植物资源非常丰富, 盛产鲤鱼、弓鱼、鳔鱼、细鳞鱼、鲫鱼、草鱼、链鱼、青鱼、虾、蟹等十余种鱼类, 以弓鱼最为著名。其身形长瘦, 鳞细肉鲜, 号称“鱼魁”, 当地称为“鱼土锅”, 是洱海的特产。洱海珍稀水禽有棕头鸥、一翘鼻麻鸭、灰鹤、普通秧鸡、红胸田鸡、黑水鸭、彩鹬、凤头麦鸡、灰鹬、红嘴鸥、银鸥灰背鸥等34种, 具有药用价值的有鸬鹚秋沙鸭、黑水鸡等15种。水生植物有海菜花、菰 (茭笋) 、慈菇、荸荠等。
洱海湿地生态区位十分重要, 是大理及其周边地区生态安全的重要保障。洱海湿地生物多样性丰富, 天然湿地生态系统保存较完整, 保存有洱海大头鲤、灰裂腹鱼、大理裂腹鱼等特有鱼类, 是许多越冬鸟类的栖息地和觅食地, 也是濒危鸟类紫水鸡的栖息之地。据调查, 洱海湿地是极具观赏价值的珍稀鸟类紫水鸡在云南省的唯一分布地, 也是我国紫水鸡最重要和最大的种群分布地。
2 湿地生态系统服务功能价值评估方法
湿地生态服务功能效益不同, 其评估方法各异 (表1) 。对湿地效益的选取, 应选择效益最突出的类型, 而对评估方法的选取, 应视其可行性和可操作性进行[4]。基于湿地生态系统服务价值多样, 为便于计算, 将其分为直接经济价值、间接经济价值和非使用价值三类, 每类又包含若干具体功能产生的价值。
评估方法主要有: (1) 市场价值法。它是指对有市场价格的生态系统产品和功能进行估价的一种方法, 这里主要用于对生态系统物质产品进行评价[5]。 (2) 碳税法与工业制氧价格法。生物具有吸收CO2、释放O2的能力。根据光合作用方程式, 以干物质生产量来换算固定CO2和释放O2的量, 即生态系统每生产1100kg植物干物质能固定CO21.62kg, 释放O21.20kg。根据国际和我国对CO2排放收费标准将生态指标换算成经济指标, 得出固定CO2的经济价值, 利用工业制氧价格得到释放O2的经济价值[6,7]。 (3) 影子工程法。指以人工建造一个工程来替代生态功能或原来被破坏的生态功能的费用。湖泊调节水分功能与水库类似, 一般用总水分调节量与单位蓄水量的库容成本之积来估算湖泊的调蓄洪水价值和涵养水源价值[8]。 (4) 价格替代法。由于目前国内湿地科研工作尚处在初级阶段, 科研经费投入远小于实际科研价值, 因此主要用国际和国家科研教育的平均值及栖息地保护费用标准的平均值替代科研教育和生物栖息地功能的价值进行评价。 (5) 生态价值法。将Pearl的生长曲线与社会发展水平以及人们生活水平相结合, 根据人们对某种生态功能的实际支付来估算该生态服务价值的方法[9]。
3 洱海生态系统服务功能价值评估
3.1 直接利用价值
物质生产价值:洱海湿地生态系统提供的物质产品本文主要选取渔获物的价值。洱海水产资源丰富, 盛产鲤鱼、弓鱼、鲫鱼、草鱼、链鱼、虾、蟹等, 根据市场价值法, 计算公式为:V=ΣYi×Pi。式中, V为物质产品价值, 既包括水产品价值, 又包括原材料生产价;Yi为第i类物质的单产;Pi为第i类物质的市场价格。为了便于计算, 我们以其总量8000t代表近年的水产品总量, 以水产品平均价格14元/kg计算, 洱海湿地的水产资源价值为1.12×108元。实际上, 水产品中的虾蟹类价格比鱼类的14元/kg高, 还有部分物质产品被直接消费没有进入市场, 故洱海的物质生产价值超过1.12×108元。
涵养水源价值:洱海湿地涵养水源的价值用影子工程法来计算。洱海多年平均水深11.5m, 湖面面积约252.91km2, 蓄水量30亿m3。按洱海的容积作为其涵养水源量, 采用影子工程法计算水价, 按照1997—2002年全国水库建设投资的平均价格计算, 国内目前建设库容投入成本为0.67元/m3[10], 得到洱海湿地涵养水源价值为20.1×108元。
休闲旅游价值:洱海气候温和湿润、风光绮丽、景色宜人, 古人将其概括为“三岛、四洲、五湖、九曲”, 空间环境极为优美, 堪称“高原明珠”;同时洱海也是白族祖先最主要的发祥地, 湖周有近百处文物古迹和景点, 具有丰富的生物多样性和文化多样性的特点, 集自然景观和人文景观于一体, 是国家级风景名胜区、国家级历史文化名城和国家级自然保护区的核心, 吸引了国内外各地众多游客。2010年全市共接待海内外游客590万人次, 同比增长5%, 实现旅游社会总收入46.21×108元。
供水价值:在云南九大高原湖泊中, 洱海人口密度最大, 有80万人一直引用洱海水, 周围还有11个乡镇28万人一直靠洱海打渔, 其中大部分仍以洱海水种田为生。洱海是当地农业灌溉和生产生活用水的水源地, 每年供应有偿使用的自来水1800万m3。此外, “引洱入宾”工程每年引洱海水5000万m3。由于洱海湿地水资源特别是农业用水目前还处于无偿使用状态, 因此拟采用目前洱海区工农业用水和生活用水的单位平均价格作为洱海区湿地水资源的单位价格, 2011年大理居民生活用水价格为2元/m3、非居民生活用水为3.6元/m3, 平均水价价为2.8元/m3, 计算出洱海湿地供水价值为1.9×108元。
3.2 间接利用价值
调节气候价值:湿地通过大面积挺水植物芦苇和其他水生植物的光合作用, 固定大气中的CO2, 向大气释放O2, 达到对大气的调节作用, 以维持大气中的CO2和O2的动态平衡。根据光合作用原理, 依据植物光合作用方程:CO2 (264g) +H2O (108g) →C6H12O6 (108g) +O2 (193g) →多糖 (162g) , 得到湿地生产的干物质可吸收CO21.62g, 释放O21.2g。据湿地植物的生产量, 计算出吸收CO2的量和释放O2的量, 再把CO2的量折算成纯碳, 得到吸收CO2的价值, 则年固定CO2量=年植物生物量×1.62, 释放O2量=植物生物量×1.2。
洱海湿地植物种类丰富、生物量较多, 该部分按湿地挺水植物的产量计算植被生物量。洱海全湖挺水植物现最大总生物量为2563.5t, 根据目前国际上通用的炭税率标准和我国的实际情况, 采用我国的造林成本250元/t[11]和国际炭税标准150美元/t[12]的平均值770元/t作为炭税标准, 洱海湿地植物吸收CO2的量为4152.87t, 计算出洱海湿地植物吸收CO2的价值=CO2的量×770, 为3.19×106元。
洱海湿地植物释放O2的价值采用氧气的工业制造成本作为影子价格计算, 工业制氧成本为400元/t[13], 可得到释放O2的价值为1.2×106元;洱海湿地调节气候功能的价值=植物吸收CO2的价值+植物释放O2的价值, 为4.39×106元。
调蓄洪水价值:湿地具有巨大的渗透能力和蓄水能力。由于湿地植物吸收、渗透降水, 致使降水进入江河的时间滞后, 入河水量减少, 从而减少了洪水径流, 达到削洪的目的[14];同时, 储备大量的水资源, 可为干旱季节提供生产生活用水。洱海水位具有明显的丰水期、平水期、枯水期, 最低运行水位为1972.61m, 正常蓄水位1974.00m, 最高运行水位1974.31m, 满足防洪度汛的要求。由此可知, 洱海可调蓄洪水7.78×107m3。国内目前建设库容投入成本为0.67元/m3[8], 可得到洱海调蓄洪水价值为5.2×107元。
生物栖息价值:生物栖息地功能是指生态系统为野生动物提供栖息、繁衍、迁徙、越冬场所的功能。洱海湿地不但栖息着无数珍贵的野生动物, 而且越来越多的候鸟来此过冬, 是众多物种的区域性栖息地和越冬场所。在洱海栖息的鸟类中, 以候鸟占绝对优势, 是我国蒙新地区和东北地区水禽的重要繁殖地、越冬地和中途停歇地。洱海生物栖息地功能的估算采用美国经济生态学家Robert Costanza的全球湿地生态系统中单位面积上的湿地功能和自然资本价值来推算, 湿地的避难所价值为304美元/hm2·a[15], 以目前美元对人民币汇率6.095计算, 折合人民币1852.88元/a;再以洱海湿地面积为251km2计算, 可推算洱海湿地的生物栖息地价值为4.6×107元/a。
科研文化价值:对文化科研价值的估算往往都利用科研投资来估算, 或用科研的实际花费计算。湿地生态系统有着较高的生物多样性和较强的功能体系, 这部分价值是不能忽略的, 且作为自然生态系统, 其科研价值具有普遍性。本研究采用我国单位面积湿地生态系统的平均科研价值382元/hm2和Robert Costanza等对全球湿地生态系统科研文化功能价值861美元/hm2的平均值3897.8元/hm2[16]作为洱海地区的科研价值, 得到洱海湿地文化科研价值为9.8×107元/a。
3.3 非利用价值
洱海湿地的非利用价值主要包括存在价值和遗产价值。遗产价值源于人们将价值置于湿地生态系统的保护上, 供后代利用, 并涉及到未来收益、未来收益与技术可用性的假设条件。存在价值是人们为了将来能直接利用与间接利用某种生态系统服务功能的支付意愿, 被认为是生态系统的内在价值, 是争论最大的价值类型, 也是对生态环境资本的评价。这种评价与现在或将来的用途都无关。这类价值是对未来价值的一种推测和希望, 无法通过市场反映出价值, 其效益的发挥未得到应有的补偿和保护, 其价值量依赖于人类的主观意识, 并随人类对湿地生态系统功能的认识而不但变化, 价值量评估较困难, 因此不进行定量评估。
4 洱海生态系统服务功能价值总体评价
通过对洱海湿地的几种主要服务功能价值的评估 (图1, 见封二) , 得到洱海湿地可产生的各类经济价值为71.37亿元/a。其中, 直接使用价值为69.33亿元, 占总价值的97.14%;间接使用价值为2.04亿元, 占总价值的2.86%。根据《大理市统计年鉴》可见, 洱海湿地生态系统服务功能价值为该地区2011年财政收入的3.2倍, 因此洱海湿地生态系统服务功能的价值十分可观, 其价值是不容忽视的。洱海生态系统服务功能价值见图2 (封二) 。
从图1、图2可见, 洱海湿地生态服务功能按照价值量大小, 依次为休闲旅游价值>涵养水源价值>供水价值>物质生产价值>科研文化价值>调蓄洪水价值>生物栖息价值>调节气候价值。以休闲旅游功能和涵养水源功能最大, 分别为46.21亿元和20.1亿元;其次为供水功能1.9亿元和物质生产功能1.12亿元;调节气候、调蓄洪水、生物栖息和科研文化功能分别为0.08亿元、0.52亿元、0.46亿元和0.98亿元。
在人们传统的意识中, 生态系统价值仅仅是物质生产功能和供水功能, 没有意识到甚至是忽视了生态系统提供的其他各种功能性服务价值。根据上述估算可见, 物质生产功能和供水功能仅占全部功能价值的4.23%。如果在城市土地规划发展过程中只重视物质生产功能价值和供水功能价值, 必然会造成生态系统功能价值的损失, 使生态系统遭到破坏, 产生一系列后果, 进而影响生态功能发挥作用。因此, 在选择规划方案时, 必须要充分考虑区域内各个生态系统服务功能及湿地生态系统的脆弱性和承载力, 遵循湿地的生态学规律, 坚持保护性开发原则, 实行湿地资源资产化管理, 保护洱海湿地生态系统, 合理地开发湿地资源, 不能贪图眼前的经济利益过度开发甚至超负荷开发, 忽视长久发展。只有有效地保护湿地生态环境, 才能在合理有效发展经济的同时实现生态环境保护和区域的可持续发展。
生态系统服务功能及其价值估算的意义不在于对每一项服务功能价值的精确估算, 而应重点关注其对当地社会经济和生态环境发挥的主要服务功能, 并为生态系统的经营管理提供决策依据和指导目标。笔者对洱海湿地的生态系统服务功能价值研究尚属首次, 相关资料较欠缺, 对湿地生态系统服务功能价值的评估方法有待进一步完善, 其他生态系统服务功能, 如降解污染、遗传资源等功能价值没有列入估算范畴, 故价值估算上可能存在误差。要得到更合理的估算结果, 还需要进一步发展和完善估算方法, 形成合理可行的估算体系, 但并不影响作为湿地管理的决策依据。
5 建议
5.1 加强全方位宣传
有计划、有目的地针对保护区及其周边地区的居民、旅游者和保护区的领导及全体管理人员进行宣传教育, 通过各种途径引导、重塑人们的资源和环境价值观, 对提高洱海湿地对区域生态环境影响的重要性和特殊性有着重要意义。呼吁全社会积极参与洱海湿地保护和治理, 增强人们“像保护眼睛一样保护洱海”的意识并付诸行动, 才能逐步改变现状, 有效遏制湿地生态系统的日益恶化, 维护湿地生态系统的良性循环。
5.2 加快环保基础设施建设和污染治理
以区域内工矿业污染、沿湖宾馆、旅游度假区等为重点, 建立和完善生产生活污水、垃圾处理系统基础设施工程。区域内农业发展要合理使用农药、化肥, 发展高效、低毒、低残留农药的绿色农业, 积极推广有机肥、生物菌肥、配方施肥;完善新农村建设, 大力推广沼气池建设、村镇垃圾处置、村落污水处理和禁磷工作为主的农村面源污染治理, 改进牲畜饲养方法和条件, 采用圈舍饲养, 使用发酵饲料。
5.3 加大生态保护执法力度
坚决执行休渔制度, 加大对禁用渔具的管理, 禁止在沿湖城镇集市销售禁用渔具, 坚决取缔湿地周边网箱养鱼和机动渔船捕捞设施;对洱海水生生物核心保护区实行全年封禁;强化滩地管理, 取缔挖沙船、运输船和拖网;对旅游船实行减量重组和垃圾处理;开展禁止销售和使用含磷洗涤用品的行动;对填湖建房、围湖造田坚决实行退房退田还湖。
5.4 积极开展国内、国际交流与合作
当前蓝藻频繁爆发使洱海保护成为国内关注的热点, 为了更好地保护和利用洱海的湿地资源, 还必须加强湿地研究的国内合作。发达省区已有大量先进的管理措施和技术手段, 这些管理措施与技术手段能在保护资源与环境的条件下, 获得必要的经济效益, 洱海地区应充分利用这些有利的机遇和条件, 用新的生产方式实现经济增长。同时, 为了更好地保护和利用洱海的湿地资源, 必须加强湿地研究的国际交流合作, 通过引进国外先进的管理经验和技术, 对湿地资源进行环境监测与评价, 为湿地资源的有效管理与合理利用提供科学依据。
5.5 建立和完善湿地生态系统评价体系
湿地生态功能 篇6
张掖黑河湿地国家级自然保护区位于黑河流域中游, 是我国西北干旱区面积较大、较为典型的湿地区域, 保护区内大面积的湿地植被和周边荒漠中与湿地相依存的荒漠植被, 在张掖西北部构成了一道天然防风固沙屏障, 形成了甘肃河西地区的一道生态安全防线, 可有效防止沙漠对绿洲边缘的侵袭, 遏制沙尘暴等自然灾害的发生, 而且对阻止腾格里沙漠和巴丹吉林沙漠汇合有重要意义。同时, 黑河流域中游湿地的生态状况直接关系到下游酒泉卫星发射基地建设和额济纳绿洲的生存与发展, 是国防科研和边防建设的重要依托。
2 保护区及其湿地资源概况
张掖黑河湿地国家级自然保护区位于甘肃河西走廊中部, 区划范围涉及甘州区、临泽县、高台县, 主体区域包括黑河主河道及沿岸地区的各类湿地。保护区所处位置属黑河流域中部平原区, 东临阿拉善右旗, 西接酒泉市的肃州区、金塔县, 南临祁连山, 北靠合黎山。地理坐标为东经99°17′24″~100°30′15″, 北纬38°56′39″~39°52′30″。张掖处在黑河中游冲积扇上, 黑河在这里河床宽浅, 坡度平缓, 地势开阔, 形成了大片肥沃的土地及众多宝贵的湿地资源[1]。
保护区区划范围沿黑河河道及两岸湿地区域延伸, 规划总面积41164.56hm2, 由于保护区地处我国西北内陆河流域, 在地理位置上属温带, 气候类型为典型的温带大陆性干旱气候, 独特的地理位置和气候条件, 决定了保护区内湿地类型的多样性, 湿地动植物资源丰富、特征独特。保护区内分布有国家Ⅰ级保护植物2种, 国家Ⅱ级保护植物8种。在保护区分布的列入国家重点保护野生动物名录的动物种类有28种, 其中Ⅰ级6种、Ⅱ级22种, 甘肃重点保护野生动物7种, 国家保护的“三有”野生脊椎动物126种, 是我国西北地区重要的野生动植物资源基因库。
3 保护区湿地生态功能分析
3.1 强大的水源涵养及调蓄功能
湿地在水文方面的功能主要是作为地下水的补给源或排出地以及对洪水的调蓄。张掖黑河湿地国家级自然保护区湿地的水源补给主要靠黑河径流提供, 外加山区潜流的侧向补给, 黑河水系一般具有春汛、夏洪、秋平、冬枯的特点, 黑河干流出山后进入走廊平原, 人为因素的作用加剧, 径流年内分配明显发生变化。而保护区湿地自身的物理结构以及湿地植被的存在, 可减少无效的地表径流, 促进水流进入河道或水库, 提高水资源利用率。在盛水期, 湿地可以像海绵一样将径流吸收, 在枯水期仍然能维持一定量的水进入河流或水库, 以缓解枯水期的各类用水压力。进入汛期或盛水年, 保护区湿地可以起到降低洪峰、减轻水涝灾害的作用。因此, 保护区湿地在蓄水、调节河川径流、补给地下水和维持区域水平衡中发挥着重要作用, 是蓄水防洪的天然“海绵”。
3.2 调节和改善区域气候、减轻气象灾害功能
保护区湿地通过湿地上空的热量和水汽交换, 对区域气候环境产生影响。由于保护区及绿洲外围被荒漠所包围, 而保护区湿地则呈岛状孤立分布于干旱地区荒漠景观之中, 状似被海水隔离的海岛, 形成西部干旱半干旱区特殊的“湿岛”效应, 对保护区及周边的气候有一定的湿润作用和气温效应[2]。
保护区所处位置是河西走廊沙尘暴的必经之地, 一方面由于保护区湿地对空气的湿润作用。沙尘暴过境时, 沙尘吸附湿地上空的水汽, 可以增大沙尘的启动风速, 有效地促进沙尘沉降。另一方面湿地和湿地植被可以减轻大风对土壤的风蚀危害, 减少形成和增强沙尘暴的沙尘源, 保持土壤结构。这两方面的作用可极大地减少沙尘暴灾害的过境沙尘量, 减轻对保护区周边区域及下风向地区的危害。同时张掖市也是干热风等气象灾害的频发地区, 保护区周边地带分布着大量的农田, 在湿地对区域气候的改善和湿地植被的共同作用下, 可以有效减轻和预防干热风等气象灾害对农业生产的危害。
3.3 保持水土、净化水质功能
保护区湿地因其特殊的植被结构类型和土壤结构, 具有很强的水土保持能力。由基底土壤和上层植被所构成的物理模型可以直接承受含蓄, 具有较强的吸水能力和透水性。在雨季可以有效防止雨滴击溅土壤, 维持土壤结构性和抗蚀力, 拦蓄和渗透降水, 分散、滞缓地表径流, 过滤地表径流、避免土沙进入河流和水库。区内分布的许多荒漠植被、盐生植被和部分湿生植被可以对盐渍土和荒漠土进行改良, 同时可以积累大量的有机质。由于地下水系的连通, 湿地还可以为外围荒漠植被补水, 有效固沙, 减少沙漠侵袭的危害。
湿地的过滤与净化过程是通过减缓水流的速度, 增加水在固定载体中的停留时间, 使含有毒物和杂质 (农药、生活污水和工业排放物) 的流水经过湿地时流速减慢, 从而使毒物和杂质得以被吸附、降解、沉淀和排除, 使潜在的污染物转化为资源。保护区部分湿地区域可以用做小型生活污水处理池, 以提高水体的质量[3]。
3.4 维系生物多样性及候鸟迁徙中转站功能
湿地复杂的生态系统结构和景观格局的异质性可以为多种不同生态位的物种提供多样性的生境[2]。保护区规划范围内草原、荒漠、农田、水域等多种生态系统, 完善了动、植物种类组成多样性的环境基础。保护区所处区域是北方鸟类和全部陆栖脊椎动物多样性的“偏高值区”, 保护区内的珍稀野生动、植物种类丰富, 旱生、超旱生植被类型不仅是西北干旱荒漠区退化生境恢复的珍稀群落结构模型, 而且是不断适应严酷环境保留下来的珍稀植物基因资源。
保护区湿地是全球8条候鸟迁徙通道之一的东亚-印度通道的重要中转站, 每年3月中旬至4月下旬、9月上旬至11月上旬约有10~15万只水禽在此集结和停歇。这里是珍稀鸟类的栖息地, 候鸟的重要繁殖地、越冬地和迁徙路线的主要停歇地。保护区内黑鹳属国家一级野生保护动物, 在此繁殖、定期栖息数量约占全球的10%以上。
4 现状分析
随着全球性生态环境问题的日益严峻和黑河流域内人口的增加、人类不合理活动及水资源过度利用问题, 导致黑河流域中游湿地的保护和发展面临严重威胁保护区生态环境相对脆弱, 自身的调节及恢复能力较弱;黑河实行分水后地表水灌溉次数大幅减少, 导致回归水和侧向渗流补给减少, 湿地面积萎缩, 部分湿地植被出现由水生向旱生演替的趋势;生活污水向靠近城镇的湿地区域排放, 农田耕作过程中超标使用化肥及农药等污染物, 对湿地水资源和湿地生物链产生极大的破坏, 从而对候鸟栖息、繁殖等活动产生不利影响, 湿地生物多样性面临威胁。
综合来讲, 湿地面积减少、水质恶化、生物多样性的降低等已成为导致黑河流域中游湿地生态功能下降的主要问题。传统的湿地保护与管理措施已不能满足当前形势下的湿地管理要求, 为防止这些问题的进一步恶化, 积极开展张掖黑河湿地国家级自然保护区建设势在必行, 通过采取科学、有效的措施加强保护区湿地资源管理, 才能确保黑河流域中游湿地生态功能的充分发挥。
5 保护策略及建议
5.1 科学规划、正确处理湿地保护与合理利用的关系
黑河流域中游是重要的农牧业基地, 协调解决湿地保护与合理利用的关系, 是保护区湿地保护与管理工作的重要内容之一。对保护区湿地资源保护应科学、全面地规划, 以正确处理湿地保护与农业生产、城市发展、矿产开发、水利建设、道路施工、工程建设等各项事业的关系, 并将保护区纳入地方经济发展总体规划之中。
(1) 恢复保护区湿地的生态功能。以保护湿地植被和生物多样为中心, 实行退耕还泽及植被封育等人工辅助恢复工程, 增强生态功能区功能建设;加强城镇周边环境的综合治理, 严格控制“三废”污染;建立相应监测体系, 为丰富生物多样性提供良好的生态空间。
(2) 调整产业结构, 改变利用方式。充分利用湿地自然保护区有利条件, 在试验区发展特色种植、畜牧、水产、林业等有机结合的综合农业, 形成多层次的网状型立体生态经济模式。
(3) 大力发展湿地生态旅游。通过保护区的建设, 把张掖黑河湿地建设成为人们观光、旅游、休闲的乐园, 尤其要力争将张掖国家湿地公园建设成为国内一流的湿地公园, 使之成为外界了解张掖的窗口。通过开发保护区湿地生态旅游资源增加当地居民收入, 实现产业转型或替代, 更好地解决好湿地保护与经济发展的矛盾。
5.2 完善湿地监测体系, 深入开展基础与应用研究
湿地研究的关键在于定量化获取和分析湿地信息 (包括时间上的和空间上的) [4]。为掌握保护区内各类湿地的动态变化, 定期提供动态监测数据与监测报告, 为保护区管理部门的宏观决策提供依据, 必须加强保护区湿地监测工作, 建立完善监测体系。同时, 要对保护区内的各种工程建设、湿地资源开发利用对湿地环境与功能造成的影响进行监测、分析, 为今后湿地保护与开发的环境评估提供依据。结合保护区实际, 影响湿地状态的指标主要包括:周边地区种植业、牧业、旅游业、工业生产、交通运输、非法活动、各类污染物排放、水利工程建设、湿地排水、湿地恢复和管理等。保护区湿地监测应采用点、面相结合的方式, 即针对湿地面积、湿地水文系统、退化状况、植被状况等进行的大范围宏观监测和选取一定区域和类型的典型湿地, 对湿地水质状况、生物多样性动态变化、湿地资源开发利用情况、湿地管护情况、周边社会经济状况以及湿地保护效果等进行的定位连续监测有机结合。
目前, 湿地研究无论在基础上还是在应用上, 研究深度还远远不够。只有把诸如湿地的分类、功能与价值、湿地生物多样性、湿地动态变化监测技术、湿地容纳降解污染物的能力、湿地水资源合理利用、湿地开发前后效益的综合评估以及湿地景观生态规划与建设, 湿地恢复与重建等方面的问题弄清楚才能做到有的放矢地保护湿地。因此, 要进一步开展湿地环境、候鸟迁徙、水禽资源保护、湿地监测等项目的科学研究, 进一步提高保护区各项工作的水平。同时, 要积极同高校、科研院所等单位开展合作, 聘请国内外知名专家做科技顾问, 积极开展湿地合理开发利用模式、退化湿地生态系统恢复技术等领域的科学研究, 切实加强保护区湿地科研工作。
5.3 完善法规体系、加强执法宣传工作, 强化湿地保护意识
完善的政策和法规体系是有效保护湿地、实现湿地资源可持续利用的关键, 也是湿地资源深度开发的重要保障条件。因此, 应进一步制定和完善保护区湿地资源的法律法规体系, 保证湿地利用和资源保护有法可依、有章可循, 同时要加强执法能力建设, 加大湿地违法案件的查处力度。
湿地保护是一项社会性、群众性很强的工作, 广大群众的自觉参与是搞好这项事业的社会基础, 只有公众觉悟, 并积极、自觉地参与湿地保护工作, 才能真正保护好湿地, 建议采取社区参与的办法, 进一步强化湿地管理。广泛地开展湿地保护与合理利用的宣传教育, 设计多种形式的宣教活动, 关注不同的宣教对象, 提高宣传效果, 在全社会形成爱护湿地、保护湿地的良好社会风气。要积极进行保护区湿地重要性的普及教育, 提高周边居民的湿地保护意识和法制意识, 使群众认识到保护湿地资源环境与经济社会发展之间相辅相成的重要性。要引导公众共同参与保护与管理, 促进保护区周边地区经济社会持续发展。
5.4 多渠道筹集资金, 加大保护区建设及湿地保护投入
保护区湿地面积大, 分布范围广, 湿地保护专项经费的相对缺乏, 制约了保护区各项工作的有效开展。因此, 必须采取积极措施, 多渠道筹集资金, 建立湿地保护投入长效机制。一是要将湿地保护专项经费列入政府财政预算。二是要重视湿地保护项目争取工作, 千方百计加大项目资金争取力度, 同时积极争取将保护区湿地列入国家湿地生态补偿范围之内, 力争将黑河中游湿地列入国际重要湿地。三是要制定实施优惠政策, 鼓励和引导企事业单位积极参与湿地保护与开发管理, 适当开展湿地经营活动。四是要加强国际合作, 积极从国际上争取湿地保护资金、技术与设备, 运用国内外湿地保护方面的先进技术和管理经验, 建立起张掖黑河湿地国家级自然保护区与中国、亚洲及世界主要湿地的保护网络体系, 扩大其在国际湿地保护领域中的影响, 从而推动张掖黑河流域中游湿地保护事业的可持续发展。
摘要：在收集和整理黑河流域中游湿地调查资料的基础上, 介绍了该区域张掖黑河湿地国家级自然保护区建设及湿地资源现状, 并结合区位特点分析了保护区湿地生态功能以及在构建西北地区生态安全屏障中的重要作用, 提出了恢复与保护黑河流域中游湿地的对策。
关键词：黑河湿地,生态功能,保护对策
参考文献
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湿地生态功能 篇7
本文将针对洞庭湖湿地在三峡水库运行前后生态系统服务功能的动态变化,估算其生态系统服务价值的变化,这将对洞庭湖湿地生态系统的协调与管理及其功能的正常发挥,乃至整个洞庭湖湿地的生态安全产生积极的意义。
1 洞庭湖湿地生态系统服务功能的变化
洞庭湖是我国第二大淡水湖,接纳湖南境内湘资沅澧四水和长江的太平、藕池、松滋三口来水,再经湖口城陵矶汇入长江,俨然成为一个江湖相通的湖泊系统:一方面,入湖水沙不断塑造湖盆的形态,输送丰富的物质和能量,以维持湖泊的生命活力;另一方面,湖泊自身发挥着调蓄洪水、调节气候、涵养水源等重要功能。近年来,洞庭湖湿地景观形态格局发生了巨大变化,这也将会在某种程度上影响其生态系统的服务功能。通过分析比较湿地保护区1989—2008年间各湿地景观类型面积变化(表1)表明:①洞庭湖天然湿地在萎缩,人工湿地在扩大。天然湿地面积从1989年的1967.525km2减少到2008年的1719.897km2,而同期人工湿地面积由599.38km2扩大到839.042km2,增加了约40%。②由各湿地景观类型中,面积变化较大的是湖泊、草滩地、泥沙滩地、芦苇地和林地5类,而面积变化较小的是河流、库塘、水田和其他4类。③天然湿地比重呈减少趋势,人工湿地比重增加。天然湿地由1989年的73.59%减少到2008年的64.34%,人工湿地由22.41%减少到31.39%。具体而言,湖泊、河流、泥沙滩地、库塘和水田在减少,而草滩地、芦苇地和林地在增加。
结合以上数据,再从湿地生态系统服务功能变化的角度分析,主要表现在如下方面:①湖面萎缩,湿地面积减少,服务功能退化。在湿地生态系统中,天然湿地发挥的服务功能要远远大于人工湿地,承担着调蓄洪水、调节气候、净化水质、涵养水源等服务功能。洞庭湖区天然湿地的逐年萎缩,湖泊和河流面积减少,且湿地景观结构逐渐破碎化,这明显削弱了湿地调蓄洪水的功能;同时,库塘、水田等面积减少,也降低了湖区对洪水的滞缓能力。②沙洲草滩扩大,植被生长茂盛,生物种类多样。洞庭湖泥沙不断淤积,洲滩面积逐年扩大。随着湖泊洪、枯水位的变化,植被洲滩呈现出水陆交替的生态环境,各种水生、湿生植物及水生—陆生和两栖动物生长繁衍,动植物资源丰富多样。③蓄水供水能力削弱,水质净化功能下降。洞庭湖年平均径流从1981—1998年的2719亿m3减少到2003—2008年的2304亿m3,减少了15.26%。在枯水期,洞庭湖缺水严重,蓄水供水能力严重不足。同时,由于入湖水沙量大幅减少,对污染物稀释和降解能力减弱,导致生态环境受到影响。
注:根据石军南等《洞庭湖湿地保护区景观格局变化及原因分析》相关数据整理[3]。
2 洞庭湖湿地生态系统主要服务功能价值评估
洞庭湖湿地系统服务功能包括产品生产、蓄水供水、调蓄洪水、调节气候、净化水质、维护生物多样性及旅游文化休闲等方面。研究表明,其功能价值主要表现在调蓄洪水、供水和调节气候等方面的价值[1]。三峡水库运行改变了洞庭湖水沙运动过程,并影响到洞庭湖湿地生态系统功能价值的评估,本文主要讨论其变化方面。
2.1 调蓄洪水价值
估算洞庭湖当年水分调蓄量,可采用城陵矶(七里山)水文站当年最高水位时的湖泊容积与警戒水位32.5m(冻结高程)时的容积之差作为蓄洪量;采用警戒水位时的容积与当年最低水位时的容积之差作为蓄水供水量,若当年最高水位低于警戒水位则用最高水位时的容积与最低水位时的容积之差计算。根据长江委水文局1995年测得洞庭湖天然湖泊容积及其他资料[4]估算洞庭湖湿地蓄洪量和蓄水供水量(表2)。湿地调蓄洪水价值常用影子工程法进行评估,即用人工建造一个工程来替代生态功能或原来被破坏的生态功能的费用,其计算公式为:R=ViCi(1+xi)。式中,R为当年调蓄洪水的价值量,Vi为当年洪水调蓄量,Ci为当年修建1m3水库库容的平均价格,xi为价格的增长系数。Ci以1988—1991年全国水库建设投资计算出单位蓄水量库容成本0.67元/m3[5]作为1991年基数,xi以固定资产投资价格指数的变化为依据[6],并以1991年作为基数,计算洞庭湖调蓄洪水价值量。
2.2 蓄水供水价值
湿地蓄水供水价值常用支付意愿法计算,通过估算消费者的水费支付意愿,用间接的方法来获得水资源的经济使用价值,其计算公式为:R=Vi(P—C)。式中,R为当年蓄水供水价值量,Vi为当年蓄水供水量,P为消费者的水费支付意愿,C为供水系统的边际成本。计算结果表明,我国水资源价值约为0.10—0.15元/m3[1,5],取中间值0.125元/m3计算洞庭湖蓄水供水价值量(表2)。
注:根据城陵矶(七里山)水文站实测资料,-表示缺资料,※以2009年价格指数计算;资料缺乏年份最低水位采用多年平均值估算。
2.3 调节气候价值
湿地调节气候价值常用碳税法和工业制氧法来计算,利用光合作用方程式:CO2+H2O→C6H12O6+O2→多糖,计算出湿地生态系统每生产1kg 植物干物质能固定1.63kg的CO2,同时释放出1.2kg的O2;再根据国际和国内对CO2排放收费标准将生态指标换算成经济指标,得出固定CO2的经济价值,同时用工业制氧法估算释放O2的价值。根据洞庭湖湿地1996—2008年间湖泊、滩地和芦苇地面积变化及各植物群落生物量估算[2,7],以770元/t作为碳税标准和我国工业制氧成本0.4元/kg计算[5],1996年洞庭湖湿地植物的生物量为97.7×104t、价值量为16.96×108元,而2008年生物量为114.7×104t、其价值量为19.91×108元。
2.4 供应产品价值
洞庭湖湿地供应的产品在这里主要是指水产品和芦苇。可利用市场价值法直接计算,其计算公式为:V=∑Mi×Pi(1+xi)。式中,V为物质产品的价值,既包括水产品价值,也包括芦苇等原材料生产价值;Mi为物质产品的总产量,Pi为第i类产品的市场价格,xi为价格增长系数。
据统计,洞庭湖野生渔获量在三峡水库蓄水前(1997—2002年)年均为39320.4t,而在蓄水后(2003—2006年)年均达25349.5t,以平均价格10元/kg计算,分别是3.93×108元和2.53×108元。洞庭湖芦苇地一直呈扩大趋势,其产量在20世纪90年代末约为60万t,按当时价格400元/t计算约为2.4×108元;而在2008年洞庭湖区芦苇产量为85万t,收购价为660元/t,约为5.6×108元。
2.5 净化水质价值
洞庭湖湿地具有天然的净化水质价值,也可以用支出费用成本法进行计算。其计算公式为: V=∑Qi Pi(1+xi) 。式中,V为净化水质的总价值,Qi为第i种污染物排放量,Pi为第i种污染物单位处理成本,xi为价格增长系数。洞庭湖为吞吐性湖泊,水质状况受入湖径流量和污染物排放量影响,整体上水质较好,现以湖区总磷、总氮和COD排放指标计算其价值量。1998年湖区污水排放总量为7.95t,其中工业污水排放达5.38亿t,以造纸、化肥为主;生活污水排放总量为2.57亿t[8]。以废水平均排放浓度估算,可得总氮22654t、总磷2363t、COD187877t。而自2006年以来,污水排放的总氮、总磷和COD分别为26643.78t、4873.86t和302566.5t[9]。采用支出费用成本法,每净化1kg总氮花费1.5元、净化1kg总磷花费25元,而长株潭排污最低收费标准COD为1.6元/kg,计算可得1998年洞庭湖湿地净化价值总量3.94×108元,2006年为6.46×108元。由于三峡水库蓄水运行时间不长,洞庭湖湿地在旅游文化休闲、维持生物多样性等方面的价值变化不甚明显,统计资料难以收集,或在总价值中份额较小,故暂未在此进行分析。
3 结论与讨论
在三峡水库运行后,洞庭湖湿地生态系统服务功能价值尤其是调蓄洪水和蓄水供水价值存在明显变化(表3)。具体表现在:①对比蓄水前、蓄水后洞庭湖湿地主要服务功能价值量明显降低,总价值由130.04亿元减少到47.7亿元,减少了63.3%。②调蓄洪水价值蓄水前为85.66亿元,占总价值的65.9%;而蓄水后调蓄洪水价值减少,未能充分发挥。③蓄水后,湿地调蓄洪水、供水价值量减少,而在调节气候、供应产品和净化水质方面价值量有所增加。当然,洞庭湖湿地生态系统演变是极其复杂的过程,其服务功能的发挥受到诸多因素的影响,对其服务功能价值的评估将受到诸多限制,因此有待进一步深入探讨。
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湿地生态功能 篇8
湿地是分布于陆地生态系统和水域生态系统的过渡地带,兼具水陆生态服务功能的生态系统,被人们誉为“地球之肾”。湿地不仅提供人类生存的物质基础,还具有环境调节功能,为维持整个地球生态系统的稳定起到巨大的作用。可以说如果生态系统中没有了湿地,那么人类生存将会受到严重的威胁。如何科学系统化地对湿地生态服务功能价值进行评价,已成为众多国内外学者的研究热点。多年来,国内外学者对湿地生态系统研究出一些重要的测评方法和结论。国外具有代表性的是Costanza[1]等人对全球生态系统进行了划分,并对生态系统服务功能进行划分,且以此为基础对全球生态系统服务价值进行了估算。国内陈仲新等应用Constanza等人的经济参数,估算出我国湿地生态系统的年服务价值为26 763.9亿元,居各类生态系统服务价值的首位;辛琨等综合运用环境经济学、资源经济学、模糊数学等研究方法,测算出辽河三角洲盘锦地区湿地生态系统的服务功能价值为62.13亿元,是该地区国民生产总值的1.2倍[2]。这些研究成果都说明了湿地生态系统发挥着巨大的生态服务功能,湿地生态系统为人类社会经济发展提供重要的支持。随着经济的快速发展,我国湿地面积日益缩小,污染严重,生态功能减退,极大地降低了湿地的生态系统服务功能。本文以辽宁省双台子河口湿地为研究对象对该区湿地生态系统服务功能进行分析并计算其价值。
辽宁省双台子河口湿地位于辽宁省盘锦市境内,辽河三角洲的最南端,双台子河的入海口处,是由辽河、双台子河、大凌河等一系列河流作用形成的冲积平原,总面积12.8万hm2。该区属暖温带大陆性半湿润季风性气候,四季分明年平均气温为8.4 ℃,全年平均降水量为623.2 mm,年平均蒸发量1 669.6 mm,区内有着丰富的动植物资源,为国家级自然保护区。
1 湿地信息提取
本研究采用双台河口湿地2000年和2005年的卫星影像,通过GPS定位建立研究区的解译标志,应用ARCVIEW3.2软件,对湿地基本信息进行提取。以不同的湿地生态系统类型在空间上分布特征为解译依据,从而达到比较准确地计算生态系统服务功能价值的目的。湿地类型和面积变化信息表1。
2 双台子河口湿地生态服务功能的划分
Costanza等人将全球生态系统划分为海洋、森林、草原、湿地、城镇等16大类,将生态系统服务功能划分为气候调节、水分调节、养分循环、生物控制、食物生产、娱乐及文化价值等17种类型,并以此为基础对全球生态系统服务价值进行了估算。本文根据Constanza等[3,4,5,6,7,8,9]的全球生态系统服务功能和功能分类方法,以及双台子河口湿地的具体情况,对该湿地生态系统服务类型进行划分,选取可行的评估方法进行生态服务货币化研究。双台子河口湿地生态服务功能划分见表2。
3 双台子河口湿地生态服务功能货币化研究
3.1 直接利用价值
3.1.1 食物生产价值
计算双台子河口湿地生态系统的水稻价值量,采用市场价值法对其进行货币化评价[10],计算公式为:
式中:V为物质产品价值;Yi为第i类物质的产量;Pi为第i类物质的市场价格。
盘锦市2010水稻产量为102.4万t,按照当年水稻价格4 660元/t计算,水稻价值量为47.72亿元,计算可得双台子河口湿地生态系统的食物生产价值量为47.72亿元。
3.1.2 原材料生产价值
计算芦苇的价值量:双台子河口湿地植物种类多种多样,在计算原材料生产价值时只能选择关键物种。根据双台子河口湿地植被基本特征,沼泽类型以草丛沼泽为主,而草丛沼泽中以芦苇群落为主,根据遥感解译芦苇沼泽面积为246.142 km2 ,在各类植被生态系统中所占比例最大,因此芦苇为双台子河口湿地的关键物种,也是造纸的主要原材料。苇田面积为246.142 km2,干芦苇单产6 000～7 500 kg/hm2,双台子河口湿地水源充分,芦苇长势良好取7 500 kg/hm2,双台子河口湿地的芦苇总产量为184 606.5 t,以400元/t的市场价格计算,每年的芦苇产值为0.74亿元。
3.1.3 科考价值
按照我国单位面积湿地生态系统的科考价值382元/hm2和Costanza等人对全球生态系统科考旅游的功能价值861美元/hm2的平均值3 897.2元/hm2作为双台子河口湿地的参数,根据卫片解译数据可知双台子河口湿地的多年平均面积为12.80万hm2,计算出双台子河口湿地的科考的总价值为4.99亿元[11]。
3.1.4 娱乐价值
本文由于缺乏双台子河口湿地旅游人数统计数据,考虑采用2000年辽宁省单位面积旅游效益223.1元/hm2作为双台子河口湿地旅游价值的计算参数,以双台子河口12.8万hm2作为计算面积,计算得双台子河口湿地的休闲旅游价值为0.29亿元,由于不是按照实际统计人数计算得出,此价值为双台子河口湿地的潜在娱乐价值。
3.1.5 供水与蓄水价值
供水与蓄水价值按照影子工程法计算。沼泽、库区蓄水量约为14.81亿m3,该湿地河流年均径流总量约为10亿m3[12],计算得双台子河口湿地生态系统总蓄水量约为24.81亿m3,依据我国建设1 m3水库库容投入1.38元计算,得出双台子河口湿地生态系统供水与蓄水价值为34.24亿元。
3.1.6 成陆造地价值
根据遥感解译成果,双台子河口湿地年均新增土地面积7.87 km2。运用市场价值法计算:V=每年新增土地面积×当地基准地价。以2009年为例,当地基准地价为16 500元/hm2,得到该区每年成陆造地价值为0.13亿元。
3.1.7 护岸价值
护岸功能是湿地的重要功能之一。湿地的植物可以防止水土流失,减缓水流进入江河的时间,从而达到护岸削洪的目的。岸滩抵御风暴洪水的价值为9 140～30 760美元/hm2[13],据卫片解译可得滩涂4.22万hm2。因该区域风暴和海浪出现的频率较低,所以计算参数取其最低值-滩涂60 596元/hm2运用专家评估法进行计算得双台子河口湿地生态系统护岸价值为 25.57亿元。
3.2 间接利用价值
3.2.1 调节大气价值
湿地对大气的调节作用主要体现在固碳释氧,主要通过植物的光合作用和呼吸作用来完成。植物的光合作用和呼吸作用的反应方程式如式(2):
辽宁双台子河口湿地主要植被为芦苇,其面积为246.142 km2。以芦苇作为植物样品进行分析,可计算出双台子河口湿地植物净化大气的生产量。根据(2)计算可得生态系统每生产1 g植物,即可固定CO2 1.63 g,能释放O2 1.20 g。芦苇产量为184 606.5 t,计算双台子河口湿地植物总固C量为 30.1万t,得到植物释放O2量为22.15万t。
以我国的造林成本260.9元/t[14],和国际碳税标准150美元/t(1美元=6.629 8人民币元)的平均值627元/t作为计算参数,可得双台子河口湿地固定CO2的总经济价值为1.89亿元,氧气价值采用工业制氧平均成本400元/t[15]估算为0.89亿元。固碳释氧的总价值为 2.78亿元。
3.2.2 净化水质价值
双台子河口湿地是盘锦市重要的水源地,其水质的状况直接影响到盘锦市人民的健康和工农业生产的发展。因此双台子河口湿地净化水质的重要性是不言而喻的。盘锦市年均工业排放污水量约为1 608.62万t,年均生活污水排放量约为4 120.6万t[16]。若采用《地表水环境质量标准》GB3838-2002V类标准衡量,其达标率为57.77%[17],由此可认为双台子河口湿地净化污水量约为3 309.8万t。按辽宁现行污水处理费用0.6元计算,得双台子河口湿地生态系统净化水质价值为0.19亿元。
3.2.3 生物多样性价值
双台子河口湿地为国家级自然保护区,它属于野生动物类型保护区,总面积12.8亿hm2,分布有脊椎动物124科411种,其中兽类7目11科21种,鸟类17目47科135属251种,两栖类动物15种,鱼类19目57科124种。区内有国家一类保护动物8种,二类保护动物33种,有中日候鸟保护协定保护鸟类147种,中澳候鸟保护协定保护鸟类51种[18]。
根据人们对某种生态功能的实际社会支付和物种价值来估算生态价值的方法为生态价值法,我国每年自然保护区投入费用约为350元/hm2,双台子河口湿地总面积为12.8万hm2,运用生态价值法算得该区生物多样性价值为0.45亿元。
3.3 非利用价值
非利用价值是没有市场交易和市场价格,无法根据市场需要来为湿地功能标价,但是在保护湿地资源时必须对这部分价值进行标价。湿地的非利用价值包括存在价值、遗产价值、选择价值。
近年来,条件价值法是国内外众多学者在计算非利用价值时所选择的标准方法。条件价值法是一种依赖于人们主观意识的一种评价,主要取决于人们对这一地区的认识。由于人们的主观能动性存在偏差,所以只能选取平均参数作为标准,计算结果仅作为参考。
湿地的存在价值和遗产价值采用条件价值法进行评价,这类价值是对未来可能性价值的一种推测,其价值量主要取决于人们的支付意愿(WTP),并随着人们对湿地生态系统的重视而不断增加。本文采用崔丽娟对扎龙湿地非使用价值的研究[19],以支付意愿(WTP)40.00元作为计算参数,以城镇职工12 336万人作为计算群体,计算得双台子河口湿地生态系统非使用价值为49.34亿元。
3.4 双台子河口湿地生态服务总价值
双台子河口湿地货币化评价总价值=直接使用价值+间接使用价值+非利用价值,则双台子河口湿地生态系统总价值为167.34亿元。
通过对双台子河口湿地生态系统服务功能货币化研究结果,可以看出湿地具有巨大的价值,所以在开发利用湿地资源时,应考虑到湿地生态系统自身的承载力和脆弱性,遵循湿地的生态学规律,坚持保护性开发原则,实行湿地资源资产化管理,实现双台子河口湿地生态系统资源的可持续利用,让其持续长久地为人类服务。
4 结 论
根据双台子河口湿地具体情况,将其生态系统服务功能划分为食物生产、气候调节、保护生物多样性等11类。并参考Costanza等人对全球生态系统服务价值的测算方法,双台子河口湿地生态价值进行货币化评价,结果表明:直接利用价值为114.58亿元,间接利用价值为3.42亿元,非利用价值为49.34亿元,总价值为167.34亿元。结果表明双台子河口湿地生态服务功能价值巨大,应该合理开发利用该湿地,确保其健康可持续地为人类提供各种服务功能。
湿地保护与湿地生态恢复技术 篇9
1 湿地保护技术
由于湿地处于水陆交互作用的区域, 生物种类十分丰富, 仅占地球表面面积6%的湿地, 却为世界20%的生物提供了生境, 特别是为濒危珍稀鸟类提供了生息繁殖的基地, 成为众多珍稀濒危水禽完成生命周期的必经之地。
一个系统的面积越大, 该系统内物种的多样性和系统的稳定性越有保证。因此, 增加湿地的面积是有效恢复湿地生态系统平稳的基础。严禁围地造田, 对湿地周围影响和破坏湿地生境的农田要退耕还湿, 恢复湿地生境, 增加湿地面积[1]。湿地入水量减少是造成湿地萎缩不可忽视的原因, 水文条件成为湿地健康发展的制约因素, 需要通过相关水利工程加以改善, 增加湖泊的深度和广度以扩大湖容;增加鱼的产量, 增强调蓄功能;积极进行各湿地引水通道建设, 以获得高质量的补充水源;加强水利工程设施的建设和维护, 加固堤防, 搞好上游的水土保持工作, 减少泥沙淤积;恢复泛滥平原的结构和功能以利于蓄纳洪水, 提供野生生物栖息地。
2 湿地生态恢复技术
湿地恢复是指通过生态技术或生态工程对退化或消失的湿地进行修复或重建, 再现干扰前的结构和功能, 以及相关的物理、化学和生物学特性, 使其发挥应有的作用[2]。根据湿地的构成和生态系统特征, 湿地的生态恢复技术可概括为以下3个部分:一是湿地生境恢复技术。湿地生境恢复的目标是通过采取各类技术措施, 提高生境的异质性和稳定性。湿地生境恢复包括湿地基底恢复、湿地水状况恢复和湿地土壤恢复等。湿地的基底恢复是通过采取工程措施, 维护基底的稳定性, 稳定湿地面积, 并对湿地的地形、地貌进行改造。基底恢复技术包括湿地基底改造技术、湿地及上游水土流失控制技术、清淤技术等。湿地水状况恢复包括湿地水文条件的恢复和湿地水环境质量的改善。水文条件的恢复通常是通过筑坝、修建引水渠等水利工程措施来实现;湿地水环境质量改善技术包括污水处理技术、水体富营养化控制技术等。二是湿地生物恢复 (修复) 技术。主要包括物种选育和培植技术、物种引入技术、物种保护技术、种群动态调控技术、种群行为控制技术、群落结构优化配置与组建技术、群落演替控制与恢复技术等。三是生态系统结构与功能恢复技术。主要包括生态系统总体设计技术、生态系统构建与集成技术等。湿地生态恢复技术的研究既是湿地生态恢复研究中的重点, 又是难点。
退化湿地生态系统恢复, 在很大程度上, 需要依靠各级政府和相关部门重视, 切实加强对湿地保护管理工作的组织领导, 强化湿地污染源的综合整治与管理, 通过部门间的联合, 加大执法力度。要严格控制湿地氮、磷肥及农药的施用量, 控制畜禽养殖场废水对湿地的污染影响, 大型畜禽养殖场废水要严格按有关污染物排放标准达标排放, 有条件的地区应推广养殖废水土地处理。
植物是人工湿地生态工程中最主要的生物净化材料, 它能直接吸收利用污水中的营养物质, 对水质的净化有一定作用。目前, 在人工湿地植物种类应用方面, 国内外均以水生植物类型为主, 尤其是挺水植物。由于不同植物种类在营养吸收能力、根系深度、氧气释放量、生物量和抗逆性等方面存在差异, 所以它们在人工湿地中的净化作用并不相同。在选择净化植物时既要考虑地带性、地域性种类, 还要选择经济价值高、用途广以及与湿地园林化建设相结合的种类, 尽可能的做到一项投入多处收益。研究认为, 用于人工湿地系统的植物种类应具备以下特征: (1) 有生态接受性, 例如, 不能对周围的自然生态系统的生态和遗传整体性产生显著的杂草威胁和疾病灾害; (2) 对当地的气候和病虫害具有耐受性; (3) 对污染物和高度富营养化水具有耐受性; (4) 在湿地环境, 能够繁殖、建群、扩展和生长; (5) 有较高的污染物去除能力, 能直接吸收和贮存, 或者通过促进微生物的转化作用发挥间接作用[3]。
3 湿地重点攻关技术
要加强湿地保护, 恢复湿地功能, 制定出湿地保护规划。运用环境学、生态学多学科理论和“3S”等先进技术, 在查清湿地资源的基础上, 建立湿地资源信息数据管理系统和湿地监测系统, 及时跟踪和掌握湿地变化动态, 开展湿地分布和演变规律、湿地生态系统结构和功能、退化湿地的恢复和重建、湿地水旱灾害、污染等方面的研究, 为湿地的科学管理和保护、利用提供科学依据。重点攻关的技术有以下几方面:
(1) 湿地退化机理与生态恢复机制。借鉴国外成功经验, 建立一套适合我国国情的湿地生态恢复研究方法和技术。加强湿地生态系统结构、功能及生态系统内在的生态学过程与相互作用机制研究, 湿地生态系统生产力、恢复力、演替规律、可持续性研究, 湿地的环境功能及人类活动对湿地资源与环境的影响研究, 不同干扰条件下湿地生态系统的受损过程及其响应机制研究, 湿地生态系统退化的景观诊断及其评价指标体系研究, 湿地生态系统退化过程的动态监测、模拟及预报研究等[4]。
(2) 城市湿地公园建设技术。城市湿地公园是指利用纳入城市绿地系统规划的适宜作为公园的天然湿地类型, 通过合理的保护利用, 形成保护、科普、休闲等功能于一体的公园。城市湿地公园建设技术研究内容包括城市湿地水系统生态修复技术、城市退化湿地生态修复植物种类筛选、城市退化湿地高效生态修复模式、城市湿地修复生态工程示范关键技术等。
(3) 红树林保护与发展关键技术。为提高沿海防护林的总体功能, 使林业在解决国家生态环境危机, 提高自然环境品质, 保护经济建设, 维护社会稳定的深层次矛盾中发挥更大作用, 国家林业局启动了红树林保护工程。这是继湿地生态系统保护工程以后, 我国生态环境建设事业的又一重大拟行举措, 也是海岸带林业建设新亮点。今后, 需积极开展红树植物引种扩种技术、红树林植被恢复技术、沿海防护林建设中半红树植物营造技术、监测外来引进种对红树林湿地生态影响与生态安全等研究;在红树林湿地生态系统恢复过程中, 加强红树植物对潮汐水位适应能力的研究, 确定各树种的淹水临界时间;开展红树人工林生态恢复过程中的综合定位研究。
(4) 退化湿地生态系统恢复技术。湿地被誉为“地球之肾”。健康的湿地生态系统, 是国家生态安全体系的重要组成部分, 对经济社会发展发挥着越来越大的作用。应针对不同类型的退化湿地生态系统, 开展湿地生态系统恢复关键技术、湿地生态系统结构与功能的优化配置与重构及其调控技术、物种与生物多样的恢复与维持技术、湿地治污生态修复技术等研究;选取各种类型退化湿地的典型代表, 进行生态恢复示范研究。
摘要：介绍了湿地保护与湿地生态恢复技术, 并提出湿地重点攻关技术, 以期为维护生态平衡, 改善生态状态, 实现人与自然和谐发展提供参考。
关键词：湿地保护,湿地生态恢复,技术
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