湿地生态系统范文
时间：2023-03-15 06:01:14
湿地生态系统范文第1篇
关键词：湿地;保护;生态
收稿日期：20120329
作者简介：陈开伟（1974—），男，四川西昌人，高级工程师，主要从事森林资源保护和管理工作。中图分类号：X171.1文献标识码：A文章编号：16749944(2012)05026602
1引言
湿地是人类最重要的环境资本之一,也是自然界富有生物多样性和较高生产力的生态系统。它不但具有丰富的资源,还有巨大的环境调节功能和生态效益。各类湿地在提供水资源、调节气候、涵养水源、均化洪水、保持水土、促淤造陆、降解污染物、保护生物多样性和为人类提供生产、生活资源等方面发挥了重要作用。
湿地是地球上-种重要的生态系统。湿地不仅是人类最重要的生存环境,也是众多野生动物、植物的重要生存环境之一。其生物多样性极为丰富,具有多种生态功能和社会经济价值,被誉为“自然之肾”。湿地由于其过渡带性质,是陆生生物和水生生物交汇的地带,具有生物物种丰富的特点。湿地是很多动物的栖息地,贝类、鱼、虾等水生动物自不必待言,很多动物都栖息于湿地,湿地也是很多陆生动物不可缺少的水源地。湿地被形象地比喻为“地球之肾”,具有沉积泥沙、降解污染物、净化水质等功能。湿地是调蓄水资源的天然水库,是蓄洪的场所具有十分重要的作用。由于湿地是陆生生态系统与水生生态系统的过渡类型,对环境变化的响应很敏感,因而可以作为环境变化的指示器。
目前湿地生境普遍面临威胁,如自然生境的丧失、水量减少、空气污染、物种的丧失。近几年来国内出现了湿地破坏导致区域生态恶化的事例,使我们看到湿地在生态平衡中的突出地位,尤其在维持干旱地区地表植被、保护土地生产力上有着更为特殊的作用。那里的自然植被特别是绿洲,意味着是滚烫的沙漠里的天然乐园,绿洲的发育、延续和高质量生态服务功能与湿地生态系统的养育密不可分,没有湿地、没有水就没有绿洲,水和蓄存水的湿地在这里成为生命的象征,它蕴含并带来清新和郁郁葱葱的生命力,代表着沙漠里的绿洲。一旦水资源不合理开发或过度消耗,湿地生态系统破坏,不仅绿洲崩溃,生产难以为继,也会损害人们的居住环境,安身立命成为问题,更谈不上可持续发展。
2湿地与区域生态
湿地或碧波荡漾,或生物繁茂,或草丛、水面相间,作为一种地表覆盖,既保水保土,又促进生物生产和物质循环及生态演替,是良好自然环境的重要组成部分,也有利于局地气候保持稳定。湿地所蓄存的水是组成自然环境的重要物质,也是最活跃的,它不断地运动着,积极参与自然环境中正在发生和进行着的一系列物理、化学和生物过程,包括地表化学元素的迁移和转化、土壤的形成和演化、生物的生长发育和进化等,使湿地能够通过水文循环向影响范围内其他自然组分输送水分和营养,维持森林、草场、农田等生态系统的生机与活力。这些都表明湿地在区域生态平衡和环境质量改善中发挥着积极甚至是关键性的作用,从一些对全球气候有着重要影响的自然生态区域或土地退化严重的地区看,如果缺失或破坏了湿地生态系统,后果都十分严重。
如果因为人类活动而使湿地生态发生质的变化即湿地特征不复存在,不仅原有下垫面改变,也影响到已经形成的对周边土壤水分的传统补给关系,其共同作用的结果便是局地气候不稳定或趋于干旱,导致生态系统缓慢退化,区域自然环境质量下降。这种情况在以降水贫乏且变异大,因而水成为关键性生态因子的干旱、半干旱地区更为明显,甚至会使原有脆弱生态平衡彻底崩溃,土地退化加剧,沙漠化不断扩展。土地沙漠化、荒漠化、盐碱化为特征的各种土地退化已发展成为严重的全球性环境问题。然而水土资源开发利用中很少考虑到湿地也需要水来养育和湿地生态总论系统持续存在的必要性,又不能够主动发现问题修正错误,到了遭受大自然报复生态平衡严重失调问题非解决不可的时候才被动采取补救措施。影响所及不仅使许多干旱和风沙地区脆弱生态系统全面退化甚至崩溃,即使位于湿润半湿润气候带上一些水资源丰富、生态良好的地区也出现了水旱灾害增加、土地沙化和气候劣变等现象。
湿地破坏导致土地退化和区域生态恶化,直观看是“湿地”变成了“干地”,并对影响范围内的土地失去水分补给。但深刻的变化在于湿地破坏改变了地表原有结构,影响到大气下垫面接受太阳辐射保存热量的自然模式,大气和下垫面之间曾经稳定的能量交换关系被打乱。同时失去湿地水面蒸发及水生、湿生植物的蒸腾作用影响到水汽平衡,综合因素干扰了局地气候,使风沙活动增加,降雨量减少。土地越干旱,风力和人类活动引起的扬尘越多,形成降雨的机会就会越少,又导致了进一步的干旱,这一破坏性反馈回路一旦确定,土地退化和区域生态恶化也就不断加重。所以湿地生态系统具有调节气候的功能,保护湿地有利于局地气候的稳定,有利于保持和改善区域自然环境质量,有利于遏制土地退化。
湿地被排水开发,改造为农田或作他用,会因为条件的改变而加速有机物的分解使其失去碳积累能力,由碳“汇”转变为碳“源”,由全球气候变暖的抑制因素变为促动因素。湿地的损失会减少对碳的固定,原有湿地的开发会瓦解其碳储存功能,两者都增加温室气体排放。因而人们试图通过加强湿地保护管理,恢复其作为碳汇和碳储存库的巨大生态功能,以尽可能有益于对全球变暖的控制。
3湿地生态保护建议和措施
西部地区生态系统空间结构的存在以及内陆河流域特有的水分运移规律,决定了内陆河流域湿地的特殊性:西北地区降水极少,蒸发量却大;生态系统十分脆弱,使得湿地抗干扰能力弱、分布不均衡;水分转化频繁,下游对上游的开发利用方式极为敏感;湿地纳污能力差。正是这种湿地的特殊性,决定了对其保护的特殊性。
3.1减缓湿地压力,严格控制污染
严格控制荒地的开发,重视进一步贯彻植树造林工程,保护山区,尽可能地恢复已退化的湿地生态系统,缓解人为因素造成的湿地退化。发挥林业部门的本质作用,对于因开发利用造成的环境问题,及时采取补救措施加以解决。严格控制湿地污染。城市湿地不应成为排污场所,必须实施科学的方法杜绝和减少污染源。对于城市湿地来说,一方面要迁出城市湿地附近的污染工业,禁止向城市堆放、倾倒生活垃圾,从根本上清除污染源;另一方面,要进行污水截流,实施雨水、污水分流的城市排水体系,严禁不经处理和未达排放标准的污水直接排入城市湿地,以保证城市生态系统的良性循环。
3.2明确湿地保护区发展定位,科学编制湿地资源保护规划
城郊湿地保护区要以湿地公园建设为模式,以群落建园为手段,遵循生态系统演替原理和生态工程学原理,充分考虑水质净化、生物多样性恢复和风景配置3个主要方面,大面积恢复和保育自然生态,以自然淳朴和深厚的文化底蕴为特色,融自然功能和研究、科普、游览功能为一体,实现湿地系统的全面优化,有效保护和合理开发湿地资源。
对本地湿地现有湿地面积、类型特征以及资源的数量、质量以及经济价值等作一次全面的评估分析。在保持自然生态平衡和确保资源循环利用的前提下,按湿地所处的不同区域、不同类型、将湿地划分为湿地生态恢复与重建区、游览活动区、管理服务区、湿地展示区、原生湿地保护区等功能分区,提出最佳的开发利用和保护管理方案,明确整治目标和可操作对策措施,正确指导湿地的保护与建设,发挥湿地的综合功能效益。
3.3增强公众保护湿地的意识
只有让公众参与到湿地保护中,才能实现真正的湿地保护。大力搞倡导宣传,让市民认识到保护环境的重要性,提高自觉保护自然环境的意识,全面真实地认识周围环境,积极乐观地去面对。湿地保护是社会性很强的公益事业,必须依靠全社会的共同参与和齐抓共管,必须继续把加强宣传教育、提高全民湿地保护意识作为湿地保护管理的基础性、前提性工作来抓。把湿地保护的精品项目办成湿地保护的样板和示范项目,使保护区成为对公众开展湿地保护宣传教育的重要阵地。要采取各种措施提高广大干部群众的湿地保护意识。
3.4开展湿地恢复项目
逐步实施重要湿地的保护和恢复建设,有计划、分区段进行湿地及生物的保护,并逐步扩大能够恢复的范围。为了保护本地生物多样性,建立及恢复湿地系统,在物种引进时应首先考虑本地乡土物种,若确需引入外来物种,须分析物种之间的相互作用,进行引进物种的利益与风险评估,建立严格的科学监管体制及全面的检疫体系。植物的配置设计,要从湿地本质考虑,以水生植物作为植物配置的重点元素、注重湿地植物群落生态功能的完整性和景观效果的完美体现。按照可持续发展的战略思想,遵循自然生态规律,充分利用当地水、土、光、热等资源,依靠自然的循环再生能力恢复湿地,控制水土流失,实现人与自然和谐相处,以实现生态系统的可持续性。
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湿地生态系统范文第2篇
以辽河保护区七星湿地为研究对象，采用主成分分析法与相关性分析法筛选湿地生态系统健康评价指标，构建了由化学需氧量（CODMn）、总磷（TP）浓度、氨氮（NH3N）浓度、叶绿素a（Chla）浓度、溶解氧（DO）浓度5个指标构成的湿地生态系统健康综合评价指标体系，以表征湿地生态系统的水环境质量、水生生物和栖息地环境质量特征；运用综合指数法对七星湿地生态系统健康状况进行评价。结果表明：七星湿地13个采样点中，6个为亚健康等级，6个为一般病态等级，1个为疾病等级；七星湿地总体生态系统健康状况为亚健康等级。
关键词
辽河保护区；七星湿地；生态系统健康；主成分分析；综合指数
湿地是地球上水生与陆地生态系统的过渡区，具有物产丰富、水量平衡、滞纳洪水、调节局地气候、去除污染物、提供野生生物栖息地、休闲旅游和维护区域生态平衡等重要功能，与森林、海洋一起并称为全球三大生态系统。湿地是自然界富有生物多样性和较高生产力的生态系统，具有巨大的生态、经济和社会效益。随着湿地系统的急剧减少，引发了一系列生态环境问题。
国内外学者从生态学、地貌学、地理学、水文学、环境学以及经济学等方面对湿地生态系统进行了多方面的研究，湿地生态系统健康评价是其中的研究热点之一。如Parker等建立了考虑栖息地大小、植被覆盖率、生境多样性和植物组成的湿地快速健康评价指标体系，对栖息地的状态进行评价；Spencer等建立了从湿地、土壤、边缘植物（fringingvegetation）、水生植物和水质4个方面的快速评价永久性漫滩湿地健康状况的指标体系，对澳大利亚东南部的WrrayDarling盆地内永久性漫滩湿地健康状况进行评价，并与长期实测值进行对比；崔保山等分别建立了湿地、湖泊生态系统建康评价指标体系，对湿地、湖泊生态系统健康进行评价；高阳等建立了以自然状态河段为本底，基于河道湿地缓冲带复合指标的京郊河溪近自然生态评价体系，对位于北京怀柔区二级水源保护区内的怀九河进行了分段近自然生态评价。湿地是辽河保护区生态系统中最重要的组成部分，发挥着遏制河道断流和湿地萎缩、维持河流和湿地的正常生态功能、保护水环境质量和生态平衡、实现流域水资源和水环境的可持续利用等重要作用。通过科学地分析湿地的生态功能，对湿地生态现状做出客观正确的评价，以期为制订合理的湿地保护对策提供依据。
1研究区域
1、1研究区域概况七星湿地位于辽河保护区中部，是典型的支流河口湿地，用于阻控西小河、万泉河、羊肠河及长河等4条支流中的污染物，净化支流来水，减轻辽河干流污染负荷，也是辽河保护区管理局重点建设的大型支流汇合口湿地，在辽河保护区内具有典型性和示范作用。辽河保护区七星湿地建设工程位于辽宁省沈阳市沈北新区黄家街道北部，毗邻辽河石佛寺水库。项目借助自然河道水系，在万泉河、西小河、羊肠河及长河4条河流回流的下游修建2座钢坝闸和1座溢流坝，拦蓄河水。目前已形成湿地面积667hm2，水深15m，蓄水量1000万m3。
1、2样品采集与分析研究区域内共布设13个采样点（图1），于2012年8—10月开展七星湿地生态系统健康野外调查与监测，每月监测1次，对采集的样品进行水温、pH、化学需氧量（CODMn）、氨氮（NH3N）浓度、硝氮（NO3N）浓度、亚硝氮（NO2N）浓度、电导率（EC）、总磷（TP）浓度、叶绿素a（Chla）浓度、溶解氧（DO）浓度、氧化还原电位（ORP）等监测，结果见表1。现场采样和实验室内分析均参照《水和废水监测分析方法》进行。
2湿地生态系统健康评价模型
2、1候选指标的筛选方法利用主成分分析（principalcomponentanalysis，PCA）对候选评价指标进行主成分提取。根据提取主成分个数累计方差＞70％的原则，按照最大方差旋转法（varimax），保留旋转因子载荷值为04左右的指标作为下一步待筛选指标；对余下的候选指标进行正态分布检验，符合正态分布的指标采用Pearson相关分析，不符合正态分布的指标采用Spearman秩相关分析；最后根据显著性水平确定指标间的相关程度。结合指标实际重要程度，选取其中相对独立和重要的指标作为评价指标，上述分析过程在SPSS190统计软件中完成。
2、2综合指数法综合指数法是常见的多指标综合评价法，通过将调查分析得到的数据与标准值或参照值进行比照，转化成量化值，然后加权合成，得到湿地生态系统健康的综合指数值。根据总指数的分级数值范围，确定湿地生态系统的健康等级。
3七星湿地生态系统健康评价
3、1指标体系的建立
3、1、1候选指标体系的组成在遵循完整性、代表性、可操作性、可行性、定性和定量，并对人类干扰有明显的响应关系，且能够全面反映七星湿地生态系统健康的不同特征属性的原则下，选取能够反映水环境质量、水生生物特征及栖息地环境质量的11个特征指标作为七星湿地生态系统健康评价的候选指标。其中，反映水环境质量状况指标8项，包括水温、pH、化学需氧量CODMn、NH3N浓度、NO3N浓度、NO2N浓度、EC、TP浓度；反映水生生物特征指标1项，为Chla浓度；反映栖息地环境质量指标2项，包括DO浓度、ORP。
3、1、2指标筛选对11项指标进行主成分分析，按照积累方差贡献率＞70％的原则提取3个主成分（表2）。O第一主成分包括pH、ORP、DO浓度；第二主成分包括EC、NH3N浓度、Chla浓度；第三主成分包括CODMn、TP浓度。由于pH在各采样点波动较小，ORP与DO浓度显著相关，EC与TP浓度显著相关，根据实际情况，保留DO浓度、NH3N浓度、Chla浓度、CODMn、TP浓度5项指标为七星湿地生态系统健康评价的核心指标。其中，水环境质量由NH3N浓度、CODMn、TP浓度构成；水生生物特征由Chla浓度构成；栖息地环境质量由DO浓度构成。
3、2湿地生态系统健康评价
3、2、1指标权重的确定通过每项指标对应的主成分的特征值、方差贡献率、累计方差贡献率以及初始载荷值，计算各指标的权重。
3、2、2评价等级和标准的确定依据GB3838—2002《地表水环境质量标准》构建七星湿地生态系统健康评价标准，见表4。七星湿地生态健康综合评分等级，见表5。
3、2、3七星湿地生态系统健康评价依据评价标准，根据五分法对各指标进行评分；通过加权平均法计算各指标分值；为便于区分采样点间得分的差异，将各指标加权平均后的得分乘以20，使5项指标的分值介于0～20，计算得到湿地生态系统健康综合评分，满分为100分。将分值划分为0～20、＞20～40、＞40～60、＞60～80和＞80～100共5个等级，分别代表河流水生态系统的疾病、一般病态、亚健康、健康和很健康等级状况（表5）。七星湿地生态系统健康评价结果详见表6。2＃与7＃采样点的湿地生态系统健康状态不佳的原因在于分别受万泉河与长河水质的影响，万泉河与长河的汇入，给湿地带来了大量的工业废水和生活污水，其水中CODMn、NH3N和TP的浓度远超出地表水Ⅴ类水质标准（GB3838—2002），使得湿地水环境质量处于不健康水平，从而导致健康水平的下降。9＃采样点湿地生态系统健康状态不佳主要是受长河水质的影响，水中TP和Chla浓度较高，会在一定程度上促使水体中藻类生长相对旺盛，使水体呈富营养化趋势，造成了生物多样性在一定程度上的减少和水环境质量的下降，从而导致健康水平的下降。相反，污染物经过湿地内部的净化作用，在湿地出口处浓度明显降低，12＃与13＃采样点的湿地生态系统健康状态较好。通过辽河保护区湿地恢复与建设工程的不断深入，七星湿地生态系统健康状况将会不断改善。
4结论
（1）通过主成分分析与相关性分析，从11个候选指标中筛选出5个指标，所建立的综合指标体系能够从水环境质量、水生生物特征、栖息地环境质量方面反映辽河保护区支流汇入口人工湿地生态系统健康状况。因此，根据人工湿地的不同类型，可选取化学需氧量（CODMn）、总磷（TP）浓度、氨氮（NH3N）浓度、叶绿素a（Chla）浓度、溶解氧（DO）浓度作为辽河保护区湿地生态系统管理策略优选模型。（2）采用综合指数法对七星湿地生态系统健康状况进行评价，13个采样点中，6个为亚健康等级，6个为一般病态等级，1个为疾病等级。七星湿地总体生态系统健康状态为亚健康等级。（3）七星湿地重要支流河的汇入，为湿地带来大量的工业废水和生活污水，水体中营养物浓度较高，CODMn、NH3N和TP浓度超出地表水Ⅴ类水质标准（GB3838—2002），河流水环境质量和生境受到较为强烈的干扰，应在河流两岸加强植被缓冲带建设。
5展望
（1）七星湿地生态系统健康评价仅根据2012年丰水期的调查和监测数据完成的，还应对不同水期进行长时间定点调查与监测，进而对七星湿地生态系统健康进行分期与分类评价，以确定辽河保护区湿地生态系统管理目标，为辽河保护区湿地生态系统管理提供技术保障。（2）湿地毗邻河流，水体污染等水环境效应对湿地功能、结构等影响显著。反过来，湿地系统能够去除河流中污染物等功能对河流系统也有显著作用。因此，在科学评估湿地生态系统健康的前提下，采用最节能环保的方式，最大限度地减少对湿地的干扰性、破坏，适度有序地发挥湿地的多种功能。
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湿地生态系统范文第3篇
关键词：全球气候变化，湿地，温室气体，水文条件，生物多样性
中图分类号：S342.2 文献标识码：A 文章编号：
1湿地和全球气候变化概况
我国湿地面积大约有7.0×107hm2，占国土面积的2.6%。全球湿地面积约为5.7亿hm2，占地球陆地面积的6%。其中湖泊为2%，酸沼为30%，碱沼为26%，森林沼泽为20%，洪泛平原为15%。红树林覆盖了约2400万hm2的沿海地区。
湿地是一个生产力巨大的生态系统。湿地由于介于陆地生态系统和水域生态系统之间，特有的边际效应使得其中的物种种类和数量都是其他生态系统所无法比拟的。而且湿地还是有些动植物特有的栖息场所，为生物多样性起到了巨大作用。湿地生态系统，同样具有一定空间内生物成分和非生物成分之间的物质循环、能量流动和信息传递的功能。并且这种相互作用可以达到某种功能上的稳定，而这种相对稳定则来源与生态系统内部的自我调节，即对外部环境压力的适应。
由于大气中CO2及其它温室气体(CH4等)浓度的增加而导致全球变暖已成不争的事实。在对温室气体不采取减排措施的情况下，未来几十年内全球平均气温将每10年升高0.2℃，到2100年，全球平均温度将升高1~3.5℃，海平面相应将上升约15~95cm。我国在自然变化和人为活动的共同影响下，预计2013~2022年，全国平均气温将增加0.45℃，降水增加3%；而2033~ 2042年气温将增加0.75℃，降水则减少5%。
2全球气候变化对湿地的影响
2.1对湿地水文条件的影响
不断变暖的气候将导致大气降水的形式和量的变化，而这将通过改变湿地水文过程和生物地球化学过程，从而显著地改变湿地的生态功能。气候的变化通过改变湿地的水文特征来影响湿地整个生态系统。
除了地貌外，降雨和蒸散作用也影响景观单元中地表径流和地下水补给在时间和空间上的分配。降雨入渗和地下水的直接蒸发对与地表水体相连的景观部分有动态影响，包括湿地形成的位置。水位通常与地表水体和湿地的岸线相交，以致该点没有不饱和区的存在。
2.2对湿地生物多样性的影响
对海岸湿地，海平面的上升会增加其被淹没的频率与深度，从而改变其生态学过程。海平面升高所加大的冲蚀和淹没会失滩地，这些湿地的失去和功能的变化无疑会削弱其作为野生动植物栖息地的价值，同时这些湿地的生物多样性也会减少，给湿地生态系统造成很大的威胁。
湿地对沿海地区的生态和经济是至关重要的，它们的生产率等于或超过任何自然或农业系统。湿地生态系统不仅具有很强的生产力，同时，湿地具有特殊的储水性能，地蓄水空间巨大，可以储存过量洪水，起着降低洪峰高度的功能。在雨水丰沛期，面积广阔的洪泛湿地接纳雨水并渗入地下含水层，恢复地下水的供给能力。湿地的特殊结构可以使水中悬浮物、有毒物、营养物通过沉降、吸咐、降解等方式，得到净化。湿地植物拦蓄、吸附减缓水流速度，使得湿地就像一个过滤器一样把上游的水过滤了一遍。
由此可见，湿地是一个很重要的功能单元，特殊的边际效应使得生物多样性超过任何生态系统，所以由于全球气候上升所带来的影响是超过其他生态系统的，由于升温所造成的降雨量下降，蒸发量提高，在减少湿地水容积的同时影响沉积和营养物的输送、并增大沿岸洪涝灾害的频率。在这样的生境中，生物的生存无疑是困难了许多，这样肯定减少了湿地生态系统的生物多样性。
3湿地对全球变化的影响
3.1湿地中的CO2
湿地生态系统由于地表经常性积水，土壤通气性差，地温低且变幅小，造成好气性细菌数量的降低，而嫌气性细菌较发育。植物残体分解缓慢，形成有机物质的不断积累。不同类型的湿地碳累积或分解的速率不同，碳密度相差很大。影响湿地中碳的形成的有植被(有机质输入量、物质组成)，气候因子(温度、湿度)，土壤性质(结构、粘粒含量、矿化度、酸度等)，以及其它因素如施肥、灌溉。所以湿地生态系统中关于碳的准确计算还有待研究。
关于碳在湿地生态系统中的循环可以以下图为例：
图1天然湿地碳循环示意图
由图可知，湿地生态系统碳循环的基本模式是：大气中的CO2通过光合作用被植物吸收，形成有机物；植物死亡后的残体经腐殖化作用和泥炭化作用形成腐殖质和泥炭；土壤有机质经微生物矿化分解产生CO2，在厌氧环境下产生CH4释放到大气中。在经常性积水条件下，湿地是CO2的汇。假如能够通过控制湿地的条件，使大规模的湿地生态系统一直保持在“汇”的状态，那么这中情况下的湿地生态系统则能够很好的控制全球气候变化的趋势，通过对碳源的控制来延缓升温的趋势。
3.2湿地中的CH4和N2O
CH4和N2O也是造成温室效应的温室气体，CH4 从湿地中的排放是发生在土壤中的一系列生物和物理过程的结果。在厌氧环境条件下，CH4通过甲烷产生菌的作用而产生；在氧化条件下，CH4通过甲烷营养菌的作用而被氧化和迁移。
大气中绝大多数N2O来源于生态系统N循环中的硝化和反硝化过程。高温、湿润、高碳氮含量的土壤是N2O产生的最佳环境。而湿地恰好满足N2O产生的理想条件，因此，湿地生态系统是N2O的重要“源”。
受植物生长状态、根层深度及植物传导气体的效率的影响。根际氧化作用仅发生在生长季，植物对气体的传导效率影响根际 CH4 的氧化作用和排放通量。水位下降时，由于氧化层增大，土壤中氧化作用增强，导致 CH4 排放量减少，同时水位降低，根际氧化作用减弱。在植物生长季，水位降低 15cm，将导致土壤中 CH4 氧化作用增 25％。
4总结
由以上的分析我们可以看出，全球气候的变化会导致湿地水文条件的改变，同时造成湿地生态系统生物多样性的减少，而水文条件的改变又可能诱发湿地中的温室气体CO2、CH4等的加速释放，失去了“汇”的作用，反而成为了温室气体的“源”，并且，由湿地中释放温室气体的潜力是其他任何生态系统都无法比拟的。
湿地生态系统和全球气候变化是一个相互联系的关系，两者都不是孤单地存在的，都会在一定程度上影响对方，我们要缓解全球气候变化，不仅要着眼与温室效应或其他气候原因，同样要考虑到全球的像湿地生态系统一样的各种生态系统对全球气候变化起到的正面或反面作用。同理，在湿地生态系统的研究和管理中，我们同样不能忽视湿地这一特殊生态系统对整个全球系统的影响和贡献。
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湿地生态系统范文第4篇
随着全球气温变暖，经济和技术的发展，三江平原湿地开发加剧，生态系统受到严重破坏，并影响到了整个地区的可持续发展。为保护湿地生态系统，文章主要从生命系统和非生命系统两个层面对生态系统中的物质循环和能量流动变化保护进行阐述。根据《全国湿地保护工程规划(2002—2030年)》的要求，针对退化区域，从生态恢复技术与方法的角度，加强了湿地资源进行可持续利用、以保证人与自然和谐相处、加强生态保护措施，为实现湿地的生态文明建设提供保障。
关键词:
三江平原;湿地;生态系统;物质循环;能量流动;生态保护
1概述
湿地是水陆相互作用强烈的生态系统，主要包括天然或人工的沼泽地、泥炭地及水域地带。作为一种水陆过渡带的重要生态系统，以其特殊的组成和结构发挥着涵养水源、削峰滞洪、调节气候、净化污染物、保持水土、存储碳库、为物种提供栖息地等重要的资源环境等保护作用。三江平原是我国东北地区三大平原之一，是国家商品粮重要产地，由黑龙江、松花江、乌苏里江以及兴凯湖冲积湖积形成的低平原，土地总面积约1088万hm2。蕴藏着丰富的生物资源，形成了我国独特的平原区沼泽湿地生态系统，是我国物种多样性丰富的沼泽湿地之一［1］。建国初期，为了解决人民温饱问题，在三江平原进行了大面积垦荒，湿地发生退化，并引发了一系列环境问题。到20世纪末，三江平原面临着近78%的天然沼泽地退化或丧失，生态功能下降［2］;生物群落生存受到人类活动的强烈干扰［3］。研究三江平原湿地生态系统保护，加强三江平原生态保护措施，对湿地资源进行可持续利用，实现湿地的生态文明建设有着重要的意义。
2三江平原沼泽湿地形成的地理条件
沼泽湿地的形成与平坦地貌特别是与负地形有密切关系，三江平原新构造运动以下沉为主，海拔高度一般在40～60m，地势低平，坡降很小为1/5000～1/10000，构成主体地貌类型是一级堆积阶地和高低河漫滩，其上广泛分布各种形状的低洼地，为三江平原沼泽湿地的发育和形成提供了良好的地貌条件。三江平原属温带湿润半湿润季风气候，区内降水量年内分配不均，多集中于夏、秋两季，秋季气温下降，大量水分来不及排除，被冻结在地表或土壤层中，水分以固体状况保存下来，致使翌年春季解冻，导致地表积水或过湿，加之冻结期长，冻层厚，地面物质组成以第四纪黏土亚黏土为主，土质黏重，渗透能力微弱，同时地面植物根系盘结深厚达30～80cm，阻滞了地表迳流的排泄，使地表过度潮湿或积水，为沼泽湿地形成提供了充足的水分条件。
3三江平原湿地生态保护研究
湿地生态系统将陆地生态系统与水域生态系统中的物质循环、能量流动以及信息传递互相联系起来的，是地球表层生态系统的重要环节〗。湿地生态系统包括生命系统(植物、动物和微生物等生命有机体)和非生命系统(水体、土壤、无机元素及有机元素)。合理地化生物多样性以及建立非生命生态系统保护评价指标是目前湿地生态系统多样性保护中的热点和关键点。
3.1生命系统保护研究
生物多样性保护是湿地生态系统提供的一项重要的生态服务功能［5］，大多以物种生存为对象，而后强调保护生态系统的途径［6］，包括与生命系统能量流动相关的保护问题、与生命系统养分循环相关的保护问题、保护生物多样性途径等。不同领域的学者对此展开了一系列的研究，从经济学的角度，魏强等［5］通过静态和动态层面定量表达生物量多样性保护价值，从而提高人类和社会的生态系统保护意识。从景观学的角度，施建敏等［7］利用残存湿地斑块特征讨论对物种多样性的影响，发现生物破碎化与物种多样性有直接的影响。从生态学的角度，根据生物多样性能够指导评价生态脆弱性。刘振乾等［8］依据生态特征和发展演化规律选择评价指标，并利用综合指数法评价湿地生态脆弱性。对生物多样性保护主要集中在生物多样性的丰富程度及生命系统与生态之间的关系。生物多样性研究侧重于动、植物丰富程度。加强湿地生态与动植物之间关系的研究是当前的趋势，主要是利用一些经验公式或者模型对动植物多样性进行保护。以植物与生境的关系为切入点，运用GAP分析方法，分析湿地植物多样性保护现状;采用Levins公式对三江平原沼泽湿地植物群落的优势种群生态位宽度和生态位重叠值进行了划分［9］。在动植物研究中常用的方法是调查研究，定点调查不同群落类型的β多样性，揭示沼泽地植被演替机制［10］。也有针对三江平原环型湿地土壤—植被—动物水平结构与垂直结构功能研究［11］。浮游植物群落结构和多样性是反映水环境状况的重要指标［12］。同时，土壤动物是湿地生态系统的重要组成部分，其过渡性决定了其土壤动物类群组成的多样性。浮游生物、土壤动物及微生物的群落构成也是生命系统保护的一大研究热点。如:计算多种生态指标对抚远地区水域浮游植物物种丰富度和多样性进行评价［13］;对常见藻类、苔藓类的组成及土壤微生物的分布状况进行了调查研究［14］。利用调查数据探究典型湿地土壤动物个体密度季节性分布［15］。
3.2非生命系统保护研究
非生命系统在湿地生态系统中提供物种的基本生存养分，控制物质循环，能量流动过程，对于生物群落的分布的垂直性和水平性结构有着重要的作用［16］。在湿地生态保护中，水循环与土壤碳循环在非生命系统保护中起到了重要的作用。湿地水体是重要的淡水资源库，保护湿地水体对于人类的生存发展具有重要意义，同时有利于维护湿地水资源生态状况。目前主要是对水体提取及保护方法的研究。如:根据多目标蚁群算法的原理，计算湿地内水文调节量［17］;采用遗传算法对SVM模型参数进行优化选择，对三江平原洪河自然保护区湿地进行分类［18］。除了水体提取及保护方法外，还在水含量的改变、水质变化进行研究。常用的方式是通过建立生态试验站采集湿地水、排水沟水、降水、保护区河流水样进行测试，分析水样中化学性质［19］;利用系统动力学原理和方法对沼泽地蓄水量进行动态仿真，以预测三江平原湿地蓄水量的动态变化［20］;或者是以静态补水与动态补水的定量方法，对湿地最小生态需水量进行估算［21］〗。综上所述，研究有效动态监测水体水量变化和水质变化方法对于湿地水资源保护具有一定的意义。三江平原湿地类型丰富，但围垦严重造成了土壤退化和碳库损失。目前主要基于土壤学，土壤类型法、生态系统类型法、空间分析等方法对不同土壤类型的碳储量进行空间变化分析，并对土壤有机碳密度的空间分布特征进行定量化的分析。如:依据三江平原不同类型和不同开垦年限的湿地土壤有机碳含量、土壤容重、土层厚度和面积的测量结果估算土壤碳储量［22］;运用遥感和GIS技术，对1980—2010年三江平原土壤有机碳密度及其控制因子进行分析［23］。然而对于湿地生态系统碳源、碳汇特征及其影响因素研究较少，包括营养调控［24］、水文条件变化［25］、及碳汇功能［26］等。湿地碳蓄积量反映了其生态服务价值及土地资源固碳能力，在以后的研究中应加强碳蓄积影响因子的定量化分析。
4三江平原湿地生态恢复的技术与方法
《全国湿地保护工程规划(2002—2030年)》建设布局指出东北湿地建设重点在三江平原，松嫩平原等农业开发区域。通过湿地保护与恢复及生态农业等方面的示范工程，提供东北地区湿地生态系统恢复和合理利用模式。目前，三江平原有近40处各级湿地类型自然保护区，对三江平原湿地生境起到了一定的保护和恢复作用。湿地恢复是指通过生态技术或生态工程对退化或者消失的湿地进行修复或者重建，重现被破坏前的结构和功能，发挥其应有的作用［27］。湿地的生态恢复可概括为:湿地生境恢复、湿地生物恢复和湿地生态系统结构与功能恢复［28］。
4.1湿地生境恢复技术
湿地生境恢复主要包括湿地基质恢复、湿地水状况恢复、湿地植被恢复和湿地土壤恢复等。湿地生境恢复的关键在于地表水的拦截和利用。三江平原湿地恢复应充分利用好过境地表水和雨水，同时考虑到农业商品粮基地的可持续发展，利用已有或新建水利工程引蓄水，在提高粮食产能、改善农业生产条件的同时，为湿地补水;对于已经产生生境破碎化地区建立重点保护机制，利用现有水利设施，通过蓄水、引水灌溉等方式保水;研究湿地生态需水量，建立生境水资源阈值保护措施;从源头减少农田面源污染问题，建立退耕还湿机制。
4.2湿地生物恢复技术
湿地生物恢复技术主要是保护物种多样性、遗传多样性的技术，生物群落演替控制与恢复技术，以及群落优化配置和重组技术等。随着科技的发展，出现了如DNA物种保护技术、基因重组技术等分子生物技术。不过这些技术还不成熟，有待进一步发展。遵从生物群落演替规律，对于湿地内植被的恢复和发展有指导性作用。对于破碎地带生物干扰强烈，可以针对性的进行生物群落优化和重建。
4.3生态系统结构与功能恢复技术
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。对于不同类型的湿地生态系统，有着不同的生态系统结构与功能恢复技术，这是湿地生态系统恢复研究中的重难点。
5结语
三江平原湿地是多种濒危动植物尤其是鸟类的重要栖息地，也和我们人类与其他生物的生存息息相关的。研究三江平原湿地生态系统物质循环、能量流动过程，针对退化地区应用生命系统及非生命系统与生态之间规律，提出合理的生态恢复技术与方法。三江平原沼泽湿地的形成是千万年来自然界各种因素综合作用的产物，是生态系统平衡中不可缺少的重要因素，保护好这块沼泽湿地及物种资源，也就是保护了我们人类自身。
作者：韩晓君 单位：黑龙江省水利水电勘测设计研究院
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湿地生态系统范文第5篇
关键词：湿地；生态系统；功能
1我国湿地现状
我国湿地类型复杂多样，分布较广，主要分为天然湿地和人工湿地。按照湿地类型进行划分，主要分为沼泽湿地、稻田、池塘、水库、浅海水域、海岸滩涂、河口湿地、河流湿地、湖泊湿地等人工和自然湿地。在湿地环境中，还存在各种各样的生物，物种丰富，不仅是植物，还包括许多动物，例如，鱼类、鸟类、双栖动物等。虽然目前我国的湿地种类较多、面积大，但由于湿地的作用被人们认识的时间较短，使得人们对湿地的保护意识不够，甚至常发生湿地被破坏的情况。不合理的水资源利用或污水处理不当排放到湿地，对湿地水质产生影响，造成湿地污染现象严重。另外，若是在湿地周围进行大面积开荒，也会对湿地的生态环境造成破坏。还有很多其他方面不合理利用湿地的原因，都会对湿地产生一定的影响。
2湿地在生态系统中的作用
2.1物质生产的功能
湿地所在地拥有着丰富的动植物资源，具有物质生产的功能。每一片湿地都有不同种类、不同形式的生物物种，有鱼类、鸟类以及其他种类的动物。另外，由于湿地水源条件较好，加上其他外界各种因素的综合，使得湿地的植物生长条件较好，生长茂盛，这些植物不仅具有维护湿地生存环境的作用，同时，具有较高的经济价值。只要是在合理的范围内运用湿地物种，不会对湿地的生态系统造成破坏，湿地的很多物种都是农业、牧业、养殖业、编织业等多种行业的生产资料来源，这就促进了湿地生态效益和经济效益的结合。
2.2大气组分调节功能
湿地中生长着大量的植物，能够吸附空气中的CO2，释放O2，同时能够吸附空气中有毒的气体，从而有效调节大气组分。在湿地的各种类型中，沼泽湿地具有强大的吸附功能，工业中的污水、废水等含有大量重金属的工业废水经过沼泽地时，金属离子和有害成分会被吸收。
2.3固定CO2功能
湿地因为水分过于饱和，从而具有厌氧的特征，里面含有大量的无机碳和有机碳，加上湿地中微生物的活动是比较微弱的，植物残体缓慢分解释放CO2，最后会形成有机质含量较多的湿地土壤和泥炭层，这两者都具有固定CO2的作用。
2.4调节水分功能
湿地的水分含量比较大，特别是河流沼泽，蓄水量较大，可以调节河流的径流量、补给地下水，从而维持生态系统的水平衡，通过湿地调节水分的功能，可以有效避免水旱灾害，因为湿地具有蓄水和放水功能，在枯水期可以适当放水缓解干旱，在丰水期就可以运用蓄水功能，调节水平衡。在湿地中，因为植物比较茂盛，能够进行较大的蓄水，并且经过植物蒸腾和水分蒸发作用，将水汽送回大气中，有利于空气湿度的保持，能够对降水进行调节。
2.5调节区域气候功能
湿地一般具有比热容量大的特征，在遇热的时候可以吸热，在遇冷的时候可以放热，利用湿地水分蒸发和湿地植物的蒸腾作用，降低湿地周围的温度，增加空气中的湿度，从而调节湿地周围的雨量。如果湿地是靠近城市，对缓解城市热岛效应具有积极作用；如果湿地靠近农村，对当地农业生产和农民生产生活都具有一定的优势。
2.6提供动物栖息地
湿地的类型多样，植物种类繁多，为动物提供了很好的栖息场所，特别是为野生动物和已经快要濒绝的动物提供了很好的安身场所。在湿地聚集了很多鸟类、两栖动物，它们在这里繁殖、居住、迁徙和过冬。湿地面积在地球上只占6%，但却为世界上20%的生物提供了栖息场所，是一个大型的生物居住地，有利于保护生物种类和生物多样性。
2.7生态教育功能
在城市规划发展中，湿地建设与发展是生态文明建设的重要方面，城市中的湿地公园不仅具有一般湿地所具有的功能，还承载着生态教育功能。有些城市建有湿地生态展览馆，人们可以在这里了解湿地的生物生存环境和湿地对生态系统的重要作用，同时，有利于加强人们对生态系统的保护意识和生态文明建设的发展。
3总结
综上所述，湿地拥有着丰富的生物物种，是人类生存发展的重要环境条件，必须保护好湿地的生态环境建设与发展。保护湿地是维护生态系统发展的重要保障，不仅需要依靠政府支持，同时需要全民保护湿地发展，充分发挥湿地对生态系统的平衡作用。
湿地生态系统范文第6篇
鸣翠湖(北纬38°23'N，106°22'E)主要地块由银横公路及四三支沟所挟持，东以惠农渠为界，西至红旗排水沟，南至永宁县中心排水沟，北至银横公路(孙胜民，2012)，湖区面积666．7hm2。地貌类型为银川平原湖滩地貌，海拔1100～1200m。湖区是典型的中温带半干旱荒漠气候区，冬春少雨，夏秋多雨，年降水量120～150mm，年蒸发量1500～1800mm，年平均相对湿度58．7%。水资源属引黄灌区的汉延渠－惠农渠干渠水系。鸣翠湖水位较低，北湖水位在1．87～2．47m、平均水位2．12m，南湖水位1．47～2．07m、平均水位1．75m。
2评价指标体系与评价方法
2．1评价指标体系的构建在PSR概念模型的基础上，依据评价指标选取的整体性、可操作性、敏感性及主导因子等原则和相关评价指标原则(崔保山和杨志，2006)，结合鸣翠湖湿地自身特点，将生态特征、功能及社会环境3方面指标综合起来，分别归类于压力、状态、响应3个子系统共27个评价指标。构建的鸣翠湖湿地生态系统健康评价的指标体系见图1。
2．2评价方法和标准
2．2．1评价方法鸣翠湖是一个自然－生态－社会经济的复合生态系统，若从单方面因素来评价会与真实情况产生较大偏差。因此评价方法选取可以避除人为主观因素、能够较为准确反映复杂问题真实情况的多级模糊数学综合评判法(麦少芝等，2005;崔保山和杨志，2006;徐建华，2002)。模糊数学综合评判法是建立在指标体系完成、权重确定和评价标准确定的基础上，构造权矩阵和隶属度矩阵，最终得到系统生态健康等级，分析原因。确定权重采用的是层次分析法，利用AHP软件Yaahp7．5分析计算。
2．2．2评价标准的确定综合国内外湿地生态系统健康评价的研究成果和本地区湿地的实际情况(钟艳霞等，2013;吕金虎和佟守正，2012;王冰，2014)，同时参考生态系统健康评价标准的方法，将鸣翠湖湿地生态系统健康水平划分为很健康、健康、亚健康、不健康和疾病5个等级。结合国家、地方相关标准和专家问询，根据湿地各属性的临界水平和表现确定各指标的各级标准值，见表1。
2．3数据来源水质指标数据来源于银川市水文局、宁夏回族自治区环保厅等单位的站点监测资料。生态特征指标数据涉及到湿地不同的生物种类和遥感影像解译数据来自于银川市湿地管理办公室的统计资料，及刘鸣(2013)实测解译数据。社会经济指标主要包括人口密度、人口自然增长率、化肥施用强度、环保投资指数、湿地保护程度、污水处理率等，数据主要来自于2013年宁夏统计年鉴和政府工作报告。相关数据参阅了鸣翠湖的研究成果(孙胜民，2012;杨美玲和马鹏燕，2011;单洐芳，2013)，同时到地方调查获得的资料数据。
3鸣翠湖湿地生态系统健康评价
3．1多级模糊综合评判模型的构建采用层析分析法和德尔菲法综合确定指标权重。邀请专家对构建的鸣翠湖生态系统健康评价指标体系中的各个指标赋予权重，利用软件Yaahp7．5计算分析得出各指标两两比较矩阵，计算出各指标归一化权重系数。再由专家对影响鸣翠湖生态系统健康的各因子进行投票决定健康等级，构成评判集，进行归一化处理得到模糊隶属评判矩阵。式中，R1、R2、R3分别是压力、状态和响应子系统指标相对于评语的单因素模糊隶属评判矩阵，该项评判集是由5位专家对影响鸣翠湖生态系统健康的各因子进行投票决定后对评判集中的元素进行归一化处理得到。
3．2评价结果鸣翠湖生态系统健康综合评价结果:
3．3结果分析在鸣翠湖湿地生态系统健康综合指标隶属度矩阵V'中，表示湿地很健康的V1级得分0．2475，健康状态的V2级得分0．2328，亚健康状态的V3级得分0．2650，不健康状态的V4级得分0．0501，疾病状态的V5级得分0．1738。根据最大隶属度原则，鸣翠湖湿地处于亚健康状态，综合得分为0.6163。从3个子系统评判结果看，状态指标B2最差，其最大隶属度为0.2333，属于亚健康状态;压力指标B1最好，其最大隶属度为0.2677，属于健康状态;响应指标B3最大隶属度为0.4553，属于亚健康状态。3个子系统健康状况依次为:压力B1＞响应B3＞状态B2。结果表明，鸣翠湖生态系统服务功能的发挥影响鸣翠湖湿地的生态环境健康。
4结论
鸣翠湖生态系统处于亚健康状态。制约鸣翠湖生态系统健康的疾病因子为化肥施用强度、水质、干旱指数、景观多样性等指标。该地区景观多样性较为单一，景观整体以芦苇和香蒲为主;因地处西北干旱半干旱地区，蒸发量远远大于降水量，干旱指数高;为追求高效高产的农业模式，化学复合肥的施用强度逐渐增大，对湿地的土壤和水体造成危害;随着旅游人数逐年增加，湿地受人类活动的干扰强度增大，水质存在恶化趋势。基于湖泊湿地生态系统各影响因子之间的关联性和制约性，在解决鸣翠湖湿地主要制约因子的同时，应全面布局，综合考虑。在适度干预的前提下，充分发挥鸣翠湖湿地的生态服务功能，保障生态系统健康。
湿地生态系统范文第7篇
关键词 芦苇湿地；土壤生态系统；功能；作用
中图分类号 F062.2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）22-0238-01
根据1971年在伊朗拉姆萨所共同决议通过的“国际重要水鸟栖地保育公约”定义“湿地”为：“无论天然或人为、永久或暂时、静止或流水、淡水或咸水、或二者混合者，由沼泽、泥沼、泥煤地或水域所构成的区域，包括水深在低潮时不超过六公尺之沿海区域”。
从广义上说，湿地土壤为在上述定义湿地范围内的具有一定土壤化育程度的颗粒介质，其地下水层常达到或接近地表，喜水或水生植被生态相比较特殊。湿地土壤是湿地生物的载体、基质，将地下生物与地上生物联系起来。
1 芦苇湿地土壤的特征
芦苇湿地作为湿地类型中的一种，主要是淹水形成的土壤和成土物质。一般包括有机土壤和未过土形成过程的沉积物[1-2]。在大部分芦苇湿地中，许多有机残体积累大于分解，形成泥炭基质。季节性淹水的芦苇湿地，氧化还原过程交替变化，芦苇湿地的氧化还原条件对芦苇湿地生物地球化学循环具有重要作用。持续淹水的芦苇湿地，具有相对稳定的厌氧环境条件，使细粒矿物质和有机物沉淀，变成芦苇湿地的营养物质，土壤中丰富的物质养分、能量为生物的生存和发展提供了便利条件，其在整个湿地生态系统中占据着重要的地位。
2 芦苇湿地土壤的功能和作用
2.1 芦苇湿地土壤具有维持生物多样性的功能
在湿地中存在大量生物，其中的大部分生物的栖息、生长、繁殖等在湿地上进行。湿地土壤为生物如土壤微生物、植物、动物等提供栖息地，而且对土壤动物和微生物的数量、类群产生决定性作用，同时对植物的空间分布有决定性影响[3-5]。对盘锦市芦苇湿地进行调查表明，芦苇湿地内生长的大量水生植物和各种鱼类、虾、蟹等动物和微生物为鸟类、鱼类提供了丰富和良好的生存空间，在物种多样性保存与保护方面发挥了重要作用。
2.2 芦苇湿地土壤具有调节气候的功能
芦苇湿地土壤通过对温室气体如甲烷（CH4）、二氧化碳（CO2）、氧化亚氮（N2O）等进行调节以对气候产生影响。其中湿地土壤能明显影响氮、碳的变化，特别是对甲烷、二氧化碳、氧化亚氮等的释放、固定过程中起重要作用[6]。湿地土壤长期处于水湿环境，微生物活动受到明显抑制，有机物质分解缓慢，降低了氧化亚氮、二氧化碳等的释放速度，随着大量植物生长、衰亡，大量无机、有机碳、氮在芦苇湿地积累，起到了固定氮、碳的作用。研究表明，湿地土壤单位面积氮、碳储量居各生态系统之首。
盘锦市芦苇湿地属于温带大陆性半湿润季风气候区，四季分明，温度适宜，光照充足，降水集中，气候宜人。占全市国土面积28%的沼泽、泥碳土质的芦苇湿地资源，是一个庞大的温室气体储存库，对温室气体有较强的吸收能力和储存能力，对区域的气候产生了重要的影响。另外，芦苇湿地每年生产芦苇45万t，从芦苇茎叶向大气散发的水蒸气约为3 000万m3，因此，该市湿地比其他经纬度相同的地方的气候湿润，冬天不冷，夏天不热，因此被人们称为海洋气候[7]。这样的气候现象，与芦苇湿地土壤所起的调节作用密不可分。
2.3 芦苇湿地土壤具有养分维持功能
湿地土壤长期水分过高，处于还原的状态，抑制植物残体的分解，致使大量营养在土壤中积累，同时，湿地土壤沉积、截留大量营养，并通过这些养分的迁移、转化，为湿地植物生长提供肥料，为湿地动物生活提供能量[8-9]。因此，芦苇湿地土壤具有维持养分的功能。
2.4 芦苇湿地土壤具有净化功能
芦苇湿地土壤是一个庞大的自然过滤器，具有很强的降解污染的特殊功能。芦苇湿地不仅可以净化水质，还可以滞留沉积物和营养物，在生态系统中发生各种各样的物理、化学和生物学变化，从而消除对人类和生态环境的危害和影响。芦苇湿地土壤团粒结构较好，微生物、动物数量、种类较多，对污染物质的净化主要是通过土壤的吸收、截留、沉淀、交换、吸附、氧化还原、代谢等途径完成[10]。同时，土壤动物对有害物质进行分解，达到土壤净化；土壤微生物通过其生命代谢活动，吸附、络合、沉淀和转化重金属，降低其毒害，参与氮、碳、磷等元素的迁移、转化和循环及其他元素地球生物化学循环，减轻甚至消除有毒、有害物质，有效净化土壤。
盘锦市芦苇湿地的土壤结构和植被的分布特点，决定了其净化水质的显著特性。颗粒状的土壤类型，有利于沉淀、过滤、吸附、离子交换、络合反应、硝化、反硝化、营养元素的生物转化和微生物的分解过程[11-12]。芦苇对净化水质又具有神奇的功能，通过芦苇生长的吸收过程可变污水为肥料，是一个典型的资源循环利用过程，对于净化水质，建立人与自然的和谐环境，起到了非常重要的作用。因此，芦苇湿地既是一个庞大的天然过滤器，又是一个最廉价的污水处理场。
2.5 芦苇湿地土壤具有水文调节功能
由于芦苇湿地能够调节地表水，从而使其在水平衡调节方面显示出重要作用。由于芦苇湿地土壤具有特殊的剖面结构，使其水文物理特性体现出极强的持水、蓄水能力，具有巨大的水文调节、水源涵养功能。这是由于芦苇湿地土壤与一般土壤结构不同，它从上向下一般为草根层、泥炭层、潜育层、母质层。草根层、泥炭层的矿物质颗粒很少，孔隙较大，具有较强蓄水性和透水能力[13]。土壤中草根层和泥炭层的孔隙度达72%～93%，饱和持水量达830%～1 030%。当洪水流经芦苇湿地或雨季来临时，一定水量以表面的形式滞留或通过土壤下渗到地下水层而被贮存于湿地土壤中，可以直接减少下游的持水量，而当气候非常干旱时，湿地土壤中储存的水分可以通过毛管作用释放出来供植物生长。
2.6 芦苇湿地土壤能够指示环境和气候变迁
芦苇湿地土壤形成具有明显的气候、生物特征，能够有效记录不同类型湿地土壤的成土过程和环境变化特征。因此，利用土壤中不同土层的结核含量、铁锈斑及铁矿物的结构、形态、矿化物类型及伴生矿物组合、植物硅酸体种类组合和泥炭纤维同位素组成等能反映土壤侵蚀程度、古气候变迁、土壤的成土过程和年龄、湿地水体富营养化等。
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湿地生态系统范文第8篇
当以维持湿地生态系统健康和支撑区域社会经济可持续发展为研究目标,面向湿地生态系统管理方向补充评价内容,完善评价体系,强调人为活动干扰对湿地生态系统服务的影响及反馈分析,重视人类社会对服务功能需求的评价,并详细阐述干扰评价、需求评价和服务功能供需平衡分析的主要内容、方法和难点,总结湿地管理的意识和手段在服务功能评价各环节的体现。
关键词 湿地;生态系统服务;评价模式;人为干扰;管理
中图分类号 X24 文献标识码 A 文章编号 1002-2104(2009)06-0023-07
生态系统服务是指生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用,强调人类的需求及在生态系统中的获益[1,2]。湿地作为对人类贡献最大的全球三大生态系统之一,却遭受着日趋强烈的人为干扰,特别是城市及其周边的湿地,长久以来不合理的开发活动始终没有得到控制,开发目的也从满足人类生存需求转化为满足社会经济发展的需求,致使湿地成为伴随城市化过程消失最快的成分之一[3,4]。导致上述结果的根本原因在于人们对湿地资源的认识存在误区,并引发湿地利用、管理、保护方面一系列的不协调现象[5]。因此,正确认识并合理评估湿地生态系统服务功能,是实现湿地生态系统有效管理及可持续利用的前提。目前,湿地生态价值的重要性已经获得普遍认同,并形成了以经济价值量化为主要内容的湿地生态系统服务评价,然而湿地生态系统服务评价的最终目的是为湿地环境决策和湿地生态系统管理服务。在新的社会经济发展形势这种价值量化的评价模式却逐步暴露出多种弊端[6,7],已有学者从经济学的角度分析了该评价模式所面临的发展困境8]。然而,湿地生态系统服务功能评价体系是一个融合了社会、经济、自然的复杂系统,需要多视角、综合性的观点和方法来解决现在评价模式的局限性。本文简要回顾了湿地生态系统服务功能评价研究的发展历程,结合社会经济发展对评价研究的现实需求,总结了现状评价模式中存在的主要不足,提出评价研究框架的改进应当以维持湿地生态系统健康和支撑区域可持续发展为目标,加强人为干扰分析和生态服务功能需求分析,形成面向生态系统管理的评价体系,以期为合理解决现状湿地生态服务功能评价研究中存在的主要问题提供科学支持。
1 湿地生态系统服务功能评价研究概况
生态系统服务功能的全面科学表达和经济评价研究始于20世纪70年代,现已逐渐发展成为生态学和生态经济学的重要分支之一[2]。湿地生态服务功能评价则以水的娱乐价值估算为早期研究的典型代表[9,10],后来又经历了从单一湿地要素到复合湿地系统、从特定服务类型到全部服务类型的发展过程。评价模式也逐渐从定性描述发展到使用量化手段对湿地生态系统服务进行经济价值估算,目前已形成较为公认的价值构成体系和一些相对成熟的经济价值评估方法[11～13]。应该说,这种以经济价值估算为主要内容的评价模式是湿地生态系统服务功能评价的主流方式,其推广应用也积极促使人们认识到湿地重要的生态效益,推动政府、组织在环境决策中加强湿地保护的意识。
随着对湿地生态系统及其服务功能的理解不断深入,特别是对服务功能与生态功能概念的辨析和对不同湿地生态系统服务功能之间相互关系的认识,湿地生态系统服务的社会属性在评价研究中的意义逐渐突显出来。近年来的研究大多开始强调综合社会科学与自然科学的知识、方法和技术手段对湿地进行复合评价,加强经济、环境、规划、自然保护等不同部门制定政策的连贯性和一致性[14]。2005年千年生态系统评估(Millennium Ecosystem Assessment, MA)项目的实施更推动了评价研究的重点逐渐转向服务与人类福祉的相互关系探讨,以及服务对社会经济可持续发展支撑能力的评判上来[15,16]。这些要求都对以经济价值量化为主要形式的湿地生态系统服务评价模式提出了挑战。
2 现状评价模式的主要不足
2.1 评价研究定位不准确
现状湿地生态系统服务功能评估以服务的经济价值构成和估算为主要内容,该评价结果通常直观展示湿地生态系统对人类的巨大贡献,以及服务价值量的时序变化趋势。然而,在湿地管理和决策中,最受关注的问题往往是湿地提供的产品和服务能否满足发展需求[16],该评价结果却并不能提供这样的信息,难以满足社会经济发展对评价研究的要求。产生问题的根源是缺乏对评价研究的正确定位,对评价工作要解决的问题认识不够深刻。当前,湿地生态服务对人类社会存在和发展的贡献已经获得广泛共识,评价工作在现阶段的主要任务已经演变为深入考查湿地生态系统服务与人类社会经济系统发展之间的相互关系及动态反馈,评判湿地生态系统服务供给现状能否满足区域可持续发展需求,在评价结果与湿地生态系统管理之间建立支撑关系,通过工程技术、政策约束等手段协调湿地生态系统服务供给和需求的平衡动态。
实质上,湿地生态系统服务的供给和需求平衡反映的是湿地资源开发利用与保护之间的协调问题。一方面人类社会经济的可持续发展需要湿地系统生态服务的长久支持,另一方面自然变化和人类开发活动干扰会直接或间接地影响湿地生态系统服务功能的供给能力。社会经济系统的革新和创造能力以及湿地生态系统的更新和演化能力都必须维持,二者的变化都是绝对的,寻求其间动态平衡的关键是通过分析它们之间的相互关系和变化趋势,判断平衡支点的移动方向和移动幅度,探求平衡被打破的征兆和证据,从而及时做出有针对性的调整,以保持生态系统服务供需动态平衡,为湿地生态系统管理提供可参考的对策依据。
2.2 评价内容过多局限于经济价值评估
随着生态系统服务概念的引入,尤其是在Costanza等人[17]文章的巨大影响下,我国的学者纷纷尝试在国家[18]、区域[19]、湿地保护区[20～22]等不同尺度就湿地生态系统展开价值评价案例探讨,沿用国外的方法,针对不同的服务价值类型选择相应的评价手段,最终获得湿地生态系统服务的总经济价值。在实践研究中,我国学者也提出了动态价值[23]、理论服务价值和现实服务价值[24]等一些具有一定创新性的概念,但总体上,仍然没有脱离经济价值的基础,没有拓展新的评价内容。不可否认,总经济价值的概念已经成为确定和量化生态系统服务对人类贡献大小的一种普遍采用的方法,然而由于湿地生态系统服务本身的公共物品属性和不可消除的外部性,非市场部分难以实现货币化,单纯价值量化结果的科学性和现实有效性很容易遭受质疑[7,8,25]。而且,生态系统服务区别于生态功能,更加强调人类的需求和收益,强调人的价值体现,具有显著的社会偏好和空间差异。这些非市场、非经济的因素带来的影响的确很难以准确量化的形式纳入评价过程。再者,价值评价的结果表现为一系列数值,虽然直观展示了湿地生态系统服务的贡献大小,但并不能反映不同服务功能的需求程度与紧迫性,服务功能对区域发展的支撑作用,以及服务功能恢复与发展需求之间的协调等现实问题,从而难以有效指导湿地生态系统管理,也就削弱了湿地生态系统服务功能评价对湿地保护和管理的理论支持作用。
2.3 评价过程欠缺人为活动干扰分析
随着全球范围内的城市化扩张以及由此引发严重的湿地退化和丧失,湿地生态系统服务功能评价越来越重视人为干扰因素。湿地生态系统服务功能的供给和需求也恰恰以人为干扰活动为中间联系点,因此干扰抢价是湿地生态系统服务供需平衡分析的重要环节,必须纳入评价体系。现有的评价模式通常只将城市化过程作为研究背景,并没有真正讨论人为干扰活动对服务功能的影响和反馈。我国的湿地生态系统研究基础薄弱,缺乏长期、连续、详细的监测数据,城市化过程对湿地生态系统过程的干扰影响研究也十分欠缺[26],今后的评价工作应包含更多干扰影响及反馈分析,同时应加强遥感、GIS等新技术手段的应用,扎实基础研究。城市化地区也正是未来湿地生态系统服务功能评价的重点研究区域[27]。城市及其周边的湿地由于独特的地理位置和丰富的服务功能而承受最剧烈的人为活动干扰,且保护成本高昂。生态系统服务与人类社会经济系统发展之间的关系更复杂,干扰的影响和反馈更显著,因此迫切需要开展人为活动干扰下的湿地生态系统服务功能评价。
2.4 服务需求评价研究重视不够
湿地生态系统服务区别于湿地生态功能的核心在于强调人类的需求和收益,具有明显的指向性。这一属性决定了评价结果要回答的问题是现有服务功能是否满足发展需求,而不是仅停留在提供的服务有多少。现状评价模式在内容上偏重经济价值评估,方法也多从供给的角度出发,不能全面评价人类社会发展对不同服务功能的需求程度,降低了评价结果对湿地生态系统管理有效性的支持力度。[KG)]服务需求具有显著的地域性和阶段性。地区风俗、生活习惯、价值取向以及社会发展水平都会影响服务的需求类型和程度,评价工作必须结合研究区的特点深入分析才能准确认识服务的供需关系。服务需求的量化研究则是评价工作的一个难点。除了实物性的产品供给,多数服务来源于正向外部收益。目前仅有条件价值评估法(contingent valuation method,CVM)通过问卷调查的方式能够在一定程度上揭示被调查者对环境物品和服务的偏好[28],但在我国,公众并未广泛认识湿地生态系统服务作为公共物品的性质和特征,对湿地服务功能的了解也存在空间限制,CVM等非市场价值评估手段很难推广应用[6],亟需开发适合我国目前发展阶段和制度环境的公众参与方式,加强服务需求的评价研究。
2.5 缺乏系统完整的评价体系
我国的湿地生态系统服务功能评价在理论和方法论研究层面还较薄弱,更为常见的是案例探讨,缺乏规律总结和系统研究,尚未有效组织研究领域内的各部分内容形成有机的整体。这一缺陷集中地表现在以下两个方面:(1)评价基础不扎实:生态系统服务功能评价的最终目的是为环境决策和管理服务[6],管理的对象是人类与湿地生态系统之间的相互关系,即通过对这种相互关系的调控来实现社会、经济、生态的共赢和可持续发展。但这些都需以研究湿地生态系统本身的生物、物理、化学特征和各种生态过程、深入探讨人类活动对湿地生态系统服务功能造成的影响及反馈为评价基础。然而现有的评价工作大多没有体现这部分内容,直接影响评价效果。(2)评价与管理的衔接不连贯:管理由规划、协调、调控等多个环节构成,评价是渗透于管理各环节的一个必要成分,是决策和管理的信息供给源。湿地生态系统服务功能评价不是一个终极目标,而是湿地管理的基础。必须在评价和管理之间建立良好的衔接和反馈关系,针对具体管理环节中的问题来安排评价内容,才能实现湿地生态系统服务功能评价的有效性。遗憾的是,大多数案例研究没有做到这一点,导致评价工作对管理工作支撑没有得到充分体现。综上所述,现阶段湿地生态系统服务功能评价的紧要问题已不是计算各种服务功能的经济价值,而是评判人为活动干扰的影响和反馈、服务的需求程度及紧迫性、不同类型服务功能的供需动态和平衡分析。我国相当普遍的地区尤其是城市及其周边,对湿地资源仍在实行掠夺性的经营方式,致使区域社会经济的可持续发展和人民生活质量的提高方式出现畸态,危及区域生态安全。因此,亟需从维护湿地生态系统服务与当地社会经济发展的协调、实现区域可持续发展的目标出发,建立面向湿地生态系统管理的新评价研究框架。
3 现状评价模式的改进思考
基于对现有评价模式存在诸多不足的论述和剖析,湿地生态系统服务功能评价研究的改进方向已经比较明确,应当重点加强人为活动对湿地生态系统服务的干扰方式和干扰强度辨识,重视人类对湿地生态系统服务功能的需求评价研究,以服务功能的供需变化和动态平衡分析为中心内容,面向湿地生态系统管理展开服务功能评价。从湿地生态系统服务功能在社会生活中的作用和地位来看,评价研究应当从社会经济发展出发,考察其对人类活动和人类获益的影响及其对干扰和需求造成的压力,详细展开多时空尺度的干扰评价和需求评价,根据干扰方式、强度辨识及服务供需平衡分析结果制定湿地生态系统管理策略方案,调控人类活动,增强湿地生态系统服务与社会经济发展之间的协调性,最终再落实到促进区域社会经济可持续发展的目标。改进的评价模式在内容上要求从湿地生态系统服务功能的干扰和需求两方面入手。通过考察湿地生态系统形态、结构、要素、过程等变化,辨识各种人为干扰活动可能引起的湿地生态系统服务功能变化及反馈,分析驱动因子及其作用机制;反映与湿地生态系统服务利益相关的各方立场和需求意愿,进而评估合理保证人类生存和社会经济可持续发展所必需的服务功能需求,包括需求的数量、结构和程度,评价湿地生态系统服务的供需平衡动态。
3.1 加强干扰评价
人为干扰活动通过改变生态系统结构、过程影响湿地的生态系统服务功能。MA项目研究结果显示,引起湿地退化和丧失的主要直接驱动力是基础设施建设、土地开垦、引水、富营养化、污染、过度捕捞、过度利用以及外来入侵种地引入;主要间接驱动力是人口增长以及日益增多的经济开发活动。干扰评价应以此为切入点。纳入评价的人为干扰活动可以归结于:人口特征变化、经济行为、土地开发活动、水利建设改造和污染五大类,其对湿地生态系统服务的干扰则不同程度地体现在供给、调节、文化、支持四个功能方面,既有正面影响,又有负面影响,关系错综复杂,在具体的研究区有不同体现,影响程度的评判可以采用两级模糊评价法[29]。干扰方式和干扰强度的差异性分析以半定量的形式表现,用于湿地恢复建设优先顺序与方案选择的指导。本研究并未将自然干扰过程纳入评价体系,是由于一方面诸如气候等自然干扰的影响过程相对缓慢,在较小的时间跨度内相比人为干扰的影响是可以忽略的;另一方面,诸如地震等灾害性自然干扰具有偶然性,往往不可预见,因此不宜纳入评价体系中。干扰评价需要进行多尺度综合分析。首先,人为活动干扰在不同尺度上对不同的湿地生态系统服务功能产生影响,逐层深入了解干扰驱动是评价的基础;其次,人为活动对同一种服务功能的干扰在不同空间尺度上的方式和程度是不一样的,需要区别对待;最后,干扰行为对服务功能的影响可能产生空间转移,干扰效应的流动性要求多空间尺度综合管理,其间还涉及湿地服务的贸易交换等问题[30]。因此,不存在一个单一的理想尺度能适合所有的综合评估,多尺度的综合分析是干扰评价研究的必要手段。而评价尺度的选择往往依靠评价的空间范围、评价研究目的以及可获得资料的实际情况;选择的方法通常是基于经验判断,或者是选择符合进行决策的尺度[31]。
3.2 重视需求评价
人类获益包含维持生命的基本物质、保障生命健康和安全的条件以及高质量生活所需的精神享受和价值满足。三类需求有逐层递进的关系,随着社会的发展进步而升级演化,且每种获益需求在不同的社会经济发展阶段具有不同的内涵和形式,所以,需求评价具有显著的阶段性和地区差异性,必须结合研究区实际情况区别对待。进行需求评价的一个重要前提是分析多空间尺度之间湿地生态系统服务功能的差异和协调统一。①同一湿地生态系统在不同空间尺度下产生或侧重的服务功能存在类型差异,某些服务功能也只在特定的空间尺度上才会体现得完整而充分,这种服务功能的多样复合性才能更全面地满足社会经济发展需求; ②同一尺度上的服务功能可能由于需求程度的差异而产生开发与保护在用地上的矛盾,此时需要权衡利害关系,确立优先维持的服务功能;③不同尺度间的服务功能也可能存在矛盾,不能为了维持较大区域某种特定服务获取的可持续性就忽视特殊地区的独特贡献[32]。协调的方式是在不同尺度上进行湿地生态系统服务的利益相关者分析。通常,由于文化背景、教育程度、服务等因素对他们收入或者居住环境的影响存在差异,不同尺度上的利益相关方对同一种湿地生态系统服务有不同理解,也将进一步影响生态系统管理的方式[31,33],评价工作要在全面整合需求差异信息的基础上判断各种湿地服务需求的优先度,为不同尺度上管理措施的制定提供信息。服务功能需求的定量研究是需求评价的难点。维持基本生命活动的物质产品较易实现量化分析,但高质量生活所需的精神享受与价值满足多以体验的形式呈现,且其对于社会经济发展水平具有较大弹性,空间差异显著,量化的难度极大。或许,利用湿地生态系统服务功能的外部效益特征,将审美感受需求转化为湿地生态系统健康要求,将是一个可以尝试的研究思路。
3.3 进行服务供需平衡分析
当前评价工作要解决的核心问题之一是判断湿地生态系统现有的服务供应能力是否满足社会经济发展需求,进而评判湿地生态系统服务辐射范围内区域的可持续发展能力。改进的评价体系希望在湿地生态系统服务功能动态变化分析,以及干扰和需求评价结果的基础上进行服务供需平衡分析,利用两级模糊评价[36]获得的干扰强度和需求程度的等级评价结果,对比研究供需缺口,确定各种湿地服务保护的紧迫程度。供需平衡分析的重要前提是对平衡状态的理解。服务的供给和需求都处于动态变化中,决定了供需平衡不可能要求服务在量上的精确对等,也不是一种预期的终极状态,而实际上是一个系统自我调节的阈值,是一个不断讨论、寻求湿地服务可持续的过程。这种过程就包含了适时适度的各种调整。因此,供需平衡分析的重要研究内容之一就是认识平衡失调的征兆,确认湿地生态系统服务功能供需平衡失调的主导方,从而有针对性地调整湿地生态系统服务与人类社会经济发展之间的关系。
3.4 面向管理整合评价体系
从我国国情和现实发展趋势看,解决当前所面临的诸多生态和与此有关的其他问题的根本出路,在于更新观念,改善生态系统的经营管理,稳定并提高生态系统向人类社会提供服务的能力。湿地生态系统服务功能评价模式的改进立足于湿地生态系统管理,从管理需求的角度设置评价内容,在评价的各个环节渗透管理意识,为公众和决策者提供相关信息。管理的对象是人类社会与湿地生态系统之间的关系,但策略方案最终要落实在对人类行为的调控上。干扰评价直接揭示了对服务功能造成影响的各种人为活动,需求评价则显示了服务功能承受的压力来源,其评价结果都指向人类社会,可以直接为调控手段的选择提供决策依据;服务功能供需平衡分析则用于湿地保护的功能区划及生态修复的优先选择。这些非工程性质的指导信息在湿地管理中将发挥越来越大的作用。同时,社会经济的发展也会提高管理技术手段,增加管理资本投入,优化管理策略和方案措施对人类行为的调控。管理策略方案的实施还涉及评价单元的选择问题。在我国,湿地保护和管理的实施主体多为政府,管理策略的实施范围也多以行政边界为单元;然而,湿地生态系统构成要素的分布并不受行政空间限定,流域作为水文响应的基本单元是湿地生态系统研究的理想空间尺度,所以在评价过程中应兼顾两方面的要求。
4 结 语
我国的湿地资源已经面临严重的环境压力和生态风险,湿地生态系统服务作为一种重要的自然资本正在逐渐成为制约区域社会经济发展的瓶颈之一。以湿地管理为导向,以提高湿地生态系统服务对区域可持续发展的支撑能力为目标,针对强烈人为活动干扰下的湿地生态系统展开服务功能评价的具体研究,是当前我国湿地生态系统服务研究领域中最迫切的任务之一,具有重要的现实意义。因此,必须打破服务功能评价研究现状只侧重经济价值估算的单一局面,重点讨论湿地生态系统服务与人类社会经济系统发展之间的动态关系,加强人为活动对服务功能的干扰影响及反馈分析,重视人类社会对湿地服务的需求评价,从干扰和需求两方面建立评价体系,进行多尺度的综合分析,考察服务功能的供需动态平衡。同时在评价过程中体现管理意识,在评价结果与湿地管理之间建立有效联系。湿地生态系统服务在尺度间的协调、服务需求的量化以及服务的供需平衡判断是未来评价研究中的难点,需要在理论和方法论上的补充完善,也需要在具体的研究不断实践,是今后湿地生态系统服务功能评价研究的努力方向。
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湿地生态系统范文第9篇
对滨海湿地生态系统的主要人为干扰方式进行了系统辨识，详细阐述了不同人为干扰方式对滨海湿地生态系统结构、功能及服务的影响。综合分析了人为干扰造成的滨海湿地生态系统的结构改变、功能破坏、服务减少，其中，城市化、工业化进程干扰对滨海湿地生态系统的影响最为严重，并提出了滨海湿地保护对策。
关键词
滨海湿地；人为干扰；生态系统服务；保护对策
滨海湿地处于海洋和陆地的交错地带，对外界的胁迫反应敏感，极易受到人类活动的影响（Brenner,2010;Camacho-Valdezeta1,2013)。我国经济较为发达、人口相对密集的地方大多集中在东部沿海地区，这些区域是人为活动最为活跃的地方，因此沿海地区是人为干扰影响最为严重的地区之一。合理利用和保护滨海湿地，系统、全面地识别滨海湿地所受到的各种人为干扰，辩证分析各种干扰对滨海湿地生态系统结构、功能和服务的影响显得尤为重要和迫切。本研究旨在充分辨识滨海湿地主要人为干扰类型和方式的基础上，揭示不同干扰方式对滨海湿地生态系统结构、功能的影响机理和规律，明确各种干扰对滨海湿地不同生态服务功能的影响程度，为滨海湿地管理和保护政策的制定和实施提供理论基础。
1滨海湿地生态系统人为干扰的辨识
滨海湿地生态系统是全球开发最为严重的系统之一，滨海区仅占全球陆地面积的4%和海洋面积的11%，但却有世界1/3的人口和90%的海洋捕鱼活动在这里（MA,2005)。沿海居民的生存发展与其经济活动完全依靠滨海与河口湿地提供的各种服务来维持，例如，减缓台风，提供渔产品，增加水体净化作用。然而，人类活动正在威胁全球滨海河口生态系统及其提供的福利（Lotzeetal,2006;MA,2005;Waycottetal,2009)。干扰理论认为干扰是人类生活的自然界中极为重要的生态过程。干扰是一种突发性、偶然不可预知且显著地改变系统正常格局的事件，对个体或群体会产生破坏或毁灭性的作用（Sousaetal,1984;Forman,1986)，它能使生态系统、群落或物种结构遭受破坏（Whiteetal,1985)，干扰在改变景观组分和生态系统结构、功能中起到重要作用，并且促进种群、群落、生态系统甚至整体景观格局的动态变化(魏斌,1996)，这种变化和改变往往破坏生态系统、群落或种群的结构（Turneretal,2003)。按照干扰的来源，干扰可分为人为干扰（如开垦、道路修建、水利工程、外来种的引入等）和自然干扰（如风暴、海啸、洪灾等)，其中人为干扰的影响最大。人为干扰的方式多种多样，影响的空间范围可大可小，对某一生态系统的影响程度也有很大差异。
随着社会的发展，日益增多的人为干扰活动已成为滨海湿地生态系统发展的主要制约因素。目前，对滨海湿地生态系统影响较大的主要人为干扰因素包括农业开垦、城市化、水利建设、油田开发、工厂、道路和桥梁的修建等（李凤娟,2005)。河口湿地的主要人为干扰类型有围垦、填海、码头建设及环境污染等（王树功等,2005)，导致河口湿地生态系统退化的主要人为影响有生活污水和工业废水等污染物的排放、水利工程修建和大规模围塘养殖等（叶功富等,2010)。红树林湿地主要人为干扰有土地利用转化、城市化及工业化、木材及薪材过度利用、污染物排放、捕杀动物及林内放养家禽等（范航清等,2011)。不同类型滨海湿地的人为干扰类型不尽相同，且干扰方式多种多样，主要的人为干扰方式有湿地改造、土地利用方式转变、水利工程建设、城市化、工业化、围网养殖、污染物排放以及旅游活动等。
2人为干扰对滨海湿地的影响
2.1人为干扰对滨海湿地生态系统及其服务的影响滨海湿地生态系统在自然状态或较小人为干扰情况下，其结构较为完整，通过完善的生态过程和生态功能，为人类提供生态服务和福祉，并满足人类社会合理消费需求。如果在不破坏生态系统结构的前提下，合理利用生态资源，良好的生态系统循环会持续发展，并提供源源不断的人类福祉，如图1中外循环（实线箭头)。当人类社会为了满足自身发展的需求，对湿地资源进行过度的开发和利用，湿地生态系统的结构受到不同程度的破坏，因此势必会改变湿地生态过程和影响生态功能，从而减少生态系统服务和福祉的提供，最后导致生态系统服务无法满足人类自身生存和发展的需求，进而加快人类对生态系统的干扰，导致生态系统的恶性循环，图1中内循环（虚线箭头)。在人类发展过程中，为了维护自身的生存和发展需求，就需要从自然界中获取资源和产品，或者利用地球上主要资源来生产所需要的物质和产品。也就是说，人类在维持自身的生存与发展过程中就是充分利用生态系统服务功能的主要过程。在这一过程中，人类可能会损害生态系统的服务功能，同时也会采取主动恢复和保育生态系统措施（郑华,2003)。人类活动对湿地生态系统干扰的途径主要有改变生境、生态结构、生物地球化学循环，从而改变生态系统结构、功能及服务。人为干扰活动对湿地生态系统服务的影响极其复杂，一种人类活动方式可以影响生态系统的多种服务，一种服务功能的影响可以由多种人类活动方式所导致（表1)。人口膨胀、土地资源利用、传统工农业生产经营方式以及对自然资源的掠取和经济利益的无限追求是造成湿地退化的主要原因。这些人类干扰活动所引起的湿地生境的破坏或片断化以及过度掠取动植物资源是导致滨海湿地生态系统破坏的根本原因（Osvaldo,2003)。人为活动将自然生态系统转变为人工生态系统，使得原始生态系统的生境特征发生了显著变化，生境的破坏又使得原来适应于该地生存的生物物种变得不适应，从而引起物种的消失。随着人类干扰的逐渐加强，导致湿地结构混乱，水文调节、水质净化等功能日益减弱（蒋卫国,2005)。另外，由于农药的大量使用，使农田生物明显减少，例如我国东北地区89%以上的部级重点保护鸟类受到农药的威胁（SEPB,1999)。人类活动还导致了野生动物物种间相互作用改变，空间分布变化，种群数量下降和灭绝速率加快(Barbier,2014)。土地利用的变化对整个湿地生态系统影响最为显著，围垦是导致滨海湿地面积减少的主要因素。全球滨海湿地正以每年1%的速率消减，近半个世纪，中国的围海造地工程使沿岸滨海湿地面积以平均2×104hm2/a的速度递减（石青峰,2004)。油气开发、建成区的不断外延、扩展造成的生境破碎化是破坏湿地濒危水禽丹顶鹤生境适宜性的主要因素（李晓文,2001)。土地开垦不仅破坏了生境，同时也改变了生态系统的结构，严重影响了生态服务功能的维持，因人类活动导致退化的土地占陆地表面积的39%～50%。滨海湿地是入海污染物承泻区，各种生活、工业污水通过河口汇入，各地区均不同程度的受到了污染。辽河三角洲农药、化肥的大量施用以及油田开发导致了地表水质较差，河流基本属于超V类水体，严重危及动植物的生存。
2.2人为干扰对滨海湿地生态系统服务的影响效应生态系统服务的发挥直接受生态系统结构、功能的影响，由于人为活动的干扰，滨海湿地生态系统结构、功能、服务的内在联系相应的发生变化。滨海湿地作为海陆两大系统生态交错带，具有强大的生态服务功能，可以划分为供给服务、调节服务、支持服务、文化服务四大类型，根据实际情况，笔者将其对应的15种生态系统服务在人为干扰下的影响程度进行分析。由于不同干扰类型和方式对滨海湿地生态系统结构、功能影响的方式和程度不尽相同，因而生态系统不同的服务所受干扰程度也会截然不同，具体影响效应见表2。从人为干扰对滨海湿地生态系统服务影响效应的研究中发现，在服务方面，供给服务中的淡水、食物、纤维燃料、遗传物质的供给，调节服务的气候调节、净化水源，支持服务的生境维持、生物多样性以及文化服务的娱乐休闲、美学价值等服务影响较大。在干扰类型方面，城市化、工业化中的房屋建筑、道路建设、油气开发、盐田开发以及码头货运对生态系统服务影响最为严重。
3滨海湿地人为干扰综合评价及保护对策
3.1人为干扰的综合评价通过人为干扰对滨海湿地生态系统影响的阐述，可以看出主要的人为干扰方式有湿地改造、土地利用方式转变、水利工程建设、城市化、工业化、围网养殖、污染物排放以及旅游活动等。不同的人为干扰方式造成了滨海湿地生态系统结构破坏、功能改变、服务减少，人类福祉受到严重影响，而城市化、工业化的进程对滨海湿地生态系统服务影响最大。
3.2滨海湿地保护对策根据滨海湿地人为干扰的影响分析，结合我国滨海湿地面临的主要问题，为减少人为干扰对滨海湿地的危害程度，建议采取以下措施：首先，尽快出台滨海湿地保护的相关法律和条例，使滨海湿地的保护工作有法可依；其次，明确滨海湿地的范围，圈定红线区域，控制滨海湿地资源的开发与利用；第三，开展滨海湿地修复工程，设定具体可行的恢复目标，采取有针对性的恢复措施；第四，加大滨海湿地科学研究的投入，探索滨海湿地生态系统的发展规律；第五，加强滨海湿地保护的宣传，鼓励民众和社会团体加入保护工作行列。
湿地生态系统范文第10篇
关键词：湿地公园；生态系统；健康评价；指标体系
中图分类号：X826；TU986 文章标识码：A 文章编号：1672-2310（2015）11-005-115
长治国家湿地公园是山西省面积最大和保存最好的湿地生态系统之一，长治国家湿地公园是原生湿地生态系统特征保持良好，具有较好的生态研究价值。本研究通过实地调查和采样的方法获取相应地资料，构建长治湿地公园生态系统健康评价指标体系；利用层次分析法专业软件（Yaahp V6.0）对各自指标的权重进行确定，最后结合相应地指标体系，运用综合指数，对长治湿地公园的生态系统健康状况进行评价分析。研究结果为今后更好地开展湿地管理及恢复工作提供基础依据。
一、 引言
针对各种类型的生态系统进行分析得出，湿地生态系统的价值是最高的，并且，湿地生态系统还是野生动物的繁殖地和栖息地。 在之前学者的研究过程中，采用压力、状态。相应模型对湿地生态系统的健康状况进行评价、从活力系统、组织结构、服务功能等生态系统进行研究。基于此，文章以长治湿地生态系统为研究对象，对生态系统的健康评价进行研究，以期为长治市湿地公园生态系统的保护、监测、管理提供科学的参考及研究。
二、 长治湿地生态系统健康评价的方法和理论
长治国家湿地公园生态系统健康评价是一个及其复杂的问题，需要考虑湿地自身的结构、功能动态的变化、与此同时还需要重视人类社会活动的健康影响。依据城市的湿地结构功能而言，综合生态系统、健康理论是一定的生态系统，需要结合具体地、相应地时空尺度，才可以维持生态系统的自身活力并能够较好地供给城市湿地。此外，湿地健康系统中包含：活力、恢复力、生态系统等相应地服务功能。
长治国家生态系统健康评价方法采用地是广泛运用指标方法，此方法在一定程度上反应出的是湿地公园所具备的生态结构系统。当今，人类的经济、社会的活动目标将纳入到相应地指标体系中，并且依照选取程度的重要性，专家打分和层次分析方法的运用可赋予每个指标相应地权重。基于此，获得长治国家湿地公园生态健康综合指数，提出健康标准，意义重大。
三、长治湿地生态系统健康评价指标体系的构建
（一）评价指标体系的构建
结合长治湿地公园的现状，采用压力-状态-响应（PSR）模型的方法，本研究构建了3个层次的评价指标体系。三个层次具体划分为目标层、因素层、指标层。其中目标层为生态系统的健康综合指数；因素层包含压力系统、影响系统及状态系统；指标层，不同指标对应不同因素进行表述。
（二）数据来源及分析
本研究的数据来源于实地调查结果、问卷调查、长治统计年鉴及历年监测数据。其中数据均属于实地调查的数据；问卷调查数据；长治统计年鉴2010；历年监测数据。
1. 实地调查数据
基于长治国家湿地公园的基础考察上，在2012年7月湿地中部和西部区域采取样带---样方法。现场调查150个样方，记录样方内植物种数、平均盖度，平均测量测量样方，用土钻钻取土壤表层（0-10cm）样品，采用“S”型的取样方法，共用4个点进行测量，将采样的土壤进行混合，密封后带入实验室。如遇到特殊情况不能及时测定时，可将样品放置在4℃冰箱内保存。
2.问卷调查数据
通过问卷调查进行调查，调查结果显示：有三分之一的公民具有湿地保护意识。
3. 年鉴数据
根据长治统计年鉴2010[12]，C2为235人/km2，C11为4810.11元/a。
4.历年监测数据
（一）人类干扰程度
查阅关于长治湿地公园的相关资料，从2009年封闭保护截止到2012年七月调查时期内，区域内有割草、渔猎现象，但垦殖、捡鸟蛋等现象，因此属于健康状态。
（二）水体富营养化程度和水质
根据相关文献可知，水体富营养化程度为中―富营养型（TSI=[TSI（TP）+TSI（chl）]/2=51.24），有向富营养型过渡的趋势。按TN、TP含量判别，按DO、BOD5 、COD含量判别，水质类别需要达到相应地水质标准。所以说，库区水体水质总体评价为劣Ⅴ类。
（三） 湿地面积变化比例
根据相关文献的数据显示： 1986年，长治湿地的人工湿地总面积为5456hm2； 2000年，长治湿地的人工湿地总面积仍为5456hm2。说明1986年～2010年长治湿地公园的总面积没有变化，故湿地面积变化比例为0。根据长治湿地公园管理处的相关工作人员所收集的资料显示，当地相关部门比较认真地贯彻了应有的政策法规，管理机构较合理，人员素质较高。
四、关于评价结果及分析
（一）单项指标评价结果
长治湿地公园生态系统健康评价中，可参考国内其他地方相关的研究标准，进行相应地评价。压力系统中，可依据受胁迫的状况进行表示。据长治湿地公园管理处的相关工作人员所收集的资料显示：自2009年封闭保护至2012年7月调查的这个时期内，湿地受胁迫状况属于健康状态，区域出现渔猎、割草现象，但无捡鸟蛋、无垦殖等现象。因此，所属的级别为健康
（二） 综合评价结果
压力系统、状态系统、响应系统3个指标均是由多个指标来反映的综合性指标，按照一定的标准将每一指标值划分成不同等级且分别赋分，将分值标准化，采用层次分析法确定每一指标的权重，用综合健康指数，最后根据总指数的分级数值范围确定湿地生态系统健康的等级
长治生态系统长治湿地公园生态系统的综合健康评价指数为0.5402，0.5402这一指数在指数标准中划分在健康的级别范围内，因此这可以说明长治公园生态系统具有一定的发展活力。此外，压力系统的健康指数为0.7000，属于健康级别，由此说明湿地的生态环境的生活能力较低，生态系统的健康影响较小；状态系统的健康指数为0.3885，属于一般病态级别，由此，说明湿地的生态环境活力低；响应系统的健康指数为0.7442，属于健康级别，说明相关的管理部门对湿地采取的封育措施，有效地保护了长治的湿地公园。
五、结论与讨论
本研究分别选取了3个层次的指标体系来进行湿地健康评价，并采用野外的实地测定数据及有文献记载在实测数据作为数据源，结合定性和定量数据，精确性的进行评价，准确地反映湿地的现有状况。存在的问题主要有：一、该指标仅是代表湿地系统的健康状况，因系统内部具相应地物质生产功能，可在一定程度上反应出湿地的生态健康系统。因数据的获得时效性受局限，因此，构建评价指标没有被包含。二、压力―状态―响应模型之间因具有较为明确的因果关系，但在具体的评价分类过程中，存在一定的局限。对评价指标进行分类时，具有一定局限，因此，长治国家湿地公园生态系统的研究中，只有经过具体的实践特点才能够顺利完成PSR模型。
长治湿地公园生态系统健康指数为0.5402，所属级别为较健康。针对长治湿地公园的生态系统现状，提出保护意；积极建立湿地生态补偿机制；加强湿地破坏植被的恢复与重建；严格控制和监管渔猎现象、割草现象，控制好污水的排放量；加大宣传力度，提高全民的保护湿地意识。
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收稿日期：
基金项目：山西省青年科技研究基金“基于生态关键过程的湿地生态安全机理与评价方法研究”（2010021027-4）