中国湿地分类与生态系统

中国湿地分类与生态系统

湿地是世界上最重要的生态系统之一（森林、海洋和湿地）。湿地生态系统具有陆地生态学和水域生态学所无法涵盖的特征,其独特性在于它特殊的水文状况。湿地由于具有广泛的食物链和丰富的生物多样性也被称为“生物超市”。它为许多动植物提供了独特的生境,因此在自然景观保育中具有重要作用。1湿地分类系统不统一,分类标准缺乏统一中国湿地面积占世界湿地的10%,居亚洲第一位,世界第四位。在中国境内,从寒温带到热带、从沿海到内陆、从平原到高原山区都有湿地分布,一个地区内常常有多种湿地类型,一种湿地类型又常常分布于多个地区。中国1992年加入《湿地公约》,截至目前,列入国际重要湿地名录的湿地已达30处。我国目前尚未建立统一完善的湿地分类系统。陆健健曾将我国湿地分为22类。唐小平等将湿地分为天然湿地和人工湿地两大类,然后将天然湿地依次分为2~6级,人工湿地分为2、3、4级。王飞把我国湿地简单分为四种类型:沼泽、浅水湖和湖滩、浅水河和河滩、滩涂。也有人将湿地分为3大类36种。由于湿地分类标准各异,许多调查研究结果不具可比性,信息难以共享,亟待建立起全国统一的湿地分类系统。2生态系统服务功能价值生态系统服务功能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。湿地生态系统每年提供的服务功能价值相当于419万亿美元,占全部生态系统的14.7%,占资源总价值的45%。湿地生态系统不仅具有丰富的资源,还有巨大的环境调节功能和生态效益,各种类型的湿地生态系统在保护生物多样性、维持淡水资源平衡、调节区域小气候、降解污染物和为人类提供生产、生活资源方面发挥了重要功能。2.1生存和繁育的动植物湿地的独特生境使其具有丰富的陆生与水生动植物资源,湿地是世界上生物多样性最丰富的区域之一,蕴藏极其丰富的生物资源。湿地生物多样性是湿地物种多样性、湿地遗传多样性和湿地生态系统多样性的总称,包括所有不同种类的动物、植物、微生物及其所拥有的基因和它们与环境所组成的生态系统。依赖湿地生存、繁衍的野生动植物极为丰富,其中有许多是珍稀特有的物种。湿地是生物多样性丰富的重要区域和濒危鸟类、迁徙候鸟以及其它野生动物的栖息繁殖地。在40多种国家一级保护的鸟类中,约有1/2生活在湿地中。中国湿地生物中包括许多濒危、珍贵和稀有、特有物种。如白暨豚、自鲟、胭脂鱼等都是生长在长江流域的濒危特有物种。黑鹳、丹顶鹤、赤颈鹤、黑颈鹤、黑嘴鸥、扬子鳄等都属珍稀濒危种。在亚洲57种濒危鸟类中,中国湿地内有31种,占54%。全世界共有鹤类15种,中国湿地内有9种,占60%。湿地高等植物中高度濒危种类约100种,有国家一级保护野生植物种:中华水韭、宽叶水韭、水松、水杉、莼菜和长喙毛茛泽泻,其中水松,现只零星分布在广东、广西、福建等省。红树是一种特殊的沿海湿地植物,中国红树林生态系统已受到严重破坏,现存不足2万hm2。淡水湿地被当作濒危野生生物的最后集结地。湿地对于保护物种资源、维持生物多样性具有不可替代的生态效益。2.2湿地调节洪水湿地之水,除了江河、溪沟的水流外,湖泊、水库、池塘的蓄水,都是生产、生活用水的重要来源。据估算,我国仅湖泊淡水贮量即达225亿m3,占淡水总贮量的8%。某些湿地通过渗透还可以补充地下蓄水层的水源,对维持周围地下水的水位,保证持续供水具有重要作用。连片的湿地对地表径流具有重要的调节功能,特别是通过维持河流的基流而维系河道生态,并对地下含水层的补给起到重要的调节作用,使水资源在一定程度上具有可持续性。湿地是蓄水调洪的巨大贮库。湿地以低地条件和特殊的介质结构而有巨大的持水能力,如泥碳层的饱和含水量在500%~800%之间,高者可达900%;沼泽湿地蓄水能力可达8100m3·hm2,水的调蓄空间巨大。每年汛期洪水到来,众多的湿地以其自身的庞大容积、深厚疏松的底层土壤(沉积物)蓄存洪水,从而起到分洪削峰,调节水位,缓解堤坝压力的重要作用。同时,湿地汛期蓄存的洪水,汛后又缓慢排出多余水量,可以调节河川径流,有利于保持流域水量平衡。2.3调节区域小气候,减少污染大面积的湿地,通过蒸腾作用能够产生大量水蒸气,不仅可以提高周围地区空气湿度,减少土壤水分丧失,还可诱发降雨,增加地表和地下水资源。据一些地方的调查,湿地周围的空气湿度比远离湿地地区的空气湿度要高5%~20%,降水量相对也多。因此,湿地有助于调节区域小气候,优化自然环境,对减少风沙干旱等自然灾害十分有利。湿地还可以通过水生植物的作用,以及化学、生物过程,吸收、固定、转化土壤和水中营养物质含量,降解有毒和污染物质,净化水体,消减环境污染的重要作用。湿地生态系统的生物产量仅次于热带雨林,高于其他生态系统类型。2.4海岸湿地生物物种我国湿地分布于高原平川、丘陵、海涂多种地域,跨越寒、温、热多种气候带,生境类型多样,生物资源十分丰富。据初步调查统计,全国内陆湿地已知的高等植物有1548种,高等动物有1500种;海岸湿地生物物种约有8200种,其中植物5000种、动物3200种。在湿地物种中,淡水鱼类有770多种,鸟类300余种。特别是鸟类在我国和世界都占有重要地位。据资料反映,湿地鸟的种类约占全国的1/3,其中有不少珍稀种。世界166种雁鸭中,我国有50种,占30%;世界15种鹤类,我国有9种,占60%,在鄱阳湖越冬的白鹤,占世界总数的95%。亚洲57种濒危鸟类中,我国湿地内就有31种,占54%。这些物种不仅具有重要的经济价值,还具有重要的生态价值和科学研究价值。2.5提供各类水电工品,丰富湿地水资源量广阔多样的湿地,蓄藏有丰富的淡水、动植物、矿产及能源等自然资源,可以为社会生产提供水产、禽蛋、莲藕等多种食品,以及工业原材料、矿产品等。湿地水能资源丰富,可以发展水电、水运,增加电力和交通运输能力。许多湿地自然环境独特,风光秀丽,也不乏人文景观,是人们旅游、度假、疗养的理想之地,发展旅游业大有可为。3湿地植物景观无论是天然湿地还是人工湿地,都具有组成生态系统不可缺少的成分———植物。植物是湿地生境中最活跃、最关键的因子,不仅具有景观意义,更具有生态意义。各种各样的植物相互衬托,形成丰富而又错落有致的效果,增强湿地景观的观赏性,并作为水景观的延续,丰富空间层次。更重要的是有利于实现生态系统完全或半完全的自我循环。3.1湿地苔藓及裸子植物种我国湿地植被种类多,包括沼生植物、湿生植物和水生植物。我国有湿地高等植物225科815属2276种,湿地苔藓植物有64科139属267种,蕨类植物27科42属70种,裸子植物4科9属20种,被子植物130科625属1919种。湿地植物中,有国家一级保护野生植物6种,国家二级保护野生植物11种。3.2滩盐沼植被的生物地球化学特性植物作为湿地生态系统的重要组成部分,对全球生态平衡发挥着重要的作用。湿地植物,特别是大型维管束植物,是影响湿地水文过程的主要生物类群。它们往往直接与水文过程发生作用,或者本身就是水文过程进行的基本载体,进而对湿地水文过程具有重要的反馈控制作用。如在澳大利亚东南部海岸库纳湾的海草可以使底层潮流流速减弱40%~60%,我国长江口潮滩盐沼植被也具有明显的减缓水流、消减风浪的作用。同时,由于湿地植物的茎和叶可以减缓水流,从而有利于促进泥沙等颗粒物的沉积,沉积的沉淀物和有机物阻碍水流而最终减少湿地的淹没程度和洪水频率。植物根系和地下茎的生长又可以增加沉积物的稳定性,在洪水来临时期保持沉积物和防止其它物质流失,为土壤有机物质和水生有机物质提供来源。湿地中的植物、微生物和细菌等通过湿地生物地球化学过程的转换,影响环境的水文和化学过程,对天然水化学特性的改变和污染物的迁移起到非常重要的作用。例如,湿地中常见的芦苇对水体污染物的吸收、代谢、分解、积累等,减轻了水体的富营养化,使湿地水体得到净化,并使河口湿地成为富含营养物质河水入海前的最后过滤屏障,对于防止近海水体的富营养化具有重要意义。湿地植物,在养分循环过程中也起着重要的作用。植物通过自身的生长代谢吸收湿地中的营养元素,但植物对营养物质的吸收能力随植物种类、群落组成及季节不同而存在差异;不同植物以及植物的不同器官对营养元素的累积特征存在显著差异,并随生长节律表现出明显的季节动态;植物本身的化学组成和特征制约着枯落物的分解和矿化过程,从而影响湿地养分循环过程。4“五水共导”的城市湿地公园建设湿地公园作为湿地与公园的有机结合体,既有湿地的属性,又有公园的性质,与湿地自然保护区和一般的城市公园既有联系又有区别。湿地自然保护区是指对有代表性的湿地生态系统,依法划出一定面积予以特殊保护和管理的区域,其功能通常仅限于保护和研究;湿地公园则在强调保护的同时,突出了利用湿地开展生态保护和科普活动的教育功能,以及充分利用湿地的景观价值和文化属性丰富居民休闲游乐活动的社会功能。1600多年前,在人类渔耕经济的作用下,西溪形成了独特的桑基鱼塘和柿基鱼塘,体现了人与自然的和谐相处。西溪位于杭州市西部,距西湖不到5km,曾与西湖、西冷并称杭州“三西”。西溪湿地以其重要的生态功能、幽雅的自然景观、丰富的文化内涵于2005年2月1日被国家林业局批准成为中国第一个国家级湿地公园。西溪国家湿地公园总规划面积10.08km2(实施面积11.5km2),由西溪湿地综合保护一期、二期、三期3大区块组成。其中,一期湿地综合保护工程于2003年8月开工,占地3.46km2,投资21亿元,已于2005年5月1日正式对外开放,内有费家塘、虾龙滩、朝天暮漾三大生态保护区,占一期总面积的94%;另有科普展示馆和深潭口监测站等科普教育设施及秋雪庵、烟水渔庄、深潭口等8大人文景观。2006年5月18日二期湿地综合保护工程开工建设,占地4.89km2,投资36.6亿元,于2007年10月1日实现有限开园。二期湿地综合保护在吸取一期湿地综合保护成功经验的基础上,大力保护西溪湿地桑基、柿基、竹基鱼塘的生态环境,保留了合建港、包家埭约2km2的一级生态保护区,恢复和重建了杭州湿地植物园、绿堤、福堤、千斤漾一莲花滩观鸟区、高庄、河渚古街、洪钟别业等七大生态、科普、文化景观。三期湿地综合保护工程占地3.15km2,于2007年10月启动,2008年1O月1日实现有限开园。三期湿地综合保护开辟了4个湿地体验区块:湿地休闲体验村、湿地民俗体验村、湿地艺术体验村、生态农庄体验村。西溪国家湿地公园经三期综合保护工程建设,使湿地生态系统得以进一步修复,生态多样性进一步显现,湿地公园内维管束植物由原有的221种增加到262种,鸟类由原先的79种增加到112种、12目26科增加到14目36科;通过湿地公园建设,西溪文脉得以延续,人文生态得以修复;通过湿地公园建设;通过湿地公园建设,“五水共导”的城市特色得到彰显,城市环境进一步优化。通过湿地公园建设,在生态效益、社会效益、经济效益之间找到了一个最佳平衡点。5湿地是保护和利用的重要资源随着社会和经济的发展,全球约80%的湿地资源正在逐渐丧失、退化或破碎化,严重影响了湿地区域生态、经济和社会的可持续发展。这就要求人类要合理地利用湿地生态系统,并能维持生态系统的自然特征,以不破坏湿地