我国湿地的主要生态问题及对策_沼泽论文

我国湿地的主要生态问题及对策_沼泽论文

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1 湿地的类型与分布

天然湿地分为沼泽湿地、湖泊湿地、河流湿地与海岸湿地4大类。各类湿地的分布有一定的规律性。沼泽湿地以冷湿气候区为多,集中分布在东北地区北部和青藏高原的河源区。黑龙江、内蒙古、西藏、青海的沼泽面积均在200万hm[2]以上,黑龙江达332万hm[2]。其中,大面积的贫营养藓类沼泽仅分布在大、小兴安岭和长白山区(最热月平均气温20℃以下)。

芦苇沼泽主要分布在水位有明显季节变化的河、湖滩地和沿海三角洲,全国17省(区)共有芦苇资源面积502万hm[2]。

海岸湿地中的红树林仅分布在热带、亚热带地区(北界29°38′3″N)的海岸潮间带或海潮能到达的河口。现有天然红树林面积2.1万hm[2]。

湖泊湿地集中分布在长江中下游及黄淮海平原区和青藏高原区,≥1.0km[2]的湖泊达1787个,面积661.6万hm[2],占全国湖泊总面积的72.8%。

2 湿地的主要生态问题

2.1 天然湿地的大量丧失

2.1.1 东北湿地的丧失

天然湿地的丧失以三江平原最为显著。该区为了开垦沼泽和沼泽化草甸湿地,修建的排水沟渠纵横交错,仅排水干渠达10045km,使平原地区的湿地率由80.1%降至20.2%,垦殖率由11.8%增至78%。东北山区湿地的丧失以长白山区最多,该区70%以上的沟谷沼泽已垦为水田和旱田。

2.1.2 长江中下游湿地丧失

因大规模围湖造田,使五大淡水湖湿地面积锐减,洞庭湖的围垦面积最大,在1700km[2]以上,洞庭湖面积由1949年的4350km[2]缩小为1995年的2625km[2];鄱阳湖次之,共围垦1467km[2],面积由1954年的4400km[2]缩小为1998年的2933km[2](鲍达明等,2006)。

洪湖面积由1951年的760km[2]减小为2001年348km[2]。湖泊面积的缩小,大大削弱了天然湿地对洪水的调节能力,人为加重了洪涝灾害。据统计,因围垦丧失的调蓄容量,江汉平原为75亿m[3],洞庭湖为90.5亿m[3],鄱阳湖为45亿m[3](窦鸿身等,2003)。

洞庭湖在城陵矶水位33m的情况下,湖泊容积由1954年的352亿m[3],下降至188.88亿m[3],缩小了163.12亿m[3]。

2.1.3 云贵高原湿地的丧失

云南山地占土地总面积的94%,分布在地形平坦低洼的湿地成为开垦和围垦的对象。如纳帕海是云南西北部金沙江流域的季节性沼泽湿地,因排水开垦,40年来湿地面积减小了10倍。

2.1.4 滨海湿地的丧失

新中国成立以来,累计围垦滩涂湿地119万hm[2],若加上潮间带城乡工矿占地96.5万hm[2],人工养殖面积19.5万hm[2],滩涂湿地面积的丧失已相当于现有海岸带天然湿地总面积的40%①。

2.2 湿地生态系统结构与功能的退化

湿地生态系统具有水陆过渡性、变异敏感性、系统脆弱性和功能多样性的特点,易在人为活动和自然因素耦合作用下发生结构的变化和功能的减退。根据驱动因素的不同,有不同的退化类型。

2.2.1 缺水萎缩型

水是湿地生态系统结构与功能得以维持的关键因素,水文条件可直接改变湿地的理化性质,进而影响物种组成和丰度、第一性生产力、有机物质积累和营养循环等。由此,湿地生态系统结构的稳定性在很大程度上取决于水源补给的稳定性。

湿地缺水除受气候趋干、降水量减小的影响外,最直接的原因是河流上游修建蓄水、引水工程,以及沿河的堤防工程,切断了滩地沼泽与河流的水力联系。过度用水和不合理用水使许多河流湿地在枯水季节不能满足生态基流,河道断流屡见不鲜,从而带来了相关的一系列生态问题。西北地区由于进行了大规模的农业垦殖,发展灌溉农业,加速了湖泊湿地面积萎缩和水位下降。新疆的罗布泊和台特马湖、内蒙古西居延海等湖泊的消亡与流域拦河建坝、裁留用水直接相关。黑龙江省扎龙湿地,主要补给水源是乌裕尔河,因上游修建水库、塘坝67座,使其进入扎龙湿地的水量由上世纪50-60年代平均4.92亿m[3],减小到70年代以后平均2.02亿m[3],最少年仅0.4亿m[3],导致目前核心区的水面缩小了3/4,芦苇沼泽退化。河北省的白洋淀因各河上游相继建成水库155座,加上气候干旱,曾在80年代出现连续5年的干淀。目前,通过引水,水量也仅是最大蓄水量的1/7。内蒙古的第一大湖呼伦湖,1999年以来连续6年干旱,也使湖水位降低了3.1m。

2.2.2 污染退化型

受工业废水、生活污水排放和面源污染的影响,湿地的污染日益加剧。

太湖是全国第三大淡水湖,太湖流域是我国的城市密集区和经济核心区。该区土地面积和人口不足全国的0.4%和3%,而创造了占全国13%的GDP和20%的税收。虽经多年治理,但由于工业化、城市化高速发展,污染物绝对排放量不断增加,面源污染尚未得到有效遏制,加上渔业养殖规模与强度过大,水质仍在进一步恶化,富营养化十分严重。据统计,1987年,入湖TP仅为1327t,TN为26020t,而到2002年,分别达1890t和44600t(中科院南京地理与湖泊研究所,2006)。湖泊湿地的复合污染给饮用水安全,水产品品质及人体健康带来了严重威胁。

洞庭湖年入湖废水8亿t,东洞庭湖每年约有1.8亿粒鱼卵死亡。在湖泊过水能力很强的情况下,富营养化仍日益突出,已发展为中营养至富营养水体。

位于东北东辽河水系的二龙湖,水质污染尤其严重。2002年以来监测,各监测点的水质均为劣V类。总氮浓度、总磷浓度和高锰酸盐指数的最大超标倍数分别为14.7倍、8.2倍和3.4倍②。如此严重污染的湖泊,目前仍是四平市的生活饮用水源。

位于干旱地区的乌梁素海湿地,随着黄河河套灌区工农业生产的发展,大量农田退水、工业废水和生活污水排入,湖水富营养化严重,水生植物迅速蔓延,使之成为世界上沼泽化速度最快的湖泊之一。

2.2.3 泥沙淤积退化型

由于植被破坏,水土流失,使河流湿地的泥沙含量增大,湖泊和库塘泥沙淤积日益严重。如洞庭湖,1949年以来,泥沙淤积总量达40亿m[3],每年平均淤高3.7cm,西洞庭湖年均淤高达5.8cm,因泥沙淤积损失调蓄容量达47.1亿m[3],1998年城陵矶最高洪水位比历史上最高水位还高0.63m,超危险水位历时比1954年(百年一遇)还多22天。

2.2.4 疏干排水退化型

若尔盖高原位于青藏高原的东北隅,海拔3400~3700m,气候冷湿,以藏北嵩草、木里苔草等为代表性植物。沼泽湿地面积46万hm[2],泥炭储量76亿t,是我国泥炭沼泽的集中分布区,也是世界上最大的高原泥炭沼泽区。自1955年以来,开始对沼泽开沟排水,排水渠总长达300km,至今累计疏干沼泽约20万hm[2],已接近沼泽总面积的1/2。随着疏干排水,沼泽湿地积水消失,植物群落发生变化,土壤表层pH值增大,局部出现盐渍化(赵魁义等,2000)。

该区牲畜由50年代的85万羊单位增至2001年的285万羊单位,超载近百万羊单位。疏干排水和过度放牧,导致高山草甸草场和沼泽草场退化,并面临着沙化的严重威胁。在过去的50年内,沙漠化面积增加了33600hm[2]。生物多样性受损还表现在珍稀水禽的数量减少。三江平原是许多珍稀濒危水禽的重要繁殖地,也是大量候鸟飞行的主要驿站。全区有国家一级保护鸟类9种,二级保护鸟类17种,随着人类活动干扰和栖息地破坏,珍禽的数量减少。国家一级保护鸟类丹顶鹤由上世纪80年代初的309只,减少到90年代的100只左右;东方白鹳在20世纪60年代每年繁殖数量近千只,70年代初,仍有百余只繁殖群,到90年代中期,繁殖种群已不足30只;全区雁鸭类数量减少了90%以上,现有的繁殖种群密度已不足1对/hm[2](刘兴土,2005)。

2.2.5 湿地生物资源的过度利用与生物多样性受损型

湿地生物资源的过度利用,以酷鱼滥捕导致鱼类资源衰退的问题最为严重。在内陆湿地中,由于过度捕捞、围垦和江湖阻隔,使鱼产量下降和种类减少。洞庭湖的年平均产鱼已由上世纪50年代的3070万t,减少到90年代的1500万t左右,鱼类的种数也从114种减少到80种;江汉平原湖群的鱼产量也从1957年的3390万t,减少到目前的1000万t左右;江湖阻隔使原有的海水-淡水回游的珍贵鱼类,除鳗等少数种类外,其余几乎濒临绝迹;三江平原湿地区原有“棒打獐子瓢舀鱼”的民谚,鱼类资源十分丰富。随着过度捕捞、捕杀亲鱼和酷捕幼鱼,加上水域污染,中小河流的鱼类资源较30年前减少了70%以上,许多河段已无鱼可捕。

2.2.6 红树林破坏型

红树林是热带、亚热带海岸的常绿阔叶林,具有保护海岸、防灾减灾、净化环境和为海洋动物提供栖息和觅食生境等功能(王虹扬等,2006)。据2001年全国红树林资源调查,现有红树林面积22024.9hm[2](不包括港、台、澳)。50年前全国红树林面积48266.0hm[2],因挖塘养殖和围垦,减少了26241.1hm[2],减幅达54.4%。海南岛的红树林已由原来的8000hm[2]减少到现有的2930hm[2],许多地区的红树林已荡然无存。

2.2.7 生物入侵退化型

据统计,全国已知入侵湿地的外来水生和湿生植物10种,其中,入侵的凤眼莲(水葫芦)和大米草被认为是全球100种最具威胁的外来物种,其入侵成为引发湿地生物多样性丧失、生境退化的主要原因之一。此外,湿地中外来入侵动物还有53种。大米草原产欧洲,20世纪70年代引入中国,其恶性杂草的生物特性,使其与沿海滩涂湿地的本地种争夺生存空间而导致海带、紫菜、贝类、鱼类等产量降低,使部分红树林消亡,近2/3的滩涂荒废,并有迅速蔓延之势。凤眼莲(水葫芦)、空心莲子草(水花生)疯长成灾,严重破坏水生生态系统的结构和功能,改变水体的理化性质,导致大量水生动植物死亡。目前,我国仅打捞水葫芦的人工费用就达100亿元(林鹏,1997)。

3 湿地生态保育与治理对策

湿地是国家和区域生态安全的战略资源,是生态安全体系中不可缺少的生命支持系统。针对我国湿地面临的威胁和生态问题,为了遏制天然湿地丧失的趋势,确保自然生态系统有足够数量的湿地,恢复湿地的功能,建立一个生态功能和生产力巨大的湿地生态系统,促进人与自然和谐、经济社会的可持续发展,湿地的生态保育应遵循以下原则:可持续性原则;以湿地水资源与生物多样性保护为核心的原则:“零损失”原则;自组织性原则;科学性原则。

3.1 建立比较完善的湿地自然保护区网络,加强保护区的保护能力建设和有效管理

近年来,我国湿地自然保护区的建设取得了很大成绩,但也存在着有待解决的问题。

湿地自然保护区的布局尚不够合理。如小兴安岭山区,具有特殊的贫营养沼泽类型,还有多种珍稀濒危动植物,但还没有国家级湿地保护区(毗邻的三江平原有6个),应将现有的红星省级保护区晋升为国家级。又如洪湖在江汉平原的湖泊湿地中具有典型性与代表性,白洋淀有华北明珠之称,这些著名的湿地均应晋升为国家级。

应开展自然保护区的资源详查和自然资产评估。在自然保护区之中,虽国家级和省级保护区进行过不同程度的科学考察,但多数还停留在物种名录的水平上,而生物种群数量及动态变化不清,也缺少对资源价值与环境功能的科学评价,故进一步开展对重要湿地的详查和评价,可为生物多样性保护和实施生态补偿、绿色赋税、绿色GDP等政策提供科学依据。

3.2 实行天然湿地“无净损失”策略

美国在1988年确立了全国湿地“无净损失”的政策和国家目标,成为20世纪90年代以来美国湿地保护的基础。针对我国天然湿地的大面积丧失,实行“无净损失”原则,应包括禁止开垦或围垦天然湿地;如果经济建设确需占用某一块湿地,则应在另一处重建一块面积和功能相当的湿地(占补平衡),并需进行项目的环境影响评价和实行天然湿地用途转化的许可证制度。

3.3 以流域为单元,对引水工程、防洪工程和湿地保护进行统一规划和优化管理

进一步研究和确定重要湿地的生态需水,从流域的分水体制、效益、调度管理上充分考虑湿地的生态需水,对重要湿地的补、配水应纳入流域规划。

3.4 完善湿地保护的法律法规体系

国内外的湿地保护策略,大体可概括为3类:命令控制型策略、产权型策略、经济型策略。在命令控制型策略上,应尽快出台国家湿地保护条例和各省的湿地保护条例等,形成多层面的湿地保护体系。在国务院办公厅关于加强湿地保护管理的通知中提到:要依法做好湿地登记、确权、发证等基础工作,为湿地保护和管理提供依据,这项工作对湿地保护很有意义,应尽快实施。对于实行产权型策略和经济型策略,我国尚处于起步阶段,应探索适合于我国国情的激励与惩罚方面的策略。

3.5 加强湿地的生态监测和科学研究

当前,国家湿地研究的热点是:湿地生态过程与生物多样性研究,湿地温室气体排放与温室效应,湿地水文与生物地球化学循环,人类活动对湿地生态系统的影响及湿地与人类关系,湿地生态系统的健康评价、服务功能与经济评价,湿地生境更新与调整以及湿地的恢复与重建等。对湿地退化与恢复的研究,国际上侧重于多因子协同作用下湿地退化机制及其复杂性、生物入侵导致湿地退化的过程与机制、食物网及功能群在湿地恢复中的重要性、湿地恢复与重建的理论、技术与途径等问题的探讨(赵生才,2005)。

3.6 近期急需研究的问题

近期急需研究以下问题:①区域湿地的发生与演化规律;②湿地的生态过程,尤其是湿地的水循环与水平衡、湿地生物地球化学过程和珍稀、濒危物种的生物学、生态学、栖息地特征等;③湿地的功能与价值研究;④以生态经济学、系统生态学和恢复生态学的理论为指导,分阶段、有重点的开展湿地的恢复与重建、流域湿地的优化管理、退化与污染湿地生态系统恢复的机理与技术等方面的研究;⑤湿地的合理利用模式以及湿地保护与周围区域经济协调发展关系研究。

注释:

①国家海洋局.1996.中国海岸湿地保护行动计划。

②吉林省环境科学研究所.2004.二龙湖污染综合防治方案研究。

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