幾種典型濕地的生態(tài)現(xiàn)狀與修復(fù)策略

汪迎春 趙玉連 張志麒 金膠膠 馬國(guó)飛 莫家勇 熊歡歡 王磊

（1 神農(nóng)架?chē)?guó)家公園管理局，湖北 神農(nóng)架 442400；2 神農(nóng)架金絲猴保育生物學(xué)湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北神農(nóng)架 442400；3 西南科技大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院，四川 綿陽(yáng) 621010）

我國(guó)濕地具有面積大、分布廣、種類(lèi)多的特征，包括沼澤、泥炭地、濕草甸、淺湖、高原鹽湖、鹽沼和沿海灘涂等，濕地總面積約5 360.26萬(wàn)hm2，在亞洲排名第一，在世界排名第四(柯善北, 2017)。隨著工農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展和人口的快速增長(zhǎng)，盲目的發(fā)展和無(wú)節(jié)制的利用給我國(guó)的濕地生態(tài)系統(tǒng)造成了嚴(yán)重的破壞，主要表現(xiàn)為濕地面積減少、自然景觀消失、生物多樣性減少、生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能下降、污染加劇、環(huán)境惡化等(Xie Dong et al, 2013)。針對(duì)我國(guó)濕地生態(tài)現(xiàn)狀及存在問(wèn)題，在現(xiàn)有濕地生態(tài)修復(fù)策略的基礎(chǔ)上，總結(jié)我國(guó)湖泊濕地、沼澤濕地和濱海濕地的生態(tài)修復(fù)狀況，為濕地生態(tài)恢復(fù)及可持續(xù)發(fā)展提供借鑒。

1 我國(guó)濕地生態(tài)現(xiàn)狀及存在問(wèn)題

我國(guó)濕地資源過(guò)度消耗，不當(dāng)?shù)娜藶榛顒?dòng)使?jié)竦刭Y源急劇減少，濕地的功能和效益不斷下降，濕地面積急劇萎縮，濕地退化嚴(yán)重。以濕地資源中較為常見(jiàn)的湖泊濕地為例，我國(guó)湖泊濕地約1 200萬(wàn)hm2，人類(lèi)大量的侵占、圍墾和開(kāi)發(fā)，湖泊濕地的面積縮減，自身蓄洪防旱的功能消失，生物棲息地減少，水質(zhì)污染，對(duì)社會(huì)發(fā)展帶來(lái)了十分不利的影響。

1.1 濕地面積不斷縮減

根據(jù)第二次全國(guó)濕地資源調(diào)查結(jié)果顯示，2003年至2013年，全國(guó)濕地面積減少339.63萬(wàn)hm2(園丁,2015)。2009年全國(guó)濕地分布遙感圖顯示，我國(guó)濕地總面積減少了11.46%，從1990年的36.6萬(wàn)km2減少到2008年的32.4萬(wàn)km2。李國(guó)明等（2017）通過(guò)5期遙感影像解譯，表明1989-2014年若爾蓋濕地面積減少52.28 hm2，減少率2.17%，濕地受人為因素的干擾較大。莫曉琪等（2017）通過(guò)遙感和GIS技術(shù)分析，1995-2015年天目湖流域自然濕地面積減少62.45%，其中灘涂面積縮減最為劇烈。大九湖濕地自1958年開(kāi)始，經(jīng)多年疏挖、開(kāi)墾等活動(dòng)，至2009年濕地面積減少到原來(lái)的42%(杜耘等, 2008)。2000-2015年三江平原濕地面積減少2 508.55 km2，其中2000-2010年濕地面積減小率為209.40 km2/a(何興元等, 2017)。

1.2 自然景觀逐漸消失

人類(lèi)活動(dòng)對(duì)濕地的演變起主導(dǎo)因素，不合理的開(kāi)發(fā)導(dǎo)致濕地退化、濕地面積減少的同時(shí)，濕地自然景觀逐漸消失。濱海濕地因?yàn)┩繃鷫?、城?zhèn)建設(shè)的干擾，使得沿海濕地面積急劇減少，景觀斑塊破碎化嚴(yán)重并逐漸消失，濱海濕地退化趨勢(shì)明顯。尤其是在圍填海問(wèn)題突出的廈門(mén)、閩江口以及天津等濱海地區(qū)，填海進(jìn)程是導(dǎo)致濕地景觀格局破碎化及消失的主要原因(閆淑君, 2010)。

1.3 生物多樣性下降

濕地面積銳減和濕地生態(tài)環(huán)境受到破壞和污染，縮小了濕地生物的生存空間，造成濕地生物和植物群落，尤其是瀕危物種的減少。濕地鳥(niǎo)類(lèi)資源調(diào)查顯示，超過(guò)一半的鳥(niǎo)類(lèi)種群數(shù)量明顯減少，太湖魚(yú)類(lèi)從20世紀(jì)60年代的101種減少到20世紀(jì)90年代的60種，根據(jù)2009-2010年的調(diào)查結(jié)果，太湖魚(yú)類(lèi)只有15科 40屬 50種 (張明祥, 2017)。

1.4 環(huán)境污染、水質(zhì)下降

長(zhǎng)期排放工農(nóng)業(yè)廢水、生活污水，造成濕地水體污染，生態(tài)系統(tǒng)富營(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)重，危害濕地生物的生存環(huán)境。1980-2011年，太湖富營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)總氮和總磷呈上升趨勢(shì)，特別是2007年發(fā)生藻類(lèi)水華，造成直接經(jīng)濟(jì)損失28.77億元(呂學(xué)研等, 2013)。周文昌等(2019)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，1990-2003年洪湖濕地水質(zhì)以Ⅲ類(lèi)和Ⅳ類(lèi)水為主，但由于網(wǎng)箱養(yǎng)魚(yú)過(guò)度、生物入侵、污染排放等原因，2012-2017年，洪湖水質(zhì)從Ⅲ類(lèi)惡化為Ⅳ類(lèi)、Ⅴ類(lèi)和劣Ⅴ類(lèi)水，水質(zhì)超標(biāo)參數(shù)為氨氮、化學(xué)需氧量和總磷。

1.5 生態(tài)功能退化

由于人為因素的干擾及全球氣候變化，濕地生物多樣性正面臨嚴(yán)重的威脅，生態(tài)功能也隨之退化。20世紀(jì)90年代，由于氣候變暖和人類(lèi)活動(dòng)增加，青海湖流域水位下降、水體富營(yíng)養(yǎng)化加大、地表覆蓋植被草地退化，濕地面積一度萎縮，促使湖泊濕地生態(tài)系統(tǒng)向陸地生態(tài)系統(tǒng)演替，土地沙化強(qiáng)度增大，生態(tài)功能退化(王維, 2014)。

2 我國(guó)典型濕地的生態(tài)修復(fù)

2.1 湖泊濕地的生態(tài)修復(fù)

西洞庭湖是整個(gè)洞庭湖區(qū)域泥沙淤積最嚴(yán)重的區(qū)域，呈現(xiàn)出洲灘化與島嶼化狀態(tài)，枯水期有洲灘126處，面積約1.53萬(wàn)hm2，生態(tài)功能退化嚴(yán)重。因湖洲造林熱潮、非法圍欄養(yǎng)殖、違法捕撈、毒鳥(niǎo)等人類(lèi)活動(dòng)，改變了濕地植被群落的結(jié)構(gòu)，湖泊魚(yú)類(lèi)資源及底棲動(dòng)物資源越來(lái)越少，導(dǎo)致以此為食物的鸛類(lèi)、鸻鷸類(lèi)因食物缺乏而數(shù)量大大減少(劉松林,2018)。西洞庭湖濕地通過(guò)多部門(mén)協(xié)作，采取廣泛宣傳、湖洲清理、退林還濕、專(zhuān)項(xiàng)治理等綜合整治措施，通過(guò)清除人工栽種的楊樹(shù)、撤除養(yǎng)殖欄網(wǎng)、恢復(fù)水生植被、生態(tài)蓄水工程，扭轉(zhuǎn)了西洞庭湖濕地呈逆向演替的局面。2017年西洞庭湖5 333.3 hm2濕地重新恢復(fù)自然狀態(tài)，保護(hù)區(qū)新記錄到鳥(niǎo)類(lèi)16種、魚(yú)類(lèi)2種、濕地植物5種，每年越冬候鳥(niǎo)種群數(shù)量穩(wěn)定并超過(guò)3萬(wàn)只，黑鸛、羅紋鴨等多個(gè)鳥(niǎo)類(lèi)物種種群數(shù)量達(dá)國(guó)際重要濕地1%的標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 沼澤濕地的生態(tài)修復(fù)

我國(guó)沼澤濕地1 100萬(wàn)hm2，但因城市化進(jìn)程發(fā)展，沼澤濕地被大規(guī)模的農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)與利用，沼澤面積大量減少、功能退化。黑龍江省三江平原是國(guó)家重要的糧食生產(chǎn)基地，其中沼澤占平原總面積的2/3以上。根據(jù)20世紀(jì)80年代和2002年衛(wèi)星圖像對(duì)比發(fā)現(xiàn)，這20年間濕地破壞最為嚴(yán)重，主要表現(xiàn)為水利工程破壞濕地原生環(huán)境，地表水資源衰竭；地下水資源開(kāi)發(fā)破壞濕地原生環(huán)境，淺層地下水水位下降；濕地水質(zhì)污染，影響生物生存；沼澤濕地原始生態(tài)環(huán)境破壞加重，面積大幅度減少(吳志剛,2007)

隨著國(guó)家和黑龍江省逐漸認(rèn)識(shí)到濕地的生態(tài)功能和保護(hù)現(xiàn)存濕地的重要性，三江平原先后成立了7個(gè)國(guó)家級(jí)和10個(gè)省級(jí)濕地類(lèi)型保護(hù)區(qū)，實(shí)施退耕還濕工程，恢復(fù)濕地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，改造中低產(chǎn)田，化解濕地與農(nóng)田用地矛盾，減少區(qū)域排水，保護(hù)殘余濕地，建立濕地生態(tài)走廊，切實(shí)保護(hù)和恢復(fù)三江平原生態(tài)環(huán)境(包洪福等, 2010)。

2.3 濱海濕地的生態(tài)修復(fù)

濱海濕地是沿海地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的重要生態(tài)屏障。針對(duì)濱海濕地不合理的開(kāi)發(fā)利用而造成的濕地資源破壞與污染，崔鵬等(2016)提出了濱海濕地保護(hù)對(duì)策，主要包括強(qiáng)化監(jiān)管、嚴(yán)格執(zhí)法，建立保護(hù)區(qū)、嚴(yán)禁填海造地，源頭治理、調(diào)整產(chǎn)業(yè)布局。竇勇等(2012)提出采用微生物、植物原位技術(shù)對(duì)濱海濕地有機(jī)、無(wú)機(jī)污染進(jìn)行生態(tài)修復(fù)，以改善濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)面臨的嚴(yán)峻污染問(wèn)題。吉云秀等(2005)關(guān)注沿海濕地的有機(jī)污染和重金屬污染問(wèn)題，重點(diǎn)闡述了植物-微生物聯(lián)合生物修復(fù)技術(shù)的優(yōu)越性，對(duì)濱海濕地的修復(fù)提供了技術(shù)支持。

濱海濕地紅樹(shù)林被稱(chēng)為“海底森林”，在維持生物系統(tǒng)多樣性及碳匯功能上具有極大作用，可以抵抗12級(jí)的颶風(fēng)而無(wú)損。然而我國(guó)能夠進(jìn)入《國(guó)際重要濕地名錄》的紅樹(shù)濕地面積甚至不到名錄中紅樹(shù)林總面積的1%。針對(duì)紅樹(shù)林濕地嚴(yán)重退化的狀況，國(guó)家林業(yè)局于2001年啟動(dòng)了紅樹(shù)林保護(hù)工程，該工程計(jì)劃10年內(nèi)造林6萬(wàn)hm2；另一方面，國(guó)家以建立保護(hù)區(qū)的形式對(duì)現(xiàn)存紅樹(shù)林進(jìn)行保護(hù)，目前已有18個(gè)自然保護(hù)區(qū)；并且國(guó)家每年都會(huì)投入大量的資金用于紅樹(shù)林濕地的修復(fù)工程或開(kāi)展相關(guān)研究，李娜等(2013)綜述了濱海濕地紅樹(shù)林種植修復(fù)技術(shù)及生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)管理對(duì)策，旨在加快我國(guó)濱海紅樹(shù)林濕地的恢復(fù)與保護(hù)進(jìn)程。

3 濕地生態(tài)修復(fù)規(guī)劃與保護(hù)措施

3. 濕地生態(tài)修復(fù)概念

濕地的生態(tài)修復(fù)是以生態(tài)原則為基礎(chǔ)，利用生態(tài)技術(shù)或生態(tài)工程來(lái)恢復(fù)和重建處于不健康發(fā)展?fàn)顟B(tài)或嚴(yán)重退化的濕地，使其生態(tài)功能得到最大限度的提升。依靠自我恢復(fù)能力，通過(guò)適當(dāng)?shù)娜斯ぽo助，恢復(fù)濕地的生態(tài)功能、環(huán)境功能、社會(huì)功能和經(jīng)濟(jì)功能。濕地生態(tài)修復(fù)的主要原則是：依據(jù)濕地的自身特性和濕地結(jié)構(gòu)特征的變化，制定具體的修復(fù)措施。

3.2 濕地生態(tài)修復(fù)的整體規(guī)劃

針對(duì)我國(guó)濕地面積減少、生物多樣性減少和生態(tài)功能退化等主要問(wèn)題，應(yīng)用生態(tài)工程技術(shù)，采用自然恢復(fù)和人工修復(fù)緊密結(jié)合的方式，對(duì)集中連片、破碎化程度高、生態(tài)功能退化的天然濕地進(jìn)行修復(fù)和綜合整治，優(yōu)先考慮恢復(fù)重要的自然濕地，使各地區(qū)的生態(tài)功能得到改善。利用生態(tài)過(guò)程消除污染負(fù)荷，促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的自我維持和更新。濕地生態(tài)修復(fù)整體規(guī)劃見(jiàn)圖1。

3.3 濕地生態(tài)修復(fù)的主要措施

圖1 濕地生態(tài)修復(fù)整體措施規(guī)劃圖Fig. 1 The schematic view of the ecological restoration of wetland

3.3.1 建立自然保護(hù)區(qū)建立自然保護(hù)區(qū)可以有效保護(hù)濕地，隔離人為因素，重新安置保護(hù)區(qū)內(nèi)的現(xiàn)有居民，以確保濕地生態(tài)系統(tǒng)的完整性，依靠自然和人工修復(fù)濕地。

3.3.2 建立濕地保護(hù)與利用法律制度建立完善、嚴(yán)格的濕地保護(hù)與利用的專(zhuān)門(mén)法律制度，對(duì)濕地內(nèi)的過(guò)度開(kāi)發(fā)建設(shè)進(jìn)行整頓，對(duì)部分工廠向濕地亂排廢水、亂堆固廢垃圾的行為進(jìn)行處罰，增強(qiáng)濕地保護(hù)管理基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，提高執(zhí)法能力。

3.3.3 實(shí)施濕地生態(tài)保護(hù)修復(fù)工程運(yùn)用濕地棲息地修復(fù)技術(shù)，即利用生態(tài)、生物和工程措施改變濕地生物所依賴(lài)的生態(tài)環(huán)境(水、土壤、地形和其他環(huán)境因素)，改善棲息地的異質(zhì)性和穩(wěn)定性，提升濕地的生態(tài)功能。濕地生態(tài)修復(fù)技術(shù)主要有：濕地生境恢復(fù)技術(shù)、濕地生物恢復(fù)技術(shù)、濕地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能恢復(fù)技術(shù)，三種濕地生態(tài)修復(fù)技術(shù)密切相關(guān)，分別修復(fù)濕地植被、濕地野生動(dòng)物棲息地和濕地生態(tài)系統(tǒng)。

3.3.4 增強(qiáng)群眾生態(tài)文明意識(shí)增強(qiáng)全社會(huì)保護(hù)濕地人人有責(zé)的自主意識(shí)，加強(qiáng)生態(tài)文明思想的建設(shè)傳播。濕地生態(tài)環(huán)境共享，共建多元主體共同參與濕地環(huán)境的管理和保護(hù)，讓社會(huì)群眾認(rèn)識(shí)并尊重濕地的各種價(jià)值，以各種形式參與濕地保護(hù)。

4 研究展望

濕地具有巨大的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境價(jià)值，其健康與否關(guān)乎我國(guó)生態(tài)文明的建設(shè)進(jìn)程，生態(tài)修復(fù)技術(shù)是以自然循環(huán)過(guò)程為主、輔以保護(hù)機(jī)制及人工修復(fù)的技術(shù)，可廣泛應(yīng)用于我國(guó)退化濕地的修復(fù)與污染治理。我國(guó)濕地面積廣闊、類(lèi)型多樣，不同類(lèi)型濕地生態(tài)系統(tǒng)所面臨的生態(tài)脅迫等因素需要進(jìn)行系統(tǒng)、深入的研究，依據(jù)其特性和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，制定具體的修復(fù)措施。