生態(tài)濕地及其面臨的威脅

[美國(guó)]　A. H. 阿辛頓

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環(huán)境與生態(tài)

生態(tài)濕地及其面臨的威脅

[美國(guó)]A. H. 阿辛頓

摘要：濕地有各種不同的類型和特征。目前，世界各地濕地生物多樣性及重要棲息地都面臨著嚴(yán)重的威脅，而淡水濕地生態(tài)系統(tǒng)在所有生態(tài)系統(tǒng)中受到的影響最大、退化最為嚴(yán)重，據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界范圍內(nèi)濕地已喪失60%。論述了生態(tài)濕地與水情變化的關(guān)系及水文變化、河流徑流調(diào)節(jié)對(duì)濕地的影響，并列舉了烏茲別克、哈薩克、澳大利亞、巴西等國(guó)的大量實(shí)例，闡明人類活動(dòng)是構(gòu)成濕地退化和使?jié)竦厥艿酵{的主要原因。

關(guān)鍵詞：生態(tài)濕地；濕地類型；濕地特征；影響評(píng)價(jià)

1概述

濕地是指一年中的某些時(shí)間靜止水體覆蓋的土地或在表土或其附近出現(xiàn)靜止水體的地帶。世界各地許多學(xué)者曾對(duì)濕地作過(guò)各種不同的定義，并從不同的角度和以不同的分類方式對(duì)濕地進(jìn)行了分類。不同類型的濕地特征取決于氣候和水文地貌環(huán)境、淹沒(méi)型態(tài)、地下水、水化學(xué)及相關(guān)因素。

2濕地類型

美國(guó)科沃丁等學(xué)者于1979年提出將濕地分為4類：河流系統(tǒng)、湖泊系統(tǒng)、沼澤系統(tǒng)和河口系統(tǒng)，但這種分類只是基于少量的基本標(biāo)準(zhǔn)，即淺水、含水濕土和特殊的植物群落。學(xué)者塞門紐克在前期研究工作的基礎(chǔ)上，提出了與植被類型相關(guān)的包含水文、地形地貌的整體濕地水文地貌分類法。

濕地的水源為降水、地下水、地面徑流或潮汐水文過(guò)程，這些水可能為淡水，也可能為鹽水，或處于兩者之間。淡水濕地包括水塘和高山小湖泊、高海拔沼地、泥炭地及其他沼澤棲息地、沼澤帶、長(zhǎng)圓葉忍冬地、沼澤地，盆形凹地、干荒盆地和弓形湖(蜿蜒河流裁彎取直)。在這類濕地中，有些存在永久性水源、水生植物或親水植物，還有一些為介于水生環(huán)境和陸地之間的過(guò)渡帶。

(1) 河流系統(tǒng)。河流系統(tǒng)指包含河道在內(nèi)的所有濕地和深水棲息地，但以下兩種情形例外: 主要由樹(shù)木、灌木、持續(xù)露在水面的植物、苔蘚或青苔構(gòu)成的濕地；水中棲息地，水的含鹽(源自海洋)量超過(guò)0.5%。河道為天然明流或人工河，河中或是有定期的或連續(xù)流動(dòng)的水流，或者兩處?kù)o水由此連通。

(2) 湖泊系統(tǒng)。湖泊系統(tǒng)指具有如下特性的濕地和深水棲息地:位于封閉洼地或有大壩擋水的河道；缺少樹(shù)木、灌木、涉及面積大于30%的持續(xù)露出水面的苔蘚或青苔；總面積超過(guò)8 hm2的類似濕地；如果湖泊全部或部分邊界呈現(xiàn)波狀特征或基巖岸線特征，或者湖泊在低水位時(shí)最深處的水深超過(guò)2 m，則總面積小于8 hm2的深水棲息地也是一種湖泊系統(tǒng)，包括沿岸沙丘湖泊、內(nèi)陸咸水和淡水湖、死水洼地、瀉湖和水塘。

(3) 沼澤系統(tǒng)。沼澤系統(tǒng)指以樹(shù)木、灌木，持續(xù)露出水面的植物、苔蘚或青苔為主的所有無(wú)潮汐濕地。沼澤系統(tǒng)還包括缺乏具有以下3種有植物生長(zhǎng)特性的濕地，沒(méi)有波狀或基巖特征的地帶；沼澤地在低水位時(shí)最深處的水深小于2 m的地帶；源于海鹽的含鹽量持續(xù)小于0.5%的地帶，包括森林和林地沼澤地；以灌木為主的沼澤地；有薄層積水的泥炭沼澤；以草地、蘆葦或燈芯草為主沼澤地；盆形凹地；泉水濕地。

(4) 河口系統(tǒng)。河口系統(tǒng)指偶爾被來(lái)自地面徑流淡水沖淡的海水濕地，包括紅樹(shù)屬植物、鹽土沼澤地和鹽沼(鹽灘)。

3《拉姆薩爾濕地公約》

《拉姆薩爾濕地公約》，又稱《特別是關(guān)于水禽生境的國(guó)際重要濕地公約》，旨在制止對(duì)世界各地濕地的侵占和損害，保護(hù)現(xiàn)已留存的濕地。該公約規(guī)定了3種主要濕地類型，其中每一種都有明確的定義，即海洋/海岸型(12種)、內(nèi)陸型(20種)與人工型(10種)。該公約對(duì)濕地的定義是，“沼澤地、泥炭地或水域，不論是天然的還是人工的，永久的還是臨時(shí)的，靜水還是流水，淡水還是咸水，包括低潮海水深度不超過(guò)6 m的地域，都是濕地”。密切依存于地下水的濕地也屬該公約認(rèn)定和保護(hù)的范圍。

根據(jù)《拉姆薩爾濕地公約》，指定作為“國(guó)際重要濕地”的各地域，必須用“生態(tài)特性”進(jìn)行描述，而且生態(tài)特性必須以“明智利用和管理”的原則進(jìn)行保護(hù)。因?yàn)樯鷳B(tài)特性的描述能表明濕地對(duì)水的依賴性，也能表明水情是如何決定該濕地范圍的棲息地、植物生長(zhǎng)及其他生態(tài)群落和物種的，而反過(guò)來(lái)又是如何影響產(chǎn)生的效益和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的。賦予濕地這些獨(dú)特的生態(tài)特性和保護(hù)價(jià)值的物理、化學(xué)和生物功能，促使人們極力去了解水的可利用情況和全盤水情。由于降雨和徑流的日變化、季節(jié)性變化、年際變化和多年變化，濕地便產(chǎn)生了水位變化的自然循環(huán)。水位的這種變動(dòng)，包括河床完全潤(rùn)濕或完全干涸情形，為濕地植物的萌生、移植生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖創(chuàng)造了可調(diào)節(jié)的外部條件。

4濕地生態(tài)與濕地水情

布羅克和卡薩諾瓦學(xué)者指出，“陸地”物種(不能耐受水澇)、“沉水”植物(不能耐受干旱)與能耐受或適應(yīng)洪澇和干旱交錯(cuò)環(huán)境的“水陸兩棲”大群種，共同占據(jù)了濕地的上下兩區(qū)域。通過(guò)生活史對(duì)策分析，可以進(jìn)一步判別植物對(duì)水情變化的適應(yīng)性。例如，水陸兩棲物種可以分為“水陸兩棲耐受型”物種(例如，露出水面的荸薺和燈心草) 和生長(zhǎng)緩慢型植物(如貍藻和天胡荽屬)，這類植物具有耐受洪水形式變化的能力而不會(huì)改變其形態(tài)或生長(zhǎng)形式，而“水陸兩棲非耐受型”植物 (如狐尾藻和眼子菜)，為應(yīng)對(duì)有水或缺水環(huán)境而改變了其形態(tài)或生長(zhǎng)形式。由于水下和水上呈現(xiàn)的光合作用不同而形成不同的葉片形態(tài) (異形葉性)，是植物的一種適應(yīng)機(jī)理。蔓生植物的生長(zhǎng)就是一個(gè)例證。該植物在露出水面時(shí)，根扎在莖節(jié)的下面，莖節(jié)隨之?dāng)U展，而當(dāng)被水淹時(shí)，其葉片又挺立。

濕地水情的變化是可以預(yù)測(cè)的，預(yù)測(cè)到這種變化后，通過(guò)改變植物功能群的比例來(lái)改變濕地植物群落的組成。布羅克和卡薩諾瓦提供了一張有用的統(tǒng)計(jì)表，內(nèi)容為預(yù)測(cè)的應(yīng)對(duì)濕地洪澇和干旱交錯(cuò)區(qū)水情變化的植物群落和功能群。人們期待有更長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間的濕地，以促使沉水植物和水陸兩棲物種的競(jìng)爭(zhēng)，削弱本地種的豐富性(植物的存活率依賴于種子庫(kù)的壽命)。如果干旱濕地持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間，則有利于陸地林木樹(shù)種的生長(zhǎng)，但不利于水陸兩棲和沉水植物的生長(zhǎng)，且其豐富性可能會(huì)被削減。

5水文變化與濕地面臨的威脅

淡水濕地生態(tài)系統(tǒng)在所有生態(tài)系統(tǒng)中受影響最大、退化最為嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界范圍內(nèi)的濕地已喪失60%。

19世紀(jì)中期，在某種程度上是由于美國(guó)頒布了《沼澤湖法》, 導(dǎo)致美國(guó)本土43個(gè)州50%以上的天然濕地的水被排干。1906年，美國(guó)農(nóng)業(yè)部為土地?fù)碛姓邔ⅰ皾竦亍薄ⅰ盎牡亍弊優(yōu)楦卦诩夹g(shù)上給予援助。隨后，世界各地的濕地陸續(xù)被排干、攔河筑堤筑壩、開(kāi)挖和渠化、伐木和開(kāi)礦、放牧、將濕地改造為養(yǎng)蝦場(chǎng)和水稻田等，有的濕地被固體廢棄物填埋，甚至用混凝土覆蓋。

濕地范圍的人類活動(dòng)，必不可少地產(chǎn)生和傳播污染物，造成富營(yíng)養(yǎng)化和鹽漬化，并改變流往濕地的徑流特性和流量。由于河道整治、農(nóng)業(yè)灌溉取水、生活用水、工業(yè)用水和利用濕地?cái)U(kuò)大蓄水區(qū)域，許多濕地的水文狀況已發(fā)生了改變。地下水開(kāi)采也對(duì)某些濕地構(gòu)成了脅迫，表現(xiàn)為水位降低、干旱期延長(zhǎng)等。如果可獲取的地下水減少，可能會(huì)導(dǎo)致濕地生態(tài)系統(tǒng)的空間范圍逐漸變小，或者植物的活性下降、物種組成減少。極端情況下，如果達(dá)到一種極限程度，則整個(gè)濕地的生態(tài)系統(tǒng)會(huì)崩潰。

人類對(duì)濕地水文狀況的影響可能會(huì)導(dǎo)致洪水泛濫或洪水減少，淹沒(méi)地帶變化特征和季節(jié)性更明顯。地表水排入濕地和淹沒(méi)區(qū)后，水位會(huì)快速上升，可能會(huì)對(duì)濕地造成影響，也就是說(shuō)，水可能會(huì)太多或者太少。受這些威脅影響，濕地容量減少，這些威脅還起著“水文吸收”的作用， 也就是使洪水及其流量、蓄水變得更少，封堵大量的水源性養(yǎng)分和化學(xué)成份，而且還會(huì)對(duì)下游環(huán)境造成污染。

濕地與河流密切相關(guān)，因此可能受到河流徑流調(diào)節(jié)的影響。濕地可分為兩大類，即河(海)灘濕地和終端型濕地。大壩可能會(huì)攔截洪水脈沖，造成對(duì)河灘濕地的影響，導(dǎo)致河水越岸流至蜿蜒和回水地帶的棲息地及弓形湖，甚至沖至河灘自身較高的地帶。

當(dāng)水庫(kù)蓄水泄入河道，通過(guò)灌渠進(jìn)行灌溉及其他用水時(shí)，流量往往會(huì)遠(yuǎn)大于天然流量。如此增大的流量可能會(huì)造成某些回水及河灘濕地長(zhǎng)期而更突出的水文特性。河灘濕地的水文特性同樣也會(huì)因遠(yuǎn)處河流蓄水或大壩攔洪而發(fā)生改變。由于河道整治所產(chǎn)生的其他水文狀況問(wèn)題還包括連通路徑的喪失、修建堤防造成的水文過(guò)程變化、水分狀況變化的損失(洪水脈沖減少和正常季節(jié)變動(dòng)模式的損失)等。灌溉節(jié)制閘和供水渠這類基礎(chǔ)設(shè)施會(huì)造成水位和連通路徑的改變，也可能影響到濕地。

6實(shí)例

6.1烏茲別克和哈薩克咸海生態(tài)系統(tǒng)受破壞

由河流供水的終端型濕地，極易受到有動(dòng)態(tài)入流水量的大壩水庫(kù)及其泄水的影響，實(shí)際上會(huì)因上游頻繁的河道整治使總水量減少。在烏茲別克和哈薩克，咸海的生態(tài)系統(tǒng)和漁業(yè)的破壞很明顯，原因就是將大河中大量的水用于灌溉，造成了環(huán)境惡化，并給人類帶來(lái)災(zāi)難。咸海的水源來(lái)自阿姆河和希爾河，并于1960年形成了一個(gè)68 000 km2的終端湖系。到1987年，該湖系面積減小為41 000 km2, 到1990年，僅剩下33 500 km2。該湖的水量1960年為1 090 km3，到1990年減小至310 km3。這時(shí)只得引入外來(lái)河流水進(jìn)行灌溉，主要農(nóng)田用于種植棉花和水稻，估算總面積為 700萬(wàn) hm2。咸海的生態(tài)系統(tǒng)極度萎縮，大范圍地受到影響。原有的24種魚類中，有20種絕種；550 000 hm2蘆葦床減至 20 000 hm2; 原有的200種自由生活的大型無(wú)脊椎動(dòng)物，現(xiàn)僅存8種(幾乎都是引進(jìn)種); 原有的319種鳥(niǎo)類現(xiàn)僅有168種筑巢寄身；原有的70種哺乳動(dòng)物，現(xiàn)僅有30種幸存。來(lái)水量損失和高蒸發(fā)率，導(dǎo)致湖泊的鹽度上升了3倍，即每公升水含鹽量達(dá)30 g，摧毀了曾經(jīng)有6萬(wàn)人從業(yè)的商業(yè)性捕魚業(yè)。由于生態(tài)被破壞，漁業(yè)收入嚴(yán)重下滑、經(jīng)濟(jì)成本和人類健康問(wèn)題(例如，灰塵和殺蟲(chóng)劑吸入導(dǎo)致呼吸道疾病)接踵而至。目前，恢復(fù)計(jì)劃正在擬定中。

6.2澳大利亞墨累-達(dá)令河終端型濕地的生物群受到嚴(yán)重影響

在澳大利亞南部墨累-達(dá)令河系端頭，分布著淺水湖、溪流、瀉湖等總面積為140 500 hm2的濕地，由于遠(yuǎn)離河流，加上用水需求日益增加，結(jié)果幾乎耗盡了本應(yīng)流至穆理河口下湖區(qū)的庫(kù)榮(Coorong)湖的淡水。現(xiàn)在每年注入穆理河口的水量小于原年流量的30%，主要為河流上游區(qū)域灌溉用水所消耗。 1985年，穆理河口下湖區(qū)的庫(kù)榮湖被認(rèn)定為拉姆薩爾生物多樣性以及遷徙濱鳥(niǎo)和海鳥(niǎo)群的濕地場(chǎng)所。但由于淡水來(lái)水量不足，北部和南部瀉湖的含鹽量增大，水位下降，亞歷山大湖、艾伯特湖和許多支流沿岸或邊緣帶都顯露出酸式硫酸鹽土。包括沙禽及其他水鳥(niǎo)在內(nèi)的許多物種在過(guò)去的20 a中急驟減少，在缺水和含鹽量上升的湖泊中，生物群漸漸變成了耐鹽的河口物種和海洋物種。亞拉河中一種類似于鱸魚的物種“小金鱸”，現(xiàn)在墨累-達(dá)令流域的野生生物圈中看來(lái)已不復(fù)存在，該河中的銀漢魚也瀕臨滅絕 。越區(qū)回游魚類(洄游于海水和淡水中)，包括常見(jiàn)的南乳魚和淡水牛尾魚也不再在海洋與淡水環(huán)境之間洄游。金斯福德等學(xué)者指出，如果不從根本上解決缺水問(wèn)題，澳大利亞就難以履行《拉姆薩爾濕地公約》。

6.3潘塔納爾濕地生物多樣性及重要棲息地面臨威脅

潘塔納爾濕地是又一重要國(guó)際濕地，且是世界上最大的濕地，位于巴西南馬托格羅索(Grosso do Sul)州，濕地部分在玻利維亞和巴拉圭境內(nèi)。這是一個(gè)壯觀的熱帶稀樹(shù)草原和內(nèi)陸三角洲的復(fù)合濕地，但由于大量的人類活動(dòng)，使得潘塔納爾濕地正面臨著威脅。農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)和畜牧場(chǎng)導(dǎo)致了侵蝕和沉積(潘塔納爾約99%的土地為私營(yíng)農(nóng)業(yè)和專業(yè)性牧場(chǎng)); 森林砍伐，造成采伐跡地的泥沙自高而下；農(nóng)產(chǎn)植物和污水遍地污染，古金色礦山的尾礦汞流入河中毒死魚類；打獵、走私瀕危物種、商業(yè)性捕魚、旅游業(yè)等，都對(duì)水生生物多樣性和野生動(dòng)植物構(gòu)成了威脅。

潘塔納爾濕地主要依靠周期性地注水，八成被漫灘淹沒(méi)。整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)隨洪水脈沖反應(yīng)明顯，目前巴拉圭-巴拉那河航道正在施工，所以動(dòng)態(tài)性地對(duì)濕地系統(tǒng)構(gòu)成了威脅。該工程由美洲開(kāi)發(fā)銀行支助，主要用于疏通和改變巴拉圭(Rio Paraguai)河的航道，便于農(nóng)產(chǎn)品從內(nèi)陸地區(qū)出海的河流運(yùn)輸。模型試驗(yàn)已表明，上述航道的變化會(huì)改變巴拉圭河的流量，造成潘塔納爾濕地大面積的濕地?fù)p失，從而使決定棲息地時(shí)空變化的且對(duì)維持生物多樣性至關(guān)重要的生態(tài)過(guò)程遭受大規(guī)模破壞。此外，由于巴西-玻利維亞之間的敷設(shè)天然氣輸氣管道的需要，會(huì)加大南馬托格羅索州烏魯庫(kù)姆山區(qū)鐵和錳的開(kāi)采，生產(chǎn)大量的鋼制品和建石油化工廠，形成明顯的污染源。

6.4墨西哥灣“深水地平線”事故

沿岸濕地、海岸線棲息地及其生物區(qū)也同樣面臨著不同的威脅。2010年4月，墨西哥灣發(fā)生“深水地平線”事故，鉆油平臺(tái)燃燒，并沉入墨西哥灣中，漏油事件威脅到濕地和海灘，涉及范圍從德克薩斯州到佛羅里達(dá)州，其中路易斯安那州的沿海濕地和密西西比河三角洲受到的危險(xiǎn)最大。三角洲濕地是蝦苗、螃蟹、牡蠣的培育場(chǎng)所，并且數(shù)以千計(jì)的候鳥(niǎo)在由支流、海灣和運(yùn)河共同構(gòu)成的河段濕地上筑巢。美國(guó)魚類及野生動(dòng)物管理局(FWS)認(rèn)為，漏油事件可能會(huì)對(duì)32種國(guó)家野生動(dòng)物保護(hù)區(qū)和許多受到威脅的瀕危物種構(gòu)成威脅， 包括印度西部的海牛類動(dòng)物、美洲鶴，以及密西西比河中的沙丘鶴、林鸛，并且有4種海龜依存于密西西比河三角洲。由于三角洲是鳥(niǎo)類沿密西西比河遷徙路線的會(huì)合點(diǎn)，所以對(duì)三角洲的損害無(wú)疑會(huì)給多種候鳥(niǎo)造成嚴(yán)重后果。

7結(jié)語(yǔ)

(1) 本文概述了濕地的一般性定義、不同學(xué)者的定義及《拉姆薩爾濕地公約》對(duì)濕地的定義。

(2) 動(dòng)植物的生長(zhǎng)與濕地水情息息相關(guān)，因其耐受性和對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性不同而呈現(xiàn)出不同的形態(tài)或生長(zhǎng)形式。

(3) 淡水濕地生態(tài)系統(tǒng)在所有生態(tài)系統(tǒng)中受到的影響和退化最為嚴(yán)重。世界范圍內(nèi)濕地的喪失量巨大，而人類活動(dòng)是構(gòu)成濕地威脅的主要原因。

(4) 世界各地大量的實(shí)例告誡人們，生態(tài)濕地遭到的破壞極為嚴(yán)重，保護(hù)好地球上這一獨(dú)特的、多功能的生態(tài)系統(tǒng)，刻不容緩。

郭欣錢卓洲譯

(編輯：朱曉紅)

的混凝土膨脹，降低了推力墩的強(qiáng)度，加大了推力墩的應(yīng)力。支墩壩段混凝土面板的鉛直縱縫被加寬，為混凝土因堿硅反應(yīng)進(jìn)一步膨脹而預(yù)留空間。在原有混凝土面板上加裝了新的鋼筋混凝土面板，以增加抗剪強(qiáng)度。推力墩也被加強(qiáng)，而鑒于堿硅反應(yīng)將持續(xù)，在重新設(shè)計(jì)推力墩時(shí)，還考慮了2025以前和2045年以前可能增加的拱壩段負(fù)荷。

中圖法分類號(hào)：S156

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1006-0081(2016)02-0010-04

收稿日期：2015-11-09