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湿地生态系统服务功能与人类福祉
发布日期:2011-06-21浏览次数: 字号:[ ]
1、湿地定义及其生态系统     有关湿地的研究不得不追朔至16世纪中期湖沼学和沼泽学的发展起源。而“湿地”(wetland)一词则晚至20世纪50年代才出现于美国联邦政府开展的第一次湿地清查和编目的工作指南中。由于湿地一词的出现和使用大大晚于其属下沼泽、湖泊、河流等概念,加之湿地在水域和陆地之间没有明显边界,不同学科、不同国家和地区对湿地的研究重点不同,出现了众多的湿地定义。世界各国先后出现了100余种不同版本的湿地定义,大体可分为狭义、广义两大类。   狭义的定义     认为湿地是陆地与水域之间的过渡地带,以有湿生或水生植物生长为特征的区域,如美国鱼类和野生动物管理局于1956年发布的《39号通告》将湿地定义为“湿地表面暂时或永久有浅层积水,以挺水植物为其特征,包括各种类型的沼泽、湿草地、浅水湖泊,但是不包括河流、水库和深水湖。”加拿大湿地保护机构于1979年把湿地定义为:“水位在大部分时间接近或超过土壤表面,并长有水生植物的地区”。1991年中国环境科学出版社出版的《环境科学大辞典》将湿地明确定义为“陆地和水域的交汇处,即地表有暂时或永久的浅层积水,以水生植物为优势种,包括沼泽、海涂、湖滩、湿草地及浅水湖泊(不包括河流、水库和深水湖)”。   广义定义     以《湿地公约》对湿地的定义为标准定义,湿地指沼泽、泥炭地或水域,不论这些区域是天然还是人工的,是永久性还是临时性的,无论其水体是静止的还是流动的淡水、半咸水或咸水,包括低潮位时水深不超过6米的海洋水域。按照这一定义,湿地可以分为天然湿地和人工湿地。人工湿地与人类利用湿地的方式相关,相对容易细分,如库塘、鱼塘、渠道、灌溉地(稻田)、盐田等。天然湿地则丰富多彩,是湿地科学研究的核心,它可以进一步细分为海洋湿地、河口湿地、沼泽湿地、湖泊湿地和河流湿地等类型     一旦一个国家政府签订了这一公约,在法律上就认可了《湿地公约》对湿地的定义。在此基础上参与湿地公约一系列的决议和履约指南的讨论和表决。各国政府为确保有效地履行《湿地公约》及其相关决议,有责任和义务对国内的相关法律、政策条款进行修订。自1971年,《关于特别是作为水禽栖息地的国际重要湿地公约》(简称《湿地公约》)在伊朗拉姆萨尔签署,1975年正式生效以来,《湿地公约》缔约国的数量不断增加,其中,中国政府1992年正式签订了该公约。到2008年为止,已有158个国家正式加入了《湿地公约》,覆盖全球95%以上的区域。这就标志着全球各国政府及学者已普遍接受了这一广义的定义。从此,湿地的概念在全球有了一个统一的口径和标准,为推动湿地保护与管理,湿地科学的发展打下了坚实的基础。    《湿地公约》的定义使得全球生态系统的划分变得简单明了。根据《湿地公约》的定义,地球由三大生态系统组成,即陆地、湿地和海洋生态系统。地球上任何一块湿地可以通过水文过程(包括地表水和地下水)与全球湿地连为一个整体;亦通过迁徙动物、尤其是迁徙候鸟将全球湿地连为一个整体。更重要的是,它是海洋与陆地生态系统的界面和纽带,只有通过湿地的三大过程(水文过程、生物地球化学过程和生态学过程),陆地与海洋生态系统才能实现能量交换和物资转换,从而确保地球水循环及生物地球化学循环的完成。     与传统的生态系统划分不同,陆地、湿地、海洋生态系统的划分将湿地的地位凸显。世界自然联盟和世界自然基金会曾将森林、海洋与湿地并称全球最重要的三大生态系统,无疑是凸显了森林生态系统的地位。人们常常认为地球生态系统可分为海洋、湿地、森林、草原、荒漠、农田和城市生态系统,则明显降低了湿地和海洋的分类地位。美国著名学者Costanza 等人(1997)将全球生态系统划分为海洋、和陆地2大类。进一步细分远海、海岸带、森林、草原、湿地、湖泊、荒漠、冰川、高山、农田、城市11类21小类。如何以广义湿地概念分析Constanz等人的生态系统划分,我们发现其中9小类是广义概念下的湿地,另外6小类涵盖湿地,如寒温带森林中有较大比例的沼泽森林,草原生态系统中亦有较大比例的区域是草甸沼泽、泥炭地,农田生态系统中有约30%的人工湿地(水稻田、鱼塘等)。显然,湿地生态系统的地位在Constanz的研究中被低估了。     在湿地生态系统的划分和理解上的差异实际上反映了湿地的广义和狭义概念的差异,将在现实中体现的是管理的低效和混乱。显然,将地球生态系统科学划分成陆地、湿地、海洋是非常必要的。   2、湿地生态系统的服务功能和人类福祉 湿地与人类息息相关     人类利用湿地种植水稻的历史可以追朔至7000多年前。当今,全球有110多个国家种植水稻,约50%(30亿)的人以大米为主食。在中国,大米占了全国粮食生产量的37%。试想,如果没有袁隆平对杂交水稻研究思想和锲而不舍的科学追求,如果没有海南一农场里的一块沼泽地里生长着的那棵雄性不育野生稻,如果当年生长着野生稻的沼泽湿地被破坏,我们今天的社会又会是哪番景象?     根据世界粮农组织和湿地公约(Ramsar, 2007)估计,全球至少有10亿人,其中大部分为发展中国家的人民以鱼作为其主要的动物蛋白来源。全球至少有三千五百万人直接从事渔业捕捞或养殖。渔业每年至少创造了550亿美元的国际贸易。     湿地是全球各国吸引游客的重要场所。据估计,仅美国一年中到湿地从事钓鱼等休闲度假的人数就达到3500万-4500万人,带来旅游收入240亿-370亿美元。     湿地生态系统在全球碳循环中起着关键作用。据《湿地公约》(2008)估计,仅占陆地面积约4%的泥炭地所储存的碳量达到了4000亿-7000亿吨,占全球土壤碳储量的三分之一强。有关国际机构的研究表明,在热带地区恢复泥炭地减少二氧化碳排放的效益可能是采取其它方式减排的100倍(Wetlands International, 2007)。     海岸带湿地,尤其是红树林在为人民提供食物和生计的同时,是滨海地区人民的重要生命线。2004年印度洋的海啸灾难夺去了20多万人的生命,让全世界对红树林的作用有了极为深刻的认识。海啸发生后,人们惊奇地发现凡是红树林保护较好的海岸带地区,人民生命财产的损失都非常小。受灾的11个国家在灾后重建中,将恢复红树林作为了最重要的项目。马来西亚总理灾后马上发出命令保护红树林。     湿地在全球水循环过程中起着核心作用。全球水循环决定着内陆湿地的季节变化和空间分布,另一方面,湿地可以有效地吸纳洪水、储存水资源、补充地下水、净化水质。     世界上绝大部分历史文化名城都与湿地密切相关。自古以来,人们依水而居,逐渐发展成了不同大小、不同风格的城市。城市形成的初期,皆因湿地的区位和资源环境优势。湿地周边既是人类择居的理想场所,又具备城市发展的客观条件。千百年来,人们享受着大自然给与的恩赐,一个个充满活力、富于魅力城市出现在世界各地。     对湿地美景的欣赏产生了中国历史上重要的诗歌和具有代表性的音乐作品,重要的神话传说,以及其它艺术作品,是艺术创作的源泉,并影响了人们的生活习俗。水是智者的形象,也产生了重要的士大夫精神,如以屈原为代表的爱国精神和高洁品格,以范仲淹为代表的以天下为己任的精神,这种士大夫精神,深刻地影响着中国历代文人的精神气质和品格追求。   生态系统服务功能     系统描述湿地生态系统服务功能的论著很多,具有代表性的有Daily(1997),Constanza(1997),De Groot等(2002)等人的研究。但最系统、广泛被人们所接受和应用的是千年生态系统评估(Millennium Ecosystem Assessment)(2005)的框架体系。该体系将生态系统服务划分为四类服务: -产品提供服务,包括食物、淡水、纤维、薪柴、生化原料、遗传基因库、药品、水能等产品; -调节服务,包括空气质量调节、气候调节、疾病控制、侵蚀控制、生物控制、风暴控制、水资源调解、水净化、授粉等; -文化服务,包括文化多样性、精神和宗教、休闲旅游、美学、灵感、教育、感知、文化遗产等; -支持服务,包括初级生产、产氧、土壤形成、氮循环等,水循环生境提供等。     进一步描述了生态系统的支持服务功能,即湿地生态系统的三大过程(生物地球化学过程、水文过程和生态学过程)与生态系统服务功能、产品的关系,及其与人类福祉的联系。湿地生态系统的健康与否由其三大过程所决定,所表达出来的是其产品,包括食品、水资源、燃料、水能、纤维、工业原材料等;生态服务功能,如各种调节功能,包括气候调节、空气和水质调节、河流水文调节等;和文化服务功能。生态系统服务功能最终体现的是其在全球可持续发展的重要贡献,包括对社会与环境安全的贡献,对人民生活质量和人类健康的贡献,以及对和谐社会建设的贡献。当然,不同的湿地所表现的服务功能不一样,不同的服务功能以人类福祉的关系的强弱亦不同。图2中箭头连线的粗细表明了相关服务功能与人类相关福祉关系的强弱程度。如供给功能最重要的是改善人民生活,提高生活质量;而调节功能主要反映在人民的社会与环境安全上;文化服务是构建和谐社会的基础。   3 湿地生态系统服务功能变化的驱动力     建立起湿地生态系统服务与人类福祉的联系,是湿地保护领域的一次认识飞跃。湿地尽管一直被各部门和各利益相关者认为非常重要,但为什么受到的破坏又是最严重呢?一个重要的原因是湿地保护历来没有与人类福祉挂钩,二者间的密切联系没有得到充分认识。湿地生态系统的管理在实践中没有采用生态系统方法,而是根据湿地服务功能的不同侧面,湿地生态系统不同资源要素,由不同的管理者制订保护策略,其结果是自上而下的部门内的计划编制,在充分发挥湿地一方的效益时,却损害着同一生态系统、或相邻生态系统的其它生态服务功能的发挥。千年生态系统评估的框架体系为湿地保护与可持续利用架起了一座桥梁,为湿地保护提供了一个极为有效的手段,通过全面认识湿地生态系统的服务功能,并以科学的方法定量描述每块湿地对人们所提供的产品和服务,及其转换成为人类福祉的四个要素(即安全、生活质量、身体健康和社会关系),为决策一块湿地的保护与开发利用,确定湿地的周边社区的社会经济发展目标有着非常重要的指导意义。换句话,历来视保护与发展为天生一对矛盾的错误认识,可以通过认识湿地生态系统服务功能与人类福祉的关系得到彻底纠正。     湿地服务功能与人类福祉的模型可以进一步扩展到生态效应服务功能的驱动因素的分析研究。湿地生态系统为人类带来福祉的同时,受着不同直接和间接的因素所影响。一些直接影响到湿地生态系统结构和功能的因素,如土地利用(湿地围垦)、物种引进或剔除、水体污染(包括富营养化)、水利工程、全球气候变化和过度利用等,我们称之为直接驱动力;而另一些因素,如人口变化、经济贸易政策、政府体制和法律、科学技术以及宗教文化也可能深刻地影响湿地生态系统的结构与功能,但它们是通过影响人们的行为,如围垦、兴修水利工程、排放污染物等间接影响湿地,是湿地生态系统的间接驱动力。间接驱动力与人类福祉关系密切,往往相互影响。   作者系北京林业大学自然保护区学院院长、教授,中国《湿地公约》履约专家委员会副主任,中国生态学会湿地委员会副主任。




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