21世纪是注重生态文明的新世纪,未来人类生存的竞争不仅是经济竞争,也是生态和环境的竞争。湿地被称为地球之肾,而城市湿地则是城市的守护神。湿地生态系统(wetland ecosystem)成为城市不可或缺的重要组成部分。它是湿地生物群与其相互作用的地理环境所构成的自然系统,是介于水、陆生态系统之间的一类生态单元[1-2]。其生物群落由水生和陆生种类组成,物质循环、能量流动和物种迁移与演变活跃,具有较高的生态多样性、物种多样性和生物生产力。湿地生态系统是一种通过湿地植物对水体进行净化的生态系统。人工湿地系统则是人类为了处理人为的水污染问题,通过人工构建而成的仿湿地生态系统。根据《湿地公约》的湿地分类方法和湿地的定义,将湿地分为3类42种,其中天然湿地32种,人工湿地10种。按照湿地植被状况和利用现状,被划分为人工湿地、近裸露湿地、在建或拟建公园的湿地和近自然湿地4个类型。研究表明,湿地系统储存着陆地上35%的碳,是固碳能手,是全球最大的碳库。因此,保护湿地是维持现有碳储存库,防止二氧化碳和其他温室气体排放最可行的办法。全面认识和了解我国湿地系统存在的主要问题,寻求行之有效的对策,成为湿地保护的迫切问题。
1湿地生态系统的基本特征
1.1生物资源丰富多样
湿地是处于陆地与水体的过渡地带,兼具丰富的陆生和水生动植物资源,形成了其他任何单一生态系统都无法比拟的天然基因库和独特的生境,特殊的水文、土壤和气候提供了复杂且完备的动植物群落,独特的生物多样性对于保护物种和维持生物种群具有重大的生态价值。
1.2生态系统脆弱易变
湿地水文、土壤、气候相互作用,形成了湿地生态系统的主要环境因素。每个因素的改变,都或多或少地导致生态系统的变化,特别是水文变化。当水文生态系统受到自然或人为活动干扰时,生态系统稳定性受到一定程度的破坏或改变,进而影响生物群落结构,改变了湿地系统的原生态特性。易变性是湿地生态系统脆弱性表现的特殊形态之一,当水量减少以至干涸时,湿地生态系统演替为陆地生态系统[3];反之,该系统又演化为湿地生态系统。因此,水文条件决定了“湿地生态系统—陆地生态系统”的互变状态,但这种状态在一定程度上不存在可逆性。掌握生态系统的这一特性,对保护生态系统具有重要意义。
1.3具备多种综合效益
湿地既具有调蓄水源、调节气候、净化水质、保存物种、提供野生动物栖息地等基本生态效益,也具有为工业、农业、基因工程、能源、医疗业等提供大量生产原料的经济效益,同时还能为物种研究、科普教育、生态旅游等带来社会效益。此外,同其他任何生态系统相比,湿地生态系统的初级生产力较高。研究显示,湿地生态系统平均每年生产蛋白质9 g/m2,是陆地生态系统生产功能的3.5倍。
2我国湿地生态系统存在的主要问题
2.1城市建设,蚕食湿地空间
在城市建设中,对湿地的征建成本相对较低。通过开垦、围垦等形式随意侵占湿地,特别是近几年,一些地方出现了把湿地转为建设用地的错误倾向,蚕食湿地开发房地产或者用作商业用途的现象时有发生。有人错误地认为,湿地容易滋生细菌和各种病害,于是将许多湿地填平,然后以改善和整治湿地的名义通过种植或建设改变了湿地生态系统的独特功能。目前,在经历了喷泉热、广场热、草坪热等之后,湿地热正逐渐在一些城市兴起,大有愈演愈烈之势。人类不应盲目地建设湿地公园或者去改造湿地,而应投入更多精力去合理保护正在受到威胁和破坏的湿地。
2.2发展经济改变了湿地用途
随着养殖业、水产业、畜牧业、旅游业的发展,一些地区的湿地被开发用于发展新兴的经济项目。有些地方未能处理好湿地保护与开发利用、近期利益与长远利益的关系,不惜以破坏湿地资源、牺牲湿地生态功能为代价换取短期经济利益。
2.3环境污染使湿地质量下降
近几年,农业生产大量使用化肥、农药、除草剂,给江河湖水以及湿地水体带来严重污染。在一些工业或矿产业较发达的地区,由于空气污染、污水排放、粉尘污染等对湿地造成不同程度的污染。使湿地生态功能明显下降,生物多样性降低,出现生态环境恶化现象,如重金属污染加重、土壤局部沙化、盐渍化、水土流失、旱灾次数增多等。
有学者指出,与国际对湿地生态系统的保护措施相比,中国在湿地保护上还存在三方面不足:一是湿地保护领域的立法基本处于空白;二是政府的投入还十分有限且经常不到位;三是针对湿地的基础性研究、科学管理还比较薄弱。为打破技术壁垒,湿地保护尚需建立有效的体制机制。
3保护湿地系统的基本对策
3.1树立正确的政绩观,坚决执行国家湿地保护政策
2004年,国务院办公厅下发文件《关于加强湿地保护管理的通知》,通知明确要求各级政府通过切实行动做好湿地保护工作。笔者认为,地方政府至少要做到如下几点:一要统一思想,加强对湿地保护管理重要性的认识;二要采取措施,坚决制止各种随意侵占和破坏湿地的行为[4];三要进一步加大湿地自然保护区的建设力度,促进湿地保护管理工作的健康发展;四要加强领导,建立湿地保护长效管理机制。基于特殊的国情,有些地方政府为了出政绩,出现了“上有政策,下有对策”的现象,使湿地保护出现“说起来重视,干起来忽视,出了事漠视”的尴尬局面。从实事求是的角度看,评价一个地方政府领导的政绩,要看其为地方或城市给予的建设和保护双重方面的内容。
3.2加大湿地保护的财政投入
我国湿地的保护目前所投入的资金与实际需要差距很大,湿地保护管理专项经费严重不足,导致保护区示范工程数量和规模压缩或减少。多数省级自然保护区没有纳入中央或地方财政预算,事业经费也没有保障。
各级政府及有关部门要加大对湿地保护资金的投入,所需基建费和事业费应纳入国民经济发展计划和财政预算。要依据湿地保护规划,建立完善的湿地保护项目库,积极争取国家对湿地保护和湿地保护区建设的投资,积极开展国际合作与交流,争取较多的国际贷款或捐赠。同时,按照国家对资源利用中“谁利用、谁补偿”的原则,由省林业厅、环保厅、财政厅等有关部门,尽快制定湿地资源开发利用的生态补偿办法。
此外,可借鉴香港特别行政区的做法,如在政府预算中专列自然生态保护项目,一方面直接用于建立和维护自然生态保护区的设施;另一方面用于对在校学生及社区民众进行自然生态保护教育,提升全民保护湿地的思想认识水平。
3.3构建人工湿地系统,扩大湿地面积
在一些公园和大型楼盘的建造中,人工湿地系统的建造成为一种新的发展趋势。笔者认为,量力而行地构建人工湿地系统,扩大城市湿地面积是利国利民的民心工程。
如在建造公园时,构建人工湿地系统可以实现公园内水文系统的自净功能。这就意味着湿地水体由此将“死”而“复活”,而湿地内所有的植物也均成为生态系统的有机组成部分。目前,国内已出现将人工湿地系统这一先进的生态修复原理运用于城市公园建设的案例。在公园内构建人工生态湿地,由湿地及相关植物、地貌构成的生态系统的营建,从传统“绿化园林水池”升级为“生态湿地湖”,实现了湿地景观的自然化。
目前,国内已经有专业公司推广运用生物技术来解决湿地系统生态循环问题。人工湿地系统及水处理系统是一种生态工程运行方式,其基本原理是模拟自然界中的湿地生态系统,以洼地中的微生物、水生植物构成一个独特的动植物生态系统,分解或吸收水流中的污染物质和营养物质,使水质得到净化[5]。人工湿地的填料采用珊瑚石和火山岩以及一些特殊材料,上部种植芦苇、菖蒲等水生植物,由此形成湿地水处理系统。在此基础上还增加了水力环流处藻装置和光触媒杀菌灭藻装置以确保水质。其具体的工作流程是:湿地中的水从湖底的回水口抽至人工湿地,经过光触媒杀菌灭藻装置的灭藻处理后送至湿地底部,均匀分布后再流经填料层和上部种植层,水中的污染物质和营养物质被湿地中的动物、植物、微生物等吞噬、吸收和分解,处理后的水再从湿地上部溢流回湖中,由此形成湿地的生态循环及水净化处理,保障了湿地生态的可持续性利用[6]。
