湿地生态性质管理论文

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湿地是陆地自然带中生命物质高密度聚集的自然生态系统。水是主宰湿地生态系统最重要的因子，其动力条件决定着湿地的沉积物或基底特征，其深度和水质决定着湿地的植被类型和群落结构。水和陆地表面之间的相互作用，使湿地生态性质具有水陆过渡性，生态系统具有脆弱性，生物群落结构具有复杂性，生态系统功能具有多样性。根据湿地的本质属性，应将其定义为一类在生态性质上介于水陆之间，由于常年或者周期性的水分潴积或过湿，造成基底的嫌气性条件，维持绿色湿生或水生植物生长的土壤。以发生过程和主导因子的层次性为原则和依据对湿地进行系统分类，提出5级分类系统。

关键词：湿地水陆过渡性定义分类系统

湿地是地球上广泛分布的陆地生态系统之一，由于其生态结构的复杂性和生态功能的多样化，它支承着独具特色的物种和较高的自然生产力，为人类生活和社会生产提供极为丰富的自然资源。对湿地价值的认识首先是从水禽栖息地开始的。由于其本身的脆弱性和人类干扰的强劲，其面积和生态功能都在下降。因而，湿地的保护引起普遍的关注，湿地便成为唯一有其国际性保护公约（Ramsarconservation）的生态系统。

生态学所强调的“整体性”原则，使得保护学家从珍稀、濒危水禽的个体生态和种群生态水平上将视野拓宽生态系统的水平上，重视水禽栖息地的保护和湿地生态系统的综合研究。湿地物种减少和致危最重要、最直接的原因是湿地大面积损和生境破碎化。造成这种恶果的原因除了自然因素（如气候变干）外，更主要的是人类的强度干扰。现在，湿地那些无法用金钱来衡量的价值都得到广泛的注意。随着对这类生态系统的呼声日渐提高，对湿地的生态系统水平的研究也逐渐加强。

1．湿地的生态性质

湿地是一种多类型、多层次的复杂的生态系统。任何特定类型的湿地在一定区域范围内都占有一定生态位，这个生态位来自于水文、气候、基底沉积物、地形和生物过程相互作用的环境复合体，以此支撑着一个特定生产力水平下的某些物种的生存和繁衍（J.G.Gosselink&R.ETurner1978）。湿地生态系统有别于其他类型生态系统的突出标志和最根本的成因是其水分的盈余。水文过程是主宰湿地生态系统运行机制的最重要的因子，其动力条件决定着湿地的基质或沉积物类型及其空间分布规律，其深度和水质决定着湿地的植被类型和群落结构。因此，湿地的生态性质的所有体现皆与其水文特征密切相关。

1.1水陆过渡性

水陆过渡性是湿地最重要的生态特性。主要体现在两个方面：

1.1.1空间分布上：许多湿地是处于水体和陆地之间的过渡带上，如滨海盐沼、红树林、湖滨滩地等，“由于液相物质和固相物质的相互作用，出现了一个既不同于水体也不同于土体的生态交错带”（牛文元1990）。这类湿地的水文过程往往具有明显的周期性波动的特点，水化学性质或水量呈规律性的交替。

1.1.2生态性质上：由于地表长期处于水淹状态，形成一个较为稳定的水-沉积物（土壤）界面，它在湿地生态系统的物质循环和能量流动过程中扮演着十分重要的角色。其主要特点是：界面发生的所有反应都是在一定水深和缺氧条件下，而且都是在有机质和微生物细菌的间接或直接参与下进行的反应（吴丰昌1996）这些界面反应深刻地作用于湿地生态系统的各个组分和过程，使其具有与陆地和水体都不相同的特殊性，主要表现在缺氧和多水和由此而产生的毒素。湿地生物对此种生境条件表现出极强的适应能力。其适应机制有的忍耐，有的是调节。由于湿地的水文状况，包括水周期、水量、水化学性质等方面在不同类型的湿地中有不同的差异，因而其生物的适应性呈现明显的多样化。

1.2系统脆弱性

湿地生态系统的稳定性很大程度上取决于其水源的稳定性。水文条件能直接改变湿地的物理化学性质，进而影响到物种组成和丰度、第一性生产力、有机物质的积累和营养循环（刘厚田1996）。水导致独特的植物组成，但限制或增加种的丰度。静水湿地或连续深水湿地的生产力都很低。通常有高能量的水流，或有脉冲性水周期的湿地生产力最高。在积水覆盖的条件下，其基质长期处于还原状态，限制了微生物的数量和活性，较高的生物量得不到充分的分解，有机物质便以泥炭的形式积累储存起来。土壤-水界面的交互作用，使湿地土壤以还原性质为主的同时，在其表层有一薄氧化层，承担着湿地物质的化学转化和营养循环，构成湿地生态过程的重要一环。可见，湿地生态系统的一切生态过程都是以固定的水文为基础的，正是由于其系统结构对水文条件的依赖性，湿地生态系统才湿得如此脆弱，以致于一旦失去水，其系统面貌便会发生根本性的转变。不同类型的湿地的脆弱性有所差异，高水能湿地中由于有机质积累很少，只要其水源被截断，其生态系统类型就迅速转变；如果水源恢复，系统就会基本恢复到原来的状态。如吉林省西部向海附近的芦苇湿地，在干旱年份没有水源的情况下，形成大片的碱蓬群落，而在丰水年份，地面被积水覆盖后，芦苇群落便得以迅速恢复。而低水能的湿地，由于具有保水性能的泥炭层的存在，可以对气候的干湿变化在系统内部进行调节，其生态敏感性则相对较低；除此之外，泥炭沼泽对阈限内的排水亦有较强的恢复能力。

1.3功能多样性

湿地的水陆过渡性使环境要素湿地中的耦合和交汇作用复杂化，它对自然环境的反馈作用是多方面的。总的来说，湿地的功能可分为两个方面，即自然功能和社会功能。

1.3.1自然功能：主要体现在物质循环、生物多样性维护、水量平衡、气候调节等方面。湿地生态系统物质循环的特殊性是有机质和许多元素从生物循环不断进入地质循环，这在沼泽生态系统中最为突出。这对温室气体的增加使全球变暖的情况下就显得尤为重要。湿地是地球上可以将CO2固定于地层之中的为数极少的生态系统之一，尽管它们向大气中释放一定量的甲烷等温室气体，但对于大气中碳的固定总量是显而易见的。湿地的生物功能主要体现在生物多样性维护方面。由于其水陆过渡性，为众多的生物提供了栖息和繁殖的场所。湿地的独特环境使得其拥有独特的生物类群。猪笼草、毛膏菜、狸藻等食虫植物是沼泽生态系统中所特有的植物种；丹顶鹤、天鹅、大鸨等珍稀濒危水禽无法脱离湿地环境。湿地对水量平衡方面的贡献是其他生态系统所不能替代的，由于湿地具有较强的蓄水能力，对河川径流具有较强的调节作用。湿地的丧失会引起相邻地区的地下水位的下降、湖泊和河流淤浅、地表切割加强。对气候的调节作用除体现在温室气体方面以外，湿地对温度和降水等方面的直接作用更为明显，这种功能在干旱地区尤为突出。

1.3.2社会功能：主要体现在资源、休闲旅游和环境演变信息等方面。由于其自然资源的丰富，湿地成为许多地区农、牧、渔业和重要基地，为社会发展提供了最基础的条件，这也正是世界古代文明发祥地主要集中在大河流域的重要原因之一，也恰恰因为如此，自有人类文明开始，湿地就受到人类活动的干扰而且逐渐加强。随着社会经济的发展和湿地面积的逐渐减少，湿地的旅游价值越来越显著，许多湿地具有旖旎的风光和独特的动物类群。在稳定的积水环境中，有机质和水中携带的颗粒物质沉积下来，形成多种类型的沉积物。在沉积过程中，周围环境的变化必然在沉积物中打下坚实的烙印，因而沉积物成为具有标志意义的信息载体，特别是泥炭，其积累速率较快，全球平均年积累速率达1mm/a，因此以厚层泥炭作为信息载体来研究过去环境变化具有高分辨率的特点。

1.4结构复杂性

湿地生态系统的生产者主要有湿生、沼生和水生植物，生活型多种多样。从外部形态来看，有一年生或多年生细弱小草，如苔草，有高大的草本植物，如芦苇、香蒲，有的是矮小的灌木，如细叶杜香、甸杜，有的是高大的乔木，如落叶松、水松等。湿地植物群落丰富多彩，因逆境条件和植物的适应性而异。包括浮游植物、浮水植物、沉水植物、挺水植物、灌木乃至森林。优势植物往往是湿地类型辨识的主要标志，所以常以植物群落来命名，如芦苇沼泽，小叶樟沼泽、苔草沼泽、红树林沼泽等。湿地植被具有沿水文或地形特征梯度变化的分带特点，无论是高位泥炭沼泽还是滨海或湖滨湿地，这一特点都是非常鲜明的。

湿地生态系统的消费者种类是多种多样的，其中无脊椎动物主要有蠓、蚊等昆虫，许多种类在其成为成虫之后为草食性。许多昆虫在幼虫阶段栖于水底，成为鱼、蛙、和潜鸟的食物。鸟类，特别是水禽常常构成湿地的重要景观特征，几乎所有的湿地都能为水禽提供丰富的食物和多种多样的繁殖和停歇的栖息地，这些水禽中既有草食性的也有肉食性的，构成湿地生态系统食物链的重要环节。无论是淡水的还是咸水的亦或是半咸水的湿地，都支持着丰富的鱼、虾、蚌等水生动物。

对滋生于湿地水下的微小动物的种类和数量还知之甚少，但它们往往却是湿地中重要的分解者。在湿地中线虫和线蚓虫等微体小分解者比大型分解者的作用更加明显。对湿地生态系统来说，分解者亚系统显得尤为重要。湿地的缺氧环境使其中的微生物和土壤动物类群和数量大大减少，沼泽植物又多含有较多的纤维，所以有相当大比例的生物量得不到充分的分解，在静水条件下，有机质输出量很小，因而植物残体积累形成泥炭。

2．湿地定义的议论

尽管对世界上的各类湿地的研究已有上百年的历史，但迄今为止，国际上对湿地尚没有统一的定义。从不同学科角度和区域特点出发而提出的定义形形色色，争论焦点在于如何限定湿地的水深。《湿地公约》把浅海湿地的水深界限定为6m，有的学者把湖泊湿地的水深限定为2m（佟凤勤等1995），但没有给出这些限定的科学依据。实际上水陆过渡区域的空间尺度是模糊的，并且随时间和空间而变化，难于把握一个同一的标准，因此任何明确的数据指标都显得过于机械。美国的米茨（W.J.Mitsch）等在其著作《Wetlands》（1993）中对形形色色的定义给予客观的评价。著名对鱼类和野生生物署的定义给予了高度的肯定。但这个定义突出地强调了湿地是水体和陆地之间的空间过渡性，却忽略了其生态性质上的过渡性，因而就把湿地的概念仅仅限定在水体的沿岸带，排除了非邻近水体的湿地，如欧洲大陆西岸的高度湿润地区的披盖式沼泽（Blanketbog）等。工程兵部队的定义由于强调湿地植被特征，易于在法律和管理方面的实际应用。加拿大的定义更加强调湿地的水文和土壤特征，对植被特征没有足够的重视。

除上述以外，英国的湿地定义代表着欧洲的普遍观点。E.Maltby(1986)在其著作《Waterloggedwealth》中阐述：“湿地是水支配其形成、控制其过程和特征的生态系统的集合，即在足够长的时间内足够湿润使得具有特殊适应性的植物或其他生物体发育的地方”。显然他所重视的是湿地的成因的主导因子--水文因素，而对土壤和植被条件则是轻描淡写。

就《湿地公约》湿地定义而言，严格说来还算不上是科学的定义，因为它只是枚举了湿地的外延，并没有对湿地的本质属性予以论述。

分析湿地的自然生态结构和性质，不难看出，水是湿地形成的最根本的原因，也是其生态过程的主要控制因子，而还原性的水成土壤和湿生或水生植被是其水文生态过程的必然结果。因此，湿地的定义应做如下陈述：“湿地是指一类在生态性质上介于水生和陆地生态系统之间，由于常年或周期性的水分潴积或过度湿润，造成基底的嫌气性条件，维持绿色高等水生或湿生植物群落长期赋存的土地。”这样定义就使湿地的概念有明确的内涵和外延。据此，无需通过人为限定水域的深度来确定水体的湿地部分，只要是绿色高等植物生长的范围即可划为湿地的范畴之内。其主要依据是：（1）湿地相对较高的生物生产力主要体现在高等植物群落的生产力上；（2）在作为水禽为代表的濒危珍稀物种的栖息地意义方面，高等植物同时为动物提供着丰富的食物来源、良好的隐蔽场所和必要的筑巢材料；（3）湿地的一些生态环境功能是通过其中的高等植物来实现的，如净化污水主要依靠植物对重金属离子的吸收；（4）所谓植物对湿生和水生环境的特殊适应主要表现在一些高等植物的生理结构上。因此，水域湿地的边界限定可以依据高等沉水和挺水植物的分布范围来确定，不必机构地圈定一个具体的水深指标。

3．湿地分类问题

湿地的分类是湿地研究的基础，由于学科领域和目标的不同，学者们提出了形形色色的分类系统。其中对某一湿地类型的有欧洲的泥炭地分类（MooreandBellamy1974），美国鱼类和野生生物署“湿地和深水栖息地分类”，中国的泥炭沼泽分类（柴岫1990；郎惠卿1983），沼泽分类（牛焕光等1985），美国东北部冰川遗迹区的淡水湿地分类（GoletandLarson1974），美国冰川高原草原地区的天然池塘与湖泊分类（ShawandFredine1956），佛罗里达森林湿地分类（Wharton1976）等，这些分类虽是类型或区域等级上的，但对湿地的系统分类提供了极有价值的参考，而且对其目标也是极为实用的。

英文针对各种不同的沼泽类湿地皆有不同的术语，汉语中却没有对等的固定词汇译之，为国际间的学术交流带来诸多不便，为此有必要对这些类型概念加以明确分并赋予固定的译法。Marsh是指基底为水成矿质土壤，生长挺水草本植被的沼泽，以"草本沼泽"译之为宜。swamp是指以乔木或灌木为建群植物的沼泽，无论基底是否积累泥炭，都可以“木本沼泽”译之，然而欧洲习惯上仍把芦苇沼泽称为reedswamp，为特殊情况。Mire是泛指有泥炭积累的所有生态系统，即"泥炭沼泽"。Fen是指接受周围地下水补给，有泥炭积累，并以草本或藓类植物为优势的沼泽，应译为“泉生（泥炭）沼泽”。bog是指主要接受降水补给并生长适于酸性环境的藓类，特别是泥炭藓为优势的高位沼泽，应译为“藓类（泥炭）沼泽”moor是泥炭地(peatland)的同义词，highmoor指中央隆起的高位泥炭沼泽，而lowmoor是指发育在盆地里，中央低洼的低位沼泽。Muskeg是指分布在加拿大和阿拉斯加半岛的大片的泥炭沼泽。

由于湿地生态条件的区域差异性、空间分布的广泛性和生态过程的多变性，不难理解，湿地的科学分类要求一套完整严密的分类依据和分类系统。要在不同的层次上区分那些具有均质性特征的生态单位，根据其生态结构和功能的相似和差异性进行科学的分类，以便于在不同的空间尺度上进行湿地编目与制图，为研究和管理湿地提供科学依据。

湿地可以根据人类是否参与湿地的生态过程分为两大类群：即自然湿地和人工湿地。由于其运行机制不同，所以其较低等级的划分依据可以是不同的。

在自然湿地群中，湿地的水文特征应是湿地分类的最重要的依据。而在水文诸要素中，水质决定着湿地总的生态系统，因而第二级划分可以水质类型为依据，以“族”为单位。分为咸水族，淡水族和半咸水。水的来源是湿地起源和发生类型的重要指示因子，以此作为第三级划分依据，以“系”为单位，分为河成系，湖成系，泉成系，海成系和雨成系。湿地的基底特征响应于水文状况并影响植物生长状况和植被类型，将此作第四级划分依据，以“类”为单位，分为泥质类，沙砾质类和泥炭类。湿地的植被特征是其生态性质和结构最直接的反映，植物的生活型是环境的综合体现，以此作为第五级分类依据，以“型”为单位，分为沉水型，浮水型，挺水型，草本型，灌木型和乔木型。还可以根据植物群落的优势种或建群种来划分第六级单位，在此不予赘述。

人工湿地可以据其支持的产业类型进行第三级划分（系），即种植业系和养殖业系。把其产品类型作为第四级划分的依据（类），即种植业系可分为经济作物类和粮食作物类；养殖业系可分为鸟兽类和水产类。

中国的湿地分类

根据中国的湿地现状以及《湿地公约》分类系统，初步确定了全国湿地分类框架，共分为5大类28个类型。各湿地类型及其划分标准如下：

沼泽湿地

1藓类沼泽：以藓类植物为主，盖度100%的泥炭沼泽。

2草本沼泽：植被盖度≥30％、以草本植物为主的沼泽。

3沼泽化草甸：包括分布在平原地区的沼泽化草甸以及高山和高原地区具有高寒性质的沼泽化草甸、冻原池塘、融雪形成的临时水域。

4灌丛沼泽：以灌木为主的沼泽，植被盖度≥30％。

5森林沼泽：有明显主干、高于6m、郁闭度≥0.2的木本植物群落沼泽。

6内陆盐沼：分布于我国北方干旱和半干旱地区的盐沼。由一年生和多年生盐生植物群落组成，水含盐量达0.6％以上，植被盖度≥30％。

7地热湿地：由温泉水补给的沼泽湿地。

8淡水泉或绿洲湿地。

湖泊湿地

1永久性淡水湖：常年积水的海岸带范围以外的淡水湖泊。

2季节性淡水湖：季节性或临时性的泛洪平原湖。

3永久性咸水湖：常年积水的咸水湖。

4季节性咸水湖：季节性或临时性积水的咸水湖。

河流湿地

1永久性河流：仅包括河床，同时也包括河流中面积小于100hm2的水库（塘）。

2季节性或间歇性河流。

3泛洪平原湿地：河水泛滥淹没（以多年平均洪水位为准）的河流两岸地势平坦地区，包括河滩、泛滥的河谷、季节性泛滥的草地。

滨海湿地

1浅海水域：低潮时水深不超过6m的永久水域，植被盖度＜30％，包括海湾、海峡。

2潮下水生层：海洋低潮线以下，植被盖度≥30％，包括海草层、海洋草地。

3珊瑚礁：由珊瑚聚集生长而成的湿地。包括珊瑚岛及其有珊瑚生长的海域。

4岩石性海岸：底部基质75％以上是岩石，盖度＜30％的植被覆盖的硬质海岸，包括岩石性沿海岛屿、海岩峭壁。本次调查指低潮水线至高潮浪花所及地带。

5潮间沙石海滩：潮间植被盖度＜30％，底质以砂、砾石为主。

6潮间淤泥海滩：植被盖度＜30％，底质以淤泥为主。

7潮间盐水沼泽：植被盖度≥30％的盐沼。

8红树林沼泽：以红树植物群落为主的潮间沼泽。

9海岸性咸水湖：海岸带范围内的咸水湖泊。

10海岸性淡水湖：海岸带范围内的淡水湖泊。

11河口水域：从近口段的潮区界（潮差为零）至口外海滨段的淡水舌锋缘之间的永久性水域。

12三角洲湿地：河口区由沙岛、沙洲、沙嘴等发育而成的低冲积平原。

人工湿地

1水产池塘：例如鱼、虾养殖池塘。

2水塘：包括农用池塘、储水池塘，一般面积小于8公顷。

3灌溉地：包括灌溉渠系和稻田。

4农用泛洪湿地：季节性泛滥的农用地，包括集约管理或放牧的草地。

5盐田：晒盐池、采盐场等。

6蓄水区：水库、拦河坝、堤坝形成的一般大于8公顷的储水区。

7采掘区：积水取土坑、采矿地。

8废水处理场所：污水场、处理池、氧化池等。

9运河、排水渠：输水渠系。

10地下输水系统：人工管护的岩溶洞穴水系等。