1、第七章 湿地功能评价与管理 1.Function of water resources 水资源功能水资源功能 1）Water supply 供水功能供水功能直接利用的水资源直接利用的水资源 河流、湖泊、溪流、池塘提供居民用水、工河流、湖泊、溪流、池塘提供居民用水、工业用水和农业用水等。业用水和农业用水等。向相邻湿地供水向相邻湿地供水 第一节 湿地功能 2)Ground water supplement 补充地下水补充地下水湿地中的水可以流入地下蓄水系统，蓄水层湿地中的水可以流入地下蓄水系统，蓄水层(aquifer)得到了补给，因此成为补充地下水的得到了补给，因此成为补充地下水的水源水源然而，有
2、些湿地可能是地下水的排水区然而，有些湿地可能是地下水的排水区catchment area，如山前或山间的泥炭沼泽。如山前或山间的泥炭沼泽。2.抵御自然灾害抵御自然灾害 1)控制洪水控制洪水三江平原泥炭沼泽泥炭最大持水力可达三江平原泥炭沼泽泥炭最大持水力可达400600，因此具有显著的洪水控制和水量调，因此具有显著的洪水控制和水量调节功能。节功能。三江平原挠力河水文站夏季洪峰峰值仅为上游三江平原挠力河水文站夏季洪峰峰值仅为上游宝清站的宝清站的50。鄱阳湖南面承接赣江、修水、饶江、信江和抚鄱阳湖南面承接赣江、修水、饶江、信江和抚河之水，经该湖进入长江，经鄱阳湖调节后河之水，经该湖进入长江，经鄱阳湖
3、调节后，洪峰流量削减洪峰流量削减15-30。2)防止盐水入侵防止盐水入侵 濒海区的地下水容易受盐水的侵入，造成地下濒海区的地下水容易受盐水的侵入，造成地下水咸化，无法被直接使用。然而滨海区淡水湿水咸化，无法被直接使用。然而滨海区淡水湿地的存在可以防止盐水的入侵。地的存在可以防止盐水的入侵。3)防风固堤防风固堤 湿地的防风固堤功能是通过其植被来实现的。湿地的防风固堤功能是通过其植被来实现的。发达的根系对土壤有加固的作用发达的根系对土壤有加固的作用 粗壮高大的植株可削弱海浪和水流的冲力粗壮高大的植株可削弱海浪和水流的冲力 泥炭的沉积，提高和加固堤岸。泥炭的沉积，提高和加固堤岸。红树林湿地的防风减灾
4、作用尤为明显。如红树林湿地的防风减灾作用尤为明显。如 1959年厦门海东县寮东村。年厦门海东县寮东村。3.净化污染的功能净化污染的功能 1)吸收和降解污染物吸收和降解污染物 吸收富营养水体的营养元素。如美国佛罗里吸收富营养水体的营养元素。如美国佛罗里达的城镇废水经过柏树沼泽后，达的城镇废水经过柏树沼泽后，98的的N和和97的的P被净化吸收。被净化吸收。富集污染物。富集污染物。如富集重金属元素如富集重金属元素Pb、Mn、Cr等。其体内富集浓度可达水体浓度的等。其体内富集浓度可达水体浓度的10万倍。万倍。湿地对污染物的吸收和净化功能是有限的。湿地对污染物的吸收和净化功能是有限的。2)净化污染的机理
5、净化污染的机理物理作用：降低水流流速，促进污染物沉积或物理作用：降低水流流速，促进污染物沉积或被吸附被吸附化学作用：多样化的好氧和厌氧环境，多种化化学作用：多样化的好氧和厌氧环境，多种化学发应可去除污染物；高生产力导致污染物的学发应可去除污染物；高生产力导致污染物的高吸收，储存在泥炭中。高吸收，储存在泥炭中。4.Climate adjusting 调节气候调节气候 1)碳循环碳循环 全球性的碳汇全球性的碳汇 2)保持小气候保持小气候 湿地的蒸散发可以保持当地湿度和降湿地的蒸散发可以保持当地湿度和降雨量雨量 3)调节氮硫的循环调节氮硫的循环4.Climate adjusting 调节气候调节气候
6、 1)碳循环碳循环 全球性的碳汇全球性的碳汇 2)保持小气候保持小气候 湿地的蒸散发可以保持当地湿度和降湿地的蒸散发可以保持当地湿度和降雨量雨量 3)调节氮硫的循环调节氮硫的循环5.生物多样性保护功能生物多样性保护功能1)物种多样性保护物种多样性保护 湿地是众多珍稀动植物物种栖息和繁衍湿地是众多珍稀动植物物种栖息和繁衍的场所。我国湿地面积不足国土面积的的场所。我国湿地面积不足国土面积的3，却有约却有约50的珍稀鸟类生活。美国湿地比的珍稀鸟类生活。美国湿地比例为例为5，却维系，却维系43的濒危鸟类。的濒危鸟类。2)2)基因多样性保护基因多样性保护 湿地在基因多样性保护方面具有重要的功能。湿地在基
7、因多样性保护方面具有重要的功能。如袁隆平院士利用海南湿地的野生稻雄性不育系，开创了如袁隆平院士利用海南湿地的野生稻雄性不育系，开创了杂交水稻的新局面，创造了巨大的商业价值。杂交水稻的新局面，创造了巨大的商业价值。1.泥炭资源泥炭资源 富含有机质和腐殖酸富含有机质和腐殖酸 含有较多的纤维素和半纤维素含有较多的纤维素和半纤维素 良好的可燃性良好的可燃性10-12MJ/kg 多种元素多种元素 较强的代换性能较强的代换性能第二节 湿地资源 2.植物资源植物资源 工业生产：芦苇、多种苔草等提供纤维素工业生产：芦苇、多种苔草等提供纤维素 药用功能：我国有药用功能：我国有250多种湿地植物可以入药：多种湿地
8、植物可以入药：芦根：清热解毒、生津止渴、镇呕。芦根：清热解毒、生津止渴、镇呕。菖蒲（蒲黄）：消炎止血。菖蒲（蒲黄）：消炎止血。香蒲：根可入药，镇静安神、健胃化痰。香蒲：根可入药，镇静安神、健胃化痰。泥炭藓：可治疗角膜白斑、目赤肿痛。泥炭藓：可治疗角膜白斑、目赤肿痛。食用和香料植物资源食用和香料植物资源 食用：笃斯越桔、越桔（北方红豆）。食用：笃斯越桔、越桔（北方红豆）。蓝靛果忍冬、兴安悬钩子、野大豆等蓝靛果忍冬、兴安悬钩子、野大豆等 香料：薄荷、杜香、白刺香料：薄荷、杜香、白刺种质资源：野大豆、野水稻种质资源：野大豆、野水稻保护生态：改良土壤（碱蓬）、保护环保护生态：改良土壤（碱蓬）、保护环境
9、、去除污染境、去除污染3.动物资源动物资源水禽水禽鱼类鱼类4.旅游资源旅游资源文化价值：荷塘月色、未名湖文化价值：荷塘月色、未名湖美学价值：城市湿地、城市公园美学价值：城市湿地、城市公园娱乐价值：垂钓娱乐价值：垂钓5.矿物资源矿物资源食盐食盐稀有元素稀有元素6.教育资源教育资源建立实习基地建立实习基地建立保护区建立保护区7.水分供给水分供给生活用水生活用水工业用水工业用水农业用水农业用水7.科研功能科研功能自然科学研究自然科学研究 普通生态学研究普通生态学研究 古生态学研究古生态学研究Scientific Reserach(A)Eriophorum angustifolium,lower pa
10、rts of stems;(B)Eriophorum spp.,seeds.(C)(F)Rhynchospora alba:(C)leaf;(D)detail of leaf with sheath;(E)leaf epidermis;(F)seeds;(A)S.austinii leaf;(B)transverse lamellae.(C)(F)S.magellanicum:(C)leaf;(D),(E),and(F)high,middle,and low focus.(G)and(H)S.papillosum:(H)papillae on cell walls.(I)(K)S.palust
11、re:(I)leaf 历史考古研究历史考古研究 湿地具有分解缓慢的特征，因此，可保湿地具有分解缓慢的特征，因此，可保持许多历史文化遗迹或证据。持许多历史文化遗迹或证据。The Nederfrederiksmose body(1898)is the first bog body to have been photographed before being removed from its findspot.(National Museum of Denmark,Copenhagen)In 1904 two naked bodies were found in the southern part
12、of the Bourtanger Moor in the Netherlands.Tollund Man was discovered in Bjeldskovdal in 1950.He lived in 400 B.C.,and is thought to have died at 30-40 years of age,choked to death by hanging from a leather belt.Much of his flesh had decayed,but his head was intact including the stubble on his chin.A
13、nalysis of his intestines indicates he probably had eaten a gruel consisting predominantly of barley and seeds available in winter or early spring.Tollund Man湿地资源的湿地资源的特点特点有限性：可利用部分有限、总量有限、人类能有限性：可利用部分有限、总量有限、人类能力有限力有限潜力无限：技术进步、新资源发现潜力无限：技术进步、新资源发现资源整体性：各个资源相互联系资源整体性：各个资源相互联系空间不均匀：与气候、水文、地质地貌等相关空间不均
14、匀：与气候、水文、地质地貌等相关湿地的评价包括效益评价、整合评价、风险评价和可持续性评价。湿地效益评价主要是对湿地生态系统所提供的产品和服务进行定性和定量的描述。湿地生态系统效益可以分为两大类：直接价值和间接价值。第三节 湿地评价系统 湿地生态系统服务功能包括：直接价值：食品、医药级工农业生产原料，娱乐观光价值等。间接价值：植物固碳、气候条件、含蓄水源、营养物质循环和固定、净化水体、保持生物多样性等。湿地生态服务的定量评价方法能值分析法：用太阳能值计量生态系统为人类提供的服务或者产品，即用生态系统的产品或者服务在形成过程中直接或间接消耗的太阳能焦耳总量表示。优点:局限性:物质量评价方法：从物质
15、量的角度对生态系统提供的各项服务进行定量评价。价值量评估法：从货币量的角度对生态系统提供的服务进行定量评价。价值量评估法分为三类：直接市场法、替代市场法和模拟市场价值法。直接市场法：量化湿地提供的物品和服务在市场上贸易所产物的货币价值的方法。费用支出法：从消费者角度。市场价值法：适用于没有费用支出但是有市场价格的生态服务的评估。影子工程法减轻灾害费用支出法替代费用法人力成本法机会成本法替代市场法：当某一项产品或者服务的市场不存在而没有市场价格时。旅行费用法享乐价格法模拟市场法：适用于公共商品的无形效益评估。条件价值法：意愿调查评估法。湿地整合性评价 生态整合性：生态系统在所处的地理条件下，发育
16、最佳的一种状态，包括能力的输入、可获取的水和营养物质以及物种迁移、定居历史等。整合性体现在：其能量和自然系统过程是有生机的且不受到强烈制约；有组织演化方式；对有毒外来物入侵的自卫性；具有对突发事件扰动的恢复能力；至少对人类具有吸引力；具有生产力，为人类提供物质和机会。生态整合性评价反映了生态系统有机组织的两个方面：功能和结构。包括物理整合性、生物整合性和化学整合性三个方面。物理整合性：生物栖息地整合性。利用湿地生态系统中的水、沉积物、温度、基质条件、岸带稳定性来评价生物栖息地整合性，往往与生物整合性结合进行。生物整合性：支持和保持一个平衡的、完整的、适宜的生物有机种群，该种群具有同本区域自然栖
17、息地可比的物种组成、多样性和功能组织。化学整合性：主要集中在水化学水质研究上，由三部分组成：a.分析湿地对于改善和保持水质的固有能力，b.污染物风险分析，c.扰动分析。湿地风险评价 生态风险：是指一个种群、生态系统或整个景观的正常功能受外界胁迫，从而在目前和将来减小该系统健康、生产力、遗传结构、经济价值和美学价值的一种状况。生态风险评价：是指受一个或多个胁迫因素影响后，对不利的生态后果出现的可能性进行的评估。包括危害评价、暴露评价、受体分析和风险表征。湿地生态风险评价侧重于研究主要风险源可能对湿地造成的危害并提出解决措施。风险源有很多：洪涝、干旱、污染、火灾、人为破坏等等。湿地水文是影响整个湿
18、地结构和功能的一个最重要的因素之一。湿地生物入侵也是一种很重要的生态风险，大多数由人类活动引起。因此，湿地风险评价关注的是化学和非化学问题。湿地可持续评价可持续性源于林学，生态可持续性强调的是系统整体的功能状况，是由系统自身的组分、结构和功能来体现的。可持续评价不仅考虑开发对当代人生态环境的影响，还将其扩展到对后代人的生境。生态系统的可持续性是内部要素的相互作用和外部影响的综合结果及整体体现。什么是湿地管理？湿地管理是根据湿地生态系统固有的规律与其对外部扰动的反应进行各种调控，从而达到系统总体最优的过程。也就是说，湿地管理是为了达到预定保护和利用目的而组织和使用各种资源的过程。管理的目标：使湿
19、地达到什么状态，根据目的不同，管理的目标也不相同。开垦阶段保护阶段湿地生态系统管理阶段。第四节 湿地管理 湿地的管理分为单一目标管理和系统管理。单一目标的管理，因管理目的和学科的不同而具有不同。对传统的农业生产来讲：发展湿地水产业和农业 对野生动物保护来说：生物多样性保育 传统工业将湿地作为污水和废物的处理场：改善水质防灾减灾：控制洪水和补充地下水湿地的管理分为单一目标管理和系统管理。系统管理，就是操作生态系统的物理、化学和生物的过程，把有机体与其非生物环境以及人类活动的调节联系起来，营造一个理想的生态系统环境。其中对人类活动的管理是生态系统管理的重要内容。生态系统保护、恢复和重建是生态系统管理的核心。系统管理的四个步骤：生态系统结构分析；生态系统过程分析；生态系统服务及其价值化评估；系统管理方式研究管理的方式：在统一规划基础上，运用技术、经济、法律、行政、教育等手段，限制自然和人为损害湿地质量的活动，达到既满足人类经济发展对湿地资源的需要，又不超出湿地生态系统的功能阈值的目的。管理的原则：以生物多样性保护为核心；可持续性；科学性；整体性；无净减少性；综合性；市场导向性。
