湿地生态系统十篇

湿地生态系统篇1

鸣翠湖(北纬38°23'N，106°22'E)主要地块由银横公路及四三支沟所挟持，东以惠农渠为界，西至红旗排水沟，南至永宁县中心排水沟，北至银横公路(孙胜民，2012)，湖区面积666．7hm2。地貌类型为银川平原湖滩地貌，海拔1100～1200m。湖区是典型的中温带半干旱荒漠气候区，冬春少雨，夏秋多雨，年降水量120～150mm，年蒸发量1500～1800mm，年平均相对湿度58．7%。水资源属引黄灌区的汉延渠－惠农渠干渠水系。鸣翠湖水位较低，北湖水位在1．87～2．47m、平均水位2．12m，南湖水位1．47～2．07m、平均水位1．75m。

2评价指标体系与评价方法

2．1评价指标体系的构建在PSR概念模型的基础上，依据评价指标选取的整体性、可操作性、敏感性及主导因子等原则和相关评价指标原则(崔保山和杨志，2006)，结合鸣翠湖湿地自身特点，将生态特征、功能及社会环境3方面指标综合起来，分别归类于压力、状态、响应3个子系统共27个评价指标。构建的鸣翠湖湿地生态系统健康评价的指标体系见图1。

2．2评价方法和标准

2．2．1评价方法鸣翠湖是一个自然－生态－社会经济的复合生态系统，若从单方面因素来评价会与真实情况产生较大偏差。因此评价方法选取可以避除人为主观因素、能够较为准确反映复杂问题真实情况的多级模糊数学综合评判法(麦少芝等，2005;崔保山和杨志，2006;徐建华，2002)。模糊数学综合评判法是建立在指标体系完成、权重确定和评价标准确定的基础上，构造权矩阵和隶属度矩阵，最终得到系统生态健康等级，分析原因。确定权重采用的是层次分析法，利用AHP软件Yaahp7．5分析计算。

2．2．2评价标准的确定综合国内外湿地生态系统健康评价的研究成果和本地区湿地的实际情况(钟艳霞等，2013;吕金虎和佟守正，2012;王冰，2014)，同时参考生态系统健康评价标准的方法，将鸣翠湖湿地生态系统健康水平划分为很健康、健康、亚健康、不健康和疾病5个等级。结合国家、地方相关标准和专家问询，根据湿地各属性的临界水平和表现确定各指标的各级标准值，见表1。

2．3数据来源水质指标数据来源于银川市水文局、宁夏回族自治区环保厅等单位的站点监测资料。生态特征指标数据涉及到湿地不同的生物种类和遥感影像解译数据来自于银川市湿地管理办公室的统计资料，及刘鸣(2013)实测解译数据。社会经济指标主要包括人口密度、人口自然增长率、化肥施用强度、环保投资指数、湿地保护程度、污水处理率等，数据主要来自于2013年宁夏统计年鉴和政府工作报告。相关数据参阅了鸣翠湖的研究成果(孙胜民，2012;杨美玲和马鹏燕，2011;单洐芳，2013)，同时到地方调查获得的资料数据。

3鸣翠湖湿地生态系统健康评价

3．1多级模糊综合评判模型的构建采用层析分析法和德尔菲法综合确定指标权重。邀请专家对构建的鸣翠湖生态系统健康评价指标体系中的各个指标赋予权重，利用软件Yaahp7．5计算分析得出各指标两两比较矩阵，计算出各指标归一化权重系数。再由专家对影响鸣翠湖生态系统健康的各因子进行投票决定健康等级，构成评判集，进行归一化处理得到模糊隶属评判矩阵。式中，R1、R2、R3分别是压力、状态和响应子系统指标相对于评语的单因素模糊隶属评判矩阵，该项评判集是由5位专家对影响鸣翠湖生态系统健康的各因子进行投票决定后对评判集中的元素进行归一化处理得到。

3．2评价结果鸣翠湖生态系统健康综合评价结果:

3．3结果分析在鸣翠湖湿地生态系统健康综合指标隶属度矩阵V'中，表示湿地很健康的V1级得分0．2475，健康状态的V2级得分0．2328，亚健康状态的V3级得分0．2650，不健康状态的V4级得分0．0501，疾病状态的V5级得分0．1738。根据最大隶属度原则，鸣翠湖湿地处于亚健康状态，综合得分为0.6163。从3个子系统评判结果看，状态指标B2最差，其最大隶属度为0.2333，属于亚健康状态;压力指标B1最好，其最大隶属度为0.2677，属于健康状态;响应指标B3最大隶属度为0.4553，属于亚健康状态。3个子系统健康状况依次为:压力B1＞响应B3＞状态B2。结果表明，鸣翠湖生态系统服务功能的发挥影响鸣翠湖湿地的生态环境健康。

4结论

湿地生态系统篇2

随着全球气温变暖，经济和技术的发展，三江平原湿地开发加剧，生态系统受到严重破坏，并影响到了整个地区的可持续发展。为保护湿地生态系统，文章主要从生命系统和非生命系统两个层面对生态系统中的物质循环和能量流动变化保护进行阐述。根据《全国湿地保护工程规划(2002—2030年)》的要求，针对退化区域，从生态恢复技术与方法的角度，加强了湿地资源进行可持续利用、以保证人与自然和谐相处、加强生态保护措施，为实现湿地的生态文明建设提供保障。

关键词:

三江平原;湿地;生态系统;物质循环;能量流动;生态保护

1概述

湿地是水陆相互作用强烈的生态系统，主要包括天然或人工的沼泽地、泥炭地及水域地带。作为一种水陆过渡带的重要生态系统，以其特殊的组成和结构发挥着涵养水源、削峰滞洪、调节气候、净化污染物、保持水土、存储碳库、为物种提供栖息地等重要的资源环境等保护作用。三江平原是我国东北地区三大平原之一，是国家商品粮重要产地，由黑龙江、松花江、乌苏里江以及兴凯湖冲积湖积形成的低平原，土地总面积约1088万hm2。蕴藏着丰富的生物资源，形成了我国独特的平原区沼泽湿地生态系统，是我国物种多样性丰富的沼泽湿地之一［1］。建国初期，为了解决人民温饱问题，在三江平原进行了大面积垦荒，湿地发生退化，并引发了一系列环境问题。到20世纪末，三江平原面临着近78%的天然沼泽地退化或丧失，生态功能下降［2］;生物群落生存受到人类活动的强烈干扰［3］。研究三江平原湿地生态系统保护，加强三江平原生态保护措施，对湿地资源进行可持续利用，实现湿地的生态文明建设有着重要的意义。

2三江平原沼泽湿地形成的地理条件

沼泽湿地的形成与平坦地貌特别是与负地形有密切关系，三江平原新构造运动以下沉为主，海拔高度一般在40～60m，地势低平，坡降很小为1/5000～1/10000，构成主体地貌类型是一级堆积阶地和高低河漫滩，其上广泛分布各种形状的低洼地，为三江平原沼泽湿地的发育和形成提供了良好的地貌条件。三江平原属温带湿润半湿润季风气候，区内降水量年内分配不均，多集中于夏、秋两季，秋季气温下降，大量水分来不及排除，被冻结在地表或土壤层中，水分以固体状况保存下来，致使翌年春季解冻，导致地表积水或过湿，加之冻结期长，冻层厚，地面物质组成以第四纪黏土亚黏土为主，土质黏重，渗透能力微弱，同时地面植物根系盘结深厚达30～80cm，阻滞了地表迳流的排泄，使地表过度潮湿或积水，为沼泽湿地形成提供了充足的水分条件。

3三江平原湿地生态保护研究

湿地生态系统将陆地生态系统与水域生态系统中的物质循环、能量流动以及信息传递互相联系起来的，是地球表层生态系统的重要环节〗。湿地生态系统包括生命系统(植物、动物和微生物等生命有机体)和非生命系统(水体、土壤、无机元素及有机元素)。合理地化生物多样性以及建立非生命生态系统保护评价指标是目前湿地生态系统多样性保护中的热点和关键点。

3.1生命系统保护研究

生物多样性保护是湿地生态系统提供的一项重要的生态服务功能［5］，大多以物种生存为对象，而后强调保护生态系统的途径［6］，包括与生命系统能量流动相关的保护问题、与生命系统养分循环相关的保护问题、保护生物多样性途径等。不同领域的学者对此展开了一系列的研究，从经济学的角度，魏强等［5］通过静态和动态层面定量表达生物量多样性保护价值，从而提高人类和社会的生态系统保护意识。从景观学的角度，施建敏等［7］利用残存湿地斑块特征讨论对物种多样性的影响，发现生物破碎化与物种多样性有直接的影响。从生态学的角度，根据生物多样性能够指导评价生态脆弱性。刘振乾等［8］依据生态特征和发展演化规律选择评价指标，并利用综合指数法评价湿地生态脆弱性。对生物多样性保护主要集中在生物多样性的丰富程度及生命系统与生态之间的关系。生物多样性研究侧重于动、植物丰富程度。加强湿地生态与动植物之间关系的研究是当前的趋势，主要是利用一些经验公式或者模型对动植物多样性进行保护。以植物与生境的关系为切入点，运用GAP分析方法，分析湿地植物多样性保护现状;采用Levins公式对三江平原沼泽湿地植物群落的优势种群生态位宽度和生态位重叠值进行了划分［9］。在动植物研究中常用的方法是调查研究，定点调查不同群落类型的β多样性，揭示沼泽地植被演替机制［10］。也有针对三江平原环型湿地土壤—植被—动物水平结构与垂直结构功能研究［11］。浮游植物群落结构和多样性是反映水环境状况的重要指标［12］。同时，土壤动物是湿地生态系统的重要组成部分，其过渡性决定了其土壤动物类群组成的多样性。浮游生物、土壤动物及微生物的群落构成也是生命系统保护的一大研究热点。如:计算多种生态指标对抚远地区水域浮游植物物种丰富度和多样性进行评价［13］;对常见藻类、苔藓类的组成及土壤微生物的分布状况进行了调查研究［14］。利用调查数据探究典型湿地土壤动物个体密度季节性分布［15］。

3.2非生命系统保护研究

非生命系统在湿地生态系统中提供物种的基本生存养分，控制物质循环，能量流动过程，对于生物群落的分布的垂直性和水平性结构有着重要的作用［16］。在湿地生态保护中，水循环与土壤碳循环在非生命系统保护中起到了重要的作用。湿地水体是重要的淡水资源库，保护湿地水体对于人类的生存发展具有重要意义，同时有利于维护湿地水资源生态状况。目前主要是对水体提取及保护方法的研究。如:根据多目标蚁群算法的原理，计算湿地内水文调节量［17］;采用遗传算法对SVM模型参数进行优化选择，对三江平原洪河自然保护区湿地进行分类［18］。除了水体提取及保护方法外，还在水含量的改变、水质变化进行研究。常用的方式是通过建立生态试验站采集湿地水、排水沟水、降水、保护区河流水样进行测试，分析水样中化学性质［19］;利用系统动力学原理和方法对沼泽地蓄水量进行动态仿真，以预测三江平原湿地蓄水量的动态变化［20］;或者是以静态补水与动态补水的定量方法，对湿地最小生态需水量进行估算［21］〗。综上所述，研究有效动态监测水体水量变化和水质变化方法对于湿地水资源保护具有一定的意义。三江平原湿地类型丰富，但围垦严重造成了土壤退化和碳库损失。目前主要基于土壤学，土壤类型法、生态系统类型法、空间分析等方法对不同土壤类型的碳储量进行空间变化分析，并对土壤有机碳密度的空间分布特征进行定量化的分析。如:依据三江平原不同类型和不同开垦年限的湿地土壤有机碳含量、土壤容重、土层厚度和面积的测量结果估算土壤碳储量［22］;运用遥感和GIS技术，对1980—2010年三江平原土壤有机碳密度及其控制因子进行分析［23］。然而对于湿地生态系统碳源、碳汇特征及其影响因素研究较少，包括营养调控［24］、水文条件变化［25］、及碳汇功能［26］等。湿地碳蓄积量反映了其生态服务价值及土地资源固碳能力，在以后的研究中应加强碳蓄积影响因子的定量化分析。

4三江平原湿地生态恢复的技术与方法

《全国湿地保护工程规划(2002—2030年)》建设布局指出东北湿地建设重点在三江平原，松嫩平原等农业开发区域。通过湿地保护与恢复及生态农业等方面的示范工程，提供东北地区湿地生态系统恢复和合理利用模式。目前，三江平原有近40处各级湿地类型自然保护区，对三江平原湿地生境起到了一定的保护和恢复作用。湿地恢复是指通过生态技术或生态工程对退化或者消失的湿地进行修复或者重建，重现被破坏前的结构和功能，发挥其应有的作用［27］。湿地的生态恢复可概括为:湿地生境恢复、湿地生物恢复和湿地生态系统结构与功能恢复［28］。

4.1湿地生境恢复技术

湿地生境恢复主要包括湿地基质恢复、湿地水状况恢复、湿地植被恢复和湿地土壤恢复等。湿地生境恢复的关键在于地表水的拦截和利用。三江平原湿地恢复应充分利用好过境地表水和雨水，同时考虑到农业商品粮基地的可持续发展，利用已有或新建水利工程引蓄水，在提高粮食产能、改善农业生产条件的同时，为湿地补水;对于已经产生生境破碎化地区建立重点保护机制，利用现有水利设施，通过蓄水、引水灌溉等方式保水;研究湿地生态需水量，建立生境水资源阈值保护措施;从源头减少农田面源污染问题，建立退耕还湿机制。

4.2湿地生物恢复技术

湿地生物恢复技术主要是保护物种多样性、遗传多样性的技术，生物群落演替控制与恢复技术，以及群落优化配置和重组技术等。随着科技的发展，出现了如DNA物种保护技术、基因重组技术等分子生物技术。不过这些技术还不成熟，有待进一步发展。遵从生物群落演替规律，对于湿地内植被的恢复和发展有指导性作用。对于破碎地带生物干扰强烈，可以针对性的进行生物群落优化和重建。

4.3生态系统结构与功能恢复技术

生态系统结构与功能恢复技术主要包括生态系统总体设计技术、生态系统构建与集成技术等。对于不同类型的湿地生态系统，有着不同的生态系统结构与功能恢复技术，这是湿地生态系统恢复研究中的重难点。

5结语

三江平原湿地是多种濒危动植物尤其是鸟类的重要栖息地，也和我们人类与其他生物的生存息息相关的。研究三江平原湿地生态系统物质循环、能量流动过程，针对退化地区应用生命系统及非生命系统与生态之间规律，提出合理的生态恢复技术与方法。三江平原沼泽湿地的形成是千万年来自然界各种因素综合作用的产物，是生态系统平衡中不可缺少的重要因素，保护好这块沼泽湿地及物种资源，也就是保护了我们人类自身。

作者：韩晓君 单位：黑龙江省水利水电勘测设计研究院

参考文献:

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湿地生态系统篇3

湿地是珍贵的自然资源，也是重要的生态系统，具有不可替代的综合功能。加入国际《湿地公约》20年来，我国政府高度重视并切实加强湿地保护恢复工作，积极履行公约规定的各项义务，全国湿地保护体系基本形成，一半以上的重要湿地得到抢救性保护，局部地区湿地生态状况得到明显改善，为全球湿地保护、维护国家生态安全做出了重要贡献。

在国务院批准《全国湿地保护工程实施规划》后，“十一五”国家投入31亿元，在湿地保护、恢复、可持续利用示范和能力建设等方面，共开展了205个湿地工程项目。通过十多年不懈努力，在重要湿地采取划建自然保护区、湿地公园、湿地保护小区等形式，初步构建了全国湿地保护体系。湿地保护被纳入了各级政府宏观战略规划，勾画了全社会共同保护湿地的宏伟蓝图。

湿地保护基础工作逐渐夯实，为有序管理提供了保障。湿地保护法规和政策逐步完善，为推动湿地保护创造了良好环境。一是国家层次的湿地保护立法稳步推进，地方层面的湿地保护立法成效显著，已有16个省区市和部分市（州）区出台了湿地保护条例，覆盖国土面积的74%以上。二是完善了自然保护区和湿地公园“一区一法”制度，部分部级湿地自然保护区和国家湿地公园都制订了适合当地情况的保护管理办法。三是探索建立湿地生态效益补偿制度，2009年中央1号文件明确提出了“启动湿地生态效益补偿试点”，同年中央林业工作会议再次提出要建立湿地生态效益补偿机制。四是湿地保护主流化的政治意愿不断增强，湿地总面积、湿地保护面积首次被纳入中国资源环境指标体系。

为了力争到“十二五”期末，实现初步缓解湿地面积减少和功能退化的目标，我们要重点抓好六方面工作。

以强化行政效能为突破口，逐步建立分工明确、责任落实的工作机制。一是要将湿地纳入当地经济社会发展评价体系。把资源消耗、环境损害、生态效益纳入经济社会发展评价体系，为将生态指标纳入领导干部政绩考核范围创造条件。二是要充分发挥林业部门的职能作用，认真履行国家赋予的职责，竭尽全力做好组织指导监督协调工作。三是积极争取其他部门的支持和配合。要确保地方各级政府将湿地保护纳入当地国民经济和社会发展规划；积极争取发改、财政、水利、农业、环保、海洋等部门的支持和配合，通过建立工作机制，形成各部门共同保护湿地的工作局面。

以法规和制度建设为重点，努力创造有法必依、执法必严的法治氛围。一是力争尽快出台国家湿地保护条例。二是积极开展地方湿地保护立法。三是大力加强湿地保护执法。各省区市要依据与湿地保护有关的法律法规，开展湿地资源保护执法工作；要集中力量搞几次专项严打行动，坚决遏制破坏湿地行为。四是探索建立湿地生态效益补偿制度。

以工程措施为载体，推进形成保护优先、科学修复的建设格局。一是要充分认识湿地工程对建设生态文明的重要作用，按照十提出的“实施重大生态修复工程，增强生态产品生产能力”要求，进一步提高对实施湿地工程重要性的认识。二是要明确职责共同推进湿地工程建设。要敢于协调、善于谋划，发动社会各界踊跃参与和积极支持湿地工程建设。三是各级林业主管部门要带头认真学习和深刻领会湿地“十二五”规划的重要内容，为实施规划做好组织和技术准备。四是要精心准备、周密部署，确保完成湿地工程“十二五”实施规划的各项任务。

以保护体系为保障，初步缓解湿地面积减少、功能下降的严峻形势。一是积极实施主体功能区战略，构建科学合理的湿地生态安全格局。国务院已于2010年批准实施《全国主体功能区规划》，明确将生态地位重要而脆弱的地区列入禁止开发区范围。二是要大力加强湿地自然保护区、湿地公园和保护小区建设，逐步强化和完善我国湿地保护管理体系。

湿地生态系统篇4

关键词：湿地公园；生态系统；健康评价；指标体系

中图分类号：X826；TU986 文章标识码：A 文章编号：1672-2310（2015）11-005-115

长治国家湿地公园是山西省面积最大和保存最好的湿地生态系统之一，长治国家湿地公园是原生湿地生态系统特征保持良好，具有较好的生态研究价值。本研究通过实地调查和采样的方法获取相应地资料，构建长治湿地公园生态系统健康评价指标体系；利用层次分析法专业软件（Yaahp V6.0）对各自指标的权重进行确定，最后结合相应地指标体系，运用综合指数，对长治湿地公园的生态系统健康状况进行评价分析。研究结果为今后更好地开展湿地管理及恢复工作提供基础依据。

一、 引言

针对各种类型的生态系统进行分析得出，湿地生态系统的价值是最高的，并且，湿地生态系统还是野生动物的繁殖地和栖息地。 在之前学者的研究过程中，采用压力、状态。相应模型对湿地生态系统的健康状况进行评价、从活力系统、组织结构、服务功能等生态系统进行研究。基于此，文章以长治湿地生态系统为研究对象，对生态系统的健康评价进行研究，以期为长治市湿地公园生态系统的保护、监测、管理提供科学的参考及研究。

二、 长治湿地生态系统健康评价的方法和理论

长治国家湿地公园生态系统健康评价是一个及其复杂的问题，需要考虑湿地自身的结构、功能动态的变化、与此同时还需要重视人类社会活动的健康影响。依据城市的湿地结构功能而言，综合生态系统、健康理论是一定的生态系统，需要结合具体地、相应地时空尺度，才可以维持生态系统的自身活力并能够较好地供给城市湿地。此外，湿地健康系统中包含：活力、恢复力、生态系统等相应地服务功能。

长治国家生态系统健康评价方法采用地是广泛运用指标方法，此方法在一定程度上反应出的是湿地公园所具备的生态结构系统。当今，人类的经济、社会的活动目标将纳入到相应地指标体系中，并且依照选取程度的重要性，专家打分和层次分析方法的运用可赋予每个指标相应地权重。基于此，获得长治国家湿地公园生态健康综合指数，提出健康标准，意义重大。

三、长治湿地生态系统健康评价指标体系的构建

（一）评价指标体系的构建

结合长治湿地公园的现状，采用压力-状态-响应（PSR）模型的方法，本研究构建了3个层次的评价指标体系。三个层次具体划分为目标层、因素层、指标层。其中目标层为生态系统的健康综合指数；因素层包含压力系统、影响系统及状态系统；指标层，不同指标对应不同因素进行表述。

（二）数据来源及分析

本研究的数据来源于实地调查结果、问卷调查、长治统计年鉴及历年监测数据。其中数据均属于实地调查的数据；问卷调查数据；长治统计年鉴2010；历年监测数据。

1. 实地调查数据

基于长治国家湿地公园的基础考察上，在2012年7月湿地中部和西部区域采取样带---样方法。现场调查150个样方，记录样方内植物种数、平均盖度，平均测量测量样方，用土钻钻取土壤表层（0-10cm）样品，采用“S”型的取样方法，共用4个点进行测量，将采样的土壤进行混合，密封后带入实验室。如遇到特殊情况不能及时测定时，可将样品放置在4℃冰箱内保存。

2.问卷调查数据

通过问卷调查进行调查，调查结果显示：有三分之一的公民具有湿地保护意识。

3. 年鉴数据

根据长治统计年鉴2010[12]，C2为235人/km2，C11为4810.11元/a。

4.历年监测数据

（一）人类干扰程度

查阅关于长治湿地公园的相关资料，从2009年封闭保护截止到2012年七月调查时期内，区域内有割草、渔猎现象，但垦殖、捡鸟蛋等现象，因此属于健康状态。

（二）水体富营养化程度和水质

根据相关文献可知，水体富营养化程度为中―富营养型（TSI=[TSI（TP）+TSI（chl）]/2=51.24），有向富营养型过渡的趋势。按TN、TP含量判别，按DO、BOD5 、COD含量判别，水质类别需要达到相应地水质标准。所以说，库区水体水质总体评价为劣Ⅴ类。

（三） 湿地面积变化比例

根据相关文献的数据显示： 1986年，长治湿地的人工湿地总面积为5456hm2； 2000年，长治湿地的人工湿地总面积仍为5456hm2。说明1986年～2010年长治湿地公园的总面积没有变化，故湿地面积变化比例为0。根据长治湿地公园管理处的相关工作人员所收集的资料显示，当地相关部门比较认真地贯彻了应有的政策法规，管理机构较合理，人员素质较高。

四、关于评价结果及分析

（一）单项指标评价结果

长治湿地公园生态系统健康评价中，可参考国内其他地方相关的研究标准，进行相应地评价。压力系统中，可依据受胁迫的状况进行表示。据长治湿地公园管理处的相关工作人员所收集的资料显示：自2009年封闭保护至2012年7月调查的这个时期内，湿地受胁迫状况属于健康状态，区域出现渔猎、割草现象，但无捡鸟蛋、无垦殖等现象。因此，所属的级别为健康

（二） 综合评价结果

压力系统、状态系统、响应系统3个指标均是由多个指标来反映的综合性指标，按照一定的标准将每一指标值划分成不同等级且分别赋分，将分值标准化，采用层次分析法确定每一指标的权重，用综合健康指数，最后根据总指数的分级数值范围确定湿地生态系统健康的等级

长治生态系统长治湿地公园生态系统的综合健康评价指数为0.5402，0.5402这一指数在指数标准中划分在健康的级别范围内，因此这可以说明长治公园生态系统具有一定的发展活力。此外，压力系统的健康指数为0.7000，属于健康级别，由此说明湿地的生态环境的生活能力较低，生态系统的健康影响较小；状态系统的健康指数为0.3885，属于一般病态级别，由此，说明湿地的生态环境活力低；响应系统的健康指数为0.7442，属于健康级别，说明相关的管理部门对湿地采取的封育措施，有效地保护了长治的湿地公园。

五、结论与讨论

本研究分别选取了3个层次的指标体系来进行湿地健康评价，并采用野外的实地测定数据及有文献记载在实测数据作为数据源，结合定性和定量数据，精确性的进行评价，准确地反映湿地的现有状况。存在的问题主要有：一、该指标仅是代表湿地系统的健康状况，因系统内部具相应地物质生产功能，可在一定程度上反应出湿地的生态健康系统。因数据的获得时效性受局限，因此，构建评价指标没有被包含。二、压力―状态―响应模型之间因具有较为明确的因果关系，但在具体的评价分类过程中，存在一定的局限。对评价指标进行分类时，具有一定局限，因此，长治国家湿地公园生态系统的研究中，只有经过具体的实践特点才能够顺利完成PSR模型。

长治湿地公园生态系统健康指数为0.5402，所属级别为较健康。针对长治湿地公园的生态系统现状，提出保护意；积极建立湿地生态补偿机制；加强湿地破坏植被的恢复与重建；严格控制和监管渔猎现象、割草现象，控制好污水的排放量；加大宣传力度，提高全民的保护湿地意识。

参考文献：

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收稿日期：

湿地生态系统篇5

关键词：湿地生态系统；氮循环；反硝化作用；测定方法

中图分类号：S156.8

文献标识码：A文章编号：1674-9944（2016）22-0032-03

1引言

湿地生态系统脱氮作用对湿地氮循环有重要意义，而氮素生物地球化学循环又进一步影响到湿地生态系统的生产力甚至是全球的气候变迁，因此脱氮过程反硝化作用是湿地土壤氮素循环不可缺少的环节之一。目前测定反硝化作用的方法有：乙炔抑制法、硝酸盐剩余法、气体分压法、15N同位素技术[1]、结合膜输入质谱检测的同位素配对法、15N成对标记等方法。笔者总结了每种测定方法的原理、操作方法、运用范围、优缺点和分析精度，以期为实验提供参考依据，也为湿地氮循环尤其是反硝化过程研究奠定基础。

2湿地生态系统的反硝化作用

河口区分布的天然湿地在减少上游径流向海洋的氮输入量及降低河口水体富营养化发生风险及危害方面作用巨大[2]。厌氧环境下，即水体中常见的含氮污染物（NO-3）可由土壤微生物介导的土壤反硝化^程转化为气态氮[3]。目前对湿地生态系统反硝化作用的研究通常意义是指硝酸盐或亚硝酸盐在缺氧条件下被还原为N2、N2O、NO等气体而进入大气之中。湿地中通过生物过程特别是脱氮作用被去除的氮可达75%，反硝化作用形成气体N2O和N2可占去除总氮量的89%～96%，是湿地生态系统氮去除的主要机制[4，5]。

3反硝化作用的测定方法

3.1乙炔抑制法

乙炔抑制法原理是一定浓度的乙炔抑制N2O还原酶的活性，反硝化过程停留在产N2O过程，将NH+4-N氧化为N2O的硝化作用也被乙炔抑制，根据N2O产生量通过计算得到反硝化速率[6]。运用氯霉素改善乙炔抑制法，给培养土添加氯霉素、硝酸钾、葡萄糖可以使反应更充分[7]。

缺点是培养过程中土壤酶被氯霉素抑制导致乙炔浓度变小，乙炔对N2O到N2这一过程所起的抑制作用降低；乙炔纯度难保证，反硝化速率测定结果不准确；土壤中硝态氮浓度较低碳含量较高时乙炔抑制剂会失去其抑制作用[8]。当土壤NO3-N含量较低时不可采取乙炔抑制法测定其反硝化速率。但乙炔抑制法在灵敏度、重现性、培养时间等方面存在独有优势。

3.2硝酸盐剩余法

硝酸盐剩余法原理是在所培养的土壤中定量添加硝态氮，样品中硝态氮含量在不同的培养阶段取样并测定，然后计算各个培养阶段硝态氮的变化量，用硝态氮变化量除以培养时间来计算反硝化速率，用硝态氮变化量除以初始量来计算其活性，培养过程需要保证厌氧淹水[9]。

优点是反硝化活性和速率可同时测定，缺点是部分NO3-N进入到土壤中后在短时间内被束缚无法参加反应[10]，测定结果可能高估土壤反硝化作用。

3.3气体分压法

气压过程分离技术（BaPS）即气体分压法是Ingwersen在1999年提出的[11]。原理是设定土壤仅有的反应过程是CO2溶于土壤水的过程、土壤硝化反硝化过程和土壤呼吸过程，则在土壤呼吸系数为1.0的条件下，可根据气压平衡原理计算反硝化速率。即测量气室气压变化和O2和CO2浓度变化推出反硝化速率。其优缺点为：①缺点是保持土壤呼吸系数为1.0，因此测定通气状况不好或太好的土壤反硝化速率将产生偏差，淹水土壤反硝化速率的测定则不适宜使用气体分压法。②优点是迅速、易做、无污染、可同时测得N2O释放速率和反硝化速率、与其它气体抑制剂添加和15Ncompoundtothesoil方法比减少了对土壤系统的干扰。

3.415N同位素技术

（1）15N平衡差值法。施入培养土壤的15N肥料总量-氨挥发的15N量-植物吸收的15N量-土壤残留的15N量=反硝化损失量。优点是氨挥发的15N和15N丰度测定真实，测定结果在没有径流和淋洗损失时可信，缺点是测出的值比实际值稍低，生物交换作用使土壤本身所含的氮与施入的15N进行交换[12]。

（2）气体通量法（15N示踪）。给土壤样品施标有15N的肥，同时测定定期从样品中采集的气体，所采样品中的CO2、O2杂质要在测定前去掉，将氮氧化物定量还原成N2，用15N示踪-质谱法测定[13]。此方法可适用于沉积物和原位土壤的植物不能被破坏的条件，并且灵敏度高。

3.515N成对标记

成对标记的原理是向培养器中添加15NO-3，在添加之前和之后分别测定15NO-3和14NO-3比率。在培养初期、中期、后期测定29N2和30N2随时间的线性变化。水溶液中加入饱和HgCl2溶液，待测N2的气体通过高温燃烧去除O2，最后通过公式计算得出反硝化的速率[14]。

15D=p29N2+p2×（30N2）

14D=（p29N2）/（2×p（30N2）×15D

Dtot=15D+14D

式中15D指加了15NO-3后，从29N2和30N2产率中得到15N2的产量；p指产量。

其优点是国内外普遍认可的新方法，此方法适用于河口沼泽湿地反硝化的测量，同时也适用于DNAR。但在沉积物反硝化速率的测定中贡献不明显。

3.6结合膜输入质谱检测的同位素配对法

将从河口湿地采集的土柱放入培养器中，从中采集出水样并将水样放入培养皿中，每间隔40min加入N2进行溶解并通过4min震荡使其达到均衡的培养，气体样品的抽取在水样之前，采用注射器在培养器中抽取气体到3.5mL的收集管中，给样品中注入15NO-3，并使其浓度在100μmol/L左右，14NO-3只保持原有的丰度[15]。然后用同位素率mass光谱仪分析14N15N/15N15N的比率，可以显示出15NO-3与14NO-3之间的平衡状况，15NO-3（D15）和14NO-3（D14）的反硝化速率可以通过公式计算得出。

这种方法适用于室内模拟培养实验，通过15NO-3的添加可更详细的测出各部分的产生物，但程序复杂，需长时间测量。

4结语

随着全球气候变暖和极端气候现象增多，人们对于气候的变化越来越关注。湿地生态系统对气候具有调节作用，其氮循环过程的重要环节反硝化作用测定和计算方法在不断修改和进步，这有利于对氮循环过程产生的温室气体N2O的进一步研究。在研究温室气体N2O的过程中发现实验条件的不同以及实验进行过程众多的影响因子要求有不同的实验方法和实验设置以保证实验成果的准确性，因此对于测定反硝化的方法要求更高。笔者综述了以上几种反硝化测定方法，可以看出，每一种方法都有它自身的优缺点和适宜范围，需要实验者更好地利用其优点，发挥其有利的价值。

参考文献：

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湿地生态系统篇6

[关键词]健康评估；层次分析法；MATLAB

中图分类号：S68 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）02-0397-01

一、模型假设

1.假设该生态系统在未来一段时间内不发生大规模的迁入、迁出。

2.用一个代表性指标来概括相关因素，如用API（空气污染指数）来表示空气质量。

3.不考虑空间分布的影响，假设整个福田红树林湿地的生态环境在空间上是均匀的。

4.该生态系统未来一段时间内不会发生重大自然灾害。

二、符号说明

进行次累加生成序列

三、模型建立与求解

1.健康评价体系的构建

本文根据指标的蹄选原则，运用系统分析思路将生态系统复杂的问题分解成若干相互联系的、不同次序的层次，再结合实际情况，将体系分解成四个层次：即目标层、准则层、因素层和指标层。

目标层：指标体系的最高层次，这里是指红树林湿地生态系统评价研究的总体。

准则层：指保证目标实现的主要系统层次，也是体现红树林生态系统的两大方面，分别为生态环境和生态功能。

因素层：即组成准则层的各个因素，因素层应结合深圳福田红树林湿地实际情况并考虑操作可行性，对指标进行归类和简化。

指标层：指标体系的最基本层面，根据因素层个组成要素的特征和意义进行筛选，由可直接度量或间接度量的指标构成。

2.定性分析人类活动对生态环境的影响

层次分析模型：

第一层（目标层）：环境状况受人类行为正/负面的影响

第二层（准则层）：极端温度、风暴与雾霾、赤潮、物种消失

第三层（方案层）：分为正面影响和负面影响两个部分

正面：建设与管理、污染治理、法规政策、公众意识

负面：旅游开发、工业污染、生活污染、交通量

5.1.3两两比较，建立判断矩阵，求解权向量

为了使各个标准，或在某一标准下各方案两两比较以求得其相对权重，这里引入了相对重要性的标度，如下表：

我们进行组合一致性检验，经计算有CR.=0.0527，CR’.=0.0616，组合一致性检验通过，前面的组合权向量W（4），W（4）’可以作为最终决策的依据。

由组合权向量W（4），W（4）’得出的结果可知：0.5329>0.2480>0.1322>0.0869和0.0982>0.4245>0.1609>0.3163 所以环境状况受人类活动正面影响程度大小为 建设管理>污染治理>法规政策>公众意识， 负面影响程度大小为工业污染>生活污染>旅游开发>交通量 。

所以为了更好地保护红树林，政府与人民应该着重从建设管理，工业污染等途径进行重点管理，提高管理效率。

参考文献

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湿地生态系统篇7

在自然或人为干扰因素叠加作用下，湿地生态系统的正常自然状态会发生改变，湿地生态系统结构会发生紊乱，根据分析，造成大山包湿地退化的主要原因有以下几个方面。

1.气候干旱，引起水资源短缺。湿地生态状况和水文情势控制着湿地的形成和演化，二者相互影响，湿地生态系统的稳定性很大程度上取决于水源的稳定性。近年来，由于降水减少和气候干旱等自然因素，特别是从2008年至2012年春，气候持续干旱，导致湿地生态退化，湿地面积减少、环境退化、生物多样性降低、地表水位下降、许多常年积水洼地已完全干涸或只有雨季才有浅水，严重影响了大山包湿地生态的可持续性，湿地水源普遍枯竭，湿地固有的生态结构和功能遭到了极为严重的破坏。

2.人类活动的影响。随着经济和社会的高速发展，人类活动对大山包湿地生态系统造成了很大影响。长期以来，不合理的土地利用方式改变并降低了湿地对水文情势变化的缓冲和调节能力，加重了湿地生态系统的脆弱性，使得极为脆弱的湿地生态系统物种减少，湿地质量下降，生态功能减弱，不稳定性增加，严重威胁着长江流域的生态平衡。

（1）土地资源的不合理开发。受经济利益驱使，人类对湿地资源的长期过度开发与使用，保持大山包湿地的生态功能不断下降，湿地生态系统受到了极大的破坏。同时，人口的增长引起对土地的大量需求，导致了流域范围内土地资源的大量开发，使得湿地内水资源的供给严重不足，湿地生态系统面临枯竭的地步。自然湿地景观破碎化程度升高，生态系统功能受损，威胁了大山包湿地生态的可持续发展。

（2）过度放牧。为了追求经济利益，牧民不断增加牲畜数量。当地海拔高、气候寒冷，占牲畜数量超出了草地承载，使得草地不断退化，草原植被遭到严重破坏，湿地生物多样性减少，草地生产力下降，湿地退化严重。

（3）泥炭的挖取。大山包当地缺乏燃料，当地群众到湿地中挖泥炭作为燃料，加剧了对湿地的破坏，造成水土流失，生态环境恶化，加上当地教育水平低下，居民对湿地保护意识有限，使得湿地的保护更加困难。

（4）旅游业的发展。大山包自然保护区景致宜人的原生态风光吸引了大量游客，2008年随着昭阳区到大山包柏油公路的通车，风景区的旅游人数急剧上升，景区产生的各种垃圾增多，对大山包的自然环境破坏也大。逐渐地景观破碎化程度提高，生态环境片段化和岛屿化加剧，导致湿地生态环境功能衰退。保护环境已成为大山包湿地开展生态旅游的重要问题之一。

要解决的大山包湿地的恢复与保育对策

1.加强湿地水文管理，合理利用水资源，改善湿地的基本生态功能。水是维系湿地生态系统结构功能的根本因素，水量和水质是维持湿地生态系统健康的关键因素。大山包年均降雨量1165mm，但年际变量较大，最大相临年际差值约300mm，尤其是2009年2月至2012年5月的旱灾，处于降水量较少的低水位时期，湿地水资源的保证率会对生态系统的安全性产生直接影响。调剂大山包湿地的水量分配是恢复湿地水系统的要方法，考虑到湿地及周边农业、生活和生态需水要求，全面满足湿地和周边生产、生活用水，须改造现有的一些水利工程，将一些具有潜在湿地发育条件的涝洼地改造成新的湿地，使湿地不会因气候干旱而退化和消失，从而增强湿地生态系统的抗逆性，以消除水文动态空间不连续。

2.实施退耕还林（草）、还湿政策，恢复湿地原有生态面貌。在核心区开展天然林保护、退耕种草、禁止毁林开荒等工作，在保好现有植被的前提下，对保护区内和周边的荒山、荒滩实施人工造林，以减轻湿地退化。政府还推广了湿地生态补偿、生态移民等政策，不仅为当地群众解决温饱、增加收入发挥了积极的作用，也为湿地恢复营造了一个更为良好的环境。

3.建立湿地环境监测体系，为湿地研究与管理提供支撑。要保护湿地，需要调查和建立湿地基础信息档案，建立健全湿地环境监测体系，对其水位、水质等实行动态监测，加强湿地的水资源管理。

4.加强湿地保护区域建设。在湿地管理中，不但要重视保护区的建设，更要加强湿地管理，并不断提高公众的参与程度，加深居民对湿地可持续发展重要性的理解，提高居民湿地资源利用与保护的意识，从而减少对湿地的破坏。

5.调整土地利用结构，合理利用湿地生态景观，发展湿地旅游。对于已开发利用不合理的湿地，要调整土地利用的结构，合理开发，发展湿地生态旅游。在开发中还要引导村民积极参与湿地生态旅游活动，为他们提供一定的就业机会，使村民能够在湿地的保护与开发中得到好处，有利于提高他们参与湿地生态环境保护的积极性，从而避免急功近利的开发行为，实现经济利益的共享，让周边百姓成为生态旅游开发最直接受益者。

6.严格规划湿地内的旅游线路，减少对湿地的影响与破坏。在湿地的生态游行线路的规划中，旅游线路要与湿地的核心区域交错，必要时要对核心区进行围封保育，以防自然环境遭受更大破坏，开发限制在湿地保护区的局部区域之中，使湿地形成一个具有连续的生态系统。相关管理部门要对生态旅游产生的后果进行调查、监测，随时掌握自然界干扰对湿地产生的影响。旅游发展必须建立在生态环境的承受能力之上，对线路、人流量等要及时进行调整，使湿地的保护与旅游业能够协调发展，使旅游与湿地保护产生相互促进的良性循环。

结论

湿地生态系统篇8

关键词湿地保护;湿地生态恢复;技术

湿地与森林、海洋并称为全球三大生态系统,具有保持水源、净化水质、蓄洪防旱、调节气候和维护生物多样性等重要生态功能。健康的湿地生态系统,是国家生态安全体系的重要组成部分和经济社会可持续发展的重要基础。保护湿地以及湿地生态的恢复,对于维护生态平衡,改善生态状况,实现人与自然和谐,促进经济社会可持续发展,具有十分重要的意义。

1湿地保护技术

由于湿地处于水陆交互作用的区域,生物种类十分丰富,仅占地球表面面积6%的湿地,却为世界20%的生物提供了生境,特别是为濒危珍稀鸟类提供了生息繁殖的基地,成为众多珍稀濒危水禽完成生命周期的必经之地。

一个系统的面积越大,该系统内物种的多样性和系统的稳定性越有保证。因此,增加湿地的面积是有效恢复湿地生态系统平稳的基础。严禁围地造田,对湿地周围影响和破坏湿地生境的农田要退耕还湿,恢复湿地生境,增加湿地面积[1]。湿地入水量减少是造成湿地萎缩不可忽视的原因,水文条件成为湿地健康发展的制约因素,需要通过相关水利工程加以改善,增加湖泊的深度和广度以扩大湖容;增加鱼的产量,增强调蓄功能;积极进行各湿地引水通道建设,以获得高质量的补充水源;加强水利工程设施的建设和维护,加固堤防,搞好上游的水土保持工作,减少泥沙淤积;恢复泛滥平原的结构和功能以利于蓄纳洪水,提供野生生物栖息地。

2湿地生态恢复技术

湿地恢复是指通过生态技术或生态工程对退化或消失的湿地进行修复或重建,再现干扰前的结构和功能,以及相关的物理、化学和生物学特性,使其发挥应有的作用[2]。根据湿地的构成和生态系统特征,湿地的生态恢复技术可概括为以下3个部分:一是湿地生境恢复技术。湿地生境恢复的目标是通过采取各类技术措施,提高生境的异质性和稳定性。湿地生境恢复包括湿地基底恢复、湿地水状况恢复和湿地土壤恢复等。湿地的基底恢复是通过采取工程措施,维护基底的稳定性,稳定湿地面积,并对湿地的地形、地貌进行改造。基底恢复技术包括湿地基底改造技术、湿地及上游水土流失控制技术、清淤技术等。湿地水状况恢复包括湿地水文条件的恢复和湿地水环境质量的改善。水文条件的恢复通常是通过筑坝、修建引水渠等水利工程措施来实现;湿地水环境质量改善技术包括污水处理技术、水体富营养化控制技术等。二是湿地生物恢复(修复)技术。主要包括物种选育和培植技术、物种引入技术、物种保护技术、种群动态调控技术、种群行为控制技术、群落结构优化配置与组建技术、群落演替控制与恢复技术等。三是生态系统结构与功能恢复技术。主要包括生态系统总体设计技术、生态系统构建与集成技术等。湿地生态恢复技术的研究既是湿地生态恢复研究中的重点,又是难点。

退化湿地生态系统恢复,在很大程度上,需要依靠各级政府和相关部门重视,切实加强对湿地保护管理工作的组织领导,强化湿地污染源的综合整治与管理,通过部门间的联合,加大执法力度。要严格控制湿地氮、磷肥及农药的施用量,控制畜禽养殖场废水对湿地的污染影响,大型畜禽养殖场废水要严格按有关污染物排放标准达标排放,有条件的地区应推广养殖废水土地处理。

植物是人工湿地生态工程中最主要的生物净化材料,它能直接吸收利用污水中的营养物质,对水质的净化有一定作用。目前,在人工湿地植物种类应用方面,国内外均以水生植物类型为主,尤其是挺水植物。由于不同植物种类在营养吸收能力、根系深度、氧气释放量、生物量和抗逆性等方面存在差异,所以它们在人工湿地中的净化作用并不相同。在选择净化植物时既要考虑地带性、地域性种类,还要选择经济价值高、用途广以及与湿地园林化建设相结合的种类,尽可能的做到一项投入多处收益。研究认为,用于人工湿地系统的植物种类应具备以下特征:①有生态接受性,例如,不能对周围的自然生态系统的生态和遗传整体性产生显著的杂草威胁和疾病灾害;②对当地的气候和病虫害具有耐受性;③对污染物和高度富营养化水具有耐受性;④在湿地环境,能够繁殖、建群、扩展和生长;⑤有较高的污染物去除能力,能直接吸收和贮存,或者通过促进微生物的转化作用发挥间接作用[3]。

3湿地重点攻关技术

要加强湿地保护,恢复湿地功能,制定出湿地保护规划。运用环境学、生态学多学科理论和“3s”等先进技术,在查清湿地资源的基础上,建立湿地资源信息数据管理系统和湿地监测系统,及时跟踪和掌握湿地变化动态,开展湿地分布和演变规律、湿地生态系统结构和功能、退化湿地的恢复和重建、湿地水旱灾害、污染等方面的研究,为湿地的科学管理和保护、利用提供科学依据。重点攻关的技术有以下几方面:

(1)湿地退化机理与生态恢复机制。借鉴国外成功经验,建立一套适合我国国情的湿地生态恢复研究方法和技术。加强湿地生态系统结构、功能及生态系统内在的生态学过程与相互作用机制研究,湿地生态系统生产力、恢复力、演替规律、可持续性研究,湿地的环境功能及人类活动对湿地资源与环境的影响研究,不同干扰条件下湿地生态系统的受损过程及其响应机制研究,湿地生态系统退化的景观诊断及其评价指标体系研究,湿地生态系统退化过程的动态监测、模拟及预报研究等[4]。

(2)城市湿地公园建设技术。城市湿地公园是指利用纳入城市绿地系统规划的适宜作为公园的天然湿地类型,通过合理的保护利用,形成保护、科普、休闲等功能于一体的公园。城市湿地公园建设技术研究内容包括城市湿地水系统生态修复技术、城市退化湿地生态修复植物种类筛选、城市退化湿地高效生态修复模式、城市湿地修复生态工程示范关键技术等。

(3)红树林保护与发展关键技术。为提高沿海防护林的总体功能,使林业在解决国家生态环境危机,提高自然环境品质,保护经济建设,维护社会稳定的深层次矛盾中发挥更大作用,国家林业局启动了红树林保护工程。这是继湿地生态系统保护工程以后,我国生态环境建设事业的又一重大拟行举措,也是海岸带林业建设新亮点。今后,需积极开展红树植物引种扩种技术、红树林植被恢复技术、沿海防护林建设中半红树植物营造技术、监测外来引进种对红树林湿地生态影响与生态安全等研究;在红树林湿地生态系统恢复过程中,加强红树植物对潮汐水位适应能力的研究,确定各树种的淹水临界时间;开展红树人工林生态恢复过程中的综合定位研究。

(4)退化湿地生态系统恢复技术。湿地被誉为“地球之肾”。健康的湿地生态系统,是国家生态安全体系的重要组成部分,对经济社会发展发挥着越来越大的作用。应针对不同类型的退化湿地生态系统,开展湿地生态系统恢复关键技术、湿地生态系统结构与功能的优化配置与重构及其调控技术、物种与生物多样的恢复与维持技术、湿地治污生态修复技术等研究;选取各种类型退化湿地的典型代表,进行生态恢复示范研究。

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湿地生态系统篇9

摘要：指出了我国对湿地公园的建设和研究起步较晚,对其功能评价体系、健康评价体系不完善,综述了我国湿地公园健康评价体系研究进展,为建立科学的湿地公园健康评价体系提供参考。

关键词：湿地公园;健康体系;评价标准

作者简介：王 勇（1983―），男，辽宁丹东人，满族，中南林业科技大学生态学专业硕士研究生。中图分类号：TU986.1文献标识码：A

文章编号：16749944(2012)03004503

1 引言

保护湿地的一个重要途径之一就是建立湿地公园,湿地公园具有保护生态环境、维持湿地稳态、环境教育、休闲旅游等功能。我国对湿地公园的建设是从2004年开始的,首个国家湿地公园在杭州试点启动,以“生态优先、最小干预、修旧如旧、注重文化、以人为本、可持续发展”为原则,随后获批的国家湿地公园有无锡梁鸿湿地公园、太湖湿地公园、南沙湿地公园、北京湿地公园、泗县石龙湖湿地公园、汉石桥湿地公园、洪泽湖湿地公园。并出台了相关的法规,以指导湿地公园的建设和管理,保护和合理利用湿地公园。

湿地公园的建设是推动区域社会经济可持续发展的“催化剂”,也是湿地保护和保育理论的实践成果。目前国内外尚未有人提出湿地国际公园确切的定义,按照一般文献资料上的理解,湿地国际公园应该保持该区域的独特的自然生态系统并趋近于自然景观状态,维持系统内部不同动植物种的生态平衡和种群协调发展,并在尽量不破坏湿地自然栖息地的基础上建设不同类型的辅助设施,将生态保护、生态旅游和生态环境教育的功能有机结合起来,实现自然资源的合理开发和生态环境的改善,最终体现人与自然和谐共处的境界。湿地公园突出主题性、自然性和生态性3大特点,是集湿地生态保护、生态观光休闲、生态科普教育、湿地研究等多功能的生态型主题公园。

我国对湿地和湿地生态系统进行了一些研究,并取得了一定成效。但从景观生态学角度出发,对湿地公园的健康评价的研究较为落后,尚没有完整、系统、科学的评估体系。因此,运用景观生态学、环境生态学、可持续发展理论等相关知识,结合数理统计方法、生态学方法等,对在建设湿地公园当中已发现的问题进行系统分析,并用已有研究成果预计可能的问题,建立一套完整的湿地公园健康分析评价体系,推动湿地保护,显得尤为重要。

2 景观健康分析

2.1 景观健康的内涵

景观是指人类尺度上、具有空间可量测性,由不同生态系统类型所组成的异质性地理单元,也指人工创造的景色森林景观。随着世界人口的增加、工业水平的提高、科学技术的广泛使用、经济的加速发展及社会变革，使得人类对环境的干扰成倍增长。景观的功能遭到破坏和阻碍,有些景观正在逐渐受到污染,直至退化消失。景观退化的主要特征是景观的主要性质如生物多样性、异质性、整体性等遭受破坏,景观破碎化水平变高,景观功能不完整、环境稳定性差，受到胁迫后恢复能力变低等。

“景观健康”概念的提出最早是在20世纪60年代,Leopold认为景观健康是“土地的自更新能力,即土地在人类利用下未损伤自身的机能”。目前关于景观健康还未统一概念,不同领域的研究者有不同的研究侧重点,有各自不同的概念阐述,曹宇等结合了前人的论述,给出了景观健康的定义:在积极干扰下,人类对景观进行影响,但不导致景观结构的稳定性和其正常效用;在一定周期内,由干扰导致的景观演变不会波及到周围的景观秩序［1］。

在国内生态系统健康的研究比较成熟,但是景观健康的研究比较少。生态系统健康是生态系统过程与功能的一种正常状态,主要研究人类活动、社会组织、自然系统及人类健康的整体性［1］。与生态系统健康和土地健康不同的是,景观健康概念的提出蕴含着其在研究城市的格局、人类活动的影响,具有比生态系统健康和土地健康更为合适的尺度,而且景观健康体现了一种“动态平衡”,景观原来的生态平衡被打破后,可以通过格局的重新构建达到一种新的平衡［2,3］。由于景观的复杂性和多样性,国内外景观健康研究仅限于对概念的阐述和理论的研究,对案例研究较少。

2.2 景观健康的标准

从景观角度考虑,景观健康需要满足两个主要目标:产生生态效益的物质基础不会因为人类的干扰而受到大幅度变化;具有不断适应未来变化进行调整的能力［1］。

作为新概念,景观健康的标准未得到统一,目前大多数人认可的内容为包括健康的景观有稳定的持续性,在没有外界扰动下,可以在长时间内维持系统的正常功能；内稳态能力强,在受到干扰情况后,可以维持或恢复自身正常的能力;不会危及到邻近景观环境或是影响人类社会的稳定;具有经济效益及生态效益,可以提供动植物的生理过程所需的基础,维持该生态系统的结构稳定,并提供人类社会所需的服务功能;具有景观美学效益,能够提供文化、科学、精神支持［1］。

3 湿地公园研究进展

随着城市化进程的加快,湿地规模正在日渐萎缩,环境问题日渐突出,影响到社会经济的可持续发展。国外一些发达国家从20世纪70年代就开始重视湿地生态环境的建设和恢复,以可持续发展为目标,恢复生物栖息地。目前湿地公园建设成为有效保护湿地的重要手段和维持、扩大湿地面积的有效途径［4］。近些年来国外对湿地公园主要从自然湿地和人工湿地两个层面进行研究。国际著名湿地公园一般建设在自然湿地保护区周围,通常作为国家公园的补充,甚至是国家公园的一部分［5］。

我国湿地研究源于20世纪50年代,对湿地资源、环境、生物多样性及其保护、利用方面进行了基础资源调查,但是在湿地公园建设研究方面目前十分薄弱,近几年才开始逐步对湿地的重要作用重视起来,湿地公园得到了社会各界的认同,湿地建设进入快速发展期。国内湿地公园的研究仍处于起步期,研究主要集中在概念、景观建设、景观价值评价等方面,尽管国内湿地公园的研究还不成熟,但是公园建设方兴未艾。据统计,全国己部分建成、新建及正在规划中的部级湿地公园共68个,截至2009年12月,我国住房和城乡建设部批准命名的国家城市湿地公园总计37处［4］。

近年来国内外学者针对湿地公园和湿地生态系统健康的各个层面都进行了一些研究,研究领域侧重湿地自然保护区调查、湿地的评价与监测、栖息地重建等方面,应用湿地生态系统原理于城市发展、污水处理、雨水回收、景观美学的实例较少,并且在城市湿地公园规划设计方面,理论基础薄弱,研究较少,缺乏系统的理论指导［5］。对于湿地的健康体系研究也取得了许多卓有成效的成果,生态系统健康理论体系也日益走向成熟,但已有的研究还存在许多不足之处。近些年,主要从生态系统、流域、景观生态的角度建立湿地生态系统健康评价指标［6~9］,结合湿地公园特征的景观健康研究还没有开展起来,对于湿地公园本身的大多数的研究也仅仅针对湿地公园建设规划中的某个环节进行探讨,缺乏完整的系统的案例分析、定性研究和理论探讨［10］。

4 湿地公园景观健康体系

建立湿地公园景观健康评价体系的目的,是强调湿地生态系统的生态特性和基本功能的保护与展示,突出湿地公园本身的具有主体性、生态型和自然性。随着社会发展的需要,建立起新的目标和评判准则,通过全面、客观、科学地反映湿地公园的发展现状,找出发展中存在的差距和问题,可以为以后中国湿地的发展提供相关的依据。

4.1 景观健康评价体系的原则

景观健康是一种景观与人类互不干涉而又互惠互利的状态［2］。湿地公园的景观健康评价涉及多个方面,指标体系要能够完整准确的反映湿地公园健康状况,具体指标的选取应遵循以下原则。

(1)科学性原则。指标体系必须建立在科学分析的基础上,能够客观真实地反映湿地公园景观健康发展水平。选择有针对性的指标,概念清晰、涵义明确,可以进行量化处理,而且指标之间既要有内在联系,又要避免产生冗余。

(2)综合性原则。由于湿地公园的景观系统是一个自然、社会、经济、美学的复合系统,应该全面反映社会系统、经济系统、自然系统、美学系统的主要属性,在这个研究框架内进行研究,才能对景观健康做出科学的评价。

(3)可比性与可操作性原则。湿地公园内不同区域的景观特征、发展水平等方面存在差异,尽可能采用国际上通用的名称、概念与计算方法,便于与其他国家的相似区域比较研究,应尽可能选取能反映实际情况的指标科学指导实际工作。而且评价指标不是越多越好,保证数据的易得性和可靠性、评价指标的准确性和完整性,建立城市湿地公园景观健康评价指标体系的目的是用于反映湿地公园景观的发展状况,评价指标要可测量,数据便于统计和计算。

(4)区域性原则。不同湿地公园自然条件和社会发展水平都有差异,选取的指标应尽量符合本地的研究特点,突出地域湿地公园景观特色,可以反映各个方面的特征。

4.2 指标的选取

指标体系的建立是湿地公园景观健康评价的核心,对于湿地公园的景观健康评价主要包括景观变化、生物物理、生态环境、社会经济4个指标。景观变化包括的要素有景观生态类型变化指标、景观破碎化指数、景观均匀度指数、景观多样性指数、景观优势度指数等;生物物理的要素有大气、水体、废物处理率、地利清洁度、公园设施系统的有效性和老化程度等;生态环境的要素有生物多样性指数、生物生产力指标、植物覆盖率、珍稀濒危野生生物物种等;社会经济的要素有湿地人类活动强度变化、视觉与美学价值、科学和文化价值、GDP年均增长率、人均收入水平、社会整体风貌、公众生态意识的提高、融资能力的提高等。

对于任何评价系统而言,指标体系中指标的确立与选取的正确与否将直接决定了评价结果的质量高低。指标的筛选要在参考了大量文献的基础上,依据研究对象的自身特点,选取可以反映湿地公园景观健康的代表性指标［11］。

4.3 湿地公园景观健康的评价方法

湿地评价是对湿地管理和保护的一项重要内容。目前,对湿地评价的方法有很多,主要有层次分析法、模糊数学综合评判法、综合指数法和景观生态法等。由于湿地评价目的、标准、湿地类型或者评价功能的不同,评价方法也不尽相同。我国湿地评价目前还局限在单一湿地的评价,对景观健康方面的研究较少并且大多还停留在概念、标准上。湿地公园是湿地保护的重要途径,对湿地公园景观健康的评价可以为湿地管理和湿地生态恢复、重建提供科学的依据。从景观健康角度对湿地公园景观健康研究比较缺乏,系统、科学研究湿地公园景观健康将会成为湿地研究的新课题。对湿地公园景观健康进行评价,由于景观健康评价设计涉及诸多领域,所以要基于综合性、科学性、可持续性和实用性等原则选取指标,可以采用在生态环境领域中较为常用的综合评判方法来评价景观健康,其步骤如下。

(1)根据评价的目的、原则建立符合地域特征的湿地公园景观健康的评价指标体系。

(2)对评价指标进行分级处理,建立综合评价系统和子系统,利用层次分析法进行分析。首先构造次级指标对上级指标的判断矩阵,然后计算特征根、特征向量,最后对判断矩阵进行一致性检验。

(3)利用景观变化指标、生物物理指标、生态环境指标以及社会经济指标,

建立评价模型,表达式为:

2012年3月绿 色 科 技第3期LHI=∑ni=1WLHIiCLHIi。

LHI为景观健康指数(landscape health index),WLHIi为第i指标的一级权重值,CLHIi为第i指标的等级量化值,LHIi为第i个评价指标的景观健康指数值,n为评价指标个数。通过模型公式计算出的结构对湿地公园景观健康进行评价。

5 结语

湿地公园的健康评价在我国尚处于起步阶段,其理论也不健全。迄今为止尚没有我国学者对其进行过系统的研究,也没有外国学者针对我国的湿地情况从景观的角度对湿地公园进行评估,本文给出关于湿地公园健康评价的内涵、指标层及其方法,旨在探讨湿地公园健康评价体系,推动我国湿地公园的建设。

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湿地生态系统篇10

关键词：生物多样性；多样性功能评价；湿地保护；衡水湖湿地

biodiversity function evaluation of the hengshui lake wetland

zhang xue-zhi

(hengshui bureau for hydrology and water resources survey of hebei province,hengshui 053000,china)

abstract: the hengshui lake wetland,located in the hinterland of north china plain,is a bio-intensive wetland in the north temperate zone,an intersection area for the different migratory birds,and the best habitat in north china plain for many rare and precious birds.according to the survey data of the wetland biodiversity,this study conducted a diversity function evaluation on species diversities and ecosystem diversities in the wetland.according to the wetland biodiversity criteria,the hengshui lake wetland biodiversity is at a general level.biodiversity function evaluation of the wetland we can provide scientific basis for the wetland protection.

key words: biodiversity;diversity function evaluation;wetland protection;the hengshui lake wetland

1 衡水湖湿地属性

按照国际湿地公约的湿地分类［1］，衡水湖湿地主要为湖泊湿地、沼泽湿地、水体沼泽化湿地、盐沼湿地、河流湿地和渠道湿地等。其中湖泊湿地、沼泽湿地是湿地的主体，类型与面积占据主要地位。其他类型湿地居次要地位。此外，还有少量人工湿地如沟渠、养鱼池等。各种类型湿地关系十分密切，它们相互依存，共同构成衡水湖湿地生态系统。任一类型湿地的退化都将对衡水湖湿地的生态与环境功能产生巨大的影响［2-4］。

1.1 生物多样性保护层次

衡水湖具有非常重要的湿地生态服务功能，是北温带野生动植物聚集地和候鸟南北迁徙不同路线的交汇处，这里有植物370种，鸟类286种，鱼类26种，昆虫194种，两栖爬行类17种，哺乳类17种，生物多样性非常丰富。

保护生物多样性和生态系统功能的完整性与保护珍稀动植物有着同等重要的意义。许多物种虽然未被列入国内外各种动植物保护名录，但其或为重点保护珍稀鸟类提供栖息地和繁殖地，或直接（间接）为这些珍稀鸟类提供食物，共同构成适宜的鸟类生境。所以保护这些物种，保护生物多样性对于珍稀鸟类的保护也是至关重要的。同时，保护生物多样性也就是保护湿地这一天然物种基因库，以利于我们子孙后代对物种资源的可持续利用，对人类生存和生活也都具有重要的现实和潜在的意义［5］。

1.2 湿地保护类型

湿地是位于陆生生态系统和水生生态系统之间的过渡性地带，在土壤浸泡在水中的特定环境下，生长着很多湿地的特征植物。湿地广泛分布于世界各地，拥有众多野生动植物资源，是重要的生态系统。很多珍稀水禽的繁殖和迁徙离不开湿地，因此湿地被称为“鸟类的乐园”。湿地强大的生态净化作用，因而又有“地球之肾”的美名。根据《自然保护区类型与级别划分原则》(gb/t 14529-93)，衡水湖部级自然保护区属于自然生态系统类的湿地类型自然保护区［6］。从生态系统特征上看属于以华北内陆淡水湿地生态系统为主的平原复合湿地生态系统。

2 湿地生物多样性功能评价方法

生物多样性的3个主要层次是物种多样性、基因多样性和生态系统多样性。这是组建生物多样性的3个基本层次。基因多样性代表生物种群之内和种群之间的遗传结构的变异。每一个物种包括由若干个体组成的若干种群。各个种群由于突变、自然选择或其他原因，往往在遗传上不同。因此，某些种群具有在另一些种群中没有的基因突变，或者在一个种群中很稀少的等位基因可能在另一个种群中出现很多。在同一个种群之内也有基因多样性，在一个种群中某些个体常常具有基因突变。生态系统多样性既存在于生态系统之间，也存在于一个生态系统之内。总之，物种多样性是生物多样性最直观的体现，是生物多样性概念的中心。基因多样性是生物多样性的内在形式，一个物种就是一个独特的基因库，可以说每一个物种就是基因多样性的载体；生态系统的多样性是生物多样性的外在形式，保护生物的多样性，最有效的形式是保护生态系统的多样性［7-9］。

作为水陆相兼的生态系统，湿地的独特生境使它同时兼具丰富的陆生与水生动物植物资源，对于保护物种，维持生物多样性具有难以替代的生态价值。湿地生物多样性是所有湿地生物种种内遗传变异和它们生存环境的总称，包括所有不同种类的动物、植物、微生物及其所拥有的基因和它们与环境所组成的生态系统［12］。

物种多样性是群落生物组成结构的重要指标，它不仅可以反映群落组织化水平，而且可以通过结构与功能的关系间接反映群落功能的特征。

在湿地生态系统评价方法的基础上，结合生物多样性的理论和实践，将物种多样性和生物多样性作为一级指标，下设二级、三级亚指标，建立可操作性较强的湿地生物多样性评价指标体系［13］，见表1。

人类威胁程度分值

对资源保护部构成威胁5保护区与未开发生境毗邻5

资源的有效保护受到一定的威胁3保护区周边尚有未开发生境3

资源的有效保护受到较大的威胁1保护区被已开发的区域环绕1

根据湿地生物多样性现状调查结果，对照以上赋值逐项打分，将所得分数累加即得到该湿地生物多样性评价总分值。计算公式为：

r=∑3i=1ai+∑3j=1bj(1)

式中：r-湿地生物多样性总分值；a-物种多样性分值；i-物种多样性评价项目数；b-生态系统多样性分值；j-生物多样性评价项目。

根据r值的高低，将湿地生物多样性划分为5级，见表8。

3 衡水湖生物多样性评价

衡水湖是华北平原上第一个内陆淡水湖部级自然保护区，同时也是华北平原唯一保持沼泽、水域、滩涂、草甸和森林等完整湿地生态系统的自然保护区［14］。丰富的生物资源是衡水湖的支柱。这里有绿藻、蓝绿藻和硅藻等在内的201种浮游植物、平均密度达到了4 000个/l，浮游动物174种、平均密度达到了4 000个/l；这里有芦苇等挺水植物，藕、睡莲属等漂浮有叶植物，眼子菜属、黑藻属等深水植物；这里有两栖纲、爬行纲、哺乳纲野生动物共30多种。所以，衡水湖被称作“物种基因库”。

根据调查结果，衡水湖湿地有维管植物366种，鸟类286种，分别占河北省物种总数的42.2%和57.2%。维管束植物有国家三级重点保护植物野大豆；鸟类有国家一级重点保护的7种，有黑鹳、东方白鹤、丹顶鹤、白鹤、金雕、白肩雕、大鸨。生物多样性评价结果为：

物种多度：a1=a11+a12=7.5+10=17.5

物种丰度：a2=a21+a22=10+7.5=17.5

物种稀有性：a3=a31+a32=2+4=6

则物种多样性为：

a=∑3i=1ai=17.5+17.5+6=41

衡水湖湿地大多数植物属于世界广布种；在调查的鸟类中，广布种占总数的23.1%，古北种占种数的68.9%，东洋种占8.0%。衡水湖为沼泽芦苇香蒲生态系统，在华北属常见生境类型；生态系统的组成结构简单、类型单一。衡水湖受人类影响因素较多，对湿地内水体、生物等资源影响较大；湿地周围为村镇和农田，没有未被开发的区域。生态系统多样性评价结果如下。

生态系统多样性地区分布：

b1=b11+b12=4+4=8

生态系统多样性生境类型：

b2=b21+b22=2+6=8

生态系统多样性人类威胁评分：

b3=b31+b32=1+1=2

则生态系统多样性为：

b=∑3i=1bi=8+8+2=18

湿地生物多样性评价总分为：

r=∑3i=1ai+∑3j=1bj=41+18=59

按照湿地生物多样性评分标准，衡水湖湿地生物多样性功能进行评价，评价结果为：物种多样性为41分，生物系统多样性为18分，衡水湖湿地生物多样性处于一般水平［15］。从分析结果可以看出，衡水湖湿地物种多样性占优势，而生态系统多样性占劣势，生态环境受人类活动影响因素较大。

4 结论

利用衡水湖生物多样性资料，对衡水湖生物多样性功能进行评价。分别对物种多度、物种丰度和物种稀有性进行分析，计算出物种多样性；对生态系统多样性地区分布、生态系统多样性生境类型和生态系统多样性人类威胁等指标分析，计算出生态系统多样性指标。按照湿地生物多样性评分标准，衡水湖湿地生物多样性处于一般水平。生物多样性是自然生态系统生产和生态服务的基础和源泉。生物多样性可提供多方位的服务。人类历史上大约有3 000种植物被用作食物，估计有75 000种植物可作食用。人类就是依赖这些植物得以繁衍。生物技术是以现有生物多样性为物质基础的工作，在解决粮食短缺、人类健康、维护生物物种和环境等诸多社会经济重大问题中将发挥重要作用，将成为21世纪国民经济的支柱产业。

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