（自然地理学专业论文）福建省河口湿地生态环境评价——以九龙江河口湿地为例.pdf

福建师范大学硕士学位论文福建省河口湿地生态环境评价以九龙江口湿地为例 内容提要 河口湿地生态环境评价是对河口湿地生态环境进行监控的重要手段。生态环境评价 应以生态学理论为基础，评价指标应具备可获得性，且易于量化，从而保证评价结果提 供有应用价值的信息。河口湿地生态环境评价的最终目的是防止湿地生态环境的恶化。 使河1 3 生态环境系统得到恢复与重建，以实现资源环境的良性发展和持续利用。目前， 湿地生态环境评价还没有公认的标准方法。本文总结了国内外学者关于湿地生态环境的 研究成果，在生态评价理论基础上。针对河口湿地生态系统的特点，以九龙江河口湿地 为例，研究并建立了一套包括评价指标体系和赋值标准在内的河口湿地生态环境评价方 法。最后，对九龙江河1 ：3 湿地生态环境评价的结果进行了进一步分析，并提出了福建省 河口湿地生态保护的对策。 关键词：生态环境：质量评价；河口湿地；福建省 福建师范大学硕士学位论文福建省河口湿地生态环境评价以九龙江蹦瑟c 也为例 s y n o p s i s t h ea s s e s s m e n to fe s t u a r i n ew e t l a n d se c o l o g i c a le n v i r o n m e n ti st h e i m p o r t a n tm e 舡q s t ow a t c ht h ew e t l a n d s e c o l o g i c a le n v i r o n m e n t t h e a s s e s s m e n to fw e t l a n d se c o l o g i c a le n v i r o n m e n ts h o u l dr e g a r de c o l o g i c a l t h e o r i e sa st h ef o u n d a t i o n ，t h ee v a l u a t i n gi n d e xs h o u l da c q u i r ee a s i l ya n de a s yt o t h ed e a l ，a c c o r d i n gt oe n s u r et h er e s u l to ft h e 嬲s e s s m e mt oa f f o r dt h ev a l u a b l e i n f o r m a t i o n t h ef i n a lp u r p o s eo ft h ea s s e s s m e n to fe s t u a r i n ew e t l a n d s e c o l o g i c a le n v i r o n m e n ti st op r e v e n tt h ea g g r a v a t i o no fe s t u a r i n ew e t l a n d s e c o l o g i c a le n v i r o n m e n ta n dm a k i n gt h ee c o l o g i c a ls y s t e mg e tt or e c o v e ra n d r e b u i l d ，r e a l i z i n gt h a tt h ee c o l o g i c a le n v i r o n m e n tc a nd e v e l o pa n dc a nb e u t i l i z e df o re v e r a tp r e s e n t , t h e r ei sn or e c o g n i z e dm e a s u r co f t h ea s s e s s m e n to f w e t l a n d se c o l o g i c a le n v i r o n m e n t t l l i st e x ts u m m a r i z e st h er e s e a r c ho ft h e e s t u a r i n ew e t l a n d se c o l o g i c a le n v i r o n m e n t o nt h eb a s i so f e c o l o g i c a la p p r a i s a l t h e o r y , id i r e c ta g a i n s tt h ec h a r a c t e r i s t i co ft h ee s t u a r i n ew e t l a n de c o s y s t e m ， t a k et h eb a y o uo fj i u l o n gr i v e ra sa ne x a m p l e t h e ns t u d ya n ds e tu pas e to f e c o l o g i c a le n v i r o n m e n t a le v a l u a t i o nm e t h o d so fe s t u a r i n ew e t l a n di n c l u d i n g e v a l u a t i o ni n d e xs y s t e ma n da s s i g n m e n ts t a n d a r d f i n a l l y ，ia n a l y s i sf n r t h e rt o t h er e s u l to fe e o l o 百c a le n v i r o n m e n t a le v a l u a t i o no fe s t u a r i n ew e t l a n d ，a n d p r o p o s et h ec o l l n t e r l n e a s u r eo f e s t u a r i n ew e t l a n de c o l o g i c a lp r o t e c t i o no f f u j i a n p r o v i n c e k e y w o r d s ：e n v i r o n m e n t ；q u a l i t ye v a l u a t i o n ；e s t u a r i n ew e t l a n d ；f u j i a np r o v i n c e 4 福建师范大学硕士学位论文褶建省河口湿地生态环境评价以九龙江口湿地为例 1 导言 1 1 研究背景 湿地是地球上水陆相互作用形成的独特生态系统，是重要的生存环境和自然界最 富生物多样性的生态景观之一在抵御洪水、调节径流，改善气候、控制污染，美化 环境和维护区域生态平衡等方面有其它系统所不能替代的作用被誉为“地球之肾”i l l 。 在世界自然资源保护联盟( i u c n ) 、联合臣环境规划署( i 姒e p ) 瓤世界包然基金会 ( w w f ) 世界自然保护大纲中，湿地与森林、海洋一起并列为全球三大生态系统。保 护和合理利用湿地越来越引起国际社会的高度重视，成为世界各国普遍关注的热点。 中国政府在1 9 9 2 年正式加入国际湿地公约，并且把保护和合理利用湿地列入了中 国生物多样性保护行动计划和中国2 l 世纪议程的优先发展领域，尔后还制定了 t 中国湿地保护行动计划”5 。 但是，长期以来，由于人们认识的局限和对经济效益的片面追求，我国湿地的资 源和生态环境受到了严重破坏。湿地退化，环境功能下降生物多样性下降甚至丧失， 环境污染加剧，泥沙淤积等环境问题日益突出使湿地及其效益处于严重的威胁之中， 保护和整治受损湿地已成为当务之急。 福建省湿地面积广大，类型众多，拥有我国大部分的湿地类型，其中尤以河口湿 地面积最为广大。河口湿地位于江河入海的海陆交界处，是两种截然不同的大生态系 统强烈作用而形成的生态边缘区，物质多样性高、功能多。而且由于河流和潮汐等的 作用。河口湿地面积仍在不断变化。凭借优越的地理环境和资源优势，河口湿地促进 了福建省的经济发展并保持了独特的景观，成为新的亮点，在福建省的经济地位和生 态屏障作用不可低估。但是另一方面，福建省地域狭小，“八山一水一分田”。土地资 源十分紧缺。农产品供应紧张。为了解决人多地少韵矛盾，各地大面积圈填滩涂造地， 使河口温地面积不断萎缩。根据福建省海洋与渔业局统计。仅仅2 0 0 4 年一年全省沿 海湿地面积就减少近4 0 0 0 h m “。同时，大量未经处理的农业污水直接摊入湿地。超出 了湿地的自然净化目力，造成湿地环境污染。此外，养殖又占用了大量的滩涂，大大 限制了水禽的觅食空间。这些情况，都对湿地的生态环境造成了威胁。因此。合理开 发利用河口湿地资源，同时又不影响其可持续发展，越发显得非常重要。在这样的情 况下，对现有河口湿地的生态环境质量进行评价。已是刻不容缓。 福建师范大学碳士学位论文福建省河口湿地生态环境评价以丸龙江口湿地为例 1 2 国内外研究概况 1 2 1 河口湿地的定义 通常，湿地是指被水浸透了的土地。该特点决定了它的土壤发育的自然性质和生 活在这种土壤中或是地面上的动植物群体的类型。 从生态学角度上看，河口湿地是介于陆地与海洋生态系统之间的过渡地带，并兼 有两类系统的某些特征，其地表为浅水覆盖或者其水位在地表附近变化； 从动力地貌学的角度，河口湿地是区别于其它地貌系统( 如河流地貌系统、海湾、 湖泊等水体) 的具有不断起伏水位的、水流缓慢的潜水地貌系统； 从系统论的观点，河口湿地是一个半开放半封闭的系统。一方面，河1 3 湿地是一 个较独立的生态系统，它有其自身的形成发展和演化规律。另一方面，河口湿地又不 完全独立，它在许多方面依赖于相邻的地面景观，与它们发生物质能量交换，也影响 邻近系统的活动。 从现有资料来看，通常采用的最有代表性的是r a m s a r 公约中关于河口湿地的定 义。l t a m s a r 公约即湿地公约( 关于特别是作为水禽栖息地的国际重要湿地公约) 的湿地定义为：湿遗系指不问其为天然或人工，长久或暂时之沼泽地、泥炭地或水域 地带，带有或静止或流动、或为淡水、半咸水、咸水体者。包括低潮时水深不超过6 米的海域，【q 。也就是说，凡是邻接湿地的河流、湖泊沿岸、沿海区域以及湿地范围 的岛屿或低潮时水深6 m 的水域。所有季节性或常年积水的地段，包括沼泽、泥炭 地、湿草甸、湖泊、河流和泛洪平原、河口三角洲、滩涂、珊瑚礁、红树林、水库、 池塘、水稻田以及低潮时水深低于6 m 的海岸带等。均属于湿地范畴。该定义是目前 国际上广泛接受的一种湿遗定义。按照其中对于河口湿地的分类，河口湿地主要指河 口水域和河口三角洲水域。 尽管对河口湿地概念的界定众说纷纭、莫衷一是，但是一般而言，众多学者都认为 河口湿地是一类内部过程( 生物过程；化学过程：物理过程) 长期为水所控制的海陆过渡 的复合生态系统。它是既不同于海洋，又不同于陆地的特殊过渡类型生态系统，为海生 和陆生生态系统界面相互延伸扩展的重叠空间区域。该系统的生产者是由湿生、沼生、 浅水生植物组成。消费者是由湿生、沼生、浅水生动物组成。分解者是介于海生和陆生 生态系统之间的过渡类群组成的。该系统与周围相邻的系统有密切关系，与它们发生物 质和能量交换。如同所有的湿地一样，河口湿地必须具有如下三个特征中的一个或以上 1 5 1 ： 地表季节性或常年处在过湿或积水状态，在重要的植物生长期内水位至少接近于 2 福建师范丈学硕士学位论文福建省河口湿她生态环境评价以九龙江日湿地为倒 地表； 地表生长有湿生、沼生、浅水生植物( 包括部分喜湿的盐生植物) ，且具有较高的 生产力。生活湿生、沼生、浅水生动物和适应该特殊环境的微生物群： 发育水成或半水成土壤，并具有明显的潜育化过程。 1 2 。2 河口湿地的分类 分类是湿地研究的基础，分类系统合理与否直接影响到河口湿地实际调查、保护 管理和模拟评价等多方面的研究工作，从不同的角度出发可以对河口湿地进行不同的 分类a 至今，不同国家和地区根据他们的研究实际提出了各自不同的分类系统，但大 多数只是区域性的分类系统只有少数得到应用。1 9 9 0 年，在r m s a r 公约国第四届 成员国大会上，根据d u g 等的意见，沿用了c o w m x i i n g 分类体系的成因加描述的分 类思想，将定义进一步简单明了化，经湿地公约批准采纳，将河口湿地生境分为 如下类型”。”】： ( 1 ) 潮下河口水域：河口永久性水域和三角洲河口系统。 ( 2 ) 潮间 具有稀疏植物的潮间泥、沙或盐碱滩。 潮问沼泽：包括盐碱草甸、潮汐半盐水沼泽和淡水沼泽。 潮间有林湿地：包括红树林、聂帕榈和潮汐淡水沼泽林。 目前，这种分类方法已经在国际和国内得到了广泛的应用“1 。 1 2 3 河口湿地的功能和效益 河口湿地是具有生物多样性丰富和高生产力的特征，可向人类提供多种食品、医 药、能源及工业原料，并具有蓄水、补充地下水、调节区域气候、吸附过滤污染物和 缓冲灾害的作用【9 1 0 由于滨海湿地是海岸带中具有特定自然条件、复杂生态系统和最 具经济意义的功能区块。因雨与人类社会关系极为密切，它因交通便利、资源丰富而 最先和最频繁地被人利用，同时，它遭受人类活动的影响和破坏也最为严重。 1 2 3 1 提供各种资源 河口湿地的资源总量丰富可以给我们键供多种多样的产物。 ( 1 ) 水资源： 直接提供水资源：河流中往往蕴含着丰富的可以直接利用的水资源，同时也是 浅水水井的水源。福建省沿海地区人口密集，经济发达，河口湿地经常成为农业用水、 城市和工业用水、居民生活用水的直接来锶。 3 福建师范大学硕士学位论文福建省河口湿地生态环境评价以九龙江口湿地为倒 补充地下水：河口湿地使得地表水有足够的面积及时间渗入地下，进入地下蓄 水系统，成为浅层地下水的一部分得以保持，为周围地区供水、维持水位或是进入深 层地f 水系统成为长期的水源。福建河流一般长度短，流速快，河水不易蓠存是沿海 省份。这一点尤其重要如果地下水得不到补充就会造成地下水位下降，从而导致地 面沉降，危及人们的生活和生产安全。 ( 2 ) 能源( 水电、薪柴、泥炭) ： 河口湿地可咀通过各种方式提供能源最普通的就是水电、薪柴和泥炭。在东非， 纸莎草被采伐、干燥，然后用来烧砖。许多河口有生产潮汐电的能力。在法国朗日， 已经建成了实用性的潮汐电站。泥炭还是一种特殊的燃料，可以用它烘烤麦芽，酿造 威士忌酒。中国青岛和北京葡萄酒厂，过去用进口泥炭为麦芽炉的燃料，现在用本国 泥炭生产威士忌，酒色正、味道香。但是湿地能源的开发对某些湿地也有很大的负作 用。例如泥炭和煤一样是不可再生的资源泥炭开采会毁坏泥炭湿地和它们的价值。 类似的。在红河谷地筑坝发电也产生一些负作用。在某些情况下，造成的经济损失会 超过开发的预期效益，这些损失包括阻止鱼类上游至产卵区：下游泛洪平原季节性洪 水的丧失( 阻止了下游地区营养物和沉积物的补充以及泛洪平原上鱼类的侧道洄游) ； 增加海滨侵蚀；改变下游海滨区的含盐度。人们已从非洲阿斯旺高坝的经验认识到洪 水控制、灌溉和水电的效益，然而许多负作用未曾被预知。大坝关闭3 0 年后这些最重 要的作用才被发现。在埃及尼罗河三角洲，海滨区沉积物的丧失意味着现在必须花费 数十亿美元来人工防止海滨侵蚀“3 。理想的作法，应在可持续的基础上生产能源，同 时必须确保湿地其它功能和价值不被改变。 ( 3 ) 矿产资源： 河口湿地中有各种矿砂和资源。中国一些重要油田大都分布在河口湿地区域 湿地的地下油气资源开发利用，对发展国民经济意义重大。如黄河河口就分布着众多 的油气井。 ( 4 ) 物种基因库： 物种生命循环的重要生境：河口湿地生态系统在地理分布、水文状况及生物群 落上的过渡性使其成为直接支持动、植物物种生命循环的重要生境，蕴藏着丰富的遗 传资源其中有许多是珍稀、濒危物种。我国的河口湿地有许多是具有国际意义的珍 稀水禽栖息地，是迁徙鸟类的必需的停歇地。在亚太地区。每年有2 4 3 种候鸟每年沿 着固定的路线迁飞，途径5 7 个国家和地区。每年春秋两季涉禽类沿中亚一印度、东亚 一澳大利亚、西太平洋3 条线路在南北半球之间进行上万公里迁飞，途中必须在湿 地停歇、休息和补充食物。水草丛生的河口湿地环境为鸟类提供了丰富的食物来源和 营巢、避敌的怠好条件。一些特殊的河口湿地或湿地类型还为一些物种，特别是植物 4 福建师范大学硕士学位论文福建省河口攫地生态环境评价以丸龙江日湿她为例 物种提供了完成其生命循环所需的全部因子。有些物种可能依赖湿地完成其复杂生命 循环的一部分，如许多水生动物借助河口湿地完成产卵并渡过幼年期。所以无论哪个 国家的河口湿地都是全球生态系统的组成部分，都会影响全球生态环境。 维持野生动物种群：野生动物种群的维持要求具有一个适宜的基因材料库。当 种群数降到很低水平( 例如：个体数 缓流水湿地 静水 湿地的生产力“。 1 2 3 2 防止盐水侵入 ( 1 ) 地下水： 在地势较低的沿海地区，下层基底是可渗透的。淡水楔一般位于较深威水层的上面 通常由沿海淡水湿地所保持。淡水楔的减弱或消失会导致深层咸水向地表上移，从而 破坏当地的地下水资源。影响生态群落和当地居民的淡水供应。所以保持沿海地区的淡 水楔十分重要，它可以防止当地地下水和土壤的盐碱化。而保持河口地区的湿地。就是 保持了当地的淡水楔。 ( 2 ) 地表水： 福建师范大学磺士学位论文福建省河口湿地生态环境评价以九龙江口湿地为倒 从河流或小溪等水道流入海洋的淡水可以抑制海水的回灌。如果过多地抽取或排干 河流入海口附近的湿地，会使入海淡水流量减少，会造成海水沿河流回灌至上游，危及 当地居民、工农业生产和生物群落的淡水供应。据印度尼西亚s a m a r i n d a ( 东加里曼丹) 的当地人报告，1 9 9 1 年以前，只有当旱季长达1 0 i 1 个月时，海水才进x , m a h a k a m 河的 上游，直到s a m a r i n d a 镇。然而1 9 9 1 年仅在6 个月的旱季后，海水就深入到m a h a k a m 河 的上游地区，直至s a m a r i n d a 镇，对当地工农业及人类健康产生了重大影响“”。当地研 究人员确信，这种情况是由于m a h a k a m 河流域内大面积的湿地和森林丧失，使该水系的 湖泊和河流入海淡水流量显著减少所致。 1 2 3 3 防止自然力的破坏 ( 1 ) 保护海岸线、控肯侵蚀。 河口湿地植被，特别是红树林的自然特性可以防止或减轻海浪对海岸线、河口湾和 江河岸的侵蚀，主要体现在：湿地植物的根系及堆积的植物体对基地的稳固作用； 削弱海浪和水流的冲力；沉降沉积物。红树林的防浪护岸作用是通过消浪、缓流和促 淤来实现的。实验表明，5 0 m 宽的白骨壤林带可使1 m 高的波浪减至0 3 m 以下；红树林 对潮水流的阻碍。使林内水流速度仅为潮水沟流速的1 1 1 0 ；红树林纵横交错的根系及地 上根的发育，使粒径 4 0 0 衙 5 分) ； 湿地范围在3 4 0 0 h m 2 间( 3 分) ： 湿地范围 7 0 ( 5 分) ； 植被覆盖度在3 0 7 0 之间( 3 分) ： 植被覆盖度 3 0 ( 5 分) ： 水体盐度在2 0 3 0 之间( 3 分) ： 水体盐度 5 m g l ，p h 值在6 5 8 5 n ，水中不含对鱼类有明显毒效 应( 以鱼类急性毒性实验为标准) 的物质( 5 分) ； 湿地水体的溶解氧含量在3 - - 5 m g l 间，p h 值在6 5 8 5 间，水中含有对鱼类有明 显毒效应( 以鱼类急性毒性实验为标准) 的物质，但未达到造成个体死亡的浓度( 3 分) ； 湿地水俸的溶解氧含量 8 5 水中含有对鱼类有明显毒效应 ( 以鱼类急性毒性实验为标准) 的物质，其浓度可引起鱼类个体的死亡( 1 分) 。 3 2 6 生存威胁 生存威胁包括湿地自身的因素和来自人类的威胁，前者指湿遗生态系统的稳定性： 后者表现为湿地所面临的人类侵扰压力。因此该指标由稳定性和人类威胁2 项2 级 亚指标组成。稳定性反映了物种、群落、生态系统等对环境变化的内在敏感程度，采 用物种生活力、种群稳定性及生态系统稳定性3 项3 级亚指标来表述。人类威胁是指 人类活动对湿地内生物、土壤、景观等自然资源造成的危害状况又可分为直接威胁 和间接威胁两类”】。人类威胁这一指标实质上并不是以生态学原理为基础的，它体现 了湿地生态评价的社会学特征。本项指标满分为1 5 分河口湿地自身稳定性满分为9 分。人类威胁程度满分为6 分。 ( 1 ) 稳定性： 物种生活力( 满分为2 ? 5 分) 。 a 湿地主要或关键物种不需特化生境 b 湿地主要或关键物种需较特化生境， 或生活力与繁殖能力较强( 2 7 5 分) 或生活力与繁殖能力较低( i 5 分) ： 福建师范大学硕士学位论文福建省河口湿地生态环境评价以九龙江口湿地为例 c 湿地主要或关键物种需特化生境，或生活力与繁殖能力很低( 0 5 分) 。 种群稳定性( 满分为2 7 5 分) 。 a 湿地种群个体