科普宣教
popular science education
科普宣教
popular science education
湿地生态系统是一个动态系统,它像自然界的任何事物一样,永远处于不断运动和变化之中。生态系统退化是系统内组分及其相互作用过程发生的不良变化,是系统的逆向演替,从而导致其功能退化和系统的不稳定性。湿地在面积丧失和景观破碎化加剧的同时,由于水源补给的减少和水质恶化,亦发生不良变化,表现在湿地资源衰退、湿地功能弱化或消失等。
在生态学领域有学者指出:“湿地的退化主要是指由于自然环境的变化或人类对湿地自然资源过度以及不合理地利用而造成的湿地生态系统结构破坏、功能衰退、生物多样性减少、生物生产力下降以及湿地生产潜力衰退、湿地资源逐渐丧失等一系列生态环境恶化的现实。”湿地退化标准归纳起来主要有四个方面:①湿地规模减小;②湿地组织结构破坏;③湿地系统物质能量流失衡;④湿地功能减弱。具体标志为①河流断流、湖泊萎缩,沼泽面积减少;②水质富营养或咸化;③生物物种减少、生物多样性受损。
从环境地质学的角度来看,湿地的形成、发育与湿地的退化在本质上是区域水均衡控制的过程。尽管人为活动可改变湿地的形成、发育或退化的方向和速度,但归根到底还是受水动力学、水文地球化学、生物学和地质学等客观(自然)规律的控制,人为活动只不过是外在作用的一种形式而已。
当区域的水量输入大于输出时,区域的水将充盈,水域面积也会扩大,原有的水陆交错带将会被淹没,甚至陆地的低洼处因积水而变成湿地。水空间是变化的空间,湿地水空间的扩大,必然会使湿地独具的物理、化学、生物作用有更大的施展余地,强化C、N、S、P等大量生物营养物质和重金属的积累,为湿地、生物的生存繁衍提供了良好的生境,原来非淹没区的陆地旱生、中生植物会逐渐被湿生和水生植物取代。这一过程就是湿地形成、发育阶段。若区域的水量输入小于输出,区域水体的贮存空间就会减少,湿地就会走向与形成、发育过程相反的过程,即所谓退化。由此可见,湿地系统的演化包括两个逆行的方向,一个是湿地形成、扩大,喜水生物群落结构不断丰富完善的演进方向;另一个是湿地萎缩,生物结构简单化,生态功能削弱的退化。区域湿地储水体积的改变,是导致湿地系统演化的主导性因素。一言以蔽之,水空间增大,湿地就会形成、发育,水空间减少,湿地就会退化。
湿地退化是湿地水体变为陆地的过渡阶段,也可理解为湿地生态系统失稳的过程。无论是河流、湖泊、沼泽、海滨滩涂等自然湿地,还是水库、坑塘等人工湿地,几乎无例外的是流域中的汇区,即水量和流失物质的集中地。由湿地与陆地之间水文过程的连续性所决定,湿地退化的研究不能只着眼于湿地本身,就湿地而论湿地的退化,还必须将水陆之间的物质、能量的输入―输出关系及湿地响应的涨落情况相互联系,才能从更深层次上揭示湿地的退化原因。
如同其他地质环境问题一样,湿地的退化既可发生在较大的时空尺度上,也可以只局限在某一较小的范围和短短几年时间里。由于时空尺度不同,导致湿地系统退化的原因也不完全一样,在本章第三节将会讨论到,全球与区域的气候和新构造运动的缓慢变化所导致的湿地退化,往往涉及的地域广大,退化过程持续的时间较长,退化速度也较缓慢,所出现的水体规模缩小、植物群落的退化、生物多样性的减少及其造成的生态功能弱化和丧失,往往需要数百年、上千年甚至数万年的时间尺度才能识别。由此引起的湿地退化属于自然界演化的正常现象,尽管也是一种地质环境问题,但这种长程效应一般不会对人的利益造成过于明显的损害。另一种是大空间中小时间尺度的自然环境变化,如与地震相联系的地块快速上升,区域气候的异常干旱化,也可引起湿地系统在较短时间内发生剧变。第三种就是人类活动的影响,人为干扰流域水文过程,移动岩土物质及废弃物失于管理都有可能在很短时间内破坏水体与陆地之间天然的物能均衡状况,而引起湿地退化。人类大规模、高强度改变水陆物能传输格局的行为,一般发生在局部地带,所以由此引发的湿地退化往往具有局部快速发展的特点,其后果也较为严重,是目前人们最关注的问题之一。