湿地生态系统需水量探究进展

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1、湿地生态系统需水量探究进展　　摘要：水是湿地生态系统赖以存在的关键，湿地的形成、保护及恢复都需要适量的水资源供给。本文对湿地需水量的研究意义，近年来湿地生态系统需水量研究方法及全国各地不同实例进行了总结，为湿地生态系统保护与恢复提供了全面的参考模型，能更好的指导各地区湿地生态系统的保护与维护。关键词湿地；生态系统；需水量中图分类号：S342.2文献标识码：A文章编号：7湿地是一种重要的生态系统，与森林、海洋并称为全球三大生态系统，被誉为“天然水库”、“天然物种库”及“地球之肾”。按1971年通过的《关于特别是作为水禽栖息地的国际重要湿地公约》定义，湖泊、河流、沼泽(森林沼泽和草本沼泽)、滩地

2、(河滩、湖滩和沿海滩涂)、盐湖、盐沼以及海岸带区域的珊瑚滩、海草区、红树林和河口都归属于湿地生态系统[1]。1990年，遵循《湿地公约》相关规定，人为将湿地分为三大类35种。天然湿地受人类活动干扰较少，系统内生物物种构成、生物群落构成和生态系统结构，都基本上遵循着自然演替规律，表现着其原有的自然本色。湿地在未受外界干扰前提下，生态系统结构的完整性和相对稳定性都较高，使得湿地的生物物种丰度也相对较高。湿地在蓄洪抗早、调节气候、控制土壤侵蚀、促淤造泥、降解环境污染等方面起着极其重要的作用。1.1湿地系统的生态特性湿地生态系统水分过多，土壤中氧气不足，土壤养分物质释放和供应缓慢，温度较低。由于水分

3、过多，土质粘重，渗透性不佳，沼泽化严重。沼泽化严重致使土壤中腐殖质含量较高，土壤持水量增强，更促进土壤沼泽化。湿地生态系统中物种繁多，湿地生态多样性是指湿地中所有的生物种类、种内遗传变异及生存环境，即所有种类的动物、植物和微生物，及其所拥有的基因，它们与环境所组成的生态系统。湿地是地球上最重要的碳贮藏库。湿地系统中土壤在积水覆盖条件下，微生物数量和活性受到限制，养分分解缓慢，腐殖质等高有机物质便以泥炭的形式累积起来。水是湿地的“血液”，是湿地系统中最主要的物质，是湿地的形成、发展、演替、消亡与再生的关键。湿地离不开水，湿地生态系统的一切生态过程都是以固定的水为基础的。正是由于其湿地系统结构对

4、水的依赖，湿地生态系统才如此脆弱。一旦失去水，湿地系统的面貌便会发生根本性的转变。1.2湿地生态系统生态需水量的研究意义721世纪以来，湿地生态系统的退化日益加重，严重影响了大自然的生态平衡。因此，湿地的恢复与重建己成为世界各国科学家普遍关注的热点。根据湿地生态特征的变化可以判断出湿地的生态恢复的情况，具体包括湿地水质改变、湿地水文条件改变、湿地资源的非持续利用、湿地面积变化及外来物种的侵入等，上述变化都可能导致湿地从退化走向消失。在全球湿地的退化的大趋势下，世界各国都在积极采取措施，对湿地的生态系统进行保护[2]。因此，各国科学家都很关注湿地生态的需水量的研究。全球各国为保证水资源可持续利

5、用，在水资源开发利用过程中，提出了湿地生态需水。湿地生态需水的提出，对修复退化湿地研究具有重要的推动作用。科学家们经过不懈的研究在湿地生态需水的理论和方法上都有突破，提出了独特的观点并给出了相应的计算方法。但以往的研究并不是很系统，一方面是因为主客观条件所限，另一方面是由于以往的考察点不全面所致（是从生态观点出发，研究主要关注于湿地生态系统局部需水性；目前更为全面，是在水土资源开发利用条件下从湿地的演变过程去研究）。1.3湿地生态系统生态需水量理论依据1998年Gleick首次明确提出了基本生态需水(Basicecologicalwater7requirement)的概念，即提供一定数量、一

6、定质量的水给天然湿地生境，以最大程度地改变天然湿地生态系统，保护湿地物种多样性和生态整合性[3]。之后Falkenmark[4]提出的“绿水”概念及Baird等[5]对多种类型生态系统的基本结构和功能研究，很大程度上推动了生态需水量的研究。近年来，随着对生态环境维护研究的深入，生态需水量被赋予了多种意义。王芳等[6]认为生态需水量是指为维护生态系统稳定、保护天然生态环境及建设人工生态所消耗的水量。但也有学者定义生态需水量是应是指维护生态环境不再恶化并逐渐改善时所需要的地表、地下水资源的总量[7-8]。湿地生态需水量的研究方法主要有生态法、水文法和生态水文法三种。早期，人们对生态需水量研究常使

7、用水文学法，主要通过对湿地历史水文数据分析，利用经典水文模型确定湿地生态需水量。该方法单一从水文学角度进行研究，水文模型较为简单，缺少对湿地生态系统综合的考虑，可信度较低。此外，也有较多学者选用生态学方法对湿地需水量进行研究，生态学理论主要将湿地生态系统按其功能组成分别计算，最终求和。目前最常用的生态需水量研究方法是生态水文法。生态水文法是将生态学和水文学结合形成一种新的生态需水量研究理论，在此基础之上衍生出