《国际湿地生态系统保护与评估的研究论文毕业文章.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《国际湿地生态系统保护与评估的研究论文毕业文章.pdf(4页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、国际湿地生态系统保护与评估的研究 20 世纪初,受益于新科技和新方法的应用,国际上有大量湿地研究成果问世,对湿地的认识开始从感性上升到理性,并开始走向系统与综合研究,近年来,湿地保护研究内容增多,领域扩大,几乎涵盖湿地科学研究的各领域的主要方面,包括湿地过程研究、湿地功能研究、湿地评估研究、湿地健康研究、湿地恢复研究、湿地利用分析和评估研究、湿地保护与产业发展策略研究。1.2.1湿地过程研究 湿地过程成为近年来湿地科学的研究热点。湿地处于水体和陆地的交界处,在生物地球化学循环中发挥着重要作用(袁军,吕宪国,2004)。湿地的一些关键功能对许多地区的可持续发展起着非常重要的作用。在 1996 年
2、国际地圈-生物圈计划(IGBP)召开湿地研讨会后,全球分析,揭示与建模(GAIM)计划、水循环生物学(BAHC)计划、IGBP 数据信息系统(IGBP-DIS)、国际全球大气化学计划(IGAC)、土地利用与土地覆盖变化计划(LUCC)联合发表报告认为:湿地面积约占千秋面积的 1%,但对于陆地、大气圈、水圈作用系统中的绝大部分的生物地球化学通量有关。该报告提出了一地湿地参数化方案,目的是将湿地更好的合并到全球路面参数方案中,从而确定生物地球化学通量与地表覆盖之间的精确关系。通过这种关系,可以更好的利用陆地覆盖的观测数据和历史数据来推断某些生物地球化学通量的变化以与影响大气辐射平衡的 CH4、CO
3、2 等气体的循环,并提出 9 个影响湿地痕量物质生物地球化学循环的重要基本参数:水文、温度、初级生产量、植被、土壤类型、含盐量、化学成分、有机物与沉淀物的迁移、地形与地貌(吕宪国,2009)1.2.2湿地功能评估研究 湿地功能评估师湿地功能研究的重要方面。湿地功能评估开始于 20 世纪 90 年代,主要是为了克服传统湿地保护的缺点,为理解和量化湿地动力学过程提供科学基础。美国国家环保局、交通部、国防部、鱼类和野生动物保护协会等进行了生境评估教程、WET(Wetland Evaluation Technique)、HGM(Hydro Geomorphic Method)等湿地功能评估技术的开发。
4、欧洲也开展了 FAEWE、PROTOWET 湿地功能评估项目.1980 年美国鱼和动物局制定了生境评估教程(US Fish&Wildlife Service,1980),主要考虑拟议醒目对鱼和野生动物资源的影响。该方法利用资源搜集、野外观察、统计分析和模型模拟等手段,采用“生境适宜指数(HIS)”表示某一种物种的生境质量。该方法易于调整,可以适应不同区域的具体条件,但有一个明显的缺点,就是仅仅关注鱼和野生动物,不能反映湿地的全面功能。1987 年 Adamus 开发了“湿地评估技术(WET)”.该方法率先考虑湿地全部功能,并被美国陆军兵工署广泛采用。WET 运用大量湿地特征值是否出现作为湿地功
5、能评估指标,“湿地评估技术”的最后结果是湿地不同功能的清单,每项功能从其社会意义、效果和机会单个方面进行定性赋值。该方法不能对湿地功能做出定量评估,只能预测湿地在景观里所处的位置允许它发挥某项特定功能的可能性,但是它不一定有机会发挥这种功能,或者该功能对社会并不重要。对于未开发的区域,湿地无法体现蓄洪、滞留沉积物和消除污染的功能,而一旦开发,这些功能的级别立即提高,即使湿地本身有退化也是如此。该方法的缺陷在于 u 顾与湿地的区域差异,评估结论较为简单,但是获取结论的过程相当复杂。Kent 等(1990)开发了一种宏观层次上的湿地功能评估技术,目的是评估那些广为人知的湿地功能。该方法使用与野外快
6、速评估,可用于不同的湿地类型,重复性好。该方法利用现有资料(如美国地质调查地图土壤调查结果和全国湿地调查图等)和野外调查队 WET评估过的 11 中湿地功能进行了评估,每项功能都提出了相应的评估标准。如果待评估湿地符合某项湿地功能的标准,则认为该湿地能发挥该项功能,否则就认为湿地不能发挥该项功能。一块湿地的累加功能指数就是湿地能够发挥的功能数量总和除以待评估 的总数量,再乘以系数 100,该值越大,则表明湿地功能越强。该方法之恩能够说明湿地是否具有某项功能,但不能定量表示功能的大小。在美国陆军兵工署航道实验站湿地研究计划的资助下,Brinson(1993)和 Smith(1995)等人逐步开发
7、、完善了湿地水文地貌评估法(HGM),它可以对一个大尺度地理区域内的诸多湿地功能进行定量的、一致的评估。HGM 方法选取景观内合适的湿地作为参照湿地,以此为标准建立模型测度待评估湿地的功能。1990 年,在欧盟环保科技计划的资助下,英国、法国、西班牙和爱尔兰等国的有关大学和研究单位启动了“欧洲湿地生态系统功能评估”(简称 FAEWE)项目(Maltby,1996),目的就是在科学基础上建立欧洲湿地生态系统功能特征的评估方法,从而为湿地保护提供一个新工具。该项目主要以河缘湿地这一包括诸多亚类的湿地类型作为研究对象,开发对其他湿地类型也同样适用的评估程序 1.2.3湿地生态系统健康研究 湿地生态系
8、统健康是指湿地能够提供特殊生态功能的能力和维持自身有机组织的能力,并且可以在不良的环境扰动中自行恢复。湿地生态系统健康作为新领域的探索,虽然刚开始起步,但是进展很快。国际生态系统健康研究主要侧重湿地生态系统健康概念、湿地生态系统诊断指标、湿地生态系统健康恢复、湿地生态系统健康研究时间与空间尺度、湿地生态系统设计和湿地生态系统健康的数量评估等领域研究。在过去的几十年里,湿地生态系统健康的诊断指标主要集中在化学和生物指标上。在河口湿地生态系统健康研究方面,美国 1990 年在其一项环境监测和评估计划(EMAP)规划中,特别强调了响应指标、暴露信息、栖息环境质保以与干扰因子等四类生态系统健康指标。澳
9、大利亚联邦科学和工业研究组织(CSIRO)的学者,在多年工作的基础上,建立了从环境背景、环境变化趋势、经济变化趋势三方面评估流域环境质量的指标体系。1998 年,加拿大学者 Rapport 在其景观靖康评估研究中,以河流作为案例研究,西欧哪个生物指标、无力指标、社会经济指标三方面测度湿地生态系统健康,将社会目标和生物物理过程进行了整合,是生态系统健康评估研究中的一项新的突破。湿地健康诊断指标过去主要集中于化学与生物指标,现在又引进物理指标,这使得评估指标体系更趋于完善。同时,也使得湿地生态系统健康评估由过去单一的属性研究,转变为建立生态、社会、经济、文化相整合的生态系统健康评估模式。在湿地生态
10、系统健康的回复研究中,仍以国外居多,在美国受到极大关注,欧洲的一些国家如瑞典、瑞士、丹麦、荷兰在这方面也已有了很大进展。1975 年,在美国召开了题为“受损生态系统的恢复”的国际会议,与会专家们专门讨论了受损生态系统的回复与重建等许多重要的生态学问题,深入探讨了生态恢复过程中的原来、概念和特征,提出了对将强生态系统恢复和重建的初步设想和展望。20 年来,恢复与重建研究已经涉与湖泊、河流与河缘湿地、沼泽、水库等多个领域。在欧洲的其他国家,如奥地利、比利时、法国、德国、匈牙利、荷兰、瑞士、英国等的湿地恢复项目多集中于河流和洪泛平原 1.2.4湿地恢复研究 由于自然和认为原因,全球湿地退化问题都比较
11、突出,尤其是发展中国家更为严重,因此,如何恢复其功能是国际学术界普遍关注的问题。目前国际上以恢复生态学为理论基础,在考虑湿地生态系统的特点和功能的基础上,按照恢复生态学理论和方法进行湿地恢复与重建研究。主要研究内容包括湿地生境恢复技术研究、湿地净化功能与环境容量研究、湿地营养负荷、循环过程、转化规律、迁移途径与其与水体富营养化的关系研究、湿地演替规律研究、不同干扰下湿地退化过程和机制,湿地退化景观诊断依据和评估指标体系(Wilson&Mitsch,1996)以与湿地退化过程动态监测模拟与预报研究。研究的重点和难点并未涉与湿地处理带来的其他效益如提高水质和采用系统动力学和情境分析法对土耳其淡水湖
12、泊湿地渔业的生态经湿地万平方公里的计划目前已经开展了佛罗里达州大沼泽地密西西比河上游湿地明尼苏达州北部湿地的回复与重建开发了综合模型对尼日尔河内陆三角洲生态系统演化的相关情景进行模拟为结合分析自然资源动态化了解人类活动.是退化湿地的生态回复关键技术(Redfield,2000;Larose 等,1997;Wilcox&Whillans,1999;张永泽,王煊,2001;崔保山,刘兴土,1999)。目前全球开展湿地恢复与重建的案例较多。美国是开展受损湿地保护与恢复较早的国家。在 20 世纪 90 年代初期,美国国家环保局、水域生态系统恢复委员会和农业部等提出了在 20XX 前恢复受损河流 64
13、万平方公里、湖泊 67 万平方公里、湿地 400 万平方公里的计划。目前已经开展了佛罗里达州大沼泽地、密西西比河上游湿地、明尼苏达州北部湿地的回复与重建等项目。英国计划拆除莱茵河流域下游堤坝,恢复河漫滩湿地功能,改善水质,提高流域生物多样性(吕宪国,2002)。瑞典科学家提出太高水位和降低湖底,防止湿地退化。1.2.5湿地利用分析和评估研究 国际上对湿地利用分析和评估的研究较为成熟。Sreaux 等(1995)一路易斯安那州湿地废水处理工程为例,对湿地除磷周边薯条加工厂、海产品加工厂以与城市生活污水的经济效益进行了细致分析。Cajaseni(1995)度泰国湿地稻田系统的能量进行了系统分析建议
14、湿地农业生态系统要远离工业化,以提高能量效率。Cardoch 等(2000)用防护费用法对湿地处理 Dulac 虾处理厂废水效益进行了简单分析,该分析只包括湿地处理相对于给虾处理厂建设无数处理厂的费用优势,并未涉与湿地处理带来的其他效益,如提高水质。Guneralp 和 Barlas(2003)采用系统动力学和情境分析法对土耳其淡水湖泊湿地渔业的生态经济可持续性进行了评估。Mistry 等(2004)对博茨瓦纳北部人为活动和土地利用方式对河流环境的影响进行了评估。Mmopelwa(2006)对 Okavango 三角洲芦苇以周边资源的价值进行了测定,同时通过费用效益法对芦苇产业的经济价值作了评
15、估。目前关于湿地利用模式选择与评估的研究仅局限于定性,并没有完整的湿地利用模式的评估与优化的理论和方法体系。但总体上来说,湿地决策缺乏科学性,未涉与湿地资源利用规模以与产业间的衔接,关于湿地资源利用的理论性研究非常少。1.2.6湿地保护策略研究 国际湿地保护策略研究设计湿地保护总体策略以与湿地利用与保护关系的协调,此外还有众多湿地保护策略研究方法的研究。这些策略和方法和策略都可以为我国湿地保护提供借鉴,结合我国湿地保护的实际情况应用这些方法和策略,可推动我国湿地保护研究,促进我们过湿地保护工作进一步提高。在宏观的湿地保护总体策略层面,Lemly 等(2000)从四个角度提出有助于改善北美、澳洲
16、、非洲、和中亚地区的水资源和湿地管理的建议,即转变有关湿地的错误观念,寻求多学科专家的帮助,分析湿地功能,开展环境评估。Yanez-Arancibia 等(1999)也从四个方面对湿地管理提出了建议,即改革管理体制、提高公民意识、加强湿地宣传和提高技术水平。在湿地保护与利用层面,Hey 等(2005)提出以湿地产业促进湿地恢复的策略“营养农业”。此策略通过湿地内部的生物地球化学和物理过程,将上游接受的高氮水,在下游转化成低氮水。农民可以记录移除氮的量,并接受政府部门的认证。一旦通过了认证,农民们就可以通过市场和长期合同将认证的氮贷款卖给其他农民、政府、污染物的排放者。此策略可从经济上激励土地所
17、有者对于恢复湿地的热情,提高生态环境质量。Cope 等(2003)认为藤壶鹅管理计划(Barnacle Goose Management Scheme)可缓解农业发展和野生动物保护之间的冲突。扩大该项目的实施范围,提高实施质量,扩展野生动物保护网络,或两者结合都有助于缓解两者之间的冲突。Senarath 和 Visvanathan(2001)对伊斯兰卡虾养殖的环境影响进行了评估并提出了对策建议,建议实行小农户的区域合作,共同建设废水处理设施,以减少虾养殖带来的污染。Bradbury 和 Kirby(2006)建议建立综合设置缓冲区、保护耕作、保护农田鸟类的生境等多种目标为一体的多功能农业环境计
18、划。澳大利亚 1995 年建立了有效地近岸渔业和环境管理项目,其关键政策市将近岸渔业的管理权交回到村名和域名的手中,在许多村庄建立了共管模式。截止 1997 年末,26 个村庄加入了共管项目,并建立了 20 个渔业保并未涉与湿地处理带来的其他效益如提高水质和采用系统动力学和情境分析法对土耳其淡水湖泊湿地渔业的生态经湿地万平方公里的计划目前已经开展了佛罗里达州大沼泽地密西西比河上游湿地明尼苏达州北部湿地的回复与重建开发了综合模型对尼日尔河内陆三角洲生态系统演化的相关情景进行模拟为结合分析自然资源动态化了解人类活动护区。在研究方法层面,Zann(1997)建立了快速、科学的评估方法,在十分有限的数
19、据、资金的条件下对 Samoa 近岸资源进行分析。该评估方法涉与几个层次上的调查,包括农户、政府管理部门、专业人士等,评估结果为定性评估,相对模型、指标体系等评估方法来讲,认为因素多主观性强。但该方法具有资金投入少、数据需求量小、便于实施等优点。Kuper等(2003)开发了综合模型对尼日尔河(Niger)内陆三角洲生态系统演化的相关情景进行模拟,为结合分析自然资源动态变化了解人类活动对生态系统的影响提供了一个平台。Turner 等(2000)对湿地可持续管理提出了深入的简介,建立了湿地生态经济分析的综合框架,该框架包括经济评估、综合生态经济模型、利益相关者分析、多准则评估多个方面,采用了多种方法和理论,如货币价值估值、成本效益分析、多准则评估等。Cuneralp 和 Barlas(2003)建立了系统动力学模型,为平衡生态保护与经济活动提供理论基础和决策依据 并未涉与湿地处理带来的其他效益如提高水质和采用系统动力学和情境分析法对土耳其淡水湖泊湿地渔业的生态经湿地万平方公里的计划目前已经开展了佛罗里达州大沼泽地密西西比河上游湿地明尼苏达州北部湿地的回复与重建开发了综合模型对尼日尔河内陆三角洲生态系统演化的相关情景进行模拟为结合分析自然资源动态化了解人类活动