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湿地与湿地科学基本理论问题与湿地生态系统的生态、环境功能

 1 湿地与湿地科学基本理论问题

  1.1 湿地的特点与定义

  长期以来,湿地的重要价值与功能不为人们所认识,国内外往往把湿地当作无用的荒芜之地,把它列为被开垦的对象。湿地(Wetlands)广泛分布于世界各地,是地球上生物多样性丰富和生产力较高的生态系统之一,与森林、海洋并列为全球三大系统。湿地具有重要的生态与环境功能,可以抵御洪水,调节径流,控制污染,改善气候,为珍稀与濒危动植物提供栖息地,为人类提供多种资源,美化环境等,在区域生态平衡中起着重要作用(Mitsch,2000;Keddy,2000;Cronk et al.,2001;杨永兴,2000a,b,c;赵魁义,孙广友,杨永兴等,1999)。湿地还与人类文明息息相关,科学已经证明,生命来源于水,生命多起源于富含有机质的地方。人类文明多发源于大河流域,国外的尼罗河、底格里斯河、幼发拉底河、恒河、湄公河和我国的黄河都是人类文明的发祥地,而这些河流两岸的湿地正是人类文明的摇篮。湿地与生命是紧密相连的,英国湿地学者在其所著《沼泽财富》一书中指出,生命就很可能起源于沼泽湿地。鉴于湿地具有上述巨大的生态与环境功能,被赞誉为“地球之肾”、“生命的摇篮”、“物种的基因库”、“天然水库”和“鸟类的乐园”等。

  一直以来,学术界对湿地的定义众说纷纭。各国学者先后提出了很多湿地定义(Mitsch,2000;Keddy,2000;Cronk et al.,2001;杨永兴,2000a,b,c;赵魁义,孙广友,杨永兴等,1999;国家林业局,2000)。归纳起来可以将湿地定义划分为两大类(Mitsch,2000;Keddy,2000;杨永兴,2000a,b,c;赵魁义,孙广友,杨永兴等,1999)。第一类为广义的湿地定义,目前国际上公认的湿地定义是《国际湿地公约》的湿地定义,即湿地是指:天然或人工的、永久性或暂时性的沼泽地、泥炭地和水域,蓄有静止或流动的淡水、半咸水或咸水体,包括低潮时水深不超过6m的海水区。该国际湿地公约将世界上的湿地划分为两个大类42种类型。该定义包含类型多,适用范围特别宽广,主要是根据湿地多水的属性,适用于珍稀濒危水禽栖息地保护与湿地保护的管理者。第二类湿地定义是狭义的湿地定义,为湿地科学研究工作者提出的湿地科学定义,认为湿地的科学定义应该是:“湿地是一类既不同于水体,又不同于陆地的特殊过渡类型生态系统,为水生、陆生生态系统界面相互延伸扩展的重叠空间区域。湿地应该具有3个突出特征:湿地地表长期或季节性处在过湿或积水状态;地表生长有湿生、沼生、浅水生植物(包括部分喜湿盐生植物),且具有较高生产力。生活湿生、沼生、浅水生动物和适应该特殊环境的微生物类群;发育水成或半水成土壤,具有明显的潜育化过程”(杨永兴,2000a,b,c;赵魁义,孙广友,杨永兴等,1999)。该定义是主要根据湿地的生态系统属性,从湿地本质属性与湿地发生、发展、演化过程与功能认识出发而提出的科学性很强的湿地定义,是内涵与外延都十分清楚的科学的湿地定义,适用于湿地科学理论研究,得到湿地学术界比较广泛的认同,该湿地定义包括的湿地类型相对较少,主要包括内陆的淡水沼泽湿地、淡水沼泽化草甸、内陆盐沼、滨海盐沼、滨海红树林湿地和河口沼泽湿地。

  1.2 湿地科学的概念、学科性质及其在学科体系中的地位

  随着湿地科学的发展,人们对湿地的认识深入,湿地科学的概念也不断更新。我们认为:湿地科学是研究湿地与湿地生态系统的科学,是研究湿地生态系统形成、发育、演化、退化过程与机理、湿地生态系统的生态过程、结构、生态与环境功能、退化湿地生态恢复与重建、湿地资源合理开发利用与保护、湿地污水生态处理技术与工艺以及湿地环境景观设计的科学(Mitsch,2000;Keddy,2000;Kadlee and Knight,1996;Mulamoottil,1999;Middleton,2000;杨永兴,2000a,b,c;赵魁义,孙广友,杨永兴等,1999;郎惠卿,2000)。它是由地理学、生态学、环境科学、环境工程学、水文学、生物学、景观设计学、资源科学等多学科交叉形成的边缘学科。湿地的学科属性应划为地球科学,是其重要的、富有生命力与发展远景的新的分支学科之一。它不仅追踪基础科学理论研究的重大进展,揭示自然界的客观规律,是自然科学体系的重要组成部分,而且还可以满足国家社会经济发展的重大需求。

  1.3 湿地科学的研究对象与主要任务

  湿地科学的研究对象是湿地生态系统。湿地科学的主要任务是揭示湿地生态系统的特征、形成、发育、演化、退化的规律与机制,探索湿地生态系统的生态过程、结构与功能。研究人类活动对湿地生态系统的影响与响应,提出科学保护与合理利用湿地的对策和措施。尽最大程度地发挥湿地的生态与环境功能,研究湿地水环境保护技术与工艺,提供环境保护与生态安全的湿地关键技术,研究湿地美化环境功能、通过城市湿地规划、景观设计与建设,促进生态城市建设,维护人类生态安全,实现环境可持续发展。

  2 湿地的生态环境功能

  现代湿地科学有充分证据证明湿地具有许多非常重要的生态与环境功能,它涉及人类的生存环境。所以保护湿地就是保护人类的生存环境。湿地的生态与环境功能基本可以归纳如下:

  2.1 调节气候

  湿地具有强大的调节气候的功能。主要表现在调节气温、湿度与降水方面。湿地水多,水的热容量大,可以起到调节大气温度的作用,它可以降低日最高气温,提高日最低气温,缩小气温的日较差,改善区域的气候特征。湿地还通过水面蒸发、植物蒸腾过程持续不断地向近地面大气输送水汽,这不仅可以大幅度地提高周围地区空气湿度,还可以在一定程度上诱发降雨,然后又以降水的形式使蒸发与蒸腾的水分降落到湿地及其周围地区,提高当地的大气湿度并在一定程度上增加局部地区的降雨量(Mitsch,2000;Keddy,2000;Kadlee and Knight,1996;杨永兴,1993,1999,2002;Middleton,1999)。提高空气湿度、增加大气降水可以减少土壤水分丧失,有利于当地人民的生活和工农业生产。三江平原的原始湿地比开垦后的湿地(农田)贴地层平均相对湿度高5%~16%。新疆博斯腾湖湿地面积为1 410Km2,湿地通过水平方向的热量和水分交换,使博斯腾湖比其他干旱地区气温低1.3~4.3℃,相对湿度增加5%~23%,沙暴日数减少25%。据一些地方的调查,湿地周围的空气湿度比远离湿地地区的空气湿度要高5%~20%以上,降水量相对也多。城市湿地建设可以大大减小城市热岛效应,有助于降低由热岛效应引发的突发性疾病,在一定程度上保障了人类的生命安全。

  2.2 控制洪水

  湿地是一个天然储水系统,具有强大的调节径流、均化水位和控制洪水的生态功能,对区域防洪、抗旱和减灾,维持区域水平衡起着举足轻重的作用。湿地是一个巨大的蓄水库,可以在暴雨和河流涨水期储存过量的降水,暴雨后和落水期均匀地把径流释放出来,减弱危害下游的洪水。许多湿地发育在河流两岸的地势低洼地带,与河流水文存在密切的联系,是天然调节洪水的理想场所。由于湿地土壤具有发育疏松的草根层和发育深厚的泥炭层,有很强的蓄水性和透水性,被称为蓄水、防洪的天然“海绵”。有些湿地植物本身可以吸收大量的水分,如沼泽湿地植物泥炭藓能够吸收自身体重10~25倍的水分,比我们常用的脱脂棉的吸水能力还要强上1~1.5倍。我国属于季风性气候区域,降水的季节分配和年度分配不均匀,容易发生洪灾与涝灾。但是通过湿地的调节作用,在丰水期将降雨、河流过多的水量储存起来,不仅可以避免发生洪灾,同时又能保证在枯水期人民生活和工农业生产有稳定的水源供给。长江两岸的湿地、各级支流沿岸湿地以及长江中下游洞庭湖、鄱阳湖、太湖等许多湖泊都发挥着储水防洪功能;许多水库在防洪、抗旱方面发挥了巨大的作用。对东北三江平原湿地研究结果显示,本区湿地可储水36.6亿立方米,如果考虑区内3 133.46m3的湖泊的蓄水量(据估算,平水期可蓄水47亿立方米),蓄水总量可达83.6亿立方米,相当于嫩江年径流量的39.4%,挠力河上游大面积河漫滩湿地的调节洪水作用更为明显,能将下游的洪峰值消减50%。它们对减缓洪水向下游推进的速度、降低河流流量、削减洪峰起到至关重要的作用,可大大缓解下游城市防洪抢险压力。我国1998年长江流域与嫩江流域洪灾的一个重要原因是沿江、河的湿地(湖泊)多被开(围)垦,丧失了大面积自然湿地,从而大大地降低了调洪能力,导致巨大的生命财产损失(孟宪民,1999)。湿地可以调节河川径流,有利于保持流域的水量平衡。

  2.3 提供水源

  水是湿地生存的基础,湿地是水的载体,湿地是地球上淡水的主要储存库,人类生产和生活用水除少数来自地下水源外,绝大多数来源于湿地,湿地常常作为居民生活用水、工业生产用水和农业灌溉用水的水源。溪流、河流、池塘、湖泊及其滨岸带湿地中都有可以直接利用的水。其他湿地,如森林泥炭沼泽湿地可以成为浅水水井的水源。长江、黄河等许多河流都发源于湿地,湿地是陆地淡水水源地。美国佛罗里达大沼泽地国家公园占地面积近6 000Km2,这块湿地是该州重要的淡水水源地,负责供应当地居民生活用水与工农业生产用水(Davis and Ogden,1994)。

  2.4 补充地下水

  湿地是补充地下蓄水层的水源,可以通过渗透作用向地下水补给,对维持周围地下水的水位,保证持续供水具有重要作用。人类平时所用的水有很多是从地下开采出来的,不断地使用地下水,需要保持有水源向地下水补给,否则地下水也会枯竭,而湿地就可以为地下蓄水层补充水源。从湿地到蓄水层的水可以成为地下水系统的一部分,又可以为周围地区的工农生产提供水源。如果湿地受到破坏或消失,就无法为地下蓄水层供水,地下水资源因此就会减少,甚至枯竭。湿地参与地下水的补给,可以涵养地下水、调节径流,对防止干旱和洪涝均有重要作用,也可保证工农业生产所依赖的地下水水资源供应。湿地补充地下水,还可以避免缺少地下水引发的地面沉降,避免危及人们的生活和生命安全。

  2.5 保护堤岸

  湿地中生长着多种多样的植物,这些湿地植物的共同特点是根系密集而发达,大多水平与垂直方向延伸距离长,芦苇最大可以向下延伸到2.5m,可以有效地固定湿地土壤与其下覆的沉积物,防止水土流失,因此可以抵御河水、湖水与海浪对堤岸的冲击,防止河岸、湖岸与海岸的侵蚀,保护居住河岸、湖岸与海岸带的居民与工农业生产。如果没有湿地,河流堤岸、湖泊堤岸与海岸就会遭到波浪的破坏,危及人类生活与生产活动。如印度的泰米尔纳德邦在2006年东南亚海啸中红树林外围住宅区的损失相对较小,红树林在保护房屋和其他建筑方面起到了关键的作用。相反,2007年的卡特里娜飓风给美国造成重大损失,与新奥尔良周边湿地大量减少有一定关系。我国广东湛江沿海农民不但保护红树林,而且人工种植红树林,以保护他们位于海岸带的农田和水产养殖地。

  2.6 去除环境污染物

  湿地是自然生态系统中自净能力最强的生态系统。湿地地区地势低平,有助于减缓水流的速度,当含有污染物质(生活污水、农药和工业废水等排放物)的流水经过湿地时,流速会大幅度减慢,有利于污染物质的沉淀和排除。此外,一些湿地植物像芦苇、凤眼莲、香蒲、水葱等湿地植物能有效地吸收各类污染物。在湿地中生长的植物、微生物和细菌等通过湿地生物地球化学过程的转换,包括物理过滤、生物吸收和化学合成与分解等,将生活污水和工业废水中的污染物和有毒物质吸收、分解或转化,吸收、固定、转化土壤和水中营养物质含量,降解污染物质,消减环境污染,使流经湿地的水体得到净化。在现实生活中,不少类型的湿地可以用做小型生活污水处理地,通过这一过程提高水环境质量,有益于人类的生产和生活,维护人类生态安全。美国佛罗里达州的实验表明,在进入河流之前,将污水先流经大柏树湿地,结果发现流经湿地后,大约有98%的氮与97%的磷被去除掉了。

  现在科学家们还可以设计与建设各种类型的人工湿地专门处理污水,这项生态处理技术能有效地处理多种多样的废水,如生活污水、工业废水、垃圾渗滤液、地面径流雨水、合流制下水道暴雨溢流水等,能高效地去除有机污染物,氮、磷等营养物,重金属、盐类和病原微生物等多种污染物,具有出水水质好、氮、磷处理效率高、运行维护管理方便、投资及运行费用低等特点,近年来获得迅速的发展和推广应用。根据资料统计,欧洲建有6 000多座处理城市污水的人工湿地。北美有1 000多座处理城市污水和多种工业废水的湿地系统。我国已经至少有100多处人工湿地污水处理系统。人工湿地技术已经成为21世纪污水处理的新技术与新工艺。

  2.7 保留营养物质

  湿地发育地势低洼的地段,容易汇聚地表径流。携带地表土壤营养物质的地表径流多汇聚到湿地内,其中所含的地表物质营养成分部分被湿地植被吸收,大部分积累在湿地地表之中,这使湿地积累了大量富含有机质与植物生长所需的氮、磷、钾等营养物质(刘长娥,杨永兴,2008;刘长娥,杨永兴,杨杨,2008),不仅净化了下游水源,而且积累在湿地中的营养物质养育了鱼虾、树木、野生动物和湿地农作物,还可以作为天然肥料,用于农田土壤改良,提高农田土壤的肥力,促进农业生产高产。

  2.8 维持生物多样性

  湿地发育于陆地生态系统与水体生态系统的过渡区域,其生物多样性占非常重要的地位。它仅占地球表面面积的6%,却为世界上20%的生物提供了生境。据初步统计,我国记录到湿地植物有2 760余种,其中湿地高等植物约156科、437属、1 380多种,包括濒危高等植物约100种。我国已记录到的湿地动物约1 500种(不含昆虫和其它无脊椎动物),其中鱼类1 040种,仅淡水鱼就有500种。湿地的鸟类被称为水鸟,我国水鸟种类繁多,共有水鸟大约300余种,其中游禽15科50属125种,涉禽14科53属132种。列入《国家重点保护野生动物名录》的水鸟有33种,其中一些种类是我国特有。在亚洲57种濒危鸟类中,中国湿地内就有31种,占54%;全世界雁鸭类有166种,中国湿地就有50种,占35%;全世界鹤类有15种,中国记录到的就有9种。此外,还有许多是属于跨国迁徙的鸟类,中国位于澳大利亚-东亚,印度-中亚迁徙水禽飞行路线中,每年有200种、数百万只迁徙水禽在中国湿地中停歇和繁殖。有的湿地是世界某些鸟类惟一的越冬或迁徙的必经之地,如:在鄱阳湖越冬的白鹤占世界总数的95%以上,白枕鹤占世界60%,天鹅占世界50%。湿地是许多珍稀濒危物特别是濒危珍稀水禽所必须的栖息、迁徙、越冬和繁殖的场所,在生物多样性保护方面具有极其重要的价值。我国湿地面积约占国土面积的5%,但却为约50%的珍稀鸟类提供栖息场所。依赖湿地生存、繁衍的野生动植物种类极为丰富,其中有许多是珍稀特有的物种。湿地是生物多样性丰富的重要地区和濒危鸟类、迁徙候鸟以及其他野生动物的栖息繁殖地。生物多样性中蕴藏着丰富的遗传资源,中国许多湿地都是具有国际意义的珍稀水禽、鱼类的栖息地,天然的湿地环境为鸟类、鱼类提供丰富的食物和良好的生存繁衍空间,对物种保存其多样性发挥着重要作用。湿地是重要的遗传基因库,对维持野生物种种群的存续,筛选和改良具有商品意义的物种均具有重要意义。湿地的野生物种可以为改善经济物种提供基因材料。袁隆平教授在海南岛崖里搜集野生稻资源时,其中一个遗传材料是采自海南省湿地的野生稻。从红芒野生稻群体中发现花粉败育的雄性不育珠,通过湿地野生稻杂交培养的水稻新品种“籼型杂交水稻”,具备高产、优质、抗病等特性,水稻产量出现飞跃,为世界粮食生产做出了突出贡献。

  2.9 防止海水入侵

  滨海的各类湿地向外流出的淡水限制了海水的回灌,沿岸的湿地植被也有助于阻碍潮水流入陆地。湿地不断地向滨海地区地下水补给淡水,这些都有效地防止了海水入侵。但是如果过多抽取湿地地下水或排干、疏干湿地,破坏湿地植被,淡水流量就会减少,海水可大量入侵,湿地供应人们生活、工农业生产的淡水量减少。沿海地区入海的河流淡水减少时,海水会沿着江河向上扩展,使原来淡水区域变成咸水区,水环境改变,严重时会影响人民的生活与工农业生产。天津市和上海市多次发生过海水倒灌,山东莱州至烟台沿海因海水入侵造成4万多公顷土地盐渍化,这与这些地区大量开垦湿地与破坏湿地有重要的关系。

  2.10 提供可利用的资源

  湿地可以为人类提供多种多样的产物,包括食用植物、水生蔬菜、药用植物、纤维植物、浆果植物、芳香植物等。具体包括木材、药材、动物皮革、肉蛋、鱼虾、牧草、水果、水稻、芦苇、蔬菜等,还可以提供水电、泥炭薪柴等多种能源利用。湿地提供的产品主要有:大米、鱼、虾、贝、藻类、莲、藕、菱、芡、泥炭、木材、芦苇、药材等。大米已经成为人类的主要粮食之一,其实水稻就是从典型的湿地植物野生稻驯化而来的,现在中国与印度水稻总面积已经占全世界的90%。湿地中还有丰富的木材资源,如冷杉、落叶松、赤杨等乔木,具有很高的经济价值。有些湿地动植物可以入药,含有葡萄糖、糖苷、鞣质、生物碱、乙醚油和其他生物活性物质。湿地中药用植物有250余种。有些产品也是轻工业的重要原材料,如芦苇就是重要的造纸原料。湿地中的泥炭资源是重要的有机矿产资源,可以用来生产泥炭肥料、花卉营养土,提取腐殖酸、酿酒、生产建筑材料等。湿地中还生长有芳香植物,如狭叶杜香就是制作香水的主要原料,具有很高的经济效益。有人计算过,湿地的生产力高于非湿地。湿地动植物资源的利用还间接带动了加工业的发展;中国的农业、渔业、牧业和副业生产在相当程度上要依赖于湿地提供的自然资源。

  2.11 提供野生动植物的栖息地

  湿地是处于水体与陆地之间过渡类型的生态系统,可以为水体与陆地上的动物、植物提供多样的栖息地环境,不仅可以为很多水生、沼生、湿生植物提供生长发育的生境,而且是很多鸟类、鱼类、两栖动物的繁殖、栖息、迁徙、越冬的场所,其中有许多是珍稀、濒危物种。这是其他生态系统不能替代的功能。我国湿地仅鸟类就达271种之多。因此,中国湿地保护在全球生物多样性保护中占有十分重要的地位。如在鄱阳湖湿地越冬的白鹤,占世界总数的95%。北京城市湿地为生物提供多样的栖息地环境,其中植物312种,动物260多种(潮洛蒙,李小凌,俞孔坚,2003)。湿地为很多动植物提供栖息地,成为世界上动植物的最后集结地与避难所。

  2.12 减缓全球变暖

  导致全球气温变暖的主要原因是CO2等温室气体排放过多。湿地由于具有水分过于饱和的厌氧生态特性,积累了大量的无机碳和有机碳。由于处于厌氧环境下,湿地中的微生物活性相对较弱,植物残体分解释放CO2的过程十分缓慢,因此形成了富含有机质的湿地土壤和堆积形成的泥炭层,起到了固定碳的作用。如果湿地遭到破坏,湿地的固碳功能将减弱,同时湿地中的碳也会氧化分解,湿地将由“碳汇”变成“碳源”,这将进一步加剧全球变暖的进程。世界上的湿地固定了陆地生物圈35%的碳素,总量为770亿吨,是温带森林的5倍,单位面积的红树林沼泽湿地固定的碳是热带雨林的10倍。北方针叶林带未被干扰的泥炭沼泽湿地堆积巨厚的泥炭层,泥炭中有机质一般都在60%以上,最高达到95%,有机质的主要成分是碳,因此湿地中贮存了大量碳。湿地保持在原生状态,碳被固定,不会产生CO2影响大气环境。湿地被破坏,湿地储存的碳以CO2的形式释放到大气中,CO2吸收热量能力很强,增加大气温度,造成气候变暖,所以保护好湿地,防止其退化与丧失,就可以避免湿地中积累的泥炭中的碳转变为CO2并释放到大气层中,这样地球气温维持在一定幅度内变化,不至于过高,可保障人类生态安全(孟宪民,崔宝山,1999)。

  2.13 特殊风韵的旅游资源

  很多类型湿地蕴涵着丰富秀丽、具有独特风韵的自然观光、旅游、娱乐等美学方面的功能,有些湿地也不乏人文景观,成为人们旅游、度假、疗养的理想佳地,发展旅游业大有可为。国内外有许多重要的旅游风景区都分布在湿地区域。滇池、太湖、洱海、杭州西湖等都是著名的风景区,也曾都是湖滨湿地广泛发育区。著名的佛罗里达大沼泽地国家公园、香港米埔湿地公园、九寨沟、黄龙大草原、丹顶鹤的故乡——黑龙江扎龙、江苏盐城、吉林向海、崇明东滩、黄河河口湿地、辽河口湿地、洞庭湖、鄱阳湖、青海湖、青海鸟岛等都是湿地集中分布的区域,很多景点本身就是湿地。草本类型湿地多是观鸟、森林湿地欣赏珍稀濒危动物场所,浅水湿地可以是钓鱼爱好者垂钓的最佳地方。各类湿地又生长有丰富的植物种类。这些湿地旅游观光活动不仅可产生直接的经济效益、社会效益,而且还具有重要的文化价值。尤其是城市中的湿地,在美化环境、调节气候、为居民提供休憩空间方面有着重要的社会效益,是喧嚣城市中的一块回归自然的最佳场所,成为21世纪生态城市建设中的组成部分。

  2.14 教育和科研价值

  复杂的湿地生态系统具有多样的动植物群落、珍贵的濒危动植物物种、强大的生态功能和丰富的自然资源,在自然科学教育和研究中都具有十分重要的价值与作用。泥炭沼泽湿地的泥炭富含腐殖酸,具有防腐作用,再加上湿地厌氧环境,分解作用弱,分解过程十分缓慢,很多生物残体在湿地可以很好地保存下来。有些泥炭沼泽湿地也是过去自然环境变化的大自然的档案馆与信息库,它十分忠实地记录了过去的古气候、古植被、古水文与古环境的详细变化过程,可以通过孢粉分析、植物残体分析、有孔虫鉴定、粘土矿物分析、碳同位素测定、氧同位素分析恢复古环境、古气候与古地理(杨永兴,1990;杨永兴,黄锡踌,2001),是研究过去环境变化最好的信息载体。有些湿地还保留了具有宝贵历史价值的文化遗址,是历史文化研究的重要场所。湿地与文化遗产有密切联系。世界上有些种族的文化和宗教与湿地不可分割,如菲律宾的棉兰老岛。湿地是大自然的一部分,人类必须与自然和睦相处,成为同舟共济的伙伴。

  2.15 航运

  水运是最古老也是最廉价的运输方式,一些类型湿地有开阔的水域,为航运提供了有利条件,这些湿地具有重要的航运价值,沿海沿江地区以及湖泊区域经济的迅速发展主要依赖丰富的湿地资源。美国佛罗里达大沼泽地就为当地居民旅游观光与娱乐提供了航运条件。

  2.16 成陆造地

  在河流入海口发育或某些淤积型海岸发育的湿地,通过促进泥沙淤积过程,具有成陆造地的功能。这种过程一方面不断扩大湿地面积,增强湿地的生态与环境功能,另一方面为城市发展提供稀缺的土地资源。世界大河河口湿地都具有强大的造地功能。我国黄河河口与长江河口湿地每年都新生大面积湿地,为各自区域发展提供了宝贵的土地资源。

  2.17 美化环境

  湿地植物多叶形独特、气味芬芳、争芳斗艳,湿地动物种类繁多,仪容不凡,鸣声悦耳,湿地水景独具韵味,植物、动物与水景均极具观赏价值与美学价值,使湿地具有独特的美化环境的功能。现在湿地已经成为生态城市建设的重要景观与生态基础设施,是生态城市规划中的重要元素,是城市生态设计的重要内容之一,是城市可持续发展所依赖的重要自然生态系统(潮洛蒙,李小凌,俞孔坚,2003)。现在很多生态城市规划中都将湿地列入城市规划的重要内容,城市规划专家都将湿地作为城市绿化的重要手段之一,实现生态的主题(俞孔坚等,2001)。国际上的著名的景观规划公司经常运用湿地元素,规划设计出现代城市与现代城市景观。如美国易道公司近年来的景观设计中很多都引入湿地景观。近年来,房地产开发也有生态住宅区建设的发展趋势,住宅小区营造青山绿水的主题,除在设计上依山就势充分利用自然地形与景观,也在住宅区内规划人工湿地、人工湖、小桥流水、假山瀑布等景观。为了使景观水体不至于恶化,住宅小区的设计者也引入人工湿地污水净化技术,循环处理人工湖水与景观河流水,以保持住宅水环境水质。天津万科东丽湖人工湿地湖水循环处理系统自运行以来,出水水质均达到地表水Ⅳ类标准,不失为城市生态住宅区人工湿地应用的成功范例。

  基金项目:国家自然科学基金资助项目(40771013)和2004年上海市科学技术委员会重大攻关项目资助(04DZ19302)。

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