湿地：特殊的生态系统

2005年2月2日是第九个“世界湿地日”，今年湿地日的主题是“湿地生物多样性和文化多样性”。今天，世界各个国家都在采取不同形式庆祝生态环境保护的重要节日——“世界湿地日”，以进一步提高广大公众的湿地保护意识，推动全球湿地保护事业的发展。作为湿地工作者，我们更要向全社会宣传和介绍湿地的重要作用和保护湿地的重大意义。在这个全球共同庆祝的日子里，最重要的是向人们揭示湿地生态系统的特殊性及其重要功能和价值，这是对“世界湿地日”最好的纪念。生态系统是指在一定空间范围内，各种生物成分（包括动物、植物以及人类在内）和非生物成分（环境中的物理和化学因子，包括水、大气等）通过能量流动和物质循环，相互作用、相互依赖所形成的一个周而复始的统一体。生态系统有大有小，最大的生态系统是生物圈。生物圈内的各类生态系统，按照大尺度划分，又可以分为陆地和海洋生态系统。陆地生态系统按照主体生物群落分类又可分为森林、荒漠和草地等生态系统。森林生态系统是陆地生态系统的主体，是陆地生态系统中分布最广、结构最复杂、类型最丰富的一种生态系统。海洋占地球表面积的70%，海洋是地球上综合生产力最大的一个生态系统。湿地生态系统与陆地、海洋不同，它是陆地与水域之间水陆相互作用形成的特殊的自然综合体。根据《湿地公约》的定义，湿地包括了所有的陆地淡水生态系统，如河流、湖泊、沼泽，以及陆地和海洋过渡地带的滨海湿地生态系统，同时还包括了海洋边缘部分咸水、半咸水水域。全球湿地面积约有570万平方公里，约占地球陆地面积的6%。湿地同陆地、海洋相比面积相对小，但湿地生态系统支持了全部淡水生物群落和部分盐生生物群落，具有极其特殊的生态功能，是地球上最重要的生命支持系统。因此，国际上通常把森林、海洋和湿地并称为全球三大生态系统。湿地在空间上分布于陆地和水域交接的相对稳定的过渡区和生态交错区，许多湿地在时间上呈现周期性干湿交替的动态变化，在生态上表现形式上，以森林为主体的陆地生态系统是动植物及微生物与大气相互作用，海洋生态系统是水生动植物及微生物与大气相互作用，而湿地生态系统是陆地、水域共同与大气相互作用、相互影响、相互渗透，是兼有水陆双重特征的特殊生态系统。湿地生态系统通过物质循环、能量流动以及信息传递将陆地生态系统与水域生态系统联系起来，是自然界中陆地、水体和大气三者之间相互平衡的产物。湿地这种独特生境使它具有丰富的陆生与水生动植物资源，是世界上生物多样性最丰富、单位生产力最高的自然生态系统。湿地在调节径流、维持生物多样性、蓄洪防旱、控制污染等方面具有其他生态系统不可替代的作用，是人类文明进步和文化发展的物质和精神基础。维持和保护人类社会发展最珍贵的淡水资源。水是生命存在不可缺少的要素。湿地是地球上淡水的主要蓄积地，人类生活用水、工业生产用水和农业灌溉用水除少量开采地下水外，均来源于湿地，湿地也是地下水的主要来源。储存在沼泽、河流、湖泊和水库中的大量淡水都是可以被直接利用的，湿地在输水、储水和供水方面发挥着巨大作用。众所周知，经济越是发达的地方越是容易受到淡水资源的制约，例如北京和上海等大都市，目前受到缺乏清洁和充足淡水资源的威胁比其他地区要大。如果这些地区的湿地受到破坏或消失，不仅缺乏直接利用的地表水，而且还会影响对地下蓄水层的供水，使地下水资源减少，造成淡水资源全面紧张，进而影响整个地区的可持续发展。从人类生存和社会经济发展的高度上讲，湿地最特殊、最大的生态功能就是提供了淡水资源。孕育了丰富的生物多样性，尤其是珍稀濒危鸟类的“生命转运站”。由于湿地处于水陆相互作用的区域，因此湿地生态系统具有明显边缘效应的特征。这种边缘效应使湿地生态系统的结构复杂，稳定性相对较高，生物物种十分丰富，虽然湿地仅占地球陆地面积的6%，却为世界上20%的生物提供了生境。湿地是许多珍稀濒危物种繁衍生息，特别是濒危珍稀鸟类季节性“飞行繁殖的基地”，科学界至今对这一点还没有完全研究清楚。我国自然湿地面积占国土面积的3.77%，却为约50%的珍稀鸟类提供了栖息繁殖的场所，是众多珍稀濒危水禽完成生命周期的必经之地。因此，湿地一旦遭到破坏，将会导致许多珍稀濒危物种由于缺乏必要的栖息繁殖地而灭绝。巨大的固碳和调节气候的功能。生态系统通过光合作用和呼吸作用同大气交换二氧化碳与氧气，维持着大气中二氧化碳与氧气的动态平衡。和森林、海洋一样，湿地也具有吸纳碳的作用，而且湿地吸纳碳的能力远远强于森林和海洋。湿地由于水分过饱和具有厌氧的生态特性，微生物活动相对较弱，植物残体分解释放二氧化碳的过程十分缓慢。因此，形成了富含有机质的湿地土壤和泥炭层，积累了大量的无机碳和有机碳，起到了固定碳的作用。据国际上典型科学研究，单位面积湿地的固碳作用是森林、海洋的9倍。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”，这将大大加剧全球气候变暖的进程。非凡的降解污染作用。湿地是自然生态系统中自净能力最强的生态系统。湿地水流速度缓慢，有利于污染物沉降。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，将生活和生产污水中的污染物和有毒物质吸收、分解或转化，使湿地水体得到净化。例如湿地中最常见的芦苇对水体污染物质的吸收、代谢、分解、积累等对减轻水体富养化具有重要作用，特别是对大肠杆菌、酚、氯化物、重金属盐类悬浮物等的净化作用十分明显。当然，湿地的净化作用是有限度的，其净化作用的过程，哪些水生植物具有净化作用还有待进一步科学研究。强大的拦蓄洪水、降低自然灾害能力。由于湿地土壤具有特殊的水文物理性质，具有超强的蓄水性和透水性，是蓄水防洪的天然“海绵”。许多湿地地区是地势低洼地带，与河流相连，在暴雨和河流涨水期将过量的水分存储起来，均匀地缓慢释放，减弱洪水给下游带来的危害。在干旱季节，湿地可将洪水期间容纳的水量向周边地区和下游排放，防旱功能十分显著。因此，湿地在控制洪水、调节河川径流、维持区域水平衡中发挥着重要作用。科学家普遍认为，1998年发生在我国长江的特大洪水与湿地生态功能丧失有着十分密切的关系，在水量不是最大的情况下，由于湿地围垦和淤积，形成了水位的历史高峰，给国民经济和人民生产、生活带来了不可估量的损失。红树林湿地是公认的“天然海岸卫士”，树木抵消波浪的作用非常大。2004年年末发生在印度洋的海啸，如果红树林不被大量的砍伐和破坏，这些自然屏障就会有效地减缓海浪的速度，海啸灾难造成的人员和财产损失要小得多。提供丰富的生物资源和工业原料。湿地同森林、海洋一样，为人类社会提供了丰富的生物资源和工业原料。湿地具有极高的生产力，科学界一般认为，湿地的单位生产力最高，每平方米湿地年均可生产2公斤左右的有机物质。湿地的经济价值是多方面的，除了可为人类提供丰富的水产品、粮食、水果以及可用作加工原料的皮革、木材、药材以及芦苇等以外，还可为人类提供泥炭这种独特的产品。湿地是人工养殖和湿地经济植物种植的优良场所。湿地还可为人类提供包括矿砂、食盐、天然碱、石膏等多种工业原料，以及多种稀有金属矿藏。例如，在中国的青藏、蒙新地区的碱水湖和盐湖，盐的种类齐全，储量极大。盐湖中还富集着硼、锂等多种稀有元素。人类从森林里走出来，人类依靠湿地提供的淡水繁衍生息，森林、湿地同是人类社会发展的基地。湿地中丰富的动植物群落、珍贵的濒危物种和独特的自然景观等，是人类休憩旅游以及开展生态教育和科学研究的理想场所。许多湿地是人类社会文明的发祥地，保留了极其珍贵的历史价值和文化遗址，一些湿地保留了过去的生物、地理等方面演化进程的信息。湿地种类众多和数量巨大的自然资源是人类社会发展的物质基础，湿地所蕴含的文化多样性也将继续为人类文明的延续和发展提供精神源泉。所以，把“湿地生物多样性和文化多样性”确定为今年“世界湿地日”的主题，具有特别重要的意义，因此，我作《湿地：特殊的生态系统》一文，献给这个全人类的节日。附件: