一、 课题来源(如属导师或本人主持、参加的课题,注明课题名称、来源、起止时间等,如属自选课题,则注明“自选课题”即可)
自选课题
二、 选题的国内外研究现状及水平、研究目标及意义(包括应用前景、科学意义、理论价值)以及主要参考文献
(一) 国内外研究现状及水平
湿地是分布于陆地生态系统与水生生态系统之间具有独特水文、土壤、植被与生态特征的生态系统。它拥有强大的生态净化作用,在控制污染、改善气候、抵御洪水、美化环境、调节径流和维护区域生态平衡等方面扮演着极其重要的角色,而且湿地仅占地球表面面积的6%,却生存着地球上40%的已知物种,是其他系统所无法替代的,因此有着“文明的发源地”、“地球之肾”、“生命的摇篮”和“物种的基因库”[1]的美名。因而在世界自然保护大纲中,湿地与森林、海洋一起并列为全球三大生态系统。
1.国内研究现状及水平
我国对湿地中国湿地面积广大,居亚洲第一位,其中许多是具有重要价值的国际性水禽栖息地。中国湿地类型多,面积大。天然湿地类型包括沼泽、泥炭地、湿草甸、浅水湖泊、高原咸水湖泊、盐沼和海岸滩涂等,从寒温带到热带,从沿海到内陆,从平原到高原山区都有湿地广泛分布,总面积达2.5×107ha,占国土面积的2.6%。人工湿地以潜育化和沼泽水稻田为主,还有水库、池塘等,总面积约7.0×107ha。中国湿地主要分布在9个区域:①东北三江地区大面积沼泽;②内蒙戈壁沙漠中盐沼湿地;③黄河和长江中下游地区众多滨水湖泊;④长江口以北的中国沿海滩涂;⑤长江口以南的海滩和红树林湿地,⑥云贵川高原地区沼泽草甸湿地;⑦新疆沙漠地区中的大型咸水湖;⑧天山以北山区中的高山湖泊;⑨青藏高原地区的高山湖泊和沼泽[2]。
中国政府对湿地保护工作非常重视,2004年国务院办公厅下发了《关于加强湿地保护管理的通知》,这个《通知》明确要求要进一步提高认识,把湿地保护作为改善生态的重要任务来抓,要采取有效的措施坚决制止随意侵占和破坏湿地的行为,要抓好规划的编制工作,促进湿地保护事业的健康发展。同时也要求,要采取多种形式,加快推进自然湿地的抢救性保护工作。中国的湿地研究是从60年代对沼泽研究开始的。1961年东北师范大学的柴岫和郎惠清分别在《地理》杂志、人民日报等刊物上撰文倡导沼泽研究。直至80年代初,沼泽泥炭研究一直是我国湿地研究的特色。东北师范大学沼泽教研室、中国科学院长春地理研究所沼泽室在三江平原[27,28]、长白山、大小兴安岭、若尔盖高原做了许多工作。至80年代中期,我国学者开始关注湿地问题,并使“湿地”这一概念广泛流行[19]。1995年,由中国科学院陈宜瑜院长主编的《中国湿地研究》的出版和中国科学院湿地中心的成立,标志着中国湿地研究已经提到议事日程[25]。《中国湿地研究》一书收录了中国科学院众多湿地科学工作者的论文,内容涉及湿地的基本理论,湿地的结构、功能、动态变化,湿地的环境效益分析,湿地的研究方法等诸多方面,基本代表了中国湿地研究的最高水平,迄今为止是国内较为重要的一部有关湿地研究的论著。我国学者在湿地上所做的工作主要有以下几个方面。
1.1 滨海湿地的研究
我国由于海岸线长,分布跨度广,因而系统的滨海湿地研究还很薄弱。
1979-1984年我国进行全国海岸带和海涂自然资源调查,在土壤、生物、水文等方面取得了许多成果,为进一步的滨海湿地研究奠定了基础。近年来所进行的研究大多集中在黄河及辽河三角洲滨海湿地以及南方红树林的研究上。如关于黄河三角洲土地资源开发对策研究[5],黄河泛滥与改道对生态系统稳定性的影响[7];黄河口荒地资源的开发利用[8,9],黄河口区域演变预测研究[5]。关于辽河三角洲石油和农业综合的区域环境影响评价,景观生态系统的结构与潜力等方面的研究[11],双台河口自然保护区植被方面的研究[3]。南方的红树林研究[18,26]以及珠江三角洲基塘系统研究[10]等,是我国滨海湿地研究的先行工作。此外,国家自然科学基金委员会在我国滨海湿地研究方面资助了一些项目:如辽河三角洲的土地资源合理利用;辽河中下游平原的景观结构及潜力分析;珠江三角洲一万年来环境演变;中外三角洲国土开发比较研究;辽河三角洲的植被演替;中国北方河口湿地景观结构与生态过程研究等。
1.2 沼泽湿地研究
早在50年代末,东北地区的一些地理学家、土壤学家以及植物学家就已开始了对泥炭沼泽湿地的研究。在这些学者中应首推东北师范大学地理系沼泽教研室的柴岫及其所带领的一批学者,他们在若尔盖高原、长白山、兴安岭及整个东北地区的沼泽湿地中做了许多工作[12,13]。1983年郎惠清主编出版了《中国沼泽》一书,在沼泽的基本特征、类型、分布与分区、形成与发展,资源的利用以及开发与保护等方面进行了论述,系统地介绍了我国沼泽湿地研究情况。1985年牛焕光和马学慧等编著了《我国的沼泽》一书[4]。近年来,沼泽泥炭的研究偏重于资源的开发与利用,同时关于沼泽湿地动态监测以及对全球变化的影响亦成为热点之一[16,17]。1988年,黄锡畴先生主编出版了《中国沼泽研究》一书,对我国近年来沼泽研究进行了系统科学的论述,广征博引,是当前沼泽研究之典范之作[21]。
1.3 湖泊湿地
湖泊湿地包括湖滩地、河滩地,它是我国受人类活动影响最大的一种湿地类型。我国现有大小湖泊2.488×104个,湖泊湿地总面积约1.2×105ha。根据湖水含盐量的大小,湖泊湿地分为淡水、咸水和盐水三种类型[14]。含盐量小于1‰的为淡水湖泊湿地,主要分布于我国东部平原地区。含盐量介于1‰与35‰之间的为咸水湖,大于35‰的为盐湖。我国的咸水湖及盐湖湿地主要分布于青藏高原与内蒙古自治区、新疆自治区等干旱半干旱地区[15]。中国湖泊研究从水文、地质、动力、生物、环境等几个方面入手已自成体系[20]。
王洪道等1989年出版《中国湖泊资源》是这一方面的总结性论述[14]。其它的关于新疆博斯腾湖[15]、洪湖[6]、白洋淀[22-24]等等的研究常见诸于报端杂志上,并有《海洋与湖沼》杂志刊行全国。
1.4 人工湿地
包括人工开辟的稻田、虾田、蟹田等受人为活动影响而形成的一类湿地类型。这一方面研究比比皆是。如立体农业中的稻-萍-蟹、桑(蔗)基鱼塘,这里不做详述。
2.国外研究现状及水平
2.1 美国
当前参与湿地研究工作的科学家很多,但早于60年代的细致研究很少见到,主要是进行滨海盐碱沼泽(saltmarsh)和红树林方面的研究,淡水湿地,尤其是北美北部泥炭地(peatland)研究也较多[34]。关于泥炭地水文学研究,欧洲和前苏联的科学家做了大量工作。只有到了七八十年代,Teal,Pomroy等运用现代生态系统理论进行湿地研究。同时一批湿地研究中心也纷纷成立,如露岛斯安娜州立大学的湿地资源中心,弗罗里达大学的湿地中心,佐治亚州的Sapelo岛海洋研究所等。此外,还成立了湿地科研工作者协会(Society ForWetland Scientists)[40]。
在美国,湿地管理逐渐得到了人们的重视,召开了多次湿地国内会议和国际会议.美国环境保护署在1972~1985年间五项关于河口湿地、滨海湿地及近海水质的大型研究项目基础上,于1985年上报国会“国家河口湿地计划”,国会当即批准400万美元资助四个河口的研究,次年又开展另外两个河口的研究,到目前为止已扩展到17个河口湿地研究项目[38]。美国国家资助完成了两部关于湿地研究的论著:《湿地管理》[49],《湿地:应用与管理》(技术评价署,1984)。还有两份重要的著作《河滨泛滥地硬木林湿地》[31],《美国的湿地:现状与趋势》[47]。最具重要意义的是1986年W.J.Mitsch和J.G.Gosselink所著《湿地》一书的出版。这是一部当前关于湿地研究最综合和最全面的一本著作。在总结前人工作的基础上,又有许多新的见解和发展。该书在1993年已出了第二版。
当前北美湿地研究成果很多,范围也很广,涉及生境特点和效率[37,39],生产力[33,41],湿地植被的因子分析[45],湿地损失原因分析[35,47,50],湿地生物多样性[32];湿地开发利用[51];湿地自然资源保护和管理[41,42,44,46]等方面,这些大都是在滨海湿地进行的。
2.2 欧洲
由于欧洲芬兰、丹麦、荷兰、瑞典、挪威、爱尔兰、英国、苏联、德国等拥有大面积的沼泽湿地,因而对沼泽、泥炭研究在这些
国家具有悠久的历史和很高的造诣,在泥炭沼泽研究方面做出了很大贡献。国际上早已成立了国际泥炭协会(IPS),并已召开了9次国际会议,对泥炭开发、保护、利用等做出许多探索[36]。1994年在长春召开的“94湿地环境与泥炭地利用国际讨论会”亦属此列。目前,欧洲湿地研究所涉及的方面也很广,包括湿地生态系统[30,48],湿地的微量元素的迁移[29],湿地在全球变化中的作用[36],湿地的环境净化功能[43]等方面。1982年在印度召开了第一届国际湿地研讨会,标志着全球湿地研究进入了一个新的发展阶段。会后并出版了《湿地生态与管理[33]。与会代表文章涉及湿地结构与功能、生物多样性保护、湿地生产力等诸方面研究。
2.3 Ramsar公约
1971年前苏联、加拿大、澳大利亚、英国等6国在伊朗Ramsar签署了《国际重要湿地特别是作为水禽栖息地的重要湿地公约》(The Convention on Wetlands of In-ternational Importance Especially as Water-fowl Habitat),即通常所指的《Ramsar公约》。这一公约的宗旨是