湿地边界确定研究进展

作 者:

作者简介:
殷书柏,中国科学院东北地理与农业生态研究所,长春 130012;吕宪国,中国科学院研究生院,北京 100039 殷书柏(1967—),湖北荆州人,汉族,博士研究生,主要研究方向为湿地变化及其环境效应。

原文出处:
地理科学进展

内容提要:

本文分析了目前湿地边界确定存在的困难及各种湿地边界指标及其标准在湿地边界确定过程中存在的问题,将系统论的基本原理与自然地理学相结合,分析了湿地系统与陆地系统和水体系统之间本质特征的区别,认为:由于湿地边界存在的客观性,湿地边界确定的困难并不能说明其边界就不能确定;用人为“规定”的标准来确定湿地的边界是不科学的,任何自然综合体的边界只能认识而不是人为规定的;由于湿地多样性,从湿地本身特征无法确定湿地边界的情况下,由于湿地是位于水陆交错带的一个自然综合体,只要抓住了湿地隐域性的本质,确定了水体系统与陆地系统的边界也就确定湿地系统的边界。通过对湿地边界各种指标的合理性和可重复性分析,提出地带性土壤诊断层尖灭点作为湿地边界指标,分析了其科学性和可行性,并提出了湿地边界确定的方法。


期刊代号:K9
分类名称:地理
复印期号:2007 年 01 期

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      中图分类号:X144

      1 湿地定义的困难及原因

      目前尚无统一的、被普遍认同的湿地定义,已统计到的湿地定义超过50种[1~4]。一般认为可将湿地定义分为两类[1,3~11],即科学定义和管理定义,或称狭义定义和广义定义。通过对湿地定义发展历史[3,6,9] 的研究可以发现:早期各种湿地定义之间的分歧主要表现在对湿地特征的不同侧重点上,当湿地特征的一致性已得到公认后,现代各种湿地定义之间的分歧主要表现在湿地边界标准上,因而湿地定义的问题总是表现在湿地边界标准的问题[3,4]。

      从主观上看,湿地定义的困难主要有以下三个方面的原因:首先,对湿地的认识和研究目的不同。湿地研究是当前国际许多学科、学者关注的前沿研究领域,从不同学科角度,对湿地科学的研究对象和任务存在不同的理解,因而对湿地的概念、认识也不一致[1,12,13]。正如Mitsch W.J.等人对湿地概念的评述:由于认识上的差异和目的的不同,使得不同的人对湿地定义强调不同的内容,如湿地科学家考虑的是伸缩性大、全面而严密的定义,以便于进行湿地分类、野外调查和研究;湿地经营者则关心管理条件的制定,以阻止或控制湿地的人为改变,因此需要准确而有法律效力的定义[3,5,9]。其次, 湿地科学是在多种相关学科的基础上逐渐形成和发展起来的,研究历史短,科学体系尚待完善。特别是对某些湿地特征及其耦合关系的研究水平还不够深入,例如,随着环境梯度的变化,物种与环境条件的耦合关系的研究还很少报道[4]。第三,一些重要的湿地特征指标缺少长期的定点观测与研究。

      从客观上看,湿地边界确定的困难也表现在三个方面:首先,湿地是从水体到陆地的自然过渡地带[3,4,9],虽然湿地系统独特的水文、土壤和植被特征已被公认,但处于水陆交界处的湿地系统的各种特征都是渐变的[3,4,14],陆地、湿地和水体是同一个连续统一体的不同组成部分,在连续统一体内划分区域边界本身就是非常困难的[4,14,15]。其次,用某些湿地特征确定的湿地边界具有季节变化和年际波动性,用不同时间段的观测资料确定的湿地边界往往差异很大。第三,由于湿地类型的多样性、分布的广泛性、面积的差异性、淹水条件的易变性等,这都使得统一的湿地边界的划分非常困难[8,9,16]。

      2 湿地边界研究现状

      2.1 湿地边界标准概述

      湿地定义及边界确定对于科学研究和湿地的有效管理都是非常重要的。没有统一的湿地边界标准已经导致了湿地管理、分类与有效利用等方面出现了混淆和矛盾[3—5]。因此,即使湿地边界确定非常困难,我们又不得不设定一个湿地边界标准。《湿地公约》首先定量地“规定了”湿地的下界,这才引起了对湿地边界的定量研究。表1给出了目前美国具有代表性的湿地边界指标和标准以及湿地公约和中国的湿地边界指标及标准。

      表1 各种湿地边界指标及其标准

      Tab.1 Criteria for wetland boundary delineation

      上界标准 下界标准

      1987Corps Manual[17]1)≥12.5%的生长季长地表淹水;年平均水深6.6ft(2m).

      2)>50%物种为OBL、FACW或FAC。

      1995NRC committee[4]1)≥14天地下水位深≤30cm;

      同87Corps Manual

      2)>50%植物种为水生物种,或物种优势度指数

      <3.0。

      1997Washington Manual[18]

      1)≥12.5%生长季地下水位≤0~1.0ft(依土壤性质而 同87Corps Manual

      定);

      2)>50%的植物为OBL,FACW,和FAC.

      Ramsar criteria[19] —— 低潮时水深小于6米的海域,

       全部陆地水域

      Chinese criteria[20-21] 淹水4个月或1/2生长季 淹水深度2m以内

      OBL:Obligate wetland plant; FACW:Facultative wetland plant; FAC:Facultative plant.

      一般认为《湿地公约》的湿地定义是广为接受的湿地定义[11,14,19],《湿地公约》缔约国都必须遵循该定义所规定的湿地边界标准。这样,世界上大多数国家都接受《湿地公约》的湿地边界标准。但是,这个定义并不完整,它除了对湿地下界标准进行了主观的规定以外,还没有给出湿地上界确定的标准。

      由于美国净水法案提出了在美国全国实行“湿地面积和功能无净损失”政策,1987年,美国军人工程师协会提出了第一个指导用户确定湿地边界的指南[17]。1997年,又出版了《华盛顿湿地边界界定指南》。这两个文件所提出的湿地边界标准是目前美国最常用和最有权威性的湿地边界界定标准,其主要指标都是选择生长季地表淹水时间长度、淹水深度以及湿地植物所占的比例。

      中国目前尚未见到专门研究湿地边界的文献,曾有学者提出了关于湿地边界的见解。佟凤勤和刘兴土等[21] 认为水深2m以内,积水期4个月以上的陆地可为湿地。王宪礼和肖笃宁[20] 认为湿地下界为沉水植物或挺水植物下限,季节性积水土地积水期占生长季的1/2以上即可视为湿地。但是,中国目前还没有利用湿地边界指标及标准确定湿地边界的案例研究。

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