濕地與濕地科學(xué)基本理論問題與濕地生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)、環(huán)境功能

　　1 濕地與濕地科學(xué)基本理論問題
　　1.1 濕地的特點(diǎn)與定義
　　長期以來，濕地的重要價(jià)值與功能不為人們所認(rèn)識，國內(nèi)外往往把濕地當(dāng)作無用的荒蕪之地，把它列為被開墾的對象。濕地（Wetlands）廣泛分布于世界各地，是地球上生物多樣性豐富和生產(chǎn)力較高的生態(tài)系統(tǒng)之一，與森林、海洋并列為全球三大系統(tǒng)。濕地具有重要的生態(tài)與環(huán)境功能，可以抵御洪水，調(diào)節(jié)徑流，控制污染，改善氣候，為珍稀與瀕危動植物提供棲息地，為人類提供多種資源，美化環(huán)境等，在區(qū)域生態(tài)平衡中起著重要作用（Mitsch，2000；Keddy，2000；Cronk et al.，2001；楊永興，2000a,b,c；趙魁義，孫廣友，楊永興等，1999）。濕地還與人類文明息息相關(guān)，科學(xué)已經(jīng)證明，生命來源于水，生命多起源于富含有機(jī)質(zhì)的地方。人類文明多發(fā)源于大河流域，國外的尼羅河、底格里斯河、幼發(fā)拉底河、恒河、湄公河和我國的黃河都是人類文明的發(fā)祥地，而這些河流兩岸的濕地正是人類文明的搖籃。濕地與生命是緊密相連的，英國濕地學(xué)者在其所著《沼澤財(cái)富》一書中指出，生命就很可能起源于沼澤濕地。鑒于濕地具有上述巨大的生態(tài)與環(huán)境功能，被贊譽(yù)為“地球之腎”、“生命的搖籃”、“物種的基因庫”、“天然水庫”和“鳥類的樂園”等。
　　一直以來，學(xué)術(shù)界對濕地的定義眾說紛紜。各國學(xué)者先后提出了很多濕地定義（Mitsch，2000；Keddy，2000；Cronk et al.，2001；楊永興，2000a,b,c；趙魁義，孫廣友，楊永興等，1999；國家林業(yè)局，2000）。歸納起來可以將濕地定義劃分為兩大類（Mitsch，2000；Keddy，2000；楊永興，2000a,b,c；趙魁義，孫廣友，楊永興等，1999）。第一類為廣義的濕地定義，目前國際上公認(rèn)的濕地定義是《國際濕地公約》的濕地定義，即濕地是指：天然或人工的、永久性或暫時(shí)性的沼澤地、泥炭地和水域，蓄有靜止或流動的淡水、半咸水或咸水體，包括低潮時(shí)水深不超過6m的海水區(qū)。該國際濕地公約將世界上的濕地劃分為兩個(gè)大類42種類型。該定義包含類型多，適用范圍特別寬廣，主要是根據(jù)濕地多水的屬性，適用于珍稀瀕危水禽棲息地保護(hù)與濕地保護(hù)的管理者。第二類濕地定義是狹義的濕地定義，為濕地科學(xué)研究工作者提出的濕地科學(xué)定義，認(rèn)為濕地的科學(xué)定義應(yīng)該是：“濕地是一類既不同于水體，又不同于陸地的特殊過渡類型生態(tài)系統(tǒng)，為水生、陸生生態(tài)系統(tǒng)界面相互延伸擴(kuò)展的重疊空間區(qū)域。濕地應(yīng)該具有3個(gè)突出特征：濕地地表長期或季節(jié)性處在過濕或積水狀態(tài)；地表生長有濕生、沼生、淺水生植物（包括部分喜濕鹽生植物），且具有較高生產(chǎn)力。生活濕生、沼生、淺水生動物和適應(yīng)該特殊環(huán)境的微生物類群；發(fā)育水成或半水成土壤，具有明顯的潛育化過程”（楊永興，2000a,b,c；趙魁義，孫廣友，楊永興等，1999）。該定義是主要根據(jù)濕地的生態(tài)系統(tǒng)屬性，從濕地本質(zhì)屬性與濕地發(fā)生、發(fā)展、演化過程與功能認(rèn)識出發(fā)而提出的科學(xué)性很強(qiáng)的濕地定義，是內(nèi)涵與外延都十分清楚的科學(xué)的濕地定義，適用于濕地科學(xué)理論研究，得到濕地學(xué)術(shù)界比較廣泛的認(rèn)同，該濕地定義包括的濕地類型相對較少，主要包括內(nèi)陸的淡水沼澤濕地、淡水沼澤化草甸、內(nèi)陸鹽沼、濱海鹽沼、濱海紅樹林濕地和河口沼澤濕地。

　　1.2 濕地科學(xué)的概念、學(xué)科性質(zhì)及其在學(xué)科體系中的地位
　　隨著濕地科學(xué)的發(fā)展，人們對濕地的認(rèn)識深入，濕地科學(xué)的概念也不斷更新。我們認(rèn)為：濕地科學(xué)是研究濕地與濕地生態(tài)系統(tǒng)的科學(xué)，是研究濕地生態(tài)系統(tǒng)形成、發(fā)育、演化、退化過程與機(jī)理、濕地生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)過程、結(jié)構(gòu)、生態(tài)與環(huán)境功能、退化濕地生態(tài)恢復(fù)與重建、濕地資源合理開發(fā)利用與保護(hù)、濕地污水生態(tài)處理技術(shù)與工藝以及濕地環(huán)境景觀設(shè)計(jì)的科學(xué)（Mitsch，2000；Keddy，2000；Kadlee and Knight，1996；Mulamoottil，1999；Middleton，2000；楊永興，2000a,b,c；趙魁義，孫廣友，楊永興等，1999；郎惠卿，2000）。它是由地理學(xué)、生態(tài)學(xué)、環(huán)境科學(xué)、環(huán)境工程學(xué)、水文學(xué)、生物學(xué)、景觀設(shè)計(jì)學(xué)、資源科學(xué)等多學(xué)科交叉形成的邊緣學(xué)科。濕地的學(xué)科屬性應(yīng)劃為地球科學(xué)，是其重要的、富有生命力與發(fā)展遠(yuǎn)景的新的分支學(xué)科之一。它不僅追蹤基礎(chǔ)科學(xué)理論研究的重大進(jìn)展，揭示自然界的客觀規(guī)律，是自然科學(xué)體系的重要組成部分，而且還可以滿足國家社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重大需求。

　　1.3 濕地科學(xué)的研究對象與主要任務(wù)
　　濕地科學(xué)的研究對象是濕地生態(tài)系統(tǒng)。濕地科學(xué)的主要任務(wù)是揭示濕地生態(tài)系統(tǒng)的特征、形成、發(fā)育、演化、退化的規(guī)律與機(jī)制，探索濕地生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)過程、結(jié)構(gòu)與功能。研究人類活動對濕地生態(tài)系統(tǒng)的影響與響應(yīng)，提出科學(xué)保護(hù)與合理利用濕地的對策和措施。盡最大程度地發(fā)揮濕地的生態(tài)與環(huán)境功能，研究濕地水環(huán)境保護(hù)技術(shù)與工藝，提供環(huán)境保護(hù)與生態(tài)安全的濕地關(guān)鍵技術(shù)，研究濕地美化環(huán)境功能、通過城市濕地規(guī)劃、景觀設(shè)計(jì)與建設(shè)，促進(jìn)生態(tài)城市建設(shè)，維護(hù)人類生態(tài)安全，實(shí)現(xiàn)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。

　　2 濕地的生態(tài)環(huán)境功能
　　現(xiàn)代濕地科學(xué)有充分證據(jù)證明濕地具有許多非常重要的生態(tài)與環(huán)境功能，它涉及人類的生存環(huán)境。所以保護(hù)濕地就是保護(hù)人類的生存環(huán)境。濕地的生態(tài)與環(huán)境功能基本可以歸納如下：

　　2.1 調(diào)節(jié)氣候
　　濕地具有強(qiáng)大的調(diào)節(jié)氣候的功能。主要表現(xiàn)在調(diào)節(jié)氣溫、濕度與降水方面。濕地水多，水的熱容量大，可以起到調(diào)節(jié)大氣溫度的作用，它可以降低日最高氣溫，提高日最低氣溫，縮小氣溫的日較差，改善區(qū)域的氣候特征。濕地還通過水面蒸發(fā)、植物蒸騰過程持續(xù)不斷地向近地面大氣輸送水汽，這不僅可以大幅度地提高周圍地區(qū)空氣濕度，還可以在一定程度上誘發(fā)降雨，然后又以降水的形式使蒸發(fā)與蒸騰的水分降落到濕地及其周圍地區(qū)，提高當(dāng)?shù)氐拇髿鉂穸炔⒃谝欢ǔ潭壬显黾泳植康貐^(qū)的降雨量（Mitsch，2000；Keddy，2000；Kadlee and Knight，1996；楊永興，1993,1999,2002；Middleton，1999）。提高空氣濕度、增加大氣降水可以減少土壤水分喪失，有利于當(dāng)?shù)厝嗣竦纳詈凸まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)。三江平原的原始濕地比開墾后的濕地（農(nóng)田）貼地層平均相對濕度高5％~16％。新疆博斯騰湖濕地面積為1 410Km2，濕地通過水平方向的熱量和水分交換，使博斯騰湖比其他干旱地區(qū)氣溫低1.3~4.3℃，相對濕度增加5％~23%，沙暴日數(shù)減少25％。據(jù)一些地方的調(diào)查，濕地周圍的空氣濕度比遠(yuǎn)離濕地地區(qū)的空氣濕度要高5%~20%以上，降水量相對也多。城市濕地建設(shè)可以大大減小城市熱島效應(yīng)，有助于降低由熱島效應(yīng)引發(fā)的突發(fā)性疾病，在一定程度上保障了人類的生命安全。

　　2.2 控制洪水
　　濕地是一個(gè)天然儲水系統(tǒng)，具有強(qiáng)大的調(diào)節(jié)徑流、均化水位和控制洪水的生態(tài)功能，對區(qū)域防洪、抗旱和減災(zāi)，維持區(qū)域水平衡起著舉足輕重的作用。濕地是一個(gè)巨大的蓄水庫，可以在暴雨和河流漲水期儲存過量的降水，暴雨后和落水期均勻地把徑流釋放出來，減弱危害下游的洪水。許多濕地發(fā)育在河流兩岸的地勢低洼地帶，與河流水文存在密切的聯(lián)系，是天然調(diào)節(jié)洪水的理想場所。由于濕地土壤具有發(fā)育疏松的草根層和發(fā)育深厚的泥炭層，有很強(qiáng)的蓄水性和透水性，被稱為蓄水、防洪的天然“海綿”。有些濕地植物本身可以吸收大量的水分，如沼澤濕地植物泥炭蘚能夠吸收自身體重10~25倍的水分，比我們常用的脫脂棉的吸水能力還要強(qiáng)上1~1.5倍。我國屬于季風(fēng)性氣候區(qū)域，降水的季節(jié)分配和年度分配不均勻，容易發(fā)生洪災(zāi)與澇災(zāi)。但是通過濕地的調(diào)節(jié)作用，在豐水期將降雨、河流過多的水量儲存起來，不僅可以避免發(fā)生洪災(zāi)，同時(shí)又能保證在枯水期人民生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有穩(wěn)定的水源供給。長江兩岸的濕地、各級支流沿岸濕地以及長江中下游洞庭湖、鄱陽湖、太湖等許多湖泊都發(fā)揮著儲水防洪功能；許多水庫在防洪、抗旱方面發(fā)揮了巨大的作用。對東北三江平原濕地研究結(jié)果顯示，本區(qū)濕地可儲水36.6億立方米，如果考慮區(qū)內(nèi)3 133.46m3的湖泊的蓄水量（據(jù)估算，平水期可蓄水47億立方米），蓄水總量可達(dá)83.6億立方米，相當(dāng)于嫩江年徑流量的39.4％，撓力河上游大面積河漫灘濕地的調(diào)節(jié)洪水作用更為明顯，能將下游的洪峰值消減50％。它們對減緩洪水向下游推進(jìn)的速度、降低河流流量、削減洪峰起到至關(guān)重要的作用，可大大緩解下游城市防洪搶險(xiǎn)壓力。我國1998年長江流域與嫩江流域洪災(zāi)的一個(gè)重要原因是沿江、河的濕地（湖泊）多被開（圍）墾，喪失了大面積自然濕地，從而大大地降低了調(diào)洪能力，導(dǎo)致巨大的生命財(cái)產(chǎn)損失（孟憲民，1999）。濕地可以調(diào)節(jié)河川徑流，有利于保持流域的水量平衡。
　　2.3 提供水源
　　水是濕地生存的基礎(chǔ)，濕地是水的載體，濕地是地球上淡水的主要儲存庫，人類生產(chǎn)和生活用水除少數(shù)來自地下水源外，絕大多數(shù)來源于濕地，濕地常常作為居民生活用水、工業(yè)生產(chǎn)用水和農(nóng)業(yè)灌溉用水的水源。溪流、河流、池塘、湖泊及其濱岸帶濕地中都有可以直接利用的水。其他濕地，如森林泥炭沼澤濕地可以成為淺水水井的水源。長江、黃河等許多河流都發(fā)源于濕地，濕地是陸地淡水水源地。美國佛羅里達(dá)大沼澤地國家公園占地面積近6 000Km2，這塊濕地是該州重要的淡水水源地，負(fù)責(zé)供應(yīng)當(dāng)?shù)鼐用裆钣盟c工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水（Davis and Ogden，1994）。

　　2.4 補(bǔ)充地下水
　　濕地是補(bǔ)充地下蓄水層的水源，可以通過滲透作用向地下水補(bǔ)給，對維持周圍地下水的水位，保證持續(xù)供水具有重要作用。人類平時(shí)所用的水有很多是從地下開采出來的，不斷地使用地下水，需要保持有水源向地下水補(bǔ)給，否則地下水也會枯竭，而濕地就可以為地下蓄水層補(bǔ)充水源。從濕地到蓄水層的水可以成為地下水系統(tǒng)的一部分，又可以為周圍地區(qū)的工農(nóng)生產(chǎn)提供水源。如果濕地受到破壞或消失，就無法為地下蓄水層供水，地下水資源因此就會減少，甚至枯竭。濕地參與地下水的補(bǔ)給，可以涵養(yǎng)地下水、調(diào)節(jié)徑流，對防止干旱和洪澇均有重要作用，也可保證工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所依賴的地下水水資源供應(yīng)。濕地補(bǔ)充地下水，還可以避免缺少地下水引發(fā)的地面沉降，避免危及人們的生活和生命安全。

　　2.5 保護(hù)堤岸
　　濕地中生長著多種多樣的植物，這些濕地植物的共同特點(diǎn)是根系密集而發(fā)達(dá)，大多水平與垂直方向延伸距離長，蘆葦最大可以向下延伸到2.5m，可以有效地固定濕地土壤與其下覆的沉積物，防止水土流失，因此可以抵御河水、湖水與海浪對堤岸的沖擊，防止河岸、湖岸與海岸的侵蝕，保護(hù)居住河岸、湖岸與海岸帶的居民與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。如果沒有濕地，河流堤岸、湖泊堤岸與海岸就會遭到波浪的破壞，危及人類生活與生產(chǎn)活動。如印度的泰米爾納德邦在2006年東南亞海嘯中紅樹林外圍住宅區(qū)的損失相對較小，紅樹林在保護(hù)房屋和其他建筑方面起到了關(guān)鍵的作用。相反，2007年的卡特里娜颶風(fēng)給美國造成重大損失，與新奧爾良周邊濕地大量減少有一定關(guān)系。我國廣東湛江沿海農(nóng)民不但保護(hù)紅樹林，而且人工種植紅樹林，以保護(hù)他們位于海岸帶的農(nóng)田和水產(chǎn)養(yǎng)殖地。

　　2.6 去除環(huán)境污染物
　　濕地是自然生態(tài)系統(tǒng)中自凈能力最強(qiáng)的生態(tài)系統(tǒng)。濕地地區(qū)地勢低平，有助于減緩水流的速度，當(dāng)含有污染物質(zhì)（生活污水、農(nóng)藥和工業(yè)廢水等排放物）的流水經(jīng)過濕地時(shí)，流速會大幅度減慢，有利于污染物質(zhì)的沉淀和排除。此外，一些濕地植物像蘆葦、鳳眼蓮、香蒲、水蔥等濕地植物能有效地吸收各類污染物。在濕地中生長的植物、微生物和細(xì)菌等通過濕地生物地球化學(xué)過程的轉(zhuǎn)換，包括物理過濾、生物吸收和化學(xué)合成與分解等，將生活污水和工業(yè)廢水中的污染物和有毒物質(zhì)吸收、分解或轉(zhuǎn)化，吸收、固定、轉(zhuǎn)化土壤和水中營養(yǎng)物質(zhì)含量，降解污染物質(zhì)，消減環(huán)境污染，使流經(jīng)濕地的水體得到凈化。在現(xiàn)實(shí)生活中，不少類型的濕地可以用做小型生活污水處理地，通過這一過程提高水環(huán)境質(zhì)量，有益于人類的生產(chǎn)和生活，維護(hù)人類生態(tài)安全。美國佛羅里達(dá)州的實(shí)驗(yàn)表明，在進(jìn)入河流之前，將污水先流經(jīng)大柏樹濕地，結(jié)果發(fā)現(xiàn)流經(jīng)濕地后，大約有98%的氮與97%的磷被去除掉了。
　　現(xiàn)在科學(xué)家們還可以設(shè)計(jì)與建設(shè)各種類型的人工濕地專門處理污水，這項(xiàng)生態(tài)處理技術(shù)能有效地處理多種多樣的廢水，如生活污水、工業(yè)廢水、垃圾滲濾液、地面徑流雨水、合流制下水道暴雨溢流水等，能高效地去除有機(jī)污染物，氮、磷等營養(yǎng)物，重金屬、鹽類和病原微生物等多種污染物，具有出水水質(zhì)好、氮、磷處理效率高、運(yùn)行維護(hù)管理方便、投資及運(yùn)行費(fèi)用低等特點(diǎn)，近年來獲得迅速的發(fā)展和推廣應(yīng)用。根據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，歐洲建有6 000多座處理城市污水的人工濕地。北美有1 000多座處理城市污水和多種工業(yè)廢水的濕地系統(tǒng)。我國已經(jīng)至少有100多處人工濕地污水處理系統(tǒng)。人工濕地技術(shù)已經(jīng)成為21世紀(jì)污水處理的新技術(shù)與新工藝。

　　2.7 保留營養(yǎng)物質(zhì)
　　濕地發(fā)育地勢低洼的地段，容易匯聚地表徑流。攜帶地表土壤營養(yǎng)物質(zhì)的地表徑流多匯聚到濕地內(nèi)，其中所含的地表物質(zhì)營養(yǎng)成分部分被濕地植被吸收，大部分積累在濕地地表之中，這使?jié)竦胤e累了大量富含有機(jī)質(zhì)與植物生長所需的氮、磷、鉀等營養(yǎng)物質(zhì)（劉長娥，楊永興，2008；劉長娥，楊永興，楊楊，2008），不僅凈化了下游水源，而且積累在濕地中的營養(yǎng)物質(zhì)養(yǎng)育了魚蝦、樹木、野生動物和濕地農(nóng)作物，還可以作為天然肥料，用于農(nóng)田土壤改良，提高農(nóng)田土壤的肥力，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)高產(chǎn)。

　　2.8 維持生物多樣性
　　濕地發(fā)育于陸地生態(tài)系統(tǒng)與水體生態(tài)系統(tǒng)的過渡區(qū)域，其生物多樣性占非常重要的地位。它僅占地球表面面積的6％，卻為世界上20％的生物提供了生境。據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，我國記錄到濕地植物有2 760余種，其中濕地高等植物約156科、437屬、1 380多種，包括瀕危高等植物約100種。我國已記錄到的濕地動物約1 500種（不含昆蟲和其它無脊椎動物），其中魚類1 040種，僅淡水魚就有500種。濕地的鳥類被稱為水鳥，我國水鳥種類繁多，共有水鳥大約300余種，其中游禽15科50屬125種，涉禽14科53屬132種。列入《國家重點(diǎn)保護(hù)野生動物名錄》的水鳥有33種，其中一些種類是我國特有。在亞洲57種瀕危鳥類中，中國濕地內(nèi)就有31種，占54％；全世界雁鴨類有166種，中國濕地就有50種，占35％；全世界鶴類有15種，中國記錄到的就有9種。此外，還有許多是屬于跨國遷徙的鳥類，中國位于澳大利亞-東亞，印度-中亞遷徙水禽飛行路線中，每年有200種、數(shù)百萬只遷徙水禽在中國濕地中停歇和繁殖。有的濕地是世界某些鳥類惟一的越冬或遷徙的必經(jīng)之地，如：在鄱陽湖越冬的白鶴占世界總數(shù)的95％以上，白枕鶴占世界60％，天鵝占世界50％。濕地是許多珍稀瀕危物特別是瀕危珍稀水禽所必須的棲息、遷徙、越冬和繁殖的場所，在生物多樣性保護(hù)方面具有極其重要的價(jià)值。我國濕地面積約占國土面積的5%，但卻為約50％的珍稀鳥類提供棲息場所。依賴濕地生存、繁衍的野生動植物種類極為豐富，其中有許多是珍稀特有的物種。濕地是生物多樣性豐富的重要地區(qū)和瀕危鳥類、遷徙候鳥以及其他野生動物的棲息繁殖地。生物多樣性中蘊(yùn)藏著豐富的遺傳資源，中國許多濕地都是具有國際意義的珍稀水禽、魚類的棲息地，天然的濕地環(huán)境為鳥類、魚類提供豐富的食物和良好的生存繁衍空間，對物種保存其多樣性發(fā)揮著重要作用。濕地是重要的遺傳基因庫，對維持野生物種種群的存續(xù)，篩選和改良具有商品意義的物種均具有重要意義。濕地的野生物種可以為改善經(jīng)濟(jì)物種提供基因材料。袁隆平教授在海南島崖里搜集野生稻資源時(shí)，其中一個(gè)遺傳材料是采自海南省濕地的野生稻。從紅芒野生稻群體中發(fā)現(xiàn)花粉敗育的雄性不育珠，通過濕地野生稻雜交培養(yǎng)的水稻新品種“秈型雜交水稻”，具備高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病等特性，水稻產(chǎn)量出現(xiàn)飛躍，為世界糧食生產(chǎn)做出了突出貢獻(xiàn)。

　　2.9 防止海水入侵
　　濱海的各類濕地向外流出的淡水限制了海水的回灌，沿岸的濕地植被也有助于阻礙潮水流入陸地。濕地不斷地向?yàn)I海地區(qū)地下水補(bǔ)給淡水，這些都有效地防止了海水入侵。但是如果過多抽取濕地地下水或排干、疏干濕地，破壞濕地植被，淡水流量就會減少，海水可大量入侵，濕地供應(yīng)人們生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的淡水量減少。沿海地區(qū)入海的河流淡水減少時(shí)，海水會沿著江河向上擴(kuò)展，使原來淡水區(qū)域變成咸水區(qū)，水環(huán)境改變，嚴(yán)重時(shí)會影響人民的生活與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。天津市和上海市多次發(fā)生過海水倒灌，山東萊州至煙臺沿海因海水入侵造成4萬多公頃土地鹽漬化，這與這些地區(qū)大量開墾濕地與破壞濕地有重要的關(guān)系。

　　2.10 提供可利用的資源
　　濕地可以為人類提供多種多樣的產(chǎn)物，包括食用植物、水生蔬菜、藥用植物、纖維植物、漿果植物、芳香植物等。具體包括木材、藥材、動物皮革、肉蛋、魚蝦、牧草、水果、水稻、蘆葦、蔬菜等，還可以提供水電、泥炭薪柴等多種能源利用。濕地提供的產(chǎn)品主要有：大米、魚、蝦、貝、藻類、蓮、藕、菱、芡、泥炭、木材、蘆葦、藥材等。大米已經(jīng)成為人類的主要糧食之一，其實(shí)水稻就是從典型的濕地植物野生稻馴化而來的，現(xiàn)在中國與印度水稻總面積已經(jīng)占全世界的90%。濕地中還有豐富的木材資源，如冷杉、落葉松、赤楊等喬木，具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。有些濕地動植物可以入藥，含有葡萄糖、糖苷、鞣質(zhì)、生物堿、乙醚油和其他生物活性物質(zhì)。濕地中藥用植物有250余種。有些產(chǎn)品也是輕工業(yè)的重要原材料，如蘆葦就是重要的造紙?jiān)稀竦刂械哪嗵抠Y源是重要的有機(jī)礦產(chǎn)資源，可以用來生產(chǎn)泥炭肥料、花卉營養(yǎng)土，提取腐殖酸、釀酒、生產(chǎn)建筑材料等。濕地中還生長有芳香植物，如狹葉杜香就是制作香水的主要原料，具有很高的經(jīng)濟(jì)效益。有人計(jì)算過，濕地的生產(chǎn)力高于非濕地。濕地動植物資源的利用還間接帶動了加工業(yè)的發(fā)展；中國的農(nóng)業(yè)、漁業(yè)、牧業(yè)和副業(yè)生產(chǎn)在相當(dāng)程度上要依賴于濕地提供的自然資源。
　　2.11 提供野生動植物的棲息地
　　濕地是處于水體與陸地之間過渡類型的生態(tài)系統(tǒng)，可以為水體與陸地上的動物、植物提供多樣的棲息地環(huán)境，不僅可以為很多水生、沼生、濕生植物提供生長發(fā)育的生境，而且是很多鳥類、魚類、兩棲動物的繁殖、棲息、遷徙、越冬的場所，其中有許多是珍稀、瀕危物種。這是其他生態(tài)系統(tǒng)不能替代的功能。我國濕地僅鳥類就達(dá)271種之多。因此，中國濕地保護(hù)在全球生物多樣性保護(hù)中占有十分重要的地位。如在鄱陽湖濕地越冬的白鶴，占世界總數(shù)的95%。北京城市濕地為生物提供多樣的棲息地環(huán)境，其中植物312種，動物260多種（潮洛蒙，李小凌，俞孔堅(jiān)，2003）。濕地為很多動植物提供棲息地，成為世界上動植物的最后集結(jié)地與避難所。

　　2.12 減緩全球變暖
　　導(dǎo)致全球氣溫變暖的主要原因是CO2等溫室氣體排放過多。濕地由于具有水分過于飽和的厭氧生態(tài)特性，積累了大量的無機(jī)碳和有機(jī)碳。由于處于厭氧環(huán)境下，濕地中的微生物活性相對較弱，植物殘?bào)w分解釋放CO2的過程十分緩慢，因此形成了富含有機(jī)質(zhì)的濕地土壤和堆積形成的泥炭層，起到了固定碳的作用。如果濕地遭到破壞，濕地的固碳功能將減弱，同時(shí)濕地中的碳也會氧化分解，濕地將由“碳匯”變成“碳源”，這將進(jìn)一步加劇全球變暖的進(jìn)程。世界上的濕地固定了陸地生物圈35%的碳素，總量為770億噸，是溫帶森林的5倍，單位面積的紅樹林沼澤濕地固定的碳是熱帶雨林的10倍。北方針葉林帶未被干擾的泥炭沼澤濕地堆積巨厚的泥炭層，泥炭中有機(jī)質(zhì)一般都在60%以上，最高達(dá)到95%，有機(jī)質(zhì)的主要成分是碳，因此濕地中貯存了大量碳。濕地保持在原生狀態(tài)，碳被固定，不會產(chǎn)生CO2影響大氣環(huán)境。濕地被破壞，濕地儲存的碳以CO2的形式釋放到大氣中，CO2吸收熱量能力很強(qiáng)，增加大氣溫度，造成氣候變暖，所以保護(hù)好濕地，防止其退化與喪失，就可以避免濕地中積累的泥炭中的碳轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2并釋放到大氣層中，這樣地球氣溫維持在一定幅度內(nèi)變化，不至于過高，可保障人類生態(tài)安全（孟憲民，崔寶山，1999）。

　　2.13 特殊風(fēng)韻的旅游資源
　　很多類型濕地蘊(yùn)涵著豐富秀麗、具有獨(dú)特風(fēng)韻的自然觀光、旅游、娛樂等美學(xué)方面的功能，有些濕地也不乏人文景觀，成為人們旅游、度假、療養(yǎng)的理想佳地，發(fā)展旅游業(yè)大有可為。國內(nèi)外有許多重要的旅游風(fēng)景區(qū)都分布在濕地區(qū)域。滇池、太湖、洱海、杭州西湖等都是著名的風(fēng)景區(qū)，也曾都是湖濱濕地廣泛發(fā)育區(qū)。著名的佛羅里達(dá)大沼澤地國家公園、香港米埔濕地公園、九寨溝、黃龍大草原、丹頂鶴的故鄉(xiāng)——黑龍江扎龍、江蘇鹽城、吉林向海、崇明東灘、黃河河口濕地、遼河口濕地、洞庭湖、鄱陽湖、青海湖、青海鳥島等都是濕地集中分布的區(qū)域，很多景點(diǎn)本身就是濕地。草本類型濕地多是觀鳥、森林濕地欣賞珍稀瀕危動物場所，淺水濕地可以是釣魚愛好者垂釣的最佳地方。各類濕地又生長有豐富的植物種類。這些濕地旅游觀光活動不僅可產(chǎn)生直接的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益，而且還具有重要的文化價(jià)值。尤其是城市中的濕地，在美化環(huán)境、調(diào)節(jié)氣候、為居民提供休憩空間方面有著重要的社會效益，是喧囂城市中的一塊回歸自然的最佳場所，成為21世紀(jì)生態(tài)城市建設(shè)中的組成部分。

　　2.14 教育和科研價(jià)值
　　復(fù)雜的濕地生態(tài)系統(tǒng)具有多樣的動植物群落、珍貴的瀕危動植物物種、強(qiáng)大的生態(tài)功能和豐富的自然資源，在自然科學(xué)教育和研究中都具有十分重要的價(jià)值與作用。泥炭沼澤濕地的泥炭富含腐殖酸，具有防腐作用，再加上濕地厭氧環(huán)境，分解作用弱，分解過程十分緩慢，很多生物殘?bào)w在濕地可以很好地保存下來。有些泥炭沼澤濕地也是過去自然環(huán)境變化的大自然的檔案館與信息庫，它十分忠實(shí)地記錄了過去的古氣候、古植被、古水文與古環(huán)境的詳細(xì)變化過程，可以通過孢粉分析、植物殘?bào)w分析、有孔蟲鑒定、粘土礦物分析、碳同位素測定、氧同位素分析恢復(fù)古環(huán)境、古氣候與古地理（楊永興，1990；楊永興，黃錫躊，2001），是研究過去環(huán)境變化最好的信息載體。有些濕地還保留了具有寶貴歷史價(jià)值的文化遺址，是歷史文化研究的重要場所。濕地與文化遺產(chǎn)有密切聯(lián)系。世界上有些種族的文化和宗教與濕地不可分割，如菲律賓的棉蘭老島。濕地是大自然的一部分，人類必須與自然和睦相處，成為同舟共濟(jì)的伙伴。

　　2.15 航運(yùn)
　　水運(yùn)是最古老也是最廉價(jià)的運(yùn)輸方式，一些類型濕地有開闊的水域，為航運(yùn)提供了有利條件，這些濕地具有重要的航運(yùn)價(jià)值，沿海沿江地區(qū)以及湖泊區(qū)域經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展主要依賴豐富的濕地資源。美國佛羅里達(dá)大沼澤地就為當(dāng)?shù)鼐用衤糜斡^光與娛樂提供了航運(yùn)條件。

　　2.16 成陸造地
　　在河流入海口發(fā)育或某些淤積型海岸發(fā)育的濕地，通過促進(jìn)泥沙淤積過程，具有成陸造地的功能。這種過程一方面不斷擴(kuò)大濕地面積，增強(qiáng)濕地的生態(tài)與環(huán)境功能，另一方面為城市發(fā)展提供稀缺的土地資源。世界大河河口濕地都具有強(qiáng)大的造地功能。我國黃河河口與長江河口濕地每年都新生大面積濕地，為各自區(qū)域發(fā)展提供了寶貴的土地資源。

　　2.17 美化環(huán)境
　　濕地植物多葉形獨(dú)特、氣味芬芳、爭芳斗艷，濕地動物種類繁多，儀容不凡，鳴聲悅耳，濕地水景獨(dú)具韻味，植物、動物與水景均極具觀賞價(jià)值與美學(xué)價(jià)值，使?jié)竦鼐哂歇?dú)特的美化環(huán)境的功能。現(xiàn)在濕地已經(jīng)成為生態(tài)城市建設(shè)的重要景觀與生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施，是生態(tài)城市規(guī)劃中的重要元素，是城市生態(tài)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一，是城市可持續(xù)發(fā)展所依賴的重要自然生態(tài)系統(tǒng)（潮洛蒙，李小凌，俞孔堅(jiān)，2003）。現(xiàn)在很多生態(tài)城市規(guī)劃中都將濕地列入城市規(guī)劃的重要內(nèi)容，城市規(guī)劃專家都將濕地作為城市綠化的重要手段之一，實(shí)現(xiàn)生態(tài)的主題（俞孔堅(jiān)等，2001）。國際上的著名的景觀規(guī)劃公司經(jīng)常運(yùn)用濕地元素，規(guī)劃設(shè)計(jì)出現(xiàn)代城市與現(xiàn)代城市景觀。如美國易道公司近年來的景觀設(shè)計(jì)中很多都引入濕地景觀。近年來，房地產(chǎn)開發(fā)也有生態(tài)住宅區(qū)建設(shè)的發(fā)展趨勢，住宅小區(qū)營造青山綠水的主題，除在設(shè)計(jì)上依山就勢充分利用自然地形與景觀，也在住宅區(qū)內(nèi)規(guī)劃人工濕地、人工湖、小橋流水、假山瀑布等景觀。為了使景觀水體不至于惡化，住宅小區(qū)的設(shè)計(jì)者也引入人工濕地污水凈化技術(shù)，循環(huán)處理人工湖水與景觀河流水，以保持住宅水環(huán)境水質(zhì)。天津萬科東麗湖人工濕地湖水循環(huán)處理系統(tǒng)自運(yùn)行以來，出水水質(zhì)均達(dá)到地表水Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)，不失為城市生態(tài)住宅區(qū)人工濕地應(yīng)用的成功范例。

　　基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(40771013)和2004年上海市科學(xué)技術(shù)委員會重大攻關(guān)項(xiàng)目資助(04DZ19302)。

　　參考文獻(xiàn)：
[1]Mitsch W J, Gosselin K J G. Wetlands[M]. New York：John Wiley＆Sons,2000:155-204.
[2]Keddy P A. Wetland Ecology-Principles and Conservation[M]. Cambridge: Cambridge University Press, 2000:4-107. 
[3]Cronk J.K, Fennessy M. S.Wetland plants-Biology and Ecology[M]. Lewis Publishers,2001:1-388.
[4]楊永興a.國際濕地科學(xué)研究進(jìn)展和中國濕地科學(xué)研究優(yōu)先領(lǐng)域與展望[J].地球科學(xué)進(jìn)展,2002,22(4):318-323.
[5]楊永興b.國際濕地科學(xué)研究的主要特點(diǎn)、進(jìn)展與展望[J].地理科學(xué)進(jìn)展,2002,21(2):111-120.
[6]楊永興c.從魁北克20-世紀(jì)濕地大事件活動看21世紀(jì)國際濕地科學(xué)研究的熱點(diǎn)與前沿[J].地理科學(xué),2002,22(2):150-155.
[7]趙魁義,孫廣友,楊永興等.中國沼澤志[M].北京:科學(xué)出版社,10-258.
[8]國家林業(yè)局等.中國濕地保護(hù)行動計(jì)劃[M].北京:中國林業(yè)出版社,2000:1-48.
[9]郎惠卿.中國濕地植被[M].北京:科學(xué)出版社,2000:1-185.
[10]Kadlee R H, Knight R L. Treatment Wetlands[M].Boca Raton, New York: Lewis Publishers, 1996:5-134. 
[11]Mulamoottil G, McBean E A, Rovers F. Constructed  Wetlands for the Treatment of Landfill Leachates[M]. Lewis Publishers,1999:1-271.
[12]Middleton B. Wetland Restoration-Flood Pulsing and Disturbance Dynamics[M]. New York: John Wiley & Sons, Inc.,1999:1-58.
[13]楊永興,劉興土,韓順正等.三江平原沼澤區(qū)“稻-葦-魚”復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)效益研究[J].地理科學(xué),1993, 13(1):41-48.
[14]Davis S M., Ogden J C.. Everglades –The Ecosystem and Its Restoration[M]. St. Lucie Press, 1994.
[15]孟憲民,崔寶山.松嫩流域特大洪災(zāi)的醒示:濕地功能的再認(rèn)識[J].自然資源學(xué)報(bào),1999,19(4):14-21.
[16]楊永興,何太蓉,王世巖.三江平原典型濕地生態(tài)系統(tǒng)P、K分布特征及其季節(jié)動態(tài)研究[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào), 2001,12(4):522-526.
[17]楊永興,何太蓉,王世巖等.三江平原典型濕地生態(tài)系統(tǒng)生物量及其季節(jié)動態(tài)研究[J].中國草地,2002,4(1):1-7.
[18]劉長娥,楊永興.九段沙蘆葦濕地生態(tài)系統(tǒng)N、P、K的循環(huán)特征[J].生態(tài)學(xué)雜志,2008,27(3):418-424.
[19]劉長娥,楊永興,楊楊.九段沙上沙濕地植物鉀元素的分布、積累與動態(tài)[J].濕地科學(xué),2008,6(2):185-191.
[20]楊永興.三江平原沼澤發(fā)育與晚更新世末期以來古地理環(huán)境演變的研究[J].海洋與湖沼,1990,21(1):27-38.
[21]楊永興,黃錫疇等.西遼河平原東部沼澤發(fā)育與中全新世早期以來古環(huán)境演變[J].地理科學(xué),2001,21(3):242-249.
[22]孟憲民.濕地與全球環(huán)境變化[J].地理科學(xué).1999,19(5):385-391.
[23]俞孔堅(jiān),李迪華,吉慶萍.景觀與城市的生態(tài)設(shè)計(jì):概念與原理[J].生態(tài)設(shè)計(jì),2001,6:2-9.
[24]潮洛蒙,李小凌,俞孔堅(jiān).城市濕地的生態(tài)功能[J].城市問題,2003,3:9-12.

　　作者簡介:     楊永興，同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師，美國杜克大學(xué)濕地研究中心博士后；
　　楊楊，同濟(jì)大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院助教；
　　劉長娥，上海農(nóng)業(yè)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境保護(hù)研究所副研究員。