湿地是什么？关于湿地的科普介绍

湿地是位于陆生生态系统和水生生态系统之间的过渡性地带，在土壤浸泡在水中的特定环境下，生长着很多湿地的特征植物。湿地广泛分布于世界各地，拥有众多野生动植物资源，与海洋、森林并称为地球三大生态系统。

很多珍稀水禽的繁殖和迁徙离不开湿地，因此湿地被称为“鸟类的乐园”。湿地强大的生态净化作用，因而又有“地球之肾”的美名。

概念

湿地学是一门自身科学体系尚待完善的学科，国内外很多学者按照不同的角度和国情给湿地下了很多的定义，目前已统计到的近60种。尽管目前国内外对湿地的定义还不完全一致，但是《湿地公约》的定义已经被各缔约国较为普遍地接受。1971年签订的《关于特别是作为水禽栖息地的国际重要湿地公约》（简称《湿地公约》）给出了湿地定义，即“湿地系指不问其为天然或人工、长久或暂时性的沼泽地、泥炭地或水域地带，带有静止或流动的淡水、半咸水及咸水体，包括低潮时水深不超过6米的海域”。同时，《湿地公约》还制定了一个湿地类型的分类系统，包含42种类型的天然湿地和人工湿地，其中天然湿地32种。《湿地公约》对湿地的定义被认为是比较权威的湿地概念，几乎所有缔约国都参考或直接引用了《湿地公约》关于湿地的概念。

特点

脆弱性

湿地生态系统的主要环境因子的形成是其水文、土壤、气候彼此之间作用的结果。其具有特殊的水文条件，营养物质主要通过水文流动这一方式进入湿地中，同时也决定着湿地的初级生产力，因此，湿地对水资源的依附性很强。

自然环境的影响和人为活动的干扰都会很容易地使湿地生态系统受到破坏，一旦改变了水文质量，将大大增加受损湿地修复的难度，这就呈现出其具有很强的脆弱性。湿地的稳定性是由湿地水文状况的稳定性(或节律)决定的。以下几种因素将会导致水文状况改变：①水分输入和输出的平衡状态;②地表的轮廓(地貌状况);③土壤、地质条件及地下水状况。

过渡性

湿地处于陆地、水体生态系统之间，因此兼具水和陆生态系统的区域性分布特点，同时其具有的丰富动植物资源不是特有的，是陆生、水生生态系统共同存在的。湿地是一个天然基因库，生境独特，这是除湿地之外任何一种单独生态系统都没有的，呈现出水陆相兼的过渡型分布规律。它在两个方向上表示出了过渡性的特点：①地理分布；②生态系统结构，在无机环境和生物群落中均有明显的过渡性。

结构与功能的独特性

湿地一般由生物因子和非生物因子构成。湿地过渡地带与水陆接壤的轮廓效应造成了湿地具有特殊的资源优势和生境，是一种既复杂又齐全、合适的生活环境，适合多样的动、植物生长。

自净和净化水质能力

湿地是自然界中自净能力最强的生态系统，自身就是一个小型的“污水处理厂”。水体和土壤受到污染后，该区域的水生植物吸收有毒有害物质并经过自身代谢去除污染物；好氧或厌氧微生物通过有氧或无氧呼吸吸收、降解污染物并代谢出去。由于水流速度缓慢，有利于污染物的沉降，同时也会通过物理、化学方法使土壤和水中营养物质的含量大大提高，净化水体，使湿地逐步恢复到原本正常的状态。

两重性

湿地过渡性特点和生态系统特殊性是两重性的具体体现。湿地生态系统在时间演替上正处于由低水平向高水平、由年轻向成熟的过渡时期，因此它具有看起来相互矛盾但又极其协调的不成熟和成熟的两面。它不成熟表现在稳定性(外界干扰维持自身状态的能力)差、矿物质循环开放等特点中；而成熟的标志是：a.高生物量;b.总有机质较多，生物多样性良好;c.空间结构良好，差别大;d.食物网较繁杂;e.与其它生态系统相比较，初级生产力较高;f.湿地是一个自维持系统等等。

分类

分类方法有：成因分类法、特征分类法和综合分类法等。大致上湿地可分为两类，一类为永久性覆水或永久性淹水（永久湿地），另一类为周期性干旱（或周期性淹水）。

优先分为自然湿地和人工湿地两种。自然湿地是指由于自然过程而存在于景观中的湿地区域，而不是由于人为影响而直接或间接产生的湿地区域。人工湿地是人工创造的生态系统，如果没有土方工程或水文操纵等重大的人为干预，它们将不复存在。

功能

湿地是地球上水陆相互作用形成的独特生态系统，是重要的生存环境和自然界最富生物多样性的景观之一，在抵御洪水、调节径流、补充地下水、改善气候、控制污染、美化环境和维护区域生态平衡等方面有着其他系统所不能替代的作用。湿地总是默默无闻地为人类提供多种服务，人类的生产和生活都离不开湿地。

天然蓄水库

湿地承载了地表水和地下水，上游水源都汇集到湿地区域，能够分配和均化河川径流，容蓄洪水，降低河川水位。并将大部分水存积在在草根层、土壤和植物体内，可以将它看作是一个大的"蓄水池"。在各类湿地中，河流、湖泊和沼泽的蓄水能力最强。如在潜育沼泽中，土壤特殊，植物生长茂密，草根层空隙达72%，因此持水能力强，可以保存比它自身绝对干重的3~15倍还要多的水量，在自然水循环中起着良好的作用。泥炭沼泽森林就是浅水水井的水源，因此保护湿地就是保护天然储水系统。

调蓄洪水

我国降雨季节和年际分布不均匀，湿地地处负地形区，出现季节性或常年积水的现象也比较频繁。在暴雨或河流涨水时，有些湿地如湖泊、沼泽暂时的将过量的雨、水储蓄起来然后再慢慢的均匀流出，这种调节可以减缓洪水流速和下游洪水压力、减轻洪水威胁。

湿地是陆地和水域之间的过渡地带，是抵御极端洪水和风暴潮的天然屏障。湿地可以像天然海绵一样吸收并缓慢释放地表水、雨水、融雪和洪水。树木、树根垫和其他湿地植被也会降低洪水的速度，使它们在洪泛区的分布更加缓慢。这种蓄水和制动的联合作用降低了洪水高度并减少了侵蚀。

补充地下水

沼泽湿地可以补给地下水，我们平时所用的水有很多是从地下开采出来的。水分渗透到土壤中进入含水层是湿地的直接补水过程；间接补水则是经过土壤到达渗透性河流进而通过基地补给地下水。

保护海岸及控制侵蚀

海滨沼泽湿地中植物的根系抓地力强，可以起到固定堤岸的效果，还有一些残骸可以削弱海浪、台风和飓风的冲击，防止侵蚀，固着稳定海岸，像一条天然的屏障用来保护，维持沿海地区农业生产。特别的介绍红树林—海上森林，消浪、缓流和促淤。

调节小气候

湿地可以影响局部的气候。观察表明，湿地可以通过增加湿度和降低温度来影响小气候。因为湿地较大的积水面积可以持续向大气提供水分，湿地中积累了很多水分蒸发或蒸腾变成了水蒸气，与空气中的热气流相遇液化以雨水的形式降落到周围地表面、大气中，增加大气的湿度，保持该区域足够的降雨量，进而调节降水。而改变温度则是由于水的热容量比地面小，吸热放热速率小，异热性差，使湿地地区的温度变化幅度小。从蒸发量来看，湿地是地表的2-3倍，蒸发量越大，湿地温度越低。水分、植物和土壤强烈的蒸腾使地表的空气湿度明显提高，从而使当地区域的大气温度降低，减少城市热岛。湿地内的水循环保证了区域气候条件的稳定，改善了城市环境质量。

生命的摇篮

独特生境为多种生物提供了栖息地，湿地以其栖息地功能而闻名，对野生动物有明显的好处。而且还作为候鸟迁徙路线的中途住所。湿地对候鸟保护很重要，为200多种水鸟提供栖息地。这些物种包括数十万越冬水禽和数百万沿东亚-澳大拉西亚飞行路线的候鸟，这是世界八大候鸟飞行路线之一。

天然污水处理厂

1、滞留沉积物

湿地对污染物的净化能力很强。在流水流经湿地时，使水流速度减慢，湿地动植物、微生物共同作用经过复杂的界面过程，将水中的污染物和悬浮物吸附、沉降、吸收和分解，使水体得到净化。

2、降解有毒物质

某些植物中含有能与重金属结合的特殊物质，因此可以参与金属解毒。由于田间施肥导致营养物质流失，而这些营养成分经化学作用被湿地植被分解、吸收，不能流入河流积累土壤泥层中，使下游水源得到净化。

3、保留营养物质

工业废水和生活污水，以及农田施肥流失的营养物质，经过湿地的滤过作用，一部分营养物质被阻止进入河流、湖泊和海洋。经化学、生物和物理作用，营养物被滞留和分解，被湿地植物吸收。

文化遗产

在世界各地，许多城市湿地具有宝贵的历史和文化价值，是历史文化研究的重要场所，具有科研价值。如北京中部地区的颐和园和紫禁城。

湿地退化

湿地生态系统是一个动态系统，它像自然界的任何事物一样，永远处于不断运动和变化之中。生态系统退化是系统内组分及其相互作用过程发生的不良变化，是系统的逆向演替，从而导致其功能退化和系统的不稳定性。湿地在面积丧失和景观破碎化加剧的同时，由于水源补给的减少和水质恶化，亦发生不良变化，表现在湿地资源衰退、湿地功能弱化或消失等。

湿地是目前受到威胁最大的生态系统。由于湿地被开垦与改造、污染、生物资源过度利用、泥沙淤积和水资源不合理利用等，导致湿地不断退化和消失，生物多样性锐减，水土流失加剧，水旱灾害频繁，造成巨大的经济损失，甚至威胁到人类的健康和生命。

湿地面积大量锐减

由于人类的使用和土地开垦，湿地的面积和生态条件急剧下降，总的来说，共有2261个遗址被确定为具有国际重要性的拉姆萨尔遗址或湿地，包括欧洲的1087个遗址；拉丁美洲和加勒比的185个遗址；亚洲的315个遗址；非洲的378个遗址；北美的217个遗址；大洋洲地区的79个遗址。在过去的50年里，我国的自然湿地遭受了巨大的损失。就总面积而言，我国失去了23.0%的淡水沼泽、大约六分之一的湖泊、将近七分之一河流和一半的沿海湿地。

水质污染严重、富营养化

湿地污染是湿地退化重要标志，也是中国湿地面临的最严重威胁之一。工业废水和生活污水排放，以及农业面源污染使许多河湖（如巢湖、滇池、太湖等）湿地及沿海水域水质恶化，加速某些湿地水体富营养化和寄生虫的流行，生物多样性受到严重危害。

我国的主要湖泊中有52% 以上受到不同程度污染，主要污染物是COD、Mn、酚、氨氮等。同时湖泊普遍受到氮、磷等营养物质的污染，富营养化程度严重，75％的天然和人工湖泊出现富营养化；其中10% 的湖泊达到严重的富营养化程度，陈小锋等对中国典型湖泊的富营养化情况进行了研究调查，研究表明近30年是我国湖泊富营养化的快速发展阶段。

生物多样性减少

湿地的丧失导致了许多物种的灭绝，因为这些物种加将湿地作为它们重要的栖息地。许多依赖湿地的物种，包括21%的鸟类物种；37%的哺乳动物物种；20%的淡水鱼物种要么已经灭绝，要么受到全球威胁。超过52.17%的红树林被破坏，80%的珊瑚礁栖息地因人类活动而退化。伴随着湿地的破碎化或丧失，许多湿地失去了野生动植物的栖息地，生物多样性不断恶化。

生物入侵严重

湖泊湿地生态系统因外来物种的肆意引入而使原有物种濒临灭绝，已成为当今世纪的全球性环境问题。生物入侵的经济损失巨大，给生态环境带来巨大的风险，是另一种严重的威胁。

法制体系不完善、宣传教育滞后

目前，我国还没有特定的法律条例来规范各种湿地的利用和保护。现存规范中有关湿地利用和保护的条例较为零散、碎片化、不全面，并且存在各条款之间相互交叉、重复的情况，难以充分发挥其实质效力。此外，湿地的开发、利用、保护和管理涉及的领域广泛、设计的部门较多，没有形成完整的内部协调机制，每个地区的目标和利益都有很大不同，所以矛盾更加明显，影响了湿地的科学管理。

最后，与我国现阶段资源保护和经济发展的状况相比，宣传和教育工作相对落后，人们对湿地保护的意识还有待加强，对湿地价值的全面认识还很欠缺。

湿地修复

定义

湿地生态修复，包括湿地的恢复、湿地改建以及湿地重建，是指对退化或丧失生态功能的湿地通过生态技术或生态工程进行修复或重建，使其发挥原有的或预设的生态服务功能。

修复原则

1、地域性原则

全国各地湿地广泛，类型众多。因此对湿地生态修复方案的设计要考虑当地的景观、地理位置、气候因素和要求恢复的功能要求、经济基础等条件，综合各项指标选定合适的修复战略和技术方法，使系统能够接受各种自然干扰，实现原有适应的各类功能。

2、生态学原则

修复战略要遵循生态的演替规律进行阶段性恢复，也需按照生物多样性和可持续发展的原则，对生态系统结构和生物群落进行修复，使系统发展达到长期稳定，使物质循环和能量流动最大利用化、最优循环，使生态群落生物因素、非生物因素达到完整协调和统一发展。同时，也要考虑经济和社会的因素，与自然发展平衡。

3、自我弹性原则

自适应系统是生态系统稳定、可持续发展的基础。恢复和重建自组织、自维持、自设计的功能，减少不必要的人类参与。但值得注意的是，湿地生态系统的自我调节机制是有限的。对生态系统机制过度依赖一定会产生不利的影响。设计的修复方案要采用最少的人工维持，使系统中的动植物、微生物、基质及水流等均有利于生态系统的自我维持，能充分的利用上自然能源。

4.最小风险和最大效益原则

生态恢复调节循环的各个方面，协调这些方面的投入、产出和转化的物质总量。生态修复的目的是消除内源性和外源性污染物，实现生态效益、经济效益和社会效益。生态修复工程耗时长、耗资巨大，需要对恢复对象和周边环境进行系统全面的调查、分析和论证，使风险降到最小，同期兼顾经济和社会效益，实现生态、经济、社会效益的统一。

修复流程

1、对湿地退化状况的调查及评价

对湿地的退化状况进行调查和评价，以明确造成该湿地退化的原因、恢复潜力等。

2、确定湿地恢复区域

要选择一个恢复区域，首先要确定该恢复区属于地方、省级还是国家级优先恢复区域要在一系列的恢复地点中选择最佳的恢复区域，需要考虑以下四个因素：水文条件、地形地貌条件、土壤条件、生物因素。

3、湿地恢复区域的本底调查

在设计一个恢复项目之前，应该对恢复区域进行本底调查和评估，以便了解该区域过去和现在的状况，特别是恢复区域过去的水文要素、植被的分布格局、地形地貌、物种对栖息地的需求等，恢复区域现在的状况如何。

4.确定湿地恢复的目标

就是对湿地恢复项目预期的结果的陈述，它反映了开展湿地恢复项目的动机根据不同的地域条件，不同的社会、经济、文化背景要求，湿地恢复的目标也会不同有的目标是恢复到原来的湿地状态。

5.使用参照地点

即在该区域中能代表恢复湿地类型的受干扰最小的湿地，以此来替代恢复区域退化之前的湿地状态。

6.选择恢复方法

湿地恢复的最佳方法就是在尽可能的情况选用最简单的恢复方法，采用破坏性最小、最为生态的方法最容易实现恢复目标，在实施更多的人为干预之前应考虑采用自然恢复方法。如果一些自然过程不能采用自然恢复方法，应更多地考虑采用生物工程，而不是传统的工程措施。

7.实施湿地恢复工作

按照生态系统的恢复与重建原则，对湿地生态系统的功能设计、风险评价及恢复与重建指标体系等对策与方法进行全面规划和研究在湿地恢复方案实施过程中，要利用和发展新技术，把湿地的恢复范围从局部扩大到整个流域，最终实现景观水平上的恢复。

8.湿地恢复的监测

在湿地保护和管理的各种方法策略中，特别在评价管理行为的成功性方面，监测都起着重要作用在湿地恢复规划制定以后，恢复的监测方案便应同时完成，包括监测方法、监测指标、实施路线、采样频率和强度等通常情况下，湿地恢复前和恢复后的监测都是必要的。

9.湿地恢复的长期管理

湿地恢复措施完成后，仅仅是一个成功的湿地恢复项目的开始，还需要对恢复湿地进行长期管理，以便使其发挥预期的生态功能，并使人为影响达到最小化。长期管理通常需要维护现有的各种设施和设备，如水利设施、监测设施等，对生物群落和植被类型的长期管理，解决一些非预期的事件。

10.湿地恢复的综合评价

湿地恢复不但包括生态要素的恢复，也包含生态系统的恢复。生态要素包括土壤、水体、动物、植物和微生物，生态系统则包括不同层次、不同尺度规模、不同类型的生态系统。因此，需要对湿地恢复进行综合性评价，以确定其是否达到了预期目标，被损害的湿地是否恢复到或接近于它退化前的自然状态。

修复技术

1、湿地生境恢复技术

是指通过改变湿地生物需要的水、土壤、地形等环境因子，采用生态技术、生物工程等措施，提高湿地的非均质性和稳定性，使湿地基底稳定化、改善水质、提高土壤的肥力等，实现生态环境多样化、健康化。

2、湿地生物恢复技术

湿地生物是湿地生态系统保持健康稳定的关键组分。目前，适合湿地生物恢复的主要技术有物种选育和培植技术、物种引入和保护技术、种群动态调控技术、种群行为控制技术、群落结构优化配置与组建技术、群落演替控制与恢复技术等。随着生物技术的长足进步，又涌现出一批高效、可靠的分子生物技术，如基于微卫星DNA物种保护技术、基于随机扩增多态性DNA物种保护技术、基于扩增片段长度多态性物种保护技术以及基因重组技术等。但这些技术目前还局限于室内试验阶段，在湿地恢复实践中尚需进一步完善。

3、湿地生态系统结构和功能恢复技术

是指对生态系统大局进行宏观调控，以完善湿地生态系统结构为主要出发点，从大角度、大方向进行规划设计，以达到提升湿地生态功能的最终目标。为了实现这一目标，将采取一系列关键技术：生态系统的总体设计技术、构建与集成技术。

修复案例

(1)美国大沼地湿地恢复

(2)马来西亚PayaIndah湿地恢复

(3)瑞典的泥炭地恢复

(4)荷兰的湿地恢复

(5)韩国城市湿地的恢复

世界湿地日

每年的2月2日为世界湿地日(World Wetlands Day) 。

来历

湿地与森林、海洋并称为全球三大生态系统，孕育和丰富了全球的生物多样性，被人们比喻为"地球之肾"。　　然而，由于人们开垦湿地或改变其用途，使得生态环境遭到了严重的破坏。如造成洪涝灾害加剧、干旱化趋势明显、生物多样性急剧减少等。　　

为了保护湿地，18个国家于1971年2月2日在伊朗的拉姆萨尔签署了一个重要的湿地公约——《关于特别是作为水禽栖息地的国际重要湿地公约》，也称作《拉姆萨尔公约》（简称《湿地公约》）。这个公约的主要作用是通过全球各国政府间的共同合作，以保护湿地及其生物多样性，特别是水禽和它赖以生存的环境。　　

1996年10月湿地公约第19次常委会决定将每年2月2日定为世界湿地日，每年确定一个主题。利用这一天，政府机构、组织和公民可以采取大大小小的行动来提高公众对湿地价值和效益的认识。　　

历年主题

1997年：湿地是生命之源（Wetlands ： a Source of Life）

1998年：湿地之水，水之湿地（Water for Wetlands， Wetlands for Water）　　

1999年：人与湿地，息息相关（People and Wetlands ：the Vital Link）　　

2000年：珍惜我们共同的国际重要湿地（Celebrating Our Wetlands of International Importance）　　

2001年：湿地世界——有待探索的世界（Wetlands World-A World to Discover）　　

2002年：湿地：水、生命和文化（Wetlands ： Water，Life，and Culture）　　

2003年：没有湿地-就没有水（No Wetlands - No Water）　　

2004年：从高山到海洋，湿地在为人类服务(From the Mountains to the Sea，Wetlands at Work for Us)　　2005年：湿地生物多样性和文化多样性（Culture and Biological Diversities of Wetlands）　　

2006年：湿地与减贫（Wetland as a Tool in Poverty Alleviation）　　

2007年：湿地与鱼类（Wetlands and Fisheries）　　

2008年：健康的湿地，健康的人类 (Healthy Wetland， Healthy People)　　

2009年：从上游到下游，湿地连着你和我 (Upstream-Downstream： Wetlands connect us all )

2010年：湿地、生物多样性与气候变化（Wetland， biodiversity and climate change）

2011年：森林与水和湿地息息相关（Forest and water and wetland is closely linked）

2012年：湿地与旅游（Wetlands and Tourism）

2013年：湿地与水资源管理(Wetland and Water management)

2014年：湿地与农业：共同成长的伙伴（Wetland and Agriculture ：Partners for growth）

2015年：湿地，我们的未来。（Wetlands for our future）

2016年：湿地与未来，可持续的生计。(Wetlands for our future Sustainable Livelihoods)

2017年：湿地减少灾害风险。（Wetlands and Disaster Risk Reduction）

2018年：湿地：城镇可持续发展的未来。(Wetlands： the future of sustainable urban development)

国际重要湿地

中国是世界上湿地生物多样性最丰富的国家之一，也是亚洲湿地类型最齐全、数量最多、面积最大的国家。我国自1992年加入《湿地公约》，到2015年共有49块湿地被列入《国际重要湿地名录》中，总面积400多万hm2。

研究机构

中国：

中国林业科学研究院湿地研究所

中国科学院湿地研究中心，中国科学院湿地生态与环境重点实验室(KLWEE)

澳大利亚：

澳大利亚湿地中心新南威尔士大学湿地生态研究中心

美国：

美国国家湿地研究中心(NWRC) 佛罗里达州立大学湿地研究中心

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