ai/knowledge_base/agriculture/content/湿地的生态问题及其修复理论与实践研究:以鄱阳湖典型湿地...

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专家题词
前言
第一章 湿地概念、类型与功能
第一节 湿地概念的讨论
一、国外湿地定义研究
(一)美国湿地定义研究
美国最早关于湿地的定义是1956年由美国鱼类和野生动物保护局Fish and Wildlife Service, FWS提出的“39号通报”湿地定义湿地是指被浅水和有时被暂时性或间歇性积水所覆盖的低地包括草本沼泽marsh、木本沼泽swamp、藓类沼泽bog、湿草甸wet meadow、塘沼pothole、淤泥沼泽slough以及滨河泛滥地bottom land也包括生长挺水植物的浅水湖泊或浅水水体但河、溪、水库和深水湖泊等稳定水体不包括在内也不包括那些因淹水历时太短而对湿地土壤和湿地植被的发育几乎毫无作用的水域。该定义列出了湿地的2个基本特征即湿地水文和湿地植被强调湿地作为水禽生境的重要性但没有将发育湿地植被的湿地类型排除在外。
1971年《关于特别是作为水禽栖息地的国际重要湿地公约》Convention on Wetlands of Interna-tional Importance Especially as Waterfowl Habitat简称《湿地公约》或《拉姆萨尔公约》签署美国湿地管理部门接受《湿地公约》中的湿地定义。《湿地公约》对湿地的定义是“湿地系指天然或人工、永久或暂时之死水或流水、淡水、微咸水或碱水、沼泽地、湿原、泥炭地或水域包括低潮时不超过6米的海水区。”《湿地公约》第二条第一款还规定湿地可包括与湿地毗邻的河岸和海岸地区以及位于湿地内的岛屿或低潮时水深超过6米的海洋水体特别是具有水禽生境意义的岛屿与水体。《湿地公约》中的湿地定义列举了湿地的外延将陆地上所有的水体、河湖沿岸地区以及海洋中的部分岛屿和深水区域都包含在内其目的是希望将所有的迁徙水鸟的生境都包含在一个宽泛的管理范围内而不是考虑它们在自然特征上是否相似。《湿地公约》中的湿地定义未揭示湿地的内涵因为这个管理范围的内涵实际上是湿地鸟类的生境。《湿地公约》中的湿地定义还提出了滨海湿地下界的“6米”标准。虽然《湿地公约》中的湿地定义是目前国际上最为通用的湿地定义但科学家们一致认为该定义是管理的湿地定义不适合科学研究。
1977年美国军人工程师协会The US Army Corps of Engineers, USACE在净水法案第404条款中将湿地定义为“地表积水或土壤水饱和的频率和历时很充分能够供养在正常情况下确实供养那些适应于在水饱和土壤saturated soil环境下生长的植被的区域。通常湿地包括木本沼泽swamps、草本沼泽marshes、苔藓泥炭沼泽bogs以及其他类似的区域。”虽然该定义还没有正式提出湿地土壤hydric soil的概念但认为没有土壤水饱和土壤就不是湿地湿地植被是湿地的鉴别指标。因此该定义是从水文、土壤和植被三方面来定义湿地这三个方面又称为“湿地三要素”。当湿地水文、水饱和土壤和湿地植被这三个条件都满足要求时就被认为是湿地即“湿地三要素”齐全才算湿地这样的湿地定义被称为“湿地的三要素定义”。
1979年美国鱼类和野生动物保护局FWS的科学家们经过多年考察研究在《美国湿地及其深水生境的分类》一书中将湿地定义为湿地是处于陆地生态系统和水生生态系统之间的过渡区通常其地下水位达到或接近地表或者处于浅水淹覆状态湿地至少具有以下3种特征之一①至少是周期性地以水生植物为优势②基底以排水不良的湿地土壤hydric soil为主③基底为非土壤nonsoil并且在每年生长季的部分时间水浸或水淹。该定义第一次将“湿地土壤”的概念引入到美国湿地定义中此后“湿地土壤hydric soil”取代了“水饱和土壤saturated soil”成为“湿地三要素”之一。该定义认为只要满足“湿地三要素”之一者即是湿地这就是所谓的“一要素定义”。本书将仅需“湿地三要素”中任一要素的特征出现即为湿地的定义称为第类“一要素定义”。按此定义并不是所有的湿地个体都发育了湿地土壤或生长湿地植被这一点已被普遍认可。既然湿地土壤和湿地植被不是所有湿地个体的共同本质特征就不应该在定义中出现但人们在湿地定义中总是舍不得抛弃对湿地土壤和湿地植被特征的描述因而使得这类湿地定义都不简练。该定义还认为如果发育了湿地土壤或湿地植被而没有湿地水文特征也被认为是湿地这就会将湿地水文情势已被改变而不能再支持湿地生态系统的发育但有湿地土壤或湿地植被残遗的区域被错误地划入湿地。该定义将湿地描述为“过渡区”并要求“淹水和土壤水饱和”必须是在“生长季”也是不合适的。即使如此该定义在美国一直而且还将继续作为科学的湿地定义广泛地被湿地科学家所接受用于湿地调查、评价和湿地制图等科学研究。美国的一些州把这一定义作为立法依据印度将该定义作为其官方湿地定义。
“湿地三要素”被正式提出来之后,“湿地三要素”的特征就成为识别湿地的依据,以后的湿地定义都是以“湿地三要素”作为依据,只是侧重点不同。
1985年FSAFood Security Act将湿地定义为“湿地是一种土地它满足以下三个条件a具有一种占优势的水成土壤b经常被地表水或地下水淹没或饱和生长有适应饱和土壤环境的典型水生植被c在正常情况下生长有一种这样的植被。”该定义强调湿地必须有水成土壤没有水成土壤就不能算湿地这是另一种“一要素定义”。本文将强调“湿地三要素”中必须某个要素出现才能算湿地的定义称为第Ⅱ类“一要素定义”。该定义是强调湿地土壤的第Ⅱ类“一要素定义”后文中还有强调湿地水文或湿地植被的第Ⅱ类“一要素定义”。
1986年Mitsch WJ在Wetlands中对1986年以前的湿地定义进行了详细评述综合了各种湿地定义的内涵后认为湿地包括以下3种特征①湿地是以水的出现为标准来确定的②湿地通常具有独特的、不同于其他地区的土壤③湿地生长着适应于潮湿环境的水生植物。这说明Mitsch WJ认为湿地“三要素齐全”才算湿地认可湿地的“三要素定义”。Mitsch WJ还认为由于认识上的差异和目的的不同湿地定义的多样性是正常的、合理的不存在统一的、科学的湿地定义。Wetlands在后来的多次再版中也都持有相同的观点。1995年美国国家科学院出版了Wetlands: Characteristics and Boundary该书对1995年以前的各种湿地定义进行了详细评述。与Wetlands一样也认可湿地定义的多样性认为不存在统一的、科学的湿地定义。该书还给出了新的湿地定义NRC定义“湿地是一个依赖于在基底的表面或附近持续的或周期性的浅层积水或水分饱和的生态系统并且具有持续的或周期性的浅层积水或饱和的物理、化学和生物特征。通常湿地的诊断特征为水成土壤和水生植被除非特殊的物理、化学和生物条件或人类活动的因素使得这些特征消失或阻碍它们发育湿地一般具备上述特征。”该定义指出湿地土壤和湿地植被“通常”是湿地的“诊断特征”在某些特殊情况下湿地可以没有发育湿地土壤或湿地植被这实际上是强调水文的第Ⅱ类“一要素定义”。该定义虽然列举了特殊情况但对特殊情况的列举不全面。相对1979年的FWS定义而言NRC定义是比较科学的湿地定义但也存在水文指标不清晰和水文阈值模糊的缺陷。
Wetlands和Wetlands: Characteristics and Boundary是美国湿地研究具有权威性的专著代表了美国各学科领域著名湿地科学家们的一致观点都指出了湿地定义研究的最大问题就是理论基础薄弱至今仍少有人进行湿地定义理论基础的研究。两本专著都一致认同由于认识上的差异和目的的不同不存在统一的、科学的湿地定义多样性的湿地定义可分为科学定义和管理定义。因此美国不同部门、各州以及不同学科领域的科学家们还在不断地发布新的湿地定义。
1998年美国佛罗里达州的湿地定义是湿地是水淹或水饱和频率和历时足够长至可以支持在正常情况下的确支持以适应水饱和土壤环境的植物为优势植物的区域。出现在湿地的土壤一般是水成土壤hydric soil或冲积土或具有与还原环境相联系的特征。2000年Paul A Keddy在Wet-land Ecology: Principles and Conservation中将湿地定义为湿地是因淹水而形成的一种生态系统其土壤环境以还原过程为主从而使生活其中的生物特别是有根植物适应于淹水的环境。这两个湿地定义都属于“三要素定义”都将“三要素不全”的湿地排除在外。
2006年加利福尼亚海岸带委员会California Coastal Commission将湿地定义为湿地是地表淹水或土壤水饱和历时足够长以至于形成湿地土壤或生长湿地植物的土地也包括那些由于经常性的水位面波动剧烈、波浪侵蚀、水流的冲蚀、底土中的高含盐量等而没有发育湿地土壤和生长湿地植被的区域这样的湿地类型可以根据每年地表淹水或基底水饱和的历时以及它们与植被生长良好的湿地或深水生境之间的相对位置来鉴别。该定义认为“地表淹水或土壤水饱和历时足够长”因而形成了湿地土壤或者发育了湿地植被之一者即是湿地但“因经常性的水位面波动剧烈、波浪侵蚀、水流冲蚀、底土中高含盐量等”而没有发育湿地土壤或湿地植被的区域也是湿地。因此该定义实际上是说只要是因地表淹水或土壤水饱和历时足够长的区域无论是否发育湿地土壤和湿地植被都属于湿地这是强调湿地水文的第Ⅱ类“一要素定义”。
2009年技术咨询小组Technical Advisory Team, TAT提出了检验湿地定义科学性的五条标准①湿地定义应阐明湿地所特有的陆地和水体都没有的物理、化学、生物和社会价值等方面的特征②湿地定义的外延应该包含所有自然区域中被湿地管理者和湿地科学家们认为是湿地的所有景观类型③湿地定义应该能转化为湿地制图和野外湿地边界界定的标准方法而不受湿地制图或湿地边界界定空间尺度的限制④湿地定义应该与某个已在美国各州、各领域或联邦机构广泛应用且已经被证明是适用的定义相同或非常相似⑤湿地定义应该包含能解释湿地特征、功能、有效利用或生态服务的自然过程的描述。TAT根据“五条标准”对美国的19种湿地定义的科学性进行了评价发现没有任何一种定义满足上述五个标准所有的湿地定义都是有问题的因而有必要根据“五条标准”给出新的、科学的湿地定义在正常情况下湿地应该满足以下三种特征①在基底上部因淹水或水饱和时间足够长以至于产生厌氧环境②基底具有反映这种水文状况的特征即有能反映厌氧环境的可测量的指标③要么无植被要么是湿地植被。
TAT定义用基底而不是用土壤特征来指征淹水或水饱和特征说明TAT认为湿地可以没有发育湿地土壤定义还明确指出只有湿地生长植被时才要求是湿地植被虽然忽视了有陆地植被残遗的湿地但仍说明湿地也可以没有湿地植被。既然湿地可以没有发育湿地土壤或湿地植被只有湿地水文是所有湿地个体都必须满足的条件因此TAT定义实质上是强调湿地水文的第Ⅱ类“一要素定义”。
TAT认为其定义只是对加利福尼亚州湿地的“科学定义”而不是湿地的一般定义说明TAT也认为其他州或部门可以有不同的湿地定义认可湿地定义的多样性。
长期以来湿地定义的理论基础一直无人涉及。TAT第一次涉及湿地定义的理论基础但是TAT并没有说明湿地定义为什么要满足这“五条标准”。即没有说明满足“五条标准”的湿地定义为什么是科学的。而且TAT定义本身也不满足“五条标准”例如定义中是否“足够长”以厌氧环境的形成为标准不满足标准①因为陆地有时也可以形成厌氧环境定义只指出了“正常情况下”的湿地个体的特征没有将“非正常情况”下的湿地类型包含在内不满足标准②。美国湿地定义还有很多许多州和部门都有自己的湿地定义。但是多数学者认为对于湿地生态研究和调查1979年的FWS定义是最合适的对于管理而言1977年的USACE定义可能是最合适的。
(二)其他国家的定义
世界各国的湿地科学家们在接受《湿地公约》中的湿地定义作为管理定义的同时,也都开发了适用于本国具体情况的科学的湿地定义。
1988年加拿大湿地工作组出版了《加拿大的湿地》在书中Zoltai SC将湿地定义为湿地系指被水淹或地下水位接近地表或浸润时间足以促进湿成和水成过程并以水成土壤、水生植被和适应潮湿环境的生物活动为标志的土地。Zoltai SC还首次提出了淡水湿地下界为枯水期水深2米的标准。在该书中Tarnocai C等将湿地定义为“湿地是因水饱和历时足够长、以至于湿成或水成过程占优势的土地以排水不良的土壤、水生植被和适应湿生环境的多种生物活动为特征。”该定义后来被加拿大的湿地科学家们所接受是加拿大湿地分类系统的基础并成为加拿大的官方定义。这两个定义都是“三要素定义”前者要求有湿成和水成过程的发生后者强调湿成和水成过程占优势。显然后者的说法更科学因为具有湿地植被和湿地土壤残遗的陆地有时也会因“淹水或土壤水饱和足够长”而发生湿成或水成过程但不是以湿成或水成过程为主按Zoltai SC的定义应纳入湿地按Tarnocai C等的定义应属于陆地。
英国的湿地定义代表着欧洲的普遍观点但也不统一。Maltby E认为湿地是水支配其形成、控制其过程和特征的生态系统的集合即在足够长的时间内足够湿润使得具有特殊适应性的植物或其他生物体发育的地方。这是强调生物的第Ⅱ类“一要素定义”。Lloyd JW等认为湿地是一个地面受水浸润的地区具有自由水面通常是四季存水但也可以在有限的时间段内没有积水自然湿地的主要控制因子是气候、地形和地质人工湿地还有其他控制因子。该定义是强调水分条件的第Ⅱ类“一要素定义”但没有区分湿地与水体也忽视了受地下水浸润的湿地。
1993年日本学者井一将湿地定义为“湿地的主要特征首先是潮湿第二是地下水位高第三至少在一年的某段时间内土壤是处于饱和状态的。”该定义是强调湿地水文的第Ⅱ类“一要素定义”但“潮湿”“地下水位高”和“土壤处于饱和状态”没有明确的标准不能用于区分湿地与非湿地。
在俄语中没有“湿地”一词俄罗斯国家湿地组织用组合词“水沼泽土地”代替“湿地”。俄罗斯普遍采用的是《湿地公约》中的湿地定义其他湿地定义也都是基于《湿地公约》中的湿地定义。如俄罗斯联邦法《湿地保护和利用法》中的湿地定义是湿地是指地球表面过度潮湿或者积水的生态系统是具有自我调节能力的土地与水体相连或是其中一部分具有特定的水生和半水生植物和动物群落种类特征并包括沼泽地、泥炭地以及天然或人工、永久或暂时、静止或流动的淡水、半咸水或咸水水域包括低潮时水深不超过6米的地带。该定义前面部分强调湿地植被实际上就是指沼泽但沼泽并不一定就是水体的一部分或与水体相邻。定义的后面部分又将陆地上所有的水域及水深不超过6米的海域划入湿地的确体现了“水”和“沼泽土地”的组合。该定义将没有生长湿地植被的湿地排除在外也没有将水体与湿地区分开来。
澳大利亚重要湿地名录A Directory of Important Wetlands in Australia DIWA采用《湿地公约》中的湿地定义澳大利亚的其他湿地定义也都是基于此。如昆士兰州的湿地定义为湿地是永久地、周期性地或间歇性地被水淹的土地无论是静止的或流动的淡水、碱水或盐水包括低潮时水深小于6米的浅海水域。湿地必须满足以下一种或多种特征①至少周期性地支持依靠或适应湿润环境下生活的植物或动物的生存至少在其生命周期的一部分②基质主要是未排水的、水淹或水饱和历时足够长而在其上层产生厌氧环境的土壤③如果基质不是土壤时要求被水淹或水饱和达到一定的历时。这一定义是对《湿地公约》中的湿地定义和1979年FWS定义的结合属第类“一要素定义”。
总之,世界各国的湿地定义虽然在叙述上差别很大,但都是以“湿地三要素”为依据。据各自侧重点的不同,都可以归类于“一要素定义”和“三要素定义”中。
二、中国湿地定义研究概述
中国学者和中国湿地主管部门都接受《湿地公约》中的湿地定义也认为该定义是管理的湿地定义不适合科学研究因而有些学者也给出了湿地的科学定义。例如佟凤勤、刘兴土和赵魁义等认为湿地是指陆地上常年或季节性积水水深2米以内积水期达4个月以上和过湿的土地并与在其上生长、栖息的生物种群构成的独特的生态系统。该定义属“三要素定义”似乎没有将滨海湿地包含在内虽然给出边界阈值但“积水期达4个月以上”的标准没有给出理论依据。
陆健健参照《湿地公约》及美国、加拿大和英国等国的湿地定义定义中国湿地为陆缘为含60%以上湿地植物的植被区水缘为海平面以下6米的近海区域包括内陆与外流江河流域中自然的或人工的、咸水或淡水的所有富水区域枯水期水深2米以上的水域除外无论区域内的水是流动的还是静止的、间歇的还是永久的。该定义是基于湿地边界标准的定义强调植被和淹水深度在湿地边界界定或湿地鉴别中的作用但是“60%”标准没有科学依据而且还会将没有生长湿地植被和有陆地植被残遗的湿地排除在外将有湿地植被残遗的区域会误判为湿地。该定义是对中国湿地的定义不是一般的湿地定义说明作者也认可湿地定义的多样性。“6米”和“2米”标准虽为广大学者接受但没有人充分论证其科学性。
杨永兴认为湿地的科学定义为“湿地是一类既不同于水体又不同于陆地的特殊过渡类型生态系统为水生、陆生生态系统界面相互延伸扩展重叠的空间区域。湿地应该具有3种突出特征湿地地表长期或季节性处在过湿或积水状态地表生长有湿生、沼生、浅水生植物包括部分喜湿盐生植物且具有较高生产力生活湿生、沼生、浅水生动物和适应该特殊环境的微生物类群发育水成或半水成土壤具有明显的潜育化过程。”[1]该定义属“三要素定义”,忽略了“三要素不全”的湿地。
殷书柏从逻辑学的基本原理出发,分析了湿地“科学定义”与“管理定义”的内涵与外延,认为不存在所谓“湿地的管理定义”,只有管理的授权标准及由此授权标准确定的授权管理的范围,不能将管理范围与湿地外延混同;在定义湿地时,也不能将湿地与湿地区、湿地与湿地鸟类生境混同。但是,殷书柏对湿地定义多样性的根源及湿地定义中的边界问题等分析不透彻,对湿地定义的理论问题的分析缺乏系统性,也没有涉及湿地定义的理论基础。
总体上看学者们一致认可湿地定义的多样性新的湿地定义还在不断出现。目前所有湿地定义都是存在问题的湿地定义研究中所有问题的根源都在于理论基础薄弱几乎所有的湿地科学家在定义湿地时都没有涉及湿地定义的理论基础。湿地定义研究通过近60年的发展也取得了一些共识。
第二节 湿地的主要类型
可以说湿地分类早在1900年左右就开始了那是对欧洲和北美泥炭地的分类。最为完整的湿地分类工作是美国科学家完成的。
20世纪50年代初美国鱼和野生动物管理局对湿地进行了一次调查和分类结果发表于《39号通告》上该分类方案把湿地划分为四大类内陆淡水湿地、内陆咸水湿地、海岸淡水湿地和海岸咸水湿地。每一类中按水深和淹水频率增加的顺序再划分为20个湿地类型。这个湿地分类系统在1979年之前在美国得到广泛应用。直到现在这个分类系统仍然被一些湿地管理者所欢迎认为与其后继者相比特别简单这个分类系统对于湿地类型的辨认主要依赖植物生活方式和水深含盐量是唯一使用的化学参数。对湿地土壤虽然讨论了但未应用于湿地类型划分。
表1-1列出了《39号通告》中划分的20个湿地类型及其所在地特征。类型18是淡水湿地包括低地硬木森林类型1非经常性泛滥草甸类型2淡水非感潮沼泽类型3、4浅于2米的开放水体类型5灌丛密灌丛沼泽类型6森林沼泽类型7和酸沼类型8类型911是盐土内陆湿地按淹水的程度区分类型1214虽是淡水湿地却靠近受潮水影响的海岸。类型1520是海岸咸水湿地既受咸水又受潮汐活动的影响包括含盐的低洼地和草甸类型15、16真盐沼泽类型17、18开放海湾类型19以及红树林沼泽类型20
美国鱼和野生动物管理局1974年开始了国家湿地的严格的新的清查这次清查是为几项科学和管理工作设计的。一个比《39号通告》更广泛的新分类模式被提出来了并最后于1979年以“美国湿地和深水生境的分类”发表表1-1
表1-1 鱼和野生动物管理局的早期湿地分类
表1-1 鱼和野生动物管理局的早期湿地分类-1
由于湿地与深水生态系统相连续,把二者都放进了这个分类系统。因此,这是一个所有陆地上水生和半水生生态系统的综合分类。该分类系统按植物(水生植物)、土壤(水成土)和淹水频率来对湿地定义。深水区(水深>2米按惯例不考虑在湿地之内而包括在深水生境中。这个新分类系统使用了等级方法用系统、亚系统、类、亚类、优势生物型和特殊修饰因子Special modifiers来更准确地划分湿地和深水生境。
系统即生态系统是受相同的水文、地貌、化学或生物因子的湿地和深水生境的复合体。分为以下几类生态系统:海洋系统(盖于大陆架之上的开放海域及与其相连的高能海岸线)、河口系统(感潮深水生境和邻近的感潮湿地)、河流系统(保持在水道之内的湿地和深水生境)、湖泊系统和沼泽系统。
本分类系统按照传统的水文特征,更细分了生态系统,称亚系统。包括潮下亚系统、潮间亚系统、感潮亚系统、低长流亚系统、高长流亚系统、间歇亚系统、湖沼亚系统和沿岸亚系统。
亚系统之下湿地和深水生境的类根据优势植物和基质类型叙述生态系统的一般外观。当植被覆盖超过基底30%时用植物来分类。如苔藓地衣湿地、挺水植物湿地、灌丛密灌丛湿地、森林湿地等。当基底被植物覆盖少于30%时用基质来分类。如岩底、未固化底、水生生物底Aquatic Bed、礁、河岸、岩岸、未固结岸等。
类之下再进一步用亚类、优势生物型和修饰因子来叙述。如挺水植物类可以分为永久的和非永久的两个亚类未固化底类可分为中砾砂砾、砂、泥和有机质亚类。水生底类可分为藻、水藓、有根维管植物和漂浮维管植物亚类。优势生物型用特殊的优势植物种或优势的定居或附着动物种来区分。修饰因子在类和亚类之间使用以更准确地叙述生态系统的水文状况、盐度、pH和土壤。对于多数湿地环境修饰因子的叙述增加了更详细的关于物理化学特性的信息。
除此之外1987年加拿大国家湿地工作组从Tarnocai C等和Zoltai SC等的工作中总结出了一套分类系统也是分级结构形式有3层水平第一层是类型组根据湿地起源划分第二层是类型根据湿地形态学划分第三层是种类根据植被特征划分。由于加拿大地处温带和寒带湿地类型相对简单主要是沼泽因此这个分类系统的显著特点是对沼泽和泥炭地划分详细而对其他类型湿地的划分相对简单。
澳大利亚全国湿地分类采用的是Paijmans K分类系统它采用简单和松散的分级结构根据水文、植被特征将湿地划分为类、级、亚级3个层次。在第一层中包括了湖泊、沼泽、受泛洪影响的陆地、河流、潮间带和海岸水体。由于澳大利亚纬度跨越大北部属于热带南部属于温带因此南北部都各自发展了更为细致的分类系统北部有湿地植被和地理学分类系统、Queensland湿地分类系统等南部有一般性的湿地植被分类系统和区域性的假分级湿地分类系统。这些系统对澳大利亚区域湿地进行了较好的分类。
中国对于湿地分类的研究始于20世纪70年代主要是对沼泽和滩涂的分类研究。早在20世纪70年代中国地理学家就对沼泽特别是三江平原沼泽进行过广泛深入的研究对沼泽类型进行了分类主要沼泽类型按类、亚类和组划分。在20世纪70年代末至80年代初中国对海岸带和海涂资源进行了大规模的全面普查提出了中国的海岸分类系统。中国海岸分类是从地貌学的角度出发根据海岸的形态、成因、物质组成和发育演变阶段等综合因素来划分的。与此同时中国有关部门和不少学者对湿地分类做过一些研究如陆健健、郎惠卿、徐琪和蔡立分别研究了滨海湿地、湿地植被类型和土壤分类。1995—2001年国家林业局组织了第一次全国湿地资源调查。唐小平和黄桂林于1995年对全国湿地分类系统提出了初步设想但一直没有一套比较完善的、能直接用于全国湿地资源调查的湿地分类系统。在调查开展前通过综合已有的研究成果将中国湿地分为滨海湿地、河流湿地、湖泊湿地、沼泽湿地和库塘湿地5大类28型。刘平等根据全国湿地资源第二次调查结果对第一次调查中的湿地分类系统加以调整。直到2009年11月中国《湿地分类》国家标准发布并于2010年1月正式实施。《湿地分类》标准综合考虑湿地成因、地貌类型、水文特征和植被类型将湿地分为三级。第一级按照湿地成因将全国湿地生态系统划分为自然湿地和人工湿地两大类。自然湿地按照地貌特征进行第二级分类再根据湿地水文特征和植被类型进行第三级分类人工湿地的分类相对简单按照人工湿地的主要用途进行第二级和第三级分类表1-2
随着《湿地公约》缔约国数目的增加为了提高《湿地公约》的适应性机制要求各缔约国采用较为一致的“湿地种类”分级制度并于1990年6月在第四届缔约国大会上发展了一个新的分类系统并获得通过。这个系统与Cowardin系统有相似之处但简化了不少并把人工湿地单独作为一个系统与海洋、内陆等系统并列。它把海洋和沿海湿地分为11类、内陆湿地分为16类、人工湿地分为8类共35种类型。在1999年的缔约国大会上又对原有湿地分类系统进行修改增加了一些类型其中海洋湿地为12类、内陆湿地为20类、人工湿地为10类并指出公约列出的类别仅提供一个很宽泛的框架表1-3
表1-2 中国湿地分类国家标准
表1-3 湿地分类国际标准Ramsar公约1999
从湿地分类方法上看,无论是国内还是国外对湿地分类的研究,一般可以把湿地分类方法分成成因分类法、特征分类法和综合分类法三大类。成因分类法根据形成湿地的气候和地貌条件(包括地貌部位、地质基底条件、地貌外动力条件等)来区别湿地,它多是描述性的。特征分类法根据湿地的水文条件、植被类型等表观特征和内在的动力活动特征的不同来区别湿地,分类的依据具有更多的定量化成分。综合分类方法是基于前两种分类方法发展起来的,这种方法既能反映湿地的成因及湿地分类中不同层次的诸多自然表观特征,又能反映湿地不同层次特征的相似性。从湿地分类尺度上看,纵观国内外湿地分类系统,国际上《湿地公约》分类是基于全球尺度,综合考虑各缔约国湿地分布范围和特点,从有利于湿地管理的角度展开分类,体现的是全球尺度下的湿地类型的层、级结构特征;各个国家的湿地分类系统是基于各国资源普查的需要,依据各个国家的湿地分布特征等进行分类,也体现的是国家尺度下湿地类型的结构特征。从湿地分类的侧重点看,湿地分类一般比较侧重对自然湿地分类系统的建立,根据自然条件特征对自然湿地的划分比较详细。对人工湿地分类的系统研究比较少,主要是根据湿地用途对农村人工湿地进行了较详细的分类,但是对城市人工湿地的分类研究基本处于空白阶段。
第三节 湿地的生态服务功能
一、为湿地物种提供栖息地,完善人类栖息环境
中国是世界上湿地资源最为丰富的国家之一自1992年加入《湿地公约》起至2008年5月5日已被列入国际重要湿地名录的湿地总面积达316.821万公顷。湿地环境中物种极为丰富仅在中国记载的湿地植物有2760余种而湿地动物也有1500种左右其中不乏对某些领域具有重大科研价值与经济效益的物种如阳澄西湖的渔业资源带来的收益约为1001.3万元,而为这些湿地物种提供一个优质的栖息场所是维系自然生态系统健全平衡的基本前提条件。
城市湿地空间形态有深潭、浅滩、沙洲为生物多样性提供了宜居的生存环境。湿地岸线有凹有凸呈曲线且常与自然河道连为一体和湿地中的树木和其他植被共同作用减缓洪水的流速加之湿地本身的蓄水功能1公顷湿地通常能存储大约9354吨水城市湿地可明显减轻洪水对城市地区的破坏力且其调蓄洪水的能力可通过对其水文调节效应进行价值评价表现出来如洞庭湖调蓄洪水价值为107.44亿元/年。城市湿地不仅可以为自然界物种提供一个品质优良、种类丰富的栖息场所,同时也可满足人类休憩旅游等需求,是保障人类栖息环境安全、健康的重要组成部分。
随着城市的日益扩张建筑用地面积不断扩大天然的自然栖息场所的空间严重萎缩。城市中的湿地是伴随城市化进程中受人类活动影响退化最快的土地类型之一。20世纪5080年代我国天然湖泊由2800个下降到2350个面积减少了11%这些退化大多数是由城市扩张活动所致。我国第五大淡水湖巢湖20世纪初其湖面面积为800公顷但在1955—1985年湿地面积急剧萎缩30年内减少了近200公顷。不断扩张的城市与自然空间的竞争日趋激烈二者的博弈或走向两败俱伤或走向互利共生而身处城市范围内的城市湿地或许是二者走向互利共生关系的重要维系场所。
二、调节城市地区小气候
城市湿地对周边环境影响的数值试验表明城市湿地对一定半径范围内的小气候具有明显调节作用典型城市湿地的最大调节距离平均为267.34米。这种对小气候的调节作用主要以热调节作用为驱动力,其结果主要表现为区域内温度和风速的差别。总体来看,湿地热调节作用的强弱主要取决于湿地面积的大小。
城市湿地的土壤长期处于积水或过湿状态由于水的比热容较大因而受城市湿地影响的附近环境温度的改变幅度较无水的地表小。白天沿海地区比内陆地区温升慢夜晚沿海温度降低少一天中沿海地区温度变化小内陆温度变化大夏季内陆比沿海炎热冬季内陆比沿海寒冷。这种现象正是由于水与陆地之间物质属性中比热容的差异导致的不仅体现了城市湿地的调节原理同时体现了城市湿地生态系统调节小气候的服务价值。比如深圳市西丽水库在炎热夏天的降温作用的服务价值折算为5441.83万元/年,凸显了城市湿地对降低夏季因炎热运转空调所耗电能的贡献。
由于城市湿地大量存在的水蕴含着巨大的热容量城市湿地与建筑密集区近地层气温形成温差温差形成空气密度差因此形成城市内部地区间的风环境。城市湿地对内部风环境具有重要调节作用且城市湿地空间相比于建筑密集区较为开阔对气流的阻碍作用小。这种局部风环境有助于促进湿地环境与建筑密集区之间的空气对流交换提高建筑密集区内空气含氧量净化空气中细菌数量。根据各城市的具体情况对城市湿地的优化有利于湿地风环境城市生态系统的完善。此外通常相同面积的城市湿地蒸发量是水体水面的23倍从而提高空气湿度增加人们舒适度同时有助于补充当地的降水量等。
三、调控城市生态系统中碳、氮等物质循环
(一)固碳作用
全球湿地面积之和仅占地球陆地面积的4%6%但却是全世界最大的碳库湿地生态系统储碳量占陆地土壤碳库的18%30%且具有持续的固碳能力如水库湿地系统的固碳速率为400克米2·年每年可为全球固碳1.6亿吨。在城市湿地系统内植物的生长与衰亡产生了物质交换与循环而湿地土壤作为物质交换与循环的媒介则积累了大量的有机碳与无机碳。由于湿地土壤富含大量有机残体、甲烷和氢等还原性物质使其地表环境表现为还原环境微生物的分解活动较弱表现为土壤中有机残体和释放CO2的速度较慢。湿地中土壤通过长期对碳的积累形成有机质丰富的湿地土壤层和泥炭层起到了固碳作用。城市湿地内植物可大量截留空气中的CO2如过去6000年里泥炭湿地通过截留共使大气中的CO2浓度降低5×10-5克米3。植物通过光合作用将外界的CO2转化为自身的生物量则是城市湿地生态系统中固碳的最主要途径植物每生产1克的生物量可以吸收固定1.63克的CO2和释放1.19克的O2。通过计算出植物固定CO2的总量后经过折算得出总固碳量再与碳税率相乘即可得到城市湿地中植物固定CO2的总经济价值如使用瑞典碳税率150美元吨时洞庭湖湿地植物的固碳价值为14.31亿元。同时湿地植物固定CO2时产生的O2对提高城市空气的含氧量也具有重要作用这在高海拔的拉萨市内表现得尤为明显。在拉萨市O2的重要补给源拉鲁湿地范围内的植物每年可吸收1.52万3.54万吨的CO2产生1.11万2.58万吨的O2。芦苇是湿地中最常见的水生挺水植物之一生长较好的芦苇生物量可达2040吨公顷且固碳能力较强是陆地植被平均固碳能力的2.34.9倍。此外城市湿地的水底、污泥中还分布着光合细菌据分析1克污泥里含有105个光合细菌它们将CO2还原为营养进行生长但固碳总量较小在城市湿地固碳作用中起到一小部分作用。不同类型的湿地固碳能力差异较大正是由营养物转化和有机物分解的速率和过程不尽相同所致。
(二)氮降解作用
在城市湿地中存在着大量参与不同形态氮转化的微生物这些微生物主要来源于土壤、空气、污水或死亡腐败的动植物尸体等环境中。虽然城市湿地内植物也可直接摄取废水中的氨氮并通过合成蛋白质和有机氨来将其转化为自身的生物量但植物的摄入量有限氮降解作用微小。实验表明通过植物吸收降解氮量只占4%11%。湿地微生物是湿地环境中氮降解的主力军湿地植物为其提供着良好的微生态环境。微生物对氮的硝化与反硝化过程是城市湿地系统中氮降解的主要途径占湿地环境中总降解氮量的89%96%微生物中一部分固氮菌将大气中的氮还原为氨来完成固氮作用。同时城市湿地还可对城市空气中氮氧化合物如NO2和水体中的有毒物质如亚硝酸根离子的消除起着积极作用。
(三)碳循环与氮循环
城市湿地通过湿地植物从大气中获取大量CO2以及湿地中有机质的不完全分解产生的碳和营养物质的积累等固碳作用使城市湿地成为城市地区的重要碳汇其中部分碳又通过分解和呼吸作用以CO2和CH4的形式排放到大气中实现城市湿地碳循环过程。微生物通过矿化作用将含氮有机化合物如动植物死亡后体内的氨基酸和水体中的含氮有机物转化为可溶性无机氮并被植物所吸收。植物再将吸收来的可溶性无机氮在植物体内几种重要酶的参与下实现氮同化过程来合成氨基酸和蛋白质等有机氮化合物。动物通过捕食植物完成有机氮从植物到动物间的转移动植物死亡后沉积在湿地土壤中的有机残体被微生物分解为无机氮并参与到下一次的氮循环过程中。
四、净化城市环境
(一)对含氮、磷污水的净化作用
城市生活着大量人口同时伴随着大量生活污水的产生虽有市政管网收集生活污水但仍有一部分生活污水未能被收集处理而汇入到城市内地势低洼之处。中国城镇生活污水排放量为330.0亿吨直接排入当地水库、湖泊、河流等水体中的农业与生活污水高达95%这些生活污水最大的特点就是氮、磷含量较高。湿地微生物对湿地环境中氮污染物具有高效去除功能效率高达70%90%。城市湿地中土壤湿度大通气性差这种土壤环境下微生物的反硝化作用较为强势反硝化作用主要表现为将处于氧化态的氮化物转化为如氮气等气体释放或用于生物自身合成蛋白质。城市湿地对磷的净化主要通过土壤本身的吸附、沉淀和固定等作用将磷吸附于土壤颗粒之中其余约5%的部分能被湿地植物吸收利用。以上净化作用对缓解城市水体富营养化以及对城市地表和地下水水质安全起到一定的保障作用。
(二)对石油等有机污染物的净化作用
石油型资源城市在石油的大规模开发过程中散失于地面的原油会造成土壤性质发生改变引起城市生态系统的严重破坏。芦苇湿地对矿物油的净化率高达88%90%,对开采过程中落于地面的原油具有良好的净化效果。
(三)其他净化城市环境的方式
湿地水体可溶解空气中一些可溶性有害气体湿地植物本身可吸收有害气体如杭州西湖湿地每年吸收SO2的总量为621.7吨湿地植物本身可吸附转化空气中的尘埃及有害气体如拉萨拉鲁湿地每年可吸附拉萨市区环境空气中的尘埃总量达5475吨湿地土壤对泥炭、灰尘等污染颗粒还有一定的沉淀作用。
五、重建城市传统物质空间格局
城市湿地具有丰富的平面与立体相结合的水体空间以及各种丰富的水生植物、昆虫、鱼类及鸟类,这些都是充满灵韵的自然对人类的馈赠。它们的存在尽显自然界轮回往替、生生不息的自然韵律。城市湿地构成了城市景观中的斑块和廊道,随着近些年越来越多城市湿地的出现,曾经独立存在于城市区域内的城市绿地系统固有的斑块结构(如传统的封闭管理模式下的公园)和廊道结构(如沿河湿地、绿带)的边界被逐步打破,城市湿地正在积极参与和城市其他功能区物质空间之间的互融进程以及对新型城市物质空间格局的构建过程。近些年来我国各地区展开了对城市湿地的生态恢复实践活动。在活动过程中,对城市湿地内部的恢复采用了传统生态学与景观设计学相融合的方法,在对城市湿地内物种进行合理配置的同时也对其内部景观要素的空间构成进行合理定向的组织,使之不仅满足生态系统基本功能同时又具有审美等文化艺术品质。通过将关于城市湿地内部生态恢复过程中得出的经验与传统的城市规划学科相结合,如把生态学中斑块、廊道等思想与模式延伸至城市湿地空间以外的整个城市规划领域当中,在完善城市生态系统的同时创造出生态化的景观效果,具有多重积极意义。
人类天然就带有亲近自然的遗传属性一个亲民的城市湿地不仅吸引着人们置身其中感受自然的美好缓解由于快节奏的城市生活带来的身心压力还能激发人们对自然依赖的感情这种感情通过诗歌、绘画等文学艺术形式表达出来丰富了市民精神文化生活如在著名的杭州西湖湿地中休闲旅游价值占其生态系统服务总价值的99.431%,远超其他直接使用功能价值,可见西湖湿地主要提供文化旅游方面的服务价值。
六、为公众提供生态教育场所
一种利益的快速发展往往伴随着以另一部分利益的牺牲与妥协。随着全球化进程的加快湿地遭到人为破坏的因素增多湿地面积减少、功能退化等环境问题日益凸显如天津滨海新区湿地2005年总平均生物量相比1983年时减少了13.01克米2物种减少58种由此导致了一系列的社会负面影响湿地的保护与恢复成为了一个社会热点问题。在这样的背景下我国在全民湿地生态教育方面存在很大的欠缺。城市湿地在提供上述5种生态服务功能的同时还是一个对公众进行生态教育的天然的良好场所。
城市湿地较为便捷的可达性能够吸引更多的公众深入其中游览、休憩,人们可以更加直观地观察湿地中丰富的动植物群落和珍贵的濒危物种,体验城市湿地这一小型生态系统。这种方式的生态教育不仅能普及人们有关湿地动植物的基本常识,增强人们对城市环境的保护意识,还能引发公众在观察与体验湿地之后产生的关于湿地带给人类的经济与社会效益的思考。
通过对公众的生态教育,使社会形成一种新的生态自然观、生态价值观,对实现人类-社会-自然和谐发展、构建和谐社会、促进生态文明建设具有重要意义。
七、间接产生其他效益
城市湿地不仅有助于其功能辐射范围内环境质量本身的改善,还会间接产生其他效益。一片优质的城市湿地带来的不只是一个或几个街区土地升值,而且会带动整个区域土地价值提高以及随之而来产生的一系列的经济与社会效益。近几年国内各大地产公司纷纷主攻以打造高品质宜居环境为主题的开发模式,其中有很多案例是利用靠近城市中湿地的区位优势或人造湿地的方法来提升开发地块的品质,这不仅引导着地产行业内部的发展趋势,同时也让人们在选择居住地时更看重周边的生态环境,更注重生活品质的提高。此外,城市湿地对空气过滤可减低居民患呼吸道疾病的概率,减轻医疗负担,提高居民健康水平与人口平均寿命;对水体的净化不仅可减轻市政系统的压力,与新技术相结合还可参与到新型水循环模式的过程中,等等,城市湿地间接带给整个社会的效益是不可估量的。
由于缺乏对自然环境的足够重视我国大多数城市湿地发生退化或呈现出退化的趋势自净和更新能力越来越差生态服务功能逐渐衰退。被誉为云贵高原明珠的昆明滇池由于环境污染等因素导致的湿地退化已成为昆明市可持续发展的最大制约因素滇池每年入湖污染负荷量超出其允许纳污量上限值的23倍据测算滇池积累的总氮、磷量分别达13.04万、5.28万吨。想要改变这一现状除了增强对环境的重视程度外更需要的是加强对城市湿地领域科学、系统的研究。
第四节 湿地的区域分布及其特点
一、湿地分布情况
湿地是由水、土地和生物资源组成的复杂生态系统且类型多种多样受气候、温度和地质等因素的共同影响我国的湿地分布呈现明显的区域特征。凭借多年的实践经验我国学者根据湿地的气候、地貌及类群的相似特征将湿地划分为不同的生态区域。赵其国根据湿地的生态系统服务功能将我国湿地初步划分为近海及海岸、东部区、西部区3个一级区并细分为近海及海岸、东北、黄淮海、长江中下游、云贵高原、华南和西北区、青藏高原7个二级区赵其国等2007。姜文来根据生物区系特征、气候特点和生物多样性的丰富程度将我国的湿地分成青藏高原、西北内陆、东北、长江中下游、华北、西南和东南沿海七大区域姜文来2004。两种分区体系有很高的相似性但姜文来的分区体系更加明晰和易于划分因此本书也采取了这一分区体系。
如前所述,我国湿地主要分为沼泽、湖泊、河流、近海与海岸以及库塘湿地物种类型,而这五种湿地类型的形成及其分布,是不同的自然、地理条件共同作用的产物。因此,一个区域湿地的主要类型和分布可以最直观的反应该区域湿地的生态特征。湿地作为一个内部过程长期为水所控制的生态系统,水资源量也是湿地最主要的生态特征之一。
各区域湿地类型差异显著,主要的生态功能也各不相同:东北地区和青藏高原是我国淡水沼泽的主要分布区;青藏高原和长江中下游是我国湖泊的主要分布区;东南沿海、长江中下游和华北地区都有近海与海岸湿地分布,但以东南沿海为最大;河流和库塘湿地在我国分布较为平均,在长江中下游分布最多。另一个特征是,湿地面积和水量的分配十分不均衡,长江中下游和西南地区是我国水量最丰沛的区域,但西南地区湿地面积最少。东北地区湿地面积虽然居全国之首,但其与华北和西北地区共同形成了我国水量最贫乏的地区。
综上所述,我国湿地的生态区域分布呈现明显的不均衡性,总体呈现南多北少、东多西少的局面。而由于各区域湿地资源的稀缺性不同,导致社会经济发展对湿地的压力和影响也有较大差异,因此在制定湿地生态补偿政策时应充分考虑不同区域的生态特点,注重湿地区域主导生态效益的发挥。
二、湿地的特点
1类型多
我国地域辽阔地貌类型千差万别地理环境复杂气候条件多样是世界上湿地类型齐全、数量丰富的国家之一。按照《湿地公约》对湿地类型的划分我国湿地分为5类28型。其中近海及海岸湿地类包括浅海水域、潮下水生层、珊瑚礁、岩石性海岸、潮间沙石海滩、潮间淤泥海滩、潮间盐水沼泽、红树林沼泽、海岸性咸水湖、海岸性淡水湖、河口水域、三角洲湿地共12型河流湿地类包括永久性河流、季节性或间歇性河流、洪泛平原湿地共3型湖泊湿地类包括永久性淡水湖、季节性淡水湖、永久性咸水湖、季节性咸水湖共4型沼泽湿地类包括藓类沼泽、草本沼泽、沼泽化草甸、灌丛沼泽、森林沼泽、内陆盐沼、地热湿地、淡水泉或绿洲湿地共8型人工湿地类有多种型如水稻田、水库、鱼塘等。
2分布广区域差异显著
在我国境内,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分布,而且还表现为一个地区内有多种湿地类型和一种湿地类型分布于多个地区的特点,构成了丰富多样的组合类型。
我国东部地区河流湿地多,东北部地区沼泽湿地多,而西部干旱地区湿地明显偏少;长江中下游地区和青藏高原湖泊湿地多,青藏高原和西北部干旱地区又多为咸水湖和盐湖;海南岛到福建北部的沿海地区分布着独特的红树林和亚热带和热带地区人工湿地。青藏高原具有世界海拔最高的大面积高原沼泽和湖群,形成了独特的生态环境。
3生物多样性丰富
我国的湿地类型众多其间生长和生活着多种多样的生物并且有很多物种是中国所特有的具有重大的科研价值和经济价值。据初步统计我国记录到的湿地植物有2760余种其中湿地高等植物约156科、437属、1380多种包括濒危高等植物约100种如亚热带湿地的水松红树林中的木榄、红榄李、水椰青藏高原的芒尖苔草、报春花和斑唇马先篙三江平原的缓草、大花马先篙和燕子花等都属于濒危和渐危稀有植物。我国已记录到的湿地动物约1500种不含昆虫和其他无脊椎动物其中鱼类1040种仅淡水鱼就有500种。
据初步统计鸟类有1244种其中水禽有257种占鸟类总数的20.6%水禽中有游禽15科50属125种涉禽14科54属132种。列入《国家重点保护野生动物名录》的水鸟有33种其中一些种类是我国特有如黑颈鹤、中华秋沙鸭等。在亚洲57种濒危鸟类中中国湿地内就有31种占54%全世界雁鸭类有166种中国湿地就有50种占35%全世界鹤类有15种中国记录到的就有9种。此外还有许多是属于跨国迁徙的鸟类中国位于澳大利亚东亚印度中亚迁徙水禽飞行路线中每年有200种、数百万只迁徙水禽在中国湿地中停歇和繁殖有的湿地是世界某些鸟类唯一的越冬或迁徙的必经之地如在鄱阳湖越冬的白鹤占世界总数的95%以上白枕鹤占世界60%天鹅占世界50%。湿地中还有许多是濒危生物类群,哺乳动物的白鳍豚、河狸、水獭,爬行类的扬子鳄、棱皮龟、玳瑁,两栖类的大鱿,鱼类的中华鲟、白鲟、文昌鱼、松江鲈鱼等。
第二章 湿地的演变及生态问题
第一节 湿地的生态过程
一、有机物生产过程(生物过程)
生物过程是生态系统生态过程的基础而生产者处于主导地位初级生产是初级生产者进行有机物质生产的过程是形成生物量的基础。任何植物群落或种群的生物量都是其初级生产者存留部分——生物量增量累积形成的生物量是初级生产者最为重要的状态指标之一而初级生产力则是初级生产者生产的速度。三者关系密切构成一个有机的整体。初级生产是植物与其环境之间本质联系的重要标志是生态系统中作为第一性生产者的植物群落的结构与功能的综合表现是能流与物流的基础。Reader通过对禾本科几种湿地禾草的生物量分析发现了能反映它们之间的竞争关系。
湿地的特点是在一年的大部分时间里,地下水位都高于或接近植物根系所在的基质。这个特点对分解过程,亦即对决定净初级生产的有机质分解速度阈限有着重要影响,大于这个阈限时,则有机质积累。分解和净生产之间的平衡,决定着湿地生态系统中有机质是否积累及其积累速度。同时也为区别有机质明显积累的沼泽(高位沼泽和低位草木沼泽)和有机质很少积累的沼泽(河滩沼泽和多水沼泽)提供了依据。
土壤有机质的积累反映了在初级生产和分解平衡的基础上水分和温度的作用,这种积累在高纬度和高海拔地区的生态系统最大,而在低热地区最小,既然净初级生产表现出相反的趋势,土壤有机物质的积累很大程度上取决于不同的分解作用,这样,与初级生产的过程相比,微生物的分解过程对水分和温度的区域性差别更为敏感。
二、营养元素循环(化学过程)
营养循环研究物质循环和元素循环,实际上是很相似的过程,是生物地球化学过程的简化,可以简单地描述为物质从土壤(或大气)到植物,到枯枝落叶,到分解质后,再回到土壤大循环还应加上动物,这样使得过程变得更加复杂,生物地球化学循环可分为封闭循环和开放循环,前者是指在生命体和其附着基质(如土壤)间的循环发生于生态系统内部各组分间的植物营养元素的吸收、积累、分配及归还等过程称为生物循环,它以其强度大和速度快为主要标志,把生态系统视作一个黑箱,注意力集中在输入和输出上,很少涉及其内部相互关系的数量化,称为地球化学循环;后者则是指大气、生命体及其附着基质间的循环。
枯落物的营养归还有着季节性的变化通常自然凋落的叶子中营养的含量要低于其他情况的。对于植物各不同组织营养成分的季节性变化研究多集中于叶子叶子中养分含量的变化最为敏感但对其他部分的研究则较少当叶子由芽到完全展叶氮、磷和钾的含量将逐渐降低到一个恒定的值而钙、镁和铁的浓度将逐渐增加到一个稳定的值这些变化主要是由于光合产物的积累增加和叶子发育过程中叶的加厚。当叶子完全展开后营养含量在叶和茎之间的季节变化代表了营养运动的实际格局通常叶子在凋落前叶子中氮、磷和钾的浓度会有一定程度的降低这意味着有一部分营养已经从叶中丢失一是可能从叶中主动回收营养以用于继续生长二是可能是受降水的影响降水往往在叶表引起营养元素淋滤大部分凋落的叶子氮磷和碳水化合物的含量比新鲜叶子低这主要是因为植物叶子枯萎前的营养再吸收而同时钙、单宁以及用于叶子的结构材料如纤维素和木质素变得更高。其实分解过程并不是完全始于凋落物到达地面在凋落前就受到渗滤裂解和真菌的作用。无论是主动吸收还是淋滤在决定年回归量时都是至关重要的目前可用于测定植物营养尤其是氮主动吸收的方法是同位素法。在大部分土壤营养库中细菌和真菌生物量占的比例并不大但这些生物频繁地固定氮和磷使得这部分元素在分解后无法被吸收一些研究还涉及碳的固定。Scott在研究贫瘠营养土壤植被的演替动态过程中发现土壤中氮的转移和分配同植被的演替有关而Tilman等在草场植被演替与氮的竞争的动态关系的工作较多David等则对泥炭沼泽地水和土壤的化学特征同植物群落演替的关系做了具体分析大多数情况下钾、钙、镁、锰从枯落物中丢失较快这些元素通常并不限制微生物的生长因而释放成为土壤溶液的溶解离子。大量钾在经过微生物分解作用以前已通过渗滤被移走而钙作为细胞壁的组成成分在枯落物丢失时也同时消失。在多数情况下同样的系统环境中富营养的枯落物腐烂得更快初始的碳氮化C/N经常是分解速率的一个很好的标志。对于有机物质和营养物质浓度的认识可以预测枯落物的分解速率。枯落物的质量影响个体植物材料的消失速率但生态系统的整个分解速率在很大程度上取决于温度和水分而且温度是第一位的随着温度的升高微生物活动呈指数增长。从全球水平看地上植被的贮量按寒温带、温带、亚热带和热带的顺序递增由于分解速率的原因枯枝落叶层和土壤中有机物质的贮存按相反方向递增。
三、能量流动及其水文过程(物理过程)
能量是生态系统得以存在的基础,一切生命活动都离不开能量的流动和转化,没有能量的流动,就没有生命,也就没有生态系统湿地植物通过光合作用固定太阳能,这是生态系统的能量的主要来源,群落的光合作用速率取决于植被内部影响光合器官的自然条件,小气候的形成取决于叶冠层,它是植被的大气进行能量、物质和动量交换的结果,植被的局部环境在很大程度上是由分成显热和潜热两部分的太阳辐射所确定,湿地有大量可利用的水,有的来自地层,有的来自植物叶面,使多数有效能量以潜热方式散失,少数通过增加表面温度的方式显示出来。湿地群落的表面温度很可能要比干燥生境中的低,这一特征很可能对气候炎热地区的湿地群落生长有利(如芦苇群落),但对于气候寒冷地区来说则不利,这里的植物受低温和生长季节短的限制。
第二节 湿地的污染问题
一、湿地污染的因素
(一)工业废水造成的湿地水污染
我国是一个发展中国家虽然近些年一直在提倡保护环境、绿色生产的口号但这些年以牺牲生态平衡求发展落下的环境问题还是大量存在的加之缺乏技术很多工业厂区污水处理设施效率低工业生产中产生大量的废渣废水未经处理直接排入水体这些都是造成湿地水污染的主要原因之一。工业废水中含有大量的Pb、Hg、Cu等重金属污染物和醛类、酚类、苯类等有机污染物这些污染物的主要来源有第一工艺反应不完全一般的反应转化率只有70%80%甚至更低未反应的原料除过回收再利用的其余的就直接排放进了污水中。第二工业生产中所带来的副反应由于副反应所产生的大多是废弃物所以一般不选择回收。第三工业原料跑、冒、漏等都是严重的污染。工业废水直接排放会造成不同程度的环境污染污水中的有机污染物在水体中经过水体中微生物的代谢分解转化成固定的无机物在有氧的情况下经过好氧微生物的分解转化成CO2、H2O等固定物质水中氧气被消耗光之后经过厌氧微生物的分解转化成CO、H2O、CH4等物质同时会有H2S等气体放出使水质恶化、发臭、变黑等这一类水体污染是现在最常见的水体污染类型。每年进入洞庭湖湿地的有机污染物是713.078吨其中洞庭湖湿地附近工业区直接排放量为131.378吨外围工业区排放通过河道进入湿地的量为581.70吨重金属污染物是1084.903吨附近工业区直接排放量为32.303吨通过河道进入的量为1052.60吨工业生产中的肆意排放严重污染了湿地水资源破坏湿地生态平衡。2003年黄河湿地区发生有水质监测以来最严重的污染三门峡水库排泄的水呈“酱油水”附近湿地中鱼虾死亡臭气熏天水质恶化为严重影响当地居民和下游居民的饮水安全此事件就是由于工业废水的大量排放水体中有机污染物造成的水质恶化。而污水中重金属污染物容易被水体中悬浮物吸附沉入水体长期污染水体有些重金属会被农作物吸收富集于体内重金属有剧毒人类一旦食用重金属超标的水或农作物轻者食物中毒重者可以导致死亡。1953年爆发的水俣病和1973年的痛痛病都是由于水体重金属污染造成的。
(二)农业面源造成的湿地水污染
1农业生产
农业生产中大量使用化肥农药等化学药品这些东西会通过地表径流进水湿地水系统中造成污染农用化肥中含有极高的氮、磷、钾等元素化肥的不合理使用会导致土壤板结耕地质量差肥料利用率低造成地表水、地下水污染。我国是农业大国化肥的使用量已经超过了每年14亿吨其中有50%70%会通过各种途径流失它们是水体富营养化的潜在污染源。而有机农药的污染也不容乐观调查表明只有20%左右的农药会留在植物叶面上其余的都会流失在空气或土壤中降雨之后通过各种渠道流入水体中会使水体中的BOD生化需氧量和COD化学需氧量增加。
2畜牧养殖
调查表明好多养殖场设在河边等水利条件好的地方家畜的粪便随意堆放没有任何处理措施粪便中的污染物下渗污染地下水给人类的饮水安全造成了巨大的隐患。为了图方便家畜养殖场一般都是直接将冲洗的废水排入水体中多雨季节河水夹杂着恶臭的废水一路而下流入湿地系统中粪便中含有大量的N、P等。湿地污染中有81.5%的CDOCR重铬酸盐指数来自畜牧养殖。我们以洞庭湖湿地为例我们可以看出由畜禽粪便引起的每年进入洞庭湖湿地的TN为124647.90吨TP为11811.43吨/年。
(三)城市污水造成的湿地污染
城市污水中的污染物大概可以分为三类有机物、固体漂浮物SS、营养物磷和氮。随着人口急剧膨胀生活污水已经渐渐变成水污染的主要原因了而我国目前还没有完善的城市污水处理系统这些污水排入自然河也会造成水体富营养化污染湿地水源固体污染物流入湿地会堵塞河道多雨季水面上涨固体垃圾随着水流被冲到各处当水退了之后留下的就是很难被土壤中微生物分解的固体污染物它们会长期污染土壤破坏土壤中微生物造成湿地生物多样性的匮乏。
二、湿地污染所带来的环境风险
湿地作为地球上生产力最大的生态系统之一它不但是天然的蓄水库而且也是天然的污水净化池利用基质、微生物等的调节作用通过过滤、吸附和分解可以达到进化水质的目的因而被称为地球之肾。湿地种类繁多有红树林、稻田、河流、湖泊等是地球上很多珍稀动植物和鸟类的家园。虽然湿地有自我调节功能和污水处理功能但是湿地的自我净化能力已经远远低于人类生产污染的速度如果湿地遭到污染破坏必然导致湿地土壤污染造成湿地植物的污染和湿地生物的大量死亡生物多样性下降湿地净化功能丧失湿地外围的土地退化变成荒地或者盐碱地。湿地植物强大的根茎具有固土固沙的作用一旦湿地污染湿地植物死亡在多雨的季节就增加了洪涝灾害发生的风险也会导致水土流失和荒漠化加剧。湿地生物多样性占有非常重要的地位依靠湿地环境生存繁衍的野生动植物包括鸟类非常多其中还有很多国家一级保护动物如朱鹮、丹顶鹤、东方白鹳等在40多种国家一级保护的鸟类中有一半以上生活在湿地生态当中亚洲有56种面临灭绝的鸟类在中国湿地已经发现31种地球上发现的鹤类有15种仅中国湿地就占了9种之多中国湿地也是许多濒危鱼类的栖息环境。天然的湿地为鸟类、鱼类等提供了大量的食物和栖息地对于保护大自然生物多样性都具有很大的意义。如果湿地遭到污染湿地环境被破坏大自然的生物多样性就会遭到破坏这与我们的生活息息相关。湿地虽然只占地球陆地面积的6%但是它却是全球的碳汇中心湿地固定住了地球1/3的碳元素湿地中腐烂的植物产生的二氧化碳中甲烷的含量较高如果湿地水污染湿地植物大面积死亡湿地泥土中储藏的气体逃逸出来无疑会增加地球变暖的速度例如红树林等湿地的消失可能会导致全球变暖的节奏加快。
第三节 湿地的生态退化问题
一、区域湿地生态系统面积退化
湿地退化造成湿地生态系统结构和功能退化抵抗力、多样性降低也可能导致生态经济、旅游和科学与文化等功能不同程度的退化其直观体现就是面积减少在所有的自然生态系统中湿地是减小最快的自然生态系统。过去的150年里由于自然环境变化和大范围人类活动的影响全球超过50%的湿地已经遭到破坏。近几十年来中国湿地的面积急剧减少赵亮等利用灰色预测方法和BP神经网络模型定量分析了三江平原湿地面积变化预测三江平原2020年为45.86万公顷并在未来一段时间还有减少的趋势。长江中下游地区湖泊湿地面积急剧缩减原有的100多个通江湖泊只剩下洞庭湖、鄱阳湖、石臼湖沿海地区丧失滨海湿地面积累计约119万公顷地面下沉和海平面上升等因素导致黄河流域滨海湿地面积大量减小号称千湖之省的湖北湿地资源类型也趋于多样化并向着聚集的方向发展。
二、湿地生态系统水文退化
全球气候变化背景下湿地生态系统应对全球气候变化已成为湿地科学与气候水文学的研究热点湿地水文研究包括气地、水陆、人地三大作用系统所制约的物理、化学与生物各种过程水文退化加速了湿地沼土、泥炭土中有机质的分解速度影响全球气候变化。中国大部分湿地因缺水导致生态功能退化据不完全统计中国有15块国际重要湿地面临着被列入国际《湿地公约》“黑名单”的巨大风险利用水文生态数学物理原理描述湿地水流循环、水文模型与水文动态观测模型将是我国湿地退化过程研究的重要方向。
三、湿地退化机理研究
(一)湿地退化的自然因素
湿地退化原因分为自然因素和人为因素,很难区分和界定主导因素,但在局部区域可以将二者分开,自然因素主要是由全球和区域气候变化所导致,全球气候变暖,降水量减少,造成湿地水文盐碱化。有研究指出,气候变化导致高原湿地退化的重要原因之一。熊远清等指出植被盖度、土壤有机质含量、泥炭层厚度的下降和土壤质地沙化是导致若尔盖湿地退化的主要原因。此外,不同尺度的气候要素、新构造运动、湿地旱化、逆向演替、物种入侵等可能导致湿地退化。
(二)湿地退化的人为因素
湿地退化最根本原因来自人口的压力随着经济高速发展人们对湿地生态环境缺乏正确的保护意识造成湿地植被退化、生物多样性降低、生境丧失、水源减少等。王昌海等运用全国大尺度范围的统计数据定量化研究湿地退化的人为因素指出中国湿地退化的人为因素主要分为3类城市发展、农村生产和全国基础设施以及资源禀赋。谷东起等指出了造成海岸湿地环境退化的主要原因是人为因素。近年来社会经济统计学应用分析湿地退化还处于定性研究阶段缺乏全国大尺度区域定量化研究人类活动与湿地动态变化将成为湿地退化因素研究中的新热点。
第四节 湿地的生态危机问题
湿地消失或被破坏的主要直接原因是基础设施建设、土地开垦、引水、富营养化、污染、过度捕捞、过度利用以及外来物种的引入,主要间接原因是人口增长和经济发展加快。
随着城市区域的扩展,很多城市湿地变成了居住区,地名中也留下一串与水相关的名称,例如北京的“北洼路”“苇子坑”“海淀区”等。
20世纪60年代到80年代广州市海滨大量存在的红树林到20世纪90年代即使包括人工红树林也只剩下3800公顷减幅达82%。2003年“追寻通江湖泊”活动的调查表明长江中下游地区湿地面积呈急剧萎缩趋势原有的100多个通江湖泊只剩下洞庭湖、鄱阳湖、石臼湖3个导致江湖生态系统遭到重创防洪蓄洪能力明显降低。
湿地破坏的主要表现有:一是持续大量开垦和不合理开发湿地,使自然湿地面积急剧减少;二是湿地水资源的不合理利用与水环境恶化,盲目排干湿地、过度取水调水、排污等,导致湿地功能退化甚至丧失;三是掠夺性开发利用湿地野生生物资源,引起湿地生物多样性衰退加速;四是湿地上游地区的水土流失严重,淤积造成湿地防洪蓄水功能丧失。
以我国第二大淡水湖洞庭湖为例1825年时洞庭湖面积为6270千米2到1835年变成4700千米21949年为4250千米2但到了2002年洞庭湖缩小为2650千米2比1949年整整减少了近四成。
中国科学院遥感与数字地球研究所的调查显示湿地保护效果差的自然保护区主要分布在长江湿地区、滨海湿地区、三江源湿地区和西南诸河湿地区。23个国家级湿地自然保护区处于非常危险的境地。据中国科学院遥感与数字地球研究所介绍1990—2008年我国天然湿地服务价值由5000多亿美元减少到4000多亿美元不到20年减少了约1059亿美元。
中国科学院遥感与数字地球研究所在得出上述结论之前曾收集了我国182个湿地类型自然保护区的科考报告和总体规划以及相关材料运用专家咨询法、层次分析法和四分位法等构建了16套湿地类型自然保护区保护价值评价指标体系得到16种湿地类型自然保护区的保护价值排序结果。数据来源既包括我国4期湿地遥感制图、湿地保护区数据库详细资料也包括生态安全压力数据库资料。
在国家抢救式圈地保护的号召下,当前湿地保护区功能分区尚存在诸多不合理之处,特别是许多地方政府为摆脱《自然保护区条例》的制约,对功能区进行大幅调整,严重降低了保护成效。而科学合理的功能区调整理应是微调。由于一些湿地保护区行政上隶属于地方政府,迫于压力进行“保护区让位发展”的功能区调整,加剧了湿地丧失、生物多样性的锐减和物种的灭绝。
生态不安全且保护成效较差的湿地保护区常位于城郊和土地利用强度大、道路网络发达的区域,这些地方承载着巨大的人口压力,加上经济发展、城市拓展,拦河筑坝、地下水过量开采、水资源不合理利用等加速了湿地退化和丧失。
据测算从湿地净变化占总净变化的比例来看1978—1990年为49%1990—2000年为27%2000—2008年为24%表明国家级湿地自然保护区内的湿地近一半是在1978—1990年减少的可能是由于改革开放前我国特定的历史环境造成的为了解决温饱而大力开发湿地特别是开荒造田和兴修水利。
与全国滨海湿地净变化相比国家级湿地自然保护区的滨海湿地净变化所占比例高达20%远高于8%的全国湿地平均水平。这是因为保护区的滨海湿地往往处于沿海发达地区,承载着大量的人口压力,且常由于部门利益之争,而导致土地利用类型被随意改变。此外,目前一些地方在湿地公园建设中已经出现了轻保护、重开发和旅游过热的现象,湿地公园建设“城市园林化”的倾向普遍。
祁连山地处青藏高原东北的青藏、蒙新、黄土三大高原交界处跨越甘肃、青海两省涵养输送着年径流量约158亿米3的近千条河流是西北干旱地区最重要的水源地、西北乃至全国重要的生态安全屏障。那里也是整个大西北生态最脆弱的地方。“一边是水源地另一边又都是沙漠如果湿地消失了对西北的生态环境乃至东部的影响都是不可想象的。”杨邦杰说。这样的情形所释放的信号并不如突发的灾难那样引人注目然而这一切倘若被忽略也许就是灾难之前的信号。
祁连山只是我国湿地现状的一个缩影。事实上整个中国的湿地所面临的形势都不太乐观。东北大片的湿地变成了耕地长三角、珠三角的湿地一直在减少整个黄河源头、长江源头都在荒漠化很多湖泊湿地都在消失……湿地的减少和破坏触目惊心。据不完全统计从20世纪50年代以来全国湿地开垦面积达1000万公顷全国沿海滩涂面积已削减过半黑龙江三江平原的原有沼泽失去近八成“千湖之省”湖北省的湖泊锐减了2/356%以上的红树林丧失。全国各类大小湖泊消失了上千个众多湿地水质逐年恶化不少湿地生物濒临灭绝约1/3的天然湿地存在着被改变、丧失的危险。
第三章 湿地生态补偿概念及其理论探讨
第一节 湿地的生态补偿概念
一、生态补偿的含义及范畴
(一)狭义生态补偿的范畴
生态补偿是全球范围内的热点问题由于侧重点不同及生态补偿本身的复杂性国内外对生态补偿至今尚未有统一的定义。生态补偿概念最早是一个自然科学的概念主要是指自然生态补偿是自然生态系统的一种适应性属性环境科学大辞典编委会1991。20世纪90年代以来生态补偿被引入社会经济领域在早期阶段生态补偿更多地被理解为一种资源环境保护的经济刺激手段是征收生态补偿费的代名词。狭义来看生态补偿系指对人类行为对生态环境产生的负外部性所给予的补偿即对由人类的社会经济活动给生态系统和自然资源造成的破坏及对环境造成的污染的补偿、恢复、综合治理等一系列活动的总称吕忠梅2003。狭义的生态补偿相当于国外的生态系统服务付费即Payment for Ecosystem Service PES或Payment for Ecosystem Benefit PEB概念。如国外学者Pagiola认为其是一种有别于传统命令——控制手段的高效率的市场化环境策略Pagiola et a1., 2002Wunder强调生态补偿是一种在自愿、协商框架下的影响生态效益提供者土地利用的策略Wunder, 2005。Cuperus等对生态补偿有一个比较有代表性的定义即对在发展中对生态功能和质量造成损害的一种补助这些补偿的目的是为了提高受损地区的环境质量或者用于创建新的具有相似生态功能和环境质量的区域Cuperus et a1., 1996。我国学者章铮主张为控制生态破坏而征收生态环境补偿费其目的是通过控制行为的外部成本使外部成本内部化。庄国泰认为“生态环境补偿费”是对自然资源的生态环境价值所进行的补偿认为征收生态环境费的核心在于为损害生态环境而承担的一种给付费用的责任这种付费的作用在于它提供一种减少对生态环境损害的经济刺激手段庄国泰等1995
(二)广义生态补偿的范畴
随着社会经济的进一步发展以及生态危机的频繁发生生态补偿的目的更加清晰广义生态补偿的定义逐渐代替狭义生态补偿的定义而被广泛采纳。广义的生态补偿既包括对破坏生态系统和自然资源造成损失的赔偿也包括对那些为保护和恢复生态环境及其功能而付出代价、做出牺牲的单位和个人进行的经济补偿。因此生态补偿可以理解为生态服务的付费、交易、奖励或赔偿的综合体。如Pagiola指出生态补偿可理解为任何有助于提升自然资源管理效率的经济刺激机制Pagiola et al.2005。洪尚群认为只要能使资源存量增加、环境质量改善均可视为补偿洪尚群等2001。李文华院士认为生态补偿是以保护和可持续利用生态系统服务为目的以经济手段为主调节相关利益者关系的制度安排孙任2005。王钦敏将生态补偿定义为“生态环境产生破坏或不良影响的生产者、开发者、经营者应对环境污染、生态破坏进行补偿对环境资源由于现在的使用而放弃的未来价值进行补偿”王钦敏2004。毛显强从外部性原理出发对行为主体的成本效益进行分析认为生态补偿是指“通过对损害或保护资源环境的行为进行收费或补偿提高该行为的成本或收益从而激励损害或保护行为的主体减少或增加因其行为带来的外部不经济性或外部经济性达到保护资源的目的”毛显强等2002。吕忠梅认为广义的生态补偿除了包括对环境破坏损失的补偿还应包括对因环境保护丧失发展机会的区域内的居民进行的资金、技术、实物上的补偿政策上的优惠以及为增进环境保护意识提高环境保护水平而进行的科研、教育费用的支出吕忠梅2003
(三)生物补偿的含义
还有很多学者从制度设计的角度出发来界定我国生态补偿机制的概念和内涵。贺思源指出生态补偿是促进补偿活动、调动生态保护积极性的各种规则、激励和协调的制度安排。作为一种经济制度生态补偿旨在通过经济、政策和市场等手段解决一个区域内经济社会发展中生态环境资源的存量、增量问题和改善区域间的非均衡发展问题逐步达到和体现区域内和区域间的平衡和协调发展从而激励人们从事生态保护和建设的积极性促进生态资本增值、资源环境持续利用贺思源等2006。任勇认为生态补偿机制是为改善、维护和恢复生态系统服务功能调整相关利益者因保护或破坏生态环境活动产生的环境利益及其经济利益分配关系以内化相关活动产生的外部成本为原则的一种具有经济激励特征的制度任勇等2006。曹明德认为生态补偿机制是自然资源有偿使用制度的重要内容之一。他认为生态补偿机制应包含两层含义一是自然资源作为资源性资产具有经济价值和生态价值使用权人向其所有权人支付一定的费用这是所有权人实现其经济利益的方式二是对生态环境保护作出努力并付出代价者应得到相应的经济补偿而生态受益人也不能免费使用改善了的生态环境应当对其进行补偿曹明德2005。“中国生态补偿机制与政策研究课题组”作为国家层面开展生态补偿的权威研究机构对我国生态补偿机制的主要内容给予了明确的界定中国生态补偿机制与政策研究课题组2007因而本研究也将其作为湿地生态补偿机制设计的重要依据。中国生态补偿机制与政策研究课题组认为生态补偿机制设计应包含以下五个层面①对生态服务价值的付费如一些城市对主要水源地的补偿②对生态环境本身的补偿如在《关于在西部大开发中加强建设环境保护管理的若干意见》中规定对重要生态建设用地要求“占一补一”③将经济活动的外部成本内部化利用经济手段对破坏生态环境的行为予以控制如生态环境补偿费的概念④对个人或区域保护生态环境或牺牲发展机会的行为予以补偿相当于绩效奖励或赔偿⑤对具有重大生态价值的区域或对象进行保护性投入等包括重要类型如森林和湿地和重要区域的生态补偿等。
二、湿地生态补偿机制内涵
综合生态补偿的内涵以及学术界权威的研究观点,本书认为湿地生态补偿机制作为以湿地资源可持续利用为最终目的、用于协调湿地保护与利用之间利益关系的经济制度,应包含以下两方面的内容:①针对导致湿地生态系统破坏的湿地开发利用活动征收税、费,消除湿地开发利用活动产生的经济负外部性,限制湿地破坏行为的发生,为湿地生态系统恢复筹措资金;②对因湿地保护而丧失发展机会的相关方及湿地保护的贡献者,给予资金、技术、实物上的补偿和政策上优惠,促成公平的湿地保护格局,激励社会公众和群体参与湿地保护管理工作,促进湿地生态系统恢复。同时,通过一系列法律、管理制度保障体系的建立,使湿地生态补偿机制形成一个既具有明确的可操作性,又具有法律效力的有机整体。
第二节 湿地生态补偿的法律制度研究
一、我国湿地生态补偿法律制度的现状和缺陷
(一)我国湿地生态补偿法律制度的现状
从国家层面的立法现状来看2008年《中华人民共和国水污染防治法》第7条规定“国家通过财政转移支付等方式建立健全对位于饮用水水源保护区区域和江河、湖泊、水库上游地区的水环境生态保护补偿机制”这条法条的提出具有开创性的意义它代表我国湿地生态补偿机制得到重视法条的具体规定也表示在法律层面关于湿地生态补偿机制的正式确立。2013年我国林业局通过了《湿地保护管理规定》这是我国第一部关于湿地保护方面的部门规章其中第27条规定“因保护湿地给湿地所有者或者经营者合法权益造成损失的应当按照有关规定予以补偿。”2015年施行的《中华人民共和国环境保护法》以下简称《环境保护法》在第二条当中首次引入“湿地”这一概念将其列入影响人类生存发展的环境因素之一。《环境保护法》在第30条增加了与生态补偿相关的内容法条规定“开发利用自然资源应当合理开发保护生物多样性保障生态安全依法制定有关生态保护和恢复治理方案并予以实施。”同时第31条规定“国家建立、健全生态保护补偿制度。国家加大对生态保护地区的财政转移支付力度。有关地方人民政府应当落实生态保护补偿资金确保其用于生态保护补偿。国家指导受益地区和生态保护地区人民政府通过协商或者按照市场规则进行生态保护补偿。”这条法条提出了政府补偿和市场补偿两种补偿方式虽然市场补偿在此强调的是政府指导下的但是也已经一改以前只有政府补偿的补偿方式的单一性。《环境保护法》第32条规定“国家加强对大气、水、土壤等的保护建立和完善相应的调查、监测、评估和修复制度。”
从地方层面的立法现状来看我国绝大多数的省、自治区、直辖市都出台了地方性的湿地保护条例其中山东省出台的是政府规章湖北省和海南省的湿地保护条例尚在热烈的讨论之中湖北省湿地保护条例即将出台海南省也在2016年就保护条例的专家建议稿召开了论证会。在直辖市方面北京市和天津市分别在2012年和2016年出台了相关的湿地保护条例上海市正在准备出台保护条例重庆市则出台了相关湿地保护条例的草案。综合来看我国绝大多数的省、自治区、直辖市都出台了地方性的湿地保护条例并在其中涉及了相关的湿地生态效益补偿制度的相关规定。2006年广东省颁布《广东省湿地保护条例》其中涉及湿地生态效益补偿制度的相关内容“因湿地保护需要使湿地资源所有者、使用者的合法权益受到损害的政府应当给予补偿并对其生产、生活做出妥善安排。”广东省的这一规定是地方法律法规关于湿地生态补偿的首次尝试具有开创性的意义。黑龙江省在2015年修订了湿地保护条例并在第9条专门规定“县级以上人民政府应当将湿地保护工作纳入国民经济和社会发展规划以及综合评价考核体系湿地保护和管理经费纳入同级财政预算。建立湿地生态红线制度。县级以上人民政府应当科学划定并严守湿地生态红线确保湿地生态功能不降低、面积不减少、性质不改变。建立湿地保护补偿制度具体实施办法由省人民政府另行制定。”除去没有建立相关湿地保护法规、规章的在已经建立相关保护法规规章的省、自治区中没有涉及湿地生态补偿制度的分别是辽宁、湖南、陕西、甘肃和宁夏回族自治区。这些省、自治区的湿地保护条例建立的时间都比较早建立时间都在10年前左右湿地生态补偿制度还没有得到充分的重视。
(二)我国湿地生态补偿法律制度的缺陷
1湿地生态补偿的法律体系不完善
湿地生态补偿制度的上位概念有两个分别是湿地保护制度和生态补偿制度而我国目前情况是既没有湿地保护专门立法也没有生态补偿专门立法。湿地生态补偿法律制度尚未形成科学系统的法律体系在法律结构上存在缺陷。现有的法律法规无法有效解决补偿活动开展进程中所出现的诸多问题导致无法可依的现象频频发生严重阻碍了湿地补偿工作的开展。目前我国始终强调要尽快确立生态补偿制度在基本法、部门规章以及政府工作报告中也多次提到建立生态补偿制度的重要性和急迫性但时至今日生态补偿条例仍然没有颁布。我国现有的关于湿地保护的法律多为地方湿地保护条例这些地方条例中绝大多数都对生态补偿有一些规定但基本都是原则性的规定不够具体规范。如前文提到的黑龙江省在2015年修订了湿地保护条例其中第9条提及湿地生态补偿制度“建立湿地保护补偿制度具体实施办法由省人民政府另行制定。”可见地方立法对湿地生态补偿法律制度的规定过于笼统而地方人民政府也未根据其湿地保护条例建立相应的湿地补偿制度。
虽然《环境保护法》中关于生态补偿的相关规定是国家立法上的一个突破但也存在笼统缺乏可操作性的问题。我国目前关于各个自然资源已经出台十多部法律还有很多的条例、规章但它们都仅仅是对单一资源的规定而没有一项专门的综合性立法。这种结构性的缺陷导致了重要内容遗漏和各单项法规之间脱离联系互相不统一。目前《环境保护法》中关于湿地生态补偿制度的原则性规定没有具体化的下位法加以规范尽管有国家林业局于2013年出台的《湿地保护管理规定》但由于时间过久已经不能适应日益发展的湿地状况同时由于是国家林业局出台难以避免的会有效力等级低、适用范围窄的困扰出现。
另外我国还有一些规范性文件其内容涉及湿地补偿。比如2016年12月国务院办公厅公布的《湿地保护修复制度方案》下文简称《方案》其中内容涉及建立退化湿地修复制度然而其只是对遭受损害和破坏的湿地进行修复重建对破坏主体进行界定没有指出湿地补偿相关内容。虽然《方案》在完善湿地保护修复保障机制中提到要建立湿地生态效益补偿制度率先在国家级湿地自然保护区和国家重要湿地开展补偿试点但是这只是大致方向上的原则性规定缺乏可操作性。总的来看这些政策规范性文件虽然能够对湿地生态补偿起到一些积极作用但它们和法律相比起来所规定的范围有限不能解决我国的一些实际的问题。而地方性立法虽然都在各自的湿地保护条例中提及了各个地方政府要尽快建立湿地生态补偿制度实施具体的补偿办法但是政府后续的工作没有能够紧跟其上。不可否认地方性立法在湿地生态补偿制度构建方面的尝试是积极的但法律位阶过低没有后续的地方政府的具体办法跟上湿地生态补偿仍然没有得到实质的具体实施。
2湿地生态补偿方式缺乏针对性
目前,我国生态补偿主要来源于政府的财政转移支付以及政策补偿,智力补偿等辅助补偿方式,有些地方还有其他的补偿方式,比如市场交易。生态移民和资金补偿是湿地生态补偿中的主要措施,但是这种补偿方式对移民后的后续生活和生活安置欠缺考虑,这也会对当地的发展和稳定带来影响。经过分析认为湿地生态补偿方式的过于简单单一化以及没有考虑当地生产生活的实际情况造成了这种情况的发生。因为没有考虑地方具体情况,没有结合当地特色,来达到调整产业结构,大力进行发展环保事业的目的,导致当地的民众没有其他的谋求生计的手段,他们便选择了开垦湿地的方式来中饱私囊,给湿地的保护带来阻碍。
3湿地生态补偿的专项资金不足
2011年林业局和财政部一同制定并颁布了《中央财政湿地保护补助资金管理暂行办法》表面看来湿地有了一定的资金保障然而这部分资金作为进行湿地保护和恢复的资金完全没有对湿地受损者的利益进行充分的考虑。在这种湿地补偿缺乏专项资金的条件下如何补偿那些因为进行湿地保护和建设工作而给湿地所有人或者经营人带来的损失成为今后考虑的重点。
4湿地生态补偿的公众参与制度有待完善
公众对湿地以及湿地的生态功能的认识不够全面,总体来看公众对于湿地的保护意识淡薄。其主要原因在于湿地保护和湿地生态补偿的宣传教育滞后。当前,一些人仍然视湿地为荒滩、荒地。有很多地方和地区只是盲目的追求经济效益,重开发轻保护,涉及补偿的举措更是少之又少,为了工程建设的顺利开展不惜将湿地进行排干和填埋。还有个别企业为了自身的便利也同时为了达到降低生产成本的目的,在生产过程中肆意向周边堆放和倾倒垃圾废弃物,同时向附近的河流水域排放大量的废水和污水,这样的行为造成湿地水体污染,生态环境遭到严重损害。
当前,我国湿地的法律保护主要依靠政府来进行,湿地地区的居民和其他组织缺乏一个便利且有效的途径来参与湿地的有关决策,这就会导致这些湿地利益相关者不能与政府、行政部门进行很好的甚至不能进行平等的对话,这就阻碍了相关利益冲突的有效解决,滥用资源的情况层出不穷。审视现有湿地立法中的公众参与制度,从参与的内容看,主要集中在宣传教育方面,对湿地保护决策的参与并没有本质上的触及,这在很大程度上阻碍了公众参与的开展;从参与的具体情况看,事前参与不足,湿地保护法律法规的预防目的不能得到很好的体现。
二、完善我国湿地生态补偿法律制度的对策
(一)完善湿地生态补偿的法律体系
湿地和海洋、森林一样,作为三大生态系统之一,针对海洋保护我国出台了《中华人民共和国海洋环境保护法》,在森林保护方面我国也颁布了《中华人民共和国森林法》,而关于湿地的保护方面却只有国家林业局颁布的《湿地保护管理规定》,还处于部门规章的立法层级。这与湿地的重要功能不相符。
就目前情况来看,我国湿地在生态补偿方面的需求较紧迫,然而任何一部基本法的产生和出台都需要充分的理论和实践的研究,这并不是一蹴而就的。近年来在环境法学界掀起了一片热潮,很多学者建议将生态补偿作为一项基本的环境制度纳入《环境保护法》中,进而将环境保护的侧重点转向重视生态保护,这样的做法也能够增强人们在环境生态补偿方面的基本的法律意识。以此生态补偿法律制度为基础,当涉及不同领域、不同性质的生态补偿时,做到因地制宜、量体裁衣,进而在实践中,为我国湿地生态补偿的开展提供明确的法律依据。
从国际和国内关于湿地保护的趋势发展以及我国关于湿地资源的立法现状来看,我国应该在条件允许的情况下尽快制定一部与湿地保护相关的法律法规。当前从全球范围来看,各个国家对于湿地保护的立法还尚处于探索研究阶段,它们中的有些国家已出台湿地保护立法,但这些国家关于湿地保护的法律都是根据本国的湿地实际情况进行制定的,从整体上来看存在保护和补偿的实践经验不足的情况。我国在湿地保护方面的经验更是不足,而且加之我国加入湿地公约的时间比较晚,湿地保护没有得到及时充分的重视,对于湿地保护方面的立法更是研究甚少。由此,先去制定一部专门的湿地保护立法条件还不够完备,而根据各个地方的不同情况因地制宜地制定国家层面的《湿地生态补偿条例》(下文称《补偿条例》)是比较适宜的。等待《补偿条例》实施一段时间后,根据具体的湿地实践情况,以《补偿条例》为基础,进行有理有据的修改和完善,进而再去制定湿地保护方面的专门法律是比较合理的选择。《补偿条例》应当主要针对解决我国湿地生态补偿过程中出现的问题,明确界定各利益主体以及他们的权利义务关系,从补偿的主体和客体、补偿的方式、补偿标准、补偿资金等几大方面进行具体规定,进而有针对性地解决我国湿地生态补偿实践中的问题。地方政府应该结合各地实际情况,以《湿地生态补偿条例》和地方出台的《湿地保护条例》为立法依据,进而制定地方性的湿地生态补偿条例,构建地方性完整的湿地生态补偿法律体系。
我国1994年颁布的《自然保护区条例》已经太过于陈旧很多法条规定已经难以适应如今自然保护区的发展。虽然2011年发布了修正版本但是仍然存在针对性不强规定缺乏实践性和操作性的问题甚至对保护区生态补偿问题只字未提。可以尝试在各省、自治区、直辖市实行自然保护区“一区一法”的方式各行政区根据各自的自然保护区的实际情况和实践中出现的具体问题制定、进一步修订保护区条例并且将生态补偿制度加入湿地保护区条例当中。这样通过《补偿条例》和各个地方的自然保护区条例中对生态补偿制度的具体规定将大大有利于湿地生态补偿法律机制在法律体系上的完整确立。
(二)明确湿地生态补偿的主体和客体
1明确湿地补偿的主体
湿地生态补偿的主体可以从下面几个范围加以考量:
第一,政府。湿地生态补偿的主体中最重要的应该首先想到政府。正如大家所知道的,抽象的国家权力需要由政府作为行使者来将这个抽象的权力具体体现出来。在整个湿地生态补偿的领域当中,国家的职权由政府来代为行使,也就是说,由政府来代表国家担负起湿地资源的保护和建设职责,同时在法律规范之下对利益受损者进行相应的生态补偿。政府和其他社会主体相比因其特殊的地位而使得其拥有特殊的职能,这有利于政府更加便捷的收集生态信息和资料,并将其进行整理和综合,从而更加有效的利用它们。层级不同的政府权责也有所不同的,中央政府主要负责指导和调控全国湿地生态补偿活动,同时对全国的湿地自然环境以及资源的开发利用情况进行综合的分析,对整体湿地环境的破坏现状,做出整体性全局性的部署工作;地方政府的行动是在中央的领导和指挥下进行,针对各自主管的地区里的湿地进行一定的补偿活动。政府作为湿地补偿的重要补偿主体,在今后的生态保护和补偿中也将展示它的重要作用。
第二,企业和个人。公民个人能够在湿地生态补偿的过程当中收获环境改善所带来的好处,比如人类享受着湿地资源带来的净化水质、调节气候等好处,人们去湿地公园旅游,享用美味的湿地植物,此时民众作为湿地生态服务受益者,是事实上的补偿主体,应该承担生态补偿的责任。企业以营利为目的,也是湿地自然资源的直接受益者,在我们的日常生活中,几乎所有的企业的生产经营活动都需要对自然资源进行消耗和利用,企业从中谋取利益来增加自身的财务收入,企业应该为自身的行为承担责任,应该用独立的财产为企业的行为负责。
2明确湿地补偿的客体
因保护湿地而使得自身的权益遭受损失的个人和集体应该作为湿地生态补偿的客体,尤其是那些因湿地生态环境保护而牺牲自身公平发展权的居民。湿地生态资源对湿地生态环境具有重要意义,中央和地方各级政府根据全局性、整体性的规划,个别湿地地区发展经济的权利就很可能受到相应的制约。在该区域范围内,因湿地生态保护而在公平发展权上做出一定程度牺牲的,此时国家或受益地区应当对受损地区的公民给予一定补偿。
另外,湿地生态补偿的客体还应该包括湿地生态建设者,他们与那些权益受损者相比,经济上的损失没有直接体现,但是他们在湿地生态建设活动中对湿地的管护也要付出一定的成本,而且这种管护会给湿地资源湿地环境带来很多益处,也给因湿地而受益的人们带来好处。因此,湿地生态建设者理应成为补偿的客体。
(三)调整湿地生态补偿的方式
湿地生态补偿要依靠合理的补偿方式来达到顺利地进行,在实践中,比较常见的补偿方式有经济补偿、智力补偿和政策补偿等,它们一直以来互相补充,在湿地补偿进程中发挥了积极而重要的作用。就当前湿地补偿的具体状况来看,我们要更加关注政府补偿、市场补偿,同时也不能忽略其他方式相配合的形式在湿地生态中所占据的重要地位,以此来丰富和完善湿地生态补偿的方式。
第一,继续发挥政府补偿方式的基础作用。政府进行环境补偿是通过财政转移支付的途径进行,这种补偿方式的特殊性也使得其成为强有力的购买生态利益的主体。政府主要依其职权对财政转移支付相关方面进行必要的规定,包括其来源、规模以及财政的使用情况等,这些规定也从侧面展现出一段时间内政府部门对于环境问题的政策动向。中央财政的转移支付在湿地生态补偿方式中占据最重要也是最基础的一个地位,然而目前中央和地方之间的转移主要以纵向转移的方式进行,形式单一且不利于地方财政的灵活周转和随机运用,为了突出政府间财政转移的灵活性,也为了更好的凸显财政转移手段的独特优势,应该在上下级纵向转移的基础上大力发展同级政府间的横向转移支付,这是一种有益的尝试和进步,有利于同级地方政府间或者同类型的自然保护区之间对于湿地保护的交流和合作,也有利于湿地系统的整体和全面的保护。但是,无论是纵向财政转移支付还是横向的财政转移支付,都是依靠政府来主导湿地补偿,这都显得我国补偿方式形式简单,因此,广泛的研究分析和积极尝试其他补偿方式互相配合的形式来补偿生态环境成为今后探索的有意义的方向。
第二,充分发挥市场补偿方式的优势作用。社会补偿是指由生态建设的受益者,对在生态建设中所产生的成本费用以及那些因为保护生态环境而失去发展机会的居民所遭受的损失进行补偿的一种补偿方式。政府补偿不能成为我们始终依赖的唯一补偿方式,而且政府补偿就民众来说不具有主动性,而是政府单方面的决策和决定。长久以来,政府的角色始终是一个强有力的补偿主体和购买者,这导致市场交易进行湿地补偿的方式的始终不以一个主角的形式出现,未能发挥其强势作用。这种单一的形式有其弊端不利于对湿地的保护,因此,可以将政府补偿方式和市场竞争机制结合起来,互相配合互相补充来提高生态效益。同时,在完善政府补偿方式的前提下,对市场补偿方式的完善也应该得到充分的重视,可以对不同的湿地区域进行考察分析,研究当地的经济发展水平和市场机制的完善程度,在此基础上,优化并引进适宜的市场机制来打破政府补偿方式手段单一性的僵局。
第三,混合补偿。混合补偿指的是将政府补偿和市场补偿进行结合,它有多样的补偿手段。首先,生态移民补偿。由于人口的不断增长,人们生产生活的区域难以避免地会在湿地的周围,单纯给聚集在这里的人们一些技术上和资金上的支持作为补偿的话,对他们的生产生活和当地的发展进步来说作用并不很大,这就需要因地制宜,了解当地实际情况,根据调查了解这片区域的人口数量和经济情况指定相应计划,同时在充分自愿的原则上,进行人口迁移,这样的做法有利于对湿地的保护和恢复工作的顺利进行。其次,生态工程项目补偿。通过建设生态工程项目对湿地达到补偿的目的。比如可以在湿地周边建设一些湿地公园,这样在改善民众居住环境的同时,又能在很大程度上起到对湿地生态环境进行修复的目的;再比如可以在湿地区域建立起大片的湿地保护区,通过人为的手段来维持湿地的生态平衡,从而达到保护湿地生态环境、促进湿地资源恢复的目的。这些湿地生态工程项目补偿都是符合现代化发展的为人类所能达到且对我国湿地生态补偿产生重大意义的重要举措,应该得到广泛的发展和适用。
(四)统一湿地生态补偿的标准
湿地生态补偿标准主要依靠生态保护建设者的投入、生态受益者的收益、生态破坏的恢复成本以及生态系统服务价值来确定。因此,应该将生态保护建设者的投入成本和生态破坏的恢复成本作为湿地补偿标准的下限;而将生态系统服务的价值作为补偿标准的上限。
按因湿地保护而造成丧失机会成本来确定的补偿标准。这种方式确定的补偿标准的主要依据应该是湿地的类型如果这片湿地属于开发利用型则要计算它的生态损失量进而确定补偿数额。如果一片湿地属于生态保护型则要计算一个损失的成本来确定补偿数额这个成本的计算数据来源对这片湿地的保护所投资的成本以及对湿地周边牺牲发展机会居民的补偿成本。这里面提到的牺牲发展机会的成本的计算可以由当地发展水平、人均GDP、人均可支配收入、人均公共产品和公共服务拥有量等提供参考数据同时根据居民的个人意愿按照自愿受偿原则来确定。
湿地生态补偿标准是进行湿地生态恢复工程的重要前提,应该得到充分的重视。就我国目前对湿地补偿标准的研究来看,补偿标准的计算方法没有达到统一。综合来看,生态恢复工程成本计算法、机会成本法、生态系统服务价值计算法等是目前比较主要的补偿标准的计算方法。针对我国湿地生态补偿的现状来看,我国湿地补偿的标准应该参考以上几种方法并结合我国湿地的类型来综合确定。目前,生态服务的价值难以得到准确的确定,那么采用前两种方法工程恢复成本和机会成本两种方法是比较适宜的,至于不同类型湿地的最高和最低的补偿限额应该由湿地的管理部门来进行研究确定。工程恢复成本侧重于对湿地环境的本身进行补偿,机会成本法则侧重于对当地生活消费和经济发展水平进行考量。
(五)拓宽湿地生态补偿资金的来源渠道
充足的资金方面的支持是进行湿地生态补偿的前提条件,目前我国生态补偿的资金来源主要是依靠征收环境税费,而这些环境税费的主要形式目前是资源费和排污费,但值得一提的是这些环境税费很少用来生态补偿方面的活动。如何解决当前的问题成为关键,可以在国家财政预算中增加湿地补偿资金这一项,也可以专门设立一项基金来作为湿地生态补偿的资金,同时应该将湿地补偿基金的试点工作进行规范和完善,进而来加强对湿地补偿的推广和保护。比如,我国的矿产资源开发补偿制度有很多地方非常值得湿地补偿进行借鉴,可以开设湿地补偿保证金,规定那些已经通过审批的企业如果要利用湿地,要预先缴纳一定数额的保证金,这些企业在利用湿地的过程中一旦出现破坏湿地的行为造成一定后果,则需要动用这些保证金来治理和恢复湿地环境。
除此之外,我国也可以通过资本市场的渠道和发动社会力量的方式来进行湿地补偿资金的筹集工作,具体方式有发行湿地股票、债券和彩票以及通过利用社会闲置金的方式给予湿地绿色产业以一定数额的贷款支持等。另外美国的生态标志制度也非常值得我们学习和借鉴,这是一种给湿地的生态产品加以认证标志,鼓励消费者大力购买这些产品,从中得到收益的方式,从而扩充补偿资金的来源。
总的来看,湿地生态补偿的资金来源渠道应该呈现多样化,仅仅依靠财政的拨款是远远不够的,大力拓展资金的来源渠道能够使得政府的工作得到有力的落实,同时也能充分的调动社会的积极性,补偿资金也能更加的充足。另外,需要强调的是,湿地生态补偿的资金应该得到严格的管理和监督,以保证和促进补偿资金的有序发放。
(六)构建公众参与制并加强公众监督
与管理湿地生态环境相关的法律的建立目的是为了能够保障公众的基本的环境权益,因此应该得到公众的广泛参与和监督。互联网具有传播和存储信息的功能,因其特性应该得到广泛的应用操作,建立相关的信息公开和收集系统,达到信息共享来为人们进行服务。同时,公众参与制度的建立还需要政府的大力支持和帮助,也可以通过建立公众参与组织的形式来达到民众实现对湿地环境管理的目的。另外,公众参与制度也要遵循充分的协商和统一,也要充分尊重当地的有关规定,这样才能更加全面地体现整体的公众意思。
第三节 湿地生态补偿市场化的法律制度研究
一、我国湿地生态补偿市场化法律制度现状
(一)国家层面的相关规定
我国在未加入《国际湿地保护公约》前,对湿地虽也有研究,更多的却是局限于对湿地资源的研究,很少涉及湿地生态环境的保护,在加入《湿地公约》后,我国才开始日益关注湿地保护,但基于社会经济发展的需求,对湿地保护的研究更多的还是倾向于湿地对社会经济的发展作用。近几年,环境污染日益加剧,已严重影响民众的出行,国家开始真正重视环境保护,湿地保护的理念开始转变。习近平总书记在十八届五中全会中提出:“全面建成小康社会新的目标要求……生态环境质量总体改善。”还提出:“必须牢固树立并贯彻创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念。”湿地保护的开展也依照绿色发展的理念实施。
《全国湿地保护工程实施规划》2004—2030年是由国家林业局、国土资源部、农业部等多个部门共同编制的。该规划在对湿地及其生物多样性的保护和管理中实现对湿地生态系统的生态特性和基本功能的全面维护以达到我国湿地面积损害的趋势得到遏制对退化的湿地实行全面恢复治理使湿地生态系统进入一种良性循环状态。进而可以在最大限度上发挥湿地生态系统的各项功能实现湿地资源的可持续利用建设成绿色环保型社会。
《中国湿地保护行动计划》是由国家林业局、外交部、财政部、农业部、水利部、环境保护部等17个部门共同参加制定该行动计划启动了我国红树林的保护和合理开发利用、我国湿地鸟类保护、长江中下游湿地的恢复和重建、黄河三角洲湿地及其生态系统可持续发展等39个项目以政府投入为主同时鼓励社会各投资主体投入。主要指导思想是“坚持全面保护、生态优先、突出重点、合理利用、持续发展使湿地的生态效益、经济效益和社会效益都能够得到充分发挥”。该计划虽以政府投入为主但也辅以市场参与各个项目的建设成立适当引入市场资本生产运行也与市场运行相结合。
《湿地保护管理规定》(本部分简称《规定》)旨在加强我国湿地保护管理,履行国际湿地公约,不仅详细说明了湿地保护管理的指导方针、湿地概念、主管部门、保护方式及法律责任,还提出了保护优先、科学恢复、合理利用及持续发展的要求。湿地以保护为主,合理开发利用,对湿地生态补偿市场化未过多涉及,湿地的利用要经过政府审批,限制了湿地经济发展。
在2014年修订2015年实施的新《环境保护法》中第一次在“环境”概念中纳入了“湿地”这一名词该法规制定的目的是为了保护和改善环境推进生态文明建设促进经济社会可持续发展该法规明确保护环境是我国的基本国策也明确了环境保护原则和国家建立健全生态补偿制度特别是在第三十一条第二款中规定国家指导协商补偿机制或按照市场规则补偿机制进行生态保护补偿。这让湿地生态补偿市场化有了法律可依但因缺乏配套的具体实施措施使得湿地生态补偿市场化混乱无序。
国务院办公厅于2016年印发《关于健全生态保护补偿机制的意见》本部分简称《意见》。《意见》中贯彻了党中央系列会议精神和习近平总书记重要讲话的要求鼓励建立多元化的生态保护补偿机制合理提高生态补偿标准让全国民众积极参与到生态环境保护活动中该《意见》中规定了湿地是实施生态补偿的重点任务之一明确要求适时扩大退耕还湿试点建立湿地生态效益补偿制度开展湿地补偿试点由国家林业局、农业部、水利部等八个部门共同负责且规定湿地生态补偿的方式是以地方补偿为主、中央财政给予支持的横向生态保护补偿机制。计划到2020年实现重要区域生态保护补偿全面覆盖生态补偿水平与社会经济发展相协调初步建立多元化的补偿机制促进形成绿色生产方式和生活方式。
《“十三五”生态环境保护规划》是由国务院在2016年发布该规划在分析我国目前生态环境保护形式的基础上明确了我国生态环境保护的指导思想、基本原则和主要目标提出夯实绿色发展基础大力实施针对大气、水和土壤污染三大行动计划加快生态修复和制度创新完善市场机制健全规划实施保障措施并实施一批国家生态环境保护重大工程。指导原则第一条就是要坚持绿色发展标本兼治加强生态环境保护与稳增长、调结构、惠民生、防风险相结合形成系统完整的生态文明制度体系促进人与自然和谐发展。这些要求的实现首先就是需要完善生态市场机制湿地生态补偿市场化的完善关系着我国生态保护体系的完整湿地保护离不开市场化的参与。
(二)地方层面的相关规定
我国各个地方政府大多都出台了地方湿地保护条例,例如《北京市湿地保护条例》《贵阳市湿地保护条例》《陕西省湿地保护条例》《南京市湿地保护条例》《湖南省湿地保护条例》等,这些地方湿地保护条例由于各地立法水平不一,因而呈现出良莠不齐、规定不一的现象。
各地方湿地保护条例虽良莠不齐,但大部分内容都相似,各地方保护条例规定的共同点主要表现在管理体制、规划与建设、保护、利用和监督及违法责任的规定上,这些规定都大同小异,无甚奇特。保护条例规定湿地保护的开展,由林业、水利、财政、农业、城建、环保、国资、发改、科技、教育等各部门综合协调、分部门实施。对湿地的划分也较为统一,进行分级管理,根据分级不同采用不同的保护方式。由各地方政府自行编制湿地保护规划并与现行规划相衔接,科学进行湿地建设和保护,湿地保护和利用也要符合规划的规定,实施严格保护,明确了相关禁止行为,及可进行的限制性活动,林业部门要对湿地保护的成效进行监督,对湿地保护有违法行为的追究其行政责任并处以罚款,严重可追究刑事责任。
大多地方的湿地保护条例都比较保守和落后,规定内容也大多相同,无甚特色。但也有个别地方条例因结合了当地的特殊地理环境和经济发展情况,具有一些独特性,其中以《北京市湿地保护条》和《苏州市湿地保护条例》最为典型。
《北京市湿地保护条例》是在2013年开始实施该条例规定的内容相较其他省市的湿地保护条例更严格更详细不仅建立湿地保护目标责任制政府绩效与其相挂钩考核也更注重内部监督重视公众参与。对湿地保护发展规划的制定也做了严格详细的规定并提倡和积极采用适宜北京水资源紧缺的湿地建设和恢复方法建立湿地保护专家资讯机制更加注重湿地生态保护在湿地利用方面实施的是湿地占补平衡实现“湿地零净损失”不仅要湿地管理人员进行监督保护对于湿地保护管理人员也进行内部监督湿地保护的违法成本也相对较高可以说是最严格的湿地保护制度。
《苏州市湿地保护条例》是在2012年开始实施条例中首创将永久性水稻田等人工湿地也纳入到了湿地保护的范围扩大了湿地和湿地生态补偿的范围具有创新性和前瞻性而保护条例也放宽了湿地保护管理部门的权限拥有“前置审批”权对于未经湿地保护管理部门许可批准的项目其他部门不得审批并要求湿地生态补偿资金要求专款专用更加注重考虑保护湿地的生态功能保护野生动物栖息地保证湿地的再生功能不被破坏并在湿地违法惩处上规定了“一事不两罚”的原则与我国刚颁布实施的《环境保护法》理念相吻合具有前瞻性该条例也首先规定了鼓励依法成立各种类型的湿地保护社会组织开展湿地保护工作依靠社会团体力量使得湿地生态补偿资金筹措多元化完善湿地生态补偿市场化机制具有创新性。
二、我国湿地生态补偿市场化法律制度问题分析
(一)立法不统一
1缺少专门性立法
湿地生态补偿市场化法律制度作为湿地保护的一种手段,需要在专门统一的法律规制下实施。我国《环境保护法》已经将湿地纳入环境保护的范畴,是我国环境保护的重要内容之一,同森林、草原、海洋等都是我国国家生态安全的重要组成部分,与其同阶的森林、海洋、草原等都早已有专门立法进行保护,如《草原法》《森林法》《海洋环境法》《土地管理法》等,但是却没有关于保护湿地的专门立法——“湿地法”。我国虽也颁布有《湿地保护管理规定》《湿地保护行动计划》等作为保护湿地的法律依据,但是这些法规因位阶大多低于其他相应法规,法律效力达不到,在与相关法规冲突时往往被弃之一旁,无法发挥其应有的保护效果。
此外《环境保护法》中规定我国要建立健全生态补偿制度实施协商机制和市场机制两种补偿方式但是我国却没有制定统一稳定的湿地生态补偿市场化法律制度。我国每年都会颁布一些有关湿地生态补偿的规章或文件而每年关于湿地生态补偿的政策倾向和补助方式都会随着社会经济发展的需要有所改变例如《关于2010年湿地保护补助工作的实施意见》中提出“以国际重要湿地为主适当考虑湿地类型自然保护区和国家湿地公园”偏向于国家补偿。《湿地保护管理规定》中仅提到确需占用或征用湿地的用地单位应给予补偿偏向于协商补偿。《国务院办公厅关于健全生态补偿机制的意见》中提到建立政府主导的湿地生态效益补偿制度偏向于政府主导的协商补偿。《湿地保护修复制度方案》中提出实施“占补平衡”制度健全湿地用途管理制度要求协商补偿和市场补偿两种补偿方式兼顾。湿地保护需要长久的积累和坚持不是一朝一夕就能实现和完成的而这些政策的不稳定将直接影响着我国湿地保护的效果。
我国各地方基本上都颁布了地方湿地保护条例,但由于没有国家专门立法统一规范湿地保护,使得各地方政府颁布的湿地保护条例千差万别,如湿地概念界定的不同、法律责任范围的不同、湿地保护方式的不同等。且各地方湿地保护条例大部分也都着眼于湿地资源的开发利用而非湿地生态环境的保护。甚至一些地方法规之间相互冲突,以江苏省和浙江省为例,这两省各地方为了保护湿地,都出台了相关的地方湿地保护条例,但是如《江苏省滩涂开发利用管理办法》《浙江省滩涂围垦管理条例》此等类型鼓励湿地开发利用的法规也仍未修改,这也给地方实施湿地生态补偿时设置了人为障碍。
2原则性规定不清
我国湿地保护没有统一的立法依据,湿地生态补偿市场化法律制度也都是散见于其他法规中,而这些法规的规定都不能够有效地体现出湿地生态补偿市场化应有的特色和要求,湿地生态补偿市场化自身形成的原则也都无法在相关的法律法规中得到充分体现。我国在《湿地保护管理规定》及《湿地保护行动计划》中虽也都有关于湿地保护的原则性规定,但是却没有体现出湿地生态补偿市场化自身形成的原则性内容。
湿地生态补偿市场化基本原则是基于其自身发展自然演变生成的,基于市场机制本身的一些缺陷,需要法律对其进行适当的规范限制,以使其能够充分发挥市场功能,优化湿地资源配置。而湿地生态补偿市场化法律原则的缺失将无法贯穿整个湿地生态补偿市场化法律制度,无法使其有效地保证市场化的正常运行,及法律应有的公正。
3湿地使用权界定不明
市场机制不可避免地要以自由利用的公物换取财产一样的权利。湿地使用权是一组权利束,主要指公民对湿地享有的占有、使用、收益的排他性权利,包括对湿地的收益、处分等。我国法律规定湿地是国家所有和集体所有,公民个人对湿地只享有使用权,但对于湿地使用权的规定只散见于各地方湿地保护条例中,《物权法》虽有涉及使用权的保护,但却不是针对湿地生态补偿市场化制定的。因各地方规定杂乱不一,湿地使用权内容的具体规定因地而异,这就导致我国湿地生态补偿市场化交易对象不明确,市场秩序混乱。为了适应市场经济条件下,优化资源配置的需要,解决湿地保护和经济发展矛盾,需要对湿地使用权进行统一规范。
(二)运行机制不完善
1市场化主体缺少准入机制
对于湿地生态补偿我国向来是倾向于政府主导的协商机制,市场机制鲜少使用,因而对于湿地生态补偿市场化机制的规范较少,对于湿地生态补偿市场化的参与主体更是没有进行规制,任何人只要资金允许都可以投资开发。湿地关乎着国家的生态安全,若对湿地开发利用不加以约束,会直接影响国家的生态安全和社会秩序的稳定,约束湿地开发利用的关键就在于湿地生态补偿市场化的参与主体。我国湿地面积虽多,但是基于国家人口基数原因,湿地资源并不算丰富,或者可以说较为贫乏,而要应对湿地资源日益增长的需求和湿地资源日益增强的稀缺性等问题,就必须要考虑设置湿地生态补偿市场化参与主体准入机制,对参与主体设置准入标准,例如信用评估、资产评估等。
2市场化交易对象不明
湿地具有巨大的生态效益和经济效益,生物资源和矿物资源都较为丰富,由于人口增加、经济发展,造成我国湿地环境污染加剧,湿地面积锐减,使得湿地资源成为一种稀缺的经济资源,人们对于湿地的生态效益愈加重视,对于湿地的经济效益更是热情不减。湿地生态补偿市场化能够公平合理的配置湿地资源,满足社会对湿地资源的需求,但湿地生态补偿市场化先需要明确湿地交易的对象究竟是什么,是湿地?还是湿地资源?抑或是湿地使用权?我国湿地是国家所有或集体所有,从法律上说民众对湿地只享有非所有人的使用权,即湿地使用权,不论我们是要利用湿地的生物资源还是开发利用湿地的矿物资源,我们交易的也只是湿地的使用权,在合法占有湿地下,进行收益处分等权利。
3市场化交易平台空白
法律既已规定了市场化的生态补偿方式,体现出我国生态补偿市场化已经是普遍存在,并且市场化模式也应当是较为成熟,例如已有的公益林市场化、煤炭市场化等。但是对于湿地生态补偿市场化我国相对还较为陌生,更没有可供湿地生态补偿市场化交易的平台,湿地生态补偿市场化缺乏应有的程序规则,这就导致我国湿地生态补偿市场化处于野生状态,没有规则引导和管理,湿地生态补偿市场化混乱无章,湿地建设者及保护者的合法利益无法得到保障。
(三)监管不到位
纵观各法律法规的规定都是要求由政府负责湿地保护工作,以林业行政主管部门负责组织协调,农业、水利、国资、环保、海洋、城建、科技、教育等相关部门在各自的职责内进行管理。因湿地生态资源的复杂性和多样性,各自然资源之间和所具有的生态功能之间的界限并不分明,这就导致各部门在负责其所辖的管理领域时,因对湿地内动植物资源或矿物资源保护管理和利用的目标不同,常常会出现对同一湿地范围实施多种不同的政策和管理方式。林业部门虽为主管部门但因其权利职责有限,并不能发挥出其应起到的作用,各部门各行其是,各自为政导致湿地管理矛盾和各部门之间利益冲突不断,各部门之间无法有效相互配合,湿地保护监管也成了相互之间争权诿责之地。
林业部门是湿地管理和保护的主管部门,但是因政策倾斜性原因,对湿地的管理和保护并未同等对林业保护的力度,湿地保护的管理权限规定的也不甚明确清晰,使得湿地管理和保护缺乏明确的职责分工和法律与约束,各部门常以各自行业利益出发,致使湿地保护工作难以落到实处,甚至还加剧了对湿地的破坏。
(四)资金单一化
我国在湿地生态保护中,很少引入市场机制,建立公平公正的湿地保护平台,地方立法中,对民众的义务与责任设立过多,缺少有为湿地建设者创设权利、实施奖励和补偿的制度,即使有也大多没有作详细规定,难以适用。以湿地生态效益补偿制度为例,虽《环境保护法》明确了受益区和生态保护提供者可以协商或通过市场规则进行生态补偿,但法规中对于湿地生态补偿的范围、补偿额度、补偿内容基本没有详细规定,多是提出由地方政府自行规定,而各地方政府因立法水平、政策目标不同,规定的补偿标准也相差甚远。据调查,在一些地方,湿地生态补偿甚至成为地方政府的收益,而非专款专用。
部分地方的湿地保护条例规定虽鼓励企业单位及个人捐资保护湿地,因缺乏相对鼓励配套设施,我国的湿地补偿资金主要来源还是中央政府的纵向转移支付,缺乏市场性的补偿机制,无法运用市场机制的优势多方面筹集资金。湿地保护补偿方式和补偿标准的不同,也严重影响着民众的保护积极性,例如在江苏省内,一些地方的湿地补偿在结合当地特殊的湿地生态环境下,纳入市场机制,从受损方与受益方的直接当事人角度出发,不仅真实反映了湿地的生态价值,还有效补偿了受损方和湿地保护提供者的付出成本,但这一补偿方式也只是一些特例。
(五)法律责任制度不完善
国家在湿地生态补偿市场化法律责任制度上并不完善,有很多不足,首先在法律责任承担上,法律责任主体就不完整,多是针对开发利用者,对于湿地建设者没有规制,政府部门也多是承担监督失察之责而没有破损之责,且在保护湿地时,政府更多的是采用打击和行政惩罚手段,而这些方法在实践中并没有达到国家所期望的惩戒效果。湿地保护只一味地打击和惩处是最次的一种方法,暴力手段只能在一时有效,长久必会灭亡,人们都有趋利本性,开发利用湿地因有利可图,而暴力解决不了趋利的本性,有序引导规制才是最佳方式,就如洪流越堵危险越大,只有排洪才能避免危险。打击惩罚行不通就要考虑用激励手段来保护湿地,制定科学合理的法律责任制度,让湿地生态补偿市场化参与主体在使湿地最小损害下有序开发利用湿地,对于责任主体也不能仅限于湿地开发利用者,湿地建设者和政府部门也应是法律责任承担的主体。
我国的湿地生态补偿市场化法律制度还存在着原则性规定较多,生态补偿市场化制度体系不完善,注重国内法规制,缺少国际合作,政府、企业责任落实不到位等诸多问题。
三、我国湿地生态补偿市场化法律制度的构建和完善
(一)制定统一的“湿地法”
1统一湿地概念
湿地概念界定不统一是我国湿地保护和管理困境的主要原因之一。我国没有专门的“湿地保护法”,因而对“湿地”概念的界定也没有权威统一的规定,不论是《国际湿地公约》还是我国的《湿地管理办法》《湿地保护行动计划》及各地方的湿地保护条例和其他法规,对湿地的定义各不相同,各有偏向,这就导致在界定湿地时会产生各种限制或盲目认定。对湿地界定的不统一使得各地方政府对于湿地类型的认识存在差距,湿地保护力度和方式不相符,最终使得湿地保护效果不甚理想。湿地生态补偿市场化是将湿地使用权作为交易对象,而交易的前提是需要对湿地概念进行清晰、明确、统一的法律界定。
2明确基本原则
我国的湿地生态补偿市场化法律制度已初具雏形,但很不完善,只有一些零散的法律规制,并不成体系。湿地生态补偿市场化作为一种市场机制,是需要我们对其进行严格周密的法律规定的,首先应先制定一些关于该制度本身应当具有的基本规则,以规范湿地市场,这些基本原则主要包括:“三效”相统一原则、政府引导与市场激励相结合原则、公平与效率相结合原则、占补平衡原则、公众参与原则。
1“三效”相统一原则。“三效”相统一原则中的“三效”主要指的是社会效益、经济效益与生态效益三者之间要统筹规划、协调发展最终实现社会整体福利的最大化。不能只顾经济效益而忽视生态效益和社会效益也不能只顾生态效益而忽视经济效益和社会效益。良好的生态环境是一切社会经济活动得以正常进行的前提在扩大经济发展规模、加快经济发展速度的同时要充分考虑自然资源生态环境的承载力要满足子孙后代对环境质量、资源利用的需求。湿地生态补偿市场法律机制的设计初衷正是在于实现社会经济发展与生态保护双赢的目的因而“三效”相统一原则对于我国湿地生态补偿市场化建设具有十分重要的意义。一个成功运行的湿地生态补偿市场可以带来三重效益第一给参与湿地生态补偿市场化的企业或组织带来经济效益拉动湿地融资促进我国经济发展第二对社会产生正面的效果提高整个社会的福利水平和利益不是以损害其他人利益的方式为代价第三短期内能够完成国家制定的经济发展指标长期能够增加我国湿地面积保护湿地生态环境加强民众湿地保护意识提高生态效益促使经济效益、生态效益和社会效益实现有机统一。
2政府引导与市场激励相结合原则。
湿地生态补偿市场化的核心在于充分发挥市场机制作用,激发企业和民众主动参与湿地保护,积极研发湿地生态修复技术和提高湿地生态绿色开发能力。众所周知,市场机制本身存在一定的缺陷,若缺乏政府的严格监管,市场难免会出现“市场失灵”的现象。因而,在整个湿地生态补偿市场运行过程中,政府要扮演好一个引导者、规划者和监管者的角色。首先,在市场建立之初,政府应做好总量控制目标的设定工作及初始配额的分配工作,保证目标设定的科学性与配额分配的公平性,这关系着整个湿地生态补偿市场运行的成败;其次,在湿地生态补偿市场运行过程中,政府应充分发挥市场监管职能,提高市场运行效率,保障市场交易秩序,维护社会公共利益,有效克服市场机制的固有缺陷,建立一个开放有序的竞争机制;再次,政府可利用税收、补贴及信贷等经济手段激励企业和组织参与到湿地生态补偿市场,也可设立湿地基金,吸引更多的投资者和金融机构参与进来,增加市场的流动性,增强民众的保护意识。
3公平与效率相结合原则。
湿地生态补偿市场化法律制度的建立还应当注重公平与效率相结合。公平与效率是经济可持续发展体系的内在要求,是实现社会利益最大化的根本要求。公平是社会稳定的基石,没有公平,社会贫富的两极分化将会严重,会导致国家陷入混乱之中,效率也就无从谈起;效率是公平的保证,没有效率,社会资源将无法得到最优配置,真正意义上的公平也就很难实现。只有将公平与效率有机结合,贯穿于整个湿地生态补偿市场化法律制度之中,才能使湿地生态补偿市场化的功能得以充分发挥。在注重湿地生态保护的同时,充分发挥市场的作用,让市场来决定和调节湿地生态服务系统的价值,保证湿地生态资源得到充分有效的利用。
4占补平衡原则。
2016年国务院发布《湿地保护修复制度方案》中提出建立湿地“占补平衡”制度湿地生态补偿市场化法律机制设立的目的是为了保护湿地生态系统减少湿地损失增加湿地面积因而占补平衡原则必不可少。占补平衡原则是指在湿地开发利用过程中经批准占用湿地要按照“占多少补多少”的原则补充面积和生态质量相当的湿地。
占补平衡主要含有3个层次第一湿地面积占补平衡第二湿地生态总量占补平衡第三湿地生态结构占补平衡。我们通常理解的湿地占补平衡主要是指湿地面积占补平衡很少涉及湿地生态总量占补平衡和湿地生态结构占补平衡而且是以人工湿地面积弥补天然湿地面积的损失。人工湿地的生态服务功能往往具有单一性而天然湿地的生态服务功能复杂多样人工湿地的功能和效益远远低于天然湿地。单纯的以湿地面积补湿地面积忽视占补湿地的替代性和同质性并不能保证湿地生态功能和生态效益的零损失。湿地生态补偿市场化法律机制所确立的湿地占补平衡原则是在分析人工湿地与天然湿地在同一流域与不同流域的湿地面积占补平衡、生态总量占补平衡、生态功能与生态效益占补平衡目的就是在满足国家经济发展的同时保护湿地生态环境建设环境友好型社会。
5公众参与原则。
湿地生态补偿市场化法律制度涉及生态效益、经济效益和社会效益,其本质是政府与相关民众之间的利益对弈。在补偿标准问题上,充分考虑与之有关主体的受偿意愿,是科学合理制定生态补偿标准的必要条件,同时也可以增强我国湿地生态补偿标准的科学性和提高民众的认同度。公众参与原则是基于法律保障民众意志自由的正当性出发,约束政府公权力对公民私领域的侵犯,尽可能地将公权力锁进制度的笼子里。因而,制定湿地生态补偿市场化法律制度必须要遵循公众参与原则,湿地主管部门可以选择听证会或问卷调查等不同方式,充分采纳公众的合理意见,对不予采纳的应当充分说明,增强湿地生态补偿市场化法律制度的认同度和稳定性。
(二)完善湿地生态补偿市场化的具体制度
1规范参与主体准入机制
湿地生态补偿市场化参与主体对于湿地市场的建立和发展至关重要,参与主体的资本能力及信用对湿地生态补偿市场化的健康有序发展有着重要的影响,因而有必要对湿地生态补偿市场参与主体的资格进行规范,规范的主体主要是湿地建设者和开发利用者的资格。
1湿地建设者。
湿地建设者是湿地交易的主要参与主体之一,湿地的建设、修复和维护离不开湿地建设者。湿地是耕地、林地、沼泽地、泥潭、湖泊等的混合体,不仅具有耕地、林地等它们的特征,湿地本身也具有独特性,故而湿地的建设、修复和维护都需要湿地建设者具有相当专业的水准。且湿地的建设和修复、维护不是一朝一夕就能完成的,而是需要花费长时间和大精力的浩大工程,这也要求湿地建设者要有足够的资金支持。因而,对湿地建设者的准入门槛一是要求其具有专业资质,二是要具有足够充分的资金支持。
2湿地开发者。湿地开发者是湿地使用权的购买者其在开发利用湿地时不可避免地会对湿地造成不同程度的破坏且湿地开发者开发利用湿地是为了谋取经济利益故在开发利用中会尽可能地以最小成本获得最大利益在利益与保护中必然会忽视对湿地的保护。基于这种考量需要对湿地开发者进行严格的信用评估。根据湿地所具有的各种价值及湿地建设者的成本投入要开发利用湿地必定需要投入很多资金这就要求湿地开发者要具有雄厚的资金。综上可知湿地开发者要想进入湿地生态补偿交易市场不仅需要经过严格的信用评估还要具备充足的资金。
2明确交易对象
湿地市场化的交易对象是指湿地使用权,明确湿地市场化交易对象是湿地生态补偿市场化法律制度的必然要求。湿地包括沼泽地、泥炭地、湿草甸、滩涂、湖泊、河口三角洲等,具有丰富的陆上陆下自然资源,我国对湿地的开发利用多种多样,但无论是水产养殖还是开发耕地、抑或是开采泥炭、开发建筑都是对湿地的使用。湿地生态补偿市场不同于普通的商场商品,消费者付了钱就知道自己买到了什么,它是包括有形和无形两种状态的商品,有形的是我们可见的动植物资源、水资源、矿物资源等,无形的是湿地生态服务。
《物权法》明确规定除了法律规定的属于集体所有的湿地外,一律属于国家所有。我国民众对湿地不享有所有权,只享有使用权,因而在湿地生态补偿市场化交易中,无论是有形的还是无形的,交易对象实际上都是湿地使用权,法律所规制的对象也应是对湿地使用权进行规制。
3建立市场化平台
湿地生态补偿市场化平台,是指由政府建立的从事湿地生态补偿活动的主要场所,其有固定的场所、交易设施、严格可控的交易规则和具体明确的交易产品(即湿地使用权)。湿地生态补偿市场化平台是负有登记湿地建设者提供的可售湿地、开发者购买申请、调研湿地市场价格、为交易者双方提供交易合同管理、登记结算、收缴湿地损害补偿金等职责,方便交易双方及时、准确地掌握交易信息,有利于市场整合,提高市场交易效率。对湿地生态补偿市场的运行和发展具有重要作用。因湿地生态环境有其独特的区域属性,各区域湿地生态环境不尽相同,该交易所的建立关系着当地的湿地生态安全,这就需要我们对该平台的建立要严格把控,政府内部也要进行严格的审批和监控。湿地生态补偿市场化平台是政府与开发者之间沟通的重要桥梁。
4完善市场化运作
湿地生态补偿市场化交易的各方参与者在交易时都具有不同的功能。政府部门从湿地生态补偿市场化平台建立、湿地开发申请之初就开始参与,直至湿地交易完成后,继续进行监督。许可部门根据湿地生态环境所需要的条件,针对不同的对象设定不同的标准,审核其是否符合相应的标准以此决定是否批准湿地建设者设立、营建、出售湿地及开发者的开发申请。开发者在建设项目需要开发湿地时,需要向湿地生态补偿市场化平台购买所需用的湿地。湿地市场化平台审核开发者的申请文书,接受开发者申请,向开发者出售在平台信息库中所储存的湿地建设者提供的符合许可部门要求的湿地。
许可部门在审核时,也要注意开发者的开发行为对湿地的影响能否避免,有没有合适可行的替代方案,是不是已经采取了合适的措施并最大化地减少对湿地的损害。在这些要求下,对这种已经达到最小化的湿地损害进行开发,就需要对开发者进行补偿,开发者经过许可,在向湿地生态补偿市场化平台购买湿地后,获得开发许可证,方可进行开发行为。
许可部门在审核后,根据开发者满足的许可要求情况,结合当地地域情况,湿地建设者培育的湿地质量,决定可出售湿地的面积。如果湿地建设者培育的湿地已经符合了设定的条件,就可以允许其出售一定面积的湿地,如果在湿地建设过程中出现了不符合要求的情形,许可部门可以暂缓湿地的出售,或减少出售的湿地面积、数额,或使用信用评估机构的保证金,或决定终止湿地建设者的履行。在所有情况都符合,湿地生态补偿市场交易完成后,许可部门对于已出售的湿地的后续开发和保护及向湿地建设者购买的湿地的培育和质量进行后续监督。
(三)构建多层次的监管体系
1政府监管
湿地生态补偿市场化法律制度的施行,离不开政府部门的管理和监督,若要保障湿地生态补偿市场化的有效运行和发展,需要政府的严格监管。国家林业和草原局一直以来都是我国湿地保护的主管部门,对于湿地保护和管理已积累了丰富的经验,据此,我国湿地生态补偿市场也应当交由其主管负责。
国家林业和草原局负责制定好湿地生态补偿市场交易的总量控制和配额发放,各省市的林业部门在国家林业和草原局的指导下,负责好本行政区域内湿地生态补偿市场的建立和发展;城建部门负责申报登记和变更登记;财政部门负责价格调研和交易情况审查;环保部门负责审查提交的资料,环境影响评价,湿地生态修复及保护方案等。也可同时设立“湿地监管会”与能源监管部门、银保监会等建立湿地生态补偿市场信息共享机制,防范金融风险、资源风险、生态风险等,促进湿地生态补偿市场、能源市场、金融市场的协调发展。
2内部监管
除了政府监管外,还需要湿地生态补偿市场具有自身内在的监督体系,以保证湿地生态补偿市场秩序的顺利运行。湿地生态补偿市场交易平台的内部监管,是建立湿地生态补偿市场交易所,其具有专业性和综合性,该交易所本身并不参与到湿地生态补偿市场的交易中,其主要作用在于为各类参与主体提供交易场所、交易设施、监督各方主体按照湿地市场规则交易等服务,促进湿地生态补偿市场的高效开展。同时,湿地生态补偿市场交易所还承担着维护湿地生态补偿市场的稳定、保障湿地交易安全、防范湿地市场风险的监管职责,湿地生态补偿市场交易所在相关法律、法规、政策的指导下,制定本所的交易规则和交易程序,规范运营,保证交易的公开、公平、公正。
3社会监管
社会监管是政府监管和湿地生态补偿市场交易所监管的一项重要补充,其中包括了律师事务所、会计师事务所、信用评级机构、资产评估、环保组织、媒体和社会公众等。湿地生态补偿市场交易是一个专业性很强的交易活动,对于湿地交易的合作、交易协议的制定、双方主体资格和履约能力的审查等都需要聘请专业律师为参与者服务。而湿地生态补偿市场交易也需要对参与者进行信用和必要资产的评估及财务审计,保证湿地交易的真实性和合法性。环保机构、媒体及公众通过相关部门向社会发布的资料和信息对湿地生态补偿市场的参与者、交易所及执法监督人员进行监督,若发现由违法现象时可以向行政主管部门检举、揭发。加强社会监督,对于我国湿地生态补偿市场化的建立和规范有序发展具有重要作用。
(四)筹建多元化资金渠道
《环境保护法》中规定了我国的生态补偿有协商补偿机制和市场补偿机制,协商补偿机制实行的是一种单一化的政府性补偿,由于政府财政有限,真正落实到位的补偿资金少之又少,使得湿地生态补偿发展受到限制,湿地保护力度达不到应有水准,急需拓宽湿地生态补偿资金渠道,保障湿地生态补偿得到贯彻实施。
湿地生态补偿市场化制度是运用市场交易手段,刺激市场主体积极参与到湿地补偿中,为湿地生态补偿市场化带来充足的资金投资。该制度参与的主体不仅有政府部门,也有私人及社会团体组织,拓宽了湿地生态补偿金的融资渠道,通过市场交易手段募集资金,不仅可以节约政府有限的财政资金,同时也刺激了湿地修复技术和检测技术的发展,增加了相关技术资金的投入,提高了湿地生态补偿成功的可能性。
资金筹建的渠道越多元、丰富,越有利于湿地生态补偿市场化的运行和发展。不同的资金渠道有其各自的特点,例如:银行的投资,不仅可以将个人分散的资金集中化,安全性高,且可以增加民众及银行的盈利,增强民众对湿地保护的认识;企业的投资,不仅具有灵活性,且能激励绿色产业发展,引领新兴产业的发展。
(五)完善法律责任追究制度
1行政主管部门
行政主管部门是保证湿地生态补偿市场化有序施行的第一道程序,其在湿地交易过程中主要起两方面的作用。首先是管理湿地生态补偿市场的初始分配,其次是对湿地交易过程的监管。《环境保护法》在第二十六条规定:“国家实行环境保护目标责任制和考核评价制度。”湿地生态补偿市场化法律责任制度更应该加强湿地补偿市场化监督检查,建立健全职责明晰、分工合理的法律责任体系,推动政府落实环境保护,实行党政同责、一岗双责。
行政区域内的生态环境质量和资源保护由省级政府负全部责任,流域生态环保负相应部分责任,同时要求省级政府推进管辖范围内环境基本公共服务的均等化;市级人民政府在省政府的指导下进行强化统筹,并负综合管理职责;而区县人民政府要负责执行和落实上级政府下发的任务。对于行政主管部门不按规定履行相关职责,玩忽职守、滥用职权、徇私舞弊等行为时,应承担相应的行政责任,造成严重后果的,承担相应的刑事责任。
2市场参与主体
湿地生态补偿市场化参与主体主要是指湿地建设者和开发利用者。湿地建设者负有保护湿地,提供符合交易标准湿地的责任,对该主体制定严格的法律责任主要是避免以次充好、不积极履行保护湿地的义务。湿地开发利用者也称湿地购买者,他们也是湿地破坏者,该主体无论是在申请阶段还是开发利用阶段都应对其进行严格规定,若出现隐瞒重要信息、弄虚作假、扰乱市场、严重延迟或拒交湿地生态补偿金、违反合同等违法情形时,该主体应承担相应的民事责任,造成严重后果的还应承担相应的刑事责任。
3辅助机构
辅助机构主要是指一部分特殊机构,如律师事务所、会计师事务所、技术检测机构等,他们在湿地生态补偿市场化交易中也起着关键性的重要作用,如对交易合同的审核,对公司财务的审核,对湿地损害程度的鉴定等。对辅助机构的责任规制不可忽视,应当严格约束。辅助机构在为湿地生态补偿市场交易提供技术检测、会计、法律等方面的服务时,无论是单位还是个人,因过失或故意造成损害的,应承担相应的民事责任,造成严重后果的,还应承担相应的刑事责任。
第四章 湿地的生态恢复理论与实践
第一节 湿地的生态恢复理论
一、对湿地恢复广义与狭义的理解
与湿地恢复相关的概念有很多,如湿地“修复、重建、复原、更新、再造、改进、改良、调整、补偿”等,但总体上对湿地恢复可以有广义和狭义两个层面上的理解。狭义的理解是严格的科学意义上的理解,认为湿地恢复即为湿地生态恢复,即恢复重建湿地退化前所具有的湿地生态系统结构(水文水质、生境和动植物群落等)和功能(如生物多样性、污染物降解等方面功能)。而湿地恢复广义上的理解则泛指任何有利于湿地生态功能改善,使湿地生态系统服务功能得以提高的措施,如通过相关措施提高湿地保蓄涵养水源、防洪抗旱功能,提升湿地景观及生态旅游价值等方面功能。与狭义的理解相比较,广义的概念尽管也强调湿地生态系统功能的复原,但并不苛求重建湿地退化前所具有的一切自然生态特征,更多强调湿地综合生态系统服务功能的改善和提高。
在湿地恢复的实践中,广义和狭义的湿地恢复各有其价值和适用范围。例如,针对自然保护区范围内的湿地恢复,应遵循狭义的湿地恢复原则,关注湿地生态系统结构和功能的恢复,特别是其湿地生态系统所具有的生物多样性功能。而针对高强度人类活动区域的湿地恢复,一方面由于人类的长期、持续的破坏,其湿地自然生态特征往往退化严重,甚至被完全损毁,恢复、重建以前自然生态系统特征已非常困难;另一方面,由于周边社会经济条件的制约,单纯只考虑生态恢复,而不顾及经济和社会方面的需求,往往缺乏可行性。因此,这些区域可以采取广义的湿地恢复,即其湿地恢复不必苛求原来自然特征的复原,而是着眼于通过湿地恢复及合理的湿地景观规划所带来的生态与社会经济综合效益。当前,我国正在开展的不少湿地恢复项目都位于大江大河中下游、三角洲及滨海等高强度人类活动区域,广义的湿地恢复概念的应用显然更具有重要的现实意义。
二、湿地恢复的优先性评估
由于资金、人力等资源条件的限制,在区域尺度上选取合适的优先恢复河段或集水区,科学安排湿地恢复措施的优先次序是非常必要的,湿地恢复的优先性评估主要包括恢复区域选取的优先性、恢复区域面临问题的急迫性及应采取恢复措施的优先性等方面。
一个综合全面的优先性评估应通过对比所付出的成本代价人力、财力等使湿地结构和功能得以改善的程度如生物多样性水平增加、栖息地质量改善等来衡量。澳大利亚学者针对河流生态系统恢复总结了优先性评估的7个步骤。其中河段分级从类型代表性和稀有性、湿地现状、湿地过程及演变趋势、恢复的难易程度等方面确定恢复的优先次序生态恢复的优先排序则在遇到以下情况时需要重新审视如是否获得较多社区支持是否具有突出的保护价值如在一片生态条件普遍恶化的区域成功重建退化湿地是否为上游河段水和底泥的归趋如受纳区域为重要港口等同等恢复投入影响涉及的区域范围如点源污染对下游水质的影响、鱼类洄游通道的障碍对上游河段鱼类种群的影响等、恢复所需的时间耗费时间较长的湿地恢复最好尽早等。这些准则也同样适用于沼泽、湖泊等非河流流域湿地类型。
如迫于资料数据限制和时间的紧迫性则可以采取生态恢复优先性的快速评估即主要通过比较湿地生态价值和受胁迫程度等关键指标来确定湿地恢复的优先顺序。针对特定管理目标开展的恢复工作在国际上也较为普遍如着眼于降低湿地退化对物种多样性和生态系统功能带来的负面影响将湿地恢复作为减轻陆源营养物入海负荷等改善水质的措施以及将湿地恢复作为流域湿地泥沙控制截留的手段等。Vellidis认为湿地恢复应强调所恢复的区域对整个湿地区域功能的改善并基于恢复湿地的功能有效性等建立评估指标该评估指标应充分考虑流域尺度上湿地恢复的优先性的需求并适用于大尺度、数据资料缺乏的多决策目标情景。
综上所述,在开始湿地恢复工作时,应注意以下几点:①局域尺度湿地恢复应在所处流域生态系统得到必要保护的前提下开展;②应遵循湿地类型稀有的优先于常见的、湿地持续恶化的优先于相对稳定的原则;③湿地恢复应优先修复关键自然驱动因子,通过人为干扰去除及水文地貌恢复促进湿地受损的关键生态驱动因子的修复;④优先性的评估应该放在一个不同尺度区域进行考虑,涉及国家到地区、大流域到河段等;⑤在具备同等湿地恢复必要性的前提下,应首先考虑成功率更高的其他区域;⑥由于流域湿地的连续性,应评估湿地恢复对所在区域的环境影响,特别是湿地恢复强度较大的区域;⑦湿地恢复的优先性评估是一个动态规划过程,其评估结果应随具体情况变化而进行调整,即应强调湿地恢复的动态评估。
国家林业局在2005年启动了《全国湿地保护工程规划》对全国湿地恢复保护工作进行了系统的规划和部署2005—2010年“十一五”期间已投入300多亿元随着“十二五”期间该项目的延续为使有限的投入达到最佳的保护效果其关键在于确定湿地保护意义显著且受人为干扰严重的湿地恢复优先区域作为未来湿地保护和恢复工程建设的重点区域。因此从流域及国家尺度上依据上述原则确定湿地保护恢复优化格局及优先区域是我国湿地保护宏观战略所面临的迫切需求。
三、湿地恢复的主动与被动模式
湿地生态恢复一般包括湿地干扰因子的控制和排除、湿地水文、水质恢复、湿地土壤和基质恢复、湿地植被群落与动物群落的恢复和建立等措施。尽管湿地生态恢复的具体措施多种多样但从方法论角度出发可以归结为主动恢复和被动恢复两种模式。其中主动恢复模式指主要通过人为干预工程措施等来改善、重构湿地地形及水系以促进湿地恢复、重建或改善湿地生态系统如湿地地形改造、利用导流坝等水工设施改变水流、人工定植、建立生境岛、开挖V形缓坡恢复滨岸生境以及通过土壤移植创造适合本地生长的土壤基质等。湿地恢复被动模式则强调通过控制去除导致湿地退化的人为干扰因子干扰去除修复湿地正向生态演替机制和功能从而促使其通过生境演替而自然恢复。被动恢复模式强调尽量减少工程措施的直接干预而主要采取一些生境管理措施如通过禁牧恢复湿地植被和水质通过控制生态敏感区人类活动减轻生境破碎化以及通过水位管理和涵闸生态调度恢复湿地水文特征等。湿地恢复被动模式的成功常常取决于湿地生态需水的保障程度、湿地动植物间关系以及物种在湿地恢复区域的散布机制等。
显然,湿地恢复主动模式由于涉及高强度的地形改造和工程施工,花费代价高昂,主要适用于已严重退化、基本丧失自我恢复功能的湿地区域,这些区域如不采取人工主动干预措施则难以达到恢复目标。湿地恢复被动模式则主要适用于人为破坏尚不严重,湿地生境自然恢复机制还没有被完全破坏、仍可恢复并发挥作用的湿地区域。被动方法强调通过促进湿地生境自然更新机制使其自我恢复湿地生态系统功能和结构的完整性,所需花费较少,并且自然恢复的湿地往往具备更为完善的生态功能和更丰富的生物多样性。因此,在具备条件时,湿地恢复应优先采用人为干预较少的被动恢复方法。
我国目前开展的湿地恢复工程基本上强调的是人为干预条件下的主动恢复模式,特别在退田还湖政策、南水北调工程战略等背景下,陆续开展了一些大型湿地生态恢复项目,如鄱阳湖、洞庭湖、黄河三角洲、衡水湖、三江源、塔里木河与黑河流域等湿地恢复等。湿地主动恢复模式应在科学分析水体水系、水质、湿地动植物及其栖息地等不同湿地组成要素所面临的具体问题的基础上,并且针对河流、湖泊、沼泽和滨海等不同湿地类型恢复,采取不同的主动恢复措施。但一个值得注意的问题是,国内一些有条件采取被动恢复模式的湿地恢复项目,为了争取国家更多的湿地保护恢复的项目资金支持,刻意采取更多的主动恢复措施,这不仅导致人力、物力等资源投入的巨大浪费,甚至某些不合理、不科学的主动恢复措施很可能导致对湿地的“建设性”破坏。
四、湿地恢复的本底参照及有效性评估
狭义的湿地恢复是指恢复到人类干扰和破坏前的自然状态,为提高湿地恢复的科学性,理论上应选择具有同一生态地理特征的参照湿地作为恢复前的本底参照。参照湿地应体现该地域自然湿地生态系统的代表性,可以为湿地生态恢复与重建过程中生境、动植物群落的建立提供参照标准和依据。通过对湿地恢复过程的监测,对比参照湿地,及时发现水文水质、生境和动植物群落的异常变化,通过一定干预措施对湿地恢复过程进行调整和修正,使生态恢复过程按照正向演替的轨迹进行。同时,通过对比参照湿地可以对湿地恢复的程度和有效性进行相对客观的评价。
然而对于大部分人为破坏导致的退化湿地可供湿地恢复参照的自然本底即参照湿地已不复存在使得目前湿地恢复往往缺乏本底参照湿地恢复的目标及其恢复成功的评价标准也难以确定。因此大多数情况下只有通过对湿地现代生态演替过程的分析研究对目标湿地恢复的可行性和恢复程度进行合理的评价并采取科学的恢复措施。White等则强调一般意义上的湿地恢复目标即恢复后湿地生态功能有显著改善且恢复后的湿地生态系统结构和功能具有一定稳定性和抗干扰能力其湿地生态系统功能不需要外界调节能够自我维持而不会自行退化。
虽然已提出若干指导性的理论和方法但由于问题的复杂性湿地恢复成效仍面临着诸多不确定性。这一方面由于湿地作为一个水陆生态交错带其结构、功能复杂多样且变化迅速同时湿地生境具有典型的开放性和多样性在湿地植被恢复过程中往往伴随着外来物种的入侵使湿地生态恢复过程发生难以预知的歧变同时气候变化的影响也增加了湿地恢复的复杂性和不确定性。另外湿地破坏和退化常常导致一些水文格局不可逆的变化而在湿地恢复与重建过程中湿地水文动态特征特别是湿地上下游以及地表水与地下水之间的水文相互作用特征难以复原从而增加了湿地恢复的难度。Richardson等认为湿地生态恢复失效的主要原因是缺乏可借鉴的长期研究和相关科学问题的阐明如缺少对湿地水文和湿地生物过程及其相互之间关系的理解以及对恢复湿地未来演变动态的准确预测等。
早期湿地生态或湿地恢复的评价主要是通过针对湿地植被和生境变化前后建立相应的指标如生物完整性指标IBI、生境评价程序HEP等。近年来基于湿地地貌发育过程和水文状况的水文地貌指标Hydrogeomorphic approach, HGM对湿地生态系统恢复前后状态评估运用较多。另外澳洲学者提出的湿地快速评估技术Rapid Wetland Appraisal, RWA在湿地恢复评估中也得到较广泛的应用。然而上述指标体系的运用都需要通过建立基本能反映本底状况的湿地参考系统故一般适用于严格科学意义上狭义的湿地恢复。总体而言对湿地恢复的评价指标仍存有较大争议亟须建立能更为全面、准确反映湿地生态系统格局与过程、生物与物理性状特别是其生态系统服务功能变化的综合性指标体系。
目前,对“参照湿地”的关注在我国还停留在学术层面,湿地恢复实践中基本未予考虑,为保障湿地恢复的有效性,应在全国范围内,确定代表不同区域生态地理特征(不同气候、水文、地貌类型组合等)的湿地恢复参照系统(如包括但不限于具有代表性的湿地保护区)。上述参照湿地系统可以为不同区域背景湿地恢复实践提供科学依据,最终在国家层面上建立针对不同生态地理区、不同湿地类型及社会经济背景下的湿地恢复综合技术体系及湿地恢复示范工程。
五、湿地恢复与生态水工学
现代水工学Hydraulic Engineering是以对水流的控制为目标建造水工建筑物以满足人们对于供水、防洪、水力发电、航运等需求现代水工学由于缺乏对湿地生态系统生态功能需求的考虑存在生态学的盲点。目前国际上提出了以工程力学和生态学为其理论基础生的态水工学的概念Eco-Hydraulic Engineering。生态水工学既能够实现人们期望的开发利用水资源的社会经济功能与价值又能兼顾建设一个健康的河流湖泊湿地生态系统实现水资源和湿地生态系统长期保护与可持续利用。生态水工学则是一门交叉学科需要整合水利学、生态水文学、生态工程和湿地科学等跨学科研究成果和相应的工程技术通过科学研究、典型设计、工程示范、经验总结和制定技术规范从而得到发展完善。水利工程结合生态建设也是当代水利工程建设的必然趋势。
“生态河堤”与“自然型护岸技术”是目前生态水工学应用上的重要方面生态河堤是融现代水利工程、生态水文、水环境、水生生物、湿地生态、景观生态等多学科为一体的生态水工工程。作为一种新概念河堤它以“保护、创造生物良好的生存环境和自然景观”为前提在考虑具有一定强度、安全性和耐久性的同时充分考虑生态效果将硬质混凝土河堤改造成为水体和土体、水体和植物或生物相互涵养适合生物生长的仿自然状态的护坡。荷兰、德国境内莱茵河曾在1993年和1995年发生两次较大洪灾究其原因即由于莱茵河水泥堤岸限制了河滨带的行洪功能。因此荷兰、德国等对其境内莱茵河部分进行了生态河堤的改造拆除硬质混凝土堤岸重新恢复河流两岸储水行洪区域延长洪水在支流的停留时间减低主河道洪峰量。欧洲最大规模的湿地恢复项目“莱茵河行动计划”中关键的湿地生态系统保护项目“鲑鱼2000”也从生态水工学角度对目标保护种物种——鲑鱼在生殖洄游、产卵、育肥等不同时期对湿地生境和水文条件多样性的要求予以了充分考虑并据此设计了大量的生态水工设施取得了显著的效果。
美国南佛罗里达州大沼泽地区域20世纪90年代开始一项投资巨大的湿地恢复项目以生态水工学为指导将人工直型河道重新恢复曲流河道的状态减缓了雨季沼泽区域水体排泄速率从而保障了大沼泽湿地的生态需水补给。日本、韩国等在20世纪90年代以来也相继提出了“与自然亲近的治河工程”理念相关措施如拆除城市水系堤岸铺设的硬质材料摒弃混凝土施工衬砌河床基于新型生态材料的过坝鱼道及具有曝气作用又有利于鱼类产卵栖息的新型丁坝以及为鱼类和无脊椎动物提供栖息地的人工岛等。一些河流生态工程咨询与技术开发公司也应运而生提供诸如用于堤防渠道护岸工程具有透水功能的生态型建筑砌块等生态水工材料和产品等。建设生态河堤、恢复自然流态的河流已成为国际趋势。
目前,在我国经济发达、人口密集区域进行湿地恢复,其社会经济代价之高昂往往使退田还湖、平垸行洪等直接的湿地恢复措施难以实施。在这种情况下,应用生态水工学原理,通过对传统的涵闸等水工设施采取生态调度措施,一定程度恢复其自然生态水文过程;对新建水工设施,在达到其水利工程设计标准前提下,尽量采取有利于湿地生态系统及生物多样性保育的生态施工标准及规范,在保障社会经济安全的前提下,兼顾改善、提升湿地的生态功能等,可以作为我国高强度人类活动区域湿地恢复的重要思路。
六、湿地恢复的社区参与市场运营机制
在经济发达、人口密集的地区,湿地恢复往往需要付出巨大的社会经济代价,在难以拿出巨额资金进行土地赎买和生态补偿的情况下,能否寻找湿地恢复与社区发展的契合点,建立社区参与式湿地恢复长效机制是湿地恢复成功和长期维持的保障。湿地恢复的社区参与机制涉及与湿地保护恢复相适应的产业结构调整及替代性湿地生态产业的开发、湿地恢复规划与实施过程中社区参与机制的建立和完善以及湿地恢复的生态补偿机制等。通过相关社区参与机制的建立,使得湿地恢复对于社区的利益相关者都具有积极的意义。例如在恢复湿地的资源利用及湿地生态旅游等方面应建立充分的社区参与机制,增加社区福利等。参与式的社区自然资源管理和利用的规划与实施是寻求社区公众利益、社区经济发展和湿地生态恢复与保护相协调的有效途径。
建立湿地恢复与经济效益相互驱动的市场调节机制依据不同国情和湿地保护管理体制的差异而迥异。湿地恢复的市场机制可以建立在相关的法律法规基础上也可以建立在湿地恢复所带来的综合生态系统服务功能改善的基础上如美国20世纪90年代基于“无净损失”No-net-loss湿地恢复与保护政策发展起来的“湿地银行”Wetlandbanking等湿地恢复市场机制。依据湿地保护的“无净损失”政策开发商必须通过湿地恢复与重建补偿土地开发活动中导致的湿地净损失。湿地银行的投资者则依其投入大小拥有其相应的股份并在“湿地银行”建立的股份市场上进行交易其客户主要为土地开发商及期待湿地“股票”升值的投资者。对于土地开发商而言他们不必费时费力地去进行湿地恢复而是通过购买湿地银行的股票获得了用于补偿土地开发中所损失的湿地。私人投资者则可从湿地股票的升值中获利湿地银行的经营者则从出售股票与湿地恢复与重建的差额中获取利润。特许经营湿地银行的机构需要相应的资质并对湿地银行的资产质量即所恢复湿地的生态质量和有效性负责从而也保证了土地开发过程中湿地补偿的有效性。可见基于湿地保护法律通过湿地银行业这一高度商业化的市场运作机制使土地开发与湿地保护达成了一种良性的互动。美国密西西比河流域农业区的湿地恢复则提出一种“氮农业”的运作方式鼓励农业开发者通过恢复建立湿地降低输入海湾的氮负荷政府向个人提供补贴用于恢复可储蓄洪水的湿地以及降低总氮、总磷等化肥和杀虫剂等投入同时建立了所谓“氮农业”交易市场鼓励上述权益参与市场交易并评估去除1吨氮的湿地相当于2500美元的补贴价值。该市场机制不仅减轻了农业从业者对政府补助的依赖而且这些区域农业非点源污染和防洪安全都得到了控制和改善。
湿地恢复通过改善湿地环境将显著提升周边的环境质量,将其对湿地及其周边环境质量的提升转变为相应的环境消费价值的增加(如旅游及人居环境消费价值的提升等)也是一种行之有效的市场条件下的湿地恢复补偿机制。国内,如杭州市政府所倡导的经济发达地区湿地恢复补偿的“西溪模式”,杭州西溪湿地作为我国第一个国家湿地公园,按其总体规划需要进行较大规模的湿地恢复工作,作为投资主体,杭州市政府在西溪湿地恢复前期投入了大量的资金,但政府通过湿地公园建设导致的周边土地增值则收回了几十亿的巨额投资成本。显然,更应该鼓励企业和民间资本采取这种模式,在负责湿地恢复资金投入的同时,可允其对湿地周边区域进行严格控制下的适度土地开发。企业和民间资本如预期通过湿地恢复保护能带动周边土地及地产增值,以获得补偿甚至可观的经济效应,则会积极参与湿地恢复项目,甚至将土地开发的资金“反哺”湿地恢复与保护,以维持其所持周边的地产持续升值。在此,湿地保护恢复与土地开发等经济活动总体上呈现协调和良性互动的趋势,但应注意严格限制周边土地开发活动的规模和方式,尽量减少对湿地生态系统的负面影响。
七、个体-集群-流域与纵向-横向-垂向湿地系统多尺度、整体性恢复
自然状态下,湿地往往是作为某一河流流域系统的集水区而存在的,湿地生态系统得以自我维持依赖于所处流域生态系统的健康,特别是个体-集群-流域等不同等级流域湿地系统结构的完整性和流域生态水文过程的连续性。导致湿地退化的因素除对湿地的直接侵占、破坏并使其水环境恶化外,更主要的原因往往来自其毗邻集水区产生的水体污染、水土流失,或水利工程建设导致的湿地流域系统被割裂,流域湿地的上下游之间或干支流间水文过程的连续性被阻断等,因此,维护个体—集群—流域等多尺度湿地生态系统完整性、结构与功能的多样性也是恢复、维持以水禽和鱼类为代表的湿地生物多样性的基础。湿地恢复的关键是湿地流域水循环过程以及湿地自然水文动力学机制的恢复,并在此基础上通过相应的生态措施恢复从湿地生态系统到湿地集水区及其流域等不同尺度湿地结构的自我更新机制,促进其湿地自然发育和正向演替过程。
近十年来国际上湿地生态系统整体恢复和调控思想Holistic restoration得到高度重视强调湿地恢复不应当仅局限于湿地生态系统本身而应同时考虑更大尺度上毗邻集水区以及湿地所处整个流域生态系统结构和功能的完整性。即问题的发生湿地生境退化在一个层次问题的解决则需要在更高层次上进行湿地恢复应从关注湿地生态系统本身扩展到集水区以至整个流域系统的尺度上在这一尺度上还必须寻求构建湿地恢复与区域社会经济发展的良性循环机制。该理论在空间尺度上要求将局域尺度上单个湿地的生态修复与流域上的生态管理相结合同时强调通过流域尺度上的水文调控促进湿地生态系统恢复。如欧洲最大规模的湿地恢复项目“莱茵河行动计划”就是荷兰、法国、德国在流域尺度上合作通过水生态过程恢复、水环境修复来进行整体湿地恢复的最为成功的范例。
同时,流域湿地在不同尺度上往往具有不同的水文过程的连接性并驱动着湿地生态系统的演变过程,集中表现为流域上下游之间的水文过程纵向连接性、湿地(如河道等)与所处集水区水文过程横向连接性,以及湿地地表水和地下水之间的垂向连接性。以往湿地生态系统恢复往往强调植被、水生生物和基质等生态系统内部结构因素的修复,而忽视了湿地生态系统与周边流域系统(河流、湖泊)在纵向-横向-垂向结构与功能的联系和梯度差异。如湖滨边缘湿地不能仅仅看作结构上与湖泊相连的单块生境,对其恢复仅考虑局域尺度的植被、土壤和底质条件是不够的,应充分考虑所处流域形态、水深梯度变化和水循环季节性变化过程等。地表与地下水的水文联系在湿地恢复中也受到关注,最近的研究表明湿地恢复过程中土壤和植被类型受地下水深度变化影响很大,湿地恢复除应强调流域连接性的修复外,还应充分考虑地表水和地下水之间的水文联系。
湿地整体性恢复思想是对以往基于局域尺度格局调控的湿地恢复理论和方法的反思,大量的实践已表明局域尺度湿地恢复的局限性。如近年来美国学者认为“无净损失”的湿地恢复补偿策略可能导致更大尺度上区域湿地类型和性质的改变,从而对区域环境产生难以预料的影响。对用于补偿被侵占的湿地恢复项目评估表明,大部分用于补偿而进行的湿地恢复项目是不成功的,在功能效益上难以补偿原有湿地的损失,原因主要是恢复补偿的湿地仅在物理结构和面积上与原来自然湿地类似,而自然湿地长期维持所依赖的流域的整体性结构和功能,特别是流域水系的结构和功能通常难以得到有效恢复或补偿。
国内如鄱阳湖流域“山江湖”的治理模式以及世界自然基金会在长江中游进行的“重建江湖联系,恢复湿地生命网络”等示范项目,也是重点在流域尺度上进行湿地恢复的探索,特别是近年黄河小浪底实施的调水调沙工程可视为通过流域尺度上的水文调控来修复河道及河口湿地的典型案例。但总体而言,国内目前开展的大部分湿地恢复项目仍主要围绕局部湿地格局恢复和调整的模式为主,缺乏对流域尺度水生态过程与格局的系统研究,故难以建立通过水生态过程调控对湿地进行整体性恢复和调控的机制和措施。
笔者在国内外相关研究的基础上,从湿地恢复的理论方法、技术途径、社区发展与市场机制等多层面、多角度探讨了湿地恢复所面临的问题,涉及湿地恢复狭义和广义的概念、湿地恢复的主动与被动恢复模式、湿地恢复的本底参照和有效性评估、湿地恢复与生态水工学、湿地恢复的社区参与和市场运营机制及个体-集群-流域系统的整体性恢复等方面,并提出了如下值得注意的方面。
1在湿地恢复的实践中广义和狭义的湿地恢复各有其意义和价值针对自然保护区域存在自我恢复可能的退化湿地应采取严格科学意义上狭义的湿地恢复概念而强调生态系统功能提升的广义概念则适用于高强度人类活动区域退化严重的湿地恢复。
2应在湿地恢复的必要性与可行性分析的基础上评估湿地恢复的优先性进而确定区域湿地恢复的优先性排序。
3应仔细评估目标恢复湿地生态系统的受损退化状况依其湿地生态系统自我修复能力谨慎选择湿地恢复的主动与被动模式。
4应建立能更为准确反映湿地生态系统格局与过程、生物与物理性状以及生态系统服务功能变化的综合性评估指标体系以满足对狭义和广义湿地恢复评估的需求。
5鉴于传统水利工程建设对生态系统的破坏传统水利工程建设应充分考虑生态学的需求向生态水工学转变。湿地恢复应合理应用生态水工学的方法尤其针对城市湿地恢复、水系治理及其他高强度人类活动区域开展的湿地恢复项目。
6湿地恢复项目不应仅局限于相关技术方法和技术途径为保持其长期有效性应建立湿地恢复的社区参与及市场运营机制。
7湿地恢复不仅应关注退化湿地的水体、植被和土壤等构成要素的原位恢复同时还应该促进恢复与所处流域系统上下游之间的纵向水文连接性、与所处集水区域之间的横向水文连接性以及地表水与地下水系统的垂向水文联系。
总之,湿地恢复不应当局限于湿地生态系统本身,而应同时考虑更大尺度上毗邻集水区以及湿地所处整个流域生态系统结构和功能的完整性,即问题的发生(单个湿地生境退化)在某一尺度,问题的解决则需要在更大尺度(集水区、流域)上进行,湿地恢复应从关注湿地生态系统本身扩展到集水区以至整个流域系统的尺度上,在这一尺度上还必须寻求构建湿地恢复与区域社会经济发展的良性循环机制。
第二节 湿地的生态补水
一、湿地生态需水过程
(一)湿地生态需水特征
湿地生态需水量存在阈值性,对于某一湿地生态系统,其生态需水量存在阈值范围,若湿地的可利用水量不在该阈值内,则湿地生物群落的自然演替将受到干扰,影响整个湿地生态系统的平衡。同时,湿地生态需水量具有时空变异性,各类型湿地具备其特有的生态目标,为了维系不同生态功能、保护不同物种,各湿地生态系统所需的水量亦不相同。
(二)湿地生态需水量研究方法
1生态学方法
根据湿地生态组成和功能,明确湿地的指标性需水要素,将各要素的需水量通过统计学方法整合,得到生态环境需水总量。一般包括植物需水量、生物栖息需水量、湿地土壤需水量、防止盐水入侵需水量、防止海岸线侵蚀需水量及河口生态环境需水量等。这种以生态学为基础的计算方法从微观角度分别对单个要素进行研究,各要素的计算精度较高但相对独立。由于湿地中各生命表现形态之间通过水循环联系,因此需水总量的整合计算易出现重复,导致计算精度降低。
2生态水文分析法
生态水文分析法是从水文与生态的内在联系出发,通过水文监测数据和生态系统的响应,利用统计分析、水文模型模拟、生物响应模拟等研究方法来确定各生态状况下对应的生态需水量,多用于生物栖息的观测资料精度较低的情况。
1统计分析法。
基于大尺度的时空监测数据明确湿地生态系统与水文要素的内在联系,利用选定的水文参数计算湿地的生态需水量。根据不同的保护目标及湿地指示物种的栖息要求,选择不同的水文参数,通常为水位、水面等。因此统计分析法一般为生态水位法和生态水面法:生态水位法适用于地表水水位年际变化幅度易于掌握的湿地,多为湖泊型湿地;生态水面法多用于地势平缓、面积大、湖泊分散、地表水水位年际变化幅度小、年均水位不具代表性的沼泽湿地。
2水文模型法。
以湿地保护目标为边界约束,面向研究区建立以水量平衡方法为指导的水文模型,利用模型解析湿地水位、流速、洪水时长和洪水频次等水文条件与湿地生态群落演替的联系,从而得到适宜生态条件下湿地对水文条件及水文过程的要求。
3生物响应模拟方法。
利用生物对水文过程的敏感性以及对水量需求的阈值性,计算湿地生态环境需水量。如利用典型鱼类生活史和淡水输入量与渔业生产的相关关系、牡蛎产量与淡水输入过程的响应关系、沉水植物对盐度的敏感度等确定适宜的生态流量。该方法适用于河口型湿地,是以生物对流量变化的响应为基础的模型模拟方法。
3基于遥感的模拟分析法
基于遥感的模拟分析法以湿地水资源总量平衡为指导,应用遥感数据获取并解析湿地的空间数据,如植被群落、湖泊或沼泽的分布及演替规律等,结合生态水文学的相关要素,模拟建立湿地景观动态分布与生态需水量之间的联系,确定湿地适宜景观分布下维持生态系统稳定的生态水量阈值。
由于各种方法计算得到的生态需水量可能存在较大偏差,因此应对生态需水量计算结果进行合理性分析,并综合确定最终结果。
二、湿地生态补水策略
(一)湿地生态需补水量研究方法
湿地生态需补水量的确定是湿地生态补水策略研究的基础,目前国内有关湿地生态需补水量的定义尚不明确,从实践中可总结为在特定补水目标下湿地所需的生态水补给量。因此需首先明确补水目标,如维系湿地生态环境现状、恢复历史适宜参考时期的湿地生态景观、保障湿地基本形态或某些具体的指示性目标、保护湿地生物多样性等。目前国内湿地生态需补水量的研究多基于生态需水等级划分法开展,根据上述补水目标将湿地生态需水划分等级作为生态需补水量计算的边界条件,并利用补水参照指标,即湿地内表征补水目标的水文或生态指标,如目标水量、目标水位、目标水面、目标生物栖息数量和密度等来量化补水目标,并确定生态需补水量。
(二)补水时段
根据湿地天然补给水源的主汛期、湿地区划范围内降水最大月份、湿地生态需水过程中需水量最大时段确定湿地年内缺水时段将此作为湿地补水起止时间的参考要素。补水时段的确定主要包括干旱识别、补水起止时间的确定和年内补水频次的确定。各个湿地的补给水源、补给方式和来水条件多样区域下垫面条件及气候条件各不相同各湿地的缺水成因较复杂且具有独特性因此各湿地干旱的判定依据存在差别。例如位于黑龙江省齐齐哈尔的扎龙湿地年内蒸发量集中在56月而区域降水量集中在78月由此导致春季缺水为满足扎龙湿地的水量需求最适宜补水时段应为56月。在确定补水时段时还需结合补给水源的区域用水结构来判断是缺水时段补水还是错峰补水。我国北方最大的淡水湿地白洋淀由潴泷河、唐河、府河、漕河、瀑河、萍河、孝义河及北支白沟引河直接入淀湿地来水条件主要受各河流主汛期调控。根据多年水位实测资料年最低水位一般出现在67月年最高水位出现在8月至9月上旬10月至次年6月水位呈降低趋势因而有学者将10月1日作为白洋淀的干旱识别时间结合10月1日水位和上游用水结构确定补水起止时间和补水频次。
(三)补水策略
1洪水资源化利用
洪水资源化利用主要用于典型的洪泛湿地和平原河流泛滥而衍生的尾闾湿地。洪泛湿地作为水陆相互作用的交错地带,对河流与陆地之间的水文联系、水力联系和生态联系起着过渡和纽带作用,其生态完整性依赖于流域内洪水和干旱发生的交替周期。地表水资源的天然来源主要依靠区域降水量和河流的洪泛水量。我国松嫩平原沼泽湿地多为平原河流洪水泛滥衍生而来,向海湿地的补给水源为霍林河来水、额木特河的南股洪水和洮儿河龙华吐分洪的洪水,受强烈蒸发作用影响,区域内无明显河床,雨季河水漫流于沙丘之间,形成洪泛沼泽湿地。这种主要依赖降水和洪水补给的湿地,其生态多样性、土壤发育、景观演替等与区域内天然降水和洪水节律有着紧密的响应关系,此类湿地的适宜补水方式是还原其洪泛效果。这样,一方面可有效利用洪水资源来恢复湿地生态环境,另一方面可利用湿地的径流调蓄功能,实现洪水资源化管理与防洪风险控制。由于部分洪泛湿地与可利用补给水源之间不具备永久连通性,因此需借助渠系、河闸等工程予以实现。
2源头流域水资源优化配置及调度
相较于洪泛湿地河口湿地、河流尾闾湿地和吞吐型湖泊湿地与补给水源连通性较好适宜采用考虑湿地生态需求的全流域水资源优化配置方法并采用区域水资源统一调度、应急生态调度等手段实现湿地生态补水与生产、生活用水的统筹兼顾。黑河在我国流域生态水量调度方面首开先河多次实行“全线闭口集中下泄”以保证东居延海的生态水面不萎缩黄河干流利用“调水调沙”对下游三角洲实施生态补水、补充地下水减缓河口三角洲退化进程塔里木河先后10次向下游进行生态应急输水以防止大西海子水库以下绿色走廊和湖泊湿地沙漠化。源头流域水资源优化配置及全流域统一调度是对下游湿地生态保护的一种重要手段且可以避免人工渠道对自然生境造成的破碎化影响。但有时人类活动影响所造成的不可逆的生境演替会改变湿地与补给水源的时空关系和水情联系。例如历史上扎龙湿地的成因和补给方式皆为嫩江中下游洪水泛滥由于嫩江下游防洪堤的修建阻断了嫩江洪水与扎龙湿地的补给关系因此扎龙湿地成为水量较少的乌裕尔河、双阳河的尾闾湿地。仅依靠源头流域水资源优化配置无法满足湿地生态恢复的需求。
3区域外生态调水
上述两种补水策略对湿地源头来水在一定时空范围内的可利用水资源量有较大需求并且对河床坡降、下垫面条件以及沿程的气候条件等水文水力边界条件有严格要求。对于补给水源为水资源可利用量不足、弃水较小的河流下游河床淤积严重、流速较小、演进时间过长的河流以及沿程渗漏、蒸发耗水量较大的河流上述两种方法存在局限性需要借助渠系工程来实现高效输水和跨区域生态调水这种补水策略应对紧急的湿地干旱有较突出的效果。向海湿地曾因严重干旱而导致其面积急剧缩小生态系统遭到严重破坏通过利用已有水利工程从洮儿河流域的察尔森水库调水对向海湿地实施了应急补水有效缓解了干旱气候条件下湿地面临的生态退化危机扎龙湿地天然水源可利用水资源量不足仅依靠区域内水资源优化配置不能满足生态保护目标的用水需求2001年首次采取中部引嫩工程向扎龙湿地应急补水生境恢复效果显著。
湿地生态结构复杂、成因多样化,特别是洪泛形成的湿地大多为多水源补给类型,适用的生态补水方法多样,并不应局限于单一方法,而应采用多种补水策略相结合的方式,在满足其生态要求的同时协调区域内各项用水需求。
三、湿地补水效果评价
(一)生态补水效益预测分析
生态补水效益预测分析就是利用预测模型,在各个补水预案下,对比分析湿地生态系统的动态变化。如利用景观模型研究湿地景观动态变化、地表高程、下沉率,利用地表水-地下水模拟模型研究湿地地下水水位变化、植被类型演替、指示性鸟类数量变化等,预测分析可为湿地生态补水方案的制定提供指导。
(二)湿地生态补水后效分析
补水后效分析方法主要有两种,一种是基于时空监测数据进行的对比分析方法,另一种是建立指标体系并归一化定量描述的指标体系定量法。对比分析法基于大尺度的卫星遥感数据和地面监测数据,根据湿地边界、河道迁移、湿地景观的变化,以及湿地群落分布的演替和土壤有机质的积累等,分析补水后湿地区域的生态效益。这种方法采用定性与定量相结合的对比分析方式,通过湿地补水后各个保护目标的动态变化来描述湿地补水的效果,为湿地补水方案的修正提供依据。指标体系定量法依据湿地补水的保护目标建立湿地补水后效评价指标体系,通过层次分析、模糊分析、熵值法等统计学方法结合湿地生态补水目标在评价期内的监测数据,定量分析湿地补水的后效性,为湿地补水方案的修正提供参考。
四、湿地生态补水保障机制
(一)湿地生态用水保障制度
1湿地生态用水立法
我国水资源保护立法主要通过规范水资源开发利用、保持水土、水污染防治等方式保障生态用水。《中华人民共和国水法》规范了江河、湖泊等水域水资源的开发利用,保障了生态用水,《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国水土保持法》《中华人民共和国水污染防治法》等综合性或专门性基本法,从不同角度为湿地生态用水提供法律保障。现行的环境资源保护行政法规,如《取水许可和水资源费征收管理条例》,明确提出了“生态环境用水”的概念,赋予湿地生态用水法律地位。
2湿地生态用水的政策规定
2016年国务院办公厅印发的《湿地保护修复制度方案》提出了湿地保护修复保障机制并明确了拟建立完善的湿地保护修复制度。国家林业局会同相关部门编制了《全国湿地保护“十三五”实施规划》提出积极开展退化湿地的恢复和修复重点加强水资源调配与管理合理确定生活、生产和生态用水确保湿地生态用水需求。
(二)湿地生态补偿机制
1湿地生态水权
湿地生态水权是分配给湿地生态系统使用水资源的权利,明确湿地生态水权对于湿地生态补偿机制具有重要意义。有学者认为生态水权具体表现为维持生态与环境功能所需的水资源量,即生态需水量。结合湿地生态水权与湿地生态需水的联系,选取适宜的水权计算方法,对区域水权进行合理分配。水权分配方法主要有层次分析法、多目标优化法、模糊评价法、比例分配法等,其中层次分析法较成熟且应用广泛。干旱内陆河与湿地的水权分配可采用多目标分配方法、模糊多目标优化分配方法,湿润区河流与湿地的水权分配可采用动态优化方法。
2湿地补水的影响对象
我国水资源时空分布不均,部分地区水资源短缺,实施湿地补水策略将对相应区域内的水资源进行重分配,涉及的对象主要有:补给主体,即补给水源流域内因可供分配水资源量减小而使效益损失的区域;受益主体,包括因水源补给而获得生态效益和间接经济效益的湿地内部和周边地区,以及补水线路途经区域,具体的受益主体根据补水方法、补水线路和沿程取水规则判定。
3补偿主体和方式的确定
补偿主体主要有:社会补偿主体,即“谁破坏,谁补偿”,利用湿地资源获得收益或因经济生产等对湿地造成破坏的主体提供补偿;自我补偿主体,即“谁受益,谁补偿”,湿地受到补给后产生相应生态效益及经济效益的受益主体提供补偿;公共补偿主体,湿地保护的生态效益有很强的外部性及公益性,对于全国或某一公共区域具有全局性意义,应根据公共资源的受益范围确定提供补偿的公共主体。补偿方式一般为财政政策补偿、生态征税补偿、市场经济交易模式。
综合国内实践和研究,已有诸多利用生态补水实施湿地恢复的项目,但在研究层面上,目前湿地补水还未形成完整的方法体系,与之相关的生态需水、生态调度、水资源优化配置、生态评价和生态补偿等方面的科研工作涉及领域较多、独立性较强,各项研究成果在湿地生态补水的研究中未能起到相互支撑作用,降低了科研工作的实际意义。根据国内的研究现状,笔者从湿地生态补水的理论研究和实践方面提出以下建议。
1提升湿地生态需补水量的理论指导性。基于湿地生态保护的生态需补水量与生态需水量存在本质区别现阶段的需补水量大多是依据湿地生态需水量结合保护目标由决策者或专家利用模糊估计的方法得到的应当明确基于生态保护目标的湿地生态需补水量的定义和计算方法为湿地生态补水策略的选定提供理论指导。
2完善地面监测系统加强补水效果的定量研究。现阶段湿地生态补水效果的研究方法还不完善主要受限于地面监测数据的获取。鉴于湿地是一个复合的、具备较高生境多样性的复杂生态系统其生态评价和补水效果评价需要多元的、详细的监测数据作为支撑建议针对补水后的湿地建设生态监测站在定量分析生态补水效果的基础上及时调整生态补水策略。
3建立制定生态补水方案的方法体系。湿地生态补水涉及流域水资源配置、水资源调度、跨流域调水等现阶段的实践中采用的湿地补水策略呈现单一化特征主要原因为制定生态补水方案的方法、流程不完善缺乏完整的方法体系作为指导。应完善方法体系并将水资源优化配置、水资源调度等模型方法与湿地生态补水相结合建立考虑湿地生态补水过程的区域水资源管理模型。在此模型方法的基础上进一步考虑生态和水文的不确定性研究湿地生态补水效益和补水量短缺风险并在上述研究内容的基础上建立多目标优化补水方法。
第三节 湿地的植被恢复
一、湿地植被恢复与重建
(一)湿地植被恢复与重建含义
一般认为湿地恢复是指通过生态技术或工程对退化或消失的湿地进行修复或重建再现退化前的结构和功能以及相关的物理、化学和生物学特性使其发挥应有的作用。植被恢复vegetation restoration是指运用生态学原理通过保护现有植被、封山育林或营造人工林、灌、草植被修复或重建被毁坏或被破坏的森林和其他自然生态系统恢复其生物多样性及其生态系统的功能。湿地植被恢复与重建就是指运用生态学原理借助一系列的生态技术与工程保护湿地生态系统中现有植被修复或者重建被毁坏或被破坏的植被继而恢复其生物多样性及其生态系统的功能。
(二)湿地植被恢复与重建的研究现状
从生态学角度看,湿地是介于陆地和水体生态系统之间的过渡地带,它既是重要的自然资源,也是自然界最富生物多样性的生态景观和人类最重要的生存环境之一。近几十年来,由于人类活动和自然因素的影响,全球湿地出现不同程度的退化,其恢复与重建已经是国际湿地学界前沿领域的研究热点和关键问题。植物作为主要初级生产者,是湿地系统的重要组成部分,也是湿地系统的关键属性之一。湿地植物作为水陆交错地带中生态系统的一个重要组成部分,在水体修复、维持生态平衡和生物多样性上具有重要作用。因为几乎所有的自然生态系统的恢复,都是以植被恢复为前提的。湿地植物不仅可以增加碳汇,还可以净化水质,对增加湿地有机质的含量也起着重大作用,所以在进行受损湿地的恢复过程中首先就是对湿地植被进行恢复和重建。利用表土法来对人工湿地进行植被的重建,增加了恢复后的湿地植物种类,也增加了整个恢复时期内湿地植被盖度以及湿地总的植物生物量。表土利用绿化法(即表土法)在日本植被恢复中得到广泛应用。
二、湿地植被恢复与重建的理论及方法
(一)湿地植被恢复的理论
1设计
自我设计理论认为只要有足够的时间,随着时间的进程,退化生态系统将根据环境条件合理组织自己并最终改变其组分,例如在微型干扰下,泥炭藓沼泽可自动恢复,许多泥炭开采地和恢复后的湿地重现的白毛羊胡子草群落即是证明。而(人为)设计理论则认为,通过恢复工程和湿地植物重建可直接恢复湿地,即把湿地物种的生活史作为湿地植被恢复的重要因子,通过干扰物种生活史的方法可加快湿地植被的恢复,强调了外界因素对湿地恢复过程的影响,该理论是一个恢复生态的理论,在生态恢复中发挥着重要作用。两者的不同点在于:自我设计理论把恢复放在系统层次上,是以自然演替为理论基础的;人为设计理论则把恢复放在个体或种群层次上。在对湿地植被进行恢复与重建时要充分利用自设计(或人为设计)理论,如在引入植物繁殖体后,要给正在恢复的区域进行自我组织和设计的时间和空间,使之在一定程度上按照自己的方向进行恢复,尽管恢复力较弱又具有不确定性,但是一旦恢复就具有较强稳定性。
2演替理论
生态演替按演替方向可分为顺向演替和逆行演替。生态系统的退化实质上是一个系统在超载干扰下逆向演替的动态过程。演替原理认为只要将受损生态系统的生境条件对湿地而言最重要的是水位恢复至受损前的状态该系统的植被乃至整个生物群落便可以循序地按照一定演替轨迹自动向前发展直至恢复至受损前水平所谓的“轨迹模式”Trajectory model。在湿地植被恢复和重建时应按照湿地演替方向、速度和阶段等演替的有关理念来合理设计恢复方案。
3入侵理论
入侵理论主要讨论外来种或非湿地种对湿地植被的影响,目标种、非目标种以及外来种在受损湿地中的定居和扩散等都可用该理论描述。通过引入物种进行湿地植被恢复,会使植物区系变化,同时也将导致湿地优势种发生更替。外来入侵物种易扩散,其扩散后会对本地生态系统造成结构及功能上的负面影响,通过引种进行植被恢复时,控制外来物种的传播,消除外来物种对本地物种的威胁是至关重要的,因此,在湿地植被恢复与重建过程中应当优先选用本地(乡土)物种。
4密度效应原理
密度效应是种群和群落普遍存在的规律,物种生存受制于环境,合理的密度是物种存在、发展的前提。因为密度过大,超过了环境容纳量,个体间会由于竞争而发生自疏现象;过稀则不能充分利用环境资源,生产力低下。只有保持适当的密度才能使个体间协调共生。在对湿地植被进行恢复重建时,需注意种植密度。
5生态限制因子理论
湿地恢复应考虑系统要素对各种生态因子的耐受限度。生物赖以生存的各种环境资源,如食物、饮水等,由于质量、数量、空间和时间等方面的限制,不能无限地供给,因而生物生产力通常都有一个大致的上限。所以,明确生态系统的限制因子,有利于植被恢复的设计和技术手段的确定,并可缩短植被恢复所必需的时间。当前,这一原理已在农业种植、果树栽培管理等领域广泛运用。
6生态位理论
生态位niche是生态学中的一个重要概念主要指在自然生态系统中一个种群在时间、空间上的位置及其与相关种群之间的功能关系。根据生态位理论在恢复和重建退化森林生态系统时就应考虑各物种在时间、空间包括垂直和地下空间和地下根系的生态位分化尽量使引用的物种在生态位上错开以利于生物群落的发展和森林生态系统的稳定。在构建人工群落时可根据各物种生态位的差异将深根系植物与浅根系植物阔叶植物与针叶植物耐荫植物与喜阳植物常绿植物与落叶植物乔木、灌木和草本植物等进行合理的搭配以便充分利用系统内光、热、水、气、肥等资源促进能量的转化提高群落生产力。对于湿地而言生态位又称湿地小生境或湿地生态龛位是一个物种所处的湿地环境及其自身生活习性的总称。生态位理论在湿地生态学中关于湿地植物生态适宜性、湿地植物种内或种间竞争、湿地植被恢复、湿地群落演替动态研究方面已取得一定进展。应用生态位原理就是把适宜的物种引入填补空白的生态位使原有群落的生态位逐渐饱和这不仅可以抵抗病虫害的侵入增强群落稳定性也可增加生物多样性提高群落生产力。
7物种共生原理
共生是不同物种的有机体或系统合作共存。共生可分为偏利共生和互利共生。共生的结果使所有共生者都大大节约物质能量,减少浪费和损失,使系统获得多重效益,共生者之间差异越大,系统多样性越高,共生效益也越大。根据共生原理,应重视边缘交叉地带,创造具共生关系的正边缘效应,杜绝他感作用等负的边缘效应。
8干扰理论或中度干扰假说
干扰是景观的一种重要的生态过程,它是景观异质性的主要来源之一,能够改变景观格局,同时又受制于景观格局,在退化生态系统恢复过程中可以适当采取一些干扰措施以加速恢复,如对盐沼地增加水淹可以提高动植物利用边缘带,从而加快恢复速率。干扰通过对资源的有效性产生作用,影响不同生活史物种对资源的竞争或分享,从而引起群落的非平衡特性。干扰理论和中度干扰假说本质上都说明了在植被恢复过程中一定程度的某些因素的干扰可以促进植被的恢复与重建。
9景观格局与景观异质性理论
景观异质性是景观的重要属性之一,是景观要素的变异及复杂程度,异质性在生态系统的各个层次上都存在。景观格局一般指景观斑块的空间分布,是景观异质性的具体体现,又是各种生态过程在不同尺度上作用的结果。景观异质性或时空镶嵌性有利于物种的生存和延续及生态系统的稳定,在进行湿地植被恢复时,需要通过一定人为措施,如不同景观的优化配置等。在湿地植被恢复过程中景观的优化配置主要体现基本景观元素的形状、大小、数目和空间关系,以及这些空间属性对景观的影响。在植被恢复与重建过程中有意识地增加和维持景观异质性有时是必要的。
10边缘效应理论
在群落交错区既可有相隔群落的生物种类,又可有交错区特有的生物种类,这种在群落交错区中生物种类增加或某些种类密度加大的现象称为边缘效应。边缘效应理论认为两种生境交汇的地方由于异质性高而导致物种多样性高。湿地位于水体与陆地的边缘,又常有水位的波动,因而具有明显的边缘效应和中度干扰,是检验边缘效应理论和中度干扰理论的最佳场所。水位变化会导致湿地植物群落的结构发生变化。在人工恢复受损湿地的植被时需要考虑恢复区与周围的结构及功能联系,对湿地与其他类型的生态系统连接的地区应当特殊考虑,在植被恢复时可以设置一个缓冲区域(过渡带),以利于这个特殊区域的植被恢复以及发挥过渡作用。
(二)湿地植被恢复与重建的方法
1环境改善法
湿地是陆地生态系统和水域生态系统之间具有独特水文、土壤、植被与生物特征的生态系统,交互作用因素多、具有很多特殊性和复杂性,在对湿地植被进行恢复的过程中应当充分考虑其环境状况并对其进行调查和诊断,包括水文、土壤、植被和其他生物特征等。依据调查和诊断的结果,可先行对一些导致植被退化的关键环境要素加以改善,如通过基底改造改善底泥以及水源控制与水质净化、水位调节以及对有害生物防控等多种措施和方法组合使用以改善环境状况,促使植被完成恢复与重建。这种恢复方法在环境得以改善后,植被恢复主要借助自然的力量,即自我修复,因此恢复的强度相对较弱、速度缓慢,可能需要较长的时间才能够完成恢复过程,具有很大的不确定性。对于植被已经遭到严重破坏甚至是灭绝的湿地而言,利用这种方法进行植被恢复和重建的可能性不大,但是可以将此法作为湿地植被恢复的前期工作。
2湿地植物种植法
依据湿地植被恢复的原理选取湿地植物直接种植到受损湿地中,种植包括用种子播种和根茎植物的根茎等繁殖体移植。种植时应根据进行植被恢复的湿地的特点选择适宜的湿地植物种类,充分考虑植物对水位深度的适应关系,如对于深水区可种植挺水植物和沉水植物,浅水或是无水区可选择种植一些沼生、中生植物。要合理搭配植物种类,种类不能过于单一,单一种类即使能够完成植被的恢复和重建,但缺乏安全性和稳定性。这是因为单一物种会降低恢复后整个湿地生态系统的物种多样性与结构复杂性,继而会导致其稳定性的降低,使之很容易遭到二次破坏甚至是毁灭。直接种植法也被应用于其他生态系统的修复过程中,例如为了防止水土流失而实施的植树造林以及为了阻止和防治荒漠化而实施的种草植树等措施。
3土壤种子库引入法
土壤种子库是指存在于土壤上层凋落物和土壤中全部存活种子的总和,是潜在的植物群落,影响地表植被的物种组成、空间结构和演替动态。土壤种子库引入技术就是将含有种子库的土壤通过喷洒等手段使之覆盖于受损湿地表层,利用土壤中的种子完成其上植被恢复与重建。土壤种子库具有区域特有的物种组成和遗传特性,对维持物种多样性等发挥着十分重要的作用。区域内不同植被状况以及生境类型会致使土壤种子库中所包含的植物种子的数量和种类也有很大差异。在对湿地进行植被恢复和重建时应尽量选择与湿地环境状况相似或者接近的种子库土壤,这样将更加有利于植被的重建。已有一些研究者强调种子库在湿地植被恢复中的作用,在国内外的湿地恢复项目中已经得以运用。土壤种子库具有积累作用,根据种子在土壤中存活的时间不同分为瞬时土壤种子库和持久土壤种子库。具体的方法即表土法,也称客土法或者是原位土壤覆盖法。此法可较好地应用于水域植被的恢复中,主要是湖沼等。将河流施工产生的泥土中的种子库应用于河流周边的湖沼等湿地植被的恢复,不仅可以保全河流固有的植物群落,还可以减少搬运沙土所产生的费用,可谓是有效利用工程废土的好方法。土壤种子库引入法在引入种子库的同时也引入了土壤,这些土壤可以改善受损生态系统的土壤质地和结构,为植物的恢复和重建创造了良好的生长环境。当前这一方法不只是应用于湿地的植被恢复,在其他受损生态系统的恢复中也被采用。
三、恢复后的管理、监测和评价
湿地在进行植被恢复与重建后其管理、监测和评价同样是一个关键问题它不但能够体现出植被恢复的状况也能够使管理者和决策者知道何时生态系统已经转换为自我持续性状态与程度恢复的趋势过程是否有效。恢复项目一旦实施原有的一切状况都会发生变化在恢复项目实施前有必要对当前湿地的相关状况如植被覆盖、物种构成、水质以及水文环境等做详细的调研和记录以便在恢复项目完成后期进行观察比较并对恢复能力做评估。恢复项目在实施时应重视协调植被恢复与地方社会经济发展的关系使植被恢复工程实现综合效益最大化、风险最小化以至无害化和整体区域的可持续发展。一个成功的湿地恢复项目在于计划制定的可行性与合理性。湿地恢复工程的实施应对湿地恢复前、过程中以及完成后的生态特征、生态过程等进行跟踪监测观察湿地恢复的状态和过程变化为科学恢复湿地、管理湿地以及客观评价湿地恢复效果等工作提供基础数据。要制定可以量化或判断每一个集体实施目标是否达到预期的评价标准如确定植被覆盖度和结构、水状况、栖息地类型等所应恢复的程度和指标。湿地植被恢复与重建工程实施后应每隔一定时间进行其效果评价以确定其是否达到了预期目标检验退化湿地是否已恢复到退化前或接近于退化前的自然状态。在植被恢复后期须保证恢复后监测的持续性。因为许多恢复项目在一个较短时期内看上去是很成功的但往往恢复后的几年里特别在没有水文管理的状态或者水文又遭到破坏性冲击下会失去原有的效果。如我国的太湖恢复工程中投入了大量资金尽管其区域水环境得到一定程度的改善但是整体结果却不容乐观其原因在于虽然相关部门制定的治理也关注到生态修复但是对其可能性缺少论证。对于湿地植被恢复而言恢复后的监测至少在前23年必须是精准和有力度的之后应当继续按低频率监测直到恢复的湿地生态系统进入自然循环状态。同时要进一步完善生态补偿机制创新湿地恢复政策加强湿地恢复的宣传和教育力度提高公众的生态恢复意识。
湿地植物作为水陆交错地带中生态系统的一个重要组成部分,在水体修复、维持生态平衡和生物多样性上具有重要作用。湿地植物不仅可以增加碳汇,还可以净化水质,对增加湿地有机质的含量也起着重大作用。基质、植被和水文状况作为湿地的三个基本要素,三者紧密结合,而植被对其他两个要素的响应最为明显,因此湿地植被恢复和重建是恢复受损湿地的主要策略之一,在进行受损湿地的恢复过程中首先就是对湿地植被进行恢复和重建。湿地植物种类的选择是植物群落和植被重建的基础,植被重建能否成功很大程度上取决于植物种类的选择,选用适应当地生长的植物种类,才能取得好的恢复效果。植被恢复是一个持续长期的过程,在进行湿地植被恢复的过程中需要进行后期的观测与评估。在恢复过程中要尽量选择适于当地生长的优势种,主要是一些乡土植物种,这样在增加恢复效果的同时可避免生物入侵。关于湿地植被恢复与重建的理论主要还是一些基本的基础生态学理论、景观生态学理论和恢复生态学理论,湿地植被恢复与重建工程的实施需要它们作为指导来完成,尽管这些湿地植被恢复的理论研究已日趋成熟,在指导湿地恢复的实践过程中仍将不断地发展和完善。
第四节 湿地的生物多样性恢复
一、生物多样性的概念
《生物多样性公约》将生物多样性定义为所有来源的活的生物体中的变异性这些来源包括陆地、海洋和其他水生生态系统及其所构成的生态综合体这包括种内、物种之间和生态系统的多样性。目前生物多样性在遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性3个方面研究最为深入。遗传多样性是指种内基因的变化包括种内显著不同的种群间和同一种群内的遗传变异物种多样性是生物多样性在物种水平的表现形式生态系统多样性是指生物圈内生境、生物群落和生态过程的多样化以及生态系统内生境差异、生态过程变化的惊人的多样性。近年来已将景观多样性作为生物多样性的第四个层次。景观多样性是指由不同类型的景观要素或生态系统构成的景观在空间结构、功能机制和时间动态方面的多样化或变异性。
二、湿地生物多样性研究
(一)滨海湿地生物多样性
滨海湿地是陆地和海洋的过渡带被称为生态交错区是生物多样性最丰富的生态系统之一具有巨大的环境、经济和社会效益。我国海域面积辽阔四大海域由南向北横跨热带、亚热带和温带3个气候带海岸线绵长海滨湿地类型多样特殊的地理区位条件决定了我国滨海湿地生物多样性具有复杂多样的特点。
我国滨海湿地物种资源十分丰富据吕彩霞统计我国滨海湿地生物种类共有8252种其中有浮游植物481种浮游动物462种游泳动物593种底栖动物2200种种子植物4561种其中还包括大量的孑遗物种。我国滨海湿地生态系统复杂多样主要包括浅海水域、潮下水生层、珊瑚礁、岩石性海岸、潮间沙石海滩、潮间淤泥海滩、潮间盐水沼泽、红树林沼泽、海岸性咸水湖、海岸性淡水湖、河口水域、三角洲湿地12种类型。
但由于受到海陆的共同作用,滨海湿地也是脆弱的生态敏感区。在气候变化、海岸侵蚀、风暴潮、入海河流断流、外来物种入侵等自然因素以及围垦、城市港口建设、海洋油气资源开采等人为因素的双重作用下,生物的生存环境发生巨大改变,生物资源不断减少,生物多样性面临极大的威胁。
在对滨海湿地生物多样性的研究中由于红树林巨大的生态效益和经济效益学者们对红树林生物的多样性进行了大量研究。红树林是地球上生产力最高的生态系统之一林内蕴含着丰富的生物资源和种质资源有“物种基因库”“海岸卫士”和“水上绿洲”的美誉。周彦玲指出了由于气候变化和人为活动干扰海南红树林正面临着群落分布面积减少个别物种濒临灭绝的危险。范航清等还指出目前红树林正遭受着蛀木团水虱等病虫害的危害而大量死亡。陈权等指出红树林正面临着生物入侵的危险在全球范围内互米花草Spartina alternifora Loiseleur又名平滑网茅与薇甘菊Mikania micrantha Kunth已在红树林生态系统中爆发入侵海南东寨港也正面临着无瓣海桑的威胁。傅海峰等指出我国红树林对海平面上升十分敏感而海堤的修建和小潮差的增加使得红树林对海平面上升异常敏感严重威胁着红树林的正常生长和生物多样性的维持。因此可见红树林资源正面临着巨大的威胁其生物多样性正在减少想要使其继续发挥巨大的生态经济价值就必须采取有效措施进行保护。
(二)内陆湿地生物多样性
1湖泊生物多样性
我国湖泊众多据《中国湖泊志》记载面积大于1千米2的湖泊就有2759个广泛分布于我国东部平原、青藏高原、云贵高原、蒙新高原、东北平原与山地五大湖区。不同的自然环境差异造就了多样性的湖泊类型和生态系统。白祥通过对比洞庭湖和艾比湖指出地处湿润区和干旱区的湖泊各类资源特征存在很大差异其生态系统也存在很大的差异。即使是同一个湖泊也存在不同的生态系统。黄金国通过对洞庭湖的构造地貌和景观结构进行分析指出湖泊生态系统可分为环湖丘岗、环湖草滩、湖岸带、潜水层、深水层5个生态系统。导致湖泊生物多样性降低的因素很多。孙海等研究表明水体富营养化会导致藻类大规模繁殖鱼类和其他生物因缺氧而窒息死亡使得湖泊的生物多样性明显下降。章茹等指出在城市化的过程中围湖垦殖、污水排放、滥捕乱猎等人为活动使得湿地植物矮化生物量下降鱼类、鸟类种类数量急剧下降甚至濒临灭绝。杨占武等通过对青海湖旅游干扰程度的分析指出随着旅游干扰强度的增加耐干扰的物种将会取代不耐干扰的物种生物群落总趋势表现为物种数量减少生物多样性降低。
2河流生物多样性
相较于湖泊,河流是一个动态开放的生态系统,与周围陆地拥有更多的联系,能形成更大面积的水陆联结区域,聚集水禽、鱼类、两栖动物和鸟类等大量动物,以及众多层状分布的沉水、浮水、挺水植物。同时,河流又是联结陆地与海洋的纽带,在河口三角洲形成滨海盐生沼泽湿地,在热带及亚热带的河口三角洲造就红树林生态系统。由此可见,河流不仅云集了丰富的物种资源,还具有多样的生态系统。
我国的大江大河多发源于高原流经高山峡谷和丘陵盆地穿过冲积平原到达宽阔的河口上、中、下游所流经地区的气象、水文、地貌和地质条件有很大差异因而造就了高度异质化的生境条件而这对于生物群落的性质、优势种和种群密度以及微生物的作用都会产生极大的影响。董哲仁认为河流形态多样性是维持生物群落多样性的重要基础而水利工程的建设则会使河流形态趋于均一化和非连续化使生境发生改变生物多样性降低。赵彦伟等也指出流域景观格局变化会造成河流生物群落组成、结构和功能的改变。例如众所周知的三峡大坝和葛洲坝由于两座大坝的修建致使长江的鲟鱼类的性比失调雄性群体补充严重不足繁殖种群退化中华鲟Acipenser sinensis岌岌可危生物多样性降低。
3沼泽湿地生物多样性
沼泽明显区别于湖泊和河流它不是真的水体而是半水半陆过渡性质的自然生态系统其水陆相兼容的特性使得沼泽湿地的物种与生态系统呈现出异常复杂多样的特点。通常将沼泽分为森林沼泽、灌丛沼泽、草本沼泽、藓类沼泽、沼泽化草甸及内陆盐沼6类。李志威等通过对若尔盖沼泽湿地的萎缩机制进行研究指出气候变暖对沼泽萎缩影响非常有限人工开渠才是若尔盖沼泽快速萎缩的重要原因。左爱国等对三江平原沼泽湿地退化现状进行研究分析认为人口增加及各种工程技术活动是造成三江平原沼泽湿地生态环境恶化、面积减少、生物多样性性降低的主要原因。目前我国沼泽正在不断的消亡、萎缩沼泽湿地的生物多样性也随之不断下降。以若尔盖湿地为例现在已有6个湖泊干涸11个湖泊出现不同程度的萎缩同时面临着草地退化、土壤严重沙化、鼠害严重等威胁生态环境日益恶化生物多样性显著降低。为了改变这一现状学者们纷纷出谋划策。彭良国等指出必须加强组织领导落实生态建设责任制和责任追究制同时严厉打击查处非法捕猎、贩卖、经营野生动物及其产品等违法行为。何池全等特别强调对以黑颈鹤为代表的具有世界意义的特有物种和白鹳等珍稀濒危物种的保护。焦晋等认为采用全程控制与末端治理相结合的防控手法并配合经济转型与生态补偿才是若尔盖湿地保护的根本出路。
(三)人工湿地生物多样性
1人工湿地微生物
微生物是维持湿地生态系统和实现生态净化功能及其物质和能量转化的重要组成部分,在人工湿地系统中发挥着重要作用。研究表明,在人工湿地中,以细菌的数量最多,放线菌其次,真菌最少。同时,大量研究表明,在人工湿地上层的微生物数量多于下层,即随着深度的增加而减小。微生物的数量与净化效果之间存在着显著的正相关关系。人工湿地对氮的去除主要是依靠微生物的氨化、硝化和反硝化作用。王晓娟等研究指出在好氧环境中更有利于氨氮的去除。
2人工湿地植物
人工湿地植物主要可分为沉水植物系统、浮游植物系统、挺水植物系统。其中沉水植物系统还处于实验室研究阶段其主要应用领域在于初级处理和二级处理后的精处理浮游植物系统主要用于氮、磷去除和提高传统稳定塘效率挺水植物在人工湿地系统应用广泛目前所指人工湿地系统一般都是指挺水植物系统。根据德国学者Kickuth提出的根区法理论人工湿地植物还可以为根区的好氧、缺氧和厌氧微生物提供良好的微环境。目前已有大量学者对人工湿地植物进行研究。李洁等认为借鉴园林中植物配置方法通过对人工湿地植物的合理优化配置能够实现湿地的多功能效益。Vymaza认为在人工湿地中的通过植物的收割能大量去除水体中富含的氮素。
3人工湿地系统的应用
目前人工湿地系统已广泛应用于湖泊、河流、沼泽等其他湿地类型的生态系统修复中但也存在诸多值得深入考虑的问题。赵凤岐等指出在人工湿地构建与运行中要充分考虑所涉及的科学规划与设计、污水净化作用机理、污水预处理的重要性、基质堵塞和寒冷地区越冬和运行5个问题并据此提出了相应的解决措施。翁白莎认为利用人工湿地生态系统可以实现对湖泊生态系统的修复但在应用时需要多方论证进行生态风险控制避免外来物种入侵。崔理华等应用复合垂直流水平潜流人工湿地和复合垂直下行流人工湿地两种复合人工湿地系统对东莞运河污水的处理发现两种复合人工湿地系统对污染物的去除效果比单一湿地系统更好。
三、湿地生物多样性存在的问题
(一)污染加剧与过度开垦捕捞导致湿地物种减少和珍稀物种濒临灭绝
伴随着经济社会的发展和人口的急剧增加,为了获得食物和经济价值,对湿地生物资源进行掠夺式开发利用,导致物种大量减少,加上工农业及生活污水的排放,湿地环境进一步恶化,许多珍稀物种濒临灭绝。
(二)泥沙淤积与工程建设造成生态系统破坏和生态服务功能退化
在内陆湿地,由于江河上游的森林大量被砍伐而造成河流泥沙含量大增,淤积河床、湖底,使湿地面积减小、功能衰退、加剧洪涝灾害,破坏生态系统而危及生物多样性,尤其黄河中下游及其滨江三角洲地区表现最为明显。而工程建设方面主要表现为修建大坝、铁路、公路等使得景观破碎化、不连续现象明显,造成生态环境的多样性降低,生态服务功能退化,使鱼类产卵、洄游等受到影响。此外还有农业扩张、围湖垦殖、掠夺式经营,也使得生物多样性减少。
(三)外来物种入侵导致遗传变异和生物多样性降低
外来物种入侵一是人为引种所致,如云南滇池引入水葫芦导致其大量繁殖,快速占领水面,致使其他生物多样性减少;二是自然入侵,如互米花草和薇甘菊入侵红树林导致其枯萎死亡,生物多样性降低。
(四)管理不善与资金问题致使出现可持续开发危机
湿地的开发与管理涉及多个部门,多部门向湿地生物多样性资源要产品要效益,造成对湿地盲目开发,有的乱用水源、围湖造田,有的围垦沼泽、胡乱渔猎,这些行为都严重破坏了湿地的生态系统。虽然有的部门已经意识到问题的严重性,但由于缺乏保护资金,无法及时采取措施进行保护,严重影响了湿地的可持续的发展与利用。
四、湿地生物多样性的保护现状
(一)内陆湿地生态系统的保护
我国内陆湿地和水域生态系统类型的自然保护区建设始于20世纪70年代后期目前已建保护区28个其中国家级4个面积145.22万公顷。这和我国拥有的丰富内陆湿地资源相比,无论是保护区的数量、面积,还是其分布的范围都显得明显不足,已建立的内陆湿地和水域生态系统类型自然保护区比较重要和典型的有:以原始沼泽湿地生态系统为主要保护对象的四川若尔盖沼泽、青海隆宝自然保护区;以湖泊湿地生态系统为主要保护对象的内蒙古达赉湖、江西鄱阳湖、江苏九龙口、贵州草海、云南茨碧湖等自然保护区;以河流生态系统为主要保护对象的内蒙古霸王河、海南文澜江、黑龙江洪河等自然保护区。
(二)海洋和海岸湿地生态系统的保护
1995年年底我国建立的海洋和海岸生态系统类型自然保护区有25个其中国家级9个面积37.65万公顷。虽然这一类型自然保护区并不全部属于湿地的范畴但目前已建的保护区大多位于沿海滩涂和近海水域除极个别以海洋岛屿生态系为主要保护对象的保护区其海域部分水深超过6米外其他保护区均属于海洋和海岸湿地的范畴。其中以红树林生态系统为主要保护对象的有福建龙海、广东湛江、广西北仑河口、海南东寨港等13个自然保护区总面积22160公顷以珊瑚礁生态系统为主要保护对象的有海南三亚、监高角、磷枪石岛等5个自然保护区总面积40012公顷以沿海滩涂湿地生态系统为主要保护对象的有天津古海岸与湿地、辽宁东港滨海湿地自然保护区以新生湿地和河口生态系统为主要保护对象的有山东黄河三角洲自然保护区。
(三)湿地珍稀野生动物的就地保护
在我国已建立的229个面积2280.11万公顷的野生动物类型自然保护区中其中国家级13个以湿地珍稀动物为主要保护对象的保护区有62个面积733.70万公顷分别占野生动物类型保护区总数和总面积的27.07%和32.18%。这些保护区广泛分布于全国各地并同湿地生态系统类型的自然保护区一起构成了全国性的湿地野生动物保护网络使我国的绝大多数湿地野生动物都得到不同程度的就地保护。其中以湿地珍禽就地保护成绩最为显著。就鹤类保护而言1985年年底我国以鹤类保护为主的保护区才18个而到1995年年底以鹤类保护为主的保护区包括一些鹤类分布数量较多的其他类型的保护区总数则上升到51个。我国分布的9种鹤中除沙丘鹤Grus canadensis属于迷鸟仅在江苏盐城和江西鄱阳湖两个保护区发现过赤颈鹤G. antigone仅在云南西双版纳保护区有分布外其他7种鹤在保护区中分布面较广。具体分布情况为
丹顶鹤分布于内蒙古达里诺尔、黑龙江扎龙、吉林莫莫格、辽宁双台河口、江苏盐城等22个自然保护区白鹤分布于内蒙古科尔沁、辽宁双台河口、吉林向海、安徽升金湖、江西鄱阳湖等15个自然保护区白头鹤G. monacha分布于内蒙古科尔沁、吉林向海、黑龙江扎龙、湖北龙感湖等13个自然保护区黑颈鹤G. nigricollis分布于贵州草海、云南会泽、西藏中扎、青海隆宝等11个自然保护区白枕鹤G. vipio分布于内蒙古达里诺尔、科尔沁黑龙江扎龙吉林向海安徽升金湖江西鄱阳湖等12个自然保护区灰鹤G. grus分布于内蒙古科尔沁、吉林向海、黑龙江扎龙、江苏盐城以及山西河津、河南豫北黄河故道、广东九江磺矶等25个自然保护区蓑羽鹤Anthropoides virgo分布于达赉湖、向海、扎龙、黄河三角洲等8个自然保护区。
比较重要的湿地珍禽保护区还有以天鹅为主要保护对象的山东荣成天鹅、山西运城天鹅、新疆巴音布鲁克天鹅自然保护区以大鸭Otis tarda为主要保护对象的江苏泗洪城头自然保护区等。
除湿地珍禽保护区外我国也建立了一批以其他珍稀湿地动物为主要保护对象的自然保护区其中比较重要的有以白鳍豚为主要保护对象的湖北长江新螺段白鳍豚、长江天鹅洲白鳍豚自然保护区以扬子鳄为主要保护对象的安徽扬子鳄、浙江尹家边自然保护区以海洋动物为主要保护对象的广西合浦儒艮Dugong dugong、广东惠东海龟Chelonia mydes、大连斑海豹Phoca largha等自然保护区。
(四)湿地野生植物的就地保护
相对于湿地野生动物而言湿地野生植物的就地保护尚未得到足够重视。内陆湿地中已建立的这类保护区仅有以野生荷花Nelumbo nucifera为主要保护对象的黑龙江老山头和莲花湖两个保护区总面积仅有52公顷。虽然一些其他类型的自然保护区也对湿地珍稀植物起到一定的就地保护作用但仍有不少珍稀湿地植物尚未得到保护。如江西东乡、海南崖县等地残存分布的野生稻Oryza spp.)。在水稻的育种方面具有重要的遗传价值,亟待建立自然保护区。
五、中国湿地资源保护和持续利用中存在的主要问题
(一)不合理的围垦导致天然湿地面积减少
不合理的围垦是导致天然湿地面积大幅度下降的主要原因。40多年来由于工农业生产的发展和城市开发的需要大片天然湿地被围垦开发。据有关资料我国海岸湿地累计围垦已超过100万公顷南部沿海的红树林20世纪50年代初有5万公顷由于多年来的围垦毁林目前仅剩2万公顷且部分退化为半红树林和次生疏林。内陆湿地的围垦更为严重全国仅湖泊湿地的围垦面积已达1.3万公顷超过五大淡水湖面积之和因围垦而消亡或基本消亡的淡水湖泊达800余个。东北三江平原的沼泽湿地围垦也比较严重并在继续发展。水土流失的增加导致大量泥沙在湖泊湿地中沉积进一步加剧了湿地的衰退。天然湿地面积的大幅度下降已严重威胁到我国湿地生物多样性的保护和持续利用而且这种影响是长期而深远的。
(二)水污染和富营养化日益加剧,对生物多样性造成严重破坏
随着工农业生产的发展和城市建设的扩大,大量工业废水、生活污水和化肥、农药等有害物质被排入水体,对湿地生物多样性造成严重破坏。工业废水的排放和农药的流失,直接导致水生生物大量死亡和重金属等有害物质在水生生物体中的富集;生活污水的排放和化肥的流失,则导致水体富营养化,使浮游生物的种类单一,甚至出现一些藻类暴发性增殖,从而使整个生境恶化。目前,我国的大多数江河和湖泊均遭到不同程度的污染,如被称为“高原明珠”的滇池,其水体已因污染变得恶臭难闻。素有“鱼米之乡”之称的太湖,也已出现严重的富营养化。沿海地区由于工业废水和城市污水直接排海,导致了赤潮的屡屡发生,使鱼虾贝类大量死亡。严重污染地段,如一些紧邻排污口的潮间带,有时甚至导致物种绝迹。
(三)盲目引进外来种,导致土著种的灭绝
外来物种的盲目引进包括非正常因素的人为引入在很多地方已对当地湿地原有生物带来不利影响。如新疆塔里木河引入的外来鱼类已直接威胁到土著鱼种的生存其中新疆大头鱼Aspiorhynchus laticeps等鱼类的数量已急剧下降处于濒危状态。水葫芦Eichhornia crassipes、水花生Alternanthera philoxeroides、大米草Spartina spp.)的引进,也已对一些湿地生物多样性带来威胁。
上述因素外,大型水利工程的建设、湿地油田的开发、高强度的水产捕捞和高密度单一品种的水产养殖等也在一定程度上对当地的湿地生物多样性带来不利影响。需要特别注意的是,目前不少地区多种影响共存,产生复合作用,对湿地生物多样性带来的危害更大。
六、加强湿地生物多样性保护的对策与措施
(一)开展全国湿地资源清查,制定保护规划和行动计划
针对我国湿地资源本底不清的现状,当务之急是尽快开展全国范围的湿地资源清查。清查内容包括各类湿地的面积、分布范围;湿地动植物的种类、种群数量及其生境基本状况;湿地资源的开发状况、污染状况及其污染源;湿地资源的保护现状等。在查清本底资源的基础上,制定湿地生物多样性保护和湿地资源持续利用的长远规划和行动计划,为保护并合理利用湿地资源提供科学依据。
(二)加强水污染防治和湿地开发的环境影响评价
水污染的防治和水质的改善是湿地生物多样性保护的有效途径之一。各级环保部门应根据《环境保护法》和《水污染防治法》等有关法律,加强水污染的防治和执法工作。对现有的重大污染源必须限期治理和达标排放。当前首先应解决影响较大的大江大河、大型湖泊和沿海污染源的治理,对那些污染严重,限期治理后,无法达标的企业实行关、停、并、转。同时严格控制新污染源的产生,对可能出现污染源的新建企业,必须严格执行“三同时”制度。
对湿地资源的开发利用,包括湿地围垦、水利工程建设、港口建设等,必须进行环境影响评价,并将生态评价列入重点评价内容,杜绝或减少不合理的湿地围垦和开发,遏制天然湿地持续下降的趋势。
(三)加强自然保护区的建设和管理,就地保护湿地生物多样性
当前,我国湿地区域的自然保护区建设已取得了较大成绩,但现有的保护区尚不能全面有效地保护好我国丰富的湿地生物多样性资源,特别是一些重要的湿地(如川西若尔盖地区)尚未建立自然保护区。应抓紧在这些地区尚未被开发前,抢救性地建立起一批自然保护区。对已经建立的自然保护区,应加强管理,充分发挥其作用。尤其是对目前数量较多、面积较大的野生动物类型的自然保护区,应将其保护对象扩大到整个生态系统。
(四)加强湿地濒危物种的迁地保护,全方位保护湿地生物多样性
由于生境的恶化和物种自身的原因目前我国不少湿地生物的种群衰退非常严重一些物种已经到了濒临灭绝的地步如动物中的白鳍豚、植物中的中华水韭Isoetes sinensis等。这些物种单纯依靠就地保护已很难拯救和恢复可借鉴扬子鳄迁地保护的成功经验积极开展迁地保护工作促进物种种群的恢复和增殖。
(五)保护对策
1加强立法以完善湿地生物多样性保护的法律体系
采纳《湿地公约》中对湿地的定义,制定和实施一部专门针对湿地生物多样性的湿地保护法,以法律形式健全湿地监督管理体制,协调湿地保护与开发,确立湿地生态效益补偿机制,健全湿地影响评价制度,实现湿地资源的可持续利用。
2加强科研并建立数据库
湿地生物多样性的保护与开发利用管理只有依靠先进的科技作为支撑才能实现对湿地生物多样性资源的深入调查、监测及恢复研究。成立专家队伍强化科学研究采用3S技术建立生物多样性资源数据库关注湿地发展趋势把握动态模型促进信息交流为生物多样性保护和发展提供科学依据。
3划定湿地自然保护区并加强对分布中心管理
中国的湿地生物多样性资源分布广泛,全面的保护与开发不可能短期实现,因此要根据情况确定湿地生物多样性分布中心,划定保护区,加强国际合作,完善保护、管理、开发的措施。同时对不能划定保护区的要因地制宜建立保护小区或划定保护站、点,强化保护与管理,促进生态平衡,保护人类的生命财产安全,达到资源的可持续利用。
4加强宣传教育和加大资金投入
保护湿地的生物多样性资源不仅仅是政府和科研人员的责任,只有唤起全民参与的意识才能有效的进行。加强湿地生态系统功能的宣传,提高公民对其效益的认识,唤起全民的环保意识。加大资金投入,增强对湿地生物多样性的研究,为湿地生物多样性保护提供技术支撑和保障。
第五节 湿地资源的开发与保护
一、湿地资源开发利用与保护的现状与问题
(一)湿地资源开发利用现状
湿地资源可广泛应用于经济发展、生态环境调节等领域。经济角度的湿地资源开发利用价值取向主要是为工农业生产提供能源、原材料、交通运输载体、旅游开发条件等方面。生态环境角度的湿地资源开发利用价值取向主要是提供生物多样性的生境、调控洪水与暴雨的影响、过滤和分解污染物、改善水质、防止土壤侵蚀等方面。
首先是利用湿地资源的能源价值,进行能源生产。湿地可以通过各种方式和途径提供能源。主要的形式是水电、潮汐电、薪柴和泥炭。中国拥有丰富的水力资源和潮汐能资源,以此为基础的电力生产在我国能源结构中占有较大比重,为国民经济的发展发挥了巨大的作用。薪柴作为燃料,是相关湿地地区重要的能量来源。泥炭作为燃料在一些燃料缺乏地区或特殊用途地区仍在使用。如四川和吉林的燃料缺乏地区在沼气池中加泥炭、秸秆、人畜粪尿及杂草以产生沼气;四川红原县,泥炭除作为居民燃料外,一些工厂还用作锅炉燃料。青岛和北京的葡萄酒厂,利用泥炭作燃料烘烤麦芽,生产威士忌酒,其酒色正、味道香。
其次是利用湿地资源的水运价值发展交通运输。在湿地地区水运是一种行之有效的运输方式对促进当地客货运输具有非常重要的作用。在我国大江大湖地区水运一直是一种重要的运输方式。我国共有内河航道10.98×104千米其中水深1m以上深河道占58.6%。能常年通航300吨级以上船舶的约占内河航道的8.7%通航1000吨级船舶的占4%5%。特别是在一些陆路交通不便地区水运甚至是当地唯一可行的运输方式。如白洋淀是我国著名的湿地地区由143个淀泊组成总面积366千米2水面面积近300千米2区内物产丰富有水村38个村民7万人水运在这里发挥着重要作用成为村民与物资进出的唯一方式。
第三是利用湿地资源的旅游价值,发展旅游业。我国湿地地区绝大部分风光优美,气候宜人,具有重大的旅游价值。事实上,许多湿地地区都已成为我国著名旅游区,如镜泊湖、兴凯湖、五大连池、密云水库、白洋淀、北戴河、盐城、洪泽湖、太湖、洪湖、洞庭湖、鄱阳湖、千岛湖、丹江口水库、威宁草海、滇池、日月潭、巴音布鲁克、九寨沟、羊八井、纳木错等都是我国著名旅游胜地。
第四是利用湿地资源直接提供的物质资料与产品发展经济。湿地可以为人类提供丰富的水产品、肉食、木材、药材、花卉等动植物产品。在我国造纸原料中湿地植物——芦苇占26%用于造纸业的芦苇每年达160亿吨。另外我国每年还可以从水稻田收获大量的水稻为人类提供食物保障。据统计湿地向人类提供的经济价值每年高达3500亿元。
第五是利用湿地资源的生物基因改良物种,发展农业生产。我国许多湿地的野生物种具有独特的遗传基因,可用于改良经济物种。通过改良,有助于改善物种味道、辅助生长、降低病害感染、提高产量等。在我国广泛推广并取得显著效益的杂交水稻就是袁隆平利用海南湿地野生稻物种进行培育的结果,其意义不言而喻。目前,有关湿地生物基因物种改良工作仍在进行,态势良好。
第六是利用湿地资源的生态功能调节生态环境。湿地对生态环境具有调节作用这种调节作用突出地表现在储存水分、调节流量、控制洪水。水分被储存在土壤内或以表面水的形式保存于湖泊沼泽中减少下游洪水量。我国长江、淮河流域的湖泊具有较强的河川径流调节的能力如经过鄱阳湖的调节可削减赣、修、饶、信、抚5河洪峰流量的15%30%1954年大洪水时鄱阳湖的消减率高达53%。三江平原沼泽和沼泽化土壤具有较强的蓄水和透水力全区沼泽湿地蓄水量高达38.4亿米3。我国一些地方根据湿地生态系统的特点和功能充分发挥其生态作用通过生态工程治理和改善环境收到较好的效果山东禹城盐碱洼地综合整治生态工程就是一个成功案例。
(二)中国湿地资源保护现状
在湿地资源保护方面,我国做了大量工作,取得了不少成果。概括地讲,主要工作有摸清家底、加强保护、有效治理、注重宣传。
一是对湿地资源进行了大量的调查和科学研究“摸清家底”以更好地利用和保护。早在20世纪50年代有关部门就开始了湿地资源的调查和研究积累了大量湿地方面的资料。开展了长江流域、淮河流域、黄渤海区、杭州湾、大亚湾、珠江口等流域和海域的污染与生态系统研究。以白鳍豚研究为代表的淡水水生动物研究已达到世界领先水平对鸟类特别是水鸟的迁徙研究也取得显著成就。这些调查和研究成果无疑是加强湿地资源保护的重要依据和前提。
二是通过各种方式有重点地对湿地资源进行保护。主要体现在水资源保护、湿地生物多样性保护和湿地自然保护区建设三个方面。水是湿地存在的本质特征是湿地的重要组成部分。中国水资源总量丰富但人均量小且时空分布严重不均是一个水资源严重缺乏的国家。为此我国在水资源保护方面做了许多工作特别注重加强湿地地区的污染控制和防治优化利用水资源。与此同时我国十分重视湿地生物多样性的保护工作确立了11种国家一级重点保护水禽和22种国家二级重点保护水禽建立了中华鲟、扬子鳄、达氏鲟、白鳍豚、白鲟、大鳃等濒危野生动物保护区或繁殖中心采取就地保护和易地保护相结合的方式加大保护力度和范围。作为一种行之有效的湿地保护措施湿地自然保护区建设得到加强迄今已建立各种类型湿地保护区260多处保护面积达1600万公顷为保护和利用湿地资源发挥着重要作用。
三是生物与工程措施相结合,有效治理生态环境、控制环境污染。保护区的建设是一种积极的保护措施,污染治理则是一种消极的保护方法。对于已经遭到破坏的湿地地区需要进行治理和控制。为此,我国通过立法和各种政策限制环境破坏和污染的排放。如控制“三废”排放、封山育林、退田还湖等政策与措施广泛应用于湿地地区。
四是加强宣传与教育工作,提高全民湿地保护意识。为加强湿地保护工作,有关部门开展了形式多样的宣传和教育工作。我国成立了《湿地公约》履约办公室,利用“世界湿地日”“爱鸟周”“野生动物保护月”等时机进行宣传,收到良好效果。
(三)中国湿地资源开发利用与保护中存在的主要问题
中国湿地资源开发利用与保护中存在的主要问题集中体现在资源不合理利用、生态环境破坏严重等方面。一是资源利用率不高。中国拥有丰富的水力资源,但开发利用率很低;水运价值也没有充分发挥,水运在交通运输中比例越来越低;一些野生生物资源也没有得到有效利用。二是建设性破坏严重,不合理利用问题突出,有些湿地资源的开发对湿地产生很大负面作用,造成的损失往往超过预期收益。比如泥炭是一种不可再生资源,泥炭的开采势必破坏泥炭湿地环境。又如筑坝发电也可能带来很多负面影响,如阻止鱼类回游、增加滨海侵蚀等。三是生物多样性破坏严重,环境污染加剧。许多动植物资源濒临绝灭,生物物种退化情况普遍存在,生态系统越来越脆弱,环境污染加剧,整个生态环境趋于恶化。这些问题直接关系到湿地资源的持续利用和湿地生态环境系统的良性发展。
二、中国湿地资源开发利用与保护方略
首先是高度重视湿地资源的开发利用和保护问题,建立中国湿地保护与合理利用综合管理的协调机制,实行统一管理和分类分层管理相结合、一般管理和重点管理相结合。我国目前湿地管理主体偏多,涉及水务、国土、林业、农业等多个部门,多头管理的结果是管理混乱甚至不管。我国湿地管理的难度较大,缺乏匹配的政策措施,管理机构协调能力差,各种利益相交织。因此,要加强湿地资源的管理工作,必须先完善相应机构,建立高效的协调机制,强调从整体上分析问题,强化统一和综合管理。同时,要注意做好分类管理和重点管理。中国湿地资源丰富,有许多是国家乃至世界重要湿地。为了更好地开发利用和保护湿地资源,有必要建立和完善中国湿地综合分类系统和湿地评价指标体系,划分出一般湿地、国家重点湿地、国际重要湿地等类型,区别对待,分类管理,以更好地利用和保护湿地资源和生态系统。对水资源的综合管理和以流域为主进行开发利用和保护是加强湿地开发利用与管理的核心和重点。
其次是依法管理建立湿地开发利用与保护的政策法规体系做到湿地管理有法可依。我国在湿地管理方面起步较晚缺乏专门法律法规相应政策体系也不完善。近20年来我国制定了一些与湿地管理相关的法律法规如《中华人民共和国水污染防治法》《中华人民共和国土地管理法》《中华人民共和国野生动物保护法》《中华人民共和国水法》《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国水土保持法》《中华人民共和国海洋环境保护法》等15部法律以及《中华人民共和国陆生野生动物保护实施条例》《中华人民共和国水生野生动物保护实施条例》《中华人民共和国自然保护区条例》等18部法规条例许多地方政府也制定了相应条例和法规对有效保护湿地资源发挥了重要作用。但总的来讲立法和政策保护力度仍不够。需要制定和实施《湿地保护条例》出台相应政策规范湿地开发利用和管理行为从法律法规和政策角度为湿地管理提供依据和保障。
第三以持续发展理论为指导加强湿地生物多样性保护注重退化湿地生态系统的恢复与重建。实行可持续发展战略是中国的国策是指导湿地管理的依据。为此1994年发布了《中国21世纪议程——中国21世纪人口、资源、环境与发展白皮书》确定了中国实施持续发展战略的基本框架和行动纲领其中许多内容涉及湿地保护和利用在《中国生物多样性保护行动计划》中也涉及湿地生物多样性保护问题成为加强湿地管理的重要依据《中国21世纪议程——林业行动计划》提出了湿地资源合理利用和保护的目标和行动框架对加强湿地管理具有重要参考价值《跨世纪绿色管理规划》和《全国生态环境建设规划》对湿地生物多样性保护也具有重要意义。根据《中国湿地保护行动计划》以计划方案为指导运用持续发展理论加强生物多样性保护是必要的。通过对湿地生物资源的调查把握其演变趋势和规律提出相应对策和措施。按照持续发展理论确定重点领域和地区定点示范逐步推广。如可以确定长江三峡库区、洞庭湖、鄱阳湖等湿地进行重点研究试验总结经验教训。运用工程与生态措施注重退化湿地生态系统的恢复与重建。
第四,积极开展湿地资源保护与利用的国际交流与合作,加强相关学科研究与实验,科学有效地利用与保护我国湿地资源。湿地资源是全球环境变化的重要部分,为了更好地利用和保护我国湿地资源,必须加强湿地科学研究的国内外合作与交流,借鉴国内外先进经验,吸取教训,积极进行湿地资源的环境监测与评价,了解湿地资源环境健康状况,预测湿地生态系统发展趋势,制定出科学的湿地资源保护、管理对策和生态恢复措施,为有效管理和合理利用湿地资源提供科学依据。
第五,加强宣传教育,提高公众参与意识,增强湿地保护的自觉性。通过“湿地日”“爱鸟周”等开展形式多样的宣传活动,借助广播电视、报纸杂志、网络等媒体广泛宣传、传播湿地知识,使公众了解湿地资源利用和保护的精确信息,增强公众参与意识,提高公众参与湿地保护和管理的有效性和积极性。提倡湿地知识进课堂,营造一个良好的湿地资源开发利用与保护的公共环境。
第六节 污染湿地的生态修复
一、微生物修复
(一)有机污染的微生物修复
石油烃类是当前威胁湿地生态的主要污染物之一虽然能够降解这些污染的微生物广布于湿地环境中但由于条件所限土著微生物的自然降解效率很低因此需要通过人为添加活性物质及接种高效降解菌株等手段促进微生物对石油的降解。Singer等发现通过使用表面活性剂扩大油类的弥散面积可以增强细菌、真菌对石油烃的吸收和降解。1989年在美国阿拉斯加Exxon Valdez溢油事故中美国环保署USEPA使用亲油性肥料EAP22和缓释材料Customblen作为微生物强化剂利用石油烃降解菌群对受到污染的120千米基岩海岸成功进行了清理成为微生物修复有机污染的典范案例。此后Rosenberg等将聚服醛树脂F-1和以此为氮源的石油降解菌制成活性菌剂增强了细菌对不能利用F-1的上著微生物的竞争优势扩大了石油降解菌的种群水平。在以色列海滩的现场试验表明此项技术成功地提高了石油烃的生物降解。一般来说在自然条件下微生物对烃类的降解能力会随着烃类分子量的升高而降低因此大分子量的重油成分很难被微生物去除。日本科学家通过在Nakhodka港溢油事故现场接种高效降解菌Terra-Zy-meTM有效地增强了重油的生物降解。而随着研究的深入科学家发现一些生物添加剂在现场应用中并未能发挥预期的效果Albert DV等总结了可能的原因认为①污染物浓度过低不能维持目标微生物的生长②自然环境中存在抑制目标微生物活力和生长的物质③目标微生物的生长率受捕食者限制④目标微生物利用了自然环境中的其他物质而不是污染物⑤目标微生物未通过沉积物间的孔隙移动到污染物。目前利用微生物修复技术治理石油污染的焦点集中在如何提高微生物的降解效率以及生物添加剂的使用是否会造成次生污染等问题上。
工农业的快速发展使大量农药等污染进入湿地生态系统严重影响了湿地的环境质量和服务功能。由于这些污染物结构、性质稳定所以常规的理化方法难以有效清除。近年来随着具有生物降解能力的菌株被不断发现和筛选利用微生物治理农药残留和其他有机污染成为湿地生态修复领域的热点。喻龙等在综述中报道了大量具有农药降解能力的湿地土著微生物认为这些菌株在河口及红树林湿地的生态修复中具有广阔的应用前景。许育新等分离到1株能以甲基对硫磷为唯一碳源的微生物Steuotrophomonas sp.命名为PF32。进一步的研究证实PF32在24小时内对高浓度甲基对硫磷100的降解率超过99 %。张松柏等筛选出一株光合细菌Rhodopseudomonas sp.发现其在培养条件下15d内对高浓度氯氰菊酯、联苯菊酯的降解率分别达到43.25%和50.18%而添加微量Fe2+可以提高菌株对两种农药的降解。目前能够降解硫代磷酸酯、甲氰菊酯等农药的菌株也被陆续发现为利用微生物修复技术治理湿地农药残留提供了更多选择。而另一方面许多学者致力于优化降解条件和探索微生物的其他降解途径也取得了一系列重要成果。Athanasios SS等研究了供氧情况对微生物降解敌草隆的影响发现需氧状态下微生物对敌草隆的降解率接近60%而厌氧条件下可达95%。
湿地中的一些微生物具有特殊的代谢途径可以将环境中的持久性有机污染物POP作为代谢底物加以利用这对微生物而言是解毒作用对环境来说则是修复作用。Achromobucter xylosoxidans Ns是香港Mai Po湿地的一种土著细菌它几乎能仅以硝基酚作为代谢底物进行生命活动。研究发现A. xylosoxidans可以耐受浓度高达1.8毫摩尔升的硝基酚胁迫并在168小时内将其完全降解。RamaraJB等从美国Barataria湾湿地土壤中分离到一株能以硝基芳烃作为氮源的微生物Klebsiellu puue-moniae。生化及GC/MS分析表明该菌株在硝基芳烃诱导下能够产生亚硝酸还原酶、加氧酶和硝基还原酶这些酶可以将包括硝基苯和硝基甲苯在内的多种污染物快速降解其降解产物氨基酚和苯酚又能被其他微生物进一步利用而得到清除。Mareike B等采用13C放射性同位素标记技术从湿地底泥中鉴定出一系列可以降解氯苯并将其转化为自身脂肪酸的细菌。这些微生物虽属不同的门类但都具有相近的脱卤代谢及脂肪酸合成途径因此可以作为一个专性菌群应用到自然湿地的修复中。
目前在自然界中虽然发现了大量可以降解POP的微生物但是湿地环境中污染物种类多、含量高且环境条件千差万别单纯使用上著微生物进行处理仍然显得捉襟见肘而近年来兴起的生物分子工程技术BEM为解决这个问题提供了强有力的工具。BEM对微生物的改造主要有两条途径①利用重组DNA技术获得具有污染物降解能力的工程菌②使用酶定向进化技术改造微生物的代谢酶。目前已有许多经过遗传改造的工程菌GEM投入到自然湿地的生态修复中发挥了土著微生物不可比拟的优势但同时也有专家担心一些GEM体内的重组质粒等可移动遗传因子会对自然生态系统造成危害鉴于此美国政府严格限制GEM在自然环境中使用。针对这种情况许多学者呼吁应加强GEM生态安全性方面的研究为其能够大规模应用提供更加可靠的依据。
(二)重金属污染的微生物修复
一些微生物对环境中的重金属有较强的耐受力它们有的可以吸附、富集重金属有的能对重金属进行生物转化以降低其对自身的毒害而人为施加一定的处理手段还能增强这些能力。Anna等发现一些细菌群可以通过“吸附解吸附再吸附”循环富集环境中的Zn、Cd、Hg而且富集能力随着重金属含量的增加而提高。Biolog分析证实这些细菌的吸附作用是可诱导的代谢依赖型过程在重金属的胁迫下微生物启动了多条新的能量代谢反应乳糖、α-甲基-D-甘露糖苷、葡萄糖-I-磷酸以加快交换吸附和细胞增殖而这两条途径正是从细菌个体和微生物群体两个层次上提高了对金属的富集能力。黄晓婷等探讨了各种预处理对丝状真菌Peuicillium janthiuellum吸附Cd2+的影响发现匀浆碱化菌体是提高微生物吸附率最理想的处理方式。此时P. juuthiuellum的吸附动力学符合典型的Langmuir方程菌体对Cd2+的吸附增率可达117.96%而使用化学方法解吸Cd2+可以将吸附剂循环利用同时还能回收得到的重金属。另有学者研究了微生物对Pb2+、Cu2+的吸附效应发现不同处理方式烘干研磨、湿热灭菌、化学处理对菌体重金属吸附的影响与菌株种类有关而同一种预处理方法对不同菌种的重金属吸附的影响也有显著差异。然而微生物对重金属的吸附能力会被废水中的某些杂质所削弱在这种情况下单纯的生物吸附并不能达到预期的净化效果因此利用生物沉降、生物吸附和微生物代谢的综合效应对污水进行深度处理成为解决问题的突破口。Edenborn利用多聚乳酸石膏PLA/gypsum对炼锌废水进行处理改变了水体的氧化还原电位和pH同时提高了金属离子的生物可给性。进一步的化学分析证实PLA/gypsum激活了水中土著细菌自身的氧化还原反应使废水中的Cd2+、Cu2+、Pb2+、Zn2+和SO2-4转化为硫化物沉淀而除去。为期1年的连续实验证明该方法可以高效、稳定地清除废水中的重金属和SO2-4而且残留的PLA/gypsum不会对环境造成二次污染是净化湿地水体的理想选择。根据多年的实践人们逐渐认识到真菌对金属的吸附强于细菌而且吸附后的金属更易于回收适当的预处理有助于活化菌体表面的重金属结合基团主要是羧基、磷酰基、羟基、氨基等增强微生物的吸附能力一些生物活性物质可以起到类似共代谢底物的作用提高微生物对金属的吸收转化。而目前将中试规模的处理系统投入到实地应用仍存在着尺度放大及条件优化等问题攻克这些难关尚需更加深入的研究。
二、植物修复
(一)有机污染的植物修复
植物对有机污染物的超量积累是其主要修复机制之一而超积累植物提取也是目前实践中应用最多的修复手段。滨海红树林湿地生态系统中的红树植物秋茄Kandelia candel对两种多氯联苯PCB47、PCB155均有较强的累积作用其中根系是最主要的吸收部位根部对两种PCB的生物富集系数为0.61.2。实验证实栽种了秋茄的沉积物中PCBs的残留浓度下降了5.28%15.46%而秋茄生长并未受到明显影响。水生浮萍Lemna minor和Spirodela polyrhiza对杀真菌剂达灭芬dimethomorph的富集能力与毒物的暴露浓度存在正相关。在浮萍最佳栽植密度下20克米2L. minor和S. polyrhiza对dimethomorph600微克的最大富集量分别为41、26微克克鲜重这一成果为将L. minor和S. polyrhiza应用于湿地水体修复提供了依据。Dowty等发现四种维管植物空心莲子草、天竺草、芦苇、慈姑均可有效去除水体中的原油污染组织截留和富集是其主要的清除方式而曝气+无机营养盐可以提高植物对原油的去除效果。目前的研究认为影响植物富集有机污染的因素主要有污染物的浓度、辛醇冰分配系数、电离常数,还有植物的蒸腾强度,因此可以通过人为干预(如向环境中添加表面活性剂和营养物,改善灌溉和通气条件等)调控植物的修复效率。
虽然有机污染的植物修复是一个很有发展前景的领域但是目前仍面临着诸多挑战①现在的工作多是在受控的中小尺度上开展的而大尺度的野外环境中存在许多干扰植物生长的胁迫因素如温度波动、化学沉降、天敌取食及病害等都会对植物修复的效果产生负面影响②野外环境中污染物分布的异质性、植物生存环境的异质性也会影响植物的修复效率同时会对修复结果的评估造成误差。为应对这些挑战有专家提出了生态风险最小化策略Strategies for minimizing ecological risk和降低胁迫压力策略Strategies for diminishing stress以改善植物修复的内外界环境但是其功效仍待进一步检验。
(二)无机污染的植物修复
滨海湿地环境中的无机污染物主要是水体、土壤中的重金属和过量营养盐,传统的工程治理措施需要耗费大量的人力物力,而且还会影响湿地景观的自然风貌。而利用具有特殊功能的植物进行湿地原位修复不仅方法简单易行、成本低廉,在处理污染物的同时还能提升环境的景观质量。
黄河口滨海湿地是新生湿地系统其受河、海相互作用影响生态系统十分脆弱而近年来随着开发强度加大区域环境问题更加突出。高云芳等研究发现湿地系统中的几种盐沼植物芦苇、互花米草、香蒲可以不同程度地富集、转移湿地水体和土壤中的重金属Cu、Zn、Cd、Cr、Ph、As、Hg和营养盐TN、TP而通过收割这些植物就可以有效去除湿地环境中的污染物。这一成果为滨海湿地的植物修复提供了良好范例。刘宇以山东莱州滨海湿地原生植物碱蓬为实验材料在实验室内进行了梯度胁迫的水培实验。结果表明碱蓬有良好的耐盐性和对Cu、Zn、Cd、Ph的耐受性且能承受盐度和重金属的双重胁迫在1个月的时间内碱蓬对水体中Cu、Zn、Cd的去除率均超过了75%具有在滨海与河口湿地进行植物修复的能力。王卫红等研究了耐盐性沉水植物川蔓藻Ruppia maritima对滨海再生水景观河道的富营养化控制结果表明川蔓藻在高盐环境下700013000毫克对氮磷均有较高的去除率当河道中川蔓藻的生物量达到4627克米2时水体中TN和TP的去除率分别达到74.6%和85.4%这显示了R. maritima控制水体富营养化、重建滨海湿地的巨大潜力。我国学者对江苏沿海300公顷半浮筏式紫菜Porphyra yezoensis养殖区进行了为期2年的跟踪调查发现与对照海区相比养殖区水体中NH4-N、NO2-N、NO3-N和PO4-P分别下降了50%94%、42%91%、21%38%和42%67%而进一步的生化分析显示在收获的紫菜2400吨组织中积累了14708.5千克氮和2373.5千克磷该研究说明沿岸大型海藻养殖不仅经济效益突出还具有控制海域富营养化的生态效益。Ana IS等对葡萄牙Mondego、Tagus河口盐沼湿地进行了长期定位观测发现海岸米草Spartina maritima在形成地上生产力的过程中对营养盐保持着很高的同化率和周转率并且能通过沉降作用减轻水体富营养化。米草属植物对环境的适应性很强在我国已呈现出一定的入侵破坏性但如果加以控制利用将有助于恢复受营养盐污染的滨海盐沼湿地。
生态修复是今后湿地环境修复的发展方向,近年来国内外研究者在湿地生态修复的理论研究方面取得了大量成果,并积累了许多实践经验。然而,生态修复所产生的长期生态学效应仍没有引起人们足够的关注,如转基因工程菌和转基因植物的生态安全问题、生物强化物质的二次污染问题以及螯合剂的环境相容性问题等。另外,许多修复技术目前处于实验室或中试阶段,没有或缺乏野外实验的验证。还有就是缺少相应的行业标准以对相关产品和技术进行规范,影响了国际间的交流合作。针对这些问题,笔者建议今后应加强转基因工程菌和转基因植物的生态安全评价及监测,提高其准入门槛。加强生物源强化物质的开发和应用,从源头上解决生物强化物质的环境相容性问题。另外就是建立一套符合我国国情的标准体系,规范生态修复相关产品和技术的专利申报、保护及交流,加强国际间合作。
第七节 重金属污染湿地土壤的生态修复研究
一、物理/化学修复技术
(一)客土、换土、去表土、深耕翻土法
此类方法适合于小面积污染土壤的治理。客土法是在污染土壤表层加入非污染土壤,或将非污染土壤与污染土壤混匀,使得重金属浓度降低到临界危害浓度以下,从而达到减轻危害的目的。换土法是将污染土壤部分或全部换去,换入非污染土壤。客土或换土的厚度应大于土壤耕层厚度。去表土是根据重金属污染表层土的特性,耕作活化下层的土壤。深耕翻土是翻动土壤上下土层,使得重金属在更大范围内扩散,浓度降低到可承受的范围。这些方法最初在英国、荷兰、美国等国家被采用,达到了降低污染物危害的目的,是一种切实有效的治理方法。但该方法需耗费大量的人力、财力和物力,成本较高,且未能从根本上清除重金属,存在占用土地、渗漏和二次污染等问题,因此不是一种理想的治理土壤重金属污染的方法。
(二)土壤淋洗
土壤淋洗是指用淋洗剂去除土壤中重金属污染物的过程选择高效的淋洗助剂是淋洗成功的关键。淋洗法可用于大面积、重度污染土壤的治理尤其是在轻质土和沙质土中效果较好但对渗透系数很低的土壤效果不太好。影响土壤淋洗效果的因素主要有淋洗剂种类、淋洗浓度、土壤性质、污染程度、污染物在土壤中的形态等。研究结果表明以15毫摩尔EDTA/千克土壤的比率淋洗Cu污染土壤400毫克Cu/千克) 总Cu含量降低41%主要淋洗形态是碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态和有机物结合态。土壤淋洗后淋洗液的处理是一个关键的技术问题转移络合、离子置换和电化学法是目前主要采取的技术手段。Pociecha和Lestan采用电凝固法从EDTA淋洗污染土壤的淋洗液中回收重金属发现该方法可以去除污染土壤中53%的Pb、26%的Zn和52%的Cd。土壤淋洗需添加昂贵的淋洗液且淋洗液对地下水也有污染风险另一方面淋洗液在淋洗土壤重金属的同时也将植物必需的Ca和Mg等营养元素淋洗出根际造成植物营养元素的缺失。
(三)热解吸法
热解吸技术是采用直接或间接的方式对重金属污染土壤进行连续加热温度到达一定的临界温度时土壤中的某些重金属如Hg、Se和As将挥发收集该挥发产物进行集中处理从而达到清除土壤重金属污染物目的的技术。Kunkel等的研究表明在温度低于土壤沸点的条件下原位热解吸技术可以去除污染土壤中99.8%的Hg。热解吸技术的一大缺陷是耗能加热土壤必须要消耗大量的能量提高了修复的成本。Navarro等的研究表明可以采用天然太阳能来热解吸污染土壤中的Hg和As这样可以解决能源消耗的问题。热解吸技术的另一个问题是挥发污染物的收集和处置问题这方面还需要进行大量的科学研究工作。
(四)玻璃化技术
玻璃化技术指将重金属污染土壤置于高温高压的环境下,待其冷却后形成坚硬的玻璃体物质,这时土壤重金属被固定,从而达到阻抗重金属迁移目的的技术。玻璃化技术最早在核废料处理方面应用,但是由于该技术需要消耗大量的电能,其成本较高而没有得到广泛的应用。玻璃化技术形成的玻璃类物质结构稳定很难被降解,这使得玻璃化技术实现了对土壤重金属的永久固定。
(五)电动修复
电动修复是指向重金属污染土壤中插入电极施加直流电压导致重金属离子在电场作用下进行电迁移、电渗流、电泳等过程使其在电极附近富集进而从溶液中导出并进行适当的物理或化学处理实现污染土壤清洁的技术。电动修复是由美国路易斯安那州立大学研究出的一种净化土壤污染的原位修复技术在欧美一些国家发展较快已进入商业化阶段。胡宏韬等采用电动方法来修复Zn和Cu单一污染的土壤结果表明阳极附近土壤的Zn和Cu去除率分别达到74.3%和71.1%。有人采用电动修复技术对木材防腐剂铬化砷酸铜CCA污染土壤进行修复可以去除65%的Cu、72%的Cr和77%的As。土壤中添加辅助试剂可增强土壤重金属的溶解性从而提高电动修复的效率。添加络合剂EDTA和柠檬酸等可以提高电动修复对Cr和Pb等重金属的修复效果。电动修复技术目前还主要停留在实验室研究阶段在污染场地的应用案例比较少加强电动修复技术在污染场地的应用将是今后的主要研究工作。
(六)固化/稳定化
固化/稳定化是指向重金属污染土壤中加入某一类或几类固化/稳定化药剂,通过物理/化学过程防止或降低土壤中有毒重金属释放的一组技术。固化是通过添加药剂将土壤中的有毒重金属包被起来,形成相对稳定性的形态,限制土壤重金属的释放;稳定化是在土壤中添加稳定化药剂,通过对重金属的吸附、沉淀(共沉淀)、络合作用来降低重金属在土壤中的迁移性和生物有效性。固化/稳定化的效应一般统称为钝化。重金属被固化/稳定化后,不但可以减少其向土壤深层和地下水的迁移,而且可以降低重金属在作物中的积累,减少重金属通过食物链传递对生物和人体的危害。重金属固化/稳定化的关键是选择合适的具有固化/稳定化作用的药剂,药剂的选择一般要满足以下几个方面的要求:①药剂本身不含重金属或含量很低,不存在二次污染的风险;②药剂获得或制备成本较低;③药剂对重金属的固化/稳定化显著且持续性强。土壤中重金属固化/稳定化的关键是选择一种经济有效的药剂,有研究报道石灰、磷灰石、沸石、铁锰氧化物、硅酸盐、海泡石、赤泥、骨炭、堆肥、钢渣、蒙脱石、凹凸棒石和蛭石等可以有效地固化/稳定化土壤中的重金属,降低重金属的生物有效性。钝化技术需要考虑土壤重金属的污染程度和土壤本身的性质等因素再选出合理的钝化药剂,并计算出钝化药剂的用量。在工程上广泛应用的钝化药剂一般为工业副产物,故钝化技术的成本较低,但钝化技术并未将重金属从土壤中根本清除,因此需要进行长期的监测以防止重金属再次活化。
(七)离子拮抗技术
土壤中某些重金属离子间存在拮抗作用当土壤中某种重金属元素浓度过高时可以向土壤中加入少许对作物危害较轻的拮抗性重金属元素进而减少该重金属对作物的毒害作用达到降低重金属生物毒性的目的。在土壤中添加少量的Se抑制了蜈蚣草对Cu和Zn的吸收Se与Cu和Zn表现为拮抗作用。Zn和Cd具有相似的化学性质和地球化学行为Zn具有拮抗植物吸收Cd的作用。向Cd污染土壤中加入适量的Zn可以减少植物对Cd的吸收积累。
二、生物修复技术
(一)植物修复技术
广义的植物修复技术Phytoremediation是指利用植物提取、吸收、分解、转化和固定土壤、沉积物、污泥、地表水及地下水中有毒有害污染物技术的总称。植物修复技术不仅包括对污染物的吸收和去除也包括对污染物的原位固定和转化即植物提取技术、植物固定技术、根系过滤技术、植物挥发技术和根际降解技术。与重金属污染土壤有关的植物修复技术主要包括植物提取、植物固定和植物挥发。植物修复过程是土壤、植物、根际微生物综合作用的效应修复过程受植物种类、土壤理化性质、根际微生物等多种因素控制。
植物提取Phytoextraction是指利用超积累植物吸收污染土壤中的重金属并在地上部积累收割植物地上部分从而达到去除污染物的目的。植物提取分为两类一类是持续型植物萃取Continuous phytoextraction直接选用超富集植物吸收积累土壤中的重金属另一类是诱导性植物提取Induced phytoexraction在种植超积累植物的同时添加某些可以活化土壤重金属的物质提高植物萃取重金属的效率。超积累植物Hyperaccumulator是指相对于普通植物能从土壤或水体中吸收富集高含量的重金属并具有将重金属从植株的地下部向地上部大量转运的特殊能力表现出很高的富集系数。超富集植物的界定一般有3个①植物地上部重金属浓度积累达到一定临界值②生物富集系数地上部重金属浓度土壤重金属浓度>1③转运系数地上部重金属浓度地下部重金属浓度>1。植物提取技术的关键是超富集植物的筛选目前世界上发现超富集植物400多种。关于植物提取技术的研究近年来成为科学界的研究热点在实际污染场地的工程应用中也得到了推广应用。凤尾蕨属的蜈蚣草Pteris vittata L.是世界上首次发现的砷超富集植物对砷具有超强的富集能力通过刈割可以提高其对砷的去除能力。陈同斌等已在湖南郴州建立了世界上第一个砷污染土壤的植物修复工程示范基地。后来相关调查和试验研究发现凤尾蕨属的大叶井口边草Pteris cretica L.和粉叶蕨Pityrogramma calomelanos也是砷的超富集植物。中国科学院华南植物园张杏峰等开展牧草对重金属污染土壤修复潜力的研究发现杂交狼尾草Pennisetum americanumL.Leeke×P. purpureum Schumach和热研11号黑籽雀稗Paspalum atratum cv. Reyan No.11可作为植物提取技术的优良草种前者可修复Cd和Zn污染土壤后者可修复Cd污染土壤。研究表明EDTA和EDDS是强化植物提取重金属的高效螯合剂添加EDTA可导致龙葵叶部、茎部和根部Zn浓度分别提高231%、93%和81%添加EDDS导致龙葵叶部、茎部和根部Zn积累浓度分别提高140%、124%和104%。此外,天然螯合剂柠檬酸、草酸、酒石酸等也可以提高植物提取重金属的效率。
植物固定Phytostabilization是指利用植物根系固定土壤重金属的过程。重金属被根系吸收积累或者吸附在根系表面也可通过根系分泌物在根际中被固定。此外植物根际微生物细菌和放线菌通过改变根际土壤性质如pH和Eh而影响重金属在根际的化学形态也有利于降低重金属对植物根系的毒性。植物固定可降低土壤中重金属的移动性和生物有效性阻止重金属向地下水和空气的迁移及其在食物链的传递。植物固定技术并非真正意义上从土壤中去除重金属只是将重金属固定在植物根部或根际土壤中因此开展修复土壤的长期监测是必须的。植物固定对干旱、半干旱区的尾矿堆置地修复具有广阔的应用前景可以实现此类污染场地的植被重建。串叶松香草Silphium perfoliatum Linn可应用于Cd污染土壤的修复。
植物挥发Phytovolatilization是指利用植物根系分泌的一些特殊物质或微生物使土壤中的Se、Hg、As等转化为挥发形态以去除其污染的一种方法。植物挥发技术适用于修复那些Se、Hg、As污染的土壤。在Se污染土壤中种植芥菜可以通过挥发形式去除土壤Se。洋麻可使土壤中三价硒转化为挥发性的甲基硒从而达到去除的目的。种植烟草可以使土壤中的汞转化为气态的汞而把土壤中的汞去除。气态Se、Hg、As等挥发到大气中易引发二次污染因此要妥善处置植物挥发产生的有害气体。
植物修复技术较传统的物理、化学修复技术具有技术和经济上的双重优势,主要体现在以下几个方面:①可以同时对污染土壤及其周边污染水体进行修复;②成本低廉,而且可以通过后置处理进行重金属回收;③具有环境净化和美化作用,社会可接受程度高;④种植植物可提高土壤的有机质含量和土壤肥力。但是植物修复技术也有缺点,如植物对重金属污染物的耐性有限,植物修复只适用于中等污染程度的土壤修复;土壤重金属污染往往是几种金属的复合污染,一种植物一般只能修复某一种重金属污染的土壤,而且有可能活化土壤中的其他重金属;超富集植物个体矮小,生长缓慢,修复土壤周期较长,难以满足快速修复污染土壤的要求。目前,基因工程技术可以克服上述植物修复技术上的某些弱点,但采用基因工程技术培育转基因植物用于重金属污染土壤的修复尚处于比较有争议的阶段,转基因植物容易诱发物种入侵、杂交繁殖等生态安全问题。
(二)微生物修复技术
土壤中微生物数量众多某些微生物如细菌、真菌和藻类对重金属具有吸附、沉淀、氧化—还原等作用从而降低污染土壤中重金属的毒性。细胞壁是细菌和重金属直接接触的部位富含羧基阴离子和磷酸阴离子易结合环境中活性金属阳离子到其表面。细菌及其代谢产物对溶解态的金属离子具有较强的活化能力也可以吸附固定土壤中的重金属。研究发现从香蒲Typha latifolia根际中分离出的一些菌株能钝化固定土壤中的Cu和Cd降低它们在土壤中的可交换态含量。有研究报道在土壤中接种某菌株利用其在底物诱导下产生的酶化作用分解产生CO2-3从而矿化固结在土壤中的有效态重金属使其沉积为稳定态的碳酸盐。
根际中菌根真菌对于提高植物对重金属的抗性和提高修复效率具有重要作用。菌根真菌可通过分泌根系分泌物改变重金属在根际中的存在形态进而降低重金属的植物毒性和生物有效性。接种菌根真菌可提高蜈蚣草对土壤中As的提取效率。菌根真菌Glomus mosseae可以改变水稻根部细胞细胞壁的组成降低水稻地上部对Cu的吸收积累增强水稻对Cu的抗性。盆栽试验和田间试验的结果表明接种丛枝真菌极大地提高了鬼针草和龙珠果对污染土壤中Cu、Pb和Zn的吸收积累。接种不同种类的菌根真菌对植物吸收重金属的作用不同某些菌种有利于提高植物对重金属的吸收从而提高植物的提取效率而某些菌种则抑制植物对重金属的吸收提高植物对重金属的抗性因此要根据不同的目的来合理选择菌根菌种。菌根修复微生物修复是植物微生物联合修复的一种菌根修复的关键仍是植物修复筛选出优良的菌种并在植物修复中应用是今后微生物修复发展的方向。
三、农业生态修复技术
控制土壤水分、调节土壤Eh值
土壤重金属的活性受土壤氧化还原状态影响较大一些金属在不同的氧化还原状态下表现出不同的毒性和迁移性。三价As比五价As毒性更高而六价Cr比三价Cr毒性高。在氧化状态下土壤中的As三价被氧化为As五价迁移性和生物有效性降低Cr三价被氧化为Cr六价迁移性和生物有效性提高对生物和人类的健康风险也随之提高。土壤水分是控制土壤氧化还原状态的一个主要因子通过控制土壤水分可以起到降低重金属危害的目的。还原状态下土壤中的大部分重金属容易形成硫化物沉淀从而降低重金属的移动性和生物有效性。水田在灌溉时因水层覆盖易于形成还原性环境SO2-4被还原为S2-,重金属容易形成溶解性很低的硫化物沉淀。由此可见,可以通过灌溉等措施来调节土壤的氧化还原状况,进而降低重金属在土壤-植物系统中的迁移。
(二)化肥、有机肥和农药的合理施用
施用肥料和农药是农业生产中最基本的农业措施也是引起土壤重金属污染的一个来源。可以从以下两个方面来降低肥料和农药施用对土壤重金属污染的负荷一方面通过改进化肥和农药的生产工艺最大程度地降低化肥和农药产品本身的重金属含量另一方面指导农民合理施用化肥和农药在土壤肥力调查的基础上通过科学的测土配方施肥和合理的农药施用不仅增强土壤肥力、提高作物的防病害能力还有利于调控土壤中重金属的环境行为。以施氮肥为例不同形态的氮肥对土壤吸附解吸重金属的影响不同当植物吸收NH+4和NO-3时根系分泌不同的离子吸收NH+4-N时引起H+的分泌造成根际周围酸化而吸收NO-3-N时植物分泌OH-,造成根际环境碱化。对于大多数重金属污染土壤来说,施用硝态氮肥可以有效地降低重金属的迁移和生物毒性。有研究表明,施用有机肥在提高土壤有机质的同时也吸附或络合固定了土壤中的重金属,从而降低了土壤中重金属的毒性和生物有效性。但也有研究表明,在土壤中施用有机肥会提高土壤中重金属的活性,从而提高重金属的环境风险。有机物料加入土壤后,因不同的腐解和矿物作用导致其对重金属的螯合固定产生不同的作用。
(三)改变耕作制度和调整作物种类
改变耕作制度和调整作物种类是降低重金属污染风险的有效措施,在污染土壤中种植对金属具有抗性且不进入食物链的植物品种可以明显地降低重金属的环境风险和健康风险。在污染严重的地区种植超富集植物,通过连续种植收割将重金属移出污染区,杜绝重金属再次进入污染地区;在轻污染的地区,种植重金属耐性植物,减少重金属在植物可食器官的累积,从而保障农产品的质量安全。
第八节 有机污染湿地土壤的生态修复研究
一、有机污染土壤的植物修复技术
(一)土壤污染植物修复研究进展
自20世纪80年代问世以来植物修复技术研究迅速发展Arthur et al., 2005Jayanthy et al., 2014Mitton et al., 2012李廷强等2011骆永明1999。植物修复Phytoremediation是指通过利用植物忍耐或超量吸收积累某种或某些化学元素的特性或利用植物及其根际微生物将污染物降解转化为无毒物质的功能利用植物在生长过程中对环境中的某些污染物的吸收、降解、过滤和固定等特性来净化环境污染的技术。包括利用植物积累超积累功能的植物吸取修复Ma et al., 2001Whicker et al., 2004、利用植物根系控制污染扩散及恢复生态功能的植物稳定修复Mendez et al., 2008、利用植物代谢功能的植物降解修复Newman et al., 2004、利用植物转化功能的植物挥发修复骆永明1999、利用植物根系吸附功能的植物过滤修复骆永明1999等。能利用植物修复的污染物有重金属、农药、石油和持久性有机污染物、炸药、放射性核素等Ma et al., 2001Sun et al., 2011Whicker et al., 2004Zhang et al., 2012并形成了包括络合诱导强化修复Roy et al., 2005、不同植物套作联合修复、修复后植物处理处置的成套技术骆永明2008以及纳米植物联合修复技术高园园等2014等。该技术的关键在于选择具有高产及高去污能力的植物弄清植物生长对土壤及其生态环境的适应性Cunningham, 1997Jayanthy et al., 2014Mitton et al., 2012杨红军等2012张弛等2012
(二)有机污染土壤植物修复原理
在有机污染物的植物修复中有机污染物的理化性质、环境条件、植物种类等都影响着修复效果。植物对土壤有机污染物的修复原理有3种Hathaway, 1989Whicker et al., 2004桑伟莲等1999
1植物对有机污染物的直接吸收分解与蒸腾作用。一般来讲植物从土壤中直接吸收有机污染物将其代谢分解并经过木质化作用使其成为植物的一部分如木质素等储藏于植物细胞的不同位点或通过矿化作用使其彻底分解为CO2和H2O也可以利用植物的挥发作用去除土壤中有机污染物Schnoor et al.1995还有的可以通过植物叶子的蒸腾作用释放到大气中去。研究表明污染物经根直接吸收取决于其在土壤中的浓度和植物的吸收率和蒸腾率而蒸腾作用是决定植物修复中吸收速率的关系变量它又与植物的种类、叶面积、养分、土壤水分和风力条件以及相对湿度有关。土壤中有机污染物的种类、浓度植物种类、叶面积、根结构、土壤养分、水分、风力、相对湿度等均影响着土壤中有机污染物的直接吸收桑伟莲等1999
2植物根系分泌物包括一些酶类到土壤中加速土壤的生化反应促进有机污染物的修复。植物根系能分泌一些营养物质如糖类、醇、蛋白质等供土壤微生物生存植物根系还能分泌一些特殊的化学物质如有机酸等可以改变土壤的pH等从而有利于污染物的分解。研究表明根系根须发达的植物能促进根际微生物对除草剂等有机污染物的吸附、降解植物根系释放到土壤中的酶也可以直接降解有机污染物。此外植物死亡后释放到环境中的酶也可继续发挥分解作用。已有科研工作者利用植物根系中的硝基还原酶对含硝基的有机污染物进行降解的报道Macek et al.2000相似的研究也发现了植物根系中的脱卤素酶和漆酶可被用来降解含氯有机污染物。虽然植物酶在各种杀虫剂等外来有机物在植物细胞内降解过程中起很重要的作用Macek et al.2000但植物修复还是需要依靠整个植物系统来完成植物的生长可以中和土壤pH吸附或螯合重金属酶被保护在植物体内或吸附在植物表面不至于受到损伤因而能较长时间保持降解土壤中有机污染物的活性。美国EPA实验室从淡水沉积物中鉴定出来自植物的5种可以分解相关有机污染物的酶脱卤酶、硝酸还原酶、过氧化物酶、漆酶和腈水解酶。因此在筛选新的降解植物或研究有机污染物降解机理的时候需要关注这些酶系并且注意发现新酶系。
3根际微生物的联合代谢作用。植物是一个有效的土壤污染处理系统它同其根际微生物共同利用其生理代谢特性担负着分解、富集和稳定污染物的作用。根际是植物根系直接影响的土壤范围是指在植物根系分泌的有机物作用下与其pH、EH、微生物等组成的一个特殊的微生物环境根系分泌物与根际微生物间存在着复杂的相互关系。Moser等1983研究认为植物每年释放到土壤中的物质可达植物总光合作用产物的10%20%它们与脱落的根冠细胞等一起为根际微生物提供重要的营养物质促进了根际微生物的生长与繁殖。由于根系生长的穿插作用使根际的通气状况、水分含量和温度均比根际外的土壤更利于微生物的生长另一方面植物将大气中的氧气经叶、茎输送到根系中扩散到根际周围缺氧的土壤中形成了富氧的微环境刺激好氧微生物的活性和生长繁殖程树培1994。研究表明植物根际土壤微生物明显比非根际土壤中的微生物活性、数量和种类多一般提高约10倍有的高达100倍其中假单孢菌属Pseudomonas sp.、黄杆菌属Flavobacterium sp.、产碱菌属Alcaligenes sp.和土壤杆菌属Agrobacterium sp.的根际效应非常明显Anderson et al., 1993。研究发现植物根际是一个能降解土壤中污染物的生物活跃区根际可以加速许多农药以及三氯乙烯的降解Henner et al., 1997。研究者还针对植物宿主的正确选择、必要的植根方式和有关的微生物群落进行了综合研究发现植物根际微生物系统的相互促进作用将是提高污染土壤植物修复能力的一个活跃领域Anderson et al., 1992。植物根系分泌物在增强根际微生物活性的同时微生物的活动也促进了根系分泌物的释放两者相互作用共同加速了根际有机污染物的降解植物根际微生物的降解作用被认为是植物修复土壤有机污染物的主要途径Afzal et al., 2011Glick, 2010Liu et al., 2014
污染土壤的植物修复与其他修复技术相比有着许多优点如成本低、对环境影响小、能使地表长期稳定清除土壤污染的同时可清除污染土壤周围的大气和水体中的污染物这样有利于改善生态环境唐世荣等1996。但由于该技术仍处于起步阶段在理论体系、修复机理及技术上还有待进一步研究Bauddh et al.2012Hou et al.2013Liu et al.2011杨卫东等2014包括对植物的生理特性、栽培特性、遗传学及分子生物学特性进行研究以筛选能超量积累污染物的植物并改善植物吸收性能对植物分解、富集和稳定化污染物的机制展开研究确定污染物在植物体系中的迁移转化规律以及植物微生物体系的作用规律等。此外利用基因工程技术构建高效去除污染物的植物是目前研究的热点之一。
二、有机污染土壤的微生物修复技术
(一)微生物修复研究的发展趋势
1高效降解菌株的筛选和基因工程菌的研发
土著微生物虽然在土壤中广泛存在但由于其生长较慢代谢活性不高或者由于污染物的存在造成土著微生物的数量下降致使降解污染物的能力降低因此往往需要在污染土壤中接种降解污染物的高效菌以缩短修复时间。研究表明在实验室条件下30℃时每克土壤接种106个五氯酚PCP降解菌使PCP的半衰期从2周降低到1天Wilson et al.1993。为了增加对某些特定有机污染物的降解利用分子生物学、基因工程等新理论与技术分离和选育高效降解菌及酶系并提高它们对污染物的降解能力是目前强化土壤微生物修复效果的研究热点。近年来利用基因工程手段研究和构建高效基因工程菌可将多种降解基因转入同一微生物中使其获得广谱的降解能力。具体技术包括降解性质粒DNA的体外重组、组建带有多个质粒的新菌株和原生质体融合等。例如将甲苯降解基因转移给其他微生物使受体微生物也能降解甲苯这比简单地接种特定的微生物要有效得多。
2降解菌定殖的强化技术
土壤中的氮、磷都是微生物生长的重要营养元素适当添加营养物是促进降解菌尽快定殖并将污染物完全降解的主要措施易绍金等2006。但要达到良好的降解效果在添加营养盐之前要确定营养盐的添加形式、合适的浓度及比例。目前常用的营养盐的种类很多如正磷酸盐或聚磷酸盐、铵盐、尿素及酿造酵母废液等。虽然在理论上可以估算N、P的需要量但有些污染物的降解速度太慢而且不同地点N、P的可利用性变动很大实际值与计算值会有较大的偏差。目前有些外国公司针对特定的环境已经开发出一些强化生物修复的肥料如用石蜡包埋正磷酸盐或尿素该配方的营养物易溶于油相可以缓慢释放处理土壤石油类污染物效果显著。
(二)微生物降解土壤有机污染物的主要反应类型
土壤有机污染物可在微生物的直接作用下或在共代谢作用下分解为低毒或无毒产物,也可利用微生物分泌的酶(胞内酶和胞外酶)的作用对有机污染物进行分解等。大部分有机污染物可被土壤微生物降解、转化,降低其毒性或完全无害化。有机污染物被微生物降解主要依靠两种方式:①利用微生物分泌的胞外酶降解;②污染物被微生物吸收到细胞内,由胞内酶降解。吸收污染物的方式主要有被动扩散、促进扩散、主动运输、基团转位及胞饮作用等。污染物的微生物降解可以归结为如下主要反应类型。
1氧化作用。①醇氧化如醋化醋杆菌Acetobacter aceti将乙醇氧化为乙酸氧化节杆菌Arthrobacter oxydans可将丙二醇氧化为乳酸②醛氧化如铜绿假单胞菌Pseudomonas aeruginosa将乙醛氧化为乙酸③甲基氧化如铜绿假单胞菌将甲苯氧化为苯甲酸④氧化去烷基化如微生物对有机磷杀虫剂的氧化⑤硫醚氧化如微生物对三硫磷、扑草净等的氧化⑥过氧化如艾氏剂和七氯可通过过氧化被微生物降解⑦苯环羟基化24-D和苯甲酸等化合物可通过苯环羟基化被微生物分解⑧芳环裂解在微生物作用下将苯酚系列化合物进行环裂解⑨杂环裂解五元环杂环农药和六元环吡啶类化合物可在微生物作用下裂解⑩环氧化如环戊二烯类杀虫剂的脱卤、水解、还原及羟基化作用是微生物降解的主要机制等等。
2还原作用。①乙烯基还原如大肠杆菌Escherichia coliform将延胡索酸还原为琥珀酸②醇还原如丙酸梭菌Clostridium propionicum将乳酸还原为丙酸③芳环羟基化在厌氧条件下微生物可将甲苯酸盐羟基化还有醌类还原双键、三键还原作用等等。
3基团转移作用。①脱羧作用如戊糖丙酸杆菌Propionibacterium pentosaceum可使琥珀酸等羧酸脱羧为丙酸②脱卤作用如氯代芳烃、农药、五氯酚等有机污染物可通过该途径被微生物降解③脱烃作用某些有烃基连接在氮、氧或硫原子上的农药通过该反应被微生物降解还有脱氢卤及脱水反应等。
4水解作用。主要是酯类、胺类、磷酸酯以及卤代烃等通过微生物作用的水解类型。
5其他反应类型。如氨化、乙酰化、酯化、缩合、双键断裂及卤原子移动等。
(三)典型有机污染物的微生物转化与降解机理
1氯代芳香族污染物的微生物转化及降解机理
研究认为土壤中存在大量能降解氯代芳香族污染物的微生物它们对氯代芳香族污染物的降解途径主要有两种即好氧降解和厌氧降解沈德中2002。其中脱氯作用是氯代芳香族有机污染物生物降解的关键过程好氧微生物可通过双加氧酶或单加氧酶作用使苯环羟基化形成氯代儿茶酚然后进行邻位、间位开环脱氯也可先在水解酶作用下脱氯后开环最终矿化Mars et al.1999Xun et al.2004徐向阳等2004。氯代芳香族污染物的厌氧生物降解主要是依靠微生物的还原脱氯作用逐步形成低氯代中间产物或被矿化生成CO2+CH4的过程。一般情况下高氯代芳香族有机物还原脱氯较容易而低氯代芳香族有机物厌氧降解较难。研究表明氯代芳香族污染物的厌氧微生物降解具有很大的应用潜力已成为有机污染土壤环境修复的研究热点美国EPA也已提出将有机污染物厌氧生物降解作为生物修复行动计划的优先领域Adrian et al.2000Bunge et al.2003Fennell et al.2004Holliger et al.1998Mars et al.1999Sun et al.2000
2多环芳烃PAHs的微生物转化与降解机理
微生物对PAHs的降解有两种方式一种是微生物在生长过程中以PAHs为唯一的碳源和能源生长而将PAHs降解。一般情况下微生物对PAHs的降解都需要O2的参与在加氧酶的作用下使苯环裂解侯梅芳等2014。其中真菌主要利用单加氧酶先进行PAHs的羟基化把一个氧原子加到PAHs上形成环氧化合物接着水解生成反式二醇和酚类Barbosa et al., 1996而细菌则一般通过双加氧酶把两个氧原子加到苯环上形成双氧乙烷再形成双氧乙醇接着脱氢产生酚类。不同的途径产生不同的中间产物其中邻苯二酚是最普遍的这些中间代谢产物可经过相似的途径进行降解苯环断裂→丁二酸→反丁烯二酸→丙酮酸→乙酸或乙醛Cerniglia, 1992且都能被微生物吸收利用最终产生CO2和H2O。另外一种是微生物通过共代谢作用降解PAHs即PAHs与其他有机物共氧化在共代谢过程中微生物分泌胞外酶降解共代谢底物维持自身生长同时也降解一些非微生物生长必需的物质如PAHs。刘世亮等2004比较研究了邻苯二甲酸、琥珀酸钠作为共代谢底物时BaP的降解情况结果表明琥珀酸钠加强了BaP的共代谢作用促进了BaP的降解该途径在PAHs污染土壤修复中具有很大的应用价值。
三、有机污染土壤的动物修复技术
动物修复是指利用土壤动物的直接作用如吸收、转化和分解或间接作用如改善土壤理化性质、提高土壤肥力、促进植物和微生物的生长而修复土壤污染的过程。土壤中的一些大型土壤动物如蚯蚓和某些鼠类能吸收或富集土壤中的残留有机污染物并通过其自身的代谢作用把部分有机污染物分解为低毒或无毒产物丁哲利等2014。动物对某种污染物的积累及代谢符合一级动力学某种有机污染物经动物体内的代谢有一定的半衰期一般经过56个半衰期后动物积累有机污染物达到极限值意味着动物对土壤中有机污染物的去除作用已完成。此外土壤中还存在着大量的小型动物群如线虫纲、弹尾类、稗螨属、蜈蚣目、蜘蛛目、土蜂科等均对土壤中的有机污染物存在一定的吸收和富集作用能促进土壤中有机污染物的去除Zhou et al.201120122013
四、有机污染土壤的生物联合修复技术——微生物/动物-植物联合修复技术
结合使用两种或两种以上修复方法,形成联合修复技术,不仅能提高单一土壤污染的修复速度和效果,还能克服单项技术的不足,实现对多种污染物形成的土壤复合/混合污染的修复,已成为研究土壤污染修复技术的重要内容。微生物(如细菌、真菌)-植物、动物(如蚯蚓)-植物、动物(如线虫)-微生物联合修复是土壤生物修复技术研究的新内容Barrutia et al.2011Hickman et al.2008Zhang et al.2012Zhuang et al.2007Zhou et al.2011潘声旺等2010滕应等2008徐莉等2008。研究表明种植紫花苜蓿可以大幅度降低土壤中多氯联苯浓度徐莉等2008根瘤菌和菌根真菌双接种能强化紫花苜蓿对多氯联苯的修复作用滕应等2008接种食细菌线虫可以促进污染土壤扑草净的生物降解Zhou et al.201120122013。利用能促进植物生长的根际细菌Zhuang et al.2007或真菌发展植物降解菌群协同修复、动物微生物协同修复Contreras-Ramos et al.2008Hickman et al.2008Zhou et al.2011及其根际强化技术促进有机污染物的吸收、代谢及降解是生物修复技术新的研究方向。
五、生物修复技术的优点与局限性
生物修复技术具有广阔的应用前景,有明显的优点,但也有其局限性,只有同物理和化学处理方法结合起来形成综合处理技术,才能更好、更有效地修复土壤污染。
1生物修复的优点。生物修复是目前国际上公认的最安全的方法具有如下优点①高效性。有机污染物在自然界各种因素如光解、水解等作用下会降解但速度相对缓慢而生物修复的作用就是可以加速其降解因而具有高效性的特点。②安全性。多数情况下生物修复是自然作用过程的强化生成的最终产物是CO2、水和脂肪酸等不会导致二次污染或污染物的转移能将污染物彻底去除使土壤的破坏和污染物的暴露降低到最低程度。③成本低。生物修复是所有修复技术中费用最低的其成本约为焚烧处理的1/41/3。④应用范围广。生物修复能同时修复土壤和地下水的污染特别是在其他技术难以应用的场地如建筑物或公路下利用生物修复技术也能顺利进行。
2生物修复的局限。有机污染物的生物修复起步较晚目前还存在如下不足①受污染物种类和浓度的限制。某些生物只能降解特定的污染物也就是说一种生物不能降解所有种类的污染物一旦污染物的种类、存在状态或浓度等发生变化生物修复能力便不能正常发挥有机污染物浓度过高会抑制生物的活性使生物降解无法正常进行。②受环境条件制约。温度、湿度、pH及营养状况也影响生物的生存从而影响生物降解。环境因子对生物降解的影响很大这也正是当前生物修复在实验室研究较多而实际应用较少的原因之一。③副作用。生物修复过程中使用的微生物可能会使地下水污染也可能会引起植物病害繁殖过量时会堵塞土壤的毛细孔影响植物对土壤水分的吸收等被降解的污染物生成的代谢产物的可能毒性、迁移性及生物可利用性等可能会加强从而造成新的污染。
近几十年来土壤污染生物修复特别是微生物修复和植物修复已经有了长足的发展但动物修复土壤污染的研究相对很少。自20世纪50年代土壤动物学尤其是70年代土壤动物生态学形成后人们逐步认识到土壤动物是陆地或土壤生态系统中不可缺少的重要生物组成成分在土壤有机质分解、养分循环和土壤肥力保持中起着重要的作用Puiter et al., 1993Sulkava et al., 1996。土壤动物除了对土壤的直接影响外主要是通过与微生物的相互作用参与有机质的分解和养分的矿化过程进而影响养分在土壤—植物系统中的循环及植物生产力Coleman, 1986Edqards et al., 1988Lavelle, 1994胡锋等1992。其中微型土壤动物主要是线虫和原生动物与微生物的相互作用在这些生态过程中的作用尤为突出Bonkowski et al., 2000Griffiths, 1994Ingham et al., 1985目前食微线虫在有机质分解、养分循环和能量转化等生态学过程以及土壤肥力形成和保持方面已经有了广泛深入的研究Ferris et al., 1998Griffith, 1994Li et al., 2001胡锋等1999但关于食微线虫在土壤污染修复中的作用却少有研究Zhou et al., 201120122013。鉴于食微线虫特别是食细菌线虫的生态功能以及与微生物强烈的相互作用今后可进一步深入研究土壤线虫特别是食细菌线虫在土壤污染修复过程中的作用。
第五章 鄱阳湖湿地的研究
第一节 明确鄱阳湖湿地现状及环保思路
一、明确鄱阳湖湿地资源现状及环保思路
(一)鄱阳湖湿地现状特点
鄱阳湖湿地由天然水域、草洲、湖滩、岛屿和人工农田组成其中流域面积达162225千米2湖区面积在3000千米2上下草洲和湖滩水位消涨区和浅水区总面积3130千米2占鄱阳湖湿地总面积的80%已超出洞庭湖加太湖的总面积。区域内有总面积约103千米2的近50座岛屿比较知名的有长山群岛、竹溪三岛、鞋山岛、朱袍山岛等沿湖围垦农田总面积1005千米2。因为季节性变化鄱阳湖湿地具有湖泊与浅滩每年交替出现的独特自然景观是众多鸟类的重要栖息地尤其是许多候鸟的重要驿站或目的地。
鄱阳湖湿的存在对实现国家水资源安全、保护全球生物多样性、维持生态平衡、促进当地经济可持续发展和保护长江中下游人民生命及财产安全等方面具有不可替代的作用。也正因为如此鄱阳湖湿地得到了国家层面的高度关注。早在1983年江西省人民政府在鄱阳湖湿地以建立了鄱阳湖候鸟保护区总面积达224千米21988年鄱阳湖湿地获准成为国家级自然保护区1992年又被列入《国际重要湿地名录》1998年长江流域发生特大洪涝灾害后为抵御洪涝灾害减少人民生命和财产损失江西省在鄱阳湖湿地实行了“平坑行洪、退田还湖、移民建镇”的治水行动仅退耕还湖就使湖区面积的增加超过了200千米2明显改善了鄱阳湖湿地生态系统加强了湿地蓄水防洪功能。但据2002年数据统计分析鄱阳湖天然湿地目前面积4050千米2仍比1953年5050千米2减少了约1005千米2相应的容积减少了6480米3。
综上所述,鄱阳湖湿地特点可总结为以下几方面:
1鄱阳湖湿地是一个多种类型湿地的综合体。由于地域辽阔又随着雨季、旱季的交替而发生巨大变化鄱阳湖湿地在雨季会连接成一个整体形成浩浩荡荡的大鄱阳湖湿地在旱季水域面积萎缩又会演变成以间断水域为核心的多个小型湿地集合体。这些小型湿地所处的位置不同核心水域不同其所构造的小生态系统也就有所差异为对环境有不同需求的动植物提供了特殊的生存条件也为鄱阳湖湿地具备生物多样性提供了独特的环境基础。
2鄱阳湖湿地是一个极具变化性的不稳定系统。鄱阳湖湿地在每年的旱季、雨季之中在年与年之间的降水量差异之中在世界气候逐渐变暖的波及之中在流水挟带泥沙的淤积之中在区域内人类活动的影响之中随着所汇集河流注水量、长江倒灌水量的变化、气候温度的变化、人类活动行为模式的变化而发生着非常明显的改变。它在丰水期以湖泊为主体在枯水期以沼泽为主体时而碧波连天时而衰草千里。并且因着湖泊水流缓慢易于沉积的特性来水所携带的泥沙在进入鄱阳湖后以每年2.6毫米迅速淤积,历经漫长的时间逐渐增高增大,形成呈扇形分布的河口冲积平原,即三角洲,这也导致了鄱阳湖湿地年年岁岁相似、岁岁年年不同。此外,当地在鄱阳湖湿地先后开展的大规模围湖造田和退田环湖活动,也对鄱阳湖湿地造成了巨大改变。
3鄱阳湖湿地是一个开放的体系。鄱阳湖湿地承接上游五河及博阳河、漳田河、潼津河和清丰山溪又连通长江是一个完整的水系其水体既承接上游河水又由于长江水时有倒灌现象主要出现在每年的610月份平均每年倒灌2.5次每次平均6天而与长江发生水质交换是一个与外界存在密切联系、相互影响的体系。
4鄱阳湖湿地区域内土地资源丰富。鄱阳湖湿地土壤属于湖积、河积所形成的土壤富含有机质地形相对复杂平原、丘陵和山地交错有利于发展农业、牧业、林业可耕种用地比较集中水田面积大且水稻单产高旱地因为适宜种植棉花等经济作物而也具有很高的利用价值。
5鄱阳湖湿地物种丰富。调查结果显示鄱阳湖湿地有鸟类310种其中留鸟45种、冬候鸟155种、夏候鸟107种、迷鸟3种水禽达129种占全国水禽225种的53%。这些鸟类中有国家级重点保护鸟类白鹤、白头鹤、大鸨、东方白鹳、黑鹳、中华秋沙鸭、白肩雕、金雕、白尾海雕和遗鸥10种有国家Ⅱ级重点保护鸟类斑嘴鹈鹕、白鹮、白琵鹭、黑脸琵鹭、红胸黑雁、白额雁、大天鹅、小天鹅、鸳鸯、黑翅鸢、黑冠鹃隼、鸢、苍鹰、雀鹰、凤头鹰、大、普通、白尾鹞、草原鹞、鹊鹞、白头鹞、鹗、游隼、燕隼、灰背隼、红脚隼、红隼、灰鹤、沙丘鹤、白枕鹤、蓑羽鹤、花田鸡、草鸮、红脚鸮、领角鸮、雕鸮、花头鸺鹠、斑头鸺鹠、鹰鸮、长耳鸮、蓝翅八色鸫41种。此外在这310种鸟类中有中日候鸟保护协定的保护鸟类153种中澳候鸟保护协定的保护鸟类46种。每年从世界各地飞到鄱阳湖越冬的候鸟多达60万70万只。
此外鄱阳湖湿地中还有兽类45种其中江豚、河麂、穿山甲、小灵猫属国家Ⅱ级保护动物两栖、爬行类动物48种其中中华鳖、王锦蛇、黑眉锦蛇、灰鼠蛇、乌梢蛇、银环蛇、舟山眼镜蛇是江西省重点保护野生动物鱼类136种贝类40种高等植物476种浮游动物46种浮游植物50种。
6鄱阳湖湿地旅游资源丰富。鄱阳湖湿地是著名的“珍禽王国”鸟类种类较多每年都吸引国内外大量游客鄱阳湖湿地有周边有许多天然溶洞也有庐山、鄱阳湖等名山大川湖光山色天然景致优美其中庐山最负盛名自古就是历史名人登临唱和之处鄱阳湖湿地有白云寺、芝山寺、永福寺塔、星子东林大佛都昌老爷庙等寺庙道观是宗教信徒朝圣的好去处鄱阳湖湿地有忠诚庙等朱元璋与陈友谅鄱阳湖大战遗址、毛泽东主席旧居是凭吊古今、感受历史、缅怀伟人的绝佳场所。
7鄱阳湖湿地淡水产资源丰富。鄱阳湖湿地水系发达江湖相通有广阔的水域和众多的可养殖水水草、浮游动植物丰富是江西省重要的渔业生产基地也是全省最大的淡水渔业资源库。鄱阳湖湿地鱼类占全省鱼类种数的76.4%,主要经济鱼类有鲤、鲫、草、乌、青、鲢、鳙、鲇、鳜等,珍稀鱼类有中华鲟(濒危)、白鲟(濒危)、胭脂鱼濒危、鲥鱼(野生灭绝)、珠湖银鱼(渐危)等。此外,鄱阳湖还出产三角帆蚌、褶纹冠蚌、河蚬等贝类,秀丽白虾、日本沼虾等虾类,尤其是出产闻名中外的中华绒螯蟹(大闸蟹)。
(二)鄱阳湖湿地生态环境问题
根据相关资料鄱阳湖湿地五河来沙、悬移质多年平均总量为2104.2万吨每年有1053.6万吨泥沙淤积湖区。从1954—1997年湖区大量围垦造田总计围垦面积1210千米2以吴淞相应水位21.0米计使湖泊面积由1954年的5050千米2减少到1997年的3840千米2库容由1954年321亿米3减少到1997年260亿米3。20世纪70年代以来鄱阳湖湿地水位变化极大根据湖口水文站测量数据鄱阳湖最低水位是1963年2月6日的5.92米湖泊面积30千米2最高水位是1998年特大洪水期间的8月5日的22.38米当时湖泊面积5624千米2。1998年特大洪水超警戒水位持续2个月成灾面积达458435.6公顷其中耕地319928.3公顷受灾人口577.55万人。并且,人类的过度索取给鄱阳湖湿地动植物造成了影响:由于大规模的围湖造田运动和过度的开垦,鄱阳湖湿地洲滩面积锐减,湖泊面积萎缩,生长于其中的湿地植物和水生植物也因此大量减少。进而,因为生存、繁衍资源的减少,鱼类资源也开始濒临枯竭。
另外鄱阳湖湿地是我国血吸虫病最严重的疫区之一。自中华人民共和国成立以来中央政府及当地对鄱阳湖湿地开展了大量的除灭血吸虫病综合治理工作取得了很大成效到1990年累计医治各期血吸虫病人111.5万人次消灭钉螺面积12.34米2。然而改革开放以来当地居民出于增加经济收入需要越来越频繁地在鄱阳湖湿地活动。尤其是随着施行“退湖还田”行动鄱阳湖草州面积大大增加使血吸虫中间宿主钉螺大量繁殖和蔓延的风险也随之增大区域内血吸虫病疫情一度抬头给灭除血吸虫病工作造成了一定困难。
目前,鄱阳湖湿地在汛期水位显著上升,洪水持续时间普遍延长,洪水灾情加剧;又在当地长期不科学生产生活活动的影响下,遭到过度围垦、生态环境被严重破坏,生态平衡面临威胁。自然和人类活动的影响,已经导致鄱阳湖湿地湖泊容积减少,蓄水能力严重下降,湿地生态系统功能退化,若不给予重点保护,鄱阳湖湿地的生态将会进一步恶化。
(三)鄱阳湖湿地面临的潜在威胁
近年来,中央政府、江西省当地以及社会各界对湖区湿地进行了一定程度的保护,大规模的破坏湿地行为已经杜绝。然而,湖区湿地依旧受到人们活动的影响,面临一些潜在的威胁,主要是三峡工程、鄱阳湖水利枢纽工程、环境污染以及贫困和人口压力等。
鄱阳湖是一个相对独立的水系,它通过一个口子——湖口与长江发生水力联系:湖水由湖口注入长江,长江通过湖口将水倒灌入湖。亿万年来,鄱阳湖湿地生物圈中生存的物种已经适应、习惯了这样的变化,由此而演化形成了相适应的生态体系。在这种情况下,额外因素产生的变化,就可能会对鄱阳湖实体的生态体系产生渐变式的影响——这正是一些专家学者对三峡工程的建设持反对意见的原因之一。三峡工程的一项重要作用就是分期蓄水、削减洪峰,这就可能影响到长江在汛期对鄱阳湖湿地的倒灌。这种影响目前比较微弱。但越是这样,它对鄱阳湖湿地生态的影响越不容易被察觉。而这种细微影响的积累是否导致因量变而引发质变,需要长期观测,进一步研究。
鄱阳湖水利枢纽工程最早首先由孙中山先生提出构想此后几番被提及终于在20世纪80年代中期由江西省向中央政府正式提出《人工控湖工程报告书》从此至今反复被提出也反复受到部分社会各界人士的反对。鄱阳湖水利枢纽工程的目的长期以来主要是提高鄱阳湖湿地的蓄水能力和对生产生活用水的供应利用鄱阳湖湿地的蓄水功能的防洪、控洪实现防汛、抗旱、发电的目的。而相反看法则各有不同。国家层面认为三峡工程的实施已完全可以实现长江流域防洪、控洪的目的鄱阳湖水利枢纽工程属重复建设、浪费资金没有必要相邻省份则担心鄱阳湖水利枢纽工程建成后与三峡工程双重作用下会导致长江下游枯水期水量减少影响通航、生产生活用水和当地渔业资源部分环保人士则担心鄱阳湖水利枢纽工程建成后会导致鄱阳湖湿地生态遭受严重破坏造成物种大量灭绝的生态灾难而江西省水利专家内部也对鄱阳湖水利枢纽工程的功能定位一直存在不同意见有的批评只顾经济不顾生态有的批评只重生态不重人。在这些不同意见的影响下鄱阳湖水利枢纽工程规划一直没有全面启动。但江西省始终没有放弃综合各方面反对意见对鄱阳湖水利枢纽工程规划反复修改采取了弃坝建闸的方案取消了防洪、发电功能将工程功能定位为“提高鄱阳湖枯水期水资源和水环境承载能力改善供水、灌溉、生态环境、渔业、航运、血吸虫病防治等条件保护水资源恢复和科学调整江湖关系等。”其基本理念是“建闸不建坝调枯不控洪拦水不发电建管不调度江湖两利、动态调控。”修改后的鄱阳湖水利枢纽工程规划得到了更广泛的认可但一些专家学者和环保人士仍坚持认为鄱阳湖水利枢纽工程一旦建成就避免不了对鄱阳湖湿地产生不可逆的影响积少成多最终会破坏鄱阳湖湿地的生态。
水污染是一个广泛存在、难以解决的重大问题。随着人口的激增和经济的发展鄱阳湖地区大量的工业和生活污水通过河流汇集到鄱阳湖湿地。从监测数据可知湖水中磷的含量在0.0380.131毫克/升,足以造成水体的富营养化。富营养化水质会造成藻类爆发性繁殖——我国渤海、东海的黄河和长江等河流入海口处发生的赤潮就是因为河水污染导致入海口富营养化造成的。其引发的后果如下:
①降低水体的透明度,阻挡阳光的穿透。这种情况的出现,会阻碍水体中沉水植物的光合作用,同时藻类本身也会大量消耗氧气,排出二氧化碳,这就导致水体的含氧量急剧降低,造成水生动物因缺氧而大量死亡。
②占据水体空间,不利于水生动物的活动,造成水生动物数量的衰减。
③因氧气不足,一些有机物和微生物会在厌氧条件下释放有害物质,并且一切藻类具有毒素,这些都会导致其他生物染病、中毒。
④富营养化的水体中,蓝藻会占据主要生存空间,而其大部分种类难以被鱼类的消化道消化吸收,导致鱼类食物短缺无法繁殖。
⑤富营养化水体环境下鱼类等水生动物的大量死亡,最终会导致以之为食的水禽食物短缺,数量锐减,一些濒危鸟类可能因此灭绝。
另外,因为人口激增,以及鄱阳湖湿地区域属于经济欠发达区域的因素,当地对鄱阳湖湿地的掠夺式索取也会加大。在缺乏法律法规约束和管理组织监管的情况下,人类对自然资源的索取往往是短视、无序、无度的,这正是人类历史上曾经多次发生过得生态灾难的原因。
(四)鄱阳湖湿地资源保护对策
1保护湿地生态环境
洪涝灾害和人类过度开发利用是鄱阳湖湿地生态环境所面临的最主要的问题。要从根源上化解问题,必须做好“平坑行洪、退田还湖、移民建镇”工作,做好“人退水进”,减少人类活动对鄱阳湖湿地生态环境的影响。同时,应采取有力措施,力求做到废物利用,减少湖区工矿企业和城市生产生活排放的废渣、废水等有害物质的污染,最大限度降低污染对鄱阳湖湿地的破坏。
鄱阳湖湿地水源主要是上游五河。要从根本上解决鄱阳湖湿地水污染问题,就要首先解决上游污染问题。目前,江西省已经开展对五河的环境治理工作,主要措施是控制水土流失和废物排放,增加植被。这就是抓住了问题的本质,解决了问题的源头,是一项有利于根治鄱阳湖湿地水污染问题的重要措施。
2调整湿地利用模式
鄱阳湖湿地在由中心向四周扩展依次为“水域洲滩平原土岗山丘”的地貌结构特征下形成了内环敞水带、中环季节淹没带、外环渍水带三大类型的湿地。内环敞水带为水深不超过2米的浅水区包括湖泊、河流、沟渠等其中以湖泊湿地为主可以推广“高水蓄洪、低水养殖”的利用策略。中环季节淹没带主要以洪水期淹没、枯水期露出的草洲湖滩为主可以适当发展畜牧业。外环渍水带由于地下水位过高适于湿生植物生长可发展种植业但应提倡“避洪农业”。再往外是丘陵山地适宜开展山林经济等生态农业和立体农业。
3科学规划合理调控
应该充分运用遥感技术RS、地理信息系统GIS和全球定位系统GPS技术简称3S技术对鄱阳湖湿地进行科学研究。科研工作是人类认识客观事物本质和运动规律的重要工作是指导人类科学、合理利用自然资源避免或者最大限度降低负面影响的重要手段。鄱阳湖湿地乃至世界各国曾经出现、正在持续发生的生态问题都是人类盲目活动、没有经过科学研究甚至抗拒科学研究而导致的。尤其令人遗憾的是有时人类出于保护生态的目的在不进行科学研究的情况下想当然地作出决策导致问题得不到根本解决甚至恶化好心办了坏事。所以必须用科研工作引领对鄱阳湖湿地的保护、修复、利用和可持续开发工作。例如对于已经建成的三峡工程、正在实施的退田还湖工程、计划实施的鄱阳湖水利枢纽工程都要进行科学研究对已经实施的要监测其实际影响、评估风险以为借鉴并提前应对对正在实施的要密切注意环境变化、及时调整实际操作对于尚未实施的要全面预判其积极作用和消极作用优化方案除害兴利。要用科学、先进的技术为工具切实掌握鄱阳湖湿地的全面数据分析各种因素造成的影响和引起的连锁反应建立最能保护好鄱阳湖湿地生态的保护规划。鄱阳湖湿地是长江流域重要的生态环境应该尽快建立防汛机制找出最佳的控制运行方案以获得鄱阳湖湿地治理的最大综合效益最大限度发挥湿地生态系统的综合功能真正实现鄱阳湿地人类与自然、生态平衡与经济发展的和谐和统一。
4防止污染和灭除血吸虫病
鄱阳湖湿地污染物主要来自上游河流的注入。特别是饶河因为流经有色金属矿区,河水遭到了采矿企业违规违法排污的严重重金属污染,最终将污染物挟带到鄱阳湖湿地,成为鄱阳湖湿地重金属污染的最大来源。要防治鄱阳湖湿地区域水污染,就要首先把防治其上游污染物排放作为重中之重,严密排查污染排放源,对新建项目严格实行环评,确保鄱阳湖湿地的水安全。
全世界目前有74个国家和地区饱受血吸虫病肆虐之苦受感染者多达2亿人每年有百万以上人口死于这种疾病。鄱阳湖湿地环湖区域是江西地区血吸虫病重点疫区血吸虫患者占全省患者90%以上。对于这片血吸虫重灾区的疫情防治要尤为重视。20世纪鄱阳湖湿地范围内为增产增收而进行的围垦造田曾对灭除血吸虫病起到显著的作用但也对鄱阳湖湿地的生态环境造成了严重破坏。现在当地对过去错误做法的纠正“平坑行洪退田还湖”工程得到很好的落实但也给血吸虫病卷土重来创造了条件——因为清洁的水源和面积扩大的草洲同样适宜血吸虫中间宿主钉螺的繁殖和扩散。要在不停止对鄱阳湖湿地生态环境进行恢复和保护的基础上积极开展对血吸虫病的研究首先最大限度做好血吸虫病防控工作同时寻找出最有效的解决办法务求在不远的将来彻底解决灭除血吸虫病难题保护当地人民的健康。
5加强保护宣传立法
很长一段时间以来我国对于湿地生态环境保护的认识相当落后。《湿地公约》于1971年就已经订立而我国在1992年才加入该公约公民对于生态环境保护重要意义的普遍认知、认同则从21世纪初才开始。同时由于我国尚处于推进各项法制建设阶段在缺乏对湿地重要意义认识的前提下管理保护湿地的法律体系建设还比较滞后。在这种情况下鄱阳湖湿地当地很多干部和群众把局部利益和眼前利益放在了更为重要的位置对湿地生态系统造成了一定程度的破坏。基于此有关部门应当加强鄱阳湖湿地生态知识的普及和保护意义的宣讲工作唤醒并增强民众的湿地保护意识。同时也要快速推进专项立法工作使管理保护工作走上法治正轨。
二、明确鄱阳湖湿地植被现状及保护策略
(一)鄱阳湖湿地植被类型
1水生植被
主要是指分布于鄱阳湖湿地湖体及池塘、沟渠水深一般在16米范围内的水域环境中的水生植物。组成水生植物群落的种类以眼子菜科、水鳖科、茨藻科、睡莲科等沉水垂和漂浮垂的水生草本植物为主构成了22个群系。
2沼泽植被
沼泽植被是指分布于鄱阳湖湿地湖边、池塘、沟渠或低洼地段水域周围的浅水地区季节性积水区的植物主要以莎草科、禾本科为主约占湖区总面积的18%,生长土壤则为淤积沼泽土或草甸沼泽土。沼泽植被和水生植被之间有着一定的联系,一些植物种类交错分布,而且在一定条件下会随着鄱阳湖湿地的季节性变化而发生演替。
3草甸植被
分布于鄱阳湖湿地湖滨高低水位消落地段及洲滩,多以中生、湿生及湿中生的莎草科、禾本科、千屈菜科、菊科、蓼科、毛茛科、玄参科植物为主。生长土壤多是沼泽草甸土及浅色草甸土。这一带的植被由于人类易于进入生长区域,受人为破坏情况比较严重,所以多是不连续的块状、条状分布,以生长湿中生和中生禾本科植物为特点,同时双子叶植物分布增多。
4沙洲植被
分布在入湖三角洲及湖滨沙地高程多在16米左右洪水季节有短期淹没夏季地面酷热以冲积沙土为主在都昌、永修、南昌、鄱阳等地有0.6万0.7万千米2。
(二)鄱阳湖湿地保护中显露出的问题
随着地方经济的快速增长,鄱阳湖湿地区域内、周边以及入湖河流途经流域内的工业规模不断扩大,工业废水废渣被或明或暗地排入湿地,导致鄱阳湖湿地水质富营养化,湿地植被大面积减少,物种也大量消失。
(三)保护及可持续利用的对策
1科学调控开发行为加强野生动物保护工作
过去在鄱阳湖湿地发生的短视性的扩大开发规模行为,是导致鄱阳湖湿地生态环境恶化的主要原因之一。完全禁止当地对鄱阳湖湿地资源的合理开发利用是不现实的,也不利于鄱阳湖湿地生态环境保护的可持续性发展。开发利用必然存在,当地要做的是将其控制在“适度规模”——这是在未来对鄱阳湖湿地的开发利用中必须遵守的基本准则。目前,当地对鄱阳湖湿地的开发已达到了一定的规模。从现在开始,当地应严格禁止对湿地的无序开发,对在鄱阳湖湿地区域内进行的任何开发项目,都应在规划时就进行环境影响评价,提供生态恢复、重建或替代方案,并确保实施。同时,当地应该对工农业生产的发展和城市化的扩张进行合理的用地布局,停止用开发湿地来补偿耕地面积减少的不科学做法。要严格禁止任何形式的对于野生动物重要栖息地的开发活动,确保鄱阳湖湿地野生动物拥有足够的栖息和繁衍空间。
2加大资金投入力度加强生物多样性的科研工作
吝于对科研工作的资金投入,盲目拍案上马,是过去各地政府在工作中经常犯的错误。鄱阳湖湿地的生物资源具有独特的重要性,若不能事先进行切实、全面、系统的科学研究,就不能有的放矢,无法做到切实有效的保护,甚至会好心办坏事。要做好阳湖湿地生物多样性的科研工作,就必须加大资金投入,实现对鄱阳湖湿地动植物资源将科研数据纳入数据管理和服务,并据此建立鄱阳湖湿地野生动植物的繁育保护中心,扩大鄱阳湖湿地野生生物的种群数量,走出一条保护-开发-利用的新路。
3合理开发鄱阳湖湿地资源
1坚决推行“退田还湖”恢复鄱阳湖湿地面积并逐步修复湿地生态系统。
2要有组织、高水平地开发利用鄱阳湖湿地名优野生植物资源引进优良品种建立人工栽培基地。
3保护鄱阳湖湿地水域环境对排入湖区的工业垃圾、农药化肥、灭螺药剂都应严格按国家标准管控防止污染。
4要严格保护和封育鄱阳湖湿地沙洲天然植被坚决施行“封洲禁牧”制度严禁不经环境影响评价和科学规划的植树造林行为严禁破坏植被。
5保护五河流域天然林植被、全面落实长江流域天然林保护工程、防止入湖河流途径流域水土流失。
4推进宣传教育引导和立法工作培养公众参与积极性
鄱阳湖湿地地域范围广涉及群众数量大利益冲突比较多。紧靠法律法规强制性约束靠管理人员和执法人员及时发现处理力有不逮。因此打好群众基础对做好鄱阳湖湿地保护工作非常重要。例如近些年来鄱阳湖湿地禁渔期对非法捕捞船只的管控和及时执法就多有赖于当地群众的积极举报。否则禁渔期的设置恐怕就成了一纸空文。生态环境保护是一种发展后劲足但却明显影响当地短期利益的工程。千百年来鄱阳湖湿地区域内的群众已经形成了一个传统的生活体系加上生态环境保护是一个新兴理念其重要性还并没有得到广泛的认识。许多破坏环境、生态的案件判罚都在民间舆论引发了很多反对之声。比如2016年河南省两名大学生掏国家二级保护动物燕隼幼鸟16只非法获利一审判决有期徒刑10年6个月量刑轻重尚可商榷但民间许多人发出了“只不过掏了几窝鸟蛋”的反对意见对保护生态环境表达出了一种不满情绪。在民间关于“先污染后治理”还是“不能走西方发达国家老路”的争论中多数人甚至以两百多年前工业革命刚刚开始、生态环境保护理念尚未正式形成的欧洲发达国家一度污染严重为例表达了“污染是经济发展必由之路”的错误观点。这些都足以看出群众对生态环境保护的观念还比较落后不容乐观。如果没有公众支持做基础保护鄱阳湖湿地的法律和规章制度就不可能得到落实。要实现保护鄱阳湖湿地的目的就必须同步做好宣传教育引导工作。这种宣传教育引导工作要避免假大空避免敷衍了事必须做到全面、深入、有力既要高水平又要通俗易懂既要描绘美好未来又要切合实际。具体做法是
1要用老百姓喜闻乐见、易于理解接受的形式普及《环境保护法》《动物保护法》《江西省鄱阳湖湿地保护条例》等法律法规常识以及保护鄱阳湖湿地对当地人利益的关系和破坏生态环境对人民群众造成的切身伤害案例。
2要从娃娃抓起从学生抓起利用学校教育利于集中开展的优势在幼儿园到小学、初高中乃至大学中普及生态环境保护理念从小处着眼从大处布局以孩子推动家长、社会陈旧观念的转变。
3要注重收集社会各阶层反对意见采纳对的意见驳斥错的观念保持和加强与当地群众的对话。
第二节 明确鄱阳湖湿地生态系统功能
一、鄱阳湖湿地的生态功能分析
(一)涵养水分、防涝抗旱功能
湿地生态系统涵养水分主要表现在容积大、流速缓等方面。
鄱阳湖湿地是长江中游最大的天然水流量调节器。据研究鄱阳湖湿地对上游洪水具有明显的调蓄作用1953—1993年和1995—1998年的45年间鄱阳湖湿地历年合成最大日平均流量为1200065900米3/秒多年平均为30400米3/秒湖口相应出流最大日平均流量为5510 31900米3/秒多年平均为15700米3/秒。鄱阳湖湿地历年削减最大日平均流量为269037300米3/秒多年平均削减14700米3/秒削减百分比为48.3%。从历年的水文统计资料中选择17个大水年为对象进行分析得到的结论是在大水年鄱阳湖湿地削减“五河”洪峰值为785037300米3/秒平均削减洪峰流量为20000米3/秒其百分比为50.9%。又采用13个大水年的水文资料分析鄱阳湖湿地对“五河”最大一次洪水过程的调蓄作用这13年次洪水总量为143.9亿1067.6亿米3平均为449.7亿米3相应湖口出水量为64.5亿864.3亿米3平均为306.6亿米3。则调蓄的水量为27.0亿247.5亿米3平均为143.1亿米3平均调蓄洪水量的百分比为31.8%。鄱阳湖湿地对汉口至八里江段总入流量的调蓄作用研究分析结果表明汉口至八里江段最大总入流量为69100116000米3/秒八里江最大出流量为6390091440米3/秒鄱阳湖湿地的削减流量百分数为18.2%。鄱阳湖湿地9个典型大水年的洪峰调蓄量为95亿米3占总调蓄量的82.6%。
鄱阳湖湿地防涝抗旱作用的就源于其巨大的蓄水功能。首先,鄱阳湖湿地的土壤以草甸土、水稻土为主,具有巨大的蓄水能力;其次,鄱阳湖湿地地貌特征有益于湖水消涨,水位消涨区主要分布在入湖三角洲前缘湿地。这些湿地由许多碟形洼地组成,能够起到削减洪峰、均化洪水、减轻洪涝和保持水分、抵抗旱灾的作用。
由此可见,鄱阳湖湿地能够对五河洪水、长江洪水储存一部分,直接减少径流,起着调蓄洪峰、控制洪水、涵养水分、减轻旱涝危害的效果。如果没有鄱阳湖湿地的调蓄,长江中下游的洪水或旱情将更为频繁和严重。
(二)调节气候功能
湿地可以影响小气候。由于鄱阳湖湿地水面广大湖泊的近岸区域植物茂密因此水面蒸发和植物的蒸腾作用都很强烈。湖泊水平方向的热量和水分交换使鄱阳湖湿地周围气候比其他干旱区略温和、湿润。从鄱阳湖地区的多年平均气温日较差来看湖岛小于6.5℃棠荫为6.3℃湖岸站为6.58.0℃内陆站均高于8.0℃。
鄱阳湖湿地对当地及周边气候的调节作用表现在3个方面
首先抑制高温。鄱阳湖地区7月平均最高气温为32.634.7℃,由于湿地的作用,湖体周边的地区温度普遍更低。
其次鄱阳湖湿地水体吸收太阳辐射产生的热量并缓慢释放能够减弱降温的强度。从年平均最低气温来看棠荫比波阳高0.9℃棠荫比乐平高1.5℃棠荫比永修高1.4℃。鄱阳湖湿地在调高月平均最低气温方面以夏秋明显分别为1.22.3℃和1.52.3℃。春秋次之分别为0.41.2℃和0.41.1℃。鄱阳湖湿地在冬季的增温作用表现在提高温度下限上影响范围在距鄱阳湖20千米以内离湿地越近提高温度的幅度越大。
第三由于鄱阳湖湿地水体的存在湖区对热量的储存和释放也增加了该地区的积温和无霜期。湖区大于0℃的积温要高出其他同纬度区域80200℃大于15℃的积温高出90260℃使得当地适于作物生长的季节延长了49天无霜期延长了69天。
除影响气温外湿地也会相应地带来其他气象因素的变化如风的变化和降水的变化因为地貌和水体的影响湖口成为江西大风口江西日最大降水也同样出现在湖区据气象报道其2003年6月份的一次日降水量竟超过400毫米。
(三)降解污染
1对营养物质的储存与转化
进入湖泊的物质(包括营养物质),因为湖泊水流缓慢的原因,能够较快地沉淀下来。鄱阳湖湿地的营养物来源广泛,主要有动植物腐败产生的有机质、入湖水系带来的农用化肥、人类废弃物和工业排放物。营养物在鄱阳湖湿地随沉积物沉降后,被湿生植物吸收,经化学转换而被储存起来。这使得鄱阳湖湿地自身能够在一定程度上抵御水体富营养化的风险。同时,当地群众也从湿地收获生物资源,如收割禾本科草类和莎草类用于构建房屋和作为薪材,使湿生植物所储存的营养物质以有用的形式从该系统中排除。
2对有毒物质的储存与转化
许多有毒物质在进入鄱阳湖湿地时都吸附在沉积物的表面或分子链中。鄱阳湖湿地较慢的水流速度有助于沉积物的沉积这使得与沉积物结合在一起的有毒物质被储存在淤泥中随着时间的流逝慢慢转化。并且鄱阳湖湿地的一些植物物种如水生植物水浮莲Eichhornia crassipes能有效地吸收有毒物质。鄱阳湖湿地的泥沙淤积及有毒物质的沉积和转化保持甚至优化了鄱阳湖的水质使下游地区受益匪浅。
鄱阳湖湿地水质中铬、铅、镉重金属离子和灭螺药剂五氯酚钠分子的含量均未超过渔业用水标准但在生物体内的含量却比水体高得多如铅离子在鄱阳湖湿地中鱼的体内含量为0.063克千克为湖水中含量的3倍在微生物中的含量为0.26克千克为水中含量的12.23倍在水草中含量为1.82克千克为水中含量的86.667倍。鄱阳湖湿地中的水草和芦苇中的污染物的蓄积量依次为铬>镉>锌而且水草中的含量比芦苇高。由此可知鄱阳湖湿地对水体污染具有一定净化作用这种净化作用主要来自鄱阳湖湿地的水生植物而且水草的净化作用更强。水草所富集的重金属的浓度比水体高10万倍以上。许多植物还含有能链接重金属的物质从而参与金属解毒过程的物质。目前水浮莲、香蒲和芦苇都已被成功地被用于污水处理。
可见,鄱阳湖湿地对水体污染具有一定的净化作用,主要来源于水中的植物,水生植物的净化作用更强。许多植物还含有能链接重金属以参与金属解毒过程的物质。目前,水葫芦和芦苇已成功地用于污水处理。
(四)固定碳和释放氧气
湿地是有机物质的堆积场所。由于水资源丰富,土壤肥沃,湿地中基本都生长着大量而且密集的植物。这些植物平时通过光合作用吸收大气中的二氧化碳,转变为有机碳储存。当它们枯萎后,这些二氧化碳会大量随着其枝叶淤积在湿地的泥土中缓慢分解,为土壤提供大量的碳元素。因此说,湿地是陆地上碳元素积累速度最快的自然生态系统。
湿地对碳的累积有助于缓和大气中二氧化碳含量的增加。此外,湿地中生长的大量植物能够通过光合作用使无机碳(如大气中的二氧化碳)转变成为有机碳,起到了动态平衡的作用。从这个角度来说,湿地如果遭到破坏,将导致大量的二氧化碳不能被吸收转化,将会导致全球气候变暖的后果。
李仁东等人的研究鄱阳湖湿地植被面积占整个鄱阳湖湿地的30.54%。水生植被主要分布于湖区西南、西部及东南其中生物量大于4000克米3的植被分布几乎占整个植被的1/2最后估算鄱阳湖湿地春季湿生植被总生物量为38.06亿千克。
鄱阳湖湿地的植被在形成巨大生物量的同时,能起到固定并减少大气中的二氧化碳,提供并增加大气中氧气的作用,这对维持地球大气中的二氧化碳和氧气的平衡以及提供人类的生存基础来说,有着巨大的不可替代的作用和地位。
(五)控制侵蚀、保护土壤
由于鄱阳湖湿地具有独特的储积淤泥植被和特殊的湿润环境,因而具有固定土壤,防止其因风、流水裹挟等因素产生流失的作用;鄱阳湖湿地中植物及其残骸也可以遮挡降水对土壤的冲刷;大量生长的植物的根系和土壤生物疏松了土壤,使其吸水能力大大提高;并且,鄱阳湖湿地的沉淀特性又防止了泥沙被大量带入在长江,同时储存了大量养分,具有天然有机肥的功效,促进了地方农业生产的发展。
(六)营养循环
鄱阳湖湿地的营养物质积存在鄱阳湖湿地生态系统的土壤中。在地质作用下,鄱阳湖湿地生态系统中的养分不断向下淋溶损失,而鄱阳湖湿地中的生物则在这个过程中吸收、储存所必需的营养元素,随着生物的生长和繁殖,鄱阳湖湿地土壤中的大量营养元素被吸收利用,成为供生物生长的有效成分。当生物完成生命周期时,其身体中积累的养分又会随着生物的残骸沉积到鄱阳湖湿地的土壤中,如此循环往复。因此,鄱阳湖湿地生态系统中的生物是形成鄱阳湖湿地生态系统中营养物质循环的重要环节。
(七)生物栖息地
鄱阳湖湿地地处亚热带季风区,具有适宜的气候条件,同时其湿地属性也为野生动物提供了较为安全的庇护所,因此成为中国境内重要的生物栖息地,生物资源非常丰富。许多迁徙鸟类在迁徙过程中选择在鄱阳湖湿地停歇、觅食,这使得鄱阳湖自然保护区鸟类资源十分丰富。
二、鄱阳湖湿地用途分析
(一)鄱阳湖湿地的储水、供水功能
作为我国最大的淡水湖湿地,鄱阳湖湿地储存的大量淡水可以被直接利用,是当地人赖以生存的淡水资源,可以作为居民用水、工业用水和农业用水使用。
容水量巨大的鄱阳湖是鄱阳湖湿地储水水库。同时鄱阳湖湿地的土壤也具有惊人的储水能力。考察研究结果表明鄱阳湖湿地土壤每米土层的储水量可达为483毫米可调蓄储水量达到253毫米。即使在鄱阳湖湿地的雨季其土壤储水量仍不能达到饱和。并且鄱阳湖湿地低洼区域也有利于其在汛期储存大量的水分。
(二)鄱阳湖湿地提供植物物产功能
自然环境适宜的鄱阳湖湿地是资源丰富的天然植物园。环境中有大量的野生植物可供采集,也有大片优良土地可做耕种。这片区域出产芦苇等可以用来编织或造纸的植物、莲藕和荸荠等美味食材、芡实和莲子等中药材、供畜禽食用的饲草,还是中国重要的粮仓。
(三)鄱阳湖湿地提供动物物产功能
鄱阳湖湿地产出的动物物产包括鱼类、虾类、哺乳动物产品和鸟类等。其中,鱼虾类物产是鄱阳湖湿地产出的主要动物物产。
(四)鄱阳湖湿地能源生产功能
鄱阳湖湿地中有多种能源提供方式,最主要的是水力发电、薪柴和泥炭。
(五)鄱阳湖湿地水运功能
水运是最有利于保护生态环境的一种运输方式,主要为旅游观光用游客运送和进出鄱阳湖湿地区域的货物运输。
(六)鄱阳湖湿地休闲、旅游功能
鄱阳湖湿地四季分明,气候宜人,风光旖旎,湖面广阔,拥有人间仙境般的湖光山色,自然风光观赏性极强。尤其是在鄱阳湖湿地中停留、繁衍、觅食、嬉戏的鸟类,更是游人难得一见的天然景象,每年都吸引大量的观鸟人包括摄影爱好者前来观赏、摄影。许多关于鄱阳湖湿地的历史文化、景观、鸟类、植物等的各种书籍、图画、画片、明信片、挂历风景画、宣传画每年都大量出版。许多电影、电视、纪录片也选择这里作为外景拍摄基地。
(七)鄱阳湖实际研究与教育基地功能
作为中国首批进入国际重要湿地名录的湿地之一,鄱阳湖湿地是开展针对湿地生态系统的生态构成、功能作用原理、珍稀物种科考、水文地质监测等科研活动的理想场所。
鄱阳湖湿地生态系统是典型的湖泊湿地生态系统,这使其成为许多高等院校相关专业学生野外实习的理想课堂,也是高等院校和研究单位培养考核硕士及博士研究生的科研场所。
鄱阳湖湿地还是对中小学生开展关于自然、生态、动植物以及环境保护等科学普及教育的绝佳场所。
现在,每年都有大量的专家学者、业余爱好者和环保人士介入湿地生态研究、湿地生态观察和生态保护行动,不仅为当地带来了可观的经济利益,也形成了浓厚的教育氛围。
三、鄱阳湖湿地的主要属性分析
(一)生物多样性
动植物和微生物种类丰富的鄱阳湖湿地是我国重要的物种基因库,其中许多野生物种的基因具有增加物种抗病能力、改善食材味道可能具有为改良经济物种提供基因材料的潜力。
鄱阳湖湿地还具有维持野生动物种群的功能。野生动物种群的维持要求有一个适宜的基因材料库。据统计全世界每天有75个物种灭绝每小时有3个物种灭绝。当某个物种种群数量降至很低鄱阳湖湿地的这种功能就显得尤为重要。
鄱阳湖湿地同时也是我国最大的淡水渔业基地之一,沿湖还盛产一些水生经济植物。
(二)社会文化重要性
鄱阳湖湿地具有自然美学价值。自然景观是从一个地方或整个地区观看到的内容的总和。湿地往往是自然景观的重要内容,使视野产生了多样性,并成为视野的焦点。景观为许多不同的社区带来价值,发挥着提高生活质量的作用。对当地乃至全国、全世界来说,鄱阳湖湿地都非常重要。
鄱阳湖湿地具有荒野价值。鄱阳湖湿地的部分湿地环境保存完好,没有或很少受到人类干扰,自然生态在没有人类干扰的状态下演化,成为人们心中的诗和远方。即使未曾去过荒野,但知道它的存在也是人们赋予荒野地的一种重要价值。
作为亿万年的自然存在,鄱阳湖湿地带给人们的利益涵盖了生活的各个方面。除了直接的巨大经济效益之外,更有重要的生态效益和社会效益。她保护、哺育着千姿百态的物种,守护着人类的健康美好生活,参与着人类文明的进程。鄱阳湖湿地给予自然生态和人类社会的效益全面而巨大。对鄱阳湖湿地存在的意义应该充分认识,对鄱阳湖湿地的生态应该竭力维护,对鄱阳湖湿地的价值应该科学利用,让这来自大自然的馈赠永远与人类相伴。
第三节 鄱阳湖湿地生态退化成因剖析
一、鄱阳湖湿地生态系统的现状
(一)生物资源遭到破坏,生物多样性受到威胁
中华人民共和国成立以来因为社会的稳定、经济的发展、全球气候变暖的影响和环保意识的滞后鄱阳湖湿地遭受人为和自然双重因素影响生态系统遭到严重破坏植被分布面积日益萎缩生物种群数量持续下降。以湿地植被保存较好的蚌湖为例其洲滩苔草群落生物量1965年为2500克米21989年为2416克米21993—1994年调查为1716.7克米2 30年间下降了783.3克米2鄱阳湖湿地区域森林覆盖率低于江西省平均水平植物种群结构遭到严重破坏20世纪50年代洲滩、河湖岸边芦苇、荻群丛遍地都是到了80年代芦、荻群丛仅分散于其他植物群丛中代之而生的是植株矮小的苔草群丛等一些植物种类正在消失或严重退化60年代调查湿地植物119种80年代调查时只有102种物种消失的速度令人震惊。同时鄱阳湖湿地渔业资源也发生了严重衰退渔获量极不稳定渔获物呈现出因过度捕捞造成的群体低龄化和个体小型化当年鱼和1龄鱼占比高达97.5%底栖动物数量、品种明显减少虾、蟹类产量明显下降草地动物河鹿濒临灭绝中华鲟、鲥鱼、银鱼等珍贵鱼类濒临灭绝鄱阳湖水域中分布的珍稀水生动物白鳍豚和江豚数量在不断减少白鳍豚在鄱阳湖乃至整个长江流域已于2007年被生物学界宣布功能性灭绝。
(二)水土流失情况严峻,湖泊萎缩
据遥感普查江西是南方水土流失最严重的省份之一水土流失主要分布于鄱阳湖水系“五河”流域中上游及鄱阳湖滨湖地区现有水土流失面积336.12万公顷占全省水土流失面积的95.5%。
水土流失带来泥沙大量流入江河湖库的后果致使江西全省大多数江河湖库泥沙淤积现象严重。五河干流泥沙量20世纪50年代为1000万吨到了80年代以后据鄱阳湖7个入湖水文站和湖口控制站多年观测每年平均入湖泥沙2524.3万吨其中鄱阳湖水系内2419.8万吨包括悬移质2104.2万吨造成湖区淤积来自开矿、修路等形成的弃土和重力侵蚀产生的推移质315.6万吨造成中上游河道及塘、库、堰、坝淤积。还有每年79月从长江倒灌入湖泥沙量104.5万吨除去出湖泥沙外每年淤积在湖内的泥沙为1209.8万吨。泥沙的淤积使湖面自20世纪50年代初的5000千米2缩小到现在的3000千米2容积也由317亿米3缩小到260亿米3湖床增高很多水域已淤为洲地。
(三)调蓄洪水功能下降,洪涝灾害加重
根据资料统计1950—1999年的50年间鄱阳湖湖口水位超过20米水位的年份前25年共4次平均每6.3年1次后25年11次平均每2.3年1次特别是进入20世纪90年代10年就发生了8次平均1.3年1次表明鄱阳湖出现高水位年份的概率在增加。从最高水位来看1954年、1983年、1995年、1998年、1999年湖口水位分别为21.68米、21.71米、21.80米、22.58米和21.92米整体是一个逐渐上升的趋势洪水威胁日趋严重。1998年长江流域发生特大洪灾鄱阳湖在警戒水位以上的时间长达2个多月江西全省直接经济损失380亿元主要是在湖区。泥沙的增加使鄱阳湖湿地湖底被抬升蓄水能力大大降低防洪功效大大减弱。同时由于汛期长江洪水对鄱阳湖水的顶托作用使得在汛期往往出现险情加大了鄱阳湖湿地防汛的压力加剧了水患灾害。
(四)水环境质量呈下降趋势
虽然在政府层面已经认识到了形势的严峻民间环保意识显著提高双方合力对鄱阳湖地持续进行治理但由于一时积重难返鄱阳湖湿地生态安全在一定时间内仍然受到威胁。“八五”期间水质调查表明鄱阳湖湿地整个湖区水质均能达到国家地方水质标准Ⅱ类水标准仅有个别项目在不同的水期出现过超标的现象。“九五”期间水质监测结果全湖平均有64.2%的断面为Ⅱ类水30.5%的断面为Ⅲ类水超标断面为5.3%。据江西省水环境监测部门监测2002年鄱阳湖湿地水质Ⅱ类水以上的比例占99.7%相对“九五”期间有所改善而2006年下降到82.1%总体上呈逐年下降趋势。此外鄱阳湖湿地湖区面源污染中的农业面源污染负荷比过高氮为92%磷为97%,将导致鄱阳湖湿地富营养化。由于局部水体富营养化和湖区的经济发展及农用肥的施用,鄱阳湖湿地水体富营养化状况的发展趋势令人担忧。
二、鄱阳湖湿地植被渐退化
(一)湿地植被群落总面积减少,不同种群分布面积发生变化
1983年第一次科学考察鄱阳湖湿地植被总面积2.26千米2其中水生植物包括挺水、飘叶、浮叶和沉水植物约占全湖植被总面积的81.1%。2013年考察显示鄱阳湖湿地植被总面积1661千米2湿生、挺水植被出现频度均有所增加其中苔草群落分布面积增加明显由20世纪80年代的428千米2增加到现在的723千米2挺水植物菰Zizania latifolia过去以小面积斑块状分布于洲滩终年积水的洼地中现在菰群落急剧扩张净面积已达116.2千米2浮叶、沉水植被分布面积明显下降如菱的分布由过去的29千米2下降到3.6千米2马来眼子菜过去几乎全湖遍布现在减少到仅部分碟形湖和浅水区域小面积分布水生植被群落面积不到1000千米2。新增中生性草甸198千米2。
(二)湿地植被类型与优势种群变化
对于鄱阳湖湿地的植被类型先后两次科考所观测到的优势植被类型基本相似但物种数量大幅度增加。20世纪80年代鄱阳湖湿地共有水生维管束植物38科102种现在共有种子植物81科502种主要变化表现在
1第一次科学考察没有提到中生性草甸也未记录有大面积的狗牙根、牛鞭草群落大量的中生性植物侵入湿地物种多达150多种其中部分是典型的旱生植物如鸡眼草Acalypha brachystachya Hornem、野古草Arundinella anomala Steud.、白茅Imperata cylindricaLinn.Beauv.还包括28种外来入侵种其中毒麦Lolium temulentu L.、柳叶马鞭草Verbena bonariensis是最近几年出现的入侵物种侵占了湖盆内高程15米以上的洲滩形成了以狗牙根、牛鞭草为优势种的中生性草甸成为物种数量增加的主要原因。
2在水生植被中以前记录面积最大的是马来眼子菜群落而现在马来眼子菜仅零星出现未见马来眼子菜为优势种的群落许多过去马来眼子菜出现的地方已为菹草所取代并逐渐成为优势种群分布面积有扩大趋势。另一显著变化是菰群落急剧蔓延成为鄱阳湖湿地面积较大的一个类群产生的危害极大南矶山国家级自然保护区中的神塘湖、泥湖、上段湖、下段湖、三泥湖、涧塘岭湖已被菰群落覆盖常湖、战备湖和赣江南支、中支、北支入湖三角洲水域均有大片分布面积达116千米2。第三第一次科学考察未提到荆三棱Scirpus yagara Ohwi等挺水群落现在荆三棱在春季十分常见。第四第一次科学考察记录的水生植物群落的物种组成中群落的物种丰富度89种现在物种群落组成很少超过5种大多在34种群落物种多样性水平明显下降。
(三)湿地植被分布高程下移
近10年来因为鄱阳湖水位偏低鄱阳湖湿地枯水期提前出现时间也发生延长极端枯水位屡创新低鄱阳湖湿地洲滩和水域湿地植被分布高程变化较大总体趋势是湿生植被向低水位区和高水位区双向延伸沉水、浮叶植被分布下限降低。和第一次科学考察相比较苔草群落分布高程由1315米扩展到1015.5米向上扩展3米向下延伸1米芦苇、南荻群落分布高程由1416米扩展到1317米分别向高水位、低水位区拓展1米狗牙根群落分布下限降低到13.5米附近金鱼藻、黑藻、苦草、马来眼子菜等沉水植物分布下限10米没有变化但上限普遍降低1米分布区域逐渐向湖中心退缩沉水植被空间大大减少。
(四)部分湿生植物数量下降,生物量减少
由于多年处于枯水期状态鄱阳湖湿地高程15米以上的洲滩地下水埋深下降土壤含水量不足苔草、南荻等湿生植物发生“矮化”现象。例如第一次科学考察记载南荻高约3米现在常见高度不到1米并且生物量大减。鄱阳湖湿地水质由20世纪80年代Ⅱ类下降到现在难以全面维持Ⅲ类水状态像水车前Ottelia alismoides、微齿眼子菜Potamogeton maackianus A. Bennett等环境敏感的物种逐步减少。
三、鄱阳湖湿地生态退化原因
(一)自然原因
1气候复杂多变破坏湿地生境
现代气候变化是导致鄱阳湖湿地退化因素之一。鄱阳湖湿地属于中亚热带季风气候区通常应该气候稳定适宜。在这种气候条件下湿地野生植物的种类和分布很难发生变化。但全球气候变暖给外来物种侵入提供了条件导致水中生物生长发生变化水质变差。历年来异常气候加剧往往导致鄱阳湖区湿地功能退化和土地沙化。2003年鄱阳湖湿地出现特大高温干旱2006—2007年再次出现连续高温干旱天气使得鄱阳湖湿地部分湖滩、湖床呈长期袒露现象加剧了土地沙化进程而2008年的异常雪灾又导致大片草洲生物受冻。
2地形多沙石容易诱发灾害
鄱阳湖湿地上游山地多岗地多泥沙多水土流失严重湿地脆弱性可见一斑。下游湖区低洼积水难排水。老爷庙水域为鄱阳湖湿地的咽喉地带东西宽仅3.5千米两岸为湖水冲击和风力堆积而成、绵延十几千米的沙山。鄱阳湖湿地北部是星子县至湖口40千米之长、宽仅35千米的狭长水道西北部有延绵起伏的庐山东南部是平坦开阔、植被稀疏的沙丘。东西两大水道又在其南部交汇水文地理环境复杂导致该水域风速大水流紊乱号称鄱阳湖湿地“魔鬼三角”。这种地形导致沙地难以治理常常诱发灾难。
3水位呈下降态势影响鄱阳湖湿地生态
鄱阳湖水位变化对鄱阳湖湿地生态系统内生物生态环境具有决定性的影响。近10年来五大河流控制水文站最大、最小、平均流量均呈减小趋势。由于各级枯水位出现时间大幅提前低水时间异常偏长极端枯水期的出现导致鄱阳湖湿地沿岸生活用水受到威胁同时使鄱阳湖湿地整个水生植物处于长期枯萎状态水生植物生态环境发生改变导致群落结构改变。鄱阳湖湿地流域内的“五河”入湖水量减少使得鄱阳湖水位持续走低枯水期延长水面缩小、水文生态环境的改变影响湖区水生植物生长与分布同时水位过低鱼类无法进入这些草洲繁殖、索饵和育肥受影响的尤其是那些依赖湖区苔草等植物产卵、索饵、栖息的鲤、鲫鱼等鲤科鱼类。由于经常发生水位偏低鄱阳湖湿地与河湖交界处的天然湖堤淹没时间大幅缩短子湖与外流河湖连通时间极短致使进入子湖内的鱼、虾、蚌、螺及其他小型水生动物大量减少进而导致越冬候鸟食源大量减少生态环境严重恶化。
鄱阳湖湿地中、低洲滩提前袒露和长期暴晒,使得这些洲滩因干旱而板结,大量沉水植物(如马来眼子菜、苦草等)的地下根和块茎难以被越冬候鸟挖食,大量候鸟集中在少数由人工坝实行保水养鸟措施的洼地,不利于候鸟的觅食、栖息和防疫以及来年候鸟生态环境的恢复。
4土壤偏酸性不利于植被生长
鄱阳湖湿地流域丘陵岗地面积很大主要土壤为红壤边缘山地为红壤、黄壤和黄棕壤。这些土壤有利于发展农业、林果业土壤pH总体呈弱酸性。上游地区以红壤、沙壤为主岗地与岩石遍布南方植被生长单一而容易被破坏极易造成水土流失且流失量大。鄱阳湖湿地滨湖平原区土壤主要是冲积性土壤在这里发育成草甸土和沼泽土。地势相对高一些的“五河”冲积平原和鄱阳湖沿岸是旱地土壤主要有潮土和黄泥土。此外还有大面积的潴育型水稻土。这些土壤具有良好的肥力基础和耕作性能很适合种植水稻与旱地作物。但这类土壤由于上游流域沿岸农户对化肥的使用容易被污染土壤容易结块硬化肥力容易被水流带走。
(二)社会原因
1人口剧增湿地资源难以承载
人类活动的空间变化速率与频率都发生很大的变化不可避免波及鄱阳湖湿地。人口持续剧增给生态系统带来巨大的压力从鄱阳湖流域人口来看2012年人口是1950年的3倍人类活动不论是从范围还是从深度上都要大大超过以往湿地生态系统发生很大的影响。滨湖区人口的增长速度要比全流域的人口增长速度要快得多增长速度大约在10% 未来的20年这一速度还将保持。持续增长的人口必然需要更多的资源也必将给鄱阳湖流域生态系统增加压力加上化肥农药的使用农田土壤肥力呈不断下降的趋势。
人口增加所导致的对生态资源的掠夺加剧了生态系统的退化。长期以来人们为了满足日益增长的粮食需求为了能有一个较稳定的生产和生活环境不断地对鄱阳湖周边湿地洲滩进行开垦利用。围垦成为鄱阳湖湿地滨湖地区农业增产的重要形式之一。由于受“以粮为纲”思想的指导湖区曾遭到大面积围湖造田总面积最高达1210千米2。
人口素质普遍较低和贫困造成人们认识的偏误和态度的持久性。鄱阳湖滨湖地区交通不便,教育相当落后,导致人口素质低,湖区资源开发利用率低下。低效的资源利用无法形成良好的财富效应,因此,湖区至今处于贫困状态,贫困就无法顾及教育,自然制约人口素质的提高,如此反复,对生态环境的破坏愈加加剧。
2鄱阳湖湿地区域经济结构单一容易造成湿地污染
鄱阳湖湿地主要经济来源为农业。低效率的单一农业生产导致鄱阳湖湿地遭到污染。在湖区与上游地区为了提高产量大量化肥被使用土壤表层残留的N、P随流水进入河道最终汇集于鄱阳湖湿地。为了防治大面积病虫害农药被大量地使用。20世纪80年代以来随着受包产到户鼓励起耕种热情的农民对丰产、增收的渴望以及病虫害的严重农药被越来越多地使用。在1990—1995年期间农药使用量以年3%的速率递增在1995—1999年期间以年7.5%的速率递增。农药化肥施用后,部分直接污染水体和土壤,还有相当一部分经地表径流的冲刷,流入河湖水体中,最终形成鄱阳湖湿地的污染。
3鄱阳湖湿地区域经济较为贫困湿地资源被过度开发
鄱阳湖湿地上游地区砍柴虽然少了但果业发展带来大量水土流失工业污染等现象没有得到很好的处理。由于湖区生产力水平普遍比较低下湖边常常对创造经济价值的物种进行大量掠夺掠夺式的经营开发致使鄱阳湖湿地资源的衰竭。湖区曾出现各种非法渔具泛滥成灾造成捕捞过度渔业资源大量减产。1985年以后有关部门加强了管理设立了禁渔区和禁渔期。但是由于鄱阳湖湿地区域广阔、地势起伏多变人员监管不可能做到全方位、全覆盖无法及时发现、处理每一期非法捕猎案件导致不法人员存在侥幸心理铤而走险偷捕现象屡禁不绝加上湿地植被退化致使以草为附着基产卵的主要经济鲤鱼、鲫鱼产卵场受到破坏。
4历年针对性政策造成的其他负面影响
1998年以后房改政策促进了城市建设导致鄱阳湖及其河道采砂呈超范围、超量、超深开采并有船只违规弃料采后不修复等行为。这些现象不仅对河道行洪、通航和沿岸涉水工程安全造成威胁还对鄱阳湖湿地水生生物资源、渔业资源和水域生态安全造成严重影响。在沙地上植树造林政策的片面理解导致不合理的土地利用引起鄱阳湖湿地生态环境退化。
公共洲滩曾经盲目种植杨树造成“绿色荒漠”。2000年以来鄱阳湖湿地周边11个县市、区在湿地洲滩都有大规模种植杨树行为。这不仅影响泄洪加剧湿地洲滩旱化还造成生物多样性丧失。
同时,为了发展渔业而进行的围堰造湖,导致鄱阳湖湿地生态环境破碎化和岛屿化,影响湿地生态稳定性。
三峡工程的建设,也对鄱阳湖湿地造成了一定程度的影响。加上鄱阳湖湿地为长江流水分洪等意义,水位在洪期浸泡时间变长,在冬季下降更厉害。冬季异常干旱也导致鄱阳湖湿地植被退化加剧、土地沙化、湖泊萎缩、生物多样性遭到破坏问题突出。
5湖区周边城市化进程威胁湿地生态
城市化进程是导致鄱阳湖湿地功能丧失和退化的另一个原因。城市建设的扩张产生的大量工业、生活垃圾和化肥、农药等污染物最终被汇集到湿地,威胁到了野生动植物的生存,也污染了水体和土壤。鄱阳湖湿地作为工农业和生活垃圾的主要承泄区,降解排毒的负担因此加剧。此外,这些有害物质最终汇入鄱阳湖湿地,会导致湖泊富营养化,其结果将致使藻类暴发,鱼类、水草等缺氧而死亡。
6针对鄱阳湖湿地保护规章制度尚不完善
湿地生态系统是目前国际上唯一有公约的生态系统。但是,国内还没有制定具体的有针对性的法规保护湿地生态环境,控制湿地生态恶化。因此,鄱阳湖湿地内,对野生动植物的乱捕滥采行为和环境污染事件时有发生。法律法规的不完善,给鄱阳湖湿地生态环境的管理保护工作带来了极大困扰,对破坏行为不能给予有效的处置。要想真正保护鄱阳湖湿地生态环境、恢复鄱阳湖生态功能,就必须制定有针对性的专门法律以便于管理者有法可依。
1985年以后江西省虽然对鄱阳湖湿地加强了渔政管理设立了禁渔区和禁渔期但因为湿地面积广人员编制不足相关部门对鄱阳湖湿地的管控往往力不从心难以禁绝违法行为的发生导致鄱阳湖湿地资源恢复比较缓慢。早在2003年江西省十届人大就制定了《江西省鄱阳湖湿地管理条例》但不法分子受欲望驱使仍未停止对湿地的破坏行为非法植树面积还在增加。
湿地资源是一种在科学保护、利用下发展后劲足的资源可供长期可持续利用。如果只追求短期效益湿地资源就从可再生资源变成了不可再生资源。但一些执政者恰恰出于捞政绩的需要加上环保意识淡薄破坏了湿地资源的可持续利用特点。鄱阳湖湿地区域周边有11个县市区各个地方政府对湿地保护和利用的态度各不相同。而相关法规约束力的薄弱也使其难以起到震慑作用。地方政府如果把湿地视为一种可以发挥短期经济效益的资源就会不计后果地大力开发湿地的生产力造成对湿地生态环境的破坏。
四、鄱阳湖湿地保护和利用对策措施
(一)健全的法律是鄱阳湖湿地保护工作的保障
近几年,国内很多专家学者对湿地保护立法的可行性进行了广泛深入的研究。湿地保护法律、法规不健全的状况亟待改善,这已经成为专家学者们的共识。健全的法律有利于对鄱阳湖湿地保护与可持续利用,有助于加强对鄱阳湖湿地的管理,也有利于树立中国在有关国际公约履行方面的良好国际形象,提高国际地位。
(二)要加强对鄱阳湖湿地生态环境的管控
中国对湿地生态环境保护的研究还处在初始阶段,已建立的湿地自然保护区,广泛存在管理机构不健全、人员短缺、经验不足、管理措施跟不上的问题。甚至一些保护区范围不明确,缺少有效的科学规划和健全的规章制度,对开发利用行为进行的指导和监管不够,不能实现自然保护区的保护目标和保护区发展的要求。少数具备管理机构的保护区,其日常管理也仅仅是巡逻纠察,缺少对湿地保护区功能的综合研究。鄱阳湖湿地也或多或少存在上述问题,应该与鄱阳湖水利枢纽工程研究和鄱阳湖湿地重点实验室紧密合作,加快对鄱阳湖湿地生态环境保护的研究。
(三)加大队湿地生态环境保护的投资
我国各地自然环境保护普遍存在保护经费严重不足的问题。目前,中国湿地生态环境保护工作还没有固定的资金来源。杯水车薪的投资难以满足湿地生态环境保护和科研的需要。不解决资金问题,湿地生态环境的保护工作就不可能正常开展。鄱阳湖湿地得到的国际和国内关注虽然在与日俱增,但对鄱阳湖湿地生态环境保护的资金投入还远远不足。
(四)构建适应湿地生态系统的生态经济体系
“退田还湖、移民建镇”是推进鄱阳湖湿地保护工作的重要契机。应该利用这个契机顺势而为,调整鄱阳湖湿地区域单一作物种植模式和生产力布局以及农业政策,因势利导、因地制宜地构建适应鄱阳湖湿地自然条件的生态经济体系,如在退田还湖区和地势低洼的地区种植高效水生作物,发展避洪农业,化解人水争地的矛盾。在新建镇发展依托农业资源优势的优质、特色农产品加工业,避免发展短期内增加财政收入但会造成生态灾难的重污染型企业。
(五)加强入湖河流水土保持和污染防治工作
鄱阳湖湿地淤积的泥沙主要来源于“五河”流域的水土流失,水土流失则往往是由于人类活动造成的。因此,要减轻鄱阳湖湿地泥沙的淤积和污染,就必须加强入湖河流途经流域的水土保持工作,改变容易造成水土流失的不科学的土地利用方式,尽量避免开矿、修路等大型建设工程给水土保持带来的副作用,对淤积严重的河、湖地区进行疏浚清淤,增强河湖的输沙泄洪能力。要解决鄱阳湖湿地的污染问题,关键是要标本兼治,从污染源头治理,要从入湖各河流的上中游开始治理,坚决执行国家有关环境保护的政策、法规,严格控制各河入湖的污染物质。同时要大力推广生态农业,鼓励农民施用农家肥,科学利用生物、生物制剂防治病虫害,逐渐减少农民对化肥、农药过度依赖。
(六)加强科学研究,实现鄱阳湖湿地资源的可持续利用
使用先进的现代科学技术,借鉴国际范围内湿地科学保护利用的成功经验,在查清鄱阳湖湿地资源的基础上,构建湿地资源信息数据管理系统和湿地资源监测体系,及时跟踪和掌握湿地变化动态;开展鄱阳湖湿地分布和演化规律研究、鄱阳湖自然湿地和人工湿地生态系统结构与功能研究、退化湿地的恢复和重建、湿地与水旱灾害关系等方面的研究,特别是要及时开展三峡工程建成后对鄱阳湖湿地的影响及对策研究,为鄱阳湖湿地的科学管理和保护、利用提供科学依据。
第六章 建立基于生态安全的鄱阳湖湿地管理模式
第一节 鄱阳湖湿地资源生态
一、湿地生态补偿的理论
(一)湿地生态补偿的理论基础
湿地生态系统日益退化的本质,在于湿地的外部性和公共属性导致湿地生态系统服务功能的供给主体和受益主体利益关联环节缺失。鄱阳湖湿地生态补偿机制就是为了改善、恢复和保护鄱阳湖生态系统的服务功能,调整相关利益者的环境利益和经济利益分配关系,以内化相关活动产生的外部成本为原则的具有经济激励特征的机制。
鄱阳湖湿地生态补偿机制是为了改善、恢复和保护鄱阳湖生态系统的服务功能,调整因保护或保护利益相关者的环境效益与经济效益之间的分配关系,以及破坏鄱阳湖湿地生态环境,并以因相关活动内部化而产生的外部成本为原则。
在传统的粗放型利用方式下,对湿地的破坏性利用会造成湿地功能衰退、生物多样性丧失、全球气候变暖等灾害,造成难以挽回的损失。而在对湿地保护性利用方式下,对湿地的使用作出的限制则会造成湿地利用者所能获取的收益下降。如果此时不提供给予应有补偿以进行合理的弥补,湿地利用者就会产生抵触情绪,很难积极配合,对湿地采用保护性利用方式。所以,必须通过实行生态补偿机制的方式,对湿地利用者的损失进行补偿,才能坚定其对湿地采用保护性利用方式的决心。
(二)鄱阳湖湿地生态补偿机制的理论依据
1生态保护的外部性
1890年英国“剑桥学派”创始人阿尔弗雷德·马歇尔Alfred Marshall在《经济学原理》一书中提出了“外部经济”概念。他的学生——“福利经济学之父”阿瑟·塞西尔·庇古Arthur Cecil Pigou发展和扩充了马歇尔的“外部经济”概念于1912年在著作《财富与福利》中首先提出了“外部性”一词。后来美国“芝加哥学派”代表人物之一、新制度经济学的鼻祖罗纳德·哈里·科斯Ronald H. Coase又对庇古的理论进行批评和丰富发展了“外部性”概念和理论从此在经济世界里被广泛地使用。美国经济学家道格拉斯·诺斯Douglass C. North认为“个人收益或成本与社会收益或成本之间的差距意味着有第三方或者更多方在没有他们许可的情况下获得或者获得一些收益或者担负成本这就是外部性。”根据经济学中定义概念可以把生态保护的外部性理解为生态保护的私人边际成本或边际收益与边际社会成本或边际社会收益相偏离生态保护者付出保护生态的成本所产生的收益能够被其他社会成员分享。也就是说付出成本进行生态保护的人无法独占生态保护所带来的收益。
就鄱阳湖湿地的生态保护而言,中、上游广大居民的生态保护行为表现出强烈的外部性。所产生的生态收益,给下游地区带来了巨大好处。以水环境保护为例,中、上游广大丘陵山区购进树苗,筹集人力、财力和物力,通过植树造林、保护湿地植被增加水土对水分的涵养,并通过关停污染企业或安装污水处理设备避免工业化、城市化对水质的污染,保证了河流的优良水环境。这些优良的水资源所产生的种种生态效益,给下游地区带来的利益更大。如果中、上游地区不付出对生态保护投入,造成了水土流失或水质污染,下游地区所遭受的损害远远大于中、上游地区。
2生态效益的公共物品属性
根据效用、消费和受益等经济特性经济学一般把产品分为公共物品和私人物品。公共物品是指具有非竞争性non-rivalness和非排他性non-excludability两个特征的物品或劳务在效用上无法切分并能被公众分享。非竞争性是指使用者对其所使用的物品的消费并不减少它对其他使用者的供给非排他性则是指使用者不能被排除在对所使用物品的消费之外。兼具竞争性和排他性的是私人物品。但现实生活中大量的物品既不是完全公共物品也不属于私人物品而是介于两者之间的产品即“俱乐部物品clubgood亦可称之为“准公共物品”。美国经济学家詹姆斯·布坎南James M. Buchanan认为俱乐部物品有两大消费特征其一有限的非竞争性。也就是说除非消费容量不够充分否则俱乐部全体成员对俱乐部物品的消费不会受到某个成员的影响不会表现出竞争性。其二局部的排他性也就是说俱乐部的任何成员都有权利按照俱乐部的规则消费俱乐部物品但非俱乐部成员就没有这个权利。国内许多私人会馆就属于俱乐部物品性质主人的朋友、客人彼此都可以享受私人会所的待遇不会导致其他朋友、客人的享有但若不是主人的朋友、客人则会被禁止进入私人会所。
生态效益表现出明显的俱乐部品特征。例如,针对雾霾污染的治理,河北乃至河南、山东、山西等地区关停了大量排放污染气体和产生粉尘的企业,并进行了供暖的燃气改造,这影响了这些地区的经济利益,增加了居民的采暖支出,而因此所产生的清洁空气和蓝天白云,则被其他地区分享。实施治理的地区无法排除其他地区的分享,也无法独占自己的治理成果。
无论是开放的空间和生物栖息地,或空气和地下水的净化,生态效益是提供给整个社会的。社会成员的增加并不使环境保护的社会效益增加。因此,人们在享有生态效益时,并不减少或排斥他人对其的享有,也就不可避免地会出现“搭便车”的现象。如鄱阳湖湿地中、上游地区投入资金对湿地生态进行治理,在自己享受到治理成果时,他们没有能力,也根本不可能控制下游地区对这一治理成果的共同享有,却独自承担了保护鄱阳湖湿地生态环境所付出的成本。基于公平的原则以及提高当地保护鄱阳湖湿地生态环境积极性的考虑,政府应当通过社会的扶持,运用经济补偿手段来让所有享有者摊薄上、中游地区支出的生态保护成本。
3社会公平理论
生态补偿其实解决的就是社会公平问题,起到了维护社会和谐与保持公正的责任。环境资源的治理责任由于初始生活区域的不同,导致了实际上的投入成本的不平等,这就需要分享环境资源而没有进行成本投入者用补偿来弥补这种不平等。
汇入鄱阳湖湿地的数河流,其发源地通常是经济欠发达的山区。这些地区作为维护鄱阳湖湿地生态的重要生态功能区被要求对生态环境进行保护,经济发展受到了很多限制,经济利益遭受了一定程度的损失,这对他们来说是不公平的。因此,造成了上、中、下游地区的经济发展机会不均等,上、中、下游地区公民贫富差异也逐渐明显。鄱阳湖湿地上、中、下游地区贫富差距的扩大,也潜伏着贫困地区的人们迁怒于环保举措的隐患,最终会导致对鄱阳湖湿地生态的保护工作无法有效开展。这种担忧并不是杞人忧天,而是有着事实依据。例如,根据科学调查,鄱阳湖湿地上游江西赣江源国家级自然保护区的设立,不仅没能促进当地的经济发展,反而限制了当地的经济建设活动,为当地经济增加了很大负担。这些负担主要是在保护管理、科研监测、宣教培训、社区共建等方面的资金和人力物力的投入以及发展权限的损失。
1保护管理的直接投入。
江西赣江源国家级自然保护区保护管理的直接投入,目的是为了尽可能保护好鄱阳湖湿地当地生态环境和资源,防止破坏和污染,维护区域内中亚热带常绿阔叶林森林生态系统的完整和稳定,保护区域内野生物种的遗传多样性,需要投入成本的内容包括基础管理设施建设、亚热带常绿阔叶林植被的恢复、对林木的管护、对野生动物救护、安防监测、病虫害防治等。
2科研监测的投入。
保护区内科研监测的投入主要从改善区域内生态系统功能、提高物种多样性出发,进行的动植物资源监测、环境质量监测等科研行为所产生的投入。
3宣教培训的投入。
保护区内宣教培训以保护当地自然资源、宣传法律法规、转变区域内居民落后的思想、提高全民环保意识为目的。对象主要是区域内的干部和群众、游客以及大、中、小学生。
4社区共建的投入。
江西赣江源国家级自然保护区社区共建的投入,目的是协调当地群众生产生活与自然保护的关系,帮助当地发展经济和公益事业,合理调整产业结构的,帮助当地干部群众认识保护生态的原因、前景和意义,使他们自觉落实有关保护规定,实现人与自然的和谐共存,最终实现保护生态环境的目的。投入方式主要是推广节能工程、落实“三废”处理工程、促进低产方式改造、限制乱猎滥捕、培育林木蔬菜、湿地生态旅游等多种经营项目建设。
5发展权限制的损失。江西赣江源国家级自然保护区发展权利限制的损失主要体现在一方面由于保护生态的需要关闭了保护区内30余家产能落后、污染严重的土纸造纸厂。这虽然保护了当地竹木生态资源以及水源水质但也在一段时间内影响了当地居民的经济收入、政府税收。另一方面是为减少人为因素对保护区的压力将实施迁居工程把保护区内2000人、约400户居民逐步迁移至保护区范围外以每户补偿标准4万元计算需要1600万元的投入来移民安置。再有就是受保护措施开展的影响保护区内各种野生动物数量明显增加并因对生存空间的需要而开始扩散杂食和食草性动物破坏农田的情况很可能会大量发生人类受到野生动物袭击而受伤甚至致死的情况也有可能出现这也影响了当地人民的生产、生活据测算野生动物的活动每年可能会给保护区造成10万元组偶有的损失。
二、建立鄱阳湖湿地生态补偿机制的法规基础与存在的困难
(一)建立鄱阳湖湿地生态补偿机制的政策依据
中共中央国务院2009年在《关于促进农业稳定发展农民持续增收的若干意见》中明确要求地方启动湿地生态补偿试点并设立了专项补助资金开展湿地保护补助工作江西省积极响应中央要求立即制定《江西省湿地保护条例》要求所属县级以上政府建立、完善湿地生态补偿机制设立专项补偿资金给予经济区内因禁渔期造成生活困难的渔民必要的生活补助。
(二)鄱阳湖湿地保护的主要举措
鉴于重要的环境、经济、人文地位和现状,鄱阳湖湿地采取的湿地保护和恢复措施主要有:
一是退田还湖。1998年特大洪水后江西省人民政府规划将湖区389座圩堤实现退田还湖圩区总面积达1234千米2将居住在22米高程以下的洪泛区居民全部迁移到23米高程以上的高地共搬迁20万户83万余人并给予鄱阳湖区移民建镇一次性建房安置费1.5万元。
二是设立禁渔期。为了保护生物多样性保护丰富的鱼类资源政府规定每年10月1日至翌年3月30日为鄱阳湖区候鸟越冬期期间禁止在湿地自然保护区内捕捞以免影响候鸟的采食行为每年3月20日至6月20日为鄱阳湖水域禁渔期禁止渔民下湖捕鱼。
三是封洲禁牧。为截断血吸虫病的传染途径,有效抑制血吸虫病的蔓延,江西省对鄱阳湖湿地周边有螺易感草洲全面实行封洲禁牧,避免血吸虫病的感染和扩散,同时要求农户对家畜进行圈养,禁止粪便流入草洲增加血吸虫繁殖。
这些关于鄱阳湖湿地保护措施在实施的过程中自然给辖区内的群众造成了比较大的经济损失。据不完全统计为保护鄱阳湖湿地仅九江市的相关地区农户和渔民的直接经济损失就已经超过了4亿元其中粮农业损失1.2亿元牧业损失0.8亿元渔业损失1.9亿元。这些损失如果得不到补偿,群众会有怨言,当地政府也会很为难,对鄱阳湖湿地的各项生态保护规章、制度、政策、法规最终也将成为一纸空文。所以,必须及时建立公平合理的鄱阳湖湿地生态补偿制度,通过生态补偿引导当地人民积极主动地转变资源利用方式和生产生活方式,防止鄱阳湖湿地生态环境破坏和生态功能的退化,以促进鄱阳湖湿地的生态系统的保护工作和社会经济可持续发展的重要手段和谐统一。
(三)建立鄱阳湖湿地生态补偿机制所面临的主要困难
1劳动力转移进程加快生态补偿对象难以认定
改革开放以来社会经济飞速发展工业化、城镇化进程大大加快在鄱阳湖湿地保护行动的影响下参与湿地保护的农民对传统的生产方式家庭经济、收入结构和劳动力结构呈现出显著的非农化特征。据调查目前鄱阳湖区农户非农务工收入占家庭总收入的比例达到60%以上,农村中青壮年劳动力从事农业劳动的比例较低。由于实施生态补偿措施时没有对劳动力发生转移的因素给予充分考虑,致使一些已经不在保护区内生活、生产的农户依然接受着生态补偿,造成补偿资金的浪费和低效使用。
2补偿对象和湿地管理挂钩难
要想让湿地补偿发挥应有的效益,就必须使补偿对象和湿地管理紧密挂钩,而这点却难以做到,主要表现在以下方面:
第一,如果仅按湿地面积补偿,专业渔民就会因没有湿地权属而得不到补偿,而他们的捕捞行为却直接影响到鄱阳湖湿地的保护。例如,专业渔民如果在丰水季节过度捕捞,就会严重破坏鄱阳湖湿地的生物资源,从而威胁冬候鸟的食物来源,影响整个湿地环境;拥有湿地的农民应得到补偿,但部分拥有湿地的农民已经转行,外出打工或从事其他不直接依赖湿地的行业,他们的生产和生活事实上已对湿地的管理不发生影响;对部分以放牧为主要收入的农民不能按其放牧效益进行补偿,补偿金额难以到位,而放牧却对湿地生态环境的破坏很大。
第二,如果按捕捞证对专业渔民给予一定补偿,那么部分已转行却有证的专业渔民也能得到补偿,而他们的生产行为事实上却与湿地管理毫无关系,以致这部分补偿金不能发挥应有的效益。
第三,对仅有捕捞场所而没有湖泊所有权属的专业渔民补偿难。专业渔民都只有捕捞证上标明的捕捞场所,他们可按历史习惯在捕捞场所捕捞,但对捕捞场所水面没有湖泊所有权。因此,在丰水季节捕捞证上标明的捕捞场所可以捕捞,而一旦到了枯水季节水落滩出后,原捕捞场所范围内露出的小湖泊却各有其主,专业渔民则丧失了在此的捕捞权。
3怎样结合劳动力转移和产业结构调整建立生态补偿方式
在生态补偿标准能够满足自身利益和家庭生活需要,那么这些家庭就能够主动调整经济结构和生产方式,适应生态补偿对家庭经济的影响,否则可能会对农户接受生态补偿的意愿和家庭生计产生负向影响。立足地区特色和优势,结合劳动力转移和产业结构调整现状及发展趋势,通过政府和社会的支持形成具有造血功能、强化农户自我发展能力的生态补偿模式,是从根本上构建可持续生计的生态补偿机制的关键。通过比较分析和小尺度上开展的社会经济发展过程仿真模拟发现,构建具有造血功能的生态补偿机制,既能够获得很好的生态、经济和社会效益,又能够明显地缩短生态补偿时限和降低补偿成本。目前,鄱阳湖地区土地多功能的利用和农业劳动力向非农产业转移的迅速发展,为造血型生态补偿方式的实施提供了契机。建立一个能够有力推动劳动力转移和生产结构调整的生态补偿机制,不仅能有效地改善生态环境,同时也能够极大地利用有效的资金。
4补偿资金不足问题
江西以高度的责任感对鄱阳湖湿地采取控制污染、减少破坏、恢复生态的一系列措施使鄱阳湖湿地水质基本维持在Ⅱ至Ⅲ类标准在保护鄱阳湖湿地“一湖清水”的过程中作出了巨大牺牲。例如《江西省造林绿化“一大四小”工程建设规划》中要求在长江南岸的九江段、赣抚信修饶五大河流两侧2030米、五河支流两侧10米、大型灌溉渠两侧10米范围内进行造林绿化。江西实施生态移民进行大规模地退田还湖共迁出90.82万人移民使鄱阳湖湿地的水面面积增加了约1000千米2大大提高了鄱阳湖湿地的蓄水防洪抗旱能力。这些措施给湖区经济建设和社会发展及人民生活都带来严重影响但同时也为下游经济发展提供了良好的生态环境为下游的生态安全牺牲自己的发展机会但当地所获得的补偿却严重偏低例如湖区每年3个月的禁渔期每条专业捕鱼船仅获补助350元2007年标准这些补偿对于实现湖区可持续发展更好地保护“一湖清水”来说是杯水车薪补偿资金出现严重不足。
(四)主要原因分析
1产权不明
按照《中华人民共和国宪法》第九条的规定,除法律规定属集体所有的自然资源之外,我国一切自然资源都属于国家所有,也就是全民所有。基于这个规定,自然资源所属地管理者需要为管理行为支付成本,却不能独占生态资本特殊产权的收益。
2市场缺失
由于生态环境的所有权、占有权、支配权、使用权、收益权和处置权不属于个人所有,生态服务很难以进入市场,使得生态服务的交易不能够有效开展。
3制度壁垒
行政隶属关系复杂、责任和利益分配关系、主体功能区划分不明导致生态补偿不能够达成统一的认识。
三、建立鄱阳湖湿地生态补偿机制的基本设想
(一)补偿主体和客体的界定
按照“谁受益、谁补偿”原则的原理,谁在生态保护中受损,谁在生态保护中做出了贡献,就应该补偿谁、奖励谁。要坚持按照这个原则来明确鄱阳湖湿地生态补偿的对象。显然,鄱阳湖湿地保护的受益者应该是湿地生态补偿的主体;生态补偿的客体则应该包括:已经为或即将为湿地保护进行直接投入或做出特别贡献者;为保护湿地而直接遭受损失受损者;因为保护湿地而被限制了发展机会的受损者。
(二)补偿标准的确定
1生态系统服务功能价值法
王晓鸿等的计算结果表明鄱阳湖湿地生态系统服务功能总量约为432.4亿元单位面积的生态系统价值约为7619元这可作为鄱阳湖湿地生态补偿的最高上限。
2支付意愿法
李芬等认为鄱阳湖区农户的平均生态补偿的标准为292元亩·年韩鹏等的研究显示鄱阳湖湖区湿地周边农户的理论受偿意愿为1132元亩·年农户受偿意愿期望值与其单位耕地产值基本一致世界自然基金会在一项关于长江中游农民对退田还湖耕地的经济补偿意愿调查发现鄱阳湖地区农户的生态补偿期望值为3309.09元户·年中国生态补偿机制与政策研究课题组对鄱阳湖湿地农户的问卷调查显示农户的平均受偿意愿为3300元户·年与王晓鸿等提出的3000元户·年较为接近。
根据生态保护服务价值所制定的补偿标准虽然综合考虑了生态保护的供给、文化服务和调节、支持功能但补偿标准过高不够切合实际不能成为现实的决策参考。而支付意愿法的实际补偿值则往往高于所计算的理论值这是因为农户失去了土地资源的保障扩大了其受偿意愿。因此在制定补偿标准时应综合考虑当地农户维持基本生活标准、政府财力、湿地保护造成的损失以及农户受偿意愿等多方面的因素。结合当前鄱阳湖地区的经济情况和农户意愿生态补偿标准的范围可定为8090元亩·年
同时,鉴于各类补偿对象的性质和利益实现方式的不同,在确定总体补偿标准的基础上,应坚持突出重点和统筹兼顾的原则,分类确定具体的补偿标准。如按湿地的生态地位,对国际级、国家级、湿地自然保护区、国家湿地公园和一般湿地应区别对待。湿地保护成效显著的区域能发挥更大的生态效益,理应成为生态补偿的重点区域。另外,还要建立一整套的湿地生态功能评价和生态补偿绩效指标,评估生态功能的大小,考核生态补偿的成效,不断调整完善,从而实现补偿效益最大化。
(三)补偿方式的创新
鄱阳湖湿地保护工程的实施改变了鄱阳湖地区农户的农业生产经营方式目前湖区有将近40%的剩余劳动力。因此,除了直接补偿资金外,如何在地区特色和优势的基础上,结合劳动力转移和产业结构调整现状及发展趋势,构建具有造血功能、强化农户自我发展能力的生态补偿模式,这是鄱阳湖湿地保护的关键。对鄱阳湖湿地保护的生态补偿可以从五个方面进行:
第一,积极发展周边乡镇企业,吸收鄱阳湖湿地区域的农村劳动力,以减少农业活动对湿地的破坏。渔业资源是鄱阳湖湿地区域内人民的重要经济来源,水产及水禽养殖业产品加工在当地具备良好的发展条件,目前还没有形成规模。因此,可以适当加大发展水产、水禽养殖业的投入力度,发展对水禽产品进行加工的乡镇企业,使湖区水产水禽养殖业实现规模经济效益,从而创造就业机会。
第二,科学发展鄱阳湖湿地生态旅游业。鄱阳湖湿地区域内自然风景秀美,湖光山色并存,历史文化悠久,生态保持向好,拥有极高的旅游开发价值。加大生态旅游业的资金投入,整合鄱阳湖湿地周边市县旅游资源并深度发掘,建立一个自然和谐、有机统一、纯净美好的鄱阳湖湿地旅游网络,可以调整当地产业结构,促进产业转型升级,提高生态资源可持续利用程度,增加就业和经济收入,实现区域与自然和谐发展。
加大生态旅游开发的成本投入,整合鄱阳湖湿地周边市、县的旅游资源,深入开发旅游资源,建立水陆并存的大鄱阳湖湿地旅游网络,山川河流的相互依存关系,与城乡共同繁荣。可以为当地百姓提供更多的就业机会,促进当地的经济发展。
第三考虑到鄱阳湖地区经济发展水平仍然较低农户用于替代产业发展资金能力较弱调查显示鄱阳湖地区缺乏发展资金的农户占总户数的比例达到53.7%),因此,可以采取将中央政府拨付的补偿资金的一半用于直接补贴农户,另一半用于发展地方产业和农户的替代生计。收入水平较低的农户,单户发展能力不强,建议联户筹集发展资金,着重发展经营成本不高、成本回收年限短的地方产业,例如家畜、肉鸭、水产养殖和旅游工艺品加工等产业。
第四,因地制宜,多重补偿方式相互结合。要妥善处理鄱阳湖湿地资源保护和开发利用中的利益冲突。在选择生态补偿方式时,不能搞一刀切,要因地制宜,采取多重补偿方式相互结合的策略,或者分阶段实施不同补偿方式的策略,在直接补偿当地损失的同时实现“一劳永逸”,使当地彻底消除影响生态环境的隐患,不能只采取一补了之的不负责任做法。
第五,为了能够取得最好的生态环境和社会经济效益,地方政府也可以将湿地生态补偿项目同农业发展、饮水安全、水土保持、新农村建设和扶贫等其他涉农资金进行整合,加快农户生产结构的改变和农业劳动力与人口的转移。
四、鄱阳湖流域生态补偿机制原则与主要内容
(一)流域生态补偿的原则
鄱阳湖湿地区域的生态补偿实施是一个系统而又复杂的工程涉及不同的行政单位和主体其中包括政府、集体和企业之间的协调。比较有利的条件是鄱阳湖湿地区域与江西省行政区划范围的高度重合这使得鄱阳湖湿地区域生态补偿的实施在很大程度上不会陷入令出多门、标准不一、力度不同、互相观望、推诿扯皮的尴尬境地。鄱阳湖湿地区域面积达16.22万千米2虽然跨江西、安徽、浙江、湖南、福建和广东6个省但江西境内为15.71万千米2占鄱阳湖湿地区域面积的96.85%占江西省土地面积的97.2%。这种自然区域界线与行政区划界线的高度重合,有利于充分发挥政府运用行政管理来推行鄱阳湖湿地区域生态补偿机制的执行的职能。
鄱阳湖湿地区域生态补偿应该遵循两个基本原则:
1“谁破坏谁补偿谁保护、补偿谁”原则。这个原则明确划分了生态补偿的权利和义务按照这个原则生态补偿的经济补偿资金应该用来补偿生态环境资源的保护、恢复、更新者以保证资源的持续利用。
2公平原则。中华人民共和国公民依法享有平等的权利和义务。确保权利和义务的平等是构建社会主义和谐社会的基础。鄱阳湖湿地区域的上、中、下游都应该享有同样的发展权。遵循公平原则用生态补偿机制协调各方面矛盾找出利益共同点使各方权利平等、责任平等共同发展、共同受益实现“付出就有回报”、自然和谐与社会和谐一致的双赢局面。
(二)区域生态补偿的主要内容
1生态补偿主体
流域生态功能具有公益性。这就要求受补偿主体必须能够代表公共利益,民间机构和个人很难符合这一点。并且因为从流域生态功能中受益的单位或个人群体很大,要协调并完成补偿费用的收缴存在一定难度。因此,只有政府出面代表公共利益,才能更顺利地完成补偿费用的收缴工作。因此,鄱阳湖湿地区域生态补偿是以政府为主要责任主体,包括中央政府、江西省政府、鄱阳湖湿地区域下游各地政府,特别是鄱阳湖生态经济区所涉及的各县(市、区)。
从宏观角度而言,鄱阳湖湿地区域作为长江中、下游生态环境体系的重要组成部分,对维护长江流域生态功能起着关键作用,鄱阳湖湿地区域的生态保护效应,也被长江中下游各地所分享。因此,中央政府应该在协调这些地区生态补偿中发挥重要作用。
2生态补偿对象
生态补偿对象包括生态保护的贡献者和受损者,其中贡献者是指为了维持生态环境及提高区域生态效益的行为者,如植树造林者、监测监护者、科研考察者、受损生态环境修复者等,他们为保护生态付出了成本,做出了贡献;受损者是指因执行保护生态环境政策,而被影响增加收入和经济发展的群体,他们为了维持区域内生态环境,被要求停止相应的社会生产活动,有的因为被迁移而失去了传统生活环境。
3生态补偿标准的测算
生态补偿标准是生态补偿机制构建的关键,也是生态价值及资源成本的价值体现。鄱阳湖湿地区域生态补偿标准的设定,应该根据用于生态建设和保护环境成本、为下游提供的生态服务的价值和区域内承受的损失三个方面,同时结合上、中、下游不同的社会经济发展状况,来制定符合共同发展目的的补偿标准。
1鄱阳湖湿地上、中游各县市生态建设和环境保护成本测算。
根据鄱阳湖湿地上、中游各县市的经济发展状况,统计每年因保护生态环境而投入的费用,按照相关经济指数计算得到保护环境的成本。
2鄱阳湖湿地上、中游各市县发展机会成本损失测算。统计上、中游各市县因防止污染性企业落户或者因环境因素影响本地企业扩展而造成的经济损失结合上、中游地区的生活经济指数折算为发展机会损失。
3鄱阳湖湿地下游地区收益估算。
将每年因为上、中游生态环境(特别是水资源)影响而给下游地区生产生活带来的损失,如水资源问题导致生产停工、航运不畅、居民用水受威胁等,转为上、中游保护生态环境所产生的经济效益。
4按照江西省物价指数将上述测算折算为生态补偿标准。
鄱阳湖湿地区域生态补偿标准是一项系统而复杂的工程,需要考虑到社会经济等方方面面因素的影响。目前,这些因素都还没有得到具体的量化,这将是未来鄱阳湖湿地区域生态补偿机制构建的探讨研究方向。
4补偿模式及可行性分析
针对制约鄱阳湖湿地区域的生态环境与发展的因素,结合上、中、下游经济发展状况,确定当前鄱阳湖湿地区域上游地区生态补偿方式以政府为主导的公共支付为主,主要考虑以下两种模式。
1水权交易模式。主要是以水资源为主通过公共购买和市场交易模式进行同时结合上级政府之间协调。通过生态补偿契约形式鄱阳湖湿地区域上、中游地区将区域内一定期限的相应级别的水量出售给下游由下游各市县政府向上、中游地区支付购买资金的模式。通过这种水权交易模式一方面上、中游可以将所获生态补偿资金用于建设城市污水净化处理设施、水分涵养地的水土保持、洁净能源的推广以及鼓励环境友好型企业落户和关停污染性企业、工厂从而保证流域上、中游地区的环境得到保护。另一方面下游各市县将生态补偿转化为城市水资源使用费用就可以让享受水资源的用户分担这笔支出。而优良水质和充足的水源也满足了下游地区生产、生活正常健康的发展需求。
2投资补偿模式。
由江西省政府和鄱阳湖湿地区域下游各市县协调,对上、中游地区提供技术支持和发展援助(项目支持),与上、中游地区进行广泛深入的经济合作。具体包括转移环境友好型和劳动密集型产业、项目合作建设、可持续农产品种养殖和加工业开发、劳动技能培训和提供就业机会等。将项目支持作为重要的生态补偿方式,以弥补源区的发展机会损失,实现流域上、中、下游各市县社会经济的共同发展。
五、构建鄱阳湖湿地区域生态补偿机制的政策建议
(一)加快立法,进一步完善法律法规
明确产权是鄱阳湖湿地区域生态补偿的基本保证。因为清晰的区域土地、生态服务产权,可以为确定鄱阳湖湿地区域的补偿主体、客体、标准和模式提供依据。通过建立健全鄱阳湖湿地区域生态补偿法制,有助于推进鄱阳湖湿地生态保护工作,转变计划经济时代不计成本、不惜代价、不负责任、不管未来的传统做法,突出生态服务的有偿性,提高公民的环保意识。同时为鄱阳湖湿地区域上、中、下游地区补偿的构建和组织体系的制定提供依据,使生态服务价值得到真正体现。特别是水资源的使用,如果能够遵循市场经济的原则,也有利于保证生产、生活用水的长期稳定和依法转让,真正做到生态补偿有法可依,红利区域共享。具体做法是按鄱阳湖湿地滨湖行政区域明晰产权,明确生态按功能定位,确立水质标准,并在全流域范围内建立行政辖区范围出入境水质自动监测系统;建立禁止开发区、限制开发区、优化开发区、重点开发区的不同环境质量标准。按照“谁主管,谁负责”属地管理原则,将各项监测指标与辖区群众满意度作为区域内各行政区实施生态补偿的重要依据。形成上级主管部门及区域内群众共同监督、辖区之间互相监督、补偿区对保护区进行监督的立体监督网络。
(二)加大中央政策支持力度,引入市场化机制
政府财政是现阶段最主要的区域生态补偿资金来源。而保证区域补偿的资金来源,对鄱阳湖湿地区域重要的自然环境和生物多样性生态服务保护区进行政策引导,是当前落实鄱阳湖湿地区域生态补偿构建的重要组成部分。
要推行排污权有偿转让机制,构建长江中、下游受益区对鄱阳湖湿地的生态补偿机制,构建多元化的融资渠道。排污权有偿转让机制是市场化的污染控制机制。推行排污权有偿转让机制,既是对绿色企业的一种补偿和鼓励,也可提高污染排放成本,迫使排污企业改造升级。长江中、下游都负有保护生态环境的责任,鄱阳湖湿地为长江中、下游地区的生态安全做出了巨大贡献,要按主体功能区划分的前提,建立“环境保护责任协议”,对水质水量达标的鄱阳湖湿地区要给予补偿,以提高鄱阳湖湿地区域保护生态环境的积极性,实现全面协调可持续发展。
鄱阳湖湿地区域生态补偿的市场化主要是通过交易资源享有权的形式来实现,在生态补偿方面具有其他措施所无法媲美的优越性,排污权交易制度是目前运用市场机制进行区域生态补偿中的最有效手段。而市场化机制也保证了鄱阳湖湿地区域资金来源的长期稳定性,从而为促进流域的共同发展奠定了基础。
(三)构建生态补偿平台,完善生态补偿机制
鄱阳湖湿地区域的生态补偿必须由江西省人民政府来协调,同时也需要有日常运行的管理组织机构负责生态补偿事宜,这也是让生态补偿顺利进行的重要保证。建设鄱阳湖湿地区域的协调平台,可以借助目前较为成熟的山江湖工程组织平台。但由于生态补偿涉及利益方多、范围较广的特殊复杂性,因此需要在山江湖工程办的基础上进一步落实流域生态协商平台的运行建设,拓宽补偿方式,增强补偿的效用性和持续性。生态补偿的办法和途径比较多,而目前存在于鄱阳湖区域的补偿方式多是以直接资金补偿及政策补偿等政府补偿机制为主。在给予直接提供保护生态服务的农民以资金和政策补偿的同时,应该更多的变“输血型”为开拓“造血型”补偿途径。要把生态补偿转化为生态保护建设项目,通过项目建设和日常维护提高居民收入;要把生态补偿转化为培训当地居民生产技能,提高生产效率。
(四)建立协调管理机制,完善补偿资金的管理
为更好地对鄱阳湖湿地区域进行宏观调控,建立上、中、下游地区之间的对话机制,建议成立跨部门的全区域管理机构,逐步建立集产业发展、生态治理与建设、航运管理、防洪抗旱、区域生态补偿等规划与综合治理于一体的管理体制,实现统一协调管理。
综上所述,基于缓解水资源枯竭、保护生物多样性、实现“绿水青山”和“一湖清水”、维护全球生态安全等的考量,对鄱阳湖湿地开展科学有效的生态保护行动是势在必行的。但是,保护措施必然会影响当地群众的经济利益,也增加的当地政府的财政支出。建立鄱阳湖湿地生态补偿机制,让分享鄱阳湖湿地生态保护成果的其他地区给予保护行为实施者合理补偿,有利于调节鄱阳湖湿地保护者和受益者的利益关系,实现区域经济、社会和环境协调发展。然而,鄱阳湖湿地生态补偿机制目前尚不健全,需要当地政府在对鄱阳湖湿地区域内经济发展程度、居民生活水平、补偿对象诉求等多种因素全面科学研究的基础上,进一步加以完善。
建立鄱阳湖湿地生态补偿机制的思路是:
首先,根据“谁受益,谁补偿”的原则,运用利益相关者分析工具,明确鄱阳湖湿地生态补偿的主体和客体。
其次在综合考虑当地农民维持基本生活标准、政府财政支出能力、因湿地保护措施而产生的受损方损失以及农民受偿意愿等方面因素的基础上建议鄱阳湖湿地生态补偿标准范围为8090元亩·年
再次,补偿方式除直接资金补偿外,还可结合当地劳动力转移和产业结构调整现状及发展趋势,构建具有造血功能、强化农户自我发展能力的生态补偿模式。如通过大力发展乡镇企业、旅游业以及家畜、肉鸭、水产养殖和旅游工艺品加工等产业,将补偿转化为地方生态保护或提升地方发展能力的项目。
同时,要重视湿地生态补偿机制的规范化与制度化,建立健全鄱阳湖湿地生态补偿的法律体系和制度,强化对湿地生态补偿机制实施效果的监督和评估。可以借鉴哥斯达黎加非政府组织监督保护和管理运作的方式,来加强对湿地生态补偿政策的落实,为建立统一的鄱阳湖湿地生态补偿长效机制提供制度支撑。
第二节 鄱阳湖湿地生态环境的保护法规
一、对鄱阳湖生态环境进行立法保护的动机
(一)依法治国基本方略的要求
党的十五大早在1997年就确立了“依法治国”的基本方略。第九届全国人大二次会议在1999年3月将“依法治国”写入宪法。这两个重要举措标志着我国开始跨入全面推进依法治国的新时代。依法治国就是要变“人治”为“法制”依照宪法和法律来治理国家的一切事务。“依法”必须要“有法”如果没有法何来依法由是观之依法的前提是有法而要想有法就要立法。法治作用于社会生活的起点就是立法。如果没有立法作基础就无法建立法治社会依法行政就成了一纸空文、一句空话。就保护和治理鄱阳湖湿地生态环境而言要进行保护就必须有法可依有章可循就需要先予立法以保证保护行为合理合法不是一时运动。
(二)现实原因
近几十年来,鄱阳湖湿地生态环境在江西省地方各级政府的高度重视下得到了较好的保护,所取得的成效得到国际组织的赞赏。有专家在论及中国水资源危机时,称赞“鄱阳湖是中国目前仅存的一盆清水”。但是,随着江西各地招商引资、发展工业步伐的加快,鄱阳湖湿地的生态环境保护受到了严重的挑战。其现存比较突出的问题,主要是水污染形势严峻、泥沙淤积现象严重、湿地生态功能退化问题突出、物种消失速度加快、血吸虫病卷土重来等几个方面。以上存在问题不仅破坏了湖区生态平衡,而且危害了湖区人民的身心健康,影响了湖区的人民生活、农业生产和经济发展;不仅危害了饮用水源水质,而且影响了鄱阳湖湿地的景观及生态旅游业的发展。造成这一现状的原因,从立法的角度看,主要在于至今还没有一部关于鄱阳湖湿地生态环境保护的专门法律或法规,鄱阳湖湿地生态环境保护管理所依据的现有相关法律、法规中关于生态环境保护的条款也比较分散,且不成系统,法条相互交叉、重复的情况并存,难以很好地发挥作用。基于现状,通过对鄱阳湖湿地生态环境保护行为进行专项立法,以规范人类在鄱阳湖湿地区域内的各种活动,有利于为鄱阳湖湿地的生态保护工作保驾护航。
(三)价值因素
1经济价值
鄱阳湖不仅具有丰富的淡水资源、生物资源、矿产资源、土地资源、交通资源、文化资源、旅游资源而且还具有涵养水源、防洪抗旱、降解排污等生态功能。其地理位置独特、自然资源丰富的特点决定了对其进行保护研究具有非常重要的意义。据中国林业科学院对鄱阳湖湿地最新研究显示鄱阳湖湿地每年产生的经济价值高达1564亿元。
2社会价值
作为中国最大的淡水湖鄱阳湖拥有近长江年径流量15.6%的淡水资源和约2万千米2的富饶鄱阳湖平原养育着湖区周边12个县1000多万人口并且具有巨大的调蓄洪水的功能不仅可为长江中下游地区经济建设和人民生活提供优良的水资源对发挥长江流域资源优势和缓解我国长江下游发达省份日益严重的水资源短缺问题至关重要而且能有效地缓解长江中、下游洪水的压力减轻长江下游三角洲经济发达地区洪水的威胁。因此鄱阳湖湿地的生态环境一旦受到污染破坏或减缩就会对江西省的国民经济和社会发展乃至全国的可持续发展带来莫大的影响和损失甚至造成局部地区动荡不安影响和谐社会的建立。据统计2007年年末鄱阳湖发生严重旱情周围城市有1000万以上人口的饮水安全受到了威胁。
3文化价值
天然的山清水秀的自然美景,积淀了鄱阳湖湿地厚重的文化底蕴,使之不仅具有吴城遗址、山背遗址等人类文明遗址的文化,而且还具有非常丰富的人文历史文化。如果鄱阳湖湿地的生态环境得不到保护,任由围湖造田、乱捕滥捞、水体污染以及富营养化等人为破坏导致的生态环境问题扩大蔓延,鄱阳湖湿地的文化价值也必将无法被继承、弘扬和发展,在未来荡然无存。
4科学研究价值
作为中国最典型的湖泊湿地和国际上极受重视的湿地之一,鄱阳湖湿地是地形多样,各种地貌类型比较齐全,生物资源丰富,拥有目前世界上最大的白鹤种群越冬场所和在国际上享有盛誉的庐山植物园。如前所述,鄱阳湖湿地不仅是鸟类的天堂,还生长着大量的浮游植物、浮游动物、水生维管束植物和爬行类、兽类等丘陵山地野生动物等。鄱阳湖湿地不仅可为生态环境研究提供丰富多样的实物标本,而且是重要的遗传基因库,对维持野生物种种群的存续、筛选和改良具有商品意义的物种有着异常重要的意义,对中国乃至全球都极具重要的科学研究价值。
5国际价值
鄱阳湖湿地是国际重要湿地也是世界自然基金会划定的全球重要生态区之一。鄱阳湖湿地自然的湿地环境为候鸟提供了丰富的食物和良好的生存繁衍空间是许多跨国、跨洲迁徙候鸟的重要驿站。仅从这个角度而言在全球生态环境受破坏程度日趋严重的今天鄱阳湖湿地为其他国家的生态安全也做出了巨大贡献。不仅如此鄱阳湖实际因为面积广大对地球环境也产生着影响是抑制全球气候变暖的重要生态系统。正是因为这样的原因英国菲利普亲王、丹麦亨里克亲王以及国内外许多著名专家、学者都曾经慕名来到鄱阳湖湿地考察观光欣赏“落霞与孤鹜齐飞秋水共长天一色”的大自然美好景观。国内外专家、学者的肯定和赞赏促进了江西的经济发展扩大了江西的国际声誉而且凸显了鄱阳湖湿地的国际价值。2006年11月1日来自美国、德国、英国、意大利等27个国家和地区的200多位专家、学者齐聚江西出席在南昌举行的第十一届世界生命湖泊大会全球自然基金主席玛丽安女士在接受记者采访时说“鄱阳湖的水质以及周边环境治理的好坏对维持区域生态平衡和维护全球生物多样性都有着举足轻重的影响……”
二、鄱阳湖湿地生态环境保护法规近况及存在的问题
(一)鄱阳湖湿地生态环境保护立法近况
1国际协议与合作
为了更好地对国内湿地进行保护和科学利用,中国政府与国际社会开展了广泛的交流与合作,加入了《湿地公约》,跟一些周边国家和地区签订了一系列有关湿地保护的协议或协定。
目前中国已加入的与湿地有关的公约主要是《湿地公约》1992年7月31日对中国生效和《生物多样性公约》1993年12月29日对中国生效。《湿地公约》是目前全球仅有的针对单一生态系统提出保护的环境公约。全文12条针对性极强。公约第一条对湿地和水禽的概念进行了明确的界定第二条规定各缔约国在签署或批准公约时应至少指定一处对生态环境具有重要意义尤其是具有国际重要意义的湿地列入国际重要湿地名录并且要精确记述并标记在地图上第三条规定缔约国应制定并实施其计划以促进已列入名册的湿地的养护尽可能地促进其境内湿地的合理利用并且要将湿地变化信息及时互相通报第四条规定无论是否已列入名录缔约国都应该对境内的湿地设置自然保护区第五条规定“缔约国应就履行公约规定的义务特别是在湿地扩及一个以上缔约国的领土或一条水系为数缔约国所共有的情况下相互协商。同时各缔约国应努力协调和支持目前和将来就保护湿地及其动植物所制定的政策和条例。”第六至十二条主要规定的是机构设置、财务以及公约的签署、生效等程序性事项。目前该公约拥有缔约国159个1853处湿地被列入了名录其中我国的江西省鄱阳湖自然保护区、黑龙江扎龙自然保护区等湿地也位居其中。
在国际合作方面自2006年以来江西省山江湖工程成功实施了七大国际合作项目包括世界自然基金WWF援助的“鄱阳湖流域发展战略研究”“白鹤保护项目——鄱阳湖湿地地理信息系统建设与社区发展”项目。2008年世界自然基金会长沙项目办公室将鄱阳湖保护区列为长江中、下游自然保护区示范项目的试点保护区之一。山江湖工程还注重与非政府组织合作成功实施了亚洲发展银行援助的第一期“非政府组织与政府组织合作实施村级规划项目”并成功中标第二期项目使山江湖工程的国际合作硕果满枝。
2我国对鄱阳湖湿地的立法保护
目前,我国的环境保护法、土地管理法、水法等多部法律法规的内容都可引申为规定了对与湿地相关的环境要素(如土地资源、水资源、湿地动植物资源等)的保护,专门针对鄱阳湖湿地进行保护的法律则有地方性的《江西省鄱阳湖湿地保护条例》和《江西省鄱阳湖自然保护区候鸟保护规定》。具体而言,对鄱阳湖湿地资源进行保护的国内相关立法主要有以下几个方面。
第一,《宪法》基础。如前所述,《宪法》第九条规定:“矿藏、水流、森林、山岭、草原、荒地、滩涂等自然资源,都属于国家所有,即全民所有;由法律规定属于集体所有的森林和山岭、草原、荒地、滩涂除外。国家保障自然资源的合理利用,保护珍贵的动物和植物。禁止任何组织或者个人用任何手段侵占或者破坏自然资源。”第二十六条规定:“国家保护和改善生活环境和生态环境,防治污染和其他公害。”
从上述《宪法》条款可以看出,“湿地”虽然这一名词《宪法》中没用被明确提到,也没有专有条款,但湿地的资源权属、保护、利用和管理都已被《宪法》条款涵盖。湿地的所有权属于全民所有或集体所有,湿地生态系统及其中的自然资源受到《中华人民共和国宪法》我国的根本大法的保护,《宪法》的规定为我国湿地资源保护和合理利用提供了必要的法律保障,必然是我国进行湿地保护和湿地立法的法律基础和依据。
第二综合性环境保护基本法。在《中华人民共和国环境保护法》经2014年修订后在其第二条规定“本法所指环境是指影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体包括大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、草原、湿地、野生生物等。”第二十九条规定“各级人民政府对具有代表性的各种类型的自然生态系统区域珍稀、濒危的野生动植物自然分布区域重要的水源涵养区域……当采取措施加以保护严禁破坏。”经过修订后的《环境保护法》在第二条中明确将湿地纳入了保护范围而其第二十九条的三个保护区域也非常明显地包括了湿地区域。此外《环境保护法》第十九条规定“编制有关开发利用规划建设对环境有影响的项目应当依法进行环境影响评价。未依法进行环境影响评价的开发利用规划不得组织实施未依法进行环境影响评价的建设项目不得开工建设。”这是一项预断性的评价它为预防人为活动污染与破坏湿地提供了强有力的法律保障。《环境保护法》还在第二十一条规定“国家采取财政、税收、价格、政府采购等方面的政策和措施鼓励和支持环境保护技术装备、资源综合利用和环境服务等环境保护产业的发展。”第二十二条规定“企业事业单位和其他生产经营者在污染物排放符合法定要求的基础上进一步减少污染物排放的人民政府应当依法采取财政、税收、价格、政府采购等方面的政策和措施予以鼓励和支持。”第二十三条规定“企业事业单位和其他生产经营者为改善环境依照有关规定转产、搬迁、关闭的人民政府应当予以支持。”这也在法理上为实施生态补偿提供了依据。
第三其他单行法律法规。1988年制定2002年、2009年、2016年修订的《中华人民共和国水法》第四十条规定“禁止围湖造地。已经围垦的应当按照国家规定的防洪标准有计划地退地还湖。”1988年制定2004年、2009年修正2016年修订2018年修改的《中华人民共和国野生动物保护法》第五条规定“国家保护野生动物及其栖息地。县级以上人民政府应当制定野生动物及其栖息地相关保护规划和措施并将野生动物保护经费纳入预算。”第六条规定“任何组织和个人都有保护野生动物及其栖息地的义务。禁止违法猎捕野生动物、破坏野生动物栖息地。”第十九条规定“因保护本法规定保护的野生动物造成人员伤亡、农作物或者其他财产损失的由当地人民政府给予补偿。具体办法由省、自治区、直辖市人民政府制定。有关地方人民政府可以推动保险机构开展野生动物致害赔偿保险业务。有关地方人民政府采取预防、控制国家重点保护野生动物造成危害的措施以及实行补偿所需经费由中央财政按照国家有关规定予以补助。”1984年制定1996年修正2008年修订、2017年修改的《中华人民共和国水污染防治法》第二条规定“本法适用于中华人民共和国领域内的江河、湖泊、运河、渠道、水库等地表水及地下水体的污染防治。”第二十九条第一款规定“国务院环境保护主管部门和省、自治区、直辖市人民政府环境保护主管部门应当会同同级有关部门根据流域生态环境功能需要明确流域生态环境保护要求组织开展流域环境资源承载能力监测、评价实施流域环境资源承载能力预警。”第二款规定“县级以上地方人民政府应当根据流域生态环境功能需要组织开展江河、湖泊、湿地保护与修复……从事开发建设活动应当采取有效措施维护流域生态环境功能严守生态保护红线。”1994年通过实施、2017年修改的《中华人民共和国自然保护区条例》第十条规定“凡具有下列条件之一的应当建立自然保护区具有特殊保护价值的海域、海岸、岛屿、湿地、内陆水域、森林、草原和荒漠。”此外于2009年最新通过修改的《中华人民共和国森林法》、2016年重新修订用过的《中华人民共和国环境影响评价法》、2013年第四次修订通过的《中华人民共和国渔业法》、2010年修订的《中华人民共和国水土保持法》等多部法律及2012年第二次修订的《中华人民共和国陆生野生动物保护实施条例》和《中华人民共和国水生野生动物保护实施条例》、2013年第二次修订的《中华人民共和国野生植物保护条例》等多部行政法规中也都有关于湿地保护与合理利用的大致条款但并未对湿地保护制定细致的规定对湿地资源的保护与管理只能比照或参照其执行。
第四地方性法规、部门规章等。目前鄱阳湖湿地保护管理可以适用的地方性法规、规章主要有①《江西省实施〈中华人民共和国渔业法〉办法》1987年通过、1997年修正②《江西省鄱阳湖自然保护区候鸟保护规定》1996年通过、2004年修正③《江西省野生动植物资源保护管理暂行办法》1994年发布1998年、2004年修正④《江西省实施〈中华人民共和国野生动物保护法〉办法》1994年通过1997年修正2012年修订⑤《江西省环境污染防治条例》2000年通过2008年修订⑥《江西省实施〈中华人民共和国防洪法〉办法》2001年通过2010年修正⑦《江西省鄱阳湖湿地保护条例》2003年11月27日⑧《江西省湿地保护条例》2012年通过⑨《鄱阳湖生态经济区环境保护条例》2012年通过
(二)《江西省鄱阳湖湿地保护条例》的地位和作用
1科学地明确了鄱阳湖湿地及其区域范围
《条例》从鄱阳湖湿地的实际状况和管理现状出发,明确地将鄱阳湖湿地限定为“天然形成的具有调节周边生态环境功能的水域、草洲、洲滩、岛屿等”。对有针对性地保护鄱阳湖湿地发挥了重要的作用。
2坚决地确立了生态优先原则
生态优先是当今世界上生态立法的发展趋势,生态优先原则是指在处理经济增长与生态保护关系问题上,以优先保护生态的法律地位作为指导调整生态与发展关系的法律准则。该原则是基于保护人类根本利益、确保人类天然享有的各项权利中最基本的生存权而提出的。《条例》第四条着重要求坚持生态优先的方针,在第三十四条规定:“鄱阳湖湿地资源的利用必须符合鄱阳湖湿地保护与合理利用总体规划,维护湿地生态平衡,不得破坏湿地资源再生能力。”
鄱阳湖湿地既是一种特殊的区域环境,又是一种价值丰富的资源,其价值根据功能的不同可以分为三类:经济价值、社会价值和生态价值。这三种价值是既相互依存又存在对立的矛盾统一体。一味地追求自然资源的经济价值,就会损害自然资源的生态价值。这是在当前各地尤为重视经济发展、经济利益的环境下最经常发生的问题。鄱阳湖湿地区域内曾经大面积施行“围湖造田”就是一个典型案例。这三种价值无法处于相同地位,必然有所侧重,生态价值往往是其中最被忽视的价值。但恰恰是看似最不起眼的生态价值,却是经济价值、社会价值的基础,特殊性远大于其他两者。《条例》以维护湿地生态功能为根本,社会价值次之,在二者允许的前提下兼顾经济价值,这是传统观念的转变。
3系统地建立了保护鄱阳湖湿地的综合协调机制
鄱阳湖湿地保护工作牵涉面广,涉及环保、农业、林业、渔业、牧业、水利、气象、国土资源、建设、交通、卫生、发展改革、财政、旅游、公安、文化等十多个政府行政主管部门。由于缺乏良好的协调机制,不同地区、不同部门对鄱阳湖湿地保护和开发利用上的目标不同、利益不同、认识不同,易于形成各自为政、各行其是的不利局面,加之一些部门在对鄱阳湖湿地的管理上存在权力交叉或责权不明的情况,在一定程度上影响了鄱阳湖湿地保护工作的开展。为加强各行政主管部门的密切配合,形成依法行政的合力,提高行政管理效率,《条例》规范了江西省人民政府鄱阳湖湿地保护综合协调机构的组成和职责范围,指定其办事机构设在江西省人民政府林业行政主管部门也就是林业厅内。同时,规定鄱阳湖区域的市、县、区人民政府可以根据所在地的实际情况来确定相应的综合协调机构。
4着重地强调了湿地保护规划的统筹与引导作用
为防止和克服工作的盲目性,在系统的总体规划的指导下保护鄱阳湖湿地和经济科学、有序地进行,《条例》专门提出关于“湿地保护规划”的四条规定,对总体规划的编制主体、流程以及执行中的监督等进行了规范,规定“江西省人民政府是湿地保护规划编制的主体,编制规划应当切合实际、目标明确合理,符合《湿地公约》”;第十三条规定“有关行政主管部门制定的有关鄱阳湖的专业规划中应当设有鄱阳湖湿地保护措施方面的具体内容,并符合总体规划的目标和原则”。
5突出地强化了湿地自然保护区的以点带面功能
实践证明保护鄱阳湖湿地工作必须抓住重点以点带面。鄱阳湖湿地现在已经建立了9个自然保护区其中庐山市、共青城被列为全国生态示范区。以自然保护区为重要抓手健全自然保护区网络体系和管理机制是保护鄱阳湖湿地生态环境和生物多样性的有效途径。为更加有力地促进湿地自然保护区的建设和发展形成以湿地自然保护区为龙头带动整个鄱阳湖区的湿地生态环境的保护和湿地生物资源利用工作不断深入《条例》结合江西的具体实际对国家制定颁布的《自然保护区条例》做了补充和细化提高了其操作性。《条例》明确了设立湿地自然保护区的条件规定了申请建立自然保护区的具体程序应该是先组织专家论证然后报送申请、规划、科考论证及相关材料由江西省政府环境保护主管部门在接到申请后30日内完成审批还对湖区珍稀物种的栖息场所和觅食环境的保护、资源普查制度以及救护机制等分别做了详细具体的规定。
6突出湿地保护与发展利用相结合的原则
鄱阳湖湿地区域是江西省经济相对贫困落后的地区,人均收入仅为全省平均收入的一半。随着经济的发展,鄱阳湖湿地区域内的群众对资源利用的需求日益增强,鄱阳湖湿地保护与管理的压力也随之增加。作为管理者,不能无视当地人民对鄱阳湖湿地破坏性掠夺的短视行为,也不能无视当地人民希望增加收入、提高生活水平的合理诉求。那么,在立法时如何通过法律法规解决保护自然与利用自然的矛盾,满足保护生态和发展经济的需要,就体现了制订法律法规主体的智慧。在破解这一立法难题上,要坚持以“习近平新时代中国特色社会主义思想”为指南,在考虑调整湿地保护方面的社会关系时,注重经济效益、社会效益和环境效益的统一,从而实现“绿水青山就是金山银山”。《条例》在继续坚持在保护鄱阳湖湿地法规中卓有成效政策的基础上,对水土保持、恢复植被、改良沙化、退田还湖、控制污染以及防控血吸虫病的传播等方面做出了颇具操作性的一系列保护规定。鄱阳湖区域是江西省人口非常集中的地方,为了降低该区域的人口密度,减少人为活动对湿地的干扰和破坏,《条例》规范了生态移民制度:“鄱阳湖湿地区域禁止围湖造田,已退田还湖的地域禁止新建居民点或者其他永久性建筑物、构筑物;退出后的旧房、旧宅基地必须拆除、退还。禁止移民返迁。”还细致地规定:“对迁出后仍从事农业种植的移民,应当安置到人均耕地较多的地方;安排给移民的耕地,应当不低于当地的人均标准。”为确保鄱阳湖湿地资源的可持续开发利用,促进生态保护与经济建设可持续发展,《条例》第三十五条规定:“开发利用鄱阳湖湿地资源应当坚持谁开发谁保护、谁破坏谁恢复、谁利用谁补偿的原则。省人民政府应当建立健全鄱阳湖湿地生态效益补偿制度,规范各种湿地资源开发利用活动的补偿主体、补偿对象、补偿方式、补偿标准等。”
(三)鄱阳湖湿地生态环境立法保护中尚存的问题
1全国性湿地专项保护法律空白
近几年,虽然国家越来越重视湿地保护,但我国湿地仍然没有专门的法律对其加以保护,尽管国务院各部委编制了《中国湿地保护行动计划》,但它毕竟不是法律,无法起到法律的作用,威慑力不够。目前,对湿地的保护和利用只能参照《环境保护法》《野生动物保护法》《水污染防治法》等与湿地保护有关的其他法律。相对专门立法来说,这些法律偏重对环境要素的保护,有些仅仅是从侧面、间接地进行调整,有些虽然有对湿地进行直接地调整,但法律条文对其规定过于简单、缺乏可操作性,只作为一种宣告而已,是笼统的和原则性的。其中多数相关法规没有提及“湿地”这一术语。没有具体的操作规则,没有法律责任及其惩罚措施等具体规定,导致实践中大量发生的严重破坏湿地的行为由于缺乏法律依据,很难做到“罚当其罪”。
2鄱阳湖湿地管理体制不完善
综合管理与分部门管理是我国现行环境资源管理体制模式的特点。一般而言,采用这种模式有利于鄱阳湖湿地环境和资源在主管部门统一协调的前提下,充分发挥各行政职能部门在本部门职能范围内的管理优势。但是由于我国湿地类型的丰富多样和功能的复杂多变,在我国湿地资源管理中,不利于湿地资源管理的多头管理和交叉管理的现象依然存在,鄱阳湖湿地的管理也是如此。
《条例》第六条规定:“江西省人民政府鄱阳湖湿地保护综合协调机构由江西省人民政府环境保护、农业、林业、水利等有关行政主管部门组成,其办事机构设在省人民政府林业行政主管部门。”第八条规定:“环境保护、农业、渔业、林业、水利、国土资源、建设、交通、卫生、发展改革、财政、旅游、公安等有关行政主管部门应当在各自职责范围内,按照有关法律、法规的规定,共同做好鄱阳湖湿地保护工作。”虽然江西省在《条例》中详细规定了组织实施鄱阳湖湿地保护工作的主管部门,但目前鄱阳湖湿地分散的管理体制已人为切割了鄱阳湖湿地管理的整体性,使得鄱阳会湿地很难获得统一管理。各部门和地方政府容易因为考虑利益而造成各自为政、管理混乱的局面,形成管理的死角,导致对鄱阳湖湿地的保护效果不突出,进展不顺畅,影响到鄱阳湖湿地保护工作的统一管理。加之一些部门法之间存在权力交叉,造成管理混乱,形成“九龙治水,治不好水”的局面。在有关鄱阳湖湿地的管理部门中,水利部门负责防汛堤坝和采砂、国土资源部门负责鄱阳湖湖底砂石资源、农业部门负责渔业资源和渔民、林业部门负责几个重要的候鸟保护区、环保部门负责监测鄱阳湖湿地周边的污染情况、交通部门负责管理鄱阳湖航运船舶和航道整治、岸上则归沿湖地方政府管理。谁都能管,就容易造成“多一事不如少一事”的心理下谁都不去管、谁都在等别人管的懒政现象,造成“三不管”地带和管理真空区。
3法律的操作性不强
美国著名法学家博登海默埃德加·博登海默Edgar Bodenheimer曾经说过“如果包含在法律规则部分中的应然内容仍停留在纸上而并不对人的行为产生影响那么法律就只是一种神话而非现实。”换句话说就是法律条款必须具有可实际操作性。否则它就是一纸空文。比如美国马里兰州的黑尔索普规定接吻时间不能超过1分钟。先不论这条法律是否违背人之常情单单是由谁来及时给接吻中的人来计时就是一个大难题。所以这就明显属于一条不具备可操作性的法规。这样的法律并不能对公民的违法行为造成足够的约束力。
我国能适用于湿地生态环境保护的法律少之又少,而在仅有的法律当中,能适用于鄱阳湖湿地生态环境保护的部分法律规定又过于原则和模糊,缺乏具体的可操作性。比如,新《水法》第二十七条第二款规定:“在不通航的河流或者人工水道上修建闸坝后可以通航的,闸坝建设单位应当同时修建过船设施或者预留过船设施位置。”却未规定谁来承担所需资金。这就可能导致建设单位与交通部门或其他有关部门发生争执、互相推诿,导致这一条款在实际中无法得到执行。还有《渔业法》的第十条规定:“国家鼓励全民所有制单位、集体所有制单位和个人充分利用适于养殖的水域、滩涂,发展养殖业。”该条款明显属于倡导性条款,没有明确规定应该如何采取“鼓励”措施、采取哪些“鼓励”措施,也没说明不“鼓励”会承担何种后果,不具有实际可操作性。该法第三十四条规定:“禁止围湖造田。沿海滩涂未经县级以上人民政府批准,不得围垦;重要的苗种基地和养殖场所不得围垦。”该法对违反这一规定的行为没有规定任何法律责任,使得法律的规定流于形式,无法落实到位,犯了与前面类似的错误。再比如《条例》第七条规定:“省人民政府和鄱阳湖湿地区域人民政府应当采取多种形式,多渠道筹措和安排专项资金用于湿地保护。有关部门应当加强对湿地保护专项资金的管理,做到专款专用,任何单位和个人不得侵占或者挪用。”这条规定中,多种形式是指哪些形式、多渠道是指哪些渠道、不筹措和安排专项资金会承担什么后果并未做出说明,很难具有约束力。所以说,鄱阳湖湿地生态环境保护立法的可操作性有待于继续加强。
4对鄱阳湖湿地资源管理范围的划分不明确
人们在开发利用湿地资源,获取巨大经济价值的同时,往往是以牺牲其生态价值为代价的,这主要是由于湿地权属不清造成的。对鄱阳湖湿地的管理暴露了我国流域管理的一个通病,上游不管下游,水利不管森林、交通不管国土资源等,容易造成环保工作被忽视。目前,与鄱阳湖管理工作相关的各管一块,管理权力被分散为好几个部门,部门之间互相阻碍,导致公共资源浪费和开发不力。
鄱阳湖湖区周边有12个县、市、区但在鄱阳湖湿地的整个管理模式中没有把地方政府有效地纳入权责体系中。地方政府享受了权利但没有履行其应尽的义务以至于地方政府常把湿地当成一种可以发挥短期经济效益的资源经常破坏性的大力开发湿地的生产力牺牲湖区总体生态利益和社会效益来保护地方短期的经济利益甚至由此而滋生寻租行为。鄱阳湖湿地生态的破坏背后很多都指向盲目追求短期经济利益和政绩的地方政府。地方政府通过将生态资源承包或转租给经营者来获取回报并为了保住这份收益而帮助经营者钻空子、走后门规避调查和整治。非法挖沙、圈地种树和捕猎候鸟等行为就往往是因此导致的致使对环境生态破坏的治理难以深入和杜绝。可以说地方政府在短期经济利益诱惑下做出的寻租行为才是“公有地悲剧”产生的重要根源。
由于鄱阳湖湿地资源的权力归属存在矛盾与冲突,导致这些资源难以得到保护,违法犯罪行为因此滋生,公有地的悲剧每年都在上演,长此以往,鄱阳湖湿地总体渔业资源最终必将枯竭。这说明即使周期性的禁渔制度也无法彻底解决鱼类枯竭的问题,这是无序产权下的必然结果,我们必须找到比该制度更有效的解决办法。
三、关于完善鄱阳湖湿地生态环境保护法律的思考
(一)完善保护鄱阳湖湿地法规的必要性
1完善鄱阳湖湿地生态环境保护法律有助于履行国际义务
我国与国际社会开展了极为广泛的交流与合作,积极参加了有关国际公约,并与许多周边国家和地区签订了一系列与湿地保护相关的协议和协定。我国现在已正式成为《湿地公约》《濒危野生动植物国际贸易公约》《生物多样性公约》等国际公约缔约国。按照公约的要求,这些国际公约的各个缔约国有责任有义务履行约定,保护生态环境、保护全球生物多样性。鄱阳湖湿地是我国的典型物种基因库,是世界重要湿地之一,野生生物类型丰富,影响范围广泛,对全球维持生态及生物多样性有着极其重要的意义。因此,在我国现行湿地保护法律法规不健全、湿地保护存在严重问题的前提下,完善鄱阳湖湿地生态环境保护专门立法,强化和完善鄱阳湖湿地生态环境保护与管理的法律制度,也是我国履行国际公约、承担国际义务,为全球的生态环境保护积极做贡献。
2完善鄱阳湖湿地生态环境保护法律有助于推动江西省乃至国家生态环境保护法律的发展
我国当前对湿地还处于研究和管理的起步阶段目前还不具备制定专门的湿地保护法的条件但国家已经认识到了湿地保护的重要性。2004年6月5日国务院办公厅发出通知要求全国各地加强湿地保护管理中央批准了建立国家林业局湿地保护管理中心即中华人民共和国国际湿地公约履约办公室从政策措施、法规制度、领导和组织体系等方面为实施湿地恢复工程创造了较好的条件。国家层面做出了整体计划和规划完善相关法律法规推进立法大大提高了对湿地保护的重视程度。全社会对湿地保护的意识明显提高不再将湿地视为应该被开垦造田的荒野不再认为湿地是予取予求的猎场这给推进湿地保护恢复工作奠定了优良的群众基础。目前国家层面对湿地保护的立法已经被列入考虑尽快完善鄱阳湖湿地立法对湿地生态进行有效维护以显著成果催生国家立法的出台是历史发展的必然趋势。
江西省现在已经通过实施了《江西省鄱阳湖湿地保护条例》,针对鄱阳湖湿地管理过程中暴露出的问题法做出了较为具体的规定。虽然如此,我国的现行法律法规对湿地资源调整力度仍然不够,为了有效地保护鄱阳湖湿地资源及其生态功能,迫切需要尽快制定《江西省鄱阳湖湿地保护条例》的配套法规,从而维持鄱阳湖湿地生态系统结构的连续性与完整性。配套的相关法规应当有较强的针对性、适用性和可操作性,能够成为湿地生态环境保护法律体系中具有鲜明的地方特色和创新性的必不可少的重要组成部分。
3健全鄱阳湖湿地生态环境保护法律是维护生态安全、实现可持续发展的迫切需要
作为人类生存安全的一个重要组成部分,生态环境保护被人类所认识、接受的时间并不长。但自提出以来,因为全世界生态环境遭受污染、生态平衡面临威胁、野生物种以惊人速度灭绝的现状引起了全世界人类对生态环境保护的强烈支持,各国相关公益组织如雨后春笋一般出现。人们的目光已经不局限在本乡本土本国,甚至不惜远赴重洋参与异国他乡的生态环形保护行动。
我国有亚洲第一、世界第四的湿地面积拥有湿地总面积6500多万平方千米约占世界湿地总面积的10%也是世界上湿地生物多样性最丰富的国家之一。鄱阳湖湿地是我国按照《湿地公约》要求首批被列入国际重要湿地名录的7个国际重要湿地之一是属于全世界的自然瑰宝具有调节长江洪水径流、调节气候、保护生物多样性的巨大作用生态、经济和社会地位十分重要。一旦鄱阳湖湿地遭到大规模的破坏将会造成极其严重的生态灾难不仅会导致大量物种灭绝更会使长江流域大量居民陷入生存危机甚至会加剧全球气候变暖。
鄱阳湖湿地及周边部分群众因为对保护当地生物多样性的意义没有全面认识,把鄱阳湖湿地的生物资源视为予取予求、没有成本的资源,疯狂地滥采、滥挖、滥猎、滥捕现象比较严重,少数人用“堑秋湖”和放置定置网的方法非法捕捞,竭泽而渔的悲剧也时有发生。这种对自然生态资源不考虑后果的掠夺,造成鄱阳湖湿地天然经济鱼类资源遭到很大破坏,大量珍稀物种濒临灭绝,鄱阳湖湿地的食物链体系面临崩溃的威胁,生态功能退化严重。
因此,学习、领会、践行习近平新时代中国特色社会主义思想,走人与自然和谐发展的道路,采取有力措施,切实保护好“地球之肾”,保护鄱阳湖湿地生态环境,维护国家利益,已成为摆在我们面前一项十分紧迫的任务。
(二)法律制度的完善
1建立鄱阳湖湿地资源利用许可管控制度
开发利用许可管控制度来源于美国《联邦水污染控制法修正案》第404条是以预防为主的典型规则目的是在破坏行为产生之前对利用生态资源的行为进行审查和评估在科学保护和合理利用这对矛盾主体之间寻找平衡点将对资源的利用行为限制在可承受的范围内防止过度利用和污染加剧。它规定“除非有美国陆军工程兵团或州政府根据《洁水法》第404条的授权签发许可禁止对湿地、溪流和美国的其他水体进行疏浚物质的排放或填埋活动。”在美国如果一块农田被认定为湿地那么对它的利用就必须受到《洁水法》第404节规定的约束。土地拥有者如果打算改造这块土地必须在行动之前向联邦水污染控制管理局申请许可如果不经许可就擅自行动改变了这块被认定为湿地的土地土地的拥有者就触犯了联邦法律会面临指控和判罚。在这块被认定为湿地的农田里任何非正常农业活动即便看上去合理合法但只要拥有者没有提交申请并获得批准都是非法的受到的惩罚也是拥有者不愿意承受的。所以在美国即便有着巨大经济利益的诱惑湿地的拥有者也不敢随意对湿地进行破坏。
不加以节制的开发利用只会造成破坏。要确保鄱阳湖湿地资源可持续利用,避免生物多样性遭到破坏,对开发和利用进行有计划有目的有效控制就成为必然要建立完善低规范鄱阳湖湿地资源开发利用行为的法律法规,就应该在经过充分科学调研、拥有充分科学证据的前提下,对开发利用行为的方方面面作出没有遗漏的规定。这就是建立鄱阳湖湿地利用许可管控制度的原因之所在。
建立和完善鄱阳湖湿地资源利用许可管控制度,以严格控制鄱阳湖湿地的开发利用行为,是实现保护鄱阳湖湿地生态目的的必然选择。
一个完善的鄱阳湖湿地资源利用许可管控制度,应该包括用途管控、环境影响评价和颁发许可证三个程序。鄱阳湖湿地开发利用主体要取得许可证,首先要通过湿地用途管控的审核和项目环境影响评价。具体来说,就是湿地开发利用的建设单位或个人按照法定程序和法律规定,向项目所在地的鄱阳湖湿地行政主管部门提出获得许可申请;鄱阳湖湿地行政主管部门接到项目申请报告后,对其申请用途的合法性及环境影响评价报告进行审核,如果符合条件,即向项目建设单位发放许可证。将对鄱阳湖湿地资源许可证发放的权力收归由鄱阳湖湿地国家所有权的代表机构行使,有利于对权力寻租行为的禁止和对利用行为的筛选,避免对保护性法规的不统一理解和把握,有利于根据鄱阳湖湿地生态的承载能力有规划地调节许可证的发放,有利于限制鄱阳湖湿地资源使用权的类型,有利于禁止不利于保护鄱阳湖湿地生态的活动。要建立鄱阳湖湿地资源利用许可管控制度,必须严格限制审批鄱阳湖湿地开发利用许可的权力行使,向申请者明确其权利和义务,得到其保证遵守禁猎、禁渔等保护湿地规定的承诺。
为了加强鄱阳湖湿地保护,确定湿地许可管制制度也是切实可行的,这样就从源头上使对湿地开发利用活动的限制与管理法律化、制度化,可最大限度地减少因土地、生物和水等资源的不合理利用而导致的湿地损失,防止湿地生态系统遭到破坏。
2生态补偿制度的完善
按照我国法律规定,湿地资源属于国家所有或集体所有,但湿地资源的实际使用权人和收益权人却包括政府、集体和公民个人。对于拥有湿地使用权和收益权的集体或个人来说,湿地资源是其获得经济收益并赖以生存的物质基础。任何单位或个人都有维护社会公共利益的法定义务,但同时也享有要求社会保障自身利益的权利。
在对鄱阳湖湿地的保护中,最紧迫需要解决的是对湿地资源权利人的生态补偿。要开展鄱阳湖湿地生态保护,就必然要对影响鄱阳湖湿地生态的经济活动进行限制甚至禁止。这就导致对鄱阳湖湿地生态资源拥有权利者的利益造成客观上的损害。例如,湿地区域世代在鄱阳湖湿地区域定居的公民,有着利用鄱阳湖生态资源满足生活需求的传统。对鄱阳湖湿地进行的立法保护,也限制、禁止了他们渔猎、采摘、耕作的传统生产方式,造成了他们个人利益的损失。但这种损失是因为满足公共利益需要造成的,不应该由他们自己承担。因此建议,应当将权益人利益损失补偿制度即生态效益补偿制度作为鄱阳湖湿地生态环境保护法律当中的一项基本制度进行专门的规定。
生态补偿法律机制是利用宏观调控管理政策和法律形式调整相关主体环境利益、经济利益的分配关系,促进环境外部成本内部化、实现有偿使用环境资源的关键制度和手段。生态效益补偿制度应当由政府设立专项基金,根据统筹规划的原则,对因保护湿地环境作出了特殊贡献或者既得利益受到损失的单位和个人给予补偿。生态效益补偿制度的补偿对象应当包括那些在国家为维护全社会公共利益的目的而实施湿地生态环境恢复建设中受到损失的单位和个人。包括:自然保护区内居民的移民搬迁;为保护、改善或恢复建设湿地而投入人力、物资、财力的单位和个人。
为鄱阳湖湿地生态系统建立生态补偿机制,是体现鄱阳湖湿地生态资源的价值、减少破坏行为、鼓励保护和修复湿地活动、实现社会公平和正义的重要经济手段之一。根据产权结构、生态补偿的方向和方式,鄱阳湖湿地生态系统的生态补偿机制可以分为以下两种:
1使用者补偿型。即“谁利用谁补偿”。主要形式是对合法利用的收费、对非法利用的罚款以及渔业、土地、水面、滩涂等项资源补偿费等补偿手段。
2补偿使用权所有者型。即“谁损失补偿谁”主要补偿形式是政府补贴、税费减免、信贷优惠等手段。
生态补偿法规尤为需要重视的是要细化对生态移民进行补偿的条款这其中最重要的是对生态移民的补偿标准要明晰。由于长期执行错误的围湖造田政策鄱阳湖湿地天然水域面积大量萎缩直接导致鄱阳湖湿地洪泛频率大增湖区生态环境急剧恶化。自1998年长江江西段和鄱阳湖区等地发生特大洪灾后江西省委、省人民政府实施了退田还湖、移民建镇的生态移民工程。经过短短几年时间的努力鄱阳湖的面积大大增加蓄洪能力明显提高。移民迁出了湖区搬入了新型村镇远离了血吸虫病的传播基本摆脱了水患之苦。
但是,江西省目前的生态移民政策主要体现在退耕还林上,笔者建议对鄱阳湖湿地保护的生态移民可以参照执行,让移民享受退耕还湖补偿政策的同时,还享受动迁补偿安置标准,对他们进行双倍补偿。此外,还可以通过实行为移民建设经济适用住房、将安置后的居民变为农转非、有劳动能力的为其寻找就业渠道、无劳动能力的办理社会最低保障等配套政策,使移民得到妥善安置。补偿过程中,应当对地区差异、房屋现状等进行科学评估,根据实际情况给予切合实际的配套优惠措施,公平、公正、公开地运用补偿标准,保证生态移民的顺利进行。
3公众参与制度
建立公众参与制度,是民主法治与政治文明成熟程度的重要标识。没有公众参与的情况下谈环境保护,无异于无根之木、无源之水,难免后劲不足,中途夭折,也难以保证法律的公平与正义。《环境保护法》规定:“一切单位和个人都有保护环境的义务……公民应当增强环境保护意识,采取低碳、节俭的生活方式,自觉履行环境保护义务。”还规定:“公民、法人和其他组织依法享有获取环境信息、参与和监督环境保护的权利。”这就是公众参与环境保护和监督的法律基础;《环境影响评价法》也通过立法形式明确了中国公民的环境权益,为公众参与环境决策、依法维护自身合法环境权益奠定了更为明确的法律基础。
完善鄱阳湖湿地生态环境保护法律的过程中,应该用法律的形式明确公众参与制度执行的程序和形式,让公众及公众代表行使法律赋予的权利和义务参与环境保护。代表政府的环保行政主管部门也应该积极主动听取公众的意见和建议,信任群众,依靠群众,以制定科学合理、细致完善的湿地保护法规。立法部门要在充分调研的基础上制定和完善鄱阳湖湿地生态保护法律法规,监督法律法规的实施,确保在鄱阳湖湿地实施开发建设项目的环境可行性。生态环境保护采取多种方式,通过公众参与才能达到强化环境监督管理力度和改善环境质量的目标。
让公众参与到鄱阳湖湿地生态保护立法行动中,既能够让公众更多地了解鄱阳湖湿地的环境状况和政府职能部门推进立法和实施工作的情况,又能够调动社会力量推动鄱阳湖湿地的环境保护工作,解决公众关心的环境热点问题,是最有效的环境保护手段。笔者认为,要实现鄱阳湖湿地保护的公众参与,必须从以下几方面入手:
1环境信息公开化。环境信息公开是一种新型环境管理手段它承认并尊重公众的环境知情权、监督权和批评权通过公布环境相关信息借用公众舆论和监督力量对环境污染和生态破坏的制造者施加压力。
2增强环境决策民主化。《环境影响评价法》将公民的“环境权益”首次写入了国家法律这表明群众有权知道、了解和监督事关鄱阳湖湿地生态环境的公共决策。
3扩大公众参与的范围。通过不同渠道和途径开展多种层次、形式的环境宣传教育活动提高公众的环境意识。在发展环保民间公益组织的同时以学生为主体以民间环保积极分子为骨干通过学校带动家庭家庭带动会发动公众参与鄱阳湖湿地生态环境保护活动逐渐建立一支相对稳定的环保志愿者队伍引导他们开展湿地生态环境保护志愿活动。
4鼓励环境公益诉讼。环境公益诉讼是指公民、社会团体、国家机关为了环境保护的公共利益以自己的名义向国家司法机关提起的诉讼。环境问题天然具有社会公益属性世界上许多国家的环境保护法规都允许并鼓励公众对破坏生态环境行为提起公益诉讼。我国现行环境诉讼法律规定只有直接受害人才有权提起民事诉讼并归于民事法律的管辖范围这并不利于打击破坏生态环境行为。为加大对环境污染和生态破坏的惩治力度司法应当逐步扩大到政府环境保护部门扩大到具有专业资质的其他环保组织再扩大到更广阔的公众主体将公众日趋增长的环境权益要求纳入规范有序的管理。司法部门以及法律界人士应该积极减轻公众在环境诉讼中的成本提供专业知识为公众环境诉讼创造便捷的司法条件。
江西省公众参与生态环境保护的主要渠道和方式可概括为:
①青少年群体是公众参与的重要部分;
②网络、报纸、电视等媒体是开展环境教育、提高公众环保意识的主要渠道;
③针对不同社会群体开展环境意识调查;
④与妇联、共青团和高校环保社团广泛合作,开展公众参与环保宣传活动。
现在鄱阳湖湿地民间环境保护团体的力量正在不断壮大,江西师范大学的蓝天环保社团、南昌大学绿色保护组织、江西农业大学绿源学会等以在校大学生为主的公众参与环保,群众性组织极大地推动了包括鄱阳湖湿地生态保护在内的江西省环保事业的发展。笔者认为,政府机关对民间环保组织应当予以支持引导,承认和支持人民群众的环境信息知情权、环境决策参与权和环境政策监督权。国家应立法给予环境保护组织地位,加强与这些民间环保组织的关系,发挥其环保宣传的力量,鼓励广大群众积极参与,通过对鄱阳湖湿地生态环境的剖析,使他们深刻认识到保护鄱阳湖国际重要湿地的价值和长远意义。此外,法律应鼓励政府、非政府组织、企业和当地居民之间的互助和合作,力求创造出一种有利于鄱阳湖湿地生态环境保护的可持续发展模式。
4鄱阳湖湿地的权属制度
我国于1986年颁布了第一部《土地管理法》以来很多保护区仍然存在土地权属含糊不清问题给生态环境保护工作的开展留下了很大的隐患。1994年我国又出台了《中华人民共和国自然保护区条例》对保护区相关的许多问题进行的规定。但该条例在土地权属的问题上没有切合保护区的实际仍以《土地管理法》为准规定“依法所确定的土地所有权和土地使用权不因自然保护区的划定而改变”。正是由于我国法律在自然保护区的土地所有权问题上没有明确的界定导致了保护区管理机构在开展工作时遇到了一系列的障碍保护区工作举步艰难。
目前,我国的湿地保护区管理机构只有权对保护区境内飞行的鸟类进行管理,对珍稀鸟类栖息的湖泊、沼泽等地面部分无权进行管理。天空不过是鸟类的旅途,栖息地才是它们真正意义的家园。湿地生态环境的好坏是决定大部分鸟类能否正常栖息繁衍的关键。尤其对于濒危珍稀鸟类而言,每一处湿地生态环境的恶化,都很可能是压垮骆驼的最后一根稻草。鄱阳湖湿地是目前世界上已经为数不多的鸟类尤其是水禽的避难所、栖息地。它的水面环境的好坏直接影响它们的生存。然而水面部分却由水利、渔业、农业等部门管理,这些部门从本部门的利益出发,大肆掠夺性地开发保护区内资源,以满足自身的经济利益,鄱阳湖湿地的管理也是如此。
综上所述,确定鄱阳湖湿地自然保护区土地的所有权和经营管理权,可以有效控制和管理保护区内的土地开发、生产经营活动,对鄱阳湖湿地生态环境的保护有着十分重要的意义。对于我国目前鄱阳湖湿地自然保护区土地权属不清的问题,笔者建议在鄱阳湖湿地生态环境保护法律完善的过程中,应当建立统一的集权机构,明确界定湿地自然保护区自然资源调整范围、管理部门间的职责范围和部门之间的协调关系。相应修改《土地管理法》,从保护湿地的生态环境出发,把湿地资源作为一种环境要素加以界定,并明确不同类型湿地资源及不同管辖范围内湿地资源的所有权、使用权及管理权。比如,在鄱阳湖湿地建立保护区后,由保护区的行政管理部门行使土地管理权,并根据国家法律规定来管理保护区内所有土地的经营活动等。此外,还可以由政府主管行政职能部门多部门联合修改相应的法律法规,确定管理机构对鄱阳湖湿地保护区内生物和非生物资源的统一管理权,统一所有与湿地资源管理相关的各种法律法规,从根本上解决了鄱阳湖湿地保护区土地资源的权属问题。
(三)管理体制的完善
1实现鄱阳湖湿地的流域综合管理
湿地是流动的生态系统,不应该被分割管理。鄱阳湖湿地区域内的山、丘、江、河、湖是互相联系、依托和制约的有机整体,统一于“社会-经济-生态环境”复合系统的框架之内。要使自然资源开发利用,生态环境保护经济发展和社会进步相互协调,必须加强流域综合管理,以自然资源(特别是水土资源)科学合理开发利用为基础,以生态环境保护和建设为重点,促进社会经济发展、人与自然和谐相处,全面提高区域可持续发展能力。
对鄱阳湖湿地区域的综合管理,要在宏观层面上把区域的上游山区、中游丘陵区和下游湖区作为互相联系、不可分割的生态体系,大胆打破行政界限,整体规划,统筹部署,系统开发,综合治理。鄱阳湖湿地区域综合管理涉及多个行政部门和生态、环境、资源、经济、社会等许多学科门类,除了利用行政手段进行组织协调外,还要利用法律、经济和教育等多种手段,鼓励利益相关各方共同参与,积极协作,形成合力。
2理顺鄱阳湖湿地管理机构
湿地生态系统的管理涉及很宽泛。以过去的经验教训来看进行统一管理十分必要。换句话说缺乏健全的管理体制没有统一的机构进行管理谈对鄱阳湖湿地生态的保护无异于痴人说梦。鄱阳湖湿地沿湖的12个县行政上隶属3个市而业务上又分属不同的厅局管理虽有分工但协作仍然存在许多的问题加之业务上的局限不仅不能达到合理开发和保护的目的相反会产生很多弊病甚至对湿地生态系统产生负面影响。国内外成功的经验表明为了更好地进行管理需要有一个综合协调管理的机构和完善的管理体制。因此必须建立一个强有力的管理机构其成员来自各有关部门行使的职能包括经济、技术、行政、法制等方面。在制订管理方案时必须坚持经济、社会、生态效益相结合的原则既注重合理开发利用也注重全面保护。
鉴于鄱阳湖湿地目前管理中存在的条块分割、职责交叉、多头管理的现象,有必要成立一个高规格、有权威、协调能力强、非常设性的鄱阳湖湿地管理委员会,建议由一位常委副省长来兼任管理委员会的主任。由林业、农业、环保、水利、发改委、科技、教育、卫生、公安、交通、山江湖办等部门和相关市的主要领导组成,实现对鄱阳湖湿地的统一管理和协调。鄱阳湖湿地管理委员会的主要职能有:①科学制定鄱阳湖湿地可持续发展总体规划;②对《条例》本身以及《条例》的实施情况进行调研,广泛收集各方对《条例》及《条例》实施情况的反馈意见,以便对《条例》进行进一步的完善,同时督促检查有关法律法规的执行情况,狠抓《条例》各有关规定的落实,使《条例》能对鄱阳湖湿地的保护与合理利用真正起到规范与促进作用。对暂时不可能落实的部分,要制订相应的政策补充规定,及时予以补位,如考虑制定《鄱阳湖湿地保护与利用总体规划》《鄱阳湖自然保护区管理条例》《江西省鄱阳湖生态环境保护条例》,逐步完善法律法规体系,为鄱阳湖湿地管理提供可操作性的强有力的法律依据。③能够协调有关政府部门、业务部门、科研机构和环鄱阳湖湿地设区市建立有效的工作制度和机制,强化综合执法,规范行政许可。对于各市各部门要在鄱阳湖湿地兴建项目、进行改造都要经过委员会的论证和备案,批准后方能施工。④经常督促检查《鄱阳湖可持续发展总体规划》和其他法律、法规以及单项规划、任务的完成情况。
3建立鄱阳湖生态保护与社会协调发展的机制
在鄱阳湖湿地生态系统管理中贯彻开发利用与自然保护相结合的对策,以达到既可以维持湿地生态平衡,又能提高湿地服务效益的目的。在必须开发的地区,如鄱阳湖湿地沿岸的沙滩草洲、平原湖区等,必须在开发的过程中兼顾保护,这就必须协调好社会发展与自然保护的关系。正所谓“仓廪实而知礼节,衣食足而知荣辱”,社会发展良好,公众才能进一步提高思想觉悟,才能顺应自然保护的要求,向与自然共同和谐发展的方向迈进。建立鄱阳湖生态保护与社会协调发展的新机制,首先要妥善解决好沿湖群众生产生活与湿地保护的关系,改变沿湖群众对湿地资源过分依赖的状况,改善鄱阳湖湿地区域产业结构尤其是农业结构,改变掩护群众传统的单纯依靠捕捞为生的状况,降低捕捞强度和密度,才能有效地保护增殖渔业资源。积极地引导和开发湖区的替代产业,切实解决群众的生计,提高湖区人民的生活水平,改善其生活质量,进而在积极扶持社区经济发展,提高社区经济发展水平和经济实力的基础上,逐渐建立湿地专业保护机构与社区共管的湿地保护新机制。
(四)法律责任的完善
1处罚办法
第一适当提高经济处罚的标准。《条例》中处罚标准非常低不仅起不到应有的惩戒作用反而变相鼓励人们违法。如其第五十条第一款规定未经批准在鄱阳湖湿地区域内的河道进行采砂的扣押其采砂船只等工具没收违法所得并可以处1万元以上10万元以下罚款。相对于采砂所能获得的巨大利益1万10万元的罚款金额属于微乎其微不能起到震慑违法行为的作用。过低的处罚使违法行为不能因此收敛威胁了湿地生态环境的公共利益对守法公民而言也不公平的长此以往必将会造成“公有地的悲剧”。罚款金额应超过湿地的生态损失即使不超过也应与造成的湿地生态损失大体相当。
第二,加重处罚措施。目前,江西省对破坏鄱阳湖湿地行为的处罚只有经济处罚,笔者认为,破坏湿地行为如造成严重后果,可以考虑建立追加限制人身自由的行政处罚的规定。根据立法的规定,鄱阳湖湿地管理条例不能制定刑事处罚,但地方立法可以对破坏湿地情节严重的行为,作出行政拘留的决定,具体由公安机关执行。
第三,完善处罚的程序,防止造成权力的滥用。实体法若没有缺乏严密的法律程序,会轻易地偏离预设的轨道。要完善处罚的程序,使执法机构的行为实现公平正义,保证执法机关能够依法行政。基于这个目的,可以考虑在处理程序上设置复议和诉讼程序,赋予行政处罚对象依法应该享有行政和司法救助的权利。具体法律条文可以这样拟定:下发行政处罚决定,应当以书面方式送达被处罚人,并明确告知其权利,被处罚人不服行政处罚决定,可以直接到法院起诉,也可以在七天内申请复议,被处罚人在期限内既不申请复议和起诉,又不履行行政处罚决定,做出行政处罚的湿地主管部门可以申请法院予以强制执行。对处罚数额较大或被处罚人有重大异议的,必须召开听证会、邀请第三方鉴定机构进行鉴定、评估等科学合理的方法来进行复核,使执法机构的处罚行为公开、公平、公正,得到社会的监督,充分发挥法律法规应有的示范、指引的作用。
2立法目的
从立法目的出发,增加限期恢复的规定。在对破坏鄱阳湖湿地的行为进行经济、行政、刑事处罚的同时,可以增加要求限期恢复原貌的规定。对拒不恢复或者恢复行为、结果不符合国家有关规定的,由鄱阳湖湿地保护管理部门代为执行,并由当事人承担所需的费用。
(五)建立和完善保护鄱阳湖湿地的法规和规章制度
《江西省鄱阳湖湿地保护条例》颁布实施以来,取得了很大成效,但也显露出一些问题。并且,《条例》实施十几年来,江西经济发生了非常大的发展,我国的许多法律也已经进行了修改、修正、修订,《条例》中原有法规的部分内容已经不切合实际。因此,为了从根本上解决鄱阳湖湿地所面临的严峻的环境问题,保障鄱阳湖湿地保护工作的顺利进行,应当在认真实施《江西省鄱阳湖湿地保护条例》和《江西省鄱阳湖自然保护区候鸟保护规定》的基础上,尽快制定全省专门的湿地保护与利用的法规,以法规形式明确规定鄱阳湖湿地开发利用的方针、原则、行为规范、部门分工以及对违法行为处罚等,从而为从事鄱阳湖湿地保护与合理利用的相关行业、部门和管理者、利用者提供基本的行为准则。
此外,在全国性湿地保护专门立法缺失的前提下,就鄱阳湖湿地保护而言,不仅要修改《鄱阳湖湿地保护条例》与之相关的法律法规,还必须制定和完善“鄱阳湖湿地野生动物资源保护条例”“鄱阳湖自然保护区保护条例”等相关的法律法规。
(六)加强教育,树立环境保护法律理念
1树立生态文明理念
生态文明是指人类遵循客观规律与自然、社会和谐发展所取得的物质与精神成果的总和是指以人与人、社会、自然和谐共存、良性发展、持续繁荣、良性循环为基本宗旨的文化伦理形态。以建构社会形态角度而言生态文明主就是人们在改造自然界的同时不断克服因改造而产生的负面效应积极改善和优化人与人、人与自然的关系建立科学的生态运行机制和良好的生态环境所取得的物质文明和精神文明成果的总和。作为社会文明的一个新阶段和一个层面的表现生态文明是社会文明在人类赖以生存的生态环境领域的扩展和延伸反映了人类处理人与自然关系的文明程度是人类文明的进步同时也是人生观、世界观、价值观的巨变。生态文明核心理念是生态平衡就是要求摒弃极端的“人类中心主义”Human centered doctrine寻求人与自然的和平相处节制向自然索取的行为科学地控制利用、改造自然的程度主动维护生态环境的平衡与他人和后人共享自然资源建立可持续发展机制。
在传统意义上而言法律是用于处理人与人之间的社会关系的工具是统治阶级意志的体现。在这种理念下自然成为私人财产是被征服的对象。随着工业文明的兴起和时代的进步20世纪以来由于全球范围内凸显的生态危机促使人类不得不反思错误重新认识人与自然的关系探索人与自然和谐共存的方式节制对自然的索取回馈自然修复生态环境以促进自然环境和生态资源的良性循环保护全人类的长远利益和根本利益。在这个过程中人类开始审视针对保护环境立法的理论体系和价值。对鄱阳湖湿地进行保护立法正是保护和合理利用湿地环境资源的要求是遵照地球生物圈和自然界客观规律通过立法和政府政策行为建立湿地生态的良性循环系统。它的制定涉及动植物保护法、土地法、水法、大气污染法、刑法、民法、行政法等综合保护湿地的环境法规范领域。
2加强生态保护宣传推行环境保护教育
联合国人类环境会议1972年在斯德哥尔摩通过《联合国人类环境会议宣言》提出“人人有在尊严和幸福的优良环境里享受自由、平等和适当条件的基本权利。”公民环境权作为一项基本人权已经被国际社会所广泛认可。大家一致认为公民有权利享有良好、适宜的生存环境。公民具有环境权为公众参与制度奠定了理论基础也正因为任何公民都享有环境权因此应当加强全社会的环境宣传教育。
环境保护教育在广义上是通过教育手段使人们认识环境,了解环境问题,培养环保意识,并掌握环境治理和防止新问题产生的知识和技能,在理解人与自然关系上树立正确的态度,与其他社会成员共同努力保护环境。从狭义上说是对受教育的对象实施以环境知识、环境问题等主题为多方面的内容,以促进受教育者的环境意识、环境技能、环境心理和环境素质的形成及发展为目的的各种活动方法和教育手段。环境保护教育是以唤起受教育者的环保意识,使其理解人类与自然的对立统一的矛盾关系,掌握解决环境问题的能力,树立正确的环境价值观和环保态度的科学。环境保护教育的目的是通过知识的传授和能力的培养,使公众认识并主动参与到保护和改善环境的行动中。环境保护教育是伴随着人类生存环境和人类环境保护意识的不断增强而产生的。环境保护教育关系到环境质量,也关系到公众环境保护意识的水平高低。
笔者认为,对鄱阳湖湿地生态环境保护的宣传教育,首先应当将农村环境教育纳入环境优美乡镇、生态示范区、生态村等创建活动和农村环境综合整治工作中,积极开展送戏送书下乡、举办环保专题讲座、开展环保远程教育等形式多样的活动,引导和鼓励农民树立绿色消费观念。其次,应当加强教育培训,培养高素质的环保培训师资队伍。各市、县(市)要举办环境教育师资培训班。加强环境教育资源的优化配置,注重培训教材的编写创新工作,建立对各地教育培训的考核制度。再次,要帮助青少年树立良好的环境道德观,从保护鄱阳湖湿地的环境入手,让青少年认识到保护环境的重要性,并让青少年自己建立绿色生态校园。最后,应当在企事业单位内部设立专门的环境保护教育管理机构,对干部群众进行必要的环保知识的教育。要让广大干部群众认识到对鄱阳湖湿地的环境保护是每一个人的事情,只有留住这“一湖清水”才能更好的生活、学习、工作下去,才能为后代创造良好的生活、学习、工作环境。
第三节 鄱阳湖湿地管理的湖长制模式实践探索
一、湖长制重要性与总体要求
(一)重要性
中共中央办公厅、国务院办公厅于2016年11月28日印发《关于全面推行河长制的意见》以下简称《意见》得到了全国各地各级政府的积极落实。全国目前共有省、市、县、乡四级30多万名河长走上工作岗位另有29个省份设立村级河长76万多名。他们在主管部门的指导下对江河湖泊开展有效管控和治理加强水资源保护落实加强河湖水域岸线管理保护加强水污染防护和水环境治理加强水生态修复加强执法监督使江河湖泊生态环境明显改善受到社会各界的广泛好评。在全面推行河长制的基础上针对湖泊与河流有所不同的特点和突出问题中央政府又专门制定了实施湖长制的指导意见充分体现了党中央、国务院对湖泊管理工作的高度重视充分彰显了湖泊生态保护在生态文明建设中的重要地位。实施湖长制具有特殊重要性我们必须深刻认识切实增强责任感和主动性。
湖泊是水资源的重要载体之一是江河水系、国土空间和生态体系的重要组成部分具有重要的资源功能、生态功能和经济功能。全国现有水面面积1平方千米以上的天然湖泊2865个总面积7.8万千米2所容纳的淡水资源总量约占全国水资源量的8.5%。这些湖泊在供水、航运、抗旱、防洪、生态等方面具有不可替代的作用,是中华民族的宝贵财富,是大自然对人类的馈赠,理应珍惜、呵护。
湖泊是一个比较封闭的、具有更强蓄水能力的系统。因为这个特点,湖泊成为一个比江河更为复杂、立体的生态系统。同样是因为这个特点,湖泊因为水体流动相对缓慢、易于沉积,容易因为受到污染和破坏导致其在漫长的历史时期形成的生态系统崩溃,从而对周边形成严重影响,且难于修复。中国历史上赫赫有名的涵盖了鄱阳湖的湖北省云梦泽湿地、山东省巨野泽湿地、新疆维吾尔自治区罗布泊湿地主要就是因为人类活动的破坏而消失的。所以,制定更为严格的措施,保护好现有湖泊,就显得尤为必要。
长期以来,为了发展农业、粮食增产,全国各地许多地方政府鼓励农民围湖造田,加上各种私自侵占、排污、采砂的行为,导致湖泊面积严重萎缩、生态环境急剧恶化、湖泊功能严重退化。现在,虽然各地开始积极采取退田还湖等措施,使湖泊生态环境有所好转,但尚未实现根本改善,还应继续加大工作力度,及早解决湖泊管护的突出问题。
湖泊一般与河流关系复杂,管理工作需要与相关河流综合考虑、协调进行。湖泊与江河水体连通,沿湖行政区域管理保护责任的准确界定也较为困难。湖泊水域及周边还普遍存在种植养殖、旅游开发等活动,极易形成无序开发,加之个体差异明显,必须因地制宜、因湖施策,做好湖泊统筹管理的保护工作。
(二)总体要求
1坚持人与自然和谐共生是实施湖长制的基本依循
习近平总书记在党的十九大报告中要求:“坚持人与自然和谐共生。建设生态文明是中华民族永续发展的千年大计。必须树立和践行绿水青山就是金山银山的理念,坚持节约资源和保护环境的基本国策,像对待生命一样对待生态环境,统筹山水林田湖草系统治理,实行最严格的生态环境保护制度,形成绿色发展方式和生活方式,坚定走生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路,建设美丽中国,为人民创造良好生产生活环境,为全球生态安全做出贡献。”而实施湖长制的目的,就是为了保护自然,科学开发和有序利用自然资源,坚持人与自然和谐共生。湖长制的实施和湖长工作开展,必须始终牢记这一重要责任和使命,牢记党的要求,坚决不与谋求短期效益思想妥协,处理好局部与整体、保护与利用的矛盾,为人类的美好未来保“一湖清水”为子孙后代留一份基业。
2满足人民美好生活需要是实施湖长制的目标导向
党的十九大强调,我们不仅要创造更多更好的物质财富和精神财富,也要提供更多优质生态服务,才能真正满足人民日益增长的对美好生活的需要。必须牢牢把握人民群众关心的湖泊生态突出问题,坚决杜绝新问题,积极解决老问题,勇于破解难问题,不断提升湖泊生态系统质量和稳定性,进一步增强湖泊生态功能,保证人民群众能够像享受在优美环境中生活的幸福感。
3落实地方党政领导责任是实施湖长制的关键抓手
党政领导担当履职是全面推行河长制积累的宝贵经验。我国应该借鉴这个经验,落实湖长制改革举措。要坚持党管一切、领导带头、一岗双责、齐抓共管,逐个明确湖泊各级湖长,细化权责,完善管理责任体系和考核问责机制,落实责任终身追究制,督促各级湖长主动履行湖泊管理保护责任。
4湖泊生态系统统筹治理是实施湖长制的科学方法
湖泊管理保护是一项十分复杂的系统工程。要充分认识湖泊的问题表现在水里、根子在岸上,加强源头控制,强化联防联控,统筹陆地水域、统筹岸线水体、统筹水量水质、统筹入湖河流与湖泊自身,增强湖泊管理保护的整体性、系统性和协同性。
5鼓励引导公众广泛参与是实施湖长制的重要基础
目前,在全面推行河长制工作的带动下,社会各界参与河湖保护的积极性显著提升。实施湖长制要利用这个有利基础,坚决同群众站在一起,信任群众,依靠群众,坚持信息公开透明,强化舆论监督,建立意见、建议收集机制,积极通过宣传扩大和巩固群众基础,完善公众参与和社会监督机制,让保护鄱阳湖湿地意识深入人心,让环保行为成为公众行为准则,营造全社会关心、珍惜和保护鄱阳湖湿地的浓厚氛围。
二、全面推行河湖长制,为绿色发展保驾护航
1转变思路综合治理促进产业转型、升级
转变河湖长制工作思路,以促进产业转型、升级为目的,建立健全相关法制,推进鄱阳湖湿地区域生态综合治理。要鼓励、支持区域内发展生态经济,引导企业走绿色发展道路,淘汰落后产能,限制并逐步关停污染企业等破坏生态的企业,以求在实现保护生态的同时实现区域经济效益最大化。
2制度升级制度执行“真落地”
完善河湖长制相关体制和机制,建立河湖长制督察检查制度,进一步完善评估机制,推行自然资源资产离任审计,积极探索综合执法机制等。加强对制度实施情况的检查和评估,以巡查检查发现问题、以督查督办解决问题,进一步增强制度实施的刚性,确保切实贯彻执行。
3能力升级河湖管护“长效化”
健全各级河长制组织工作机构的组建。推动落实“一河(湖)一档”和“一河(湖)一策”制度。加强技术支撑,分级推进省、市、县河湖长制河湖保护管理地理信息系统平台建设,提高河湖长制信息化管理水平。培育专业化、市场化、社会化河湖管理与保护市场主体,进一步落实管护人员、设备和资金。
4行动升级问题整治“见实效”
要坚持不怕发现问题、勇于承认问题、敢于担当问题、能够解决问题,把问题作为解决鄱阳湖湿地生态问题的突破口,发现一个,解决一个,戒骄戒躁,以“前人栽树,后人乘凉”的精神扎实推进每一项问题的解决工作。要注意情况紧急的问题先处理,容易解决的问题先解决,把由急到缓与从易到难相结合,一步一个脚印地拓展行动范围的广度和深度,加大力度和精度,保护好鄱阳湖湿地的生态环境,科学利用,有序开发,谋求生态经济的可持续发展。
5宣教升级强化意识“凝合力”
进一步做好宣传教育和舆论引导。要充分利用各类媒体和传播手段,广泛宣传河湖保护管理的法律法规。持续加强生态文明教育,增强中小学生保护河湖的意识。加强科普宣传力度,增强全社会对鄱阳湖湿地保护工作的责任感和参与度,促进大众传统生活和生产方式的转变,凝聚社会力量的强大合力。
三、“湖长制”助推鄱阳湖湿地环境治理
1春季禁渔
从2002年起江西省规定每年的3月20日12时至6月20日12时为鄱阳湖全湖春季禁渔期。期间禁止在鄱阳湖区域开展一切捕捞行为以及会对渔业资源和生态环境造成负面影响的任何其他形式活动同时禁止销售非法捕捞的水产等。最新数据显示2018年鄱阳湖春季禁渔期接到举报比2017年314起减少百余起。对鄱阳湖湿地的春季禁渔期制度有效地打击了非法渔猎活动鱼、虾、螺、蚌等水生动物繁殖数量明显增加。
2冬季休渔
江西省还在每年冬季实施鄱阳湖湿地冬季进港休渔制度以保证湿地内的野生鱼类能大量安全越冬以提高下一年度野生鱼类繁殖数量。江西省在鄱阳湖湿地水域每年冬季选出两个港段共4万8万亩水域指定为冬季禁港休渔区期间严禁在规定区域内进行一切捕捞活动。
310年禁渔计划
此外有迹象表明我国计划从2020年开始在包括鄱阳湖湿地区域在内的长江主干道和重要通江湖泊实施为期10年的全面禁渔农业农村部已经启动相关调研及前期试点工作于2017年在赤水河开始试点实施目前已到征求意见阶段。此计划若能顺利实施对鄱阳湖湿地资源恢复将有着深远意义。
为进一步推进法院对鄱阳湖湿地生态环境案件审理进工作,加强对鄱阳湖湿地生态环境司法保护力度,九江中院、都昌县法院经与都昌县鄱阳湖候鸟保护区管理局协商,决定联合设立鄱阳湖生态环境司法保护基地。今后,涉及鄱阳湖湿地生态环境的破坏案件,除依法追究涉案人员的刑事责任外,还会把生态修复将是此类案件的一项重要组成部分,依托在都昌县鄱阳湖候鸟保护区管理局设立的鄱阳湖生态环境司法保护基地、在鄱阳湖候鸟救治医院设立的九江中院鄱阳湖候鸟司法保护基地作为平台,开展生态修复活动。