重要濕地生態(tài)狀況評價方法及其應(yīng)用—以華東地區(qū)國際重要濕地為例

樓 毅 初映雪 劉道平 陳火春 張現(xiàn)武 錢逸凡

(1. 國家林業(yè)和草原局華東調(diào)查規(guī)劃設(shè)計院，杭州 310019；2. 國家林業(yè)和草原局自然保護(hù)地評價中心，杭州 310019)

濕地生態(tài)狀況評價是生態(tài)評價中的重要內(nèi)容之一[1?4]，是指運用綜合評價方法，選擇生物、非生物和人為等主要因子對一定空間和時間維度下濕地生態(tài)系統(tǒng)所處的狀態(tài)與情況進(jìn)行定量評判和確定[5]。客觀、科學(xué)地認(rèn)識中國濕地生態(tài)狀況，是中國濕地生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)的基礎(chǔ)性工作[6?7]。對濕地類型自然保護(hù)地開展生態(tài)狀況評價，可快速、準(zhǔn)確、科學(xué)地掌握濕地生態(tài)狀況，并通過判斷生態(tài)因子的優(yōu)劣程度，找出威脅濕地的脅迫因素，提出合理的保護(hù)恢復(fù)建議[8?10]。

自1992年加入國際重要濕地公約（又稱拉姆賽爾公約，Ramsar convention，“關(guān)于重要濕地特別是水禽棲息地的公約”），至2020年底，中國境內(nèi)已先后認(rèn)定11批64處國際重要濕地，其中內(nèi)地63處，香港1處，濕地保護(hù)工作得到國際社會的廣泛認(rèn)可。近年來，中國濕地生態(tài)狀況評價工作發(fā)展迅速，國家林業(yè)和草原局先后針對國家重要濕地開展?jié)竦厣鷳B(tài)系統(tǒng)評價、濕地生態(tài)特征預(yù)計和年度生態(tài)監(jiān)測等工作[11?12]。當(dāng)前，盡管北京、黑龍江、遼寧、安徽等省市先后發(fā)布了濕地生態(tài)狀況評價地方標(biāo)準(zhǔn)[13?18]，但全國尚未形成統(tǒng)一的指標(biāo)體系及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，因此難以有效地掌握全國及各地濕地生態(tài)狀況，以及為濕地保護(hù)、管理和合理開發(fā)利用決策提供科學(xué)的數(shù)據(jù)支撐[19?20]。

為滿足濕地生態(tài)狀況評價的流程、指標(biāo)體系與計算方法、綜合評價等要求，提高中國濕地行業(yè)評價標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)性、適用性，本研究以華東地區(qū)9處國際重要濕地為例開展專題試驗，對近海與海岸、河流濕地、湖泊濕地、沼澤濕地、人工濕地等各類濕地進(jìn)行分析研究，以推廣濕地生態(tài)狀況評價體系在濕地保護(hù)和修復(fù)工作中的應(yīng)用。

1 研究區(qū)概況

本次研究中的9處國際重要濕地均位于華東地區(qū)，范圍總面積586 960.74 hm2。不同評價人員分別于2019年9月和2020年8月豐水期，前后兩次對2018年、2019年兩個年度上海崇明東灘、江蘇大豐麋鹿、江蘇鹽城濕地珍禽、福建漳江口紅樹林、上海長江口中華鱘、浙江杭州西溪、山東黃河三角洲、安徽升金湖和山東濟(jì)寧南四湖的濕地生態(tài)狀況及其變化進(jìn)行評價（表1）。

表 1 華東地區(qū)9處國際重要濕地基本情況Table 1 Basic situation of nine wetlands of international importance in East China

2 研究方法

2.1 評價指標(biāo)

為研究重要濕地的生態(tài)狀況評價，本研究建立評價指標(biāo)體系，指標(biāo)體系由一級指標(biāo)、二級指標(biāo)和三級指標(biāo)構(gòu)成。一級指標(biāo)包括非生物指標(biāo)、生物指標(biāo)和人為指標(biāo)三個指標(biāo)。二級指標(biāo)包括景觀指標(biāo)、水環(huán)境指標(biāo)、土壤環(huán)境指標(biāo)、生物多樣性指標(biāo)、社會指標(biāo)和威脅指標(biāo)六個指標(biāo)。三級指標(biāo)包括濕地面積狀況、自然濕地率、單位面積濕地斑塊數(shù)量、水量狀況、富營養(yǎng)化等級、水質(zhì)等級、土壤環(huán)境質(zhì)量等級、自然岸線率、生物多樣性指數(shù)、濕地指示物種種群狀況、濕地植被覆蓋度、外來植物入侵度、旅游/人口容納強(qiáng)度、土地利用方式、威脅因子數(shù)量和威脅等級16個指標(biāo)[21?22]。

2.2 調(diào)查方法

本研究結(jié)合國家林業(yè)和草原局2019?2020年國際重要濕地監(jiān)測工作[11?12]，2018?2019年濕地景觀指標(biāo)按照《全國濕地資源調(diào)查技術(shù)規(guī)程》進(jìn)行調(diào)查監(jiān)測；水環(huán)境指標(biāo)按照《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838?2002）、《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3097?1997）等進(jìn)行調(diào)查分析；土壤環(huán)境按照《土壤環(huán)境質(zhì)量 農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（GB 15618?2018）進(jìn)行調(diào)查，評價指標(biāo)為鎘、汞、砷、鉛、鉻共五類；生物多樣性指標(biāo)按照《重要濕地監(jiān)測指標(biāo)體系》（GB/T 27648?2011）等進(jìn)行調(diào)查[23?24]；社會指標(biāo)、威脅指標(biāo)采用直接統(tǒng)計法進(jìn)行調(diào)查。

2.3 計算方法

按照濕地生態(tài)特征分析、確定評價范圍、數(shù)據(jù)獲取、指標(biāo)計算、生態(tài)狀況綜合分析等步驟開展定量評價[25?27]。應(yīng)用遙感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)等技術(shù)，結(jié)合數(shù)據(jù)統(tǒng)計、野外實地測量、樣品采集檢驗等方法，在計算單項指標(biāo)值的基礎(chǔ)上，依據(jù)指標(biāo)賦值標(biāo)準(zhǔn)對單項指標(biāo)進(jìn)行賦值，采用層次分析法加權(quán)計算綜合評價得分（表2）。

續(xù)表 2

2.4 等級劃分

綜合評價得分?jǐn)?shù)值越高代表濕地生態(tài)狀況越好，根據(jù)綜合評價得分劃分為優(yōu)良、中等、較差和極差四個等級，等級劃分采用參考值（表3）。

3 結(jié)果與分析

3.1 濕地生態(tài)狀況綜合得分

通過2018年和2019年兩個年度對9處國際重要濕地進(jìn)行生態(tài)狀況試驗評價，比較濕地生態(tài)狀況指標(biāo)體系與評價方法在動態(tài)評價方面的可靠性和可重復(fù)性。結(jié)果顯示，華東地區(qū)9處國際重要濕地生態(tài)狀況均保持中等以上水平。2018年，9處國際重要濕地中有上海崇明東灘、上海長江口中華鱘、山東黃河三角洲、安徽升金湖4處國際重要濕地綜合評價得分>7.5分，評價等級為優(yōu)良，占44.44%；江蘇大豐麋鹿、江蘇鹽城濕地珍禽、福建漳江口紅樹林、浙江杭州西溪、山東濟(jì)寧南四湖5處國際重要濕地綜合評價得分在6.0~7.5分，評價等級為中等，占55.56%。2019年由于秋冬季連續(xù)數(shù)月降水大幅減少，安徽升金湖綜合評價得分由2018年的8.05分下降到2019年的7.45分，評價等級由優(yōu)良轉(zhuǎn)變?yōu)橹械龋瑑?yōu)良率下降至33.33%，其他國際重要濕地綜合評價等級未發(fā)生變化（表4、表5）。

表 3 濕地生態(tài)狀況評價等級劃分參考值Table 3 Reference value for classification of wetland ecological status evaluation

表 4 華東地區(qū)國際重要濕地生態(tài)狀況評價（2018年）Table 4 Evaluation form for the ecological status of wetlands of international importance in East China (2018)

從各類指標(biāo)來看，9個國際重要濕地在濕地景觀、土壤環(huán)境、社會指標(biāo)三個方面具有較好的生態(tài)狀況，平均得分在7.5以上，濕地面積基本穩(wěn)定，自然濕地率高，濕地斑塊破碎化程度低，自然岸線保存良好，土壤環(huán)境安全，旅游/人口容納強(qiáng)度低、土地利用強(qiáng)度低，濕地具有較高的穩(wěn)定性。同時9個國際重要濕地普遍存在水環(huán)境、生物多樣性、威脅指標(biāo)三個方面的生態(tài)風(fēng)險，平均得分為0.6-7.5，主要是由于水質(zhì)一般，存在富營養(yǎng)化和一定程度的外來入侵生物，人為干擾中等，威脅因子較多、威脅強(qiáng)度相對較強(qiáng)，濕地生態(tài)系統(tǒng)有待進(jìn)一步保護(hù)修復(fù)。

續(xù)表 2

3.2 濕地生態(tài)狀況變化特征

根據(jù)評價結(jié)果，2018?2019年，華東地區(qū)9處國際重要濕地生態(tài)狀況總體呈現(xiàn)穩(wěn)中有升、逐步優(yōu)化的趨勢。除安徽升金湖1處國際重要濕地外，有4處綜合評價得分未發(fā)生變化，有4處綜合評價得分得到一定提升。

在兩個年度之間，上海崇明東灘、上海長江口中華鱘、福建漳江口紅樹林、山東黃河三角洲4處國際重要濕地生態(tài)狀況在濕地野生動植物、外來入侵物種面積等方面發(fā)生輕微變化，但未引起濕地生態(tài)狀況得分和等級的改變。

5處國際重要濕地綜合評價得分發(fā)生變化，其中安徽升金湖因干旱導(dǎo)致后期水位下降，暴露的灘涂快速干涸，草灘棲息地等適宜覓食區(qū)域縮小，濕地指示物種東方白鸛（Ciconia boyciana）、白頭鶴（Grus monacha）、白琵鷺（Platalea leucorodia）種群數(shù)量平均減少61.86%，濕地生態(tài)狀況因季節(jié)性干旱發(fā)生較大的變化，評價得分從8.05分下降至7.45分。江蘇大豐麋鹿國際重要濕地由于互花米草面積減少43.40%，濕地生態(tài)狀況綜合得分從2018年的6.12分增加到2019年的6.47分。江蘇鹽城濕地珍禽國際重要濕地由于開展?jié)竦乇Ｗo(hù)修復(fù)和生態(tài)補(bǔ)償工程，東方白鸛、黑臉琵鷺（Platalea minor）、黃嘴白鷺（Egretta eulophotes）、黑嘴鷗（Larus saundersi）、勺嘴鷸（Eurynorhynchus pygmeus）、丹頂鶴（Grus japonensis）、小青腳鷸（Tringa guttifer）、鴻雁

（Anser cygnoides）等濕地指示物種種群數(shù)量增加24.50%，濕地生態(tài)狀況綜合得分從2018年的6.70分增加到2019年的6.85分。浙江杭州西溪國際重要濕地2019年與2018年相比，新增1科（鸛科）（Ciconiidae）和5種鳥類，分別為鸛科的東方白鸛（Ciconia boyciana）、鷹科（Accipitridae）的黑鳶（Elanus caeruleus）、鹟科（Muscicapidae）的紅喉姬鹟（Ficedula parva）、鴉雀科（Paradoxornithidae）的灰頭鴉雀（Paradoxornis gularis）、山椒鳥科（Campephagidae）的灰山椒鳥（Pericrocotus divaricatu），同時新增植物1科3屬6種，濕地生物多樣性增加，濕地生態(tài)狀況綜合得分從2018年的6.92分增加到2019年的7.12分。山東濟(jì)寧南四湖由于游客人數(shù)從2018年的單日最大游客量27 860人次和全年游客量480萬人次下降至2019年的單日最大游客量16 780人次和全年游客量221萬人次，游客/人口容納強(qiáng)度由2018年的1.48下降至0.80，旅游對濕地生態(tài)系統(tǒng)的負(fù)荷大幅度降低，濕地生態(tài)狀況綜合得分從2018年的6.71分增加到2019年的6.91分（圖1）。

圖 1 2018—2019年華東地區(qū)國際重要濕地生態(tài)狀況變化Fig. 1 Differences of the ecological status of wetlands of international importance in East China between 2018 and 2019

3.3 濕地生態(tài)狀況面臨威脅

相關(guān)研究[28?29]顯示，中國濕地面臨著過度放牧、污染和圍墾等威脅，國際重要濕地則普遍受到氣候變化、外來物種入侵、環(huán)境污染、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和旅游開發(fā)活動、人類生產(chǎn)生活的影響[30?31]。根據(jù)具體指標(biāo)結(jié)果分析，國際重要濕地生態(tài)狀況所承受的壓力和負(fù)面影響得到了較好的反映。安徽升金湖、山東黃河三角洲等因濕地淡水資源短缺帶來一系列生態(tài)問題，其中安徽升金湖受全球變暖、氣候反常等因素影響，2019年下半年干旱嚴(yán)重，綜合水源補(bǔ)給減少，鳥類棲息地面積萎縮，影響升金湖作為候鳥棲息地功能的發(fā)揮。江蘇鹽城濕地珍禽、江蘇大豐麋鹿、福建漳江口紅樹林、山東黃河三角洲、上海崇明東灘和浙江杭州西溪濕地均因外來入侵物種擴(kuò)散對濕地生態(tài)狀況產(chǎn)生較大的影響。2018年，上海崇明東灘生態(tài)狀況評價警示存在互花米草二次入侵隱患和水體富營養(yǎng)化程度較高，2019年，互花米草出現(xiàn)明顯的復(fù)發(fā)狀況，面積增長到164.3 hm2，占灘涂植被總面積的6.7%，其中以北八滧為源頭，向東旺沙區(qū)域快速擴(kuò)散和大斑塊聚集，面積較2018年增漲約10倍。上海長江口中華鱘濕地因上游開發(fā)建設(shè)、航運等影響導(dǎo)致長江口生物資源衰退，生態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，影響了中華鱘（Acipenser sinensis）的餌料供給，可能造成中華鱘食物資源短缺，威脅中華鱘種群結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。江蘇鹽城濕地珍禽、浙江杭州西溪等濕地因生產(chǎn)生活、基礎(chǔ)設(shè)施和旅游活動對濕地生態(tài)狀況造成較大的影響，其中江蘇鹽城濕地珍禽因水產(chǎn)養(yǎng)殖、太陽能和風(fēng)能、港口碼頭等頻繁人類活動，對野生動植物的生境造成影響。浙江杭州西溪2019年游客量已經(jīng)達(dá)到500萬人次以上，日最高游客人數(shù)高達(dá)3萬人次，超出了年環(huán)境容量的承載力，對濕地產(chǎn)生不小壓力。除此之外，江蘇大豐麋鹿、江蘇鹽城濕地珍禽、安徽升金湖、山東濟(jì)寧南四湖均存在濕地水質(zhì)不高、水體處于不同程度的富營養(yǎng)化狀態(tài)，影響濕地生態(tài)系統(tǒng)的長期健康穩(wěn)定（表6）。

表 5 華東地區(qū)國際重要濕地生態(tài)狀況評價（2019年）Table 5 Evaluation form for the ecological status of wetlands of international importance in East China (2019)

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

通過對國際重要濕地進(jìn)行生態(tài)狀況試驗評價，發(fā)現(xiàn)2018年和2019年華東地區(qū)9處國際重要濕地生態(tài)狀況均保持中等以上水平，且總體呈現(xiàn)穩(wěn)定上升趨勢，生態(tài)狀況逐步好轉(zhuǎn)，其中上海崇明東灘、上海長江口中華鱘、山東黃河三角洲3處國際重要濕地生態(tài)狀況穩(wěn)定為優(yōu)良，兩個年度濕地生態(tài)狀況等級達(dá)到優(yōu)良的比例分別為44.44%和33.33%，影響國際重要濕地生態(tài)狀況等級的脅迫因子主要為濕地水環(huán)境、生物多樣性和威脅指標(biāo)三個方面。

國際重要濕地普遍受氣候變化、外來物種入侵、環(huán)境污染、基礎(chǔ)設(shè)施和旅游活動、人類生產(chǎn)生活等的影響。因生態(tài)因子指標(biāo)穩(wěn)定，4處國際重要濕地綜合評價得分和評價等級未發(fā)生變化，說明濕地生態(tài)狀況評價指標(biāo)體系和評價方法具有較高的可重復(fù)性，不會因評價技術(shù)人員的主觀因素改變濕地生態(tài)狀況的評價結(jié)果。安徽升金湖1處國際重要濕地受氣候變化的影響，濕地狀況評價等級由優(yōu)良下降為中等。另外，4處國際重要濕地綜合評價得分得到一定提升，表明評價指標(biāo)體系對其生態(tài)變化具有較高的敏感性，可展現(xiàn)濕地生態(tài)狀況不同的變化趨勢和特征。

本研究結(jié)果表明，濕地生態(tài)狀況指標(biāo)體系和評價方法在動態(tài)評價方面具有較高的可靠性和敏感性，可較準(zhǔn)確地比較不同濕地的生態(tài)優(yōu)勢、變化特征和不足，可滿足生態(tài)狀況評價以及年度動態(tài)監(jiān)測的要求，可為國家和地方濕地保護(hù)管理活動提供快速、準(zhǔn)確、科學(xué)的決策依據(jù)。

表 6 華東地區(qū)國際重要濕地生態(tài)狀況主要威脅Table 6 Major threats to ecological status of wetlands of international importance in East China

4.2 建議

濕地生態(tài)狀況監(jiān)測評價數(shù)據(jù)具有廣泛的應(yīng)用空間，不僅為其他濕地評價提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，也可成為濕地生態(tài)系統(tǒng)模擬建模、調(diào)參的數(shù)據(jù)庫，對理解濕地生態(tài)系統(tǒng)、識別不同時空維度的生態(tài)系統(tǒng)過程和功能具有重要意義。針對本研究揭示的國際重要濕地生態(tài)狀況、主要威脅和存在不足，建議提升國際重要濕地生態(tài)狀況管理，促進(jìn)濕地生態(tài)系統(tǒng)長期保持健康與穩(wěn)定。

4.2.1 科學(xué)修復(fù)退化濕地，加強(qiáng)外來物種防控

堅持自然修復(fù)為主、人工修復(fù)為輔的原則，對國際重要濕地內(nèi)破碎化嚴(yán)重、功能退化的濕地進(jìn)行生態(tài)修復(fù)，逐步恢復(fù)濕地生態(tài)功能，改善濕地生態(tài)狀況。加強(qiáng)山東黃河三角洲、安徽升金湖濕地補(bǔ)水，確定濕地水源補(bǔ)給穩(wěn)定，穩(wěn)定鳥類棲息地質(zhì)量?？茖W(xué)治理部分江蘇鹽城濕地珍禽、江蘇大豐麋鹿、福建漳江口紅樹林、山東黃河三角洲、上海崇明東灘和浙江杭州西溪濕地的互花米草、水葫蘆等外來入侵物種，采取嚴(yán)格的防控措施，防止外來物種對濕地生態(tài)系統(tǒng)的侵害。針對江蘇大豐麋鹿、山東濟(jì)寧南四湖等國際重要濕地，強(qiáng)化水污染治理。

4.2.2 降低人類干擾強(qiáng)度，促進(jìn)生產(chǎn)生態(tài)融合

以保護(hù)國際重要濕地為核心，加強(qiáng)濕地保護(hù)和利用協(xié)調(diào)，促進(jìn)生產(chǎn)、生活、生態(tài)“三生融合”發(fā)展，持續(xù)促進(jìn)濕地健康穩(wěn)定。在濕地環(huán)境承載力范圍內(nèi)，合理調(diào)控浙江杭州西溪、山東黃河三角洲、山東濟(jì)寧南四湖游客數(shù)量，減少游客對濕地和野生動植物的干擾?？茖W(xué)調(diào)控江蘇鹽城濕地、上海長江口上游人類生產(chǎn)生活活動，推行長江“十年禁漁”，對于因保護(hù)國際重要濕地造成農(nóng)業(yè)、漁業(yè)和牧業(yè)等受損的，探索建立科學(xué)合理的生態(tài)效益補(bǔ)償補(bǔ)助機(jī)制，更好地維護(hù)濕地生態(tài)空間。

4.2.3 完善年度監(jiān)測機(jī)制，加強(qiáng)濕地科學(xué)管理

完善國際重要濕地生態(tài)狀況年度監(jiān)測機(jī)制，改進(jìn)監(jiān)測指標(biāo)和評價方法，掌握珍稀瀕危鳥類和保護(hù)對象的資源狀況、種群數(shù)量、動態(tài)變化，對國際重要濕地的保護(hù)成效做出科學(xué)評價，并對管護(hù)措施做出及時調(diào)整，建立“狀態(tài)?壓力?響應(yīng)”機(jī)制，增強(qiáng)監(jiān)測成果的科學(xué)性、時效性和實用性，為科學(xué)管理提供有力支撐。

開展?jié)竦貭顩r評價研究與管理應(yīng)用是濕地保護(hù)管理的重點方向[32?34]，在國家層面出臺制定濕地生態(tài)狀況評價行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)將會為濕地生態(tài)狀況評價技術(shù)快速發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。下一步通過加快濕地評價技術(shù)應(yīng)用，建立健全濕地生態(tài)狀況評價機(jī)制，支撐退化濕地恢復(fù)、濕地健康評估，將重要濕地、自然保護(hù)地濕地生態(tài)狀況納入地方政府生態(tài)文明考核，進(jìn)一步提升中國濕地保護(hù)管理的技術(shù)水平。

致謝：感謝華東地區(qū)上海崇明東灘、江蘇大豐、江蘇鹽城濕地、福建漳江口、上海長江口、浙江杭州西溪、山東黃河三角洲、安徽升金湖、山東濟(jì)寧南四湖和各省市林草主管部門。