濕地與濕地科學(xué)的概念、特征及研究意義概述

　　濕地是地球上水陸相互作用形成的獨(dú)特生態(tài)系統(tǒng)，是重要的生存環(huán)境和自然界最富生物多樣性的生態(tài)景觀之一。在抵御洪水、調(diào)節(jié)徑流，改善氣候、控制污染，美化環(huán)境和維護(hù)區(qū)域生態(tài)平衡等方面有其它系統(tǒng)所不能替代的作用。被譽(yù)為“地球之腎”、“生命的搖籃”、“文明的發(fā)源地”和“物種的基因庫(kù)”。因而在世界自然保護(hù)大綱中，濕地與森林、海洋一起并列為全球三大生態(tài)系統(tǒng)。由于濕地學(xué)是一門自身科學(xué)體系尚待完善的學(xué)科，濕地科學(xué)定義還眾說(shuō)紛紜，目前已統(tǒng)計(jì)到的定義近60種。濕地科學(xué)定義可歸納為以下幾類：從生態(tài)學(xué)角度，濕地是介于陸地與水生生態(tài)系統(tǒng)之間的過(guò)渡地帶，并兼有兩類系統(tǒng)的某些特征；其地表為淺水覆蓋或者其水位在地表附近變化；從資源學(xué)的角度，凡是具有生態(tài)價(jià)值的水域（只要其上覆水體水深不超過(guò)6 m）都可視為濕地，不管它是天然的或是人工的，永久的還是暫時(shí)的；從動(dòng)力地貌學(xué)的角度，濕地是區(qū)別于其它地貌系統(tǒng)（如河流地貌系統(tǒng)、海灣、湖泊等水體）的具有不斷起伏水位的、水流緩慢的潛水地貌系統(tǒng)；從系統(tǒng)論的觀點(diǎn)，濕地是一個(gè)半開(kāi)放半封閉的系統(tǒng)。一方面，濕地是一個(gè)較獨(dú)立的生態(tài)系統(tǒng)，它有其自身的形成發(fā)展和演化規(guī)律。另一方面，濕地又不完全獨(dú)立，它在許多方面依賴于相鄰的地面景觀,與它們發(fā)生物質(zhì)和能量交換,也影響鄰近系統(tǒng)的活動(dòng)。

　　按照國(guó)際濕地公約（Ramsar公約）中的定義：“濕地是指不問(wèn)其為天然或人工、長(zhǎng)久或暫時(shí)性的沼澤地、泥炭地、水域地帶，靜止或流動(dòng)的淡水、半咸水、咸水，包括低潮時(shí)水深不超過(guò)6 m的海水水域”。它不是濕地學(xué)的科學(xué)定義，其原因在于它未揭示出濕地的科學(xué)概念與內(nèi)涵的實(shí)質(zhì)，內(nèi)涵與外延還不明確。實(shí)質(zhì)上這是個(gè)濕地管理定義。它比較具體，具有明顯的邊界，具有法律的約束力，在濕地管理工作中易于操作。另外，凡簽署加入國(guó)際濕地公約的締約國(guó)都已經(jīng)接受這一定義，在國(guó)際上具有通用性。

　　我們認(rèn)為濕地定義應(yīng)該分為兩類，即科學(xué)定義與管理定義。筆者認(rèn)為濕地的科學(xué)定義應(yīng)為：“濕地是一類既不同于水體，又不同于陸地的特殊過(guò)渡類型生態(tài)系統(tǒng)，為水生、陸生生態(tài)系統(tǒng)界面相互延伸擴(kuò)展的重疊空間區(qū)域。該系統(tǒng)的生產(chǎn)者是由濕生、沼生、淺水生植物組成。

　　消費(fèi)者是由濕生、沼生、淺水生動(dòng)物組成。分解者是介于水體與陸生生態(tài)系統(tǒng)之間的過(guò)渡類群組成的。該系統(tǒng)與周圍相鄰的系統(tǒng)有密切關(guān)系，與它們發(fā)生物質(zhì)和能量交換。濕地應(yīng)該具有三個(gè)突出的特征：濕地地表長(zhǎng)期或季節(jié)處在過(guò)濕或積水狀態(tài)；地表生長(zhǎng)有濕生、沼生、淺水生植物（包括部分喜濕的鹽生植物），且具有較高的生產(chǎn)力。生活濕生、沼生、淺水生動(dòng)物和適應(yīng)該特殊環(huán)境的微生物群；發(fā)育水成或半水成土壤，并具有明顯的潛育化過(guò)程”。

　　濕地科學(xué)是地理科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、水文科學(xué)、生態(tài)科學(xué)和資源科學(xué)等多學(xué)科交叉形成的邊緣學(xué)科，濕地科學(xué)是研究濕地形成、發(fā)育、演化、生態(tài)過(guò)程、功能及其機(jī)制和保護(hù)與利用的科學(xué)。學(xué)科屬性應(yīng)劃為地球科學(xué)，是其一個(gè)主要部分。濕地科學(xué)還可以繼續(xù)劃分為理論濕地學(xué)和應(yīng)用濕地學(xué)等不同級(jí)別的分支學(xué)科。

　　濕地廣泛分布于世界各自然地帶。由于濕地兼有水陸兩類生態(tài)系統(tǒng)的某些特征，因而具有多種生態(tài)功能和經(jīng)濟(jì)與社會(huì)價(jià)值，濕地已成為人類賴以生存和發(fā)展的自然資源寶庫(kù)與生存環(huán)境。為此，濕地科學(xué)研究受到越來(lái)越多的關(guān)注，已成為當(dāng)今世界所關(guān)注的重點(diǎn)學(xué)科與研究領(lǐng)域。

　　國(guó)際濕地科學(xué)發(fā)展的主要特點(diǎn)

　　濕地科學(xué)起源于湖沼學(xué)和沼澤學(xué)。公元46年，德國(guó)日爾曼人開(kāi)采泥炭,初步認(rèn)識(shí)沼澤濕地。16世紀(jì)中期，歐洲泥炭開(kāi)采盛行，對(duì)沼澤濕地認(rèn)識(shí)進(jìn)一步加深。濕地研究最早可以追溯到17世紀(jì)，最早的著作可以認(rèn)為是J.萊蘭德（Leland）的旅行游記(1535~1543年)，他認(rèn)為沼澤是從森林演變而來(lái)的。1652年G.Boate在他所著書(shū)中最早闡述了沼澤的分類。中國(guó)對(duì)濕地的認(rèn)識(shí)可以上溯至商周時(shí)期，曾在《禮記•王制篇》、《禹貢》、《水經(jīng)注》、《徐霞客游記》等地理古籍中有濕地的記載，并賦予不同的名稱，反映其特征的差異。國(guó)外學(xué)者研究也證實(shí)中國(guó)是世界上研究濕地最早的國(guó)家。17世紀(jì)末以前是濕地科學(xué)的孕育期。18世紀(jì)末到19世紀(jì)末為濕地科學(xué)創(chuàng)立期，歐洲最早對(duì)沼澤物質(zhì)來(lái)源、形成因素、沼澤類型、沼澤演變與分布規(guī)律及開(kāi)發(fā)利用都進(jìn)行了較為系統(tǒng)的探討，創(chuàng)立了濕地科學(xué)基本理論的雛形。代表作為愛(ài)丁堡大學(xué)J.Walker教授編寫(xiě)的《地質(zhì)學(xué)講義》。19世紀(jì)，J.A.Dalus論述了湖泊沼澤化過(guò)程及沼澤植物帶狀分布規(guī)律。1810年，R.Rennie在其所著《泥炭沼澤的自然歷史和起源概論》提出沼澤形成及演變過(guò)程的假說(shuō)。

　　20世紀(jì)初，濕地學(xué)進(jìn)入發(fā)展期，學(xué)術(shù)著作開(kāi)始出現(xiàn)濕地一詞。受益于新技術(shù)和新方法的應(yīng)用，大量濕地研究成果問(wèn)世，對(duì)濕地的認(rèn)識(shí)開(kāi)始從感性上升到理性，并開(kāi)始走向系統(tǒng)與綜合研究，從而確定濕地科學(xué)較為系統(tǒng)的科學(xué)理論與方法論，基本形成一門獨(dú)立的學(xué)科。德國(guó)沼澤學(xué)家韋伯（C.A.Weber）等學(xué)者共同建立了沼澤統(tǒng)一發(fā)育過(guò)程學(xué)說(shuō)理論，為濕地科學(xué)的主要理論之一。此后一大批濕地著作相繼問(wèn)世，豐富了濕地科學(xué)理論。1982年開(kāi)始為濕地科學(xué)的蓬勃發(fā)展期，其標(biāo)志是在印度召開(kāi)的第一屆國(guó)際濕地會(huì)議，迄今為止已召開(kāi)了六屆會(huì)議。特別是2000年在加拿大舉辦的魁北克2000-世紀(jì)濕地大事件活動(dòng)（Quebec 2000-Millennium Wetland Event）在世界濕地科學(xué)發(fā)展歷史上具有里程碑的意義。各國(guó)政府與組織和科研機(jī)構(gòu)都對(duì)濕地研究予以高度重視。短短十余年內(nèi)，國(guó)際上就出版了數(shù)十部濕地科學(xué)著作和大量論文，中國(guó)也出版了《中國(guó)沼澤志》、《中國(guó)湖泊志》和《中國(guó)濕地植被》等濕地著作。在上述著作中，由W.J.Mitsch and J.G.Gosselink合作撰寫(xiě)的《Wetlands》（濕地）和由Robert H.Kaddle撰寫(xiě)的《Treatment Wetlands》（處理的濕地）代表了當(dāng)代國(guó)際濕地理論 綜合研究的最高水平，其中《濕地》已經(jīng)再版二次。為目前世界上理論體系完整，數(shù)據(jù)翔實(shí)，內(nèi)容豐富的濕地理論專著。《處理的濕地》一書(shū)除對(duì)主要濕地理論進(jìn)行闡述外，它更側(cè)重濕地生態(tài)工程設(shè)計(jì)與凈化污水等濕地功能實(shí)用技術(shù)論述，為濕地功能與應(yīng)用技術(shù)最權(quán)威的濕地著作。這些著作基本建立了濕地科學(xué)理論體系的主要框架。

　　資源、生態(tài)、環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展成為21世紀(jì)科學(xué)研究的重點(diǎn)。濕地破壞與退化帶來(lái)的環(huán)境功能喪失和生態(tài)問(wèn)題觸目驚心，客觀上為濕地科學(xué)發(fā)展提供了機(jī)遇和動(dòng)力。截止到2002年2月，加入國(guó)際濕地公約的締約國(guó)家數(shù)量已經(jīng)達(dá)到的130個(gè)，國(guó)際履約加強(qiáng)了世界各國(guó)的濕地保護(hù)與研究。濕地科學(xué)研究已成為國(guó)際學(xué)術(shù)界與各國(guó)政府乃至公眾關(guān)注的熱點(diǎn)與焦點(diǎn)。濕地研究正處在一個(gè)前所未有的蓬勃發(fā)展時(shí)期，很多方面取得令人矚目的進(jìn)展，學(xué)科理論體系建設(shè)正在逐步完善，濕地科學(xué)已成為21世紀(jì)的重點(diǎn)學(xué)科和研究領(lǐng)域。

　　近年來(lái)，濕地研究?jī)?nèi)容增多，領(lǐng)域擴(kuò)大，幾乎涵蓋濕地科學(xué)研究的各主要領(lǐng)域的主要方面，填補(bǔ)了一些空白。主要研究濕地定義概念，濕地分類、形成、發(fā)育、演化，濕地生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)過(guò)程、結(jié)構(gòu)與功能，濕地生物多樣性，濕地區(qū)古環(huán)境演變，人工濕地構(gòu)建的理論與技術(shù)，退化濕地生態(tài)恢復(fù)與重建，濕地溫室氣體與全球環(huán)境變化，濕地健康與濕地評(píng)價(jià)，濕地開(kāi)發(fā)、保護(hù)與管理，濕地教育、法規(guī)與政策及濕地資源、環(huán)境可持續(xù)發(fā)展研究.

　　濕地科學(xué)有同時(shí)向綜合與分化兩極方向發(fā)展的趨勢(shì)。由于濕地具有重要的生態(tài)、環(huán)境功能，濕地研究趨向于綜合研究, 多開(kāi)展生態(tài)、環(huán)境、水文和資源科學(xué)的協(xié)同研究，尤其在解決區(qū)域性的濕地理論和實(shí)踐問(wèn)題，跨學(xué)科的綜合研究越來(lái)越多，研究也越來(lái)越深入。綜合研究的加強(qiáng)并沒(méi)有阻礙分化研究的深入，濕地科學(xué)的分化性研究方面也進(jìn)展迅速，學(xué)科越分越細(xì)，如研究方向與內(nèi)容得到進(jìn)一步的細(xì)化，在很多方面取得了高水平的研究成果。

　　發(fā)達(dá)國(guó)家濕地研究繼續(xù)居國(guó)際濕地研究的領(lǐng)先地位，如美國(guó)、德國(guó)、澳大利亞、英國(guó)、芬蘭、瑞典等國(guó)家居國(guó)際領(lǐng)先地位。發(fā)達(dá)國(guó)家每年發(fā)表的論文和出版的著作多，水平也高。世界上濕地科學(xué)專業(yè)學(xué)術(shù)期刊Wetlands在美國(guó)出版，重要的濕地學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)與國(guó)際性組織也多設(shè)在發(fā)達(dá)國(guó)家。反映了發(fā)達(dá)國(guó)家濕地研究受重視的程度、資金投入強(qiáng)度和濕地研究水平。發(fā)展中國(guó)家濕地研究水平也有大幅度提高。在某些方面，發(fā)達(dá)國(guó)家與發(fā)展中國(guó)家研究水平的差距正在不斷縮小。近年來(lái)參加國(guó)際濕地會(huì)議的發(fā)展中國(guó)家代表人數(shù)和論文明顯增多。很多發(fā)展中國(guó)家也派代表參加“世紀(jì)濕地大事件”活動(dòng)，并進(jìn)行了學(xué)術(shù)交流。填補(bǔ)了世界上某些濕地區(qū)域研究的空白。發(fā)展中國(guó)家濕地研究水平和科學(xué)家知名度呈上升趨勢(shì)，中國(guó)等一些發(fā)展中國(guó)家的濕地學(xué)者還首次被遴選為“世紀(jì)濕地大事件“活動(dòng)專題學(xué)術(shù)會(huì)議的主席，實(shí)現(xiàn)了濕地學(xué)術(shù)交流歷史上的重大突破。