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湿地生态系统观测方法

   

 

  

  湿地是地球表层独特而重要的生态系统,与森林、草地、农田、海洋等生态系统共同维系着地球表层生物多样性和生态平衡,是功能独特不可替代的自然综合体。湿地是水、土壤和生物等要素在空间结构上的有机耦合系统,是大气圈、水圈、土壤圈和生物圈相互作用的敏感地带,在其形成发育、时空演化及分异等方面与陆地生态系统和深水水体生态系统存在明显差异。湿地是最富生物多样性、高生产力的生态系统,是物种的基因库;富集多种资源,利用价值与潜力巨大;具有涵养水源、均化洪水、凋节气候、净化环境、提供野生动植物生境、提供资源和休闲观光场所等生态环境与社会服务功能,是人类共同的财富。   

  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,31类天然湿地和9类人工湿地在我国均有分布,湿地的主要类型包括沼泽湿地、湖泊湿地、河流湿地、河口湿地、海岸滩涂、浅海水域、水库、池塘、稻田等自然和人工湿地。根据第一次全国湿地资源调查结果,全国湿地类型划分为5大类,湿地总面积为3848.55hm2 (指湿地斑块面积在100hm2以上的湿地总和,以下同),居亚洲第一位,世界第四位。其中,滨海湿地的面积为593.42hm2,河流湿地的面积为821.67 hm2,湖泊湿地的面积为835.14 hm2,沼泽和沼泽化草甸湿地的面积为1370.03 hm2,库塘湿地的面积为228.50 hm2。由于对湿地资源不合理利用,导致湿地生态系统发生明显退化,对重点湿地调查结果表明,我国有95.2 %的重点湿地受到威胁,其中30.3 %的重点湿地受到盲目开垦和改造的威胁,有26.1 %的重点湿地受到污染威胁,有24.2 %的重点湿地受到生物资源过度利用的威胁,有8.0 %的重点湿地受到水土流失和泥沙淤积的威胁,有6.6 %的重点湿地受到水资源不合理利用威胁。湿地资源的破坏,不仅直接影响到我国水资源供给安全,降低江河沿岸蓄洪防涝功能,增大水涝灾害发生的风险,破坏野生动植物栖息地和水生、湿生生物生存环境,最终将危害国家生态安全,对全民族的生存与发展构成现实的威胁和未来难以估量的损失。   

  1992年联合国"环境与发展"大会召开以后,我国政府对生态环境建设十分重视,政府各部门在湿地保护方面开展了大量的工作。特别是1998年特大洪水以后,党中央和国务院多次发出了加快生态环境建设的号召,国务院提出的"退耕还林、退田还湖"32字措施,对湿地保护具有强大的推动作用和十分重要的指导意义。2001年年初,中央2号文件提出了在生态建设中要大力加强湿地保护。第九届全国人民代表大会第四次会议批准的国民经济和社会发展第十个五年计划纲要中,明确了要加强野生动植物保护、自然保护区建设和湿地保护。2004年国务院办公厅发出"关于加强湿地保护管理的通知",提出"要把加强湿地保护,恢复湿地功能作为改善生态状况和全面建设小康社会的一件大事,予以高度重视,并切实抓紧抓好。"这都充分体现了我国政府对湿地保护工作的重视,对于我们加强湿地资源保护,建设符合中国国情的湿地监测体系,具有重大的指导意义。党和国家领导人也多次强调,要有针对性地开展湿地保护宣传教育,提高广大干部群众对保护湿地重要性的认识,加强湿地资源保护工作。   

  当前,全球气候和环境变化及其对人类生存可能产生的影响已成为有关科学工作者和政府有关部门所关注的重大环境和社会问题。为客观了解全球气候和环境变化的现状及其变化趋势,评价这种变化对经济和社会的持续发展所产生的影响,满足人们对自身生存环境认识的需求,国内有关部门曾先后设立了多种类型的监测姑,对不同类型生态系统进行长期观测。近年来,由于新的监测技术和方法的出现,尤其是自动化监测系统的应用和标准化工作的强化,迫切需要对一些传统的观测规范和方法做进一步的补充、修改和完善。尤其是目前我国还没有湿地生态系统监测规范,监测不够系统、连续,方法不统一,限制了数据的交流和共享,制约了对湿地生态系统的研究和保护。编制湿地生态系统监测规范对认识湿地生态系统结构和功能,以及对湿地生态系统管理都是非常必要的。   

  本书是国家科学技术部《国家科技基础性研究专项资金项目国家级野外诫验站监测规范与数据标准化"专题:"湿地国家级野外试验站监测规范"的研究成果。由中国科学院东北地理与农业生态研究所、国家林业局湿地资源监测中心、东北师范大学、中国科学院测量与地球物理研究所共同编制完成。在对国内外有关资料进行搜集、分析的基础上,考虑到湿地生态系统现有的有关观测方法的适用性,以及当前国内有关部门的需求,较广泛地征求了国内有关专家意见。总的指导思想是,既要选取能够反映湿地生态系统本质特征的指标,同时又要考虑野外长期定位观测的特点,所选指标易于长期连续观测。对所需要观测的项目,就其方法、准确度、使用仪器、观测程序等方面简要地提出规范或建议,避繁就简,以便于操作。编写的原则是:参考目前国内外湿地观测的先进方法和手段,对已有观测规范的项目进行简要的介绍或补充;对目前尚无统一观测规范的项目,给 出该项目观测的通用方法;如暂无通用方法可循,则同时给出该项目目前应用较多的几种观测方法。考虑到指标的多样性和观测方法的难易程度不同,将观测指标分为常规观测指标和自选观测指标 (正文中用"*"号标出),常规观测指标为 国家级湿地野外长期定位观测站必须观测项目,自选观测指标为建议采用的观测 内容和方法,各个观测台站根据本站实际情况决定是否选用。    

  由于目前尚无统一的湿地定义,湿地类型较多,同时考虑到本套丛书之间的相互协调,本方法所指湿地为沼泽、泥炭地、沼泽化草何和海岸滩涂。其它类型如湖泊等,在本项目其它专题中已有专门介绍。    本书第一章论述了湿地生态系统野外观测的目的和意义。第二章介绍了湿地生态系统观测的历史和发展趋势。第三章介绍了湿地生态系统的观测场地选择与场地设置。第四章系统论述了国内外湿地生态系统观测的指标体系,并从大气、生物、水、土壤以及社会经济等方面提出了适合我国的湿地生态系统野外观测指标体系。第五章、第六章、第七章、第八章、第九章分别对大气、生物、水、土壤、社会经济等方面具体指标的观测方法进行介绍。最后附录中,列举了国内外湿地野外台站简介、网址以及湿地自动气象观测等内容。   

    全书由吕宪国制定编写提纲,各章专人编写。具体分工如下;第一章由王学雷、目宪国编写,第二章由姜明、吕宪国编写,第三章由张明祥、姜明编写,第四章由王升忠、「兆君、姜明、刘古平、张明祥编写,第五章由刘古平、王毅勇编写,第六章由刘古平、壬霞编写,第七章由姜明、吕宪国编写,第八章由姜明、杨青编写,第九章由姜明、刘吉平编写,附录部分由刘古平、姜明整理。各章编写完成后,由姜明、刘吉平负责编辑和统稿,吕宪国负责最后审稿和定稿。    本书编写过程中,各章节所直接引用的主要资料和有关国家标准均作为参考文献列在本书的最后。本书初稿完成后,曾先后与来自国家林业局、东北师范大学、中国科学院东北地理与农业生态研究所等单位的有关专家进行过多次有益的讨论,并两次召开专家评审会,专家在对书稿充分肯定的基础上也提出了积极的建议,在此一并致谢。   

    由于本书涉及内容广泛,限于编者水平,错、漏和不当之处在所难免,诚恳希望读者予以指正,以便进一步修改和增补。

   

  2004l2