湿地服务价值评估的复杂性及研究进展

湿地服务价值评估具有重要的理论意义和应用价值。由于湿地具有类型多样、分布广泛和过程复杂等特点,湿地服务价值评估极具复杂性。主要表现为:湿地科学是一门年轻的科学,其过程与功能研究有待深入;对生态系统服务及其价值认识上还存在分歧;湿地服务价值研究具有多学科交叉的特点等。近年来,国内外湿地服务价值评估发展很快,取得了丰硕的研究成果,但也存在着一些问题与不足,如对湿地研究成果的利用不够充分;评估理论和方法有待完善;评估标准和评估结果差异较大等。因此,今后湿地服务价值评估研究应该将重点放在理论探索和方法完善方面,对应用研究加强引导和规范。从湿地生态系统过程与功能的机理入手,认真研究和改进湿地服务价值评估的手段、方法和技术,使湿地服务价值评估结果更具说服力、可比性和实用性,为湿地的科学管理,生态补偿机制的制定以及社会经济可持续发展提供有力支持。     

湿地生态系统服务价值评价去重复性研究的思考

重复计算一直是困扰湿地生态系统服务价值评价的一个难点问题。湿地生态系统服务的复杂性及其组成分的非线性容易导致在计算湿地生态系统服务价值时容易导致重复计算,如果不能正确的去除湿地生态系统服务价值评价中重复计算的部分,会使评估结果的可信度降低。湿地生态系统服务价值评价的重复性计算主要体现在两个方面,总服务价值评价中的重复计算和部分服务之间的重复计算。湿地生态系统服务由湿地生态系统和生物多样性产生,并为人类福祉做出贡献,在这一过程中,湿地生态系统功能与服务的复杂的关系及服务之间的因果关系容易导致在计算生态系统总的服务价值时重复计算的产生,也就是分类时存在重复计算。部分服务之间的重复计算则主要是由于指标的模糊不清、参数的重复和评价方法的选择导致的。通过分析湿地生态系统服务价值评价重复性计算产生的原因,文章提出了一个具体的解决框架,包括最终服务的确定、指标的明确、模型的构建以及评估方法的选择等。首先,将湿地生态系统服务分成中间服务和最终服务,以最终服务作为最终要评价的服务;其次,针对部分服务中可能存在的重复计算,从指标和参数的明确、评价方法的选择和数学模型的构建等方面进行解决;最后,构建一个优化的湿地生态系统服务价值评价体系。希望通过这些解决办法来降低湿地生态系统服务价值评价中重复计算的可能性,以期更加准确的评估湿地生态系统服务。     

洪泽湖湿地生态系统服务功能价值评估研究

根据湿地生态系统服务功能将洪泽湖湿地的生态系统服务价值分为物质生产价值、供水价值、旅游科考价值、物种栖息地价值、调节气候价值、污染净化价值和调蓄洪水价值,并分别对这些价值进行评估,得出洪泽湖湿地生态系统服务功能的总价值为51.21亿元,发现洪泽湖湿地在调蓄洪水、物质生产和环境保护等方面的价值突出。     

双台河口湿地生态系统物质生产服务价值评价去重复性计算研究

重复性计算在生态系统服务评价研究中是一个突出的问题,严重影响评价结果的准确性,如果不能正确地去除湿地生态系统服务价值评价中重复计算的部分,会使评价结果的可信度降低。文章在传统能值理论的能值转换率基础上,根据能值流程图,提出了能值转换系数的概念,对双台河口湿地生态系统物质生产服务价值进行了评价,以期找到合理的方法将评价过程中产生的重复性计算剔除,使得评价结果更加准确。通过对稳定系统中"分离(split)"、"反馈(feedback)"、"共产物(co-product)"3个基本机制的"预先分析"以看出,未经能值流程图预先分析的能值转换系数结果与经预先分析的结果相比,存在12%~38%的误差,预先分析后的结果更加准确。在此基础上,对双台河口湿地生态系统物质生产服务价值及重复性计算进行了评价。研究结果显示,双台河口湿地生态系统物质生产服务功能年能值价值为34.54×10~(19) sej·a~(-1),在评价过程中产生的重复性计算量为5.95×10~(19) sej·a~(-1),评价过程中重复性计算剔除率为15%,表明在对双台河口湿地物质生产服务进行价值评价时,产生的重复性计算问题不可忽视。通过对湿地生态系统服务流程图的描绘,可以有效剔除评价过程中产生的重复性计算,更加精确地量化湿地生态系统服务的价值。同时,该方法不仅适用于湿地生态系统,对其它生态系统服务价值的评价也有一定借鉴意义。     

中国现行湿地恢复补偿的制度悖论

科学合理的制度安排必然是建立在对现存制度不合理的批判之上。湿地恢复补偿制度改革必须以现行湿地恢复补偿制度的现实性存在为基础和出发点,通过对现行湿地恢复补偿制度设计的目标和制度缺陷进行理性分析,为新的湿地恢复补偿制度设计与安排提供价值坐标,以保障湿地恢复补偿制度价值的实现。现行湿地恢复补偿制度规定存在着合法性、合理性和权威性等诸多悖论,成为湿地恢复补偿实践产生冲突的制度根源,并已构成当前环境友好型和资源节约型社会实践推进的严重障碍。     

南四湖湿地景观格局变化的生态系统服务价值响应

利用1987-2010年5期卫星遥感影像监测南四湖湿地景观格局变化,并且采用市场比较法、影子工程法、工业制氧成本法、碳税法和价值替代法等多种评估方法对南四湖湿地景观格局变化的生态系统服务功能价值响应进行深入探讨.结果表明,南四湖湿地中大量芦苇、荷田等自然湿地景观转化为养殖水域、水稻田等人工湿地,景观格局趋于破碎化;湖泊湿地景观格局变化对于湿地的供给功能、调节功能、文化功能和支持功能均有影响,其中对供给功能和调节功能影响最大.以2010年不变价计算,南四湖湿地景观格局变化导致2010年湿地生态系统服务功能价值比1987年减少3.06亿元,其中大气成分调节功能价值损失11.7亿元,净化功能价值损失3.77亿元,涵养水源功能损失0.65亿元,物质生产功能价值增加13.06亿元,其他功能价值对湿地景观格局变化的响应不明显.     

江苏泗洪洪泽湖湿地自然保护区生态服务功能价值评估

在野外实际调查基础上,运用市场价值、影子工程、旅行费用等方法对江苏泗洪洪泽湖湿地自然保护区生态服务功能进行价值评估.结果显示,该保护区生态服务功能年均总价值约为13.97亿元,占泗洪县2005年国民生产总值的20.82%.重要物种栖息地、水分调节以及大气调节生态服务功能价值分别占总价值的27.49%、25.27%、19.33%,是该保护区的主要核心服务功能.泗洪湿地单位面积生态服务功能价值为28 299元·hm-2·a-1,分别为全球和中国湿地平均单位价值的4.09倍、4.85倍.在发展当地经济过程中,必须从该保护区湿地生态系统的基本特征出发,科学合理地保护、开发湿地资源.     

海南省滨海自然湿地生态系统服务功能价值评估

以海南主岛的滨海自然湿地为研究对象,采用最新的海南省第二次(2009─2013年)湿地资源调查以及海南省统计年鉴(2013年)和相关调查统计资料,构建生态系统服务功能价值评估体系,结合国内外通用的湿地评价方法,对海南省滨海自然湿地生态系统服务功能价值进行了较全面的评估。结果表明,海南省滨海自然湿地生态系统生态服务功能总价值为5 848 665.00万元,其中水文调节价值2 846 803.55万元,固碳价值2 351 567.77万元,动物产品价值1 469 500.00万元,防风消浪价值1 175 287.62万元,生物多样性维持价值985 544.48万元,分别占总价值的31.72%、26.20%、16.37%、13.10%和10.98%,是主要的生态服务功能。文章对海南省滨海自然湿地生态系统所进行的定量评估,不仅可提高人类对滨海自然湿地生态系统的正确认识,还可为湿地资源的合理开发利用以及当地政府湿地保护相关政策的制定提供科学依据。     

意大利东北部滨海湿地演变及其影响因素监测分析

意大利东北部海岸分布着独特的滨海湿地景观,在地中海区域具有极其重要的生态价值.该研究主要利用遥感影像监测1984—2016年滨海湿地演变,覆盖该区域所有的国际重要湿地保护区,并在此基础上定量分析滨海湿地演变的影响因素,深化对滨海湿地演变规律的认识,为今后制定与实施滨海湿地保护政策提供科学依据.研究结果显示,(1)滨海湿...     

基于不同填料的人工湿地环境经济价值核算及可持续性评价

为科学评价人工湿地的环境经济价值及可持续发展潜力,以3种典型的人工湿地(填料分别为砾石、沸石和陶粒)为研究对象,采用能值分析的方法,在人工湿地概念化设计的基础上分别核算3种人工湿地系统的环境经济价值,评价其可持续性。结果表明,3种人工湿地的环境经济价值相差不大,砾石1.30×10~(18) sej·a~(-1)、沸石1.20×10~(18) sej·a~(-1)和陶粒1.21×10~(18) sej·a~(-1),其中资源价值是其主要部分,分别占环境经济价值的81.54%、79.97%、80.20%;3种人工湿地的成本价值分别为砾石1.63×10~(17)sej·a~(-1)、沸石6.53×10~(16) sej·a~(-1)和陶粒7.87×10~(16) sej·a~(-1),其中建设成本价值所占比重最大,分别占成本价值的94.48%、91.27%和91.86%;3种人工湿地系统的经济效益比较接近,砾石(1.137×10~(18) sej·a~(-1))沸石(1.135×1018 sej·a~(-1))陶粒(1.131×1018sej·a~(-1)),而效益/成本比率呈现较明显差异,沸石(17.38∶1)陶粒(14.37∶1)砾石(6.98∶1);3种人工湿地系统的可持续性均较高,可持续性指数依次为沸石(209.29)陶粒(137.11)砾石(36.11)。环境经济价值中,资源价值占绝对优势,这表明中水作为一种可再生资源可以降低系统对环境的压力并发挥中水回收利用的潜力。沸石填料的人工湿地相对于其他两种类型的人工湿地具有环境经济效益最为显著、环境负载率最小和可持续发展水平高等优势,该研究可为人工湿地的填料选择及建设运行提供参考。     

湿地生态风险评价中生物完整性指数研究进展

湿地是陆地与水域之间的过渡地带,是地球上生产力最高的生态系统。湿地生态风险评价的实际应用将使人们更好地理解物理、化学和生物风险源如何影响湿地,并为湿地管理提供科学支撑,这就要求确定湿地生态健康评价指标的完整性。生物完整性指数以环境生态毒理学数据为依据,是进行生态系统健康风险评价的最有力工具。大中型无脊椎动物作为易选择的分类群,可用于湿地评估的生物完整性指数的建立,土壤动物特别是线虫类群作为湿地土壤和水环境健康评价的指示生物具有广阔前景。通过线虫分子毒理学等研究方法,可优化出生物完整性指数体系,建立扰动背景下的湿地生态风险评价模型,为湿地污染的监测、防控和修复,提供理论依据和实践方法。     

Contamination status of arsenic,lead, and cadmium of different wetland waters

The present investigation was conducted to determine the contamination status of arsenic (As), cadmium (Cd), and lead (Pb) in the wetland waters of Bhaluka in Bangladesh. Water samples were collected from 15 selected wetlands of Bhaluka region and analyzed using an atomic absorption spectrophotometer. Estimated results of three metals detected were As (7–80?µg?L^?1), Pb (0–86?µg?L^?1) and Cd (0–70?µg?L^?1) in water samples in all wetlands. The level of As in all investigated wetlands (93%) was higher than that of WHO recommended permissible limit of drinking water except Alanga wetland. However, As levels were higher than that recommended for livestock water quality levels. Eighty-seven percent of the investigated wetlands showed lower content of Pb than WHO recommended permissible limit of drinking water, but two wetland waters (Dohuria-1 and Chowdhuri) were polluted with higher Pb levels. Sixty-seven percent of the investigated wetlands displayed higher levels of Cd than WHO recommended permissible limit in drinking water. Dissolved organic material showed no significant difference among the 15 investigated wetlands water, but total dissolved solids was significantly greater. The condition of the water of all wetlands was basic pH. All water samples were applied to linear regression equation and correlation coefficients where values showed no significant differences. Data demonstrate that the estimated high metal concentrations of these ponds may contribute to bioaccumulation within plants, food grains and shrimp.     

Public Preferences for Compensatory Mitigation of Salt Marsh Losses: a Contingent Choice of Alternatives

Abstract:  Human activities continue to eliminate or degrade wetlands that provide rich habitat for many species. Compensatory mitigation, including creation of new wetlands, restoration of previously degraded wetlands, or preservation of existing wetlands, is one policy option that seeks to maintain no net loss of wetland habitat. Public support of wetland mitigation is essential because the public incurs the cost for many mitigation projects in the form of higher taxes. Therefore, public preferences should be considered when decisions are made about wetland mitigation options. We used a contingent-choice survey in Rhode Island to identify factors affecting public support for different types of compensatory wetland mitigation. Results were based on 640 survey responses. The amount of wetland lost during the original development project had no significant effect on the preferred mitigation alternative. Preferences for preservation, restoration, and no-action alternatives varied according to respondents' gender, education, and income. Certain general considerations applied, however, regardless of mitigation type. Respondents were willing to incur increases in taxes and fees for most mitigation projects. The larger the mitigation project and the lower the cost, the more likely it was to gain public support. The presence of endangered species contributed to public support, but less significantly than public access. Public access can be critical to public support, particularly if the size of the wetland is small or the cost is high. If the cost of providing public access, such as a boardwalk or viewing tower, is relatively small, the gain in public support for mitigation expenditures may well allow a substantial expansion of the area involved in mitigation projects and thus a greater increase in the amount of habitat conservation.     

山地小微湿地生态修复探讨 ——以梁平区猎神村梯塘小微湿地为例

小微湿地是乡村景观的组成部分,是乡村重要的水土基础设施.湿地的功能已经得到广泛认同,但过去多关注大面积成片分布的沼泽、湖泊、滨海湿地及大型河流湿地等,而对于那些数量众多、分散分布的小型和微型湿地却缺少关注.2018年10月,《湿地公约》第十三届缔约方大会通过了中国政府提交的《小微湿地保护与管理决议草案》,小微湿地的保护...     

两种复合人工湿地系统对东莞运河污水的净化效果

复合人工湿地系统是将不同类型的人工湿地相组合,充分发挥各类型湿地特长,实现优势瓦补的一种更有效的污水净化系统.研究采用复合垂直流-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的河道污水进行处理,分别监测了两套不同复合人工湿地系统第一、二级湿地单元的出水情况,研究了不同时间段和一定的水力负荷下复合人工湿地系统对河道污水的净化效果.结果表明,两种复合人工湿地系统的二级湿地单元出水各指标明显优于一级湿地单元,复合垂直流-水平潜流湿地对东莞运河污水COD、BOD_5和TP的平均去除率分别达到70.52%、69.21%和55.56%;复合垂直下行流湿地系统对TP的净化尤其突出,平均去除率达到72.62%,二级出水的质量浓度在0.10～0.60 mg·L~(-1)之间,对COD和BOD_5的平均去除率分别为64.74%和60.63%.两种复合系统的出水浓度均达到<城市污水处理厂污染物排放标准>(GB 18918-2002)中的一级标准.由此可见,两种复合人工湿地系统对各污染物去除效果明显优于单一的湿地系统,且更具稳定性和耐冲击能力.     

Amphibian Breeding Distribution in an Urbanized Landscape

Abstract:  Amphibians commonly use wetlands for breeding habitat, and given the concern about their ongoing global declines, the effects of urbanization on the breeding distribution of amphibians need to be quantified. Thus, we conducted a survey of the larval amphibian community in central Pennsylvania (U.S.A.) wetlands along an urbanization gradient. Wetlands in urban areas had less surrounding forest and wetlands and greater road density than rural wetlands. Urbanization was also associated with increases in hydroperiod (i.e., wetland permanency) and the presence of fish predators. Moreover, urban wetlands had lower larval amphibian species richness than rural wetlands. This decrease in richness was attributable to a decrease in occurrence of wood frogs ( Rana sylvatica ) and ambystomatid salamanders ( Ambystoma maculatum and A. jeffersonianum ) in urban sites. Wood frogs and ambystomatid salamanders were positively associated with the amount of forest surrounding sites and negatively associated with hydroperiod. As a result, we hypothesize that these species are sensitive to the effects of urban development. The remaining species in this study appear fairly resilient to the effects of urbanization. These data demonstrate the importance of quantifying both local and landscape attributes when describing the factors that limit the breeding distribution of amphibians. We recommend that to preserve amphibian biodiversity in urbanized landscapes, it is best to focus on regional diversity, which protects a variety of sites that encompass various hydroperiods, have adequate buffer habitat, and are connected by dispersal routes.     

Exploring relationships between conservation and poverty reduction in wetland ecosystems: lessons from 10 integrated wetland conservation and poverty reduction initiatives

It is well known that whilst wetlands deliver a wide range of services vital for human well-being, they are being rapidly degraded and lost. Losses tend to be higher where human populations are increasing most and demands for economic development are greatest. Multidisciplinary management approaches that integrate conservation and development objectives in wetlands are therefore urgently requested for by the Ramsar Convention on Wetlands. This paper describes the evaluation of 10 wetland management case studies from Asia, Africa and South America that adopted such an integrated approach. The evaluation assessed the outcomes of these integrated initiatives to identify conditions and processes for linking conservation and poverty reduction objectives in wetlands. The findings are also compared with other assessments of integrated approaches, particularly in terms of their effectiveness in optimizing conservation and poverty reduction outcomes. The results from our studies suggest an ongoing evolution of such integrated interventions, which also implies cycles of learning from past mistakes. Overall, our results highlight the significant variation between wetlands in types and quantities of services they provide and emphasize the need to view many ecological issues as social challenges for equitable solutions to both wetlands and people. The analysis further shows that the positive on-ground results owe much to the interdisciplinary problem analysis, whereby interventions can move from treating symptoms to addressing root causes. while no blueprint emerged on how to successfully integrate conservation and poverty reduction in wetlands, important lessons for future interventions were drawn.     

表面流人工湿地处理生活污水的研究

通过小试装置研究了表面流人工湿地对人工模拟生活污水的处理效果及相关运行参数。实验结果表明，表面流人工湿地系统对污水中的CODcr、TN、TP均有较好的综合净化能力，对各种污染物指标的去除率可分别达到CODcr 75％、TN75％、TP73％，其中CODcr和TN达到一级排放标准分别需3d和4d的表观停留时间，TP要达到二级排放标准则需6d的表观停留时间。而且，湿地植物对TN和TP的去除有比较明显的促进作用。     

几种植物对潜流型湖滨湿地中氮磷的处理效果比较

湖滨带是连接湖泊水域生态系统与陆地生态系统的一个功能过渡区,是湖泊的最后一道保护屏障。在河流的入湖口建造湖滨湿地,可有效净化入湖水中携带的部分有机污染物、营养盐等。湿地净化污染物的机理极为复杂,其中植被起着重要的作用。选择适当的植物是构建湿地系统的关键。以云南省抚仙湖北岸的湖滨湿地——马料河潜流型湿地为研究对象,探讨了美人蕉(Cannaindica),菖蒲(AcoruscalamusLinn),伞竹(Cyperusalternifolius),香蒲(Typhaelatifolia)四种不同植被系统的潜流型湖滨湿地去除污水中营养盐的效果,为抚仙湖湖滨带人工湿地的合理优化选择植物提供一定的依据。结果表明,四种植被系统的潜流湿地对总氮和总磷均有一定的去除效果。但是由于湿地长期运行而疏于管理,植物没有定期收割翻新,四种植物的氮磷去除率差别不太大,去除效果均不太佳。其中,美人蕉对总氮和总磷的去除效果较好,其去除率分别是30.4%,19.13%,其次为香蒲和伞竹,效果较差的是菖蒲。并且实验表明,暴雨对四种植物湿地氮的去除效果有很大的影响。连续几天的暴雨情况下,四种植物系统氮的去除率都很低。     

潜流人工湿地中有机污染物降解机理研究综述

人工湿地是一种完整的生态系统,它是利用系统中发生的物理、化学和生物等多重协同作用实现对污水的净化功能.开展潜流人工湿地中废水处理的机理、湿地内部有机污染物的迁移转化、湿地工艺设计及其水力学、动力学参数的研究,对环境废水中有机污染物的去除及生态安全具有重要意义.文章主要从化学、生物、设计参数等方面论述了人工湿地废水处理中有机污染物的降解及其机理研究进展.化学因素主要包括溶解性有机质(DOM)对有机污染物的迁移转化、氧化还原环境(Redox)及废水中电子受体的存在对有机质的分解状况、不同溶解氧(DO)水平为厌氧、好氧细菌对有机物的生物降解及湿地内反应动力学模型建立等因素对废水中有机污染物降解的作用及影响;生物因素主要涉及植物和微生物的作用,湿地中的生物降解是有机污染物的主要去除方式;在工艺参数方面,主要就水流特性、孔隙度、停留时间(HRT)、水力负荷(HLR)和水位等因素对湿地中有机污染物去除的影响进行了探讨.