黄河三角洲湿地生态系统研究回顾和展望

桑翠翠 ，杨海娟

(西北大学 城市与环境学院，陕西 西安 710127)

黄河三角洲湿地生态系统研究回顾和展望

桑翠翠 ，杨海娟

(西北大学 城市与环境学院，陕西 西安 710127)

湿地兼有水陆两类生态系统的某些特征，生态功能和社会经济价值显著，成为人类赖以生存和发展的自然资源宝库和生存环境。黄河三角洲湿地是中国暖温带地区最完整的、最年轻的湿地生态系统，该区湿地类型多样，湿地资源丰富。从湿地资源开发利用、保护和管理研究、湿地生物群落结构和生物多样性研究、湿地面积动态变化等方面概述该区湿地的研究现状，提出研究热点，探讨未来该地区湿地生态系统的研究趋势，体现在黄河三角洲湿地温室气体排放和全球环境变化、湿地水文学研究及湿地数字化研究。

黄河三角洲;湿地;生态系统;展望

湿地是一种特殊的自然综合体，是地球上最重要的生存环境和生态系统之一。湿地具有很强的补充和调节地下水的功能，它能有效地调蓄洪水、控制土壤侵蚀;还起到调节气候、净化污水、美化环境的作用;湿地还是水生动物、两栖动物、鸟类和其他野生生物的重要栖息地，是生物多样性的重要发源地之一。因此也被誉为“地球之肾”、“生命的摇篮”、“天然水库”和“天然物种库”。湿地根据国际《湿地公约》(Ramsar公约)的定义湿地是指不问其为天然或人工、长久或暂时性的沼泽地、泥炭地、水域地带，静止或流动的淡水、半咸水、咸水，包括低潮时水深不超过6 m的海水水域。由于湿地学是一门自身科学体系尚待完善的学科，对湿地的定义也众说不一，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的重叠空间区域”［1］。

黄河三角洲湿地是世界上土地面积增长最快的地区之一，是中国暖温带保存最完整、最广阔、最年轻的湿地生态系统，无论在中国经济发展上还是在环境建设上都具有重要的研究意义。当前，在黄河三角洲发展正式上升为国家战略的背景下，对黄河三角洲湿地生态系统的研究具有更深远的意义。

1 黄河三角洲区域概况

黄河三角洲位于 117°31'～119°18'E ，36°55'～ 38°16'N之间，属于暖温带半湿润气候，全年日照时数2 590～2 830 h;全年平均气温 11.7℃ ～12.6℃，年均降水量 530～630 mm，70%的降雨量集中在夏季，年均蒸发量1 900～2 400 mm，全年平均风速 3.1～4.6 m/s。总的气候特点:光照充足，热量丰富，四季分明，气温适中，雨热同期，风能资源丰富，但降水期内分布不均且蒸发量大，常有旱

涝风霜雹和风暴潮等自然灾害，是风暴潮的多发区。黄河三角洲在构造上位于中生代燕山运动形成的济阳凹陷东部，陆上部分地势自西南向东北倾斜，海拔高程1～20 m，比降1/10 000～1/8 000。一般认为黄河三角洲为1855年黄河于河南铜瓦厢决口夺大清河注入渤海后冲积形成的近代三角洲，是由黄河泥沙淤积而形成的扇形冲积平原，面积约为5 400 km2，黄河是我国第二大河，以巨大的泥沙含量著称。黄河径流和泥沙量是黄河三角洲形成和发展的重要基础，并对黄河三角洲地区的生态环境和景观格局产生重要的影响。因此黄河三角洲湿地不仅是最完整的河口湿地，而且是中国暖温带地区最为年轻的湿地生态系统。

1.1 黄河三角洲湿地分类

由于受形成条件、发育环境、人类活动干扰等其他因素的综合影响，黄河三角洲形成了多种成因的湿地生态系统，对于其分类也未形成共识。20世纪70年代，黄河三角洲受人类活动干扰较小，湿地分类简单，主要包括沼泽、河流和滩涂三类自然湿地类型;随着黄河三角洲的开发，人类活动对其影响已经越来越来深刻，水库、沟渠、坑塘、水田、虾池等随处可见，人工湿地面积大幅度增加。根据中国的湿地现状以及《湿地公约》分类系统，将黄河三角洲湿地生态系统分为沼泽湿地、湖泊湿地、河流湿地、滨海湿地和人工湿地五大类。见表1［2］;另一种湿地分类方法是参考1979年美国渔业和野生生物局发表的《美国湿地与深水生境的分类》、1978年加拿大国家湿地工作组提出的“加拿大综合湿地分类方案”、1990年《Ramsar公约》提出的湿地分类系统及国内一些湿地分类研究的成果，将黄河三角洲湿地分为浅海湿地、滩涂湿地、河流湿地、湖泊与水库湿地、坑塘湿地、水田湿地、盐田、海水养殖池、沟渠湿地、沼泽和草甸湿地、路边湿地等11类，见表2。

表1 黄河三角洲湿地类型及面积 hm2

表2 黄河三角洲各湿地类型的面积及比例

1.2 黄河三角洲湿地特征

黄河三角洲主要是由黄河携带的泥沙冲积而成，成土母质主要为沙壤土，土壤有机质含量低，持水能力弱，易发生土壤盐渍化;由于黄河尾闾摆动的影响，这里的地面形成许多沟壑交错的废弃河道及防水堤坝，虽经多年风雨剥蚀、人为填补，至今仍见岗、坡、洼相间分布的地形，造成微地貌形态复杂的波浪涟漪状地貌。主要的地貌类型有河滩地(河道)、河滩高地与河流故道、决口扇与淤泛地、平地、河间洼地与背河洼地、滨海低地与湿洼地以及蚀余冲积岛和贝壳堤(岛)等［3］;黄河三角洲生物资源丰富，共有野生动物1 524种，同时包括陆生动物与海洋动物类群。其中陆生动物883种，在水生生物中，海洋性水生动物418种，属于国家重点保护的有江豚、宽喙海豚、斑海豹、小须鲸、伪虎鲸5种;陆生性水生生物223种，属国家重点保护的有达氏鲟、白鲟、松江鲈3种。区内共有鸟类265种，其中属于国家一级重点保护鸟类有白鹳、中华秋沙鸭，白尾海雕、金雕、丹顶鹤等7种。

2 黄河三角洲湿地研究现状

黄河三角洲湿地是我国暖温带地区最完整、最广阔、最年轻的湿地生态系统，是我国乃至世界上生物多样性最为丰富的地区之一。1992年10月经国务院批准建立了黄河三角洲国家级自然保护区，以保护新生湿地生态系统和珍稀濒危鸟类为主;1993年加入中国人与生物圈保护区网络，成为首批45个成员单位之一;1994年被国家列为湿地、水域生态系统16处具有国际意义的重要保护地点之一;1996年3月被湿地国际亚太组织批准加入“东亚－澳洲涉禽保护区网络”，成为首批19个国际成员单位之一;1997年3月被批准加入“东北亚鹤类保护区网络”，成为首批16个国际成员单位之一，是我国自然保护区中唯一同时加入以上两个国际网络的自然保护区;2009年《山东省委省政府关于打造山东半岛蓝色经济区的指导意见》出台，指出要把黄河三角洲建设作为重点推进建设，同年11月23日，国务院正式批复《黄河三角洲高效生态经济区发展规划》，黄河三角洲发展由此上升为国家战略。这些都为黄河三角洲湿地的开发、保护和研究提供了重要保障，对维持黄河三角洲地区生态平衡具有重要意义。

2.1 黄河三角洲湿地资源开发利用、保护和管理研究

早在20世纪80年代侯国本、任美锷、江奔东等人就对黄河三角洲的开发提出见解，主要侧重于对其丰富的石油、天然气、渔业、土地等资源的开发，但未提出合理的保护措施;90年代，于杰［4］在分析了黄河三角洲资源优势的同时提出了其可持续发展的对策，认为统筹规划，按区域条件进行开发项目布局，建立以水利建设为中心并实施生态经济发展的战略，是实现可持续发展的关键对策。21世纪以来，人们已经认识到黄河三角洲生态环境的脆弱性，在黄河三角洲湿地资源开发利用的现状上，如何使湿地资源合理利用、可持续利用是今后研究的主要方向。笔者认为应从整体论的角度去进行湿地资源的开发利用和保护，运用动态的、发展的、开放的观点进行研究。

2.2 黄河三角洲生物群落结构和生物多样性研究

植被作为湿地生态系统基本而重要的组成部分，不仅可为动物提供食物和栖息场所，而且还是湿地生态系统发挥其保持水土、改善生态环境等功能的重要媒介。对于黄河三角洲植被特征和生物群落结构的深入研究直到20世纪90年代以后才逐步开展，90年代初赵延茂［5］等就黄河三角洲自然保护区植被进行了调查，发现保护区植物组成独特，野生植物较多，尤其耐盐湿生植物分布广泛，认为植被分布受生境影响较明显，而影响植物群落演替的直接因子是土壤盐分;后来吴志芬［6］等又对盐生植被与土壤盐分的相关性进行了定量的研究。2000年以来，尤其是近两年对生物群落和生物多样性研究较多。李政海等［7］在前人研究的基础上，通过进一步实地调查认为黄河三角洲生物多样性的特点为:植被结构简单、覆盖度低、生态系统年轻性特点和湿地生态系统特点明显;植物种类少、常具有抗盐、抗旱特性;主要保护动物种类多，生物多样性保护意义重大。刘富强等［8］对黄河三角洲怪柳空间分布的研究以及裴定宇等［9］就盐碱化对芦苇种子发芽影响的研究，表明近年对黄河三角洲生物群落结构和植被的研究已经更细致化和详尽化。笔者认为过去的研究多集中在物种多样性方面，而对生态系统多样性和遗传多样性的研究很少［10、11］。但目前有加强生态系统、景观和遗传多样性研究的趋势。

2.3 黄河三角洲湿地面积动态变化

黄河三角洲是多种作用力共同影响下的区域，湿地环境变化迅速。从成因上看，受世界上含沙量最大的黄河淤积而成的黄河三角洲正以惊人的速度向海推进，总体上面积逐年增长，但由于人类活动的干扰和自然退化等原因增长速率趋于下降。崔保山［12］对湿地生态特征变化进行了研究，通过对湿地类型和面积、湿地水状况、湿地水质和湿地生物资源的变化，分析了导致生态特征改变的自然原因和人为原因，并提出了黄河三角洲湿地可持续性管理的方案。张高生［13］等人以1977、1987、1996、2004年4期遥感影像数据为基础，采用地理信息系统技术和实地调查结合的方法，对黄河三角洲生态环境进行了动态监测，结果表明，在1977－2004年间，植被覆盖面积逐年增加，年均增加3 373.68 hm2。

2.4 黄河三角洲湿地生态服务价值研究

湿地生态系统不仅具有调蓄洪水、净化水质、改善环境、调节气候等方面的价值，而且还具有科研、文化、旅游等多种服务价值。林辉平计算的1996年湿地总生态服务价值为276.64亿元，而张绪良计算的 2004年总服务价值降至213.96亿元，其中直接使用价值降低了15.69%.湿地生态服务价值虽然巨大，但不合理的开发利用将会造成价值大幅度降低，所以应加强现存湿地尤其是自然湿地的保护。

3 黄河三角洲湿地研究展望

3.1 黄河三角洲湿地温室气体排放和全球环境变化

目前对黄河三角洲湿地温室气体特别是 CO2和CH4排放规律和排放机理的研究，以及土壤、水文、植被、土地利用/覆被和人类活动干扰等因素对湿地碳通量的影响研究较少，笔者认为应借鉴和学习国外对于不同类型湿地温室气体通量、模型与机理，不同水平温室气体排放的气候效应研究。将其应用到黄河三角洲湿地以期为全球气候变化研究提供参考。

3.2 黄河三角洲湿地水文学研究

水又是湿地生态系统中最重要的物质迁移的媒介，与其它环境因子、生物因子藕合作用于湿地的生物地球化学循环过程，影响湿地中元素循环与转化、物质的滞留和去除、污染物净化、沉积物拦截等功能通过对黄河三角洲降水 －径流、水蒸发和地下水迁移规律以及伴随水循环过程中的物质循环的研究，进一步探索三角洲土壤盐渍化的动态监测、驱动因子和防治对策。

3.3 黄河三角洲湿地数字化研究

随着全球信息化、数字化浪潮的推进，加强对湿地数字化研究显得越来越重要。借助3S技术，充分利用现有硬软件资源，不断推进和加强黄河三角洲数字化建设，为黄河三角洲湿地研究迈向新层次提供重要保障。

黄河三角洲湿地不仅是一个最年轻、最广阔、最完整的生态系统，而且是发展最为迅速的生态系统，因此利用3S技术编绘数据新、更新快、类型全、综合性和系统性强的现代化湿地影像图件，是更深入、更精确和更系统研究黄河三角洲湿地的重要途径。

3.4 提高湿地研究技术，加强湿地研究投入

发达国家湿地研究已广泛应用现代各类湿地高精度与高准确度的分析化验、采样仪器设备、湿地环境介质自动观测与监测设备、湿地恢复与重建配套装置和湿地专用野外考察交通工具等。技术手段落后、资金投入匮乏无疑是阻碍黄河三角洲湿地研究的瓶颈。因此提高技术手段、引进高新技术方法、增加研究投入和壮大研究力量尤为重要。

［1］杨永兴.国际湿地科学研究进展和中国湿地科学研究优先领域与展望［J］，地球科学进展，2002，17(4)，508 －514.

［2］张高生，王仁卿.现代黄河三角洲湿地动态变化及保护对策［J］，中国环境科学，2008，28(4):380 －384.

［3］黄河三角洲科研信息网 http://www.yrdsd.com/dlgk/index.htm

［4］李政海，王海梅，刘书润等.黄河三角洲生物多样性分析［J］，生态环境，2006，15(3)，577 －582.

［5］于杰，刘呈庆.黄河三角洲的资源优势与区域持续发展［J］，上海环境科学，1996，15(11):11 －13.

［6］赵延茂，吕卷章，马克斌.黄河三角洲自然保护区植被调查报告［J］，山东林业科技，1994，94(5):10 －13.

［7］吴志芬，赵善伦，张学雷.黄河三角洲盐生植被与土壤盐分的相关性研究［J］，植物生态学报，1994，18(2)，

［8］刘富强，王延平，杨阳.黄河三角洲柽柳种群空间分布格局研究［J］，西北林学院学报 2009，24(3):7－l1.

［9］裴定宇，陆兆华，苗颖等.黄河三角洲不同程度盐碱化土壤对芦苇种子发芽的影响［J］，滨州学院学报，2009，25(3):23－26.

［10］Mitsch WJ，Gosselink J G. Wetlands［M］. New York:Van Nos2trand Reinhold Company，2000－2288.

［11］Keddy P A.Wetland Ecology2Principles and Conservation［M］.Cambridge:Cambridge University Press，2000.42107.

［12］崔保山，刘兴土.黄河三角洲湿地生态特征变化及可持续性管理对策［J］，地理科学.2001，21(3):250－256.

［13］张高生，李克勤，站立伟.现代黄河三角洲生态环境的动态监测［J］，生态环境学报，2009，18(1):394 －398.

P334+

A

1004－1184(2012)01－0087－03

2011－10－10

桑翠翠(1987－)，女，山东泰安人，在读研究生，主攻方向:土地利用规划。