濕地與濕地科學的概念、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特生態系統，是重要的生存環境和自然界最富生物多樣性的生態景觀之一。在抵御洪水、調節徑流，改善氣候、控制污染，美化環境和維護區域生態平衡等方面有其它系統所不能替代的作用。被譽為“地球之腎”、“生命的搖籃”、“文明的發源地”和“物種的基因庫”。因而在世界自然保護大綱中，濕地與森林、海洋一起并列為全球三大生態系統。由于濕地學是一門自身科學體系尚待完善的學科，濕地科學定義還眾說紛紜，目前已統計到的定義近60種。濕地科學定義可歸納為以下幾類：從生態學角度，濕地是介于陸地與水生生態系統之間的過渡地帶，并兼有兩類系統的某些特征；其地表為淺水覆蓋或者其水位在地表附近變化；從資源學的角度，凡是具有生態價值的水域（只要其上覆水體水深不超過6 m）都可視為濕地，不管它是天然的或是人工的，永久的還是暫時的；從動力地貌學的角度，濕地是區別于其它地貌系統（如河流地貌系統、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；從系統論的觀點，濕地是一個半開放半封閉的系統。一方面，濕地是一個較獨立的生態系統，它有其自身的形成發展和演化規律。另一方面，濕地又不完全獨立，它在許多方面依賴于相鄰的地面景觀,與它們發生物質和能量交換,也影響鄰近系統的活動。

　　按照國際濕地公約（Ramsar公約）中的定義：“濕地是指不問其為天然或人工、長久或暫時性的沼澤地、泥炭地、水域地帶，靜止或流動的淡水、半咸水、咸水，包括低潮時水深不超過6 m的海水水域”。它不是濕地學的科學定義，其原因在于它未揭示出濕地的科學概念與內涵的實質，內涵與外延還不明確。實質上這是個濕地管理定義。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，凡簽署加入國際濕地公約的締約國都已經接受這一定義，在國際上具有通用性。

　　我們認為濕地定義應該分為兩類，即科學定義與管理定義。筆者認為濕地的科學定義應為：“濕地是一類既不同于水體，又不同于陸地的特殊過渡類型生態系統，為水生、陸生生態系統界面相互延伸擴展的重疊空間區域。該系統的生產者是由濕生、沼生、淺水生植物組成。

　　消費者是由濕生、沼生、淺水生動物組成。分解者是介于水體與陸生生態系統之間的過渡類群組成的。該系統與周圍相鄰的系統有密切關系，與它們發生物質和能量交換。濕地應該具有三個突出的特征：濕地地表長期或季節處在過濕或積水狀態；地表生長有濕生、沼生、淺水生植物（包括部分喜濕的鹽生植物），且具有較高的生產力。生活濕生、沼生、淺水生動物和適應該特殊環境的微生物群；發育水成或半水成土壤，并具有明顯的潛育化過程”。

　　濕地科學是地理科學、環境科學、水文科學、生態科學和資源科學等多學科交叉形成的邊緣學科，濕地科學是研究濕地形成、發育、演化、生態過程、功能及其機制和保護與利用的科學。學科屬性應劃為地球科學，是其一個主要部分。濕地科學還可以繼續劃分為理論濕地學和應用濕地學等不同級別的分支學科。

　　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系統的某些特征，因而具有多種生態功能和經濟與社會價值，濕地已成為人類賴以生存和發展的自然資源寶庫與生存環境。為此，濕地科學研究受到越來越多的關注，已成為當今世界所關注的重點學科與研究領域。

　　國際濕地科學發展的主要特點

　　濕地科學起源于湖沼學和沼澤學。公元46年，德國日爾曼人開采泥炭,初步認識沼澤濕地。16世紀中期，歐洲泥炭開采盛行，對沼澤濕地認識進一步加深。濕地研究最早可以追溯到17世紀，最早的著作可以認為是J.萊蘭德（Leland）的旅行游記(1535~1543年)，他認為沼澤是從森林演變而來的。1652年G.Boate在他所著書中最早闡述了沼澤的分類。中國對濕地的認識可以上溯至商周時期，曾在《禮記•王制篇》、《禹貢》、《水經注》、《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。國外學者研究也證實中國是世界上研究濕地最早的國家。17世紀末以前是濕地科學的孕育期。18世紀末到19世紀末為濕地科學創立期，歐洲最早對沼澤物質來源、形成因素、沼澤類型、沼澤演變與分布規律及開發利用都進行了較為系統的探討，創立了濕地科學基本理論的雛形。代表作為愛丁堡大學J.Walker教授編寫的《地質學講義》。19世紀，J.A.Dalus論述了湖泊沼澤化過程及沼澤植物帶狀分布規律。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程的假說。

　　20世紀初，濕地學進入發展期，學術著作開始出現濕地一詞。受益于新技術和新方法的應用，大量濕地研究成果問世，對濕地的認識開始從感性上升到理性，并開始走向系統與綜合研究，從而確定濕地科學較為系統的科學理論與方法論，基本形成一門獨立的學科。德國沼澤學家韋伯（C.A.Weber）等學者共同建立了沼澤統一發育過程學說理論，為濕地科學的主要理論之一。此后一大批濕地著作相繼問世，豐富了濕地科學理論。1982年開始為濕地科學的蓬勃發展期，其標志是在印度召開的第一屆國際濕地會議，迄今為止已召開了六屆會議。特別是2000年在加拿大舉辦的魁北克2000-世紀濕地大事件活動（Quebec 2000-Millennium Wetland Event）在世界濕地科學發展歷史上具有里程碑的意義。各國政府與組織和科研機構都對濕地研究予以高度重視。短短十余年內，國際上就出版了數十部濕地科學著作和大量論文，中國也出版了《中國沼澤志》、《中國湖泊志》和《中國濕地植被》等濕地著作。在上述著作中，由W.J.Mitsch and J.G.Gosselink合作撰寫的《Wetlands》（濕地）和由Robert H.Kaddle撰寫的《Treatment Wetlands》（處理的濕地）代表了當代國際濕地理論 綜合研究的最高水平，其中《濕地》已經再版二次。為目前世界上理論體系完整，數據翔實，內容豐富的濕地理論專著?！短幚淼臐竦亍芬粫龑χ饕獫竦乩碚撨M行闡述外，它更側重濕地生態工程設計與凈化污水等濕地功能實用技術論述，為濕地功能與應用技術最權威的濕地著作。這些著作基本建立了濕地科學理論體系的主要框架。

　　資源、生態、環境與可持續發展成為21世紀科學研究的重點。濕地破壞與退化帶來的環境功能喪失和生態問題觸目驚心，客觀上為濕地科學發展提供了機遇和動力。截止到2002年2月，加入國際濕地公約的締約國家數量已經達到的130個，國際履約加強了世界各國的濕地保護與研究。濕地科學研究已成為國際學術界與各國政府乃至公眾關注的熱點與焦點。濕地研究正處在一個前所未有的蓬勃發展時期，很多方面取得令人矚目的進展，學科理論體系建設正在逐步完善，濕地科學已成為21世紀的重點學科和研究領域。

　　近年來，濕地研究內容增多，領域擴大，幾乎涵蓋濕地科學研究的各主要領域的主要方面，填補了一些空白。主要研究濕地定義概念，濕地分類、形成、發育、演化，濕地生態系統的生態過程、結構與功能，濕地生物多樣性，濕地區古環境演變，人工濕地構建的理論與技術，退化濕地生態恢復與重建，濕地溫室氣體與全球環境變化，濕地健康與濕地評價，濕地開發、保護與管理，濕地教育、法規與政策及濕地資源、環境可持續發展研究.

　　濕地科學有同時向綜合與分化兩極方向發展的趨勢。由于濕地具有重要的生態、環境功能，濕地研究趨向于綜合研究, 多開展生態、環境、水文和資源科學的協同研究，尤其在解決區域性的濕地理論和實踐問題，跨學科的綜合研究越來越多，研究也越來越深入。綜合研究的加強并沒有阻礙分化研究的深入，濕地科學的分化性研究方面也進展迅速，學科越分越細，如研究方向與內容得到進一步的細化，在很多方面取得了高水平的研究成果。

　　發達國家濕地研究繼續居國際濕地研究的領先地位，如美國、德國、澳大利亞、英國、芬蘭、瑞典等國家居國際領先地位。發達國家每年發表的論文和出版的著作多，水平也高。世界上濕地科學專業學術期刊Wetlands在美國出版，重要的濕地學術機構與國際性組織也多設在發達國家。反映了發達國家濕地研究受重視的程度、資金投入強度和濕地研究水平。發展中國家濕地研究水平也有大幅度提高。在某些方面，發達國家與發展中國家研究水平的差距正在不斷縮小。近年來參加國際濕地會議的發展中國家代表人數和論文明顯增多。很多發展中國家也派代表參加“世紀濕地大事件”活動，并進行了學術交流。填補了世界上某些濕地區域研究的空白。發展中國家濕地研究水平和科學家知名度呈上升趨勢，中國等一些發展中國家的濕地學者還首次被遴選為“世紀濕地大事件“活動專題學術會議的主席，實現了濕地學術交流歷史上的重大突破。