郭　云,梁　晨,2 ,李曉文,*

1 北京師范大學環(huán)境學院,北京　100875 2 北京清華同衡規(guī)劃設計研究院有限公司,北京　100085

長江流域濕地是我國淡水濕地資源最為豐富的區(qū)域之一,濕地面積達1154萬hm2,占全國濕地總面積的21.5%[1]。由于橫跨我國三大地理階梯,覆蓋不同氣候帶,地貌-氣候分異孕育出豐富的流域濕地生態(tài)系統(tǒng)類型,從河流發(fā)源地的高原湖泊、沼澤濕地,長江上游的森林濕地,到長江中游的各類湖泊濕地集中區(qū),以及入海口的灘涂濕地,為不同生物提供了多樣的棲息生境,是世界生物多樣性最豐富的區(qū)域之一[2]。然而由于人類長期對濕地資源不合理的開發(fā)利用,其濕地已大面積減少,濕地生物多樣性驟減[1],成為我國經濟發(fā)展與生態(tài)保護矛盾最為突出的區(qū)域之一。20世紀50年代至今,僅江漢平原湖泊水面面積就由7000余km2減至2400km2。2012年湖北省第二次濕地調查與2000年第一次調查相比,同口徑自然濕地總面積減少10.26萬hm2。同時,相關研究表明：長江流域濕地保護區(qū)現(xiàn)有保護體系的代表性仍不充分,沒有形成基于流域連接性存在的保護效率不高[3- 4]。針對于流域濕地,考慮到流域濕地結構完整性和流域單元連接性,應從流域尺度上強調濕地保護格局對流域濕地整體保護的貢獻[5]。而濕地系統(tǒng)保護格局優(yōu)化就是對以往局限于小尺度、孤立格局濕地保護模式的反思[6]。

系統(tǒng)保護規(guī)劃是在基于生態(tài)區(qū)的生物多樣性保護和保護空缺分析基礎上發(fā)展起來的區(qū)域生物多樣性保護規(guī)劃方法。該方法強調CARE四原則保護理念,即所設置保護對象的互補性,充分性,代表性和高效性[7]。在此基礎上選擇保護對象,綜合考慮保護格局所耗費的社會經濟成本,通過設定合理的保護目標,通過基于退火算法的優(yōu)化模型(如Marxan),順序確定對整體保護格局貢獻率高同時耗費成本低的保護格局要素,最終確定具有不可替代性的優(yōu)先保護格局,該格局能有效地提高保護效益[8- 9]。該方法自創(chuàng)立近20年來已廣泛應用于陸域生態(tài)系統(tǒng),近5年來部分學者強調流域單元的連接性和流域過程的可持續(xù)性原則,將其運用于淡水流域濕地系統(tǒng)保護規(guī)劃,取得了突出的研究成果[10-11]。

長江流域生物多樣性豐富,目前已有不少學者針對長江流域生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性進行重點保護區(qū)域研究及保護空缺分析。Heiner等人是基于長江上游淡水生態(tài)系統(tǒng)分類及專家建議的重要魚類分布區(qū)分析得出長江上游區(qū)域水生生態(tài)系統(tǒng)的保護空缺[12]。李曉文、黃心一等分析了長江中游濕地保護空缺[13-14],徐衛(wèi)華等基于長江流域重要保護物種分布格局確定了長江流域優(yōu)先保護區(qū)域,其重要物種分布信息全面,但沒有考慮濕地生態(tài)系統(tǒng)層面保護的目標[15]。但尚未基于流域濕地生態(tài)系統(tǒng)和物種分布,開展流域尺度上濕地保護優(yōu)先格局的相關研究。目前整個長江流域濕地生態(tài)系統(tǒng)基于生物多樣性的優(yōu)先保護格局尚不清楚、基于現(xiàn)有的保護體系保護空缺沒有確定和識別。因此,本研究著眼于長江流域淡水濕地生態(tài)系統(tǒng)的保護規(guī)劃,通過設定流域單元作為規(guī)劃單元,將基于長江流域氣候-地貌分異的流域濕地分類單元作為生態(tài)系統(tǒng)水平保護目標并考慮濕地水禽分布作為物種層面上的保護目標,基于系統(tǒng)保護規(guī)劃構架,模擬確定了長江流域濕地保護的優(yōu)先格局, 基于原保護網絡的基礎上評估優(yōu)化后體系的有效性以及保護空缺分析。本研究突出了基于淡水濕地生態(tài)系統(tǒng)保護自然屬性的格局優(yōu)化方法,其研究結果也為長江流域濕地生態(tài)保護優(yōu)先區(qū)和生態(tài)保護紅線的確定提供相關的決策信息。

1　研究區(qū)概況

發(fā)源于青藏高原唐古拉山脈長江流域,流經我國19個省份,在崇明島注入東海。流域總面積達1 80萬km2,自西向東橫跨我國三大地理階梯(圖1)。流域東部2/3區(qū)域受東亞季風氣候影響,流域西部約1/3區(qū)域為高原季風區(qū)。充沛的水資源條件,加之氣候、地貌的顯著差異孕育了豐富的濕地資源,濕地總面積達945.68萬hm2,是我國淡水濕地類型和數(shù)量最為豐富的區(qū)域[16-17]。長江上游海拔超過4000m,主要濕地類型是高寒濕地和河谷濕地,其中大部分高原沼澤濕地分布于長江源頭,濕地面積達367.86萬hm2,生物多樣性極為豐富[16,18]；長江中下游地區(qū)位于我國第三階梯,地勢平坦,是淡水湖泊濕地和人工濕地的集中分布區(qū)。其中長江中游濕地面積為266.34萬hm2,是淡水濕地及生物多樣性的關鍵生態(tài)區(qū)；長江下游濕地面積為311.49萬hm2,在入?？谔幱写笃瑸┩繚竦豙18]。為保護長江流域代表性濕地生態(tài)系統(tǒng),長江流域(截至2016年)已建立國家級濕地保護區(qū)23處。

圖1　長江流域及其子流域位置分布圖Fig.1　The map of Yangtze River Basin and its sub-catchments Ⅰ：金沙江石鼓以上headwater sub-basin；Ⅱ：金沙江石鼓以下 Jingshajiang sub-basin；Ⅲ：岷沱江 Ming-Tuo sub-basin；Ⅳ：嘉陵江Jialinjiang sub-basin；Ⅴ：烏江 Wujiang sub-basin；Ⅵ：長江上游干流流域Upper mainstream sub-basin；Ⅶ：洞庭湖水系 Dongting Lake Basin；Ⅷ：漢江 Hanjiang sub-basin；Ⅸ：鄱陽湖水系 Poyang Lake basin；Ⅹ：長江中游干流流域 Middle mainstream sub-basin；Ⅺ：長江下游干流流域Lower mainstream sub-basin；Ⅻ：太湖水系 Taihu sub-basin

2　研究方法

2.1　規(guī)劃單元的設置

依據(jù)濕地生態(tài)系統(tǒng)特有的流域連接性,本研究采用ArcHyro工具建立適合尺度集水區(qū)單元作為系統(tǒng)保護規(guī)劃格局模擬的規(guī)劃單元[19]。集水區(qū)單元作為規(guī)劃單元突出了流域濕地生態(tài)系統(tǒng)結構的完整性以及流域上下游之間的連續(xù)性。為兼顧Marxan模擬精度和計算能力的制約,基于敏感性分析本研究以360km2作為規(guī)劃單元(集水區(qū))平均面積,共包括規(guī)劃單元4916個。設置規(guī)劃使用90m分辨率DEM數(shù)據(jù)為美國太空總署(NASA)和國防部國家測繪局(NIMA)聯(lián)合測量的SRTM_DEM數(shù)據(jù),所采用長江流域水系分布數(shù)據(jù)源自全國基礎地理信息中心。

2.2　保護對象：濕地氣候-地貌分類類型與物種分布區(qū)

對于生物多樣性的保護其保護對象很難界定,系統(tǒng)保護規(guī)劃一般將保護對象設為生態(tài)系統(tǒng)(生境)水平和物種水平的生物多樣性的替代因子來規(guī)劃。本研究綜合考慮流域內地貌單元和氣候類型等決定區(qū)域濕地生態(tài)水文過程的關鍵因子,為突出其氣候地貌導致不同水文過程差異的顯著性[20-23],將不同的濕地類型依據(jù)其所處的氣候帶和地貌類型細分為濕地氣候-地貌分類類型,將其作為生態(tài)系統(tǒng)類型的多樣性進行保護,是宏觀層次的保護對象。其中濕地類型是基于中科院遙感科學國家重點實驗室所提供的全國濕地遙感分類數(shù)據(jù)[24],地貌類型只考慮平原、丘陵、高原和山地主要地貌分異,氣候類型為中國自然氣候分區(qū)主要類型[25]。從全國濕地遙感分類數(shù)據(jù)中提取長江流域范圍濕地類型(流域范圍按全國水資源分區(qū)確定),將其與氣候-地貌類型進行綜合分類,最終確定長江流域范圍內濕地氣候-地貌綜合分類類型共28種(表1,圖2),將其作為生態(tài)系統(tǒng)水平保護對象設置于系統(tǒng)保護規(guī)劃目標中。

表1　長江流域生態(tài)地理濕地類型

物種水平保護目標主要采用濕地水禽,依其主要分布范圍,濕地生境代表性和IUCN瀕危等級,選擇113種水鳥(圖3),其分布數(shù)據(jù)來源于中國鳥類觀測中心網站(http://www.birdreport.cn/)并參考中國鳥類野外手冊[26]。濕地鳥類,特別是瀕危水禽多為食物鏈的頂級物種,對河流和非河流(湖泊、沼澤等)濕地生態(tài)系統(tǒng)健康均具有一定指示意義,且其種群分布數(shù)量和種群動態(tài)易于觀測統(tǒng)計,故可以作為濕地生物多樣性保護的指示物種,本研究由于魚類、兩棲類等其他生物類群分布數(shù)據(jù)缺乏,本研究僅將水鳥分布區(qū)作為物種水平保護目標。

圖2　長江流域濕地生態(tài)地理綜合分類類型及其空間分布(圖例參數(shù)具體參見表1)Fig.2　The map of eco-geographic wetland types of Yangtze River Basin

圖3　長江流域鳥類分布圖Fig.3　Distribution map of birds in the Yangtze River Basin

2.3　保護成本

在系統(tǒng)保護規(guī)劃研究中,保護代價分析也可稱生態(tài)完整性分析,或生境適宜性。其中代價指數(shù)與完整性指數(shù)是互為倒數(shù)的,保護代價越高就說明區(qū)域的生態(tài)完整性越差,受到的人為影響也越大,相對來說其生物多樣性的適宜程度就越低。本研究其實是基于這樣一個理念：完整的生物學系統(tǒng)能有效地支撐和維持生物學要素和生態(tài)過程[27]。由于難以直接度量保護代價,因此參照梁晨等[28]相關研究,選取了公路、鐵路、城鎮(zhèn)、農村居民點和水壩和保護區(qū)構建人為干擾指數(shù),作為計算集水單元保護代價的間接因子。將每個因子的度量標準化到0—1之間,然后乘以權重系數(shù)(表2),再相加,即得每個集水區(qū)的保護代價指數(shù)。最后再將基于公路、鐵路、水壩、農村居民點和城鎮(zhèn)分布等影響因子得出的保護代價指數(shù)用保護區(qū)覆蓋面積來調整,得的最終保護代價指數(shù)分布,公式如下：

(1)

C′=C(1-0.5R)

(2)

式中：Vi為每個集水區(qū)內因子i的度量值,Wi為因子i的權重,j為每個集水區(qū)內因子的個數(shù),C為每個集水區(qū)調整前的代價值,C′為每個集水區(qū)經過保護區(qū)調整后的代價值,R為每個集水區(qū)內被保護區(qū)覆蓋的面積比。

表2　各影響因子的度量和權重

2.4　格局優(yōu)化及保護空缺識別

本研究運用系統(tǒng)保護規(guī)劃的方法,利用基于空間優(yōu)化模型-Marxan設計長江流域濕地優(yōu)化格局,該模型基于退火算法依據(jù)空間規(guī)劃單元(集水單元)對整體保護格局的貢獻率,計算其不可替代性值,并確定其具有高不可替代性的規(guī)劃單元作為優(yōu)先保護格局。在優(yōu)先格局模擬需設置優(yōu)化的目標水平,參考IUCN陸地生態(tài)系統(tǒng)(包括水域)保護規(guī)劃10%—30%的置標準,本研究選擇其上限即各生態(tài)系統(tǒng)類型和物種分布范圍的30%作為優(yōu)化后應達到的保護比例。

另外,通過Marxan邊緣長度調節(jié)(Boundary Length Modifer, BLM)模塊來調節(jié)格局優(yōu)化過程中保護格局的連接度和聚集度。一般認為連接度高、聚集度高的格局更有生物多樣性的維持以及相對集中的保護格局也有利于濕地保護保護工作的實施和管理,但過于集中連片的保護區(qū)域會導致保護所需土地資源代價增加,為了權衡保護格局聚集度和保護代價,采用敏感性分析得到合理的BLM值, 0.00009。

最后,通過Marxan模型得到不可替代性高的地區(qū)作為優(yōu)先保護的區(qū)域,通過對比優(yōu)先保護格局與現(xiàn)有保護區(qū)分布格局,識別具有不可替代性保護價值,同時游離于現(xiàn)有保護體系之處的保護空缺,并在此基礎上按照長江流域12個子流域的分區(qū)分別分析討論不同分區(qū)中優(yōu)化成效以及保護空缺情況。保護空缺分析所需濕地保護區(qū)數(shù)據(jù)主要是來源于世界自然保護區(qū)數(shù)據(jù)庫(Word Database on Protected Area, http://www.wdpa.org/),經校正缺少長沙貢瑪國家級自然保護區(qū)空間分布數(shù)據(jù),由于對于整體的格局影響不大,本研究將其忽略。

3　結果與分析

3.1　各子流域濕地保護現(xiàn)狀及其格局優(yōu)化結果

模擬得到長江流域優(yōu)化格局及現(xiàn)有保護體系分布格局(圖4),長江流域源區(qū)(金沙江石鼓以上河段)是高原濕地的集中區(qū),濕地面積比例最大且濕地保護比例最大,基本納入三江源和若爾蓋國家級自然保護區(qū)范圍。金沙江石鼓以下河段目前保護比例(現(xiàn)有保護的面積內的濕地面積/整個子流域濕地面積)為19.74%,優(yōu)化后保護比例(優(yōu)先保護中濕地面積/整個子流域濕地面積))可以提升19%,且保護空缺主要集中在海子山國家級自然保護區(qū)的周邊。岷沱江子流域目前濕地保護比例是7.05%,優(yōu)化后保護比例提升至22.08%,優(yōu)化區(qū)域主要位于四川宜賓縣范圍。嘉陵江流域和長江上游干流流域的保護優(yōu)化比例提升較大,其中長江上游干流流域優(yōu)化后的保護比例提升為42%,且優(yōu)化格局集中。烏江流域優(yōu)化后保護比例可提升12%；洞庭湖水系和漢江水系目前濕地保護體系較為充分,優(yōu)化后僅分別提升6.60%和6.06%；鄱陽湖水系優(yōu)化后濕地保護比例可從目前7.10%提升至28.49%。長江中游干流流域和長江下游干流流域分布數(shù)量較多的中小型湖泊濕地,優(yōu)化后保護比例均提升了15%。太湖水系濕地保護優(yōu)化效果顯著,優(yōu)化比例提升可達40.89%,表明該區(qū)域濕地保護亟待加強。

圖4　長江流域優(yōu)先保護格局Fig.4　The priority pattern for wetland conservation in the Yangtze River Basin

3.2　各子流域濕地及不同類型濕地保護空缺分析

基于長江各主要子流域單元,通過優(yōu)先保護格局與現(xiàn)有國家級濕地保護區(qū)對比評估確定濕地保護空缺(圖5),結果表明：石鼓以下金沙江流域濕地保護空缺集中于青海玉樹縣、四川甘孜州石渠縣西部、甘孜縣南部和理塘縣南部的高原濕地等區(qū)域；岷沱江和嘉陵江流域目前沒有設立國家級濕地保護區(qū),其中岷沱江子流域保護空缺主要分布在四川宜賓縣長江北岸區(qū)域；嘉陵江流域和長江上游干流流域的保護空缺集中于重慶市域西北部；烏江流域只有1個國家級保護區(qū),濕地保護空缺集中在貴州省習水縣北部的湖泊濕地；洞庭湖水系和漢江水系共有國家級保護區(qū)4個,保護空缺主要局限在湖北省荊州市與湖南省益陽市、湖南省常德市交匯處,所占比例低；鄱陽湖水系及長江中游干流流域主要保護空缺則分布在江西上饒、南昌交界處和湖南新洲區(qū)；長江下游干流流域目前存在國家級保護區(qū)6個,數(shù)量最多,濕地保護空缺則主要為安慶市的沿江濕地群。

圖5　長江各子流域濕地保護狀況及其保護空缺比較 Fig.5　Comparing the area and the percentage of protected wetlands with those within conservation gaps based on the sub-catchments of Yangtze River Basin

4　討論

4.1　濕地保護格局優(yōu)化建議

根據(jù)長江流域不同區(qū)域的保護空缺比例和格局以及人為干擾程度,將其分為四個主要區(qū)域提出保護規(guī)劃建議。

(1)長江流域源區(qū): 該區(qū)域主要為高原沼澤濕地,在高原生態(tài)系統(tǒng)及生物多樣性維持、水土保持、水源涵養(yǎng)、碳匯和氣候條件方面發(fā)揮著重要的生態(tài)系統(tǒng)服務功能,雖然人為干擾程度相對較低,但濕地生態(tài)環(huán)境脆弱,農牧業(yè)發(fā)展和城鎮(zhèn)化帶來的道路基礎設施建設等人為干擾活動是該區(qū)域濕地生態(tài)系統(tǒng)受到的主要威脅[29]。但由于該區(qū)域三江源、若爾蓋等超大型國家保護區(qū)已基本覆蓋主要濕地區(qū)域,因此建議對加強對保護區(qū)內外放牧和基礎設施建設等人為活動的管理和合理規(guī)劃,但不必再新建大面積濕地保護區(qū)。

(2)長江流域上游區(qū)域: 該區(qū)域濕地類型以高原、山地河流濕地和密集分布的高原湖泊濕地群為主,以河溪和高原湖泊水生生物類群構成的生物多樣性具有獨特而重要的保護價值[30]。目前保護空缺面積較小,且相對集中于面積分布在青海隆寶國家級自然保護區(qū)和四川海子山國家級自然保護區(qū)附近。建議該區(qū)域可以適當擴大保護區(qū)外圍或者調整邊界以達到縮小保護空缺的目的。嘉陵江和長江上游干流流域保護空缺集中在重慶市轄范圍,烏江流域保護空缺則分布在貴州省習水縣北部,這些區(qū)域可以依據(jù)周邊社會經濟活動現(xiàn)狀,設立濕地保護區(qū)或者保護小區(qū)加以保護,并管控放牧、開墾等人為活動。

(3)長江流域中下游區(qū)域: 該區(qū)域是平原湖泊濕地類型集中分布區(qū)域,也是我國重要農業(yè)經濟區(qū),人口密集,濕地生態(tài)環(huán)境壓力大,大規(guī)模的圍墾和以水利水電設施建設導致江湖阻隔,湖泊濕地大面積被侵占,以瀕危水禽和洄游魚類代表的淡水生物多樣性迅速退化消失,通江湖泊濕地原有蓄滯洪水和水體自凈功能顯著減弱[31]。該區(qū)域盡管已建立一定數(shù)量的濕地保護區(qū),但除洞庭湖流域保護較為充分外,鄱陽湖、太湖流域及龍感湖等安慶沿江湖泊保護空缺仍較顯著,考慮到這些區(qū)域人類社會經濟活動的難以避免,可以采取建立濕地公園、濕地保護小區(qū)等兼顧濕地保護和資源利用的形式建立較為完善的濕地保護網絡,一定程度上填補保護空缺。

(4)長江口濕地區(qū)域: 該區(qū)域以崇明東灘和九段沙濕地為主的河口濕地是長江口規(guī)模最大、發(fā)育最完善的河口型潮汐灘涂濕地,該區(qū)域灘涂濕地越冬的水鳥總量逾百萬只,是亞太地區(qū)遷徙水鳥的重要通道,也是多種生物周年性溯河和降河洄游的必經通道,具有國際意義的重要保護價值[32]。但大面積農業(yè)開發(fā),港口和工業(yè)開發(fā)區(qū)建設,特別是沿海大堤等圍填海工程建設以及米草等入侵植物的泛濫蔓延,導致濱海灘涂濕地面積萎縮,生態(tài)系統(tǒng)服務功能退化[33]。模擬結果顯示,該區(qū)域主要濱海灘涂濕地已納入濕地保護體系,保護空缺不顯著,不必建立或擴展目前濱海濕地保護體系。但考慮到大壩建設和圍填海活動對已保護濕地的長期累積性影響,應開展針對性的濱海濕地修復項目緩解圍填?；顒蛹昂Ｆ矫嫔仙龑е虏⒓觿〉臑I海濕地海岸擠壓效應的不利影響。用新建保護區(qū),強化保護區(qū)管理措施。

4.2　研究展望

(1)研究不足

本研究在設置生態(tài)系統(tǒng)層次的保護對象時,將傳統(tǒng)的濕地分類擴充為生態(tài)地理綜合濕地分類系統(tǒng),將處于不同生態(tài)地理區(qū)域的不同濕地類型都納入保護對象中,是應對氣候變化合理的保護對象設置。然而由于宏觀遙感技術手段的局限性,本研究中濕地系統(tǒng)的分類比較粗略,且由于數(shù)據(jù)的獲取性,本文物種層次的保護對象只有鳥類,在之后的研究中需要增加魚類等指示物種。此外,對于水禽類數(shù)據(jù)的處理,本研究只是篩選了列入IUCN里水禽的分布范圍等值賦予權重,但是鳥類的瀕危等級及不同集水區(qū)的生活階段都不盡相同,在日后的研究中應加以考慮。本研究只有一種情景的設置,沒有考慮多種成本、不同目標等的設置,也應在之后研究進行補充,有效說明該優(yōu)化格局的不同優(yōu)勢的權衡。

(2) 建立濕地氣候-地貌綜合分類類型的必要性

本研究強調由于氣候-地貌差異對濕地生態(tài)系統(tǒng)結構與功能差異性的塑造,初步建立了基于淡水濕地主要類型和大尺度氣候-地貌分異的濕地氣候地貌綜合分類類型,并將其作為生態(tài)系統(tǒng)水平的保護目標。這一方面基于氣候地貌影響下即便同類濕地所具有的不同生物多樣性特征和生態(tài)系統(tǒng)服務功能得獨特性和不可替代性；另一方面還考慮到未來氣候變化驅動下不同濕地氣候-地貌分類類型可能發(fā)生相互轉變過程,對上述氣候-地貌因素濕地類型的整體保護也將有利于維持氣候變化背景下濕地生態(tài)系統(tǒng)類型和功能多樣性的,強化其適應氣候變化的潛力。因此,將濕地氣候地貌類型納入保護目標也可以作為流域濕地氣候適應性管理的一種有效措施。長江流域面積廣闊,因此本研究建立的是基于宏觀尺度、主要類型的濕地氣候-地貌分類類型。實際上,可以在系列不同分類精度上建立高的濕地氣候-地貌分類類型以適用于不同尺度、不同地理背景的濕地保護規(guī)劃研究。未來尚需針對不同濕地氣候-地貌類型,開展相關生態(tài)系統(tǒng)服務功能和氣候適應性變化,以不同修正其分類體系,并依其生態(tài)系統(tǒng)服務功能評估不同類型的保護價值,在此基礎上提升流域濕地保護的科學性和有效性。

(3)強調對流域濕地縱行-橫向-垂向連接性的保護

與陸域生態(tài)系統(tǒng)顯著不同,流域濕地存在顯著的縱向(上下游之間)、橫向(河道-集水區(qū))和垂向(地表水-地下水)的水文連接性[11,34]。以往陸域生態(tài)系統(tǒng)保護規(guī)劃往往將濕地作為附屬成分,其格局優(yōu)化與保護規(guī)劃評估過程中往往忽略了淡水濕地系統(tǒng)的三維連接性,其格局優(yōu)化措施不利于維護流域濕地系統(tǒng)結構和功能的完整性以及減輕周邊人類活動的影響。如忽視濕地核心護區(qū)上游濕地或周邊匯水區(qū)土地利用管理,可能導致污染擴散,水文連通阻隔效應對核心保護濕地的負面影響。因此,需要建立一套適用于流域濕地系統(tǒng),充分考慮其三維連接效應的保護規(guī)劃和濕地格局優(yōu)化方法。近年來,澳洲學者在基于流域濕地連接性保護做了大量開創(chuàng)性工作,但如何定量表征三維連通性的強弱,特別是地表水-地下水連通性度量,以及更大尺度上跨流域濕地功能的耦合和連接性表征等有待深入研究。

(4)系統(tǒng)保護與系統(tǒng)修復規(guī)劃的整合

借鑒系統(tǒng)保護規(guī)劃方法構架,探索系統(tǒng)修復規(guī)劃(Systematic rehabilitation planning)是國際上系統(tǒng)保護規(guī)劃發(fā)展的最新動向,并且首先在淡水濕地保護規(guī)劃領域有所突破[35-36]。濕地系統(tǒng)修復規(guī)劃針對以往過于重視局域尺度恢復成功,忽視恢復斑塊彼此之間的整體格局優(yōu)化的不足,強調區(qū)域濕地系統(tǒng)恢復之間的格局與功能關聯(lián),著眼于通過濕地恢復整體格局優(yōu)化設計,充分提升區(qū)域濕地生態(tài)系統(tǒng)整體功能,而非僅僅局域尺度上的恢復成功[37]。未來應將流域濕地保育和恢復統(tǒng)一整合于流域濕地生態(tài)系統(tǒng)服務功能格局優(yōu)化構架中,在系統(tǒng)保護與系統(tǒng)修復基礎上進一步強調恢復格局與已有保護格局的格局與功能關聯(lián),及其保護-恢復整體格局的優(yōu)化效應,克服以往保護與恢復格局彼此孤立分析辨識的局限[38]。使得濕地恢復不僅關注局域尺度濕地恢復的目標、可行性和具體措施,同時強調局域濕地修復對大尺度生態(tài)過程和生態(tài)系統(tǒng)服務功能的影響,以及濕地保護修復整體格局作為緩解人類活動-氣候變化對流域濕地生態(tài)系統(tǒng)的共同影響的生態(tài)調控途徑。

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