湖泊湿地利用转型研究:以洞庭湖湿地为例
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第一章 绪论

第一节 问题的提出

一 湿地的概念、湖泊湿地与人类可持续发展

“湿地”这个名词最早出现在《美国的湿地》中,[1]随着人类社会的进步,人类对湿地的认识日益丰富,对湿地概念的认识日益多元。研究者基于不同科学研究角度对湿地提出不同的理解。由于湿地内涵概括方法和评价内涵科学性标准方面存在差异,学界对湿地“要素”特征的认识存在差异。鉴于本研究不仅是科学层面的探讨,还关注研究的实证和应用价值,因此,本研究采用国家标准化管理委员会认定的湿地定义。依据国家标准化管理委员会认定的标准,湖泊湿地是湿地的一个亚类。

二 湖泊湿地利用的国际比较

人类活动对湖泊湿地生态系统的持续干扰导致湖泊湿地生态系统趋于恶化是一个全球普遍存在的现象。例如,瑞典20%左右的湖泊遭受酸雨威胁。[2]当然,人类围湖,排放生产、生活污水等直接方式对湖泊生态系统的干扰更为激烈。

在美国,殖民时期的美国五大湖是贫营养湖。18世纪和19世纪,人们普遍认为:水可以稀释任何有毒物质使其无害,湖泊湿地的经济价值更有比较效益。因此,企业和个人经常将湖泊湿地作为天然垃圾桶,五大湖所受污染日趋严重。到了20世纪50年代,五大湖水体富营养化,水土流失,湿地面积减少,野生动物栖息地遭到破坏,野生动物如鱼类健康状况恶化,耐污物种迅速增长,湖泊生态平衡发生显著变化。其中,伊利湖和安大略湖的磷含量下降了近80%。20世纪60年代,伊利湖被宣布死亡。奥农多加湖也是由于19世纪90年代以来湖泊周边区域的工厂大量污染物及城市污水的排放,湖泊水环境的物理化学性质发生改变,并通过生态链对人类和鱼类健康构成威胁。

但是到了20世纪,认为水资源可以无限稀释污染物和湖泊湿地的经济价值高于生态价值的观念发生改变,人们认识到清洁的水资源对人类健康的重要性。如美国着力于湖泊湿地保护性开发,不断制定、执行、更新湿地保护措施,取消湿地排水的激励措施,有关湿地、私人土地计划,沿海监测及保护方案价值和功能的公众教育与宣传,以及湿地生态恢复和创建行动也有助于减少整体的湖泊湿地损失。人们认识到流域内毗邻的国家或地区的水和空气质量会受这些国家的行为影响,湿地保护的区域合作对大湖流域极其重要。以五大湖为例,美国密歇根州通过法律禁止向湖中倾倒有毒化学物质,而美国俄亥俄州、宾夕法尼亚州和纽约及加拿大安大略省没有通过此法律,伊利湖水质依然受到影响,美国和加拿大之间的区域管理依然困难,由此,美国和加拿大计划通过区域立法与合作实现五大湖健康的最佳状态,以推进五大湖朝着更清洁的大湖系统发展。

根据美国的湿地调查,殖民时代的美国本土约有89万平方千米湿地,包括相当数量的湖泊湿地。长期以来,美国本土的湿地不断被排干、疏浚、填补、整平和淹没。18世纪80年代以来,22个州失去了50%甚至更多的原生态湖泊湿地,其中,加利福尼亚、阿肯色、伊利诺伊、康涅狄格、肯塔基、印第安纳、艾奥瓦、密苏里、马里兰和俄亥俄10个州,已失去70%以上的原生湖泊湿地面积。1986~1997年,美国本土湿地年净减损率为237平方千米,相比以往湿地减损趋势大幅下降。与此同时,损失湿地的转化用途也发生变化。以往损失湿地的54%用于农业用地,而1986~1997年,城市发展用地占湿地损失的30%,造林用地、农业用地和农村发展用地分别占湿地损失的23%、26%和21%。调查数据表明,美国湖泊湿地资源减少趋势发生转变,湖泊湿地资源质量状况总体转好,湖泊湿地资源利用方式也呈现多元化,湖泊湿地资源的可持续利用日益得到政府和民众的关注。

值得关注的是,这种湖泊湿地利用方式及湖泊湿地资源质量的良性转变并不是美国独有的特征,在日本、德国等国家均体现出来。

20世纪五六十年代,由于未经处理的废水排放、旅游等人类影响,以及诸如土地利用和建设等近湖周边的结构性变化,博登湖水体在50年代开始恶化,60年代处于严重危急状态。20世纪70年代,德国致力于湖泊治理,形成多种合作机制,定期发布湖泊湿地信息,鼓励、支持公众参与湖泊保护。当前,博登湖水体基本恢复近自然状态。[3]

上述湖泊湿地利用过程和湖泊湿地资源质量变动态势表明,人们对湖泊湿地的开发利用已从初期的片面资源开发利用向湖泊湿地资源开发和生态环境保护相结合的永续利用阶段转变。反观发展中国家,其湖泊湿地利用方式及湖泊湿地资源质量变动态势依然停留在片面资源开发利用阶段。以非洲维多利亚湖为例,维多利亚湖是国际性水域,周边区域生活着3500万人,约占肯尼亚、乌干达和坦桑尼亚三国人口总量的35%。20世纪60年代,维多利亚湖仅有部分区域短暂出现厌氧状态。然而,受人为活动强干扰影响,湖体水质恶化态势严峻。[4]20世纪60年代至20世纪末期,鱼类种群多样性大幅减少。[5]当前,维多利亚湖生态恶化态势已经危害周边社区居民的生存权和发展权。

湖泊湿地利用的国际比较研究表明,第一,经济发展过程中,湖泊湿地利用存在生物资源利用、水资源灌溉利用、围垦利用、水体净化功能利用和生态可持续利用等多种利用形态,由于不同时点的区域发展水平不同,区域对湖泊湿地资源要素的需求也不同,不同利用形态在经济发展中的地位就存在差异。例如,20世纪50年代初期,日本琵琶湖的潟湖被围垦,湿地土壤转化成为农业用地,湿地土壤利用属性发生根本变化。20世纪50年代末期,琵琶湖周边居民发展重化工业,区域城镇化加快推进,则是利用琵琶湖水体的净化能力将经济发展成本外部化,此时,琵琶湖周边居民对湿地土壤的围垦利用退而居其次。第二,发展中国家与发达国家在利用湖泊湿地方面存在显著差异。由于历史上长期存在朴素的生态观,发展中国家民众在利用湖泊湿地过程中,在一定程度上注意保护湖泊湿地的生态系统。然而受经济发展滞后与人口快速增长的双重压力影响,发展中国家民众对湖泊湿地的利用停留在资源利用、围垦利用、环境功能利用阶段,更多的是关注如何从湖泊湿地生态系统中索取。长期的资源攫取,甚至超出了湖泊湿地生态系统的阈值,进而导致湖泊湿地生态系统的破坏乃至崩溃,东非维多利亚湖的利用就是证明。反之,发达国家认识到湖泊湿地生态系统的生态贡献,总体上进入了生态利用阶段,这就使湖泊湿地生态系统修复成为可能,湖泊湿地生态资产得以实现增值。

三 中国湖泊湿地现状与问题

(一)中国湖泊湿地资源现状

中国湖泊湿地环境演变是个历史的过程。周穆王在位时期就存在对湖泊湿地的记录。此后,随着湖泊自然生态灾害的发生,关于湖泊湿地相关的历史记载逐渐增多,但是直到清代后期,我国关于湖泊湿地的记载主要集中于湖泊湿地水患方面。民国时期(1912~1949)出现了关于湖泊湿地观测研究的记录。新中国成立后,我国分别于1958~1987年、2007~2011年、2011~2012年对湖泊湿地进行了调查和普查,获得大量翔实的湖泊湿地基础数据。

中国科学院调查统计数据表明,30年来,中国新生水域面积在1.0平方千米以上的湖泊湿地有191个。[6]面积大于1.0平方千米的天然湖泊湿地有2865个,总面积为78007.1平方千米。其中,大于10.0平方千米的天然湖泊湿地有696个,面积合计为71276.7平方千米;大于100.0 平方千米的天然湖泊湿地有129个,面积合计为53230.3平方千米;大于500.0平方千米的天然湖泊湿地有26个,面积合计为32229.3平方千米;大于1000.0平方千米的天然湖泊湿地有10个,面积合计为21869.0平方千米。就湖泊湿地面积而言,我国湖泊以中型湖泊湿地(100.0~500.0平方千米)、大型湖泊湿地(500.0~1000.0平方千米)和特大型湖泊湿地(大于1000.0平方千米)为主,占湖泊湿地总面积的41.82%。就湖泊湿地个数而论,以小型湖泊湿地(小于100.0平方千米)为主,占湖泊湿地总面积的58.17%。

就湖泊湿地的地理分区而论,湖泊湿地资源最丰富的区域是青藏高原地区;其次是东部平原地区,截至2016年,其湖泊湿地数量和面积占比分别为23.54%和25.86%。[7]

就流域分布而论,长江流域的湖泊湿地数量占比最高,占湖泊湿地总量的26.17%;其次是黑龙江流域,该流域的湖泊湿地数量占总量的比重为15.46%。[8]

(二)中国湖泊湿地面临的问题

当前,我国湖泊湿地可持续利用依然要正视客观存在的现实问题,研究并妥善解决湖泊湿地资源问题成为当务之急。

一是湖泊湿地面积持续减少。水利部调查数据表明,大于或等于1平方千米小型湖泊湿地和大于或等于10平方千米小型湖泊湿地的面积相比第一次湖泊湿地调查数据分别减少了14.29%和16.39%,大于或等于1000平方千米的特大型湖泊湿地的面积相比第一次湖泊湿地调查数据减少了36.82%,我国多达243个湖泊湿地的消失面积大于1平方千米。尤其是由于城市化进程的加快,城市湖泊数量明显减少。以武汉市为例,50多年来,武汉市有90多个湖泊因造城而消失,到了20世纪初,武汉市城市湖泊湿地面积仅为3083.7公顷,[9]相比20世纪50年代减少了52.25%。

二是湖泊湿地水环境质量持续降低。受多年的粗放式增长模式影响,大量农业、工业及生活污水排入湖泊湿地,许多湖泊湿地水环境质量受到影响。1998~2005年的中国水资源公报数据表明,Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类水质的湖泊湿地数量占比由1998年的37.5%降至2002年的25%,水体污染严重的湖泊湿地数量占比由1998年的37%降至2005年的25%,而部分水体受污染的湖泊湿地数量占比由1998年的25%增至2005年的39.58%,总的来看,1998~2005年,水体受污染的湖泊湿地数量占比呈增长态势。[10]2006~2012年,中国水资源公报采用湖泊水面面积进行统计,统计数据表明,Ⅳ类、Ⅴ类和劣Ⅴ类水的面积占比呈现增长态势,由2006年的50.3%增至2012年的55.8%。2013~2016年,中国水资源公报采用湖泊湿地数量占比进行统计,统计数据表明,劣Ⅴ类水质的湖泊湿地数量占比是降低的,而Ⅳ类和Ⅴ类水质的湖泊湿地数量占比呈增长趋势。2014年,121个湿地面积较大、开发利用程度较高的湖泊湿地水质评价数据表明,25个湖泊湿地的全年总体水质为劣Ⅴ类,57个湖泊湿地的总体水质为Ⅳ~Ⅴ类,39个湖泊湿地的总体水质为Ⅰ~Ⅲ类,分别占评价湖泊湿地总数的20.7%、47.1%和32.2%。而2016年数据显示,在样本湖泊湿地中,21个湖泊湿地的全年总体水质为劣Ⅴ类,69个湖泊湿地的总体水质为Ⅳ~Ⅴ类,28个湖泊湿地的总体水质为Ⅰ~Ⅲ类,分别占评价湖泊湿地总数的17.8%、58.5%和23.7%。由此可见,我国湖泊湿地水环境质量总体上是趋于下降的。[11]

1998~2016年,我国湖泊湿地富营养化评价数据也充分支持了我国湖泊湿地水环境质量总体下降的发展态势,贫营养湖泊湿地所占比例逐年下降,中营养湖泊湿地占比超过50%仅分别出现在2003年和2008年,富营养湖泊湿地数量占比低于50%仅出现在1998年、2001年和2008年。总体上,1998~2016年,多数年份湖泊湿地以富营养为主,富营养湖泊湿地数量占比呈逐年递增态势。其中,我国主要淡水流域湖(包括太湖和巢湖这两个重点治理湖泊湿地)整体上处于富营养化状态,长江经济带69%的湖泊湿地处于富营养化状态,云贵高原湖区湖泊湿地水环境质量下降态势也十分严峻。[12]

三是湖泊湿地生物多样性持续减少。50多年来,我国湖泊湿地生态总体处于持续退化状态,主要表现为鱼类种群减少,浮游植物大量繁殖、集聚甚至形成生态灾害,等等。特别是长江中下游湖泊湿地水生生物群落受水质恶化和水生态系统破坏的影响严重,生物多样性明显减少,以太湖湿地为例,太湖湿地不仅存在水生植物多样性减少的发展态势,而且呈现湿地土壤动物种群多样性减少态势。一些物种甚至成为功能性灭绝物种,以江豚为例,曾广泛分布于长江中下游湖泊湿地的江豚的数量不足1000头,现已被纳入《濒危野生动植物种国际贸易公约》附录。

四是湖泊湿地生态功能下降。50多年来,受人类活动干扰,湖泊湿地生态功能持续退化。以太湖为例,太湖湿地水生态服务功能中的调节功能和支持功能呈现逐年减弱趋势。城市区域内的湖泊湿地受城市化进程加快影响,湖泊湿地的生态结构遭到破坏,与排水流域之间的物质、能量交换受到严重影响,生态服务功能的完整性和抗干扰能力降低。武汉市城市湖泊湿地群就是例证,由于人为活动影响加剧,武汉市城市湖泊湿地破碎化指数增加,水生态环境总体上呈恶化趋势。

(三)湖泊湿地保护现状与可持续发展

我国较早开展湖泊湿地资源调查和研究。改革开放以来,我国颁布实施了一系列关于湖泊湿地资源及生态保护方面的法律、行政法规,如《水法》《水土保持法》等。与湿地国际(WI)等国际组织展开广泛的合作,致力于我国湖泊湿地的保护。湖南等省份也积极作为,出台了《湖南省湿地保护条例》。当前,我国湖泊湿地资源环境管理立法已经呈现专门化发展态势。

综上所述,我国在保护湖泊湿地资源方面做了大量的工作。湖泊湿地是湿地生态系统的重要类型,是水资源、土地资源、气候资源和生物资源等各类资源要素与人类活动互相作用的交会区,是区域空间尺度上的气候“稳定器”和温室气体的“汇”。那么我国湖泊湿地保护是不是有效率的?是否也像发达国家的湖泊湿地利用状态一样,出现了利用形态的变化,甚至出现了湖泊湿地利用结构转变?采取何种措施能推进湖泊湿地利用结构转变,实现可持续利用?这些问题都是本书要深入探索的问题。研究湖泊湿地生态环境及其演变对区域乃至全国环境变化的贡献和影响,对客观评价湖泊湿地在区域乃至全国环境中的战略地位,推动湖泊湿地的可持续利用,积极应对、缓解和彻底解决区域乃至全国环境问题,具有重要的现实意义。

四 典型湖泊湿地的选择

杨小凯曾指出,经济学研究领域没有放之四海而皆准的规律,[13]但是对典型案例的研究可以总结出具有一定适应性的思考范式。此外,中国湖泊湿地数量多、类型多样、利用方式丰富,鉴于行政管理等因素,会存在涉及湖泊湿地利用转型研究的关键性数据缺失问题,基于自然和经济数据收集难度等因素综合考量,本书选择典型湖泊湿地展开研究。

近年来,湖泊湿地在我国区域生态安全中的战略地位日益凸显,生态文明建设步伐的加快,使我国一些湖泊湿地利用存在转型可能,一些湖泊湿地利用结构发生了改变或正在发生改变。为使本研究具有代表性、示范性,笔者需要选择受人类活动干扰强烈的湖泊湿地。在人类经济社会发展过程中,平原湖区受人类活动影响强烈,湖泊湿地资源变化强度大,大型湖泊湿地对周边区域社会、经济、生态的影响显著,湖泊湿地管理水平相对较高、数据相对便于获取,因此本书选择大型湖泊湿地作为研究对象,更具有普适性。洞庭湖湿地是中国重要湿地,2014年,《洞庭湖生态经济区规划》得到国务院批复。当前,国家着力推动“一带一部”和“长江经济带”建设,洞庭湖湿地则是重要的生态蓄水池,环洞庭湖湿地区域采取了一系列措施推动湖泊湿地利用转型。因此,本书选择洞庭湖湿地作为湖泊湿地利用转型研究的典型湖泊湿地。[14]