全 文 ：第28卷第5期
2009年10月
生态
Ecological
科学
S ience
28(5)：477_480
Oct．2009
国内外湿地生态系统研究进展
左仲武
宝鸡教育学院生物系，陕西宝鸡721001
【摘要】 湿地生态系统具有重要的生态功能和社会经济价值。由于诸多因素的影响，目前全球范围内相当一部分湿地
生态系统已经丧失或正在遭受不同程度的威胁，湿地生态系统已经成为近年来相关领域研究的热点之一。近年来，国内
外湿地生态系统的研究主要集中在湿地生态系统生物多样性本底资料的调查、湿地生态系统的动态以及湿地生态系统胁
迫因子研究、退化湿地生态系统的重建和管理，以及恢复湿地有效性的评估体系等4个方面。一些新方法、新技术也不
断应用于湿地生态系统研究中。除了自然湿地外，人工湿地的构建和评价体系的建立也成为该领域研究的热点方向。影
响湿地生态系统的因素涉及到自然、社会经济、文化等多个方面，加之湿地类型多样性，因此开展更为广泛的湿地生态
系统结构、功能和动态的研究是十分必要的。同时，对特定区域内的湿地生态系统修复过程中的关键技术(包括物种的
选择等)的研究、新方法和新手段的应用研究也应该在湿地生态系统研究中给予特别关注。
关键词：湿地生态系统；生物多样性；动态；重建；管理
doi：lO．3969巧．issn．1008．8873．2009．05．019中图分类号：X53 文献标识码：A 文章编号：1008．8873(2009)05．477．04
ProgressofResearchesonW tlandEcosystems
ZUOZhong—WB
DepartmentofBiology,BaofiCollegeofEducation,Baofi721001，China
Abstract：Wetlandecosystemshavegainedmoreandmoreattentionfr mecologistsfortheirmportantecologicalfunctionsand
social—economicvaluesinrecentyears．However,manyw tlandecosystemsallovertheworldhavebeenlostoral"efacinga
seriousthreatpresentlyfromnaturalandsocialfactors．Wetlandecosystemsalebecomingafocusofecology．Inrecentyears，the
studiesonwetlandecosystemshaveconcenffatedonfourmainareas，i．e．，theinvestigationsonbasicnformation，dynamics，
restorationndmanagementofwetlandecosystems．Manynewmethodsandtechniqueshavebeenusedwidelyinwetland
ecosystemudies．Therestorationndreconstructingme hodsfartificialwet ands，aswellⅡleirevaluation，havegottenmore
andmoreattentionfromscientists．Naturalandsocial—economicfactorsmayaffectthefunction，structure，anddynamicof
wetlandecosystems．Differenttypesofwetlandecosystemshavedifferentcharacteristics．Soi isnecessarytoconductthestudy
onstructure，functionanddynamicsofwetlandecosystemsinbroaderr gions．Additionally,moreattentionsshouldbepaidtothe
stIldyofthekeytechniques(includingselectionofspecies)inrestorationndrebuildingofwetlands．
Keywords：wetlandecosystems；biodiversity；dynamics；restoration；management
收稿日期：2009．05．17收稿，2009．09-10接受
作者简介：左仲武(1966一)，男，陕西长安人．讲师。从事生物科学教育与科研工作。
万方数据
1引言(Introduction)
湿地生态系统由于为许多动植物提供了重要的
栖息环境等多种生态动能而受到人们的高度重视。尽
管有许多国际性的协议和国家政策的约束，世界各地
的湿地有相当一部分已经丧失或正在受到威胁【lJ。人
类活动对湿地造成的变化是20世纪环境变化的一个
主要凶烈引。随着人类对湿地生态功能认识程度的不
断加深，以及许多重要的湿地生态系统的丧失，湿地
科学已成为国际学术界的重要学科和优势领域【3l。本
文针对近年来国内外有关湿地生态系统的功能、结构
以及退化湿地生态系统的恢复等领域的研究，从湿地
生物多样性本底资料的调查、湿地生态系统的动态以
及湿地生态系统胁迫因子研究、退化湿地生态系统的
重建和管理，以及恢复湿地有效性的评估体系等4
个方面对湿地生态系统的研究进展进行综合评述，以
期为相关研究者提供参考。
2湿地生物多样性本底资料的调查(Investigation
ofbiodiversityinwe lands)
湿地生物多样性本底调查是资源有效利用、可持
续发展的基础，并在退化湿地的恢复过程中也具有非
常重要的意义，所以针对湿地生物多样性等本底资料
的调查研究曾是许多湿地生态系统研究的重要内容。
即使如此，世界各地尚有许多湿地生态系统中生物多
样性等本底资料还存在许多空白。除此以外，湿地生
态系统的生态功能、湿地环境特征，以及生物与非生
物因子之间的相互作用过程也是湿地生态系统基础
研究的基本内容之一。如有人对不同方法进行的人工
砍伐树木后湿地的土壤理化性质、地下水和植物组成
的变化进行了长期研究【4】。Giese等对碳的时空分布
格局与物种丰富度之间的关系进行了研究[51。Tanner
比较了大水莞(Schoenoplectusvalidus)等8种浮水
植物的生长和营养物质的吸收能力16J。芦苇
(Phragmitessp)湿地对水有净化作用，可以吸收水
中的营养物质，Hosoi等从植物的生活史各阶段营养
物质的量、种群的再生等方面对湿地的净化机理进行
了研究，提出了适当收获芦苇的时间和次数，可以使
芦苇湿地对水的净化作用得以持续l_”。
在这一研究领域中，其它学科的一些方法也常常
用于湿地生物多样性的调查和研究当中，如遥感方法
曾用于沿海湿地植被类型的判读【8】：针对深水沉水大
型植物不易观察的特点，Capers提出了两种取样方
法。GIS技术也己用于一些地区湿地生物多样性调查
研究当中，使确定物种丰富度的手工叠加方法自动化
[91。因此遥感技术与地理信息系统为获取、整理和处
理数据提供了现代的技术手段‘1州。
3 湿地生态系统的动态以及湿地生态系统胁迫因
子研究(ResearchesonDynamicsandstress
factorsfwetlandecosystems)
了解湿地生态系统的动态特征以及影响湿地生
态系统动态的生物和非生物因子对湿地生态系统的
管理和可持续利用是非常重要的。目前对湿地植物的
“胁迫”有三种流行的说法：一是根本不能用“胁迫”二
字；二是任何导致从最适宜状态发生退化的因素；三
是“胁迫”只能应用于极端情况下，即超出有机体正
常范围之外⋯j。
有关湿地生态系统的动态特征以及影响湿地生
态系统动态变化的因素方面也有许多工作。Noon建
立了一个描述重建湿地初生演替的模型。在此模型
中，初步得出以下一些结论：A．初生演替对新重建的
湿地进化具有潜在的影响；B。湿地设计策略应当来自
于湿地初生演替理论；C．现有的演替理论可以用于指
导湿地初生演替理论的建立；D．重建的湿地初牛演替
可以在复杂的自然系统背景下进行分析。导致湿地退
化的原因非常复杂，既有自然因素，也有人为因素。
如化学农药、杀虫剂的使用也是导致一些湿地生态系
统退化的主要原因【l21。Forsyth等研究了杀虫剂对两
种大型沉水植物眼子菜(Potamogetonpec i atus)和
狐尾藻属植物Myriophyrllumsibiricum的影响，不同
管理模式对湿地的动态特征影响也非常大Il引。
Thullen等评估了三种植被管理策略对湿地处理功能
和蚊子产量的影响，结果发现植被生物量下降可以减
少蚊子避难所，但却增加了蚊子的天敌生境¨4I。
Jansen等研究了青蛙、湿地状态和放牧强度之间的关
系ll5|。结果表明，青蛙(Ranasp)群落、种类丰富度和
一些青蛙的个体随着放牧强度的增大而下降¨引。湿
地状态也随放牧强度的增加而下降，尤其是水生植被
和水质量的下降。青蛙群落与湿地状态有密切的关
系，放牧强度似乎是通过改变湿地生境的质量(尤其
是植被)而影响青蛙群落。减少放牧强度可以改善湿
地状态，使青蛙群落多样性增加。由此可见，影响湿
地生态系统动态的因素是非常复杂的。
万方数据
5期 左仲武等：国内外湿地生态系统研究进展479
4 退化湿地生态系统的重建和管理
(Reconstructionandmanagementofwetland
ecosystems)
随着对农业生产变化和湿地对水循环作用认识
程度的不断增加，湿地的恢复已经成为湿地生态学研
究中越来越热门的话题。退化湿地生态系统的恢复与
重建，不仅要考虑湿地的生态功能，同时也要考虑湿
地的经济和社会效益。尤其在那些历史上人类利用比
较悠久、强度较大的自然区域，恢复工程不仅必须考
虑生态目的，同时也要考虑社会功能fl叫。如巴西以
碎石、沙砾和土壤为基质，种植水稻的人工湿地，该
技术已经成功地用于污水处理和水供应系统117】。重
建过程中，优势种的选择对重建湿地生态系统的功能
具有非常重要的影响【l81。在许多退化湿地的人工重
建，或构建人工湿地工作中，一些大型挺水植物往往
成为人们选择建群种的首选对象Il引，在大型挺水植
物中，土著植物由于具有适应当地环境、不会造成诸
如生态入侵等后果而倍受研究者的关注。如Okumt
等利用热带环境中的土著植物莎草(Cyperus
papyrus)和芦苇(Phragmitesmauritianus)构建人工
湿地以进行污水处理，取得了较好的效果ⅢJ。
从生物多样性角度来看，目前许多围家运做的湿
地保护政策由于恢复的或创建的湿地常常与自然湿
地有很大区别而不能发挥作用。湿地保护政策也不适
合保护和恢复诸如营养循环等生态过程，因为它们绝
大多数将注意力放在单个湿地上，而忽略了湿地是景
观一个不可分割的部分的事实。目前的湿地保护政策
的失败部分是由于缺乏对湿地生态学的深刻了解，以
及缺乏指导制定相关政策的评价方法(z¨。
5 恢复湿地有效性的评估体系(Effectiveness
evaluationsystemsofreconstrqctedwetlands)
人工湿地和自然湿地常常有很大的区别。如何评
价恢复湿地的有效性、生态效益和经济效益显然是非
常重要的，但恢复湿地的动态特征也是必须考虑的重
要方面。目前所用的湿地恢复评价技术，如生物完整
性指数(IBI)或水文地理方法(HGM)通常将注意
力不是集中在湿地的生物，就是非生物成分上。Cole
等对人工湿地的生物量和土壤有机质之间的关系进
行估算，结果发现，生物量与天然淡水生物量大体一
致，与土壤有机质含量无关【22|。Kolka建立了可以用
于评价湿地恢复有效性的评估框架和相关指标，这对
反映重建地区湿地的可持续发展非常关键【231。现有
的方法一般取决于评估过程中的定性或半定性排序。
Kolka提出了定量的、生态系统层次上的排序方法，
采用了水文、土壤有机质和养分动态、植被、幼苗建
立和竞争、鸟类、小型哺乳动物、鱼类和大型无脊椎
动物等作为辅助指标拉引。
国内在以上几个方面也都作了许多工作。如贾文
泽等对黄河三角洲生物多样性保护与可持续利用的
研究i241；贾文泽等对湿地信息系统的目标、设计原
则、总体结构、功能、开发过程及系统集成进行了探
讨12引；陈康娟等运用景观的空间格局指数，在遥感
和GIS技术的支持下对人类活动影响下的四湖地区
湿地景观格局进行了分析【26】；崔保山等根据模糊综
合评判原理和方法对湿地生态系统健康评价指标体
系进行了探讨12¨；崔保山等对湿地生态系统恢复与
重建过程中的一些基本问题进行了深入探讨【2引；倪
晋仁等经过综合比较，提出一种动力与成因相结合的
湿地综合分类方法瞄刿；等等。
6结语(Conclusion)
湿地生态系统具有重要的生态功能和社会经济
价值。由于湿地生态系统的结构往往与其所在的地理
位置、社会及经济等因素之间存在着十分密切的关
系，许多有关湿地生态系统的研究成果虽然也在一定
程度上也可以反映湿地生态系统的一些普遍规律，但
更多地反映了特定地理区域内的特定研究对象的一
些规律性。凶此，对不同类型的湿地生态系统，尤其
是不同地理区域内、受不同胁迫因素影响的湿地生态
系统进行系统的生态学研究，对了解和利用这些生态
系统都将具有重要意义。
不同地理区域内，进行退化湿地生态系统过程
中所能利用的物种种类都具有很大的差异。因此，对
特定区域内的湿地生态系统修复过程中的关键技术
(包括物种的选择等)的研究、新方法和新手段的应
用研究也应该在湿地生态系统研究中给予特别关注。
特定地域的自然湿地特征在人工湿地的构建过程中
有着重要的指导价值，因此开展更为详尽的湿地生态
系统的基础研究是十分必要的。
万方数据
兰垒Q 生查型堂垦21笪!!型兰￡!呈坚堡 垫堂
参考文献(References)
【1】TurnerRK，vaildenBerghJCJM。S6derqvistT
BarendregtA，vailderStraatenJ，MaltbyE，vanlerlandEC．
2000．Ecological．economicanalysisofwetlands：scientific
integration’formanagementandpolicy【J】．Ecological
Economics．35：7．23．
【2】 Alvarez—CobelasM，CirujanoS，Sfinchez·CarrilloS．2001．
Hydrologicalandbotanicalman—madechangesinthe
SpanishwetlandofLasTablasdeDaimiel【JI，Biological
Conservation，97：89—98．
【3】 杨永兴．2002．国际湿地科学研究的主要特点、进展和展
望【J】．地理科学进展，21(2)：111-120．
【4】 RappJ，ShearTRobisonD．2001．Soil，groundwater,and
floristicsofasoutheasternUnitedStatesblackwaterswamp
8yearsafterclearcuttingwithelicopterandskidder
extractionofthetimber【J】．ForestEcologyand
Management,149：241—252．
【5】GieseLA，AustW．M，TrettinCC，KolkaRK，2000．
Spatialandtemporalpatternsofcarbonstoragendspecies
richnessinthreeSouthCarolinacoastalplainriparian
forests【J】．EcologicalEngineering，15：S157一S170．
Iq TannerCC．1996．Plantsforconsmmedwetland协盈mlem
systems---a铷n驴咖ofthegrowthandrmlrielltuptakeofight
emergentspeciesIJ]．Eco／og／ca／Eng／neering,W1)：59-83．
【7】HosoiYKidoYMildM，SumidaM．1998．Field
examinationonreedgrowth，harvestndr generationfor
nutrientremoval【J】．WaterScienceandTechnology,
38(1)：351—359．
【8】 SchmidtK．S．2003．Spectraldiscriminationofvegetation
哆pesinacoastalwetland【J】．RemoteS nsingof
Environment,85(1)：92—108．
【9】 CapersRS．2000．Acomparisonoftwosampling
techniquesinthestudyofsubmersedmacrophyterichness
andabundance【J】．AquaticBotany，68：87—92．
【10]岳天祥．2000．生物多样性遥感研究方法浅议[J】．生物
多样性。8(3)：343．346．
【11]OReML．2001．Whatisstresstoawetlandplant【J】?
EnvironmentalandExperimentalBotany，46：195-202．
[12】NoonK．E1996．Amodelofcreatedw tlandprimary
succession[J】．LandscapeandUrbanPlanning，
34(2)：97—123．
【捌Fotsy山DJ，MartinP八ShawGG1997．EffectsoflleIb赫on
啪岛|b盯鼍硎aquaacm crophytes,PotamogetonpeednamsL．and
Myriophyllumsibiricwn,ri啪ovtina脚wetland叨．
EnvinmmentalPollutitm,95：25蛇68．
[14】ThullenJS，SartorisJJ，WmtonWE．2002．Effectsof
vegetationmanagementinconstructedwe landtreatment
cellsOllwaterqualityandmosquitoproduction【J】．
EcologicalEngineering，18：441-457．
【is]JansenA，HealeyM．2003．Frogcommunitiesandw tland
condition：relationshipswithgrazingbydomesticlivestock
alongallAustralianfloodplainriver【J】．Biological
Conservation，109：207—219．
【16】MauchampA．2002．Restorationffloodplainwetlands：
OpeningpoldersalongacoastalriverinMediterranean
France，Vistremarshes【J】．EcologicalEngineering，
18：619．632，
[171SalatiJrE，SalatiE，SalatiE，1999．Wetlandprojects
developedinBrazil【J】．WaterSci nceandTechnology，
40(3)：219—225．
[181McLeodKW：ReedMR，WikeLD．2000．Elevation，
competitioncontrol，andspeciesaffectbottomlandforest
restoration[J】．Wetlands，20(I)：162-168．
[191GiovanniniSG玉DaMottaM抓种esDML1999．E渤blishm既吐
ofthreeme毽entmacrophytesund rdiffemrawaterregin璐阴．
WaterScienceandTeclmology,40(3)：233-240．
1201OkurutT0，mjsGBJ，VanBruggenJJA．1999．Design
andPerformanceofExp rimentalConstructedWe landsi
Uganda，PlantedwithCyperusPapyrusandPhragmites
Mauritianus[J]，WaterScienceandTechnology，
40(3)：265—271．
【21】WhighamDE1999．Ecologicalissuesre atedowetland
preservation，restoration，creationandassessment【J】．The
ScienceoftheTotalEnvironment．240：3l40．
122】ColeCA，BrooksR只WardropDH．2001．Assessingthe
relationshipbetweenbiomassndsoilorganicmatterin
createdwetlandsofcentralPennsylvania,USA【J】．
EcologicalEngineering，17：423-428．
[23】KolkaR⋯K 2000．Conceptualassessmentframeworkfor
forestedw tlandrestoration：thePenBranchexperience1J1．
EcologicalEngineering，15：S17-$21．
【24】贾文泽，田家怡，潘怀剑．2002．黄河三解洲生物多样性
保护与可持续利用的研究【J】．环境科学研究，(4)：37-41．
【25】贾文泽，田家怡．2002．黄河三角洲浅海滩涂湿地鸟类多
样性调食研究【J】。黄渤海海洋，20(2)：52—59。
【26】陈康娟，王学霄，2002．人类活动影响下的四湖地区湿地
景观格局分析【J】．长江流域资源与环境，11(3)：219．223．
【27】崔保山，杨志峰．2002．湿地生态系统健康评价指标体系
1．理论【J】．生态学报，22(8)：123l·1239．
【勰】崔保山，杨志峰．2001．湿地生态系统健康研究进展[J】．
生态学杂志，20(3)：31．36．
【29】倪晋仁，殷康前．1998．湿地综合分类研究：I．分类【J】．
自然资源学报，13(3)：214-221．
万方数据
国内外湿地生态系统研究进展
作者： 左仲武， ZUO Zhong-wu
作者单位： 宝鸡教育学院生物系,陕西,宝鸡,721001
刊名： 生态科学
英文刊名： ECOLOGICAL SCIENCE
年，卷(期)： 2009,28(5)

参考文献(29条)
1.Thullen J S;Sartoris J J;Walton W E Effects of vegetation management in constructed wetland
treatment cells on water quality and mosquito production[期刊论文]-Ecological Engineering 2002
2.Forsyth D J;Martin P A;Shaw G G Effects of herbicides on two submersed aquatic
macrophytes,Potamogeton pectinatus L.and Myriophyllum sibiricum Komarov,in a prairie wetland[期刊论
文]-Environmental Pollution 1997
3.Giese L A;Aust W M;Trettin C C;Kolka R K Spatial and temporal patterns of carbon storage and
species richness in three South Carolina coastal plain riparian forests[期刊论文]-Ecological
Engineering 2000
4.Rapp J;Shear T;Robison D Soil,groundwater,and floristics of a southeastern United States
blackwater swamp 8 years after clearcutting with helicopter and skidder extraction of the timber[期
刊论文]-Forest Ecology and Management 2001
5.杨永兴 国际湿地科学研究的主要特点、进展和展望[期刊论文]-地理科学进展 2002(02)
6.Jansen A;Healey M Frog communities and wetland condition:relationships with grazing by domestic
livestock along an Australian floodplain river[期刊论文]-Biological Conservation 2003
7.倪晋仁;殷康前 湿地综合分类研究:Ⅰ.分类[期刊论文]-自然资源学报 1998(03)
8.崔保山;杨志峰 湿地生态系统健康研究进展[期刊论文]-生态学杂志 2001(03)
9.崔保山;杨志峰 湿地生态系统健康评价指标体系Ⅰ.理论[期刊论文]-生态学报 2002(08)
10.Capers R S A comparison of two sampling techniques in the study of submersed macrophyte richness
and abundance[期刊论文]-Aquatic Botany 2000
11.Schmidt K S Spectral discrimination of vegetation types in a coastal wetland[期刊论文]-Remote
Sensing of Environment 2003(01)
12.Hosoi Y;Kido Y;Miki M;Sumida M Field examination on reed growth,harvest and regeneration for
nutrient removal[期刊论文]-Water Science and Technology 1998(01)
13.Tanner C C Plants for constructed wetland treatment systems-a comparison of the growth and
nutrient uptake of eight emergent species[外文期刊] 1996(01)
14.Alvarez-Cobelas M;Cirujano S;Sánchez-Carrillo S Hydrological and botanical man-made changes in
the Spanish wetland of Las Tablas de Daimiei[期刊论文]-Biological Conservation 2001
15.陈康娟;王学雷 人类活动影响下的四湖地区湿地景规格局分析[期刊论文]-长江流域资源与环境 2002(03)
16.贾文泽;田家怡 黄河三角洲浅海滩涂湿地鸟类多样性调查研究[期刊论文]-黄渤海海洋 2002(02)
17.贾文泽;田家怡;潘怀剑 黄河三解洲生物多样性保护与可持续利用的研究[期刊论文]-环境科学研究 2002(04)
18.Kolka R K Conceptual assessment framework for forested wetland restoration:the Pen Branch
experience[期刊论文]-Ecological Engineering 2000
19.Cole C A;Brooks R E;Wardrop D H Assessing the relationship between biomass and soil organic
matter in created wetlands of central Pennsylvania,USA[期刊论文]-Ecological Engineering 2001
20.Whigham D F Ecological issues related to wetland preservation,restoration,creation and assessment
[期刊论文]-Science of the Total Environment 1999
21.Okurut T O;Rijs G B J;Van Bruggen J J A Design and Performance of Experimental Constructed
Wetlands in Uganda,Planted with Cyperus Papyrus and Phragmites Mauritianus[期刊论文]-Water Science
and Technology 1999(03)
22.Giovannini S G T;Da Motta Marques D M L Establishment of three emergent macrophytes under
different water regimes[期刊论文]-Water Science and Technology 1999(03)
23.McLeod K W;Reed M R;Wike L D Elevation,competition control,and species affect bottomland forest
restoration[期刊论文]-WETLANDS 2000(01)
24.Salati Jr E;Salati E;Salati E Wetland projects developed in Brazil[期刊论文]-Water Science and
Technology 1999(03)
25.Mauchamp A Restoration of floodplain wetlands:Opening polders along a coastal river in
Mediterranean France,Vistre marshes[期刊论文]-Ecological Engineering 2002
26.Noon K F A model of created wetland primary succession[期刊论文]-Landscape and Urban Planning
1996(02)
27.Otte M L What is stress to a wetland plant[期刊论文]-Environmental and Experimental Botany 2001
28.岳天祥 生物多样性遥感研究方法浅议[期刊论文]-生物多样性 2000(03)
29.Turner R K;van den Bergh J C J M;S(o)derqvist T;Barendregt A van der Straaten J Maltby E van
lerland E C Ecological-economic analysis of wetlands:scientific integration for management and
policy[期刊论文]-Ecological Economics 2000

本文读者也读过(3条)
1. 刘红梅.董双林.陆健健.LIU Hong-mei.DONG Shuang-lin.LU Jian-jian 湿地生态系统评估体系的方法学探讨
[期刊论文]-生态经济2007(10)
2. 姜明.吕宪国.刘吉平.杨青.JIANG Ming.LV Xianguo.LIU Jiping.YANG Qing 湿地生态系统观测进展与展望[期
刊论文]-地理科学进展2005,24(5)
3. 徐艳艳.徐艳东.Xu Yanyan.Xu Yandong 国内外湿地研究进展和展望[期刊论文]-河北渔业2008(1)


本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_stkx200905019.aspx