■曹壘 孟凡娟 趙青山
《關(guan) 於(yu) 特別是作為(wei) 水禽棲息地的國際重要濕地公約》,簡稱《濕地公約》,將水鳥定義(yi) 為(wei) “在生態學上依賴濕地的物種”,用水鳥數量來確定國際重要濕地,將地球上受威脅最嚴(yan) 重的濕地生態係統和水鳥這兩(liang) 者的保護緊密聯係在一起。
當下,亞(ya) 洲濕地喪(sang) 失和退化導致水鳥數量銳減,相關(guan) 監測和保護已迫在眉睫。本文根據20年來亞(ya) 洲遷徙水鳥監測和運動生態學研究成果,探討“大開發”對水鳥數量和行為(wei) 的影響規律,進而提出我國牽頭組織全球鳥類監測和保護工作的建議。
水鳥和濕地監測與(yu) 保護迫在眉睫
鳥類是寶貴的自然資源,保護鳥類資源可以造福生活在其活動範圍內(nei) 的人類和生態係統。遷徙鳥類是地球上最具流動性的生物類群之一,借助物質流、能量流和信息流,鳥類極大地影響了遷徙途中相關(guan) 聯的當地生物群落和生態係統。基於(yu) 一年當中利用不同區域棲息地的需求,鳥類在距離遙遠的不同生態係統間進行遷徙,同時也為(wei) 人類提供了生態係統服務功能。
鳥類擁有強大的飛行能力,可以快速、主動選擇高質量且低風險的生活環境,因此鳥類被視為(wei) 對棲息地質量和變化非常敏感的指示生物。依據《濕地公約》,當濕地承載的水鳥數量高於(yu) 某一閾值時,就被列為(wei) 國際重要濕地。這一規定將水鳥和濕地這兩(liang) 者的保護緊密聯係在一起,並倡導了保護鳥類棲息地就是保護鳥類的思想。
人類活動引起的土地利用變化和全球氣候變化等因素,導致了全球遷徙鳥類的數量呈下降趨勢,其中水鳥數量下降更為(wei) 嚴(yan) 重。
濕地是世界上最重要的生態係統之一,在氣候變化、生物多樣性、水文和人類健康方麵發揮著重要作用。例如,雖然淡水濕地隻覆蓋了地球表麵的1.2%,但是儲(chu) 存了幾乎所有人類可利用的淡水資源(冰川和地下水除外),同時還支持了世界上超過40%物種的生存,而生物多樣性的功能和服務是人類可持續發展的基礎。濕地也是受威脅最嚴(yan) 重的生態係統,全球已經喪(sang) 失了50%以上的濕地。亞(ya) 洲的濕地喪(sang) 失和退化導致了水鳥數量銳減,開展水鳥和濕地的監測與(yu) 保護工作迫在眉睫。
筆者團隊繪製了水鳥全年利用濕地的熱點圖,從(cong) 中可以看出,遷徙水鳥在年周期中長時間利用的濕地高度集中,並且大都分布在我國東(dong) 部的泛洪平原。遷徙水鳥集中越冬和停歇的濕地麵積之和不到我國國土總麵積的1.5%,卻在非繁殖季節承載著亞(ya) 洲20多個(ge) 國家的水鳥。其中,長江中下遊濕地已成為(wei) 我國乃至亞(ya) 洲最重要的水鳥越冬區域,鄱陽湖承載了長江濕地約30%~50%的鳥類,因此被列為(wei) 亞(ya) 洲最重要的濕地。
“大開發”大影響
本文中的“大開發”特指濕地圍墾和水壩建設等大型工程,這些工程會(hui) 改變濕地的麵積、地形地貌和漲落區麵積等,對濕地功能和遷徙水鳥生存威脅很大。
1978~2008年,中國濕地總麵積下降了33%。圍墾和修建大壩等人類活動是過去60年長江流域遷徙水鳥數量和多樣性下降的主要原因。1950年以來,長江中下遊大規模圍湖造田,導致1000多個(ge) 湖泊消失。
長江中下遊流域有大壩45700座,大壩越高,對下遊濕地水文過程的改變可能越大。例如,三峽大壩在秋季蓄水,導致洞庭湖秋季水位提前回落,苔草過早開始生長。當白額雁在每年10月底完成秋季遷徙到達時,過長的苔草形成它們(men) 無法取食的“綠色沙漠”,繼而導致白額雁數量銳減。
目前,對長江中下遊濕地最大的威脅,還有正在規劃的鄱陽湖水利樞紐工程和贛撫尾閭水係綜合整治工程。這兩(liang) 項工程完成之後,會(hui) 徹底改變鄱陽湖夏榮冬枯的水文變化過程,導致濕地功能下降,尤其是濕地生產(chan) 力和對生物多樣性的支持功能下降。由於(yu) 水文過程被破壞、漲落區麵積縮小等因素,將導致水鳥的覓食地縮小,鄱陽湖可支持的越冬水鳥數量將銳減,越冬時間將大幅縮短。集中在鄱陽湖越冬的全球受威脅物種,如白鶴、白枕鶴、鴻雁和東(dong) 方白鸛等,可能會(hui) 在很短的時間滅絕。
另外,遷徙水鳥集中停歇的濕地分布在我國東(dong) 北地區(黑龍江流域、遼河中下遊流域)、海河中下遊流域和黃河濕地,“大開發”已經導致這些重要區域鳥類數量銳減。
例如,黃河幹支流已建大型水庫20餘(yu) 座,總庫容遠遠超過了黃河的河川徑流量。同時,近10年水庫及庫容量的增加,使整個(ge) 流域地表水體(ti) 迅速擴大,水體(ti) 蒸發更為(wei) 嚴(yan) 重,加速了自然濕地的喪(sang) 失,導致遷徙水鳥的集中分布區域出現在黃河的上遊段,而在通常認為(wei) 濕地質量更高的黃河中下遊段卻沒有集中分布區域。這種異常現象使遷徙水鳥在東(dong) 北和長江濕地之間的停歇區域大為(wei) 減少,導致單次飛行的距離更長,不利於(yu) 鳥類生存。
為(wei) “百鳥來朝”獻策
基於(yu) 這一現狀,筆者對我國牽頭組織全球遷徙鳥類及其棲息地監測和保護提出了建議。
首先,基於(yu) 全球鳥類物聯網建設,將鳥類學和生態環境研究相結合,提供全球鳥類及其棲息地監測的新技術、新方法和新理論。
我國有豐(feng) 富的生態係統類型,支持了舉(ju) 世矚目的生物多樣性,尤其是具有吸引“百鳥來朝”的地理優(you) 勢,有引領亞(ya) 洲遷徙鳥類監測和研究的經驗,有研製和生產(chan) 鳥類遙測設備的完整產(chan) 業(ye) 鏈。在此基礎上,可進一步加強現有亞(ya) 洲鳥類監測網絡的國際合作,並牽頭建設全球鳥類物聯網。
目前,具備三軸加速度傳(chuan) 感器中的追蹤器重量在10克左右,導致鳥類監測局限在大中型物種。建設基於(yu) 低軌衛星的全球鳥類物聯網,不僅(jin) 可以降低追蹤器的重量,還可滿足在全球實時和智能化監測鳥類及其棲息地的需求,為(wei) 鳥類運動模式和全球生態過程的耦合機製研究、遷徙鳥類保護關(guan) 鍵區識別和國家航空安全提供技術支撐。
其次,利用水鳥生存狀況作為(wei) 濕地質量的重要指標,確保流域綜合管理的成效。
目前,我國的濕地喪(sang) 失和退化嚴(yan) 重,需要製定戰略性的流域綜合管理規劃。在我國的大河流域,應保護已有的濕地、修複退化的濕地並重建消失的濕地。在恢複濕地麵積的同時,注重修複濕地的功能,包括防洪、淨水、補充地下水和支持生物多樣性等。可參考《濕地公約》的標準,將水鳥數量達到某一閾值作為(wei) 濕地修複的重要標誌。在保護水鳥多樣性的同時,確保生態係統的服務功能得以修複。
我國是亞(ya) 洲鳥類遷徙的必經之地,需要建設南—北和東(dong) —西交互的濕地網絡以支持水鳥生存。相關(guan) 部門需要科學理解長江及其濕地的生態過程,以及支持生物多樣性和高生產(chan) 力的機製。進一步開展長江流域綜合管理,並加強自然保護區網絡建設,以提高長江中下遊濕地對越冬水鳥的承載力。如果我們(men) 在受威脅最嚴(yan) 重的濕地生態係統取得成功,將給亞(ya) 洲乃至全球生物多樣性保護提供寶貴的實踐經驗和信心,並有可能逆轉世界遷徙鳥類下降的趨勢。
第三,以遷徙水鳥為(wei) 紐帶連接亞(ya) 洲的濕地,共同製定亞(ya) 洲淡水生態係統監測和保護規劃。
水鳥是國際公認的濕地質量的指示生物。水鳥多,則濕地質量高;濕地質量高,則會(hui) 吸引更多的水鳥。由於(yu) 自然環境、國土資源、生產(chan) 和生活方式等原因,我國領域內(nei) 停留的水鳥主要依賴自然生態係統生存,水鳥數量可直接反映我國的濕地現狀。
(原文刊登於(yu) 《中國科學院院刊》2021 年·第 36 卷·第 4 期,本報記者唐鳳刪節整理)
《中國科學報》 (2021-06-09 第4版 綜合)