2020年9月19日，首都科学讲堂线上开讲，本次首都科学讲堂邀请了中国林业科学研究院副院长、国家林业和草原局湿地研究中心主任、全国湿地学科首席科学传播专家、北京湿地中心主任崔丽娟，为大家带来题为 《滋润生命：湿地的力量》的精彩讲座。

　　滋润生命：湿地的力量

　　人类文明的诞生、演化和传承都离不开湿地。作为自然赋予人类的宝贵财富，湿地除了提供保证人类基本生存的食物和清洁水源外，还是世界上生物多样性最富集的区域和最具活力的生态系统。到底什么是湿地？湿地如何滋润生命，提供了丰富多样的生物栖息地？面对退化的湿地，如何科学开展湿地恢复？湿地在城市发展进程中，是如何伴随着人类文明的兴衰一路走来的？

　　第一讲 认识湿地

　　到底什么是湿地？

　　广义上来讲，一般认可《湿地公约》里所称的湿地：不管是天然或人工的，长久或暂时的沼泽地、泥炭地、水域地带，其带有静止或流动的淡水（咸水），都可以称为湿地。同时，湿地还包括和它相邻的河湖沿岸、沿海区域，以及湿地范围内的一些低潮时水深超过6米的区域。依据这个定义，有利于把湿地进行统一的保护和管理。我国1992年加入《湿地公约》之后，政府部门和大部分学者都在使用《湿地公约》里提到的这个定义。

　　开展科学研究时，关于湿地也有一个狭义的定义，也有人把它称为是科学定义。在这个定义里边，湿地往往是指处于水生生态系统和陆生生态系统之间的过渡区域，强调的是它要包括湿生或水生植被、水生土壤、季节或者常年地淹水。

　　根据中国的湿地现状以及《湿地公约》分类系统，《全国湿地资源调查与监测技术规程》对全国湿地进行了分类，共分为5类28型。

　　我国的滨海湿地主要分布在东部沿海的11个省、区、市和港澳台地区，以杭州湾为界。杭州湾以北除了山东半岛和辽东半岛之外，主要是沙质和淤泥质的海滩，山东半岛和辽东半岛部分是岩石性海滩。其中，最典型的是江苏的滨海湿地，是亚洲最大的滨海淤泥质的滩涂湿地。杭州湾以南主要是以岩石性海滩为主，主要是海口和一些河口湾，包括像晋江口-泉州湾、珠江口以及北部湾等。

　　我们国家河流湿地最丰富的区域在东南部，因为这里雨水丰沛，河流占到了我国河流总量的95%以上。而且这里的河流湿地主要是外流型的，西北部主要是内流型的。

　　我们国家的湖泊湿地有五大分布区，东北平原区，包括东北的山区，还有蒙新地区、青藏高原区、云贵高原区，以及东部平原区。

　　沼泽湿地在我们国家主要分东北和西南两区，在东北包括三江平原、大小兴安岭，还有长白山地。在西南，像若尔盖地区，主要是高寒类型的沼泽湿地。就湿地的分布来说，从行政区域上看，根据第二次湿地资源普查的结果，湿地面积最大的是青海，湿地率最高的是上海；湿地面积第二大的是西藏，湿地率第二高的是江苏。从中能看出一个规律：行政区面积比较大、地广人稀的地方，湿地面积大；另外，由于人少，对湿地的威胁也小，所以湿地保存下来得也好。湿地率高的地方，主要是雨水丰沛的地区，滨江滨海地区湿地率比较高。

　　接下来，跟大家分享一下湿地的生态特征。

　　湿地是陆地和水域之间，水陆相互作用形成的一种特殊的综合体。在湿地这种综合体之中，生物和环境是互相影响、互相制约的。而且是在一定的时期内，处于相对的动态平衡。目前全球都认识到了湿地这种生态系统的重要性，我们把湿地和森林、海洋，并称为全球三大生态系统。湿地的生态组分、生态过程、生态（系统）服务，这三个方面共同构成了湿地的生态特征。

　　湿地的生态特征和别的生态系统还有一些不一样的地方，比方说湿地具有复杂的界面特征。就陆地生态系统来说，主要是陆气的界面，气、土、植物之间有一些界面。但是对于湿地生态系统来说就没那么简单了，大气、土壤、水、植被等组分交错形成丰富的界面特征，包括陆气界面、水气界面、陆水界面，等等。

　　另外一个湿地的生态特征，体现在湿地的生态系统组分复杂多样。讲到生态系统组分主要有两个方面，一个是环境组分，主要包括水、地貌、土壤、气候等。水，是湿地里最重要的一个要素，应该说水决定了湿地的类型，也决定着湿地中能量的传递和物质循环。地貌在一定程度上决定了湿地的形状、大小、分布。土壤主要是决定湿地中化学转换的过程，它是一些物质储存的场所。还有气候，就是水热条件，这个决定湿地里植物的生长，包括残体的分解。以上这些是环境组分。

　　另外一个部分就是生物组分，生物组分包括植物、动物和微生物。湿地的植物都具有耐水淹，或者周期性耐水淹这样的特点，就是说湿地里的植物对水淹缺氧具有非常好的适应性。湿地里的微生物也一样，是以厌氧微生物群落为主的。湿地的动物资源也是非常丰富的，包括鸟类、昆虫、哺乳动物等。

　　湿地生态系统的组分有生物组分和非生物组分，这些组分呈梯度分布，主要是因为在湿地里边，水分条件和营养条件都是呈梯度分布的。这样就导致湿地里面植物也是呈梯度分布的，最典型的就是植物带。由于植物的呈带状分布，也就自然而然地使植物中栖息的动物也是呈带状分布的。

　　另外，湿地一个重要的生态特征就是，它的生态过程具有时间节律性。第一个节律性体现在水文的周期性变化，包括水丰、水枯，洪水泛滥、洪水退去。第二个就是物种结构的周期性变化，包括像鸟可以迁来又飞走、鱼洄游。还有是物种特征的周期性变化，植物有四季荣枯、开花结果，这些都是有时间节律的。湿地的另一个生态特征是生态过程，也是湿地的生物地球化学循环。这主要有两个部分，一个是生态系统内部的，它的各种转换过程。另外一个就是湿地与环境之间的物质交换过程，主要是由于湿地里面有永久性或间歇性的淹水条件，所以存在厌氧生物的地球化学过程。

　　从以上的介绍，我们可看出，湿地里面有非常多样的组分，这些组分也形成了不同的生态过程，提供了一些重要的生态系统服务。生态系统组分、生态过程、生态系统服务共同构成了湿地的生态特征。

　　第二讲 丰富多样的湿地生态系统服务

　　《湿地公约》今年向全球发布的数据显示，全球的湿地每年为我们人类提供的生态系统服务价值折合人民币是332万亿元，这个数字应该说是非常惊人的，这个数字高于其他的陆地生态系统，比森林、草原、荒漠都要高。为什么湿地会有这样大的价值？我们来一一看一下湿地的生态系统服务功能。

　　第一个就是维持生物多样性的功能。湿地里面生物多样性是非常丰富的，以中国为例，在海岸带湿地，植物有5000多种，动物有3200多种。内陆的湿地，植物有1500多种，动物也有1500多种。仅仅是淡水鱼类，我们国家就有770多种或是亚种，因为湿地为这些洄游的鱼类提供了重要的生存场所，包括它的一些产卵场所、栖息场所。湿地的鸟类也非常多，亚洲濒危鸟类57种，我国31种，占到了整个亚洲濒危鸟类的54%。世界的雁鸭类有166种，中国有50种。世界的鹤类一共有15种，中国就记录到了9种。第二个湿地的重要生态功能就是应对气候变化。湿地是地球上非常重要的碳库，湿地中的泥炭地、红树林中都储存着大量的碳，所以说湿地起着非常有效的碳汇作用。湿地占全球陆地面积的5%-8%，可是其中却储存着525吉吨的碳，这个储量是非常大的。

　　泥炭地储存了30％的陆地碳。

　　第三个重要功能是调节小气候。我们在北京做了一项为期两年的科学研究，选择了昆明湖这块小微湿地，去研究同一天同期内，距离昆明湖不同远近地方的温度、湿度和富氧离子的含量。得出的结论是，距离昆明湖越远的地方温度越高、湿度越低、富氧离子含量也是越来越降低的。从这个就可以证实，湿地可以说是自然的空调，有很重要的调节小气候的功能。

　　第四个重要的功能就是湿地减缓灾害的功能。比方说滨海湿地就有着重要的灾害缓冲器的作用。像红树林和珊瑚礁，它都是抵御台风的天然屏障，它可以降低海浪、风暴潮和海啸的强度。可以说，滨海湿地能够有效地防灾减灾，保护城市的安全。

　　第五个方面就是湿地减缓洪峰的重要作用。在洪泛平原，湖泊和沼泽就像天然的海绵一样。在雨季许多的湖泊和沼泽，包括洪泛平原，都可以蓄积雨水，在暴雨和河流涨水的时候把过量的水分存在这里，减少对下游的危害。在旱季，这些洪泛平原，包括湖泊和沼泽也会释放一些水给下游，所以说它也有一定的防旱功能。

　　第六个重要的功能就是净化水质。湿地被称为“地球之肾”，就是因为它对水有很好的净化作用。我们在北京顺义的野生动物救护中心建了一块人工湿地，用来净化整个野生动物救护中心救护的水禽排泄粪便产生的污染。从2008年至今，已经稳定运行13年了。野生动物救护中心作为大量水禽的栖息地，水经常是黑绿色、发臭的。我们在水泵之外做了一个300米长、很窄的水道，在这块人工湿地上做了基质的恢复和植被的配置，被污染的脏水流经这300米之后，在没有任何的化学物质添加的情况下，由最开始进入的时候是劣V类水，流经这块湿地之后就变为III类水。仅仅靠植物、微生物和土壤来净化，总氮、总磷的去除率就可以达到53%、65%，所以湿地的净化能力是非常高的。

　　第七个重要的功能就是湿地的涵养水源功能。浙江的千岛湖、广东的万绿湖、湖北的丹江口，所有这些都是湿地，它为人类提供了很好的水源，湿地能够涵养水，而且提供出来的水，质量都是非常好的。

　　第八个重要的功能就是提供物质产品。除了水稻之外，湿地也生产鱼类和药物，还有一些基因材料。我国水稻的高产稳产，离不开一个重要的人物袁隆平先生。他在海南的一块湿地里发现了一种野生稻，取回之后经过培育，和家稻以及原有的水稻进行杂交，培育出一种抗倒伏、抗病、高产的新品种，这个例子实际上就显示了，湿地有重要的提供基因材料的功能。另外，湿地也提供工业原料，包括食用盐、一些肥料等。

　　第九个方面的重要功能就是湿地和人类的生计。首先我们知道，农业也好、渔业也好，它为我们提供了重要的产业发展基础，而这些恰恰是湿地提供给人类的。我们统计全球超过10亿人赖以湿地来生存。中国有超过3亿人是直接倚赖湿地来生活，应该说湿地是人类重要的一个生计来源。比如，淡水养殖面积在我国有514万公顷，淡水捕捞产值456亿元，淡水养殖业5000多亿元。另外一个就是近些年兴起的湿地公园。我们也有过计算，全国现有的湿地公园是1699处，国家湿地公园800多处。如果平均每个公园有工作人员60人，那么每年可以解决10万人的就业，所以说湿地跟我们生活也是息息相关的。

　　第十个方面的重要内容就是湿地的旅游观光功能。湿地是集观光、度假、休闲娱乐于一体的一个重要的旅游资源。既可以给我们提供一些游憩活动，同时也是非常好的康养资源，人们到这里可以呼吸新鲜的空气，吸收更多的负氧离子。

　　第十一个方面的生态功能就是湿地可以改善居住环境。城市里即使是一块很小的湿地，也能够缓解一下周边的热岛效应，可以蓄积雨水、改善景观、丰富生物多样性。

　　第十二个方面的功能是湿地的科研教育功能。在湿地的泥炭层或者沉积物里面，往往保留了过去的一些生物、地理等方面演进的信息。通过分析泥炭的剖面，科学家们可以反演这个地区的古地理环境、古气候变化，对自然管理提供很好的支撑。

　　对太湖的沉积物做的研究，分析了太湖整个的沉积物，然后把它和过去的一些气候变化事件联系起来，也能够发现太湖的沉积物可以反映气候的变化，也可以反映近几十年来我们人类的一些活动。所以说，湿地可以提供很好的科研机会，也能让我们更好地了解周边自然的变化。总结起来，湿地的生态服务功能是非常巨大的。从高山到大海，湿地都在为我们服务。湿地无处不在，而且湿地的服务也无处不在。

　　第三讲 湿地恢复的流程和误区

　　《岳阳楼记》中，“衔远山，吞长江，浩浩汤汤，横无际涯”一句，描绘了当时洞庭湖的壮阔景象。而我们再看看现在底下这一串的图，最左边的是1825年时候的洞庭湖，然后是1935年、1949年、1958年、1971年，一直到2006年，应该说洞庭湖整个湖水面积的变化是非常大的。尤其是当我们看到最后一张的时候，仅仅有一些很细的线在相连，这个时候我们应该感觉说整个洞庭湖真是让人惊心动魄，感觉很快就要消失了一样。我们知道，原来八百里洞庭，曾经是我们国家最大的内陆湖泊，但是现在已经退居第二位了，屈居鄱阳湖之后。《岳阳楼记》中，还记录了当时洞庭湖的界限：“北通巫峡，南及潇湘”。而现在再看看洞庭湖，可能很多地方已经不能通航了。洞庭湖是一个缩影，从这一块湿地里，也能够看到我们国家整个湿地的变化。

　　我国湿地到底有哪些问题存在？一是湿地面积在减少，把2014年的全国第二次湿地资源调查和2004年第一次湿地资源调查相比，湿地面积减少了8.8%，其中自然湿地减少了9.3%，面积的减少还是非常明显的。二是湿地类型在发生变化：一是河湖湿地沼泽化。河、湖如果沼泽化了，那肯定是一种退化。二是河流湿地人工化，好多河流被截成水库，被截成鱼塘。三是湿地受威胁的压力在逐渐增大。污染、围垦、基建占用，还有过度捕捞和采集，以及外来物种入侵。为了解决湿地退化带来的问题，湿地恢复就显得刻不容缓。我们总结了湿地恢复的八个步骤，包括问题和风险分析、恢复方向的确立、恢复目标的确立，现状的评估、恢复方法的选择、最佳方案的判断，还有工程设计，以及监测和评估。湿地恢复的八个步骤很复杂，所以也导致一些常见的误区。比方说，有些地方一提到湿地的保护和恢复，就说湿地必须要与人隔绝，完全把湿地用围栏和围墙隔起来。实际上这不是我们主张的正确的湿地恢复。湿地和人应是息息相关，湿地应是可以让人进入的。当然，这里有一个特例是湿地保护区，尤其是湿地保护区的核心区，人是不能进去的。所以恢复湿地正确的做法就是，处理好人和湿地的关系，而不是简单地把人和湿地隔绝开来。另外一个常常遇到的误区就是，很快完成整套湿地恢复流程。其实，提出一个一年两年，甚至几个月的湿地恢复计划，都是人类强加给湿地的。湿地的生态系统有一个自我完善、自我设计的工程，不是短期内一蹴而就的。正确的做法应该是什么？应该给湿地生态系统留出充足的自我发育、自我设计、自我演替的时间。

　　第四讲 湿地滋润人类文明

　　纵观古今，实际上人类的历史就是一部“择水而居，依水而兴”的历史，也可以说湿地是人类文明的摇篮。人类历史上的四大文明，古埃及的尼罗河、古印度的恒河和印度河、两河文明，中国的中华文明。所有的文明应该说都是倚赖湿地而发源的，所以说湿地是人类文明的摇篮。

　　湿地和城市发展也密不可分。古人选择聚居区的时候，主要选择：第一个是有淡水供给。第二个要有可靠的防卫，往往在过去河流是自然的防卫系统。还有一个很重要的就是要保证要有便利的交通，而河流保证了水路运输。依据这些条件，人类最早的聚居区大部分都选择在湿地边上，所以说，城市是倚赖湿地发展的，湿地是城市发展的沃土。许多著名的城市都是依傍着湿地繁衍生息，发展壮大，形成了自己的历史。

　　比如，我们现在所居住的北京城，地势是西北高、东南低，向东南缓缓倾斜的这样一个地势。北京在过去也常常被称为北京湾，或叫北京小平原。最早的时候有一些马队只能沿着西山的脚下走，现在的平原地区全部是沼泽覆盖的，所以最早的一个聚居区，能找到的作为都城的就是现在琉璃河，也就是房山一带的古燕，燕国。后来在莲花池边上蓟国出现了，然后由于古燕的发展比较强大，所以吞并了蓟，把它作为自己的一个都城来发展，慢慢地，莲花池就是辽和金定都的地方。后来的太液池，包括元、明、清都在太液池（北海、中海、南海统称“太液池”），也就是过去所谓的琼华岛，建立了自己的都城。而中南海这个地方，现在也是我们的政治中心。北京建城3000多年，建都800多年，到现在也保持着旺盛的生命力，经久不衰。

　　我在《湿地北京》里分析过北京逐渐兴盛的历史，就是与北京所拥有的丰富的湿地资源是分不开的。北京人嘴里常有这样两句话，叫“先有莲花池，后有北京城；没有琼华岛，就没有紫禁城”。这个都在说什么？莲花池是湿地，琼华岛也是在湿地里面，就是过去的太液池，所以北京城的发展与湿地是分不开的。

　　第三个跟大家分享的就是，古人与湿地相处时的一种朴素自然观，都是本着“取之有节，用之有度”。《逸周书》里有这样的话，叫：“春三月，山林不登斧，以成草木之长。夏三月，川泽不进网罟，以成鱼鳖之长。”它讲的是什么？就是春天的时候不要去砍树，让草木生长，夏天这三个月不要到湿地里面去用细密的网打鱼，让鱼鳖有个生长的机会。大家看到古人跟湿地，跟森林相处的时候，是给它休养生息的。《管子》里边也有这样的话：“山林虽广，草木虽美，宫室必有度，禁发必有时。”《论语》也提到，“钓而不纲，弋不射宿。”这个在讲什么？就是钓鱼的时候不要把大鱼小鱼一起钓上来，打鸟的时候不要去打在巢里的鸟。另外，《孟子》里更明确地提到，“不违农时，谷不可胜食也；数罟不入洿池，鱼鳖不可胜食也；斧斤以时入山林，材木不可胜用。”就是要按照不同的时节来取用，尤其是对湿地，所有的时节都一网打尽，那样的话，跟自然的相处可能就是要走到涸泽的那一天了。其实这些感受，人类近些年来应该感受得越来越深了。像这次的疫情，人把自己关起来之后，城市里面野生动物出现了，甚至今年的植被长得尤其茂盛，应该说人类在必要的时候，应该是给自然让一让步，大家和谐相处。

　　第四个方面，湿地在供养人们丰富资源的同时，也因为它变幻莫测的美景带给人们无边的想象。从古至今，大量的文学作品来歌咏湿地的美，歌咏湿地中的植物、动物来寄托人们的情思。《诗经》歌咏、描写了20多条河流湿地，湿地应该给当时的诗人或者当时的哲人，提供了非常好的抒发情感的对象。还有像湿地里的一些动物也是我们经常咏叹的，“竹外桃花三两枝，春江水暖鸭先知”中的“鸭”，指的就是绿头鸭，湿地里非常常见的一种水鸟。“无冬无夏，值其鹭羽”中的“鹭”，指的就是白鹭，高洁的象征。还有湿地里面的虫、鱼、兽——“岂其食鱼，必河之鲂；岂其食鱼，必河之鲤”，讲两种鱼，包括也讲一些鳖。“小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上头”“露荷翻处水流萤，萧萧散发到天明”，植物、动物都包括进去了。所以我们说，没有湿地就没有光辉灿烂的古代文明，没有湿地也没有现代生态宜居的城市。湿地不仅承载着人类的过去和现在，也必将在人类未来的发展中发挥更大的作用。