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成都濕地生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)
摘要：濕地實際上包含多樣的環(huán)境，這里先對濕地進(jìn)行一些說明。濕地在農(nóng)村的景觀中占有重要地位，經(jīng)過農(nóng)家精心管理的水田和池塘等人工濕地維持著多樣的生物相，這些與人類的生活關(guān)系密切的農(nóng)村濕地的保護(hù)和生態(tài)修復(fù)也是很重要的。
濕地實際上包含多樣的環(huán)境，這里先對濕地進(jìn)行一些說明。濕地在農(nóng)村的景觀中占有重要地位，經(jīng)過農(nóng)家精心管理的水田和池塘等人工濕地維持著多樣的生物相，這些與人類的生活關(guān)系密切的農(nóng)村濕地的保護(hù)和生態(tài)修復(fù)也是很重要的。另外國內(nèi)外對于濕地的生態(tài)修復(fù)也有很多實例，本報告所介紹的日本和英國生態(tài)修復(fù)的實例，雖然規(guī)模較小，但是做了很好的嘗試，很多經(jīng)驗可借鑒。這些實例都說明濕地保護(hù)不是把濕地封閉起來就算是保護(hù)了，它必須通過周密的調(diào)查、規(guī)劃、設(shè)計、施工、管理、監(jiān)測、研究等一系列科學(xué)過程。本報告中涉及許多生物學(xué)的內(nèi)容，找不到足夠的字典，原著中所用的一些動植物名稱大多是日本俗名，沒有英文學(xué)名的標(biāo)注，在由日語的翻譯過程中可能有不夠準(zhǔn)確的地方，僅供參考。
一、濕地的種類及特征
1971年伊朗的拉姆塞爾鎮(zhèn)，通過了保護(hù)各國重要濕地的《關(guān)于對水鳥特別重要的濕地條約》，稱為《拉姆塞爾條約》。第五次簽約國會議1993年在日本釧路市召開。拉姆塞爾條約第一條對濕地（wetlands）作了如下定義：“濕地，不管是天然的，還是人工的；也不論是永久的，還是短時的；是停滯的，還是流動的；是淡水、半咸水、還是咸水，凡是沼澤地、濕原、泥炭地、包括低潮時水深不超過6米的海域，都屬此列。”
拉姆塞爾條約所定義的濕地范圍較寬，包括了從天然濕地到人工濕地等多樣的濕地。根據(jù)1993年進(jìn)行的第五次自然環(huán)境保護(hù)基礎(chǔ)調(diào)查的濕地調(diào)查實施要領(lǐng)，日本的濕地，根據(jù)地形等條件，可以分類如下表。與拉姆塞爾定義一樣，包括了多種環(huán)境下形成的濕地。
表1. 濕地分類表
⒈ 自然濕地
如表1所示，自然形成的濕地也是多種多樣的。其中的“濕原”是指在泥炭地中形成的草原。濕原中靠雨水和雪水滋潤的稱為“高層濕原”，高層濕原中有多樣的水苔生長繁茂，好氧性植物發(fā)育。濕原中靠地下水滋潤的稱為“低層濕原”。低層濕原較高層濕原養(yǎng)分豐富，蘆葦、蓑草類生長繁茂。介于兩者之間的稱為“中間濕原”，沼茅類是代表性發(fā)育種。但是并非高層濕原都在高處，低層濕原都分布在低地，有時一個濕原可同時兼有三種類型。
“涌水濕地”是由涌水等地下水滋潤，是沒有形成泥炭層的濕地。泥炭濕原只分布在氣候涼爽的地域，而涌水濕地是分布在氣候溫暖的地域，形成毛氈苔類的特有植被。此外，還有雪、河流、湖沼等淡水滋潤的多種多樣的濕地。
在海岸和近海的河口處，有些濕地在滿潮時被海水或半咸水所淹沒，在干潮時水又退去。在這種特殊環(huán)境條件的濕地中，生長著好鹽性和耐鹽性植物。在河口的鹽性濕地中，生長著七面草等鹽性植物。在干潮時露出大量灘涂，成為很多鳥類的覓食和休息的場地。紅樹林是熱帶和亞熱帶海岸較發(fā)育的長綠闊葉林，分布在日本九州以南的地區(qū)。
濕地與人類生活密切相關(guān)，在日本的水稻生產(chǎn)區(qū)，從開始水稻生產(chǎn)的2000多年來，已有很多濕地變成了水田。北海道的濕原也因農(nóng)田的開發(fā)面積不斷減少。海岸的濕地也因圍墾而大量消失。在世界各地，濕地在不斷變成農(nóng)田、牧場、養(yǎng)殖場，現(xiàn)在還在繼續(xù)減少之中。
⒉人工濕地
許多濕地是被人類消滅，或變成了人工濕地。隨著水田的擴(kuò)大，低濕地變成了水田，形成了特有的生物相。與此相關(guān)的還有休耕田、棄耕水田、池塘等，在濕地調(diào)查實施要領(lǐng)中，把廢鹽田、濕性牧場等也列入了人工濕地之內(nèi)。鹽田在各國沿海都有分布，但是在第二次世界大戰(zhàn)后，由于制鹽工廠化生產(chǎn)的興起，鹽田多被廢棄。有些廢棄鹽田中鹽生植物發(fā)育，但是在被圍墾或住宅開發(fā)之后，鹽生植物大量消失。
在河岸的草原，由于受洪水的影響，不適合農(nóng)業(yè)，可以作為牧場。作為牧場和草場的濕性牧場，是蘆葦、荻草（稻科）的重要繁育場地。
二、農(nóng)村的濕地
水田是面積較大的人工濕地，他與水渠、水源地的山林等，共同構(gòu)成了多樣動植物的棲息場地。因此以農(nóng)村水田為中心的濕地保護(hù)及生態(tài)修復(fù)也是十分重要的。
⒈水田
⑴水田和水稻生產(chǎn)的歷史
日本的水稻生產(chǎn)是從繩文時代首先在九州開始的。在福岡縣板付地方發(fā)現(xiàn)的繩文末期時代的水田遺址中，確認(rèn)有水田和灌渠。水稻的生產(chǎn)是在彌生時代傳入日本，修建了井、堰、灌渠等水利設(shè)施。彌生時代開始將濕地開發(fā)為水田，在古墳時代又開始在山谷地帶開發(fā)水田，同時開始旱作。為解決用水的不足，開始在山頭建造池塘。在中世紀(jì)，仍在大規(guī)模地開發(fā)新田。在中世紀(jì)以前難以開發(fā)的洪泛區(qū)、三角洲、灘涂等也被開發(fā)。進(jìn)入江戶時代，不僅水田的面積在擴(kuò)大，水稻生產(chǎn)技術(shù)也有了進(jìn)步。米的產(chǎn)量增加，人口也隨之增長。
到明治時代，開始對已有耕地進(jìn)行改良，同時對北海道等未開發(fā)的地區(qū)進(jìn)行開墾。為了把濕田變成旱田，修建暗渠排水，把不規(guī)則的水田平整為矩形的旱田。1899年頒布了《耕地整理法》，推進(jìn)水田旱化及牛馬耕作。同時，在江戶時代，圍繞水稻生產(chǎn)的種子、肥料、農(nóng)機(jī)具、土地改良、栽培法等技術(shù)都有進(jìn)步。在大正時代以后，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的畜力化、機(jī)械化都有進(jìn)步，但農(nóng)業(yè)生產(chǎn)依然是重勞動。
⑵水田的環(huán)境和生物
水田是可以泡水的農(nóng)田，在水稻生產(chǎn)期間，形成大范圍的淺水域，湛水是由人工管理，在生產(chǎn)結(jié)束后把水放出。耕作中的水田要進(jìn)行水的管理，同時還要進(jìn)行翻耕、平整、插秧、施肥、除草、收割等生產(chǎn)環(huán)節(jié)，每年循環(huán)不止。由于這樣高強(qiáng)度的人為影響，以及明顯的季節(jié)環(huán)境變動，形成了與自然濕地不同的水田特征。適應(yīng)于水田特有環(huán)境的植物群落是水田雜草。雜草生長就要減產(chǎn)，所以在炎熱的夏天，農(nóng)民要堅持除草，并且要與蟲害斗爭。
水田中生育的植物隨季節(jié)和水田的狀態(tài)有所不同。在春耕之前，在水田中生長著雀枕草、野花之類，在干季則有蓮花草、野菊草等生長，在濕季則有田芥、六節(jié)草等發(fā)育。在水稻生產(chǎn)過程中，水田中生長的稗草類等雜草是除草的對象。在秋天收割后的水田中，在夏天與水稻一起生長起來的植物變得繁茂，在來春開花的植物也開始發(fā)芽。在水田雜草中還有很多濕生植物，以及水豆兒、黑藻、水葫蘆等水生植物，說明水田是多樣的濕生、水生植物的生育地。
在水田中的動物也是多樣的。小龍蝦要在水田中度過一生，青蛙、蜻蜓等要在水田中產(chǎn)卵，并且是幼蟲的生息場地，鷺鳥之類的水鳥要在水田中覓食。水田中還有高目魚、田螺等生存，以及生活在葉面的半翅蟲等。這些動物中有草食性動物，也有肉食性動物，水田中的多樣生物組成了復(fù)雜的食物鏈。
⑶農(nóng)村及水田的現(xiàn)代變化
在二戰(zhàn)結(jié)束后，軍隊復(fù)原士兵大量回到農(nóng)村，農(nóng)業(yè)人口增加，生產(chǎn)資料不足，于是盛行勞動密集型的水稻生產(chǎn)，有些泥水齊腰深的水田。到1960年，農(nóng)村人口向城市流動，農(nóng)業(yè)人口劇減。同時，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化發(fā)展，化肥、農(nóng)藥的使用量大量增加。在1970年之后，農(nóng)業(yè)勞動力老齡化，農(nóng)村的過疏化問題深刻化。水稻生產(chǎn)中普及大型機(jī)械，生產(chǎn)進(jìn)一步向機(jī)械化、化學(xué)化發(fā)展。
生產(chǎn)方式的變化對水田的生物相產(chǎn)生較大的影響。動物相的減少可認(rèn)為是由于殺蟲劑、耕作方法所引起。植物相的變化，可認(rèn)為是由于除草劑、化肥的種類、耕作方法的變化等多種原因所引起。同時，動物相和植物相的變化是相互影響的。棄耕水田在增加，也是水田特有生物減少的原因之一。
以前在水田中相當(dāng)普遍存在，而現(xiàn)在由于生產(chǎn)技術(shù)的變化和生育、生息地的消失，已近于滅絕的動植物種很多。
⒉棄耕水田
⑴棄耕水田的發(fā)生和增加
二戰(zhàn)后，由于生產(chǎn)技術(shù)的提高，米的產(chǎn)量大幅度增加，1966年首次實現(xiàn)米的自給。但是在1962年米的人均消費量，1963年米的總需求量先后達(dá)到高峰，轉(zhuǎn)向減少，庫存米大量積壓。在1969年開始調(diào)整生產(chǎn)，在1970年正式調(diào)整。水田面積在1969年最高達(dá)到317.3萬公頃，以后就逐漸減少。生產(chǎn)調(diào)整政策不斷變換名目，制定新的政策，延續(xù)至今。2001年度《綜合米的對策》中，涉及對象面積101萬公頃，只相當(dāng)于1969年水稻面積的1/3。由于米的生產(chǎn)政策的調(diào)整、農(nóng)村過疏化、老齡化、城市化的發(fā)展，在日本各地產(chǎn)生大量棄耕水田。
⑵棄耕水田的環(huán)境
棄耕后，對于水田的各種管理不再必要，棄耕水田的環(huán)境和生物相與耕作水田有很大不同。同時由于對灌渠、池塘、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)道路、畦田等管理的廢除，對水田周邊地區(qū)也產(chǎn)生了很大的影響。
雜草叢生的棄耕水田，成為對鄰近耕地產(chǎn)生草害、蟲害的發(fā)源地，其存在對農(nóng)業(yè)不利，所以有些地方還要翻耕、平整、割草、噴灑除草劑等，也有很多處于無管理狀態(tài)。
⑶棄耕水田中的生物
水田棄耕后，由于原有環(huán)境的不同，以及棄耕時間長短等各式各樣的原因，形成多種多樣的植物相和植被條件。在耕作的水田中，有干濕之分，出現(xiàn)不同的生育種。在棄耕水田中，不象水田那樣干濕分明，作為生育地的條件差別更加明顯，會形成各種不同的植被。不管是濕田還是干田，在棄耕后的1年內(nèi)水田雜草較多，隨后，多年生的草本植物增加，三年到五年內(nèi)，蘆葦、蒲草、芒草等多年生草本群落生長繁茂。在草本植物變成優(yōu)勢種之前，每年的植被變化很大，一旦形成多年生的草本群落后，其變化就變得緩慢。
在各地的棄耕水田中，發(fā)現(xiàn)有一些近于滅絕的濕生、水生植物。田字草、水葵等自生的水田雜草，在有管理的棄耕水田及剛剛棄耕的濕田中很多，而多年生的草本要在放棄多年的水田中才有。在日本自然濕地較少，棄耕濕田也就成為植物的寶貴的生育地，由于生態(tài)遷移，在短時間內(nèi)植被變化顯著，稀有物種的消長也很明顯。
急劇的植被變化也會導(dǎo)致對動物的影響，由于棄耕后植物生長繁茂，病蟲、鳥害、獸害增多，有報告稱由于棄耕使獸害劇增。棄耕水田往往成為野豬的棲息好場所，有些地方由于棄耕地增加，野豬增加，造成周圍更多棄耕。棄耕水田中由于植物發(fā)育，適合日本紅蛙產(chǎn)卵的寬闊水面減少，甚至消失，日本紅蛙也日見稀少，也有報告稱而水田廢棄后水渠中的植物開始瘋長，使日本宮鯉的生息地消失。
⒊池塘
⑴池塘的環(huán)境
水田大多需要灌溉，多以河流和池塘為水源，通過水渠引入水田。日本水田多以河流為直接水源，在灌溉困難的地域池塘就成為重要的水源。在瀨戶內(nèi)海的沿岸及近畿地方，是池塘分布密度較高的地帶。
池塘包括壅水的堤防、取水設(shè)施、溢洪設(shè)施等，形成一個人工的水域。灌溉期一般是在春耕后及水稻的生長期，灌溉期間水位下降，各年水位受降雨影響較大。池塘的維護(hù)管理包括：堤防除草、堤防和取水設(shè)施及溢洪道的維修、底泥的疏浚等作業(yè)，由農(nóng)村的水利集團(tuán)共同作業(yè)。
池塘的大小、形狀非常多樣。有在山谷修建的深水池塘，有在平地用堤防圍成的淺碟形池塘。面積在10公頃以上的池塘，也有很小的池塘。有修在山區(qū)的碧水塘，也有修在村落和街區(qū)的污水塘，隨著池塘周圍的環(huán)境不同，池塘的狀況也有很大區(qū)別。
⑵池塘的生物
池塘雖然是人工水域，但是作為動植物的生育、生息地卻是非常寶貴的環(huán)境。有些池塘從水中到水邊都有多種植物生長，但是也有的池塘毫無生機(jī)。在淺水池塘，滿池都有植物生長，而在山谷的深水池塘，植物只生長在淺水區(qū)域。如果池塘的岸坡較緩，從水中到水邊植物群落有序分布，如果岸坡較陡，只在水中有植物生長。水位年變化較大的池塘，在退水區(qū)域只有以一年生的草本植物為主的兩棲植物群落。在山區(qū)的池塘只有浮萍等貧營養(yǎng)型水域的物種，而在山麓地帶的池塘，常常是水草豐富。在與農(nóng)地和住宅鄰近的池塘，大多是菱茭類較多?？傊?，植物分布是受到水深、岸邊形狀、水位變動、水質(zhì)、池塘周圍環(huán)境等各種環(huán)境條件的影響。
池塘也是多種多樣的動物的生息地、休息地、覓食的場所。動物相豐富的池塘，在枯水期也有繁盛的水生植物，保持池塘濕潤。池塘也是有些面臨滅絕的動植物的庇護(hù)所。在日本廣島縣的池塘中就發(fā)現(xiàn)了巴鴨、中鷺、高目魚；水韭菜、日本三棱草、水鱉草、日本萍蓬草等多種臨危動植物種。
⑶池塘的變化
由于池塘的不斷消失，發(fā)生了一些從來沒有過的變化。變化的原因是：地域城市化導(dǎo)致土地利用方式的變化、水田的減少和消失使池塘荒廢、農(nóng)村人口的減少、老齡化等農(nóng)村的變化。池塘的變化也引起了池塘環(huán)境及生物的變化，總的變化趨勢是水生生物減少，陸生生物增加。
⒋農(nóng)村濕地的保護(hù)
⑴濕地的管理
農(nóng)村濕地屬二次生態(tài)系統(tǒng)，在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)時代，形成了與自然生態(tài)系統(tǒng)不同的環(huán)境，成為多樣動植物的生息、生育地。近年由于農(nóng)藥和化肥的使用、大規(guī)模農(nóng)田的平整和機(jī)械化、使農(nóng)民從繁重的勞動中解放出來，但是對水田的生物產(chǎn)生了多種影響，使生物多樣性受到損害。棄農(nóng)、高齡化、城市化等社會變化和農(nóng)業(yè)的變化也對環(huán)境和生物產(chǎn)生了很大的影響。
畦田、池塘、水渠等都是水田生產(chǎn)的產(chǎn)物，狹窄的水田，池塘土堤、沒有襯砌的或石砌的水渠等傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)環(huán)境，比較適合生物的生息和生育，但是它需要翻地、割草、挖泥等繁重的管理。目前的農(nóng)業(yè)技術(shù)很難實現(xiàn)生物保護(hù)的目標(biāo)。在二次濕地進(jìn)行生物保護(hù)時，需要有穩(wěn)定的管理勞力，應(yīng)當(dāng)有好的管理方法和體制。各個濕地條件不同，應(yīng)當(dāng)多學(xué)習(xí)地方農(nóng)家對池塘、水田、水渠的管理經(jīng)驗，有很多是值得參考的。
⑵和景觀要素的關(guān)聯(lián)
以水田為中心的農(nóng)村生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)成要素有：水田和田畦；水田和田間小路；池塘和水渠及水田等，互相關(guān)聯(lián)。對動物來說，水渠可以是生息場所，也是連接水田、河流、池塘等水域和濕地的移動通道。而且這些濕地，與背后的山影、水田、草地、住宅林、石墻等構(gòu)成了各種各樣的農(nóng)村景觀，各種動物也可以生活在這種豐富多樣的環(huán)境中。有些生物就在水田或池塘中度過一生，有的生活在濕地和周邊環(huán)境中。因此，農(nóng)村生物多樣性的保護(hù)，應(yīng)當(dāng)是圍繞水田，連同草地、后山等周圍環(huán)境一起制定保護(hù)計劃。
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三、濕地保護(hù)和生態(tài)修復(fù)的實例
介紹日本的兩個實例和英國的一個實例，主要介紹保護(hù)規(guī)劃的制定、維護(hù)管理、監(jiān)測等方面的經(jīng)驗。
⒈貧營養(yǎng)型濕地的再創(chuàng)實例
——日本岡山縣自然保護(hù)中心的濕生植物園（岡山縣佐伯町）
這是一個曾是水田的地區(qū)，在日本最早改造成涌水濕地的案例。在其他地方還有將開發(fā)區(qū)通過濕地植被的移植，改造成為濕地公園的生態(tài)修復(fù)的成功案例。大規(guī)模濕地的形成，以及向開發(fā)區(qū)的濕地植被的移植，由專家對于濕地進(jìn)行管理和監(jiān)測的經(jīng)驗，對于濕地保護(hù)是值得借鑒的。
⑴保護(hù)的背景
岡山縣自然保護(hù)中心，是以兩個池塘為中心，包括周圍100公頃土地在內(nèi)的自然觀察設(shè)施。濕地公園的主題是在基礎(chǔ)設(shè)施完成后，造成水田，并且形成貧營養(yǎng)型濕地植被，這一計劃在1991年完成。濕地的再造規(guī)劃有0.8公頃的地域，是分布在東西兩側(cè)的山谷水田，水田與水田之間有數(shù)米的落差，中間是一個斜坡。移植到濕地植物園的植被，主要來自三處涌水濕地，那里將要建成高爾夫球場。
⑵前期調(diào)查
對準(zhǔn)備建成濕地的地區(qū)，進(jìn)行了前期地域水環(huán)境和植被的調(diào)查，在水田的周邊并不存在濕地植被，在稍遠(yuǎn)一點的地方有零星的濕地群落，證明只要形成合適的水和地形條件就有可能形成濕地植被。水質(zhì)調(diào)查的結(jié)果，西部谷地上部的涌水屬于貧營養(yǎng)狀態(tài)，東部谷地的涌水的電導(dǎo)率稍微偏高。
調(diào)查結(jié)果表明，只要西部谷地的水量能夠確保，形成濕地植被的可能性是存在的，而維持東部谷地的濕地植被是困難的。
⑶濕地的整備
如果在規(guī)劃地區(qū)內(nèi)形成一個連片的整體濕地有些困難，分成了若干臺地，臺地間形成緩坡斜面。地形的設(shè)計由于沒有精密的地形圖，是在現(xiàn)場根據(jù)實際情況確定的。
原來的表土是較肥沃，含有埋土種子的水田土壤，不適合作為貧營養(yǎng)濕地的表土，于是利用了的花崗巖風(fēng)化土?；A(chǔ)地形正平后，鋪上塑料布，在其上鋪50公分厚的風(fēng)化土。為防止塑料布下邊集聚沼氣膨脹，在塑料布上開了一些洞，放出沼氣。
為了防止暴雨時濕地內(nèi)產(chǎn)生徑流，以及上部池塘漫溢，在谷地的中心部設(shè)置了預(yù)制的排水管。為防止?jié)竦厮簧仙?，設(shè)置了溢流口。為了穩(wěn)定供水，在東部谷地上部建有水池，將西部谷地池塘的水用泵打到東部水池。
為參觀者修建的棧道和休息亭，都盡量便于對濕地植物的觀察。
⑷濕地植被的采收和栽植
規(guī)劃的目標(biāo)是在西部谷地中形成由貧營養(yǎng)水滋潤的鷺草、毛氈苔、白狗草等濕地植被，在東部谷地形成以野花菖蒲、澤桔梗等草棵較高植被為中心的濕地植物標(biāo)本園。
植被的主要供給地是正在建設(shè)高爾夫球場的三處濕地。在開發(fā)區(qū)域內(nèi)需要進(jìn)行濕地保護(hù)，對不可避免要消亡的濕地植被，采取移植保護(hù)。被移植的植被的采收和搬運作業(yè)，選在植物休眠的秋冬季進(jìn)行。植被是用型鏟采收，形同土磚，在土壤松散時，采用拔取的辦法。采收的植被用輕軌車搬出。
植被的栽植作業(yè)是在1991年1~5月進(jìn)行的。為了防止坡面的侵蝕，沿小間隔的等高線修成魚鱗坑，進(jìn)行栽植。為了形成大水苔的群落，在一些地方完全栽滿了大水苔。鷺草是在1990年春天進(jìn)行單株采收，在圃場培養(yǎng)一年后，取其根球栽種。在施工中形成的坡面，以及濕地的周圍也都進(jìn)行了栽植。
⑸維持管理及監(jiān)測
自然保護(hù)中心的研究員都是植物學(xué)專家，擔(dān)任濕生植物園的管理和監(jiān)測。包括水的管理、清除雜草、割草、濕地內(nèi)的水渠維護(hù)等各種作業(yè)，要根據(jù)濕地的狀態(tài)和每年的氣象情況，采取適當(dāng)?shù)霓k法進(jìn)行管理。同時要有濕地管理記錄，對植被進(jìn)行調(diào)查，注意觀察植被和環(huán)境的變遷。根據(jù)監(jiān)測的結(jié)果對問題進(jìn)行分析，改進(jìn)保護(hù)方法，尋求解決問題的對策。接受管理運營協(xié)議會委員中濕地植被專家的意見和指導(dǎo)，研究和改進(jìn)管理方法和保護(hù)方法。
在移植后的第五年的1995年，對西谷的移植后的植被進(jìn)行了調(diào)查，確認(rèn)在原被移植地的特有濕地植被群落發(fā)育良好，同時也發(fā)現(xiàn)一些本來在涌水濕地沒有的物種。調(diào)查結(jié)果表明，與原定的貧營養(yǎng)型濕地的目標(biāo)還有一段距離，要形成原來的濕地面貌大概需要十年以上的時間。
⒉濕田特有生物相保護(hù)的實例
——大阪煤氣公司敦賀生產(chǎn)基地建設(shè)范圍內(nèi)的環(huán)境保護(hù)區(qū)
這是一個在濕田地帶進(jìn)行開發(fā)過程中，對開發(fā)區(qū)內(nèi)的部分地區(qū)進(jìn)行濕田特有生物多樣性保護(hù)的實例。這也是一個在開發(fā)區(qū)內(nèi)進(jìn)行生態(tài)修復(fù)的實例，對棄耕水田的生物相進(jìn)行如此精心保護(hù)尚無先例，算是一個嘗試。經(jīng)過前期調(diào)查、規(guī)劃立項后開始實施，委托地方的農(nóng)戶進(jìn)行管理，由專家持續(xù)進(jìn)行監(jiān)測。這是一個需要人工管理的濕地保護(hù)方式，可供參考。
⑴保護(hù)的背景
在敦賀市的東部，有一個被稱為“中池見”的面積25公頃的盆地，直到江戶時代初期還是杉樹發(fā)育的沼澤地，在江戶時代開始開發(fā)新田，在江戶時代后期已變成一片水田。中池見水田多是深泥田，水田的基礎(chǔ)建設(shè)和耕作機(jī)械化都很困難。這樣的濕田生產(chǎn)條件惡劣，但是對于水生、濕生生物卻是一個好的棲息地，保留有田字草、水葫蘆、高目魚等近于滅絕的物種。
由于水田過濕，找不到人耕種等原因，1955年開始出現(xiàn)棄耕，在1969年對米的生產(chǎn)調(diào)整后，棄耕更加普遍。1992年敦賀市議會決定，同意大阪煤氣公司在中池見地區(qū)建設(shè)液化天然氣生產(chǎn)基地。該公司在1993年~1994年進(jìn)行了環(huán)境影響評價，1995年提出環(huán)境影響評價準(zhǔn)備書，并在1996年正式向福井縣提交了環(huán)境影響評價書。環(huán)境影響評價書中提出在建設(shè)區(qū)的南部設(shè)立10公頃（平地4公頃，周邊集水域6公頃）的環(huán)境保護(hù)區(qū)，對生物進(jìn)行保護(hù)。
⑵前期調(diào)查
根據(jù)環(huán)境影響評價的調(diào)查結(jié)果，在中池見的耕種田、休耕田（照樣耕地，但不栽種）、棄耕地中，有多樣的生物群落，是一些被保護(hù)稀有物種的生育和棲息地，同時在棄耕水田中已發(fā)生植被遷移，如果任其發(fā)展包括稀有種在內(nèi)的多樣的生物相將會減少，甚至被消滅。
在1994年和1996年對保護(hù)對象的植物種、群落的分布范圍、分布量、以及各物種、群落生育地的土壤和水質(zhì)進(jìn)行了調(diào)查。1997年又對中池見全部地域進(jìn)行了植被調(diào)查，對中池見農(nóng)戶進(jìn)行采訪，了解農(nóng)業(yè)的耕種及管理情況。同時在環(huán)境保護(hù)區(qū)內(nèi)進(jìn)行了試點，并對動植物及環(huán)境狀況開始了詳細(xì)的調(diào)查。
根據(jù)1997年的調(diào)查結(jié)果，在中池見的全域內(nèi)，蘆葦、菰草等高棵草本群落，以及葛草、葎草等蔓生植物群落急劇增長，而在進(jìn)行維護(hù)管理的環(huán)境保護(hù)區(qū)內(nèi)，以休耕田為中心出現(xiàn)多樣的水生、濕生植物，保護(hù)物種的種數(shù)、發(fā)現(xiàn)地點數(shù)都在增加。而且在土壤中存在有包括保護(hù)對象物種在內(nèi)的多樣埋土種子集團(tuán)，在不同水位下會有不同物種發(fā)芽，證實在環(huán)境保護(hù)區(qū)內(nèi)存在保護(hù)對象物種生育的土壤和水質(zhì)條件。
⑶保護(hù)規(guī)劃和環(huán)境整治
在耕種田、棄耕水田、休耕田中所形成的稀有物種和多樣的生物集群，以及他們的生育、生息環(huán)境，應(yīng)當(dāng)與中池見的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)管理方式有關(guān)，在充分調(diào)查的基礎(chǔ)上，制定了具體的保護(hù)規(guī)劃。
在保護(hù)現(xiàn)狀生物相和環(huán)境基礎(chǔ)的同時，為了引進(jìn)動物，在原來棄耕水田的基礎(chǔ)上，建設(shè)了貧營養(yǎng)型和富營養(yǎng)型水池各兩個。在新建的水池中，為了動物的生息，使用了松木樁、留有彎岔、小島等。除利用現(xiàn)有水渠外，還新建和擴(kuò)建了一些水渠。
棧橋和平臺都選用了耐腐材料，為防止對水生生物的影響，一律不使用防腐劑。混凝土建筑物可能對周圍的土壤、水、生物產(chǎn)生影響，一般都用鋼木結(jié)構(gòu)。
⑷植物的移植
在環(huán)境保護(hù)區(qū)內(nèi)，對個體數(shù)和分布量較多的保護(hù)對象物種，通過管理盡量保護(hù)其現(xiàn)狀，在環(huán)境保護(hù)區(qū)內(nèi)沒有發(fā)育或數(shù)量較少的物種，從外部向保護(hù)區(qū)內(nèi)移植。為了確認(rèn)對象物種在預(yù)定地內(nèi)能夠落定、開花、結(jié)果、形成胞子，事前進(jìn)行了移植實驗。在事前還進(jìn)行了移植地的土壤、水質(zhì)、水位的調(diào)查。正式的移植在1998年5月進(jìn)行，主要是表土移植，將包含埋土種子和植物體在內(nèi)的移植表土，移植到休耕田和水池的岸邊。這些作業(yè)全是由人工進(jìn)行的。
⑸維護(hù)管理和監(jiān)測
在環(huán)境保護(hù)區(qū)內(nèi)的維護(hù)管理作業(yè)是委托當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶來做。在約4公頃的平地內(nèi)，耕作田和休耕田的耕地和除草；在棄耕水田、水渠、畦田的割草，水渠的打掃等管理都按照原來的農(nóng)業(yè)方法和時間進(jìn)行。平地的管理作業(yè)所需的人數(shù)，每年總計400~500人。
1997年的試點維護(hù)管理開始后，還同時對水環(huán)境和動植物進(jìn)行了監(jiān)測調(diào)查。維護(hù)管理的試點工作是在1997年4月~2000年3月，但是維護(hù)管理和監(jiān)測以后還在持續(xù)。環(huán)境影響評價的調(diào)查中，確認(rèn)在中池見和周圍地區(qū)（約30公頃）有134種水生、濕生植物。1997年~1999年度的監(jiān)測結(jié)果表明，到1999年在環(huán)境保護(hù)區(qū)的平地部內(nèi)（約4公頃）已有包含稀有種在內(nèi)的135種水生、濕生植物，在耕種田、休耕田、棄耕水田內(nèi)形成了多樣的植物群落。也發(fā)現(xiàn)有多種動物把平地及其周邊的集水域當(dāng)作了自己的生息地。在新建的4個水池中，也發(fā)現(xiàn)了魚類和兩棲類的生息，有蜻蜓和龍蝨類飛來，以及發(fā)現(xiàn)了青蛙的卵塊、昆蟲的幼蟲等。
在保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生了美國蝲蛄對保護(hù)物種的傷害、耕地后的多年生草類逐年增多等問題。為此，正在研究撲獲美國蝲蛄，重開稻作抑制多年生雜草等課題。
⒊兩棲類生息地的池塘及農(nóng)村景觀的保護(hù)和修復(fù)的實例
——曼徹斯特機(jī)場第二跑道建設(shè)中的生態(tài)修復(fù)（英國）
位于英國西北部的曼徹斯特機(jī)場、是英國第三大機(jī)場。由于游客增加，需要建設(shè)新的跑道，1992年開始第二跑道的規(guī)劃。規(guī)劃中最重要的是環(huán)境問題，提出了環(huán)境修復(fù)的規(guī)劃。這里僅介紹環(huán)境修復(fù)的概要，重點介紹池塘和池塘生物為對象的生物修復(fù)規(guī)劃。以畜牧業(yè)為主的英國農(nóng)村，和以水稻為主的日本農(nóng)村有很大的不同，但是其池塘的保護(hù)方法還是值得參考的。
⑴保護(hù)的背景
1993年在進(jìn)行了環(huán)境影響評價之后提出了建設(shè)申請，1997年建設(shè)規(guī)劃獲得批準(zhǔn)。第二跑道的建設(shè)期間是1997年~2000年，在2000年~2001年的冬季動工。預(yù)定跑道長3048m，寬60m，橫穿有農(nóng)場和住宅的田園地帶和堡林谷地。
曼徹斯特機(jī)場在徹下平原（Cheshire Plain）的北部。徹下平原有很多的池塘，形成特有的景觀。池塘的大多數(shù)是由于采掘泥灰?guī)r形成的。泥灰?guī)r是富含石灰成分的堆積物，數(shù)個世紀(jì)以來都把它當(dāng)作肥料撒在農(nóng)田以改良土地。這些積水的采掘坑，現(xiàn)今成了農(nóng)田中的寶貴濕地。英國有六種兩棲類動物，在這些池塘中就有五種，包括被法律保護(hù)的蠑螈（Triturus cristatus）。池塘已成為稀有的蜻蜓種，和紅名單中登錄的多種動植物的棲息地。在池塘密集的徹下州，不能允許損害濕地的開發(fā)行為，鼓勵對池塘的保護(hù)。
⑵前期調(diào)查
1992年~1995年確定了對230個以上的池塘進(jìn)行了詳細(xì)的調(diào)查。有很多的池塘日照條件不好，有些是一直有水，有些是只有短時間有水。在周期性積水而日照條件較好的淺池塘、日照條件較好的深池塘，由于日照條件好都有水面植被；在一些沒有積水的淺坑中，只有一些濕生植被生長。這些多樣的池塘是分布廣但個體數(shù)少的蠑螈的棲息地。在230個池塘中，約有90種濕地生物，有282種水生及陸生的無脊椎動物（其中有69種稀有種），4種兩棲類動物。
⑶生態(tài)修復(fù)包
環(huán)境影響評價書中，要說明項目對環(huán)境的影響，以及相應(yīng)的對策。環(huán)境保護(hù)對策的生物修復(fù)手法部分稱為“生態(tài)修復(fù)包”。第二跑道的生態(tài)修復(fù)包中，包含的內(nèi)容是：砍一棵樹要種六棵樹；消滅一個池塘要新建或改善兩個池塘；栽種或修復(fù)36km的林帶；新建林地和草地等生物生息場地的修復(fù)對策。此外，作為物種的保護(hù)對策，要撲獲和移動3萬頭兩棲類動物；修建蝙蝠用的小屋；造成適宜獾類棲息的洞穴；蝸牛的人工繁殖等。
⑷池塘的生態(tài)修復(fù)
跑道建設(shè)對池塘的影響非常大，相應(yīng)的池塘及兩棲類的“生態(tài)修復(fù)包”包括了以下的內(nèi)容：相關(guān)的池塘數(shù)、池塘的位置；池塘內(nèi)的植物、無脊椎動物、兩棲類動物保護(hù)的必備條件；到達(dá)有良好條件的越冬地的距離；保護(hù)蠑螈的必備條件等。作為池塘和兩棲類的生態(tài)修復(fù)方案包括以下的約定。
①自然保護(hù)的手段采用“無凈損失”的原則。
②由于開發(fā)所損失的池塘最少要用2倍新建或修復(fù)的池塘補(bǔ)償。
③按協(xié)定必須進(jìn)行的生態(tài)修復(fù)工程包括以下內(nèi)容：新建46個池塘、修復(fù)已有的51個池塘、以兩棲類為首的動植物的撲獲和移動、陸生生息地的適當(dāng)管理、冬眠場地的建設(shè)、長期的監(jiān)測等。
④在上述各種作業(yè)開始之前，要向地方當(dāng)局提出詳細(xì)的方案并獲得同意。
⑤工作的始終要聘用生態(tài)學(xué)者和景觀設(shè)計者。
⑥為了評價生態(tài)修復(fù)的影響和有效性，設(shè)立自然保護(hù)和景觀運營的集團(tuán)。
⑦需長期進(jìn)行的水生、陸生的生育地的管理和監(jiān)測，要在航空公司的管理下，在350公頃面積的范圍內(nèi)，進(jìn)行15年。
⑸池塘的修復(fù)作業(yè)
池塘的修復(fù)作業(yè)包括以下的各種作業(yè)：淤泥的疏浚、對樹木和灌木的有選擇地清除、鄰近沼澤地的創(chuàng)造、陸生生息地的改善、兩棲類冬眠場地的建設(shè)、池塘周圍緩沖地帶的設(shè)置、池塘植被的隔斷、池塘的擴(kuò)大等。
對于修復(fù)的池塘，為防止外來種的侵入，制定了嚴(yán)格的方針。有魚類生息的池塘中的植物不種植在有兩棲類出沒的地方；不使用來自種苗場的水生植物，以防止一些非期望的植物和魚卵附著侵入。修復(fù)用的植物要從將要消失的池塘、其他進(jìn)行修復(fù)的池塘、現(xiàn)存的池塘內(nèi)采集。為了使他們與無脊椎動物一起移動，植物要連同根塊一起采集。
⑹新池塘的創(chuàng)造
為了能提供多種形式的池塘，有以下一些形式：常常干沽的淺池塘、較深的池塘、兩棲類特別需要的池塘；池塘中有各種各樣不規(guī)則的斷面、池塘周圍有濕地、有挖出的土堆和草地、有高棵草原、池塘的北部栽種灌木和樹林等多種形式。
各類新建池塘的底部和邊緣，為了增加表面積，促進(jìn)植物落著，盡可能保持凸凹不平，保持積水。有幾個池塘是任其生長，也有些池塘是將被消滅的池塘或修復(fù)的池塘中的底泥、植物、無脊椎動物等放入池塘內(nèi)，使其恢復(fù)。和修復(fù)的池塘同樣，不導(dǎo)入魚類和歸化植物。
⑺動物的移動方法
為了維持被保護(hù)的蠑螈的個體群，把被移動的集團(tuán)（相距200m以內(nèi)的各池塘）的蠑螈移動到同一場地。移動目的地主要選擇修復(fù)的池塘，因為他比新池塘能更快地形成優(yōu)質(zhì)的生息地。兩棲類的移動方法主要是設(shè)置圍欄，用網(wǎng)撲獲，用水桶在陸地移動。大范圍地設(shè)置圍網(wǎng)和迷宮網(wǎng)，將黑塑料袋等剪成5mm寬，100mm長的條狀，系在草莖上形成人工產(chǎn)卵場，這些塑料結(jié)每周逐漸向移動目的地移動，在池塘內(nèi)的兩棲類動物用人工撲獲。
水生無脊椎動物較多的池塘，以及有注目種生息的池塘，要撲獲各種無脊椎動物，移送到合適的池塘。
最后，排干池塘，撤去圍網(wǎng)，撲獲剩余的兩棲類動物進(jìn)行移送，一般的池塘排干要花一天的時間。
為移動兩棲類動物雇傭了25個人。
⑻工程建設(shè)中兩棲類的保護(hù)
有兩棲類生息的池塘，或?qū)⒂袃蓷惿⒌某靥?，有些比較靠近跑道建設(shè)的區(qū)域。對這樣的池塘設(shè)置了單側(cè)通行的柵欄，兩棲動物只能由工程建設(shè)區(qū)域向外移動，為了撲獲移動困難的幼小動物，在工程開始之前就有計劃地安置了圍網(wǎng)。
⑼維護(hù)管理和監(jiān)測
管理和長期監(jiān)測的規(guī)劃取得了徹下州和曼徹斯特市議會的承認(rèn)。在繁殖期間每年進(jìn)行兩次觀測，了解以下情況：污染、物理損傷、歸化種及魚類的侵入的有無；栽植生物的生育狀況；動物的定著狀況；藻類水華是否發(fā)生等。同時檢查池塘的漏水情況，改進(jìn)管理方法。
四、濕地生態(tài)修復(fù)的課題
⒈濕地生態(tài)修復(fù)所追求的目標(biāo)
在第一個實例我們看到的是濕地植物園，是在詳細(xì)的前期調(diào)查的基礎(chǔ)上，進(jìn)行規(guī)劃，并在濕地植被專家的指導(dǎo)下實現(xiàn)的成功的實例。但是也出現(xiàn)了原來濕地植被中沒有的植物，說明人工創(chuàng)造自然濕地是很難的。
在關(guān)于中池見的環(huán)境保護(hù)區(qū)的第二個實例中，通過對棄耕水田的整治和維護(hù)管理，恢復(fù)和保護(hù)了濕田的多樣生物相。在第三個實例中，介紹了英國以保護(hù)兩棲動物為主，對農(nóng)業(yè)池塘及生物集團(tuán)進(jìn)行大規(guī)模的保護(hù)和修復(fù)。在這兩個實例中，看到了由于近代農(nóng)業(yè)及項目建設(shè)所失去的多樣的生物相，通過生態(tài)修復(fù)有可能恢復(fù)為生物多樣性豐富的濕地。
今后，各種各樣的濕地將成為生態(tài)修復(fù)的對象。濕地是自然的產(chǎn)物，盡可能不對其施加人為的影響，是最好的保護(hù)方法。但是也有些濕地需要適當(dāng)?shù)木S持管理。有些在水田、池塘等人工環(huán)境中穩(wěn)定下來的濕地生態(tài)系統(tǒng)還需要進(jìn)行長期的管理，才能得到保護(hù)。
生態(tài)修復(fù)不能成為開發(fā)的保護(hù)傘，對于環(huán)境的保護(hù)，使其向好的方向發(fā)展才是生態(tài)修復(fù)的目標(biāo)。因此，通過對濕地的詳細(xì)而深入的調(diào)查，對濕地生態(tài)系統(tǒng)有所了解，把握建設(shè)項目對濕地的影響，進(jìn)行必要的生態(tài)修復(fù)，以及長期的觀測和管理都是必要的。同時，培養(yǎng)精通這方面業(yè)務(wù)的專家和管理人才也是刻不容緩的任務(wù)。
⒉今后的課題
對濕地保護(hù)有經(jīng)驗的人都會感到，濕地保護(hù)所必須的信息是非常地少。當(dāng)保護(hù)對象是個體的動植物時，我們對他們的生活史及生態(tài)特點還了解甚少。我們要保護(hù)濕地和濕地生物時，需要多大的面積和周邊環(huán)境也難于判斷。人們也期待研究者能夠給他們提出有關(guān)濕地保護(hù)的建設(shè)意見，如關(guān)于濕地及濕地生物的基礎(chǔ)信息、生態(tài)保護(hù)的必要條件、對不同的濕地應(yīng)當(dāng)采用的生態(tài)修復(fù)方法、濕地的維護(hù)管理和檢測方法、濕地的評價方法等等，這些也都是我們需要研究的課題。
濕地保護(hù)對策的提出，不僅是生物專家，還需要廣泛領(lǐng)域的專家的協(xié)作以及地區(qū)居民的理解，不能一味地反對項目的建設(shè)，也要關(guān)注通過積極地生態(tài)修復(fù)實現(xiàn)自然環(huán)境的保護(hù)。
