近几十年来,中国城市化进程不断加快,湖泊和河流污染、天然湿地大片消失、人工湿地面积缩减、湿地严重退化等城市湿地问题日益凸显。全国湿地资源调查报告指出,2003~2013年,中国湿地总面积减少了339.63×104hm2,其占中国湿地总面积的8.82%.城市湿地污染与退化,已经严重影响整个城市生态环境的健康、有序发展,威胁了城市水源安全[1],增强了城市热岛效应,城市湿地的退化还易加剧城市内涝。随着中国城市的快速发展,许多学者对城市湿地已经开展了不断深入的研究[2].本文对国内城市湿地的研究进展进行了评述,以期为未来中国城市湿地研究提供参考。
1 城市湿地的概念
在20世纪70年代,美国、澳大利亚、英国等国家就开始将城市发展与城市湿地环境相结合,并在城市的规划中综合考虑到城市湿地的设计与保护。中国则约从2000年开始关注城市湿地的一系列问题。
目前,城市湿地有多种定义。例如,根据湿地的存在范围,认为分布于城市(镇)的湿地即为城市湿地[3];城市湿地是指城市区域之内的海岸与河口、河岸、浅水湖沼、水源保护区、自然和人工池塘以及污水处理厂等具有水陆过渡性质的生态系统[4];城市湿地为位于城市中心或者处于城市边缘,纳入城市绿化和景观系统规划,为城市提供多项生态系统服务的各种自然和人工的湿地[5].综上,可以将城市湿地定义为:位于城市及周边,与城市人居环境产生互动作用的水陆过渡性质的生态系统。城市湿地不同于其它类型湿地,主要体现在城市湿地所具备的休闲教育功能及变化所受到的人为影响上。城市湿地的类型主要包括湖泊、河流、沼泽、池塘、蓄水池、水库、沟渠、运河和城市滨海湿地等。
2 城市湿地的研究方法
中国城市湿地的研究方法大致可以分为遥感影像解译方法、环境因子监测方法、统计分析方法、生态经济计算方法、地理信息系统模型方法和管理学规划方法。
2.1遥感影像解译方法
在城市湿地资源的调查研究中,运用比较普遍的方法是通过各类遥感影像数据(MODIS、SPOT和TM等)的解译,对城市湿地资源进行分类统 计 和 时 空 变 化 分 析 . 例 如 ,以Quick Bird和SPOT影像为基础信息源,在目视解译的基础上,对西溪湿地进行了景观功能分类[6];利用3期遥感影像和土地利用现状图,分析天津市滨海新区1984~2008年湿地历史演变数据[7].由于遥感影像数据具有监测范围广、适应季节性强等特点,不仅有利于对现有城市湿地监测和研究,而且对城市未来发展的动态监测也起着重要的作用。
2.2环境因子监测方法
除了遥感影像外,还可以利用多参数水环境自动监测仪(DS5X、PHYT0-PAM等)及其它采样仪器,对城市湿地水体、土壤和动植物进行采样和化学分析,研究城市湿地的健康状况及导致其污染的原因。例如,对南京东郊17处城市湿地进行水质监测及植物聚落调查,从3个尺度揭示了城市湿地水质分异特征[8];采集兰州市银滩湿地23处水环境的沉积物样品,研究银滩湿地环境的污染物组成及来源[9].