湿地,作为地球上最具生产力的生态系统之一,在维持全球生态平衡中发挥着至关重要的作用。湿地为许多动植物提供栖息地,同时在水循环、气候调节和碳存储等方面也具有不可替代的功能。但是,随着城市化的加速、农业用地的扩大以及气候变化的威胁,湿地生态系统正面临日益严峻的挑战。全球湿地面积正在逐年减少,湿地退化的速度令人堪忧。为了更好地理解和保护这些重要的生态区域,湿地生物指示物种的研究逐渐成为生态学领域的重要方向。这些生物指示物种通过其对环境变化的敏感性,为我们提供了关于湿地生态系统健康的重要信息。
摄影:Linda ©绿会融媒·“海洋与湿地”(OceanWetlands)工作组
许多人读过《寂静的春天》,这是一本改变了世界环境意识的书,它揭示了化学物质(尤其是农药)对大自然的潜在危害。读这本书时,也让我们意识到,湿地不仅是自然界的宝贵资源,更是许多物种的栖息地。瑞秋·卡森在书中提到,湿地的生物——尤其是水鸟和一些昆虫——可以作为环境变化的“晴雨表”,它们是湿地生态健康的指示物种。比如,在过度使用农药的情况下,湿地中的鸟类种群会出现大量死亡,水质和土壤的变化也会影响到其他依赖湿地的物种。通过观察这些生物的变化,人类不仅能知道湿地环境是否受到了污染,还能推测湿地生态系统的整体健康状况。生物指示器(Biological indicator)是指某些生物或生物群落对环境变化非常敏感,因此它们的存在、数量、健康状况等可以反映环境的状况。它们就像环境的“晴雨表”,可以帮助我们了解环境是否受到了污染或破坏、当地生态系统是否健康。湿地生物指示物种,是指那些对湿地生态环境变化具有高度敏感性的物种。它们可以是水生植物、两栖动物、昆虫、鱼类等,这些物种能够通过种群数量、物种多样性、繁殖成功率等指标反映出湿地环境的健康状况。湿地生物指示物种不仅在生态学研究中扮演着重要角色,也是湿地保护和管理决策的重要依据。
摄影:Linda ©绿会融媒·“海洋与湿地”(OceanWetlands)工作组
举个例子,蜻蜓是湿地中常见的水生昆虫,它们的幼虫期通常生活在水中,依赖于清澈且无污染的水体环境。当湿地水质受到污染,水中有害物质增加时,蜻蜓的幼虫就会受到影响,生长缓慢,甚至无法完成蜕变。与此同时,蜻蜓的成虫数量也会急剧下降,减少的蜻蜓种群就成了湿地水质恶化的“报警器”。当湿地中水蚊的数量异常增加时,也可能意味着湿地水质变差,湿地生态系统处于不健康状态。水蚊依赖于污染较轻的水体繁殖,但如果水体过于污染,它们也无法生存。这些湿地昆虫的种群波动,实际上是湿地生态系统的“温度计”。它们通过对环境变化的敏感反应,帮助科学家监测湿地的生态健康,及时发现水质污染、栖息地退化等问题。
一种红色的蜻蜓,在蓝天下显得格外漂亮。摄影:刘茂胜(绿会BCON工作组专家)©绿会融媒·“海洋与湿地”(OceanWetlands)以美国的湿地为例,水鸟群体的变化常常被用作湿地生物指示物种的一个重要代表。在美国,尤其是在路易斯安那州和佛罗里达州等湿地广泛分布的地区,水鸟种群的变化常常与湿地环境的变化密切相关。科学研究表明,水鸟的数量减少往往是湿地水质恶化或栖息地丧失的直接反映。路易斯安那州的湿地经历了长期的湿地退化过程,这不仅影响了水鸟的栖息环境,还威胁到了其他依赖湿地栖息的物种。在这种情况下,科学家通过监测水鸟的种群动态,能够实时掌握湿地的健康状况。例如,黑鹳(Ciconia nigra)作为一种湿地水鸟,它的种群数量变化常常能反映出湿地环境的污染程度。当湿地水质变差或栖息地遭到破坏时,黑鹳种群的数量通常会显著下降。
两只黑鹳飞翔。摄影:余炼 ©绿会融媒·“海洋与湿地”(OceanWetlands)类似的例子还可以在欧洲、亚洲的湿地中找到。荷兰是世界上湿地保护和恢复工作最为成功的国家之一。荷兰的湿地保护工作采用了生物指示物种监测的方式,水生植物在荷兰湿地生态监测中的作用不可忽视。例如,芦苇(Phragmites australis)在荷兰的湿地中有着广泛分布,而芦苇的生长状态与水体中的营养盐浓度密切相关。科学研究表明,当湿地水质出现富营养化现象时,芦苇的生长将受到显著影响,甚至可能导致芦苇的大规模死亡。科学家通过监测芦苇的生长状态,不仅能够评估湿地水质的好坏,还能及时采取恢复湿地水质的措施。类似的,荷兰的湿地保护工作中还包括对其他水生植物、鱼类和水鸟的监测,通过多物种的联合监测,为湿地保护提供了科学依据。
湿地芦苇 摄影:Linda ©绿会融媒·“海洋与湿地”(OceanWetlands)工作组
在亚洲,湿地生物指示物种的应用也得到了越来越广泛的认可。中国东北的黑龙江湿地和内蒙古的湿地,是世界上重要的湿地之一。这里的湿地生物指示物种包括了大量的水鸟和水生植物。丹顶鹤(Grus japonensis)是黑龙江湿地的代表性物种之一。作为一种大型水鸟,丹顶鹤对湿地的环境变化极为敏感,尤其是栖息地的破坏和水质的污染。丹顶鹤的数量变化,往往能够准确反映出湿地的生态状况。科学家通过对丹顶鹤种群的监测,能够评估湿地栖息地的质量和水质的变化。近年来,中国政府在湿地保护方面做出了大量努力,丹顶鹤的栖息地得到了有效保护,种群数量逐步回升。
辽宁锦州东方华地城湿地丹顶鹤。摄影:绿会保护地主任余炼。©绿会融媒·“海洋与湿地”(OceanWetlands)工作组在南亚地区,湿地生物指示物种的应用也得到了越来越多的重视,特别是在印度的加尔各答湿地群(East Kolkata Wetlands)的生态保护中。加尔各答湿地群是印度西孟加拉邦加尔各答市的一个重要湿地系统,是重要的鸟类、鱼类、两栖动物、爬行动物、水生植物和无脊椎动物栖息地。这里的水生生物,尤其是鱼类,如印度鲤鱼(Labeo rohita)、鳢鱼(Channa spp.)以及其他对水质敏感的鱼类,在湿地生态系统健康的监测中起到了重要作用。这些鱼类对水质变化非常敏感,特别是水中溶解氧和污染物(如重金属、农药等)的变化。科学家通过定期监测鱼类的种群数量、健康状况、繁殖情况、生长速度、行为变化以及体内污染物含量等,能够有效地评估湿地水质的变化。当湿地水域因周围农业活动、工业废水和生活污水排放等引发的污染时,鱼类的生长速度和繁殖成功率会显著下降,某些敏感物种甚至会消失。这些变化是湿地水质恶化的直接反映,也提示了水体的污染程度。湿地生物指示物种不仅在物种保护方面发挥重要作用,还在湿地生态系统的恢复和管理中起到关键性作用。通过对湿地生物指示物种的监测,科学家可以及时发现湿地生态系统中的潜在问题,并采取相应的保护措施。比如说,湿地水质的恶化往往与农业活动、工业污染和城市污水排放等因素密切相关。通过监测湿地生物指示物种的种群变化,科学家可以确定污染源,并制定有效的治理方案。此外,湿地生物指示物种的监测也为湿地恢复提供了科学依据。在湿地恢复过程中,科学家可以通过对生物指示物种的观察,评估恢复工作的效果,确保湿地生态系统的健康和可持续性。随着全球湿地保护工作的推进,湿地生物指示物种的应用也不断得到深化和发展。国际间的合作在这一领域发挥了重要作用。全球生物多样性信息平台(GBIF)等国际组织,通过共享湿地生物指示物种的数据,促进了各国湿地保护工作的合作与交流。通过共享数据,各国可以更好地了解湿地生物指示物种的动态变化,并根据共同的标准制定保护政策。同时,国际组织还为湿地保护提供了资金和技术支持,推动了湿地生物指示物种在全球范围内的应用和推广。可以说,湿地生物指示物种不仅是湿地生态系统健康的“晴雨表”,更是全球生态保护的重要“守护者”。湿地生物指示物种的研究和应用,不仅为湿地保护提供了科学依据,还为人类应对环境变化、保护生态环境提供了宝贵的经验。湿地作为地球生态系统的重要组成部分,其健康与否直接关系到生物多样性保护和人类可持续发展的未来。通过湿地生物指示物种,我们可以更好地理解湿地生态系统的变化趋势,及时发现潜在的生态危机,从而采取科学的保护和恢复措施。(注:本文仅代表资讯,供读者参考,不代表平台观点。)
文 | 王昆山
编辑 | Samantha
排版 | 绿叶参考资料略
来源: 海洋与湿地