基于生态学研究制定湿地保护策略：以台湾七股湿地为例

林幸助 盛 强

(1.国立中兴大学生命科学系与全球变迁生物学研究中心，台中 402；2.复旦大学生物多样性科学研究所，上海 200433)

基于生态学研究制定湿地保护策略：以台湾七股湿地为例

林幸助1盛 强2

(1.国立中兴大学生命科学系与全球变迁生物学研究中心，台中 402；2.复旦大学生物多样性科学研究所，上海 200433)

制定合理有效的滨海湿地保护法律制度和管理策略，需要我们理解生物多样性、生态功能和生态系统服务之间的相互关系，并正确地评估滨海湿地的脆弱性以及人类活动和环境变化对湿地的影响。然而，当前滨海湿地保护政策制定过程中有关生态及经济评估数据尚显不足。在此，本文以台湾七股滨海区域作为案例，展示了滨海湿地环境保护政策制定过程生态学研究发挥的影响力，并体现出对其他领域和当地居民相互协作的力量整合，最终实现湿地保护的策略。

湿地；生态学研究；保护策略

滨海湿地，如盐沼、红树林与海草床生态系统，是世界上有效的天然碳汇，因而受到越来越多的重视[1-2]。台湾岛人口很多，70%为山地，占比约20%的平原多集中在西海岸，滨海地区受到大面积人为开发利用的影响[3]。开发利用过程会导致滨海地区生态系统的功能与服务受到较大的人类活动影响[4-5]。但是，当前滨海湿地保护政策制定过程中有关生态及经济评估数据尚不足。本文以七股湿地为案例展示一项跨领域研究计划的实施过程。该计划基于对滨海地区自然生态系统碳吸收以及人为活动碳排放的评估，并结合经济评估数据，探讨可持续发展的湿地保护策略，最终实现更科学地制定滨海地区的保护法律制度和管理政策。

1．七股地区简介

位于台南的七股滨海地区（图1），具有多种土地利用方式——盐田、观光区、红树林等，具有丰富的渔业及生物资源，长期以来提供给周围居民极高的生态服务功能[6]。四百年前，七股的泻湖就已存在，当时尚属台江内海。至1994年，七股地区自然生态曾面临重大威胁，当时的滨南工业区开发案计划将部分七股泻湖填满开发，后由于七股泻湖自然生态系统的高生产力和高生物多样性，大家认为有必要将其保留。被保存下来的七股泻湖连同周围湿地成立了台江国家公园，从而一直维持现在的状况。在这里，有着非常多的保护区域和历史古迹区，拥有一些观光旅游区域。此外，七股湿地还是世界濒危鸟类黑脸琵鹭的重要栖息地[7]。

2．七股地区实行的跨领域研究计划

在七股地区实行的跨领域研究计划（图2）主要包括3个领域——生态、经济和法律，各领域研究者相互合作从不同方式参与管理政策的制定。

生态学研究者通过实地测量或文献分析获得生态系统碳吸收和人为活动碳排放的数据。通过整合和分析数据可以评估整个滨海地区的碳收支情况，显现滨海湿地生态系统的价值并指导管理政策的制定。

经济学研究者通过生态学家提供的碳收支分析结果，从经济角度评估生态系统的服务功能（包括供给、支持、调节和文化功能）[8-9]和人类活动的影响，获得碳汇与生态系统的经济价值数据，通过支付与市场机制参与到管理政策的制定中。法律研究者则利用生态和经济两个领域得到的数据和分析结果，参与保护法律的制定，从法律程序上规范管理政策的制定。

除此之外，整个研究计划也是一个开放的体系。可通过论坛和工作组的形式让更多的人参与计划，并开展两岸和国际交流来借鉴和吸取更多的外部经验，不断改进和完善研究计划。

3．生态学研究在跨领域研究计划中的实施

？？

不同土地利用类型中的碳收支评估七股地区的土地利用类型有水产养殖塘、盐田、旱作、住宅等其他建筑设施、湿地、水池及沙洲等（图3），其中46%是养殖鱼塘，比例最高。在研究中，我们应用不同的测量方法量化了不同土地利用类型下的二氧化碳吸收和排放。结果表明水产养殖鱼塘的碳吸收速率最高，达到17.09tC yr-1ha-1，因水产养殖鱼塘所占有的面积最

大，其贡献的二氧化碳吸收量最大。红树林的碳吸收速率次之，为13.66tC yr-1ha-1，但因其所占面积太小，所以红树林总的碳吸收量贡献较小。

养殖塘中的碳收支评估由于七股滨海地区的养殖品种多样，不同品种的养殖塘具有不同的水深和管理方法。比如，虱目鱼通常养殖至十月，之后就可以放水收鱼，并让养殖塘干塘一段时间后再开始养殖。养殖塘的不同水深和不同的干湿状态都可能导致二氧化碳的吸收的排放量发生变化。因此，我们测量不同水深和品种的养殖方式下，养殖塘的二氧化碳的吸收和排放数据（图4）。在扣除干塘期间地下有机碎屑分解与释放的二氧化碳量后，还可以看到深水区养殖虱目鱼的养殖塘中碳吸收速率最高，这可能是由于深水塘水体中较具有更多浮游植物，从而具备较高的光合作用效率。这样的深水养殖塘和自然湿地七股泻湖相比，同样具有更高的碳吸收速率。

人类直接活动中的碳收支评估人类直接活动包括了房屋建造和使用效率、车辆使用、人工绿地以及电能消耗。根据房屋的能源使用效率，可以估计其释放的二氧化碳量；通过调查进入七股地区的车辆数量，以及每辆车的二氧化碳排放量，可以量化车辆使用过程中释放的二氧化碳量；通过统计用电量评估电能消耗中释放的二氧化碳排放量；通过对人工绿地的测量，可以量化人工绿地的二氧化碳吸收量。

对观光景点或者是居民区、民宿与餐厅的评估我们采用了问卷调查的方式，调查内容比如，从何地通过何种方式达到七股，路程或方式不一样就会导致排放的二氧化碳不同。结果表明，七股旅游活动中交通工具排放了最多的二氧化碳；其次是旅游相关活动，例如餐厅吃饭或者一日游活动等；第三是住宿，例如民宿或者住普通旅社。根据我们查找的相关资料，每年大约有78万人到七股旅游，由此大约要增加1万2千t的二氧化碳排放量。

七股地区碳收支综合评估通过前面的各项研究和调查结果，在一张区域图上综合考虑各位点的吸收和排放，制作了七股滨海地区的碳收支热点图。通过这样一个热点图，我们可以清晰看到七股不同地点的碳收支情况，二氧化碳主要的释放点位于观光景点或者是居民区、民宿与餐厅；而养殖塘则是主要的吸收点。这些结果为管理政策的制定提供了有力的数据支撑。如果将自然生态系统的碳吸收和人为活动的碳排放进行整合，还可以得到七股滨海地区初步的碳收支总量（图5）。从整体而言，整个七股地区的碳吸收要大于碳排放。因而，从碳收支的角度出发，七股滨海地区的现有管理模式是可持续的。

通过这些生态研究过程得到的碳收支结果，可知道何种土地利用形式可获得更多的碳汇，这样就可以在管理政策的实施过程中根据碳汇或社会发展需要来合理改变土地利用方式；同时，碳收支的结果还可以为碳交易中的碳权分析和生态系统脆弱度分析提供基本的数据支撑，进而帮助建立合理的法律政策。

4．经济和法律在跨领域研究计划中的实施

我们还尝试从经济的角度去评估七股地区的价值。初步的评估显示平均每年每位游客的旅游经济效益为21 001元新台币，1年中七股滨海地区总旅游收益为182亿2 214万7 680元新台币。另外，对保护黑脸琵鹭这种濒危鸟类，我们估算了人们的支付意愿，在气候变化影响小的时候，人们愿意支付126亿新台币，当气候变化影响增大时，愿

意支付206亿新台币。这样的数据一方面可以在经济角度显现出环境管理的成果；另一方面可以为碳汇和生态系统拟定经济价值，为湿地保护相关法律中的奖惩条例提供依据，进一步健全人类活动对环境影响的补偿机制。

将先前所做的研究结果纳入法律，就可有力地推动管理政策的制定和实施。例如，通过上述生态研究结果，我们知道了碳吸存能力在七股湿地的价值中非常重要，在进行环境保护立法时会建议把碳吸存能力作为湿地生态功能评价的一个强制性指标。一旦立法通过，未来对受损湿地进行补偿时，可以要求必须使新的环境达到与原有环境一样的碳吸存能力，甚至更多。

5．基于科学研究制定湿地保育策略

在此，我们需要注意，滨海湿地的保育政策制定需要考虑的是不仅只有碳吸存，还需要考虑如何保护黑脸琵鹭等濒危物种、生物多样性以及如何顾虑到居民生计。管理政策的制定需要在生态学研究的基础上综合考虑各方利益，达到保护与发展共赢的目的[10]。

例如，这几年黑脸琵鹭在七股的数量有所下降，这可能和这里居民的渔业活动有很大关系。经调查发现，原本当地居民多使用浅水塘养虱目鱼，这样的环境有利于黑脸琵鹭摄食，但是后来更多居民改养石斑鱼，导致养殖塘水深变深，这样不利于黑面琵鹭的觅食[11]，就可能导致其出现在七股的数量下降。是否可以有一些黑脸琵鹭保护与居民生计发展共赢的方案呢？希望一方面能维持浅水塘养殖方式，保持黑脸琵鹭的觅食环境；另一方面还能维持当地居民的生计发展。

上述问题的解答就需要各方力量共同合力完成。台江国家公园管理处开展的一项研究，提出了一种“人用半年，鸟用半年”的概念，希望人类活动与鸟类生存可以达成利益平衡。该方法简单来讲，就是使用深水鱼塘养殖半年，在渔获结束后降低水塘水深至黑脸琵鹭便于觅食的水深供鸟类觅食。实验结果表明深水塘混养吴郭鱼和虱目鱼的方式最佳，在单位面积的鱼塘中能获得最高的鱼产量，收获较高的经济价值并获得大量的鸟类食物资源。经过一次的实验发现混养的鱼塘内留下了包括吴郭鱼在内的许多杂鱼，7.5公顷的养殖塘总共可以收获1 016公斤，可提供77 000多尾鱼供黑面琵鹭食用。连续开展实验后发现，除黑脸琵鹭外，其他许多鸟类也会前来觅食，从整体上提升了该区域的鸟类多样性。在这样的实验中，一片养殖区域内曾最多记录到524只黑脸琵鹭（全球共约1 600只），而当地居民也通过渔获物产品获得经济收益。

七股滨海地区的案例让我们相信一个多目标生态系服务的保育策略是可以实现的。它不仅仅能维持七股地区的碳吸收，也可以提升生物多样性，甚至可以照顾到当地居民的收益，营造对黑面琵鹭友善的环境栖息地，进而实现人与自然的和谐相处。七股湿地的保护策略既能起到生态保育作用，而且也可以成为生态环境教育的典范[12]。我们可以通过事实告诉当地居

民，生态保育和民众收入可和谐共处，互利双赢。这种湿地保护策略得以最终实现，正是基于大量生态学研究，结合经济、法律领域知识，民众广泛参与的结果。

[1] Mitsch W J, Gosselink J G. The value of wetlands: importance of scale and landscape setting [J]. Ecological Engineering, 2000, 35(1): 26-33.

[2] Constanza R, d'Arge R, de Groot R et al. The value of the world's ecosystem services and natural capital [J]. Nature, 1997, 387(6630): 254-260.

[3] 黄成辉. 台湾沿海湿地之游憩效益研究 [D].台中：国立中兴大学应用经济学研究所，2003.

[4] Kaza N, BenDor T K. The land value impacts of wetland restoration [J]. Journal of Environmental Management, 2013, 127: 289-299.

[5] Zedler J B, Kercher S. Wetland resources: Status, trends, ecosystem services and restorability [J]. Annual Review of Environment and Resources, 2005, 30: 39-74.

[6] Lin H J, Shao K T, Kuo S R et al. A trophic model of a sandy barrier lagoon at Chiku in southwestern Taiwan [J]. Estuarine, Coastal and Shelf Science, 1999, 48: 575-588.

[7] Chiau W Y. Lagoon management and black-faced spoonbill conservation: issues and challenges in the greater Chiku area, Taiwan [J]. Journal of Coastal Research, 2006, 39: 912-914.

[8] Millennium Ecosystem Assessment. Ecosystems and human well-being: a framework for assessment [M].Washington, D C: Island Press, 2003.

[9] Millennium Ecosystem Assessment. Ecosystems and human well-being: synthesis report [M].Washington, D C: Island Press, 2005.

[10] Doody J P. Saltmarsh conservation, management and restoration [M]. Netherlands: Springer, 2008.

[11] Ueng Y T, Perng J J, Wang J P et al. Diet of the black-faced spoonbill wintering at Chiku wetland in southwestern Taiwan [J]. Waterbirds, 2006, 29(2): 185-190.

[12] 邱文彦. 台湾湿地环境的生态教育[J]. 环境教育季刊, 1999, 39:23-32.

Ecological Study Helps with Wetland Conservation Policy Making: A Case from Chiku, Taiwan

Lin Xing-zhu1Sheng Qiang2
(1. Department of Life Sciences and Research Center for Global Change Biology, National Chung Hsing University, Taichung 402；2.Institute of Biodiversity Science, Fudan University, Shanghai 200433)

To formulaterational and effective wetland conservation and management policy,the relationships among biodiversity, ecological function and ecosystem services need to be well-understood. And then,the infuences by anthropogenic activities and climate impact on coastal wetlands and the vulnerability should beenaccurately assessed. There is no enough data on the economic evaluation of coastal wetlands. Furthermore, not many progress/actions were observed in legal/law system for the conservation of coastal wetlands. If applied ecological studies are to have a greater impact on informing environmental policy or conserve coastal wetlands, much greater attention needs to be given to the scale of the research efforts, as well as to the interaction with scientists of other felds and local people to carry out interdisciplinary analyses. The case study in the Chiku coastal area in Taiwan will be used as an example for demonstration.

wetland; ecological research; protection strategy

X171

A

1674-6252（2014）06-0064-05

林幸助，博士，特聘教授，主要研究方向为溪流、沿岸与海洋系统生态学；盛强，博士研究生，主要研究方向为湿地修复与管理.