城市湿地与城市生态安全关系初探

宁中华，龙 爽，袁 媛，颜洪梅，盛连喜，何春光，赵元慧

（东北师范大学环境学院，国家环境保护湿地生态与植被修复重点实验室，吉林长春130117）

城市湿地与城市生态安全关系初探

宁中华，龙 爽，袁 媛，颜洪梅，盛连喜，何春光，赵元慧

（东北师范大学环境学院，国家环境保护湿地生态与植被修复重点实验室，吉林长春130117）

在分析城市生态安全范畴的基础上，阐明了城市湿地在城市生态安全中的作用和地位，提出了城市湿地目前存在的主要问题和对策.分析成果将增强人们对城市湿地与城市生态安全之间关系的认识，为开展城市湿地的科学保护、建设、开发活动，维护城市生态安全和促进城市可持续发展提供依据.

城市湿地；城市生态安全；湿地保护；生态服务功能；城市可持续发展

城市湿地是城市景观单元中最重要的近自然空间，包括分布于城市区域内天然的、人工的河流湿地、湖泊湿地、沼泽湿地以及河口海岸湿地等，具有类型多样性和成因复杂性的特点，其构成了城市景观中的斑块和廊道［1］.城市湿地作为“城市之肾”，具有众多生态服务功能，在调节气候、改善环境、防洪蓄水、控制污染、保护生物多样性等方面有着其他生态系统不可替代的作用.特别是在制约城市生态安全的诸多要素中，城市湿地作为城市重要的生态基础设施，在维护城市自然、经济以及社会生态安全方面具有不可替代的功能.

目前，国内外学者主要对城市湿地与城市自然生态安全的关系进行了探讨，对城市湿地与城市经济、社会生态安全之间关系的研究较少.本文对城市生态安全的范畴进行了分类研究，在此基础上将城市湿地在维护城市经济、社会生态安全方面的作用引入到城市生态安全考量指标中，探讨了城市湿地在城市生态安全中的作用，并提出了目前城市湿地保护存在的问题以及相应的对策.

1 城市生态安全的范畴

城市生态安全实质上研究的是城市化进程中产生的生态安全问题，是建立在城市生态系统之上的.基于城市生态系统的概念和生态安全的广义定义［2］，作者认为城市生态安全是自然生态安全、经济生态安全和社会生态安全三者的协调与统一.

1.1城市自然生态安全

城市自然环境系统包括大气、水体、土壤、太阳能、风等非生物系统和动物、植物、微生物等生物系统.它是城市居民赖以生存发展的基本物质环境，也是城市生态系统的基础，包含着众多的环境要素子系统.一方面它们自身对城市安全产生影响，比如自然灾害、水资源的匮乏等；另一方面是具有加重或缓解人类活动对城市安全产生的影响作用，比如风对大气环境污染的调节等.维护城市自然生态安全最终目的是实现人与自然的和谐，实现人类经济、社会、人文等与自然的健康可持续发展.

1.2城市经济生态安全

城市经济生态系统涉及城市生态系统中生产、分配、流通与消费等重要部分，包括工业、农业、贸易等［3］.伴随着工业化的发展，人类在忽略环境成本的前提下单纯地追求GDP的增长带来了一系列的生态灾难.传统的城市经济系统遵循“资源消耗—产品工业—污染排放”的经济运行方式，具有高消耗、高产量、高废弃的特征.从生态学的角度，这种违背生态规律的发展模式必然危害城市自然生态系统的安全；从经济发展的角度，这种单一的发展模式也必然会带来城市产业布局的不合理性、产业升级的困难性、城市规划和发展的短视、城市经济系统的单一性、城市综合竞争力的不可持续性等弊端，而这些弊端已经成为影响城市经济发展的不安全因素.

1.3城市社会生态安全

城市社会生态系统是整个城市生态系统的“上层建筑”，涉及城市居民物质、精神生活的诸多方面［3］.居民的文明程度是影响城市社会生态安全的重要因素.在城市化进程中产生的诸如人地矛盾、环境污染、道德滑坡等社会问题，根本在于文明程度的不发达，人类文明的进步与经济的增长、社会的发展不协调.城市社会生态安全与城市自然、经济生态安全是相辅相成、辩证统一的，经济、环境的健康发展将促进社会的健康发展，而社会问题的存在又必将导致经济、环境的不健康发展.因此在分析城市生态安全问题时，必须以城市生态系统为载体，从生态安全的定义出发，在自然、经济、社会三个方面进行剖析.

2 城市湿地在城市生态安全中的作用

城市湿地是伴随城市化进程消失最快的成分之一［4］，是导致城市环境问题日益突出的原因之一，严重威胁城市生态安全.作者基于前人的研究成果，分别从自然、经济、社会三个方面，阐述城市湿地在城市生态安全中所起的作用.

2.1城市湿地与城市自然生态安全

2.1.1 调节气候、改善环境

城市湿地影响着城市的区域小气候和微环境，在维护城市自然生态安全方面起着重要的作用.湿地由于其特殊的生态特性，在植物生长、积淤造陆等生态过程中具有固定CO2的作用，可缓解全球气温变暖.由于湿地蒸发是水面蒸发的2～3倍［5］，城市湿地的高蒸发带走了大量热量，使得湿地区域的气温明显降低，可有效缓解城市热岛效应.此外，湿地植物不仅可以凭借旺盛的蒸腾作用维持城市空气的湿度，提高和改善城市环境质量；还可吸收大气中的CO2、H2S等毒害气体，起到净化空气的功效［6］.

2.1.2 降解污毒、净化水质

城市湿地的降污、净水功能，在维护城市水环境安全方面起着重要的作用.一方面，城市湿地中的底泥和水生植物通过沉降、过滤、吸附、降解等途径去除污水中的污染物质，实现对水体的有效净化.另一方面，在城市生态系统中建立与污水处理相配套的人工湿地，可处理大量的污水用于景观、灌溉，可在一定程度上实现污水的循环利用；同时污水中的N、P等被湿地中水生植物吸收利用，实现了城市污水的资源化利用，起到良好的经济、生态和社会效应［5，7－8］.有关研究表明，在进水浓度较低的条件下，人工湿地对COD去除率超过80%，BOD5的去除率可达85%～95%.

2.1.3 防洪蓄水抗旱

湿地作为蓄水库，可在汛期存储降水，从而减轻或避免洪涝灾害带来的不利影响；在蓄水的同时可培育、沉淀土壤，避免水土流失；还可在旱期释放存储的水，特别是在在干旱、半干旱地区起着补给地下水的功能［9］.值得提出的是，近年来，城市内涝灾害发生频率的增加与城市湿地面积的减少密切相关.数据表明，在2008—2010年间，全国62%的城市发生过内涝灾害，遭受内涝灾害超过3次以上的城市有137个［10］，而在这些城市中，拥有大型城市湿地的城市遭受的影响要明显低于其他城市.

2.1.4 保护生物多样性

人类的不合理开发造成了生物多样性的锐减和丧失，严重威胁城市生态安全.目前，地球上约每小时就有一种生物灭绝，每年有1.75万种生物消失，物种灭绝速率是自然灭绝速率的1 000倍.湿地为众多珍稀濒危物种提供栖息和繁衍的场所，在保护生物多样性方面起着极重要的作用.研究表明［9］：美国湿地占国土面积的5%，但维系着43%的珍稀濒危物种，并且超过80%的留鸟和400种迁徙鸟类依赖湿地生活.我国湿地占国土面积的21.6%，但有1／2的珍稀鸟类以湿地为栖息地.因此，保护湿地可提高依赖湿地生存、繁衍的野生动植物的生物多样性，维持城市生态系统的稳定性，提高城市自然生态的安全系数.

2.2城市湿地与城市经济生态安全

2.2.1 优化产业结构

产业结构是影响城市经济生态安全的重要因素，而作为城市生态系统中重要组成部分的城市湿地，对调整城市产业结构具有重要作用.以杭州西湖为例［6］，西溪湿地不仅为居民提供了大量食用的鱼虾、食用植物、花卉、中药材等，并且城市湿地环境优美，是城市居民休闲娱乐、观光旅游的好场所，流动的人口又带动了周边旅游、餐饮、住宿、房地产等第三产业的发展.据2013年12月11日《大江快报》报道，在旅游旺季，鄱阳湖国家湿地公园11月接待游客约23万人次，比去年同期增长了30%，每年游客都以近120%的增幅递增.此外，城市湿地还是开展环境教育和科学研究的重要基地.

2.2.2 发展循环经济

在环境和资源约束性不断加大的背景下，发展循环经济已经成为必须的选择.城市湿地在净化城市环境、资源循环利用等方面具有特殊的作用，特别是在处理城市污水方面，人工城市湿地不仅可以处理城市污水、雨水、农田径流，还常用于特殊工业废水的精细化处理，其中综合应用化学、物理、生物技术的复合型人工湿地可对污水进行深度处理，成为传统污水处理厂的有效补充［11］，有效地提高了城市水资源的再利用率.另外，城市湿地对旅游业及其周边第三产业发展的促进作用，将有助于淘汰落后产能，发展循环经济，促进产业升级.

2.2.3 提升城市综合竞争力

城市综合竞争力是制约城市经济发展的重要因素，城市湿地通过其特有的生态功能，调控、改善着城市环境质量，影响城市综合竞争力.生态环境是城市核心竞争力的主要内容，城市湿地带来的优美环境对人才、资金等有着强大的吸引力［12］.以南昌艾溪湖城市湿地为例，其优美的环境，使得毗邻的南昌高新区吸引了大量的高新企业进驻，带动了该地区经济的迅猛发展，年产值突破千亿，形成经济与环境互促发展的良性循环.此外，从土地经济的角度，城市湿地提高了土地价值.以长春市为例，其高新北区长东北城市湿地公园的开放，拉升了周边地产项目的价值，带动周边近3 000hm2土地大幅度升值，房价均升1 000元／m2.

2.3城市湿地与城市社会生态安全

与城市化进程伴生的诸如资源、污染等环境问题以及所导致的经济发展效率低、居民生活成本增加等经济问题，必将加剧城市就业、治安、医疗卫生等社会问题.因此，研究城市湿地在城市社会生态安全中的作用，本质上就是揭示城市湿地的社会服务功能，有助于维护社会的稳定，削弱、避免或者解决社会问题的价值.首先，城市湿地作为一种景观类型，为居民提供了休闲娱乐的场所，陶冶居民的情操，在优美的环境中释放来自生活或工作的压力，有助于维护社会的稳定；其次，从城市生态系统组分间相互关系的角度，湿地在城市的自然和经济职能对城市社会安全也起着重要的作用.以城市水安全为例，位于城市水源地上游的城市湿地是城市用水安全的生态保障，其净化水质的功效保证了城市用水的质量，维护了城市的社会生态安全.

3 城市湿地保护存在的主要问题与对策

3.1城市湿地目前存在的主要问题

3.1.1 面积减少、污染加剧

城市化是城市湿地面积减少、污染加剧的主要原因之一.在城市化进程中，人类进行的大量城建活动，造成大量的城市湿地被人工不透水地表所代替，导致湿地补水不足，进而导致城市湿地系统逐步消失.研究表明，城市化进程使美国湿地减少了58%［4］.过去10年内，中国湿地面积减少约340万hm2，减少率为8.82%，约为两个北京市的面积.此外，城市污染源的增大、城市湿地净化能力的降低、水质的恶化，造成城市湿地污染严重.据国家林业总局第二次全国湿地资源调查结果，中国湿地生态状况评级为“好”的湿地仅占到湿地总面积的15%，评级为“差”的湿地面积却占到全国湿地总面积的32%.

3.1.2 开发利用过度

人类对资源的大量需求造成了人类对城市湿地资源的过度开发.一方面，城市基建用地占用了大量的城市湿地资源空间，使湿地面积严重萎缩.数据显示：近10年来，中国受基建占用威胁的湿地面积为129.28万hm2，增长了近10倍.比如，修建大量水利工程切断了汛期对湿地的水补给，加快了湿地沼泽化、盐碱化甚至干涸化进程；湿地内的填水造地、过度挖掘等不合理措施导致湿地面积萎缩.另一方面，对湿地生物资源的过度开发利用也严重破坏了湿地的生态平衡.以洞庭湖为例，掠夺式的捕捞导致鱼虾等水产品产量锐减，1949年整个湖区鱼类的捕捞量约为3×104t／a，2007年仅为1.l×104t／a，下降了63.3%［12］.

3.1.3 规划、设计、建设不合理

城市湿地公园是城市建设的重要部分之一，但在其规划、设计、建设中湿地却常常被忽略或被不科学的建设.首先，有的城市为了享受国家在土地、资金等方面的优惠，在缺乏科学论证或对湿地的景观特征、地域生态服务功能研究不够的情况下，盲目启动湿地公园建设项目，导致部分湿地公园缺少区域特色，生态服务功能效率低下，甚至增加了生态、经济、社会风险.其次，有些城市湿地公园的规划设计和建设缺乏生态安全意识，如在植被构建过程中盲目引入外来物种，在人文景观设置中忽视湿地的环境承载力，建设采取不合理的工程措施等，这些违背生态规划基本原则的做法常导致建设和使用过程中产生二次破坏.

3.1.4 保护立法与管理体制不健全

目前，国外在城市湿地的保护、立法、管理等方面发展比较成熟，国内这方面的工作起步较晚，但借鉴国外的经验也取得了系列成果.在城市湿地的保护立法方面，不少国家已制定了国家和地方两个层面的政策和法律；对于中国，目前共有19个省、市、自治区出台了省级湿地保护法规，但在国家层面目前只有《中华人民共和国自然保护区条例》部分条款适用于湿地保护，而专门针对湿地保护的法律至今缺位.在城市湿地的管理体制方面，中国是由国家林业总局牵头，环保、海洋、国土、水利等部门协调管理，这种多部门管理机制造成协调性差、责任范围不清、有效措施难以落实等状况的产生，不利于城市湿地的长远健康发展.

3.2保护城市湿地的对策

3.2.1 建立健全城市湿地保护法规体系以及管理机制

城市湿地保护法规体系对城市湿地的管理和保护具有重要作用，尽早建立和完善将有利于对城市湿地的保护.在立法方面，国内既要借鉴国外的方法，加强国际合作，更要充分考虑到中国的国情，加快国家层面的湿地法律建立与完善地方性法律并举.在管理机制方面，要强化湿地主管部门的管理权力，明确各管理部门的责任范围，落实问责制，加强组织协调性，将城市湿地保护列入领导干部实绩考核的相关内容中，以加大管理和执法的有序力度.

3.2.2 加大公共宣传教育

城市湿地的生态环境保护是全体市民的共同事业.要加强宣传教育工作，充分利用网络、电视、电影、报刊、街道宣传栏等媒体，增强每位居民的湿地保护意识.有条件的城市，要建立湿地科普基地或湿地科普馆，让居民了解城市湿地的生态服务功能、破坏湿地的危害，提高其保护城市湿地的自觉性.

3.2.3 建立湿地信息和健康评价系统、完善湿地生态补偿机制

湿地信息和健康评价系统基于3S（RS、GIS和GPS）技术，可以帮助建立湿地数据库、编制湿地景观生态图、定量掌握和研究湿地的现状和动态变化，为湿地植被、水文、土壤的特征及动力学研究、湿地健康状况评价、湿地动态变化的实时监测等提供强有力的技术保证，有助于制定相应的湿地保护策略.完善湿地生态补偿机制可以缓解或杜绝对湿地的开发或损伤.有条件时可对已经占用的湿地实施重建，并对利益相关群体予以合理的生态补偿.

3.2.4 加强湿地生态恢复

受损湿地的生态恢复是城市湿地生态系统的建设与完善的常用技术.加强对湿地生境、生物和生态系统结构与功能的修复，应本着“近自然、高效益、多功能、可持续”的原则确定湿地生态修复方案，方案确定之前，应对功能设计、操作程序、风险评价、指标体系、恢复技术以及跟踪监测等进行全面详尽的研究和规划［13］，切实遵循生态系统的自组织理论和生态学规律.

4 结语

城市湿地是维护城市生态安全的重要生态保障.然而，人类在开发利用的同时，产生了城市湿地面积急剧减少、污染加剧、过度开发利用、湿地公园规划设计建设不合理、保护立法与管理机制不健全等问题，严重影响着城市湿地和城市生态的安全.因此，需要梳理和正确认识城市湿地与城市生态安全的关系，不断提高公众保护意识，完善相关法规体系以及管理机制，建立湿地信息和健康评价系统、完善湿地生态补偿机制，重视受损湿地的生态恢复，从而全面、科学、有效地解决现存问题，提高城市生态安全等级，促进城市的可持续发展.目前，国内外对城市湿地与城市生态安全关系的研究仍比较薄弱，城市生态安全评价机制的建立与完善、城市湿地在城市生态安全中的生态功能与作用机理以及城市湿地与城市生态安全之间的定量研究，将是今后国内外学者研究和关注的热点.

［1］ 孙广友，王海霞，等.城市湿地研究进展［J］.地理科学进展，2004，23（5）：94－100.

［2］ 肖笃宁，陈文波，郭福良.论生态安全的基本概念和研究内容［J］.应用生态学报，2002，13（3）：354－358.

［3］ 吕科建，段盼盼，杜菲.广义城市生态安全初探［J］.城市公共安全，2006，2（5）：8－10.

［4］ EHRENFELD J G.Evaluating wetlands within an urban context［J］.Ecological Engineering，2000，15（3－4）：253－265.

［5］ 潮洛蒙，李小凌，俞孔坚.城市湿地的生态功能［J］.城市问题，2003（3）：9－12.

［6］ 张颖，刘方.城市湿地在城市生态建设中的作用及其保护对策［J］.环境科学与管理，2009，34（1）：140－144.

［7］ 肖文军，徐春荣.城市湿地功能及研究进展［J］.河北农业科学，2010，14（3）：85－88.

［8］ 郝日明等.城市湿地在城市绿地生态系统建设中的作用及其保护建议［J］.江苏林业科技，2005，32（6）：46－51.

［9］ XIAO D，WANG X，LI X，et al.Hydrological adjustment and flooding control of wetlands in the Liaohe Delta［J］.Journal of Environmental Science，2003，15（2）：146－151.

［10］ 吴玉成.我国城市内涝灾害频发原因分析［J］.中国防汛抗旱，2011，21（6）：7－15.

［11］ 陈新建，陈新洋.城市湿地建设与污水处理关系研究［J］.安徽农业科学，2010，38（16）：8627－8630.

［12］ 储蓉.洞庭湖湿地生态系统保护与管理研究［D］.长沙：中南林业科技大学，2007.

［13］ 蒋舜尧，朱建强.国内外湿地保护与利用的经验与启示［J］.长江大学学报：自然科学版，2013，10（11）：67－71.

Relationship between urban wetland and urban ecological security

NING Zhong－hua，LONG Shuang，YUAN Yuan，YAN Hong－mei，SHENG Lian－xi，HE Chun－guang，ZHAO Yuan－hui

（School of Environment，State Environmental Protection Key Laboratory of Wetland Ecology and Vegetation Restoration，Northeast Normal University，Changchun 130117，China）

Basing on the definition and category of urban ecological security，this paper illustrated the functions and status of urban wetland in urban ecological security and proposed the current main problems and countermeasures of urban wetland.The results obtained in this paper will provide a better understanding of the relationship between urban wetland and urban ecological security system and benefit the protection，constructions，exploitation and utilization of the urban wetland ecosystem in the promoting the urban sustainable development.

urban wetland；ecological security；wetland production；ecosystem services；sustainable development

X 37 ［学科代码］ 610·1045 ［

］ A

（责任编辑：方林）

1000－1832（2015）01－0158－05

10.16163／j.cnki.22－1123／n.2015.01.029

2014－05－19

国家水体污染控制与治理重大专项项目子课题（2012ZX07201－001－03）.

宁中华（1993—），男，本科生；通讯作者：盛连喜（1952—），男，教授，博士研究生导师，主要从事湿地生态学研究.