林幸助 盛 強(qiáng)

(1.國立中興大學(xué)生命科學(xué)系與全球變遷生物學(xué)研究中心，臺(tái)中 402；2.復(fù)旦大學(xué)生物多樣性科學(xué)研究所，上海 200433)

基于生態(tài)學(xué)研究制定濕地保護(hù)策略：以臺(tái)灣七股濕地為例

林幸助1盛 強(qiáng)2

(1.國立中興大學(xué)生命科學(xué)系與全球變遷生物學(xué)研究中心，臺(tái)中 402；2.復(fù)旦大學(xué)生物多樣性科學(xué)研究所，上海 200433)

制定合理有效的濱海濕地保護(hù)法律制度和管理策略，需要我們理解生物多樣性、生態(tài)功能和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)之間的相互關(guān)系，并正確地評(píng)估濱海濕地的脆弱性以及人類活動(dòng)和環(huán)境變化對(duì)濕地的影響。然而，當(dāng)前濱海濕地保護(hù)政策制定過程中有關(guān)生態(tài)及經(jīng)濟(jì)評(píng)估數(shù)據(jù)尚顯不足。在此，本文以臺(tái)灣七股濱海區(qū)域作為案例，展示了濱海濕地環(huán)境保護(hù)政策制定過程生態(tài)學(xué)研究發(fā)揮的影響力，并體現(xiàn)出對(duì)其他領(lǐng)域和當(dāng)?shù)鼐用裣嗷f(xié)作的力量整合，最終實(shí)現(xiàn)濕地保護(hù)的策略。

濕地；生態(tài)學(xué)研究；保護(hù)策略

濱海濕地，如鹽沼、紅樹林與海草床生態(tài)系統(tǒng)，是世界上有效的天然碳匯，因而受到越來越多的重視[1-2]。臺(tái)灣島人口很多，70%為山地，占比約20%的平原多集中在西海岸，濱海地區(qū)受到大面積人為開發(fā)利用的影響[3]。開發(fā)利用過程會(huì)導(dǎo)致濱海地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的功能與服務(wù)受到較大的人類活動(dòng)影響[4-5]。但是，當(dāng)前濱海濕地保護(hù)政策制定過程中有關(guān)生態(tài)及經(jīng)濟(jì)評(píng)估數(shù)據(jù)尚不足。本文以七股濕地為案例展示一項(xiàng)跨領(lǐng)域研究計(jì)劃的實(shí)施過程。該計(jì)劃基于對(duì)濱海地區(qū)自然生態(tài)系統(tǒng)碳吸收以及人為活動(dòng)碳排放的評(píng)估，并結(jié)合經(jīng)濟(jì)評(píng)估數(shù)據(jù)，探討可持續(xù)發(fā)展的濕地保護(hù)策略，最終實(shí)現(xiàn)更科學(xué)地制定濱海地區(qū)的保護(hù)法律制度和管理政策。

1．七股地區(qū)簡(jiǎn)介

位于臺(tái)南的七股濱海地區(qū)（圖1），具有多種土地利用方式——鹽田、觀光區(qū)、紅樹林等，具有豐富的漁業(yè)及生物資源，長(zhǎng)期以來提供給周圍居民極高的生態(tài)服務(wù)功能[6]。四百年前，七股的瀉湖就已存在，當(dāng)時(shí)尚屬臺(tái)江內(nèi)海。至1994年，七股地區(qū)自然生態(tài)曾面臨重大威脅，當(dāng)時(shí)的濱南工業(yè)區(qū)開發(fā)案計(jì)劃將部分七股瀉湖填滿開發(fā)，后由于七股瀉湖自然生態(tài)系統(tǒng)的高生產(chǎn)力和高生物多樣性，大家認(rèn)為有必要將其保留。被保存下來的七股瀉湖連同周圍濕地成立了臺(tái)江國家公園，從而一直維持現(xiàn)在的狀況。在這里，有著非常多的保護(hù)區(qū)域和歷史古跡區(qū)，擁有一些觀光旅游區(qū)域。此外，七股濕地還是世界瀕危鳥類黑臉琵鷺的重要棲息地[7]。

2．七股地區(qū)實(shí)行的跨領(lǐng)域研究計(jì)劃

在七股地區(qū)實(shí)行的跨領(lǐng)域研究計(jì)劃（圖2）主要包括3個(gè)領(lǐng)域——生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和法律，各領(lǐng)域研究者相互合作從不同方式參與管理政策的制定。

生態(tài)學(xué)研究者通過實(shí)地測(cè)量或文獻(xiàn)分析獲得生態(tài)系統(tǒng)碳吸收和人為活動(dòng)碳排放的數(shù)據(jù)。通過整合和分析數(shù)據(jù)可以評(píng)估整個(gè)濱海地區(qū)的碳收支情況，顯現(xiàn)濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)的價(jià)值并指導(dǎo)管理政策的制定。

經(jīng)濟(jì)學(xué)研究者通過生態(tài)學(xué)家提供的碳收支分析結(jié)果，從經(jīng)濟(jì)角度評(píng)估生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能（包括供給、支持、調(diào)節(jié)和文化功能）[8-9]和人類活動(dòng)的影響，獲得碳匯與生態(tài)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值數(shù)據(jù)，通過支付與市場(chǎng)機(jī)制參與到管理政策的制定中。法律研究者則利用生態(tài)和經(jīng)濟(jì)兩個(gè)領(lǐng)域得到的數(shù)據(jù)和分析結(jié)果，參與保護(hù)法律的制定，從法律程序上規(guī)范管理政策的制定。

除此之外，整個(gè)研究計(jì)劃也是一個(gè)開放的體系。可通過論壇和工作組的形式讓更多的人參與計(jì)劃，并開展兩岸和國際交流來借鑒和吸取更多的外部經(jīng)驗(yàn)，不斷改進(jìn)和完善研究計(jì)劃。

3．生態(tài)學(xué)研究在跨領(lǐng)域研究計(jì)劃中的實(shí)施

？？

不同土地利用類型中的碳收支評(píng)估七股地區(qū)的土地利用類型有水產(chǎn)養(yǎng)殖塘、鹽田、旱作、住宅等其他建筑設(shè)施、濕地、水池及沙洲等（圖3），其中46%是養(yǎng)殖魚塘，比例最高。在研究中，我們應(yīng)用不同的測(cè)量方法量化了不同土地利用類型下的二氧化碳吸收和排放。結(jié)果表明水產(chǎn)養(yǎng)殖魚塘的碳吸收速率最高，達(dá)到17.09tC yr-1ha-1，因水產(chǎn)養(yǎng)殖魚塘所占有的面積最

大，其貢獻(xiàn)的二氧化碳吸收量最大。紅樹林的碳吸收速率次之，為13.66tC yr-1ha-1，但因其所占面積太小，所以紅樹林總的碳吸收量貢獻(xiàn)較小。

養(yǎng)殖塘中的碳收支評(píng)估由于七股濱海地區(qū)的養(yǎng)殖品種多樣，不同品種的養(yǎng)殖塘具有不同的水深和管理方法。比如，虱目魚通常養(yǎng)殖至十月，之后就可以放水收魚，并讓養(yǎng)殖塘干塘一段時(shí)間后再開始養(yǎng)殖。養(yǎng)殖塘的不同水深和不同的干濕狀態(tài)都可能導(dǎo)致二氧化碳的吸收的排放量發(fā)生變化。因此，我們測(cè)量不同水深和品種的養(yǎng)殖方式下，養(yǎng)殖塘的二氧化碳的吸收和排放數(shù)據(jù)（圖4）。在扣除干塘期間地下有機(jī)碎屑分解與釋放的二氧化碳量后，還可以看到深水區(qū)養(yǎng)殖虱目魚的養(yǎng)殖塘中碳吸收速率最高，這可能是由于深水塘水體中較具有更多浮游植物，從而具備較高的光合作用效率。這樣的深水養(yǎng)殖塘和自然濕地七股瀉湖相比，同樣具有更高的碳吸收速率。

人類直接活動(dòng)中的碳收支評(píng)估人類直接活動(dòng)包括了房屋建造和使用效率、車輛使用、人工綠地以及電能消耗。根據(jù)房屋的能源使用效率，可以估計(jì)其釋放的二氧化碳量；通過調(diào)查進(jìn)入七股地區(qū)的車輛數(shù)量，以及每輛車的二氧化碳排放量，可以量化車輛使用過程中釋放的二氧化碳量；通過統(tǒng)計(jì)用電量評(píng)估電能消耗中釋放的二氧化碳排放量；通過對(duì)人工綠地的測(cè)量，可以量化人工綠地的二氧化碳吸收量。

對(duì)觀光景點(diǎn)或者是居民區(qū)、民宿與餐廳的評(píng)估我們采用了問卷調(diào)查的方式，調(diào)查內(nèi)容比如，從何地通過何種方式達(dá)到七股，路程或方式不一樣就會(huì)導(dǎo)致排放的二氧化碳不同。結(jié)果表明，七股旅游活動(dòng)中交通工具排放了最多的二氧化碳；其次是旅游相關(guān)活動(dòng)，例如餐廳吃飯或者一日游活動(dòng)等；第三是住宿，例如民宿或者住普通旅社。根據(jù)我們查找的相關(guān)資料，每年大約有78萬人到七股旅游，由此大約要增加1萬2千t的二氧化碳排放量。

七股地區(qū)碳收支綜合評(píng)估通過前面的各項(xiàng)研究和調(diào)查結(jié)果，在一張區(qū)域圖上綜合考慮各位點(diǎn)的吸收和排放，制作了七股濱海地區(qū)的碳收支熱點(diǎn)圖。通過這樣一個(gè)熱點(diǎn)圖，我們可以清晰看到七股不同地點(diǎn)的碳收支情況，二氧化碳主要的釋放點(diǎn)位于觀光景點(diǎn)或者是居民區(qū)、民宿與餐廳；而養(yǎng)殖塘則是主要的吸收點(diǎn)。這些結(jié)果為管理政策的制定提供了有力的數(shù)據(jù)支撐。如果將自然生態(tài)系統(tǒng)的碳吸收和人為活動(dòng)的碳排放進(jìn)行整合，還可以得到七股濱海地區(qū)初步的碳收支總量（圖5）。從整體而言，整個(gè)七股地區(qū)的碳吸收要大于碳排放。因而，從碳收支的角度出發(fā)，七股濱海地區(qū)的現(xiàn)有管理模式是可持續(xù)的。

通過這些生態(tài)研究過程得到的碳收支結(jié)果，可知道何種土地利用形式可獲得更多的碳匯，這樣就可以在管理政策的實(shí)施過程中根據(jù)碳匯或社會(huì)發(fā)展需要來合理改變土地利用方式；同時(shí)，碳收支的結(jié)果還可以為碳交易中的碳權(quán)分析和生態(tài)系統(tǒng)脆弱度分析提供基本的數(shù)據(jù)支撐，進(jìn)而幫助建立合理的法律政策。

4．經(jīng)濟(jì)和法律在跨領(lǐng)域研究計(jì)劃中的實(shí)施

我們還嘗試從經(jīng)濟(jì)的角度去評(píng)估七股地區(qū)的價(jià)值。初步的評(píng)估顯示平均每年每位游客的旅游經(jīng)濟(jì)效益為21 001元新臺(tái)幣，1年中七股濱海地區(qū)總旅游收益為182億2 214萬7 680元新臺(tái)幣。另外，對(duì)保護(hù)黑臉琵鷺這種瀕危鳥類，我們估算了人們的支付意愿，在氣候變化影響小的時(shí)候，人們?cè)敢庵Ц?26億新臺(tái)幣，當(dāng)氣候變化影響增大時(shí)，愿

意支付206億新臺(tái)幣。這樣的數(shù)據(jù)一方面可以在經(jīng)濟(jì)角度顯現(xiàn)出環(huán)境管理的成果；另一方面可以為碳匯和生態(tài)系統(tǒng)擬定經(jīng)濟(jì)價(jià)值，為濕地保護(hù)相關(guān)法律中的獎(jiǎng)懲條例提供依據(jù)，進(jìn)一步健全人類活動(dòng)對(duì)環(huán)境影響的補(bǔ)償機(jī)制。

將先前所做的研究結(jié)果納入法律，就可有力地推動(dòng)管理政策的制定和實(shí)施。例如，通過上述生態(tài)研究結(jié)果，我們知道了碳吸存能力在七股濕地的價(jià)值中非常重要，在進(jìn)行環(huán)境保護(hù)立法時(shí)會(huì)建議把碳吸存能力作為濕地生態(tài)功能評(píng)價(jià)的一個(gè)強(qiáng)制性指標(biāo)。一旦立法通過，未來對(duì)受損濕地進(jìn)行補(bǔ)償時(shí)，可以要求必須使新的環(huán)境達(dá)到與原有環(huán)境一樣的碳吸存能力，甚至更多。

5．基于科學(xué)研究制定濕地保育策略

在此，我們需要注意，濱海濕地的保育政策制定需要考慮的是不僅只有碳吸存，還需要考慮如何保護(hù)黑臉琵鷺等瀕危物種、生物多樣性以及如何顧慮到居民生計(jì)。管理政策的制定需要在生態(tài)學(xué)研究的基礎(chǔ)上綜合考慮各方利益，達(dá)到保護(hù)與發(fā)展共贏的目的[10]。

例如，這幾年黑臉琵鷺在七股的數(shù)量有所下降，這可能和這里居民的漁業(yè)活動(dòng)有很大關(guān)系。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，原本當(dāng)?shù)鼐用穸嗍褂脺\水塘養(yǎng)虱目魚，這樣的環(huán)境有利于黑臉琵鷺攝食，但是后來更多居民改養(yǎng)石斑魚，導(dǎo)致養(yǎng)殖塘水深變深，這樣不利于黑面琵鷺的覓食[11]，就可能導(dǎo)致其出現(xiàn)在七股的數(shù)量下降。是否可以有一些黑臉琵鷺保護(hù)與居民生計(jì)發(fā)展共贏的方案呢？希望一方面能維持淺水塘養(yǎng)殖方式，保持黑臉琵鷺的覓食環(huán)境；另一方面還能維持當(dāng)?shù)鼐用竦纳?jì)發(fā)展。

上述問題的解答就需要各方力量共同合力完成。臺(tái)江國家公園管理處開展的一項(xiàng)研究，提出了一種“人用半年，鳥用半年”的概念，希望人類活動(dòng)與鳥類生存可以達(dá)成利益平衡。該方法簡(jiǎn)單來講，就是使用深水魚塘養(yǎng)殖半年，在漁獲結(jié)束后降低水塘水深至黑臉琵鷺便于覓食的水深供鳥類覓食。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明深水塘混養(yǎng)吳郭魚和虱目魚的方式最佳，在單位面積的魚塘中能獲得最高的魚產(chǎn)量，收獲較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值并獲得大量的鳥類食物資源。經(jīng)過一次的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)混養(yǎng)的魚塘內(nèi)留下了包括吳郭魚在內(nèi)的許多雜魚，7.5公頃的養(yǎng)殖塘總共可以收獲1 016公斤，可提供77 000多尾魚供黑面琵鷺食用。連續(xù)開展實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，除黑臉琵鷺外，其他許多鳥類也會(huì)前來覓食，從整體上提升了該區(qū)域的鳥類多樣性。在這樣的實(shí)驗(yàn)中，一片養(yǎng)殖區(qū)域內(nèi)曾最多記錄到524只黑臉琵鷺（全球共約1 600只），而當(dāng)?shù)鼐用褚餐ㄟ^漁獲物產(chǎn)品獲得經(jīng)濟(jì)收益。

七股濱海地區(qū)的案例讓我們相信一個(gè)多目標(biāo)生態(tài)系服務(wù)的保育策略是可以實(shí)現(xiàn)的。它不僅僅能維持七股地區(qū)的碳吸收，也可以提升生物多樣性，甚至可以照顧到當(dāng)?shù)鼐用竦氖找?，營造對(duì)黑面琵鷺友善的環(huán)境棲息地，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧相處。七股濕地的保護(hù)策略既能起到生態(tài)保育作用，而且也可以成為生態(tài)環(huán)境教育的典范[12]。我們可以通過事實(shí)告訴當(dāng)?shù)鼐?/p>

民，生態(tài)保育和民眾收入可和諧共處，互利雙贏。這種濕地保護(hù)策略得以最終實(shí)現(xiàn)，正是基于大量生態(tài)學(xué)研究，結(jié)合經(jīng)濟(jì)、法律領(lǐng)域知識(shí)，民眾廣泛參與的結(jié)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] 黃成輝. 臺(tái)灣沿海濕地之游憩效益研究 [D].臺(tái)中：國立中興大學(xué)應(yīng)用經(jīng)濟(jì)學(xué)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] 邱文彥. 臺(tái)灣濕地環(huán)境的生態(tài)教育[J]. 環(huán)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?yàn)橄?、沿岸與海洋系統(tǒng)生態(tài)學(xué)；盛強(qiáng)，博士研究生，主要研究方向?yàn)闈竦匦迯?fù)與管理.