湿地是苏州市最重要的生态资源,以"国土三调"成果为基础开展湿地资源调查是自然资源统一调查监测工作的重要内容之一.文中将苏州市"湿地二调"与"国土三调"湿地资源调查数据进行叠加分析,两次调查结果存在明显差异,"国土三调"较"湿地二调"湿地面积减少 7816.29 hm2,两次调查均为湿地的面积为 288 648.93 hm2,"湿地二调"为湿地而"国土三调"为非湿地的面积为51 137.75 hm2,"湿地二调"为非湿地而"国土三调"为湿地的面积为43 321.46 hm2.从调查对象尺度、湿地分类标准、遥感影像数据、湿地开发利用等角度分析存在差异原因,为未来湿地资源专项调查与第三次国土调查数据衔接融合提供参考.
湿地资源监测可发现湿地资源变化和摸清湿地资源现状.本研究以苏州省级重要湿地、市级重要湿地和市级湿地公园为监测范围,采集不同分辨率的多源遥感影像,构建苏州湿地资源遥感动态监测体系,研制了湿地决策树分类和变化斑块自动提取等动态监测关键技术方法.在此基础上,编制湿地变化监测报告及相关专题图件,建立重要湿地资源管理地理信息系统,实现了"湿地一张图"展示、多时序遥感底图对比、变化图斑编辑管理等功能.本研究方法实现了对苏州重要湿地资源的动态监测与科学管理,可为提升湿地管理水平和加强湿地保护修复能力提供技术支撑.
本研究以苏州市为研究区,在现有湿地保护格局的基础上,根据第三次全国国土调查及最新年度变更调查成果、自然保护地整合优化后数据、未参与自然保护地整合优化的其他自然保护地、重要湿地以及水鸟调查数据,设定斑块面积≥50 hm2 的阈值,识别湿地保护空缺.基于湿地面积、生态功能、物种多样性和地理位置等指标,制定湿地重要性评估指标体系,划分保护优先等级.苏州市共有 28 块保护空缺斑块,其中优先保护的有 4 块,中等保护的有 10 块,一般保护的有 14 块.建议通过归并现有自然保护地或新建自然保护地、认定为重要湿地等方式对其进行保护.
为厘清苏州湿地自然科普事业发展脉络,突破当前问题瓶颈,推动行业健康发展,文中以苏州 2012-2022 年湿地自然科普实践为基础,通过对自然教育从业者、志愿者和参与者等相关人员进行问卷调查分析,明晰了行业全面成熟运营阶段的发展瓶颈.结合湿地自然科普实践,提出了完善湿地自然科普人才管理机制、探索志愿者融合模式、探索学校教育融合模式 3 种发展路径,旨在为全国湿地自然科普发展提供有益参考.
在野生动植物栖息地破碎化、生物多样性丧失的挑战下,目前普遍缺少对自然生态条件有限、规模较小的人工恢复栖息地后期管理的相关研究.基于自然解决方案(NbS)的理念,在江苏昆山天福国家湿地公园开展栖息地修复研究与实践.提出了拦截与缓冲面源污染物的思路,修复河岸生态界面,减少面源污染物进入河道,研发了植被管理模式与外来入侵植物防治模式.研究结果可为太湖流域同类型栖息地的修复提供科学依据.
为识别有潜力实现多重效益的湿地修复区域,基于现有城市气候、生物多样性和城市生态用地现状等数据库,采用辐射方程法、MaxEnt模型等分析评价城市的热岛效应和鸟类空间布局特点.结果表明:苏州市热岛与冷岛效应均较为显著,高温地区主要存在于主城区的建筑用地.主要湿地鸟类在城区范围内表现出明显的空间集聚现象,并且其分布主要受到NDVI、水源、区域降水量等环境因子的影响.苏州城市热岛与水鸟分布潜在热点地区存在着较高程度的空间重叠,为生态修复优先区域的选址提供一定的依据.湿地修复优先区随着不同修复目标的权重设定呈现不同的空间布局形式,为城市可持续规划与发展提供了一定的参考.
人类文明与湿地在数千年历史中共同发展、协同演进,创造了丰富的湿地文化.目前既有的湿地文化框架,偏重于狭义的"文化",为了更完整地展现湿地作为生态系统对文化的形塑作用,有必要在广义的"文化"范畴内讨论湿地对人类的影响.苏州湿地是国际公认的深受人类影响的湿地典型代表之一,苏州湿地文化的研究框架有待于在思维逻辑和层次感上进一步拓展.文中尝试引入环境史研究视角,通过基于环境史视角的苏州湿地文化路径探索,建立适用于广义湿地文化的新研究框架,为苏州湿地文化的深入梳理以及围绕苏州湿地文化的学术研究、写作提供新的参照坐标.
摸清湿地演变与开发历程是提升湿地保护管理水平的迫切需求.文中重建了苏州长江干流岸线与长江湿地的演变过程,分析了其驱动机制和保护策略.苏州长江湿地实施了岸线管控、湿地生态功能提升、湿地保护率提升等保护工程与措施,并取得了较好成效.目前,长江湿地保护率仍低于苏州长江湿地保护目标,存在湿地系统性保护不足、湿地生态格局不完善以及湿地科学保护管理和动态监测能力欠缺等问题.建议从岸线生态红线划定、生态安全格局优化、湿地监测与评估 3 个方面加强苏州长江湿地保护.
城市湿地公园是践行"节约型园林、国家生态园林城市、公园城市"理念的重要载体.以苏州市虎丘湿地公园为例,系统梳理了城市湿地公园的建设理念:生态优先的规划理念,分期建设、休养生息的建设理念,保护与利用相结合的管理理念.开展虎丘湿地公园和虎丘风景区一体化区域设计和圈层渐进开发建设模式,采用低干扰的多样化生境营造、低成本维护的植物景观设计等技术,以期为城市湿地公园的生态规划和建设提供新思路.
表流湿地可通过组合水动力提升等措施,提升湿地系统净化能力.以苏州狮山河水系为研究对象,通过表流湿地建设,构建清水型生态系统,组合天狮湖泵站与装配式溢流堰等水动力调控设施,形成河道与湖泊水体循环流动体系.文中探讨了在表流湿地构建的生态系统条件下,通过闸泵堰工程联合调度,协同提升河道水质.结果表明:将表流湿地与水动力调控相结合,水动力调控提升水体溶解氧、形成适宜多样生物生存的水力条件,提升表流湿地的净化能力,水动力调控有助于精准调控表流湿地系统与外部河网的水体交换量,协同提升河网水环境品质.
大型浅水型湖泊受风浪扰动易造成底泥悬浮,水体透明度低,水生植被难以生长.针对太湖滨岸带存在的问题,运用系统生态学研究方法,开展多层生态围隔系统修复及植被恢复设施研究,提高了水体透明度,解决了水生植物恢复的难题,有效地提升了太湖三山岛湿地生态系统的功能.
湿地是苏州最为重要的自然生态资源,支撑着其经济社会发展走在全国前列,也是其未来高质量发展和现代化建设最重要的生态支撑.文中从地理、人文等方面阐述了历史时期苏州城市与湿地共生、建国以来苏州城市与湿地共融、1992 年以来苏州城市与湿地共兴的密切关系及演进过程,并结合国家美丽中国生态文明建设的总体要求和苏州城市发展的目标定位,从完善苏州城市与湿地共存成效与应对面临挑战视角,提出苏州城市与湿地和谐共融共荣的提升策略.
为深入研究苏州市湿地生物多样性现状与保护成效,文中系统分析了苏州市湿地植物、鸟类、鱼类、底栖类、两栖爬行类和哺乳动物的物种组成、结构与分布特点、保护现状及成效,总结了苏州市湿地生物多样性保护的创新经验,为中国经济发达城市湿地生物多样性保护提供了解决方案和成功案例.
为掌握苏州市太湖和沿江地区水鸟群落组成,2015-2022 年采用样带法和样点法调查了苏州市太湖和沿江地区的水鸟,分析了两处湿地水鸟区系特征及分布型,并采用指数法评估了其鸟类物种多样性.结果表明:苏州太湖和沿江地区共记录了 9 目 20 科 146 种,国家Ⅰ、Ⅱ级重点保护动物的鸟类共 34 种,超过其东亚地理种群 1%标准的水鸟有 10 种.苏州市沿江湿地的水鸟物种数量高于太湖地区,但太湖的水鸟多样性指数略高于沿江地区,两地水鸟代表类群的相似度为中等相似(0.68).太湖湿地的鹤形目、雁形目、鹈形目个体数量显著高于沿江湿地,沿江湿地的鸻形目物种数量和个体数量呈明显优势.苏州太湖和沿江地区水鸟多样性均较高,由于湿地环境的不同,两地水鸟群落组成具明显差异.
增强陆地生态系统碳汇功能是减缓全球变暖和大气CO2浓度升高的有效方法,也是我国实现"碳中和"目标的重要途径.苏州是中国典型的水网地区,孕育了丰富多样的湿地类型.文中就苏州湿地碳汇计量展开研究,总结了国内外湿地碳汇计量方法学,按照适用范围将湿地碳汇核算标准分为3大类.根据苏州湿地特点选择了合适的湿地碳汇计量方法,并对苏州湿地碳汇效益进行了初步评估.结果表明:2020 年苏州湿地碳汇效益为 6.3 亿元,较 2011 年增长 10.3 倍,近 10 年呈逐年增加趋势,苏州湿地碳汇效益增加,苏州市湿地碳汇治理效果显著.建议进一步细化湿地碳库的科学计量,开展生态碳汇产品价值转化工作,助力苏州湿地碳汇的高效利用.
湿地城市是一种以生态环境为基础,以提高经济生产力、改善人民生活水平为目的的有效途径和方法.湿地城市展示了城市与湿地之间和谐发展的新关系.为提升湿地功能、应对城市快速发展给生态可持续与服务等方面带来的挑战,苏州以"人与自然和谐共生"理念为指导,从湿地保护政策法规、湿地保护监测、湿地生态修复技术创新、湿地保护考核评估、科普宣教以及产学研合作等方面探寻湿地城市建设路径,为湿地城市高质量建设提供经验与方法.
建设城市湿地公园是保护与合理利用城市湿地资源的重要手段,评价城市湿地公园生态绩效可科学反映城市湿地公园建设产生的生态成效.本研究基于城市湿地公园的功能定位、建设目标及生态要素构成,围绕生态系统健康和生态系统服务价值两方面,提出城市湿地公园生态绩效评价体系,综合运用熵权法与模糊物元模型建立城市湿地公园生态绩效的模型.以苏州虎丘湿地公园为例开展评价,量化分析了该公园的生态绩效,并判断其主要的影响因素.结果表明:虎丘湿地公园生态绩效水平较高,等级为优,各功能区生态绩效多为优、良等级,这充分说明了虎丘湿地公园建设取得了显著的生态成效.
为更好地了解苏州湿地利用和保护与人类生存、城市发展的历史过程,梳理了考古及史学研究等相关成果.苏州城经过两千多年建设与发展,以水为灵魂,从渔猎稻作、桑基鱼塘,到围湖造田,从相土尝水、小桥流水人家,到现代化国际湿地城市,湿地始终在呵护城市的发展.苏州湿地饱经过度围垦、掠夺式开发之后,自清朝康熙五十二年,设立界桩,禁止围垦;近年来,在生态文明、和谐发展新理念的引领下,通过实施退田还湿、退渔还湖,修复湿地,建设湿地公园,划定湿地保护小区,保护自然湿地,苏州正在向世界展现生态优美、经济发达、和谐发展的国际湿地城市之雄姿.
为探究污水处理厂尾水处理的长期效益以及探究双碳政策下尾水提标湿地的贡献,开展进出水水质监测及碳储量分析研究.以常熟新材料产业园尾水提标湿地为例开展应用研究,结果表明:尾水提标湿地出水主要指标(CODCr、氨氮、总磷等)稳定优于地表Ⅳ类水标准;垂直流湿地的硝化效率高,实验期间不同温度和运行水位情况下,硝化效率平均为 0.820;湿地碳储量丰富,年生态碳汇固碳量达1 419 t CO2.常熟新材料产业园尾水提标湿地的组合型工艺运行长效稳定,运行 9a湿地出水稳定优于地表Ⅳ类水标准,该湿地具有丰富的碳汇,体现了湿地的多功能效益.
厘清"国土三调"和"湿地二调"湿地分类的对应关系可为湿地资源监测体系提供基础数据.通过资料收集和调研构建工作底图,开展山东省"国土三调"和"湿地二调"湿地资源调查数据的对比分析,归纳出不同分类标准下湿地的对应关系.由于湿地调查尺度、调查时点和分类体系的不同,山东"国土三调"和"湿地二调"湿地调查结果差异显著,"湿地二调"比"国土三调"湿地面积增加11 986.47 hm2,"湿地二调"中的湿地流向"国土三调"的非湿地面积为271 774.52 hm2;"湿地二调"中的非湿地流向"国土三调"的湿地面积为24 781.14hm2;"湿地二调"为湿地而"国土三调"为非湿地的图斑面积约为580 893.35 hm2.为获取更为翔实、准确的湿地资源数据,开展湿地专项调查十分必要.
