“地球之肾”:走出“亚健康”之困

　　阅读提示　全球80%的湿地发生退化、50%的湿地正在消失,被誉为“地球之肾”的湿地,正处于“亚健康”状态。日前,一项国家“十二五”科技支撑计划环境领域重点项目我省东营启动。该项目聚集典型湿地生态系统恢复与重建关键技术研究与示范,将探索退化湿地的调控和修复对策与工程示范,弥补我国湿地生态系统研究能力和创新能力的不足。

　　本报记者　王亚楠

　　三角洲:最美的“地球之肾”

　　深秋的晴日,走在黄河三角洲自然保护区,到处是荻花耀眼,往入海口的方向,成片的碱蓬恰如一幅幅“红地毯”,与近处的黄河、远处的大海映成一幅绝美的画图。正是候鸟迁徙的季节,不时能听到几声鹤鸣,抬头望去,鸟群飞过,这画图便生动起来。

　　很多鸟儿就此停驻了脚步,在这里捕食、栖息、翱翔,度过漫长的冬天。据介绍,每到迁徙季节,有200多种、数百万只鸟类会来到这里,迁徙中转、越冬繁殖。许多游客逐鸟而来,其中不乏摄影爱好者,扛着“长枪短炮”,捕捉东方白鹳、大天鹅、黑嘴鸥、鸬鹚们戏水、振翅、捕鱼的身姿。这里还分布着400多种植物,怪柳林、“红地毯”、芦苇荡……被评为中国“六大最美湿地”之一。

　　在一般人的认识里,湿地,好像就是这样一个水禽栖息地、旅游景区,事实上,它的意义远不止于此。湿地是地球上水陆相互作用而形成的独特生态系统,与森林、海洋一起并称为全球三大生态系统,在抵御洪水、调节径流、蓄洪防旱、降解污染、调节气候以及生物多样性保护等方面具有不可替代的作用,被誉为“地球之肾”。

　　“肾”有多重要?我们都知道,通过肾能够将血液中的有害物质分离出来,随尿液排出体外,而洁净的血液又为人的生命活动提供必须的营养。湿地之于地球也是如此,它将人类生活中排放出来的含有有害物质的污水、空气,过滤、沉淀、吸收、净化,最终将洁净的水和空气返还给大自然。

　　据估算,沿海地区和湿地生态系统提供的服务总价值为15.5万亿美元,占全球生态系统提供的服务总价值的46%。此外,湿地作为生态系统中最重要的碳库之一,在陆地以及全球碳循环中发挥着重要作用。

　　“亚健康”:湿地亟需研究保护

　　湿地保护的现状却不容乐观。中国科学院烟台海岸带研究所滨海湿地生态实验室主任、国家“十二五”科技支撑计划环境领域重点项目典型湿地生态系统恢复与重建关键技术研究与示范负责人于君宝研究员告诉记者,全球80%的湿地发生退化、50%的湿地正在消失,我们的“地球之肾”正处于严重的“亚健康”状态。

　　中国是世界上湿地类型最丰富的国家之一,占世界湿地面积的10%以上,但对湿地生态系统恢复与重建研究开展的较晚,且主要集中在湖泊生态系统的恢复研究中,直到最近几年,滨海湿地生态修复才得到重视,如黄河三角洲湿地生态修复、南方红树林湿地生态修复等。

　　然而,长期以来,随着工业、农业生产和城市化过程,过度开发、围湖(海)造地、引水灌溉、污水排放等,直接导致了天然湿地类型和面积不断减小,污染严重,生物多样性逐步丧失,湿地生产力下降,湿地功能退化甚至丧失。湿地退化不仅对全球和区域生态环境造成了深刻影响,也给社会经济发展带来了极大危害,已经直接威胁到区域、国家乃至全球的可持续发展。

　　此次启动的这一项目恰可弥补我国湿地生态系统研究能力和创新能力的不足。据介绍,研究将确定我国典型湿地生态系统退化机理与受损阈值,并提出退化湿地生态系统恢复技术和综合整治模式,充实湿地生态环境退化过程和调控理论,为政府部门科学管理、规划和开发湿地提供科学依据。同时形成一系列新技术、新产品、新模式,可在国土资源、环保产业、企业生产等部门得到广泛应用,有力支撑区域经济发展。

　　高值化利用:保护与开发并非不可调节

　　湿地保护并不意味着人类就不能开发利用湿地资源,而是作为生态敏感区域,其开发利用要特别的谨慎评估。资源高值化利用的生态产业模式被视为可行的方式。

　　高值化利用,也就是开发高附加值产品,使得低生物量植物也能产生较高的生产价值。传统认识里,滩涂湿地由于其环境因素造成可种植植物的生物量普遍较低,不利于开发原料及低附加值产品的生产。随着科技的发展,资源高值化利用的生态产业模式渐渐浮出水面。从这个角度看,黄河三角洲湿地上广袤的盐生植物有望成为巨大的资源。于君宝告诉记者,项目的专题之一就是进行这方面的研究,尤其是对一些药用盐生植物。

　　据介绍,课题组目前已经对菊芋这一耐盐经济植物开始了研究。菊芋是生产菊粉、果糖基产品以及生物燃料乙醇的重要原料,但目前国内菊芋深加工技术落后,产品与欧洲同类产品差距很大,我国目前食品产业使用的高纯度菊芋粉、高纯度低聚果糖等都依靠进口。课题组将通过研究药用植物有效活性成分的提取技术、菊糖酶高产菌株筛选等,破解以菊芋为原料生产菊粉的产业化难题,并构建糖、纤维素、半纤维素和木质素等原料综合利用平台。

　　此外,课题组还将构建甘草、二色补血草、罗布麻、金银花等黄河三角洲药用盐生植物的标准组分库和化学指纹图谱库,开发有效功能组分和特效成分的提取技术及规模化制备工艺,为更多药用盐生植物的高值化利用提供平台和技术支持。

　　通过开发土壤改良技术、盐生植物筛选与培育技术及循环利用废弃物,还可以促进湿地功能的恢复,实现污染物的有效控制。