湿地与农业:共同成长的伙伴

2014-03-15 23:12方舟
黄河黄土黄种人·水与中国 2014年2期
关键词:密西西比河保护措施法案

方舟

湿地常常被看作是农业的障碍,因为发展农业,需要开垦许多湿地,并且需要进行引水灌溉和施肥,由此所产生的农业径流又会污染湿地。其实,湿地能够提供许多有价值的生态服务,例如湿地能够对农场的径流进行净化,对养分进行循环利用,保护土地免受洪水淹没,并且为地下水提供水源补给,还能为人类提供休闲娱乐的区域,并且为多种野生生物提供栖息环境。近来,有一些成功的农业案例表明,健康的湿地与农业并不冲突。2014年世界湿地日是一个向人们展示这一理念的机会。许多家庭农场的实例表明,人们可以在保护湿地的同时,又能获得农场上的收获。

美国密西西比河上游流域占地492098平方公里,位于利达斯卡湖(Itasca)和明尼苏达州北部,在上游流域的南部,俄亥俄河与密西西比河汇合,面积包括伊利诺伊州、爱荷华州、明尼苏达州,密苏里州和威斯康星州大部分地区,还包括一小部分印第安纳州、密歇根州和南达科他州地区。农田湿地是这里主导的地面覆盖类型,约占总面积的52%。耕地主要集中在流域的东北地区,以及爱荷华州中部、明尼苏达州南部,有的地方湿地农田的面积占城镇面积的80%以上。但湿地转变为农田,损失的湿地大约在50%到90%之间,但湿地的减少却使这里成为全球农作物产出量最高的地方之一。

从全球来看,天然湿地能够为人类提供广泛的服务和益处,例如,水流的净化、气候变化调节、洪水调节、对沿海地区的保护、为人类提供鱼类和木材、休闲娱乐和旅游等。当湿地转变为农业用地以后,这些功能一般会削弱,但是,美国的《新农业法案》(Farm Bill)却在发展农业的同时,也在一定程度上保护了湿地。美国密西西比河上游实施《新农业法案》后,流域泥沙、氮和磷污染物的流失减少了,分别下降到1.0%、1.5%和0.8%。这表明,通过湿地农业保护项目,流域的水质和环境得到了改善,湿地的生态服务功能实现了最大化,同时,湿地和河岸保护措施,也提高了湿地的景观效果、环境质量和人类健康。

密西西比河上游大部分湿地由远古冰川作用形成,包括低洼沼泽、灌木和森林沼泽、泥炭地、森林、草地湿地等。根据水源的组成,这里的湿地又可分为地表水湿地(例如洪泛区和河岸森林)、降水湿地(例如低洼湿地、季节性池塘和沼泽)、地下水湿地(泥炭地、渗水地带)、混合型湿地(例如草甸等)。美国北部大平原约有3/4的湿地位于密西西比河流域,湿地农业曾经造成密西西比河下游高浓度的氮和水质恶化,在墨西哥湾形成明显的缺氧“死亡区”。

针对湿地农业对密西西比河下游水质和环境造成的影响,美国出台了《新农业法案》(Farm Bill),该法案结合年度拨款资金,可以使用数百万美元帮助农民和农场主提高灌溉效率,降低整体用水,保护河岸和其他重要的生态栖息地,同时提高水质(包括减少盐度)。在《新农业法案》框架下所实施的项目,主要包括:环境水质改进项目(EQIP)、湿地保护项目(WRP)、农业用水环境保护(AWEP)、保护协调机制(CCPI)和农业湿地保护资金使用法(CIGs)等。其中,环境水质改进项目(EQIP)是《新农业法案》指引下实施最大、最广的农业湿地保护项目。环境水质改进项目(EQIP)是一种农民自愿性项目,该项目向农业生产者提供财政和技术援助,受援助的农民需要与政府签订时间长达10年的合同。这些合同规定湿地农民所享受的财政援助范围,以帮助农民在实现农业生产的同时,提高土壤、水、植物、动物、空气等有关环境的质量。美国的实践表明,环境水质改进项目(EQIP)能够在区域级农场上实施,在减少非点源性污染方面效果良好,但是,该项目对高营养物质和高泥沙的污染性河流治理仍有问题。

《新农业法案》指引下的湿地保护项目(WRP),是由美国农业部的自然资源保护服务司于1990年启动的,这是一个公私合作型的农业湿地保护项目。这个项目的重点是对退化的和已经转化为农业耕地湿地的恢复和保护,受保护的农业化湿地主要是一些庄稼作物用地,具有较高的湿地恢复可能。该项目可分为10年期、30年期和永久型,项目着重保护依赖湿地生存的野生动物、濒危物种或者生存受到威胁的物种,也保护具有迁徙特点的候鸟,主要是一些涉水禽、河岸鸟和水禽。密西西比河上游湿地农业自实施《新农业法案》指引下的湿地保护项目(WRP)以来取得了巨大的成功,大约有133平方公里的湿地和毗邻地实施了为期30年或者永久型的保护。在美国国会的议员中,有一些热心湿地农业保护项目的人士,他们希望减少在湿地上的打猎行为,为此,他们在《新农业法案》中增加了一条,即限制在某些重要保护湿地的打猎行为。另外,在湿地上种植的农场主需要与政府签订合同,保证每年向政府交纳一定数量的湿地保护费用。

密西西比河上游经过以上各种湿地保护措施和行动,提高了湿地缓冲带对氮、磷和泥沙等污染物的过滤作用。研究人员估计,通过湿地保护项目,每年减少的氮、磷和泥沙达1.46万吨,密西西比河注入墨西哥湾每年减少150万公斤到160万公斤的氮,氮的减少量占密西西比河平均输氮量的1%。这表明,密西西比河上游的湿地农业保护活动是具有推广价值的。

关于墨西哥湾“缺氧区”的治理,美国通过了《北墨西哥湾缺氧区减少、根治和控制法案》,该控制法案要求在2015年以前,将墨西哥湾的缺氧区控制在5000平方公里以内。要达到这个目标,需要将目前的河水含氮量大大减少,比1980~1996典型年份的平均水平还要少30%。要实现这个目标,仅靠密西西比河上游的湿地保护和治理还是不够的,因为密西西比河流经的美国31个州,每个州的人类活动都会对墨西哥湾的含氮量产生影响。保护密西西比河下游水质的一个重要措施就是要进行大规模的湿地保护工作。

密西西比河上游流域的湿地保护措施,包括结构化措施、每年措施和长期措施。结构化措施常能保持很多年,主要是进行侵蚀控制设计,着力减少田地边缘营养物质和杀虫剂的流失,包括坡面流控制措施等,例如梯田、缓冲带、等高耕作等;控制集中性水流,例如长有水草的水渠、稳定坡降的结构、改道措施和其他控制结构等;在农田径流离开农田的地方,修建过滤缓冲带、河岸林缓冲区、草本带、过滤带、边界拦截带;风力侵蚀控制措施,种植防风林或者防护林体系等。

坡面流控制措施旨在减缓或者减少土壤表层水的流动,密西西比河上游农田湿地保护的实践表明,梯田、等高耕作、条带种植、田间植被截流都是成功的坡面控制措施。研究发现,密西西比河上游农田湿地21%都使用了这些措施。其中有46%属于极易发生侵蚀的地带。控制集中性水流的措施,主要是防止水流形成侵蚀沟渠,主要措施包括长满水草的水渠、稳定坡降的结构、引水结构和泥沙控制结构等。密西西比河上游农田湿地32%使用了集中水流控制措施,其中有55%属于极易发生侵蚀的地带。农田边缘的缓冲和过滤带,由草皮、灌木和树木组成,主要的设计目标,是捕获田间保护措施所不能控制的农场径流。农田边缘控制措施包括边缘过滤带、河岸草丛缓冲带和河岸林木缓冲带等,密西西比河上游农田湿地有9%的面积使用了边缘控制措施。

总的来说,通过农业湿地保护措施,美国密西西比河上游地区实现了在发展农业的同时保护湿地的目标,大约有45%的密西西比河上游农田湿地,至少使用了一种或者多种湿地保护措施,在易发生水土流失的地区,这种湿地保护措施使用的比例更大,有的地方使用保护措施的面积比例高达72%。这些保护措施减少了来自农田的地表径流,所种植的植被减少了风沙的侵蚀,还减少了水流侵蚀造成的农田泥沙的流失量,从实施保护措施前的每市亩流失0.38吨,减小到实施保护措施后的每市亩流失0.15吨,其他的氮、磷污染物也明显减少。

“世界湿地日”是每年的2月2日,是纪念于1971年2月2日由18国代表在伊朗城市拉姆萨尔通过的湿地保护公约。自1997年以来,每年的“世界湿地日”,各国的政府机构、非政府组织、环保组织,以及世界各地的公民团体举行与湿地有关的活动,提高人们对湿地价值和重要性的认识。湿地公约中所指的湿地,意义广泛,包括所有的湖泊和河流、地下含水层、沼泽、湿草地、泥炭地、绿洲、河口三角洲、滩涂以及红树林等沿海地带,还包括一些人造环境,例如鱼塘、稻田、水库和盐田等。目前,全球有超过130个国家和地区庆祝这一节日。联合国宣布,2014年是“国际家庭农业年”,湿地公约组织与联合国粮食和农业组织(FAO)、国际水资源管理研究所(IWMI)合作,专注于农业开发和湿地保护,2014年世界湿地日的主题是“湿地与农业:共同成长的伙伴”。

世界湿地日,人们举行庆祝活动,主要是想促进农业、水资源和湿地部门之间的合作,以确保湿地能够持续地为人们提供更多的清洁水、食物和其他更多益处。

从世界范围来看,有70%的水源来源于湿地,包括地下水、河流和湖泊。水源主要用于农业。湿地对农业的支持,主要表现为,为农业提供水源、交通和肥沃的土壤,湿地为人类直接提供的产品包括杂草和生产生化石油的原料等。湿地也为河流下游的人们提供如下好处:例如存储水源,可以直接用于饮用或者进行能源生产,以及为河流本地和迁徙性动物提供栖息地等。

到2050年,全球粮食的产量需要增加60%,才能养活不断增长的世界人口。有专家估计,到2050年,全球的人口可能会超过90亿。预计农业用水将会增加19%,增加的水量大部分用于灌溉,因为那些地方已经严重缺水。

湿地公约组织的秘书长克里斯托弗·布里格斯说:“湿地为我们人类提供了所有人们日常生活所需要的水源,使用这些水源,人们可以种植农作物和生产粮食,它们(湿地)也帮助人们减少风暴、洪水和干旱等自然灾害的危害程度,并且还可以净化被污染的水源。保护湿地很重要,人们需要以一种聪明的方式来保护湿地,以确保湿地能够为农业提供持续的支持。”

农业部门对水资源和土地需求的持续增长,会对湿地的健康构成日益严重的威胁。对湿地的开垦利用,转化为农业用地或者水产养殖用地,就是明显的实例。同样有害的是,在湿地毗邻地带广泛使用杀虫剂和农药,将会造成对湿地的严重污染。

湿地的退化,将会带来明显的社会影响,还会造成严重的环境后果。在有关湿地的管理和决策方面,地方利益相关部门的参与十分关键。例如,一些地方势力对湿地肥沃土地的控制比较强,国际法则或者国家法律的执行将会变得困难。在这种背景下,鼓励农民保留部分的湿地,以确保湿地仍然保持健康的状态,使湿地继续为人们提供生态服务功能和其他各种益处,可能会实现农民受益和环境保护的双盈局面。

湿地农业支持着地球上数以百万计农民的生计。在许多地方,湿地给人们一个摆脱贫困的机会。国际水资源管理研究所的专家马修·麦卡特尼说:“湿地一个可持续发展的关键,就是要找到一个湿地需求和功能的平衡点。这个平衡点要求湿地的各种功能能够满足人们的各种需求,同时不会对环境造成破坏,或者对湿地造成退化。”

支持湿地健康的成功农业做法,包括节水有效的灌溉系统和种植耐干旱的农作物。有机农业等成功做法,能够减少水污染,同时也维护湿地的持续健康。

从更广的层面来说,湿地捕捞渔业是发展中国家很多地方重要的营养来源,对于保证这些国家和地方的粮食安全具有重要意义。联合国粮食和农业组织的专家德文·巴特利说:“全球的湿地,能够为人们提供多样化的野生鱼类、甲壳类动物、两栖动物和各种植物,这些动植物可以直接作为食物,是全世界发展中国家6000万人口粮食的来源。然而,这些湿地资源往往受到国家发展决策的威胁和破坏,很大原因是因为决策者不知道湿地的价值。”

“许多经验和实践表明,湿地与农业结合的最有效的方法,就是用当地的知识实施的当地解决方案,”德文·巴特利说,“只有与农业、水资源和湿地部门进行合作,分享我们的知识和解决方案,我们才能够在2050年确保湿地为10亿人提供粮食。”

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