保护策略
有效的淡水保护往往需要采用多种互补策略。最合适的策略组合可能取决于生态系统保护意义的规模,如图2所示。在这里,我们详细介绍了一些可能的策略,重点是在保护淡水生物多样性方面具有直接和更频繁应用的几种策略。图2中发现的许多其他策略在其他地方都有涉及。
地区 |
总(百万立方米)2000 |
人均(人均立方米)2000年 |
部门提款(%),2000a农业 |
国内 |
|
亚洲(不包括中东) |
2147506 |
631 |
81 |
12 |
7 |
欧洲 |
400266 |
581 |
33 |
52 |
15 |
中东和北非 |
324646 |
807 |
86 |
6 |
8 |
撒哈拉以南非洲 |
113年3 e1 |
173 |
88 |
4 |
9 |
北美 |
525 267 |
1663 |
38 |
48 |
14 |
中美洲和加勒比 |
100657 |
603 |
75 |
6 |
18 |
南美 |
164429 |
474 |
68 |
12 |
19 |
大洋洲 |
26187 |
900 |
72 |
10 |
18 |
发达 |
1 221 192.0 |
956 |
46 |
40 |
14 |
发展中 |
2 583 916.4 |
545 |
81 |
11 |
8 |
全球 |
3802 320 |
633 |
70 |
20. |
10 |
由于四舍五入的关系,部分停药数据的总和可能不等于100。资料来源:世界资源研究所,地球趋势淡水资源,2005年。
由于四舍五入的关系,部分停药数据的总和可能不等于100。资料来源:世界资源研究所,地球趋势淡水资源,2005年。
保育意义量表
保护显著性量表x-
本地/分河流域i服务\
保育策略淡水生态系统跨越保护意义的尺度
注:所有淡水生态系统都具有保护意义。战略是互补和相加的。有效保护具有较高保护意义的淡水生态系统依赖于用于保护较低保护意义的生态系统的策略。
本地/分河流域i服务\
跨尺度保护淡水生态系统的战略
注:所有淡水生态系统都具有保护意义。战略是互补和相加的。有效保护具有较高保护意义的淡水生态系统依赖于用于保护较低保护意义的生态系统的策略。
图2保护淡水生态系统的策略。经Blanch SJ(2006)允许修改,确保澳大利亚的自然水基础设施资产。保护高养护价值水生生态系统的解决方案。一个建议。悉尼:澳大利亚wwf。
集成水资源管理与流域综合管理“,
综合水资源管理(IWRM)的概念是基于跨景观的水体相互关联的性质,以及沿着河流从源头到海岸的走廊。IWRM提倡参与式规划和实施进程的必要性,将利益攸关方聚集在一起,确定如何在保持基本生态服务和经济效益的同时满足社会对水的长期需求。将IWRM的原则特别适用于河流或湖泊流域的做法被称为流域综合管理。IRBM方法提倡将一条河流及其整个流域作为一个单一系统进行管理,并协调在这个地理单元内发生的所有用户组活动。
IRBM的关键要素之一是它遵循生态系统方法的原则。生态系统办法框架的核心概念是把水资源作为生态系统的组成部分来管理,而不是仅仅把它作为一种可以利用的资源,而不考虑培养它的系统。在这种方法下,水资源管理人员必须做的不仅仅是满足一两个关键用户,而是照顾到人们从中获得的广泛的经济和社会效益水生环境,如娱乐、交通、当地生计、文化认同等。这样做的实际效果是,它扩大了在如何管理资源方面拥有合法发言权的用户群体。
应用生态系统方法管理水将至少在理论上确保在评估某条河流或湖泊的发展计划时考虑到由生态系统产生的所有商品和服务,包括固有的生态功能。但是,尽管许多国家承诺实施IWRM和IRBM方法,这些计划仍处于起步阶雷竞技手机版app段。在世界上大多数河流流域,由于各国优先考虑粮食和电力生产,灌溉和水电的用水分配继续优先于其他用水。雷竞技手机版app部分问题在于,实施IRBM方法需要不同的法律和制度框架,这些框架超出了我们现有的国家政府机构的范围。这需要跨部门合作,有时还需要新的机构,如流域组织(rbo),在一个允许合作管理单一流域水资源的法律框架内,将河流走廊沿线的相邻国家联系起来。慈善组织可以提供一个广泛的利益相关者可以参与的对话论坛。因此,发展计划和用水战略可以变得更加平衡,最大限度地减少环境和社会影响。然而,rbo要想有效,就需要给予他们权力、资金和法律授权来实施长期的水管理政策——迄今为止,这是例外而不是常态。它们还必须有沿岸国家的广泛参与。然而,这些办法的成功最终在很大程度上取决于合作治理和政治承诺,不幸的是,世界许多地区仍然缺乏这些。
环境流
水管理法在城镇、农业、工业和环境等用户之间共享水。改变不同用户群体之间的份额往往存在争议,特别是在干旱地区或现有水权受到侵犯的地区,但通过为生态系统保留水,提供了一个关键的保护机会。被称为“环境流”,分配给生态系统的水保护或恢复河流流动的关键方面。例如,当河流流量较低时,可以限制或阻止抽水,以允许水生生物沿溪流移动,并允许野生动物饮水。环境流动不仅有利于河道,而且有利于洪泛平原、湿地、河口和沿海环境。这些环境依赖于从河道输送的淡水、沉积物、营养物质和碳。可以保护中小洪水不受过度开采的影响,以确保河流与其洪泛区之间的横向水文连通性,使湿地得以重新填充,鱼类得以迁徙。
地下水依赖的生态系统可能特别依赖于环境流动,即使它们发生在距离河道很远的地方。一些国家有法律保护水资源不被开采,或保雷竞技手机版app护大坝专门释放的水,以维持或重现脉冲和小型洪水。例如,南非和澳大利亚维多利亚州的水资源法规保证了环境水储备,以维持河流的生态功能。
大坝:运行,设计,拆除
建造、操作和拆除水坝、堰和堤坝(统称为“水坝”)对河流生态系统功能的影响几乎超过任何其他活动。据估计,全世界有45000座大型水坝,还有数百万座小型水坝。在世界上许多地方,新的大型大坝正在建设或计划中,特别是用于水力发电,而在美国等少数国家,一些大坝正在被拆除。雷竞技手机版app
正如世界水坝委员会所建议的那样,在决定是否在河流上修建水坝时,应充分考虑河流生态因素。例如,不修建河流的主干或大支流,将为河流社区保留重大的生态系统效益。在大坝已经建成或正在建设的地方,尽可能地模拟自然的流动模式可以重建已经失去的流动状况。减少大坝中不自然的温水或冷水排放,通常需要重新建立温度机制,以刺激鱼类产卵和生长。例如,在澳大利亚墨累-达令盆地的深层底部释放大坝下的平均水温可能比自然温度低5-10°C。在坝壁上建立多层取水系统,使得大坝管理者可以随着大坝水位的上升和下降,有选择地从较温暖的边缘地带抽取地表水,从而使大坝下面的河水变暖,从而促进本地暖水鱼类的生长和生存。
旧的、不安全的或不必要的水坝可以被拆除,以恢复更自然的流动模式,并允许淡水生物在溪流中上下移动。大坝拆除还会重建泥沙运输体系,不断侵蚀和沉积沉积物,从而不断创造新的栖息地。如果无法清除,则可以建造鱼梯或鱼梯,使一些鱼类和其他淡水动物能够上游通过水坝,特别是在产卵迁徙期间。然而,鱼梯和鱼升降机通常是较差的清除方法。它们可能不允许所有鱼类使用它们,它们的有效性会因堵塞而降低,而且它们需要持续昂贵的维护。
保护区
保护区的定义是“特别致力于保护和维护生物多样性以及自然和相关文化资源,并通过法律或其他有效手段进行管理的陆地和/或海洋区域”,作为保护淡水物种和栖息地的工具,保护区受到的关注远远少于陆地和最近的海洋特征。在使用淡水保护区的地方,最常见的是通过建立根据《湿地公约》确定的拉姆萨尔湿地。传统的保护区通常被认为对保护淡水无效,因为这些系统是相互联系的,而且往往是线性的。然而,在整个流域综合管理工作范围内的非传统保护区正受到越来越多的关注。例如,河岸缓冲区可以保护关键的溪边或湖边植被,这些植被可以过滤污染物,提供有机物质,调节水温,并为溪流栖息地提供木质碎片。泛滥平原保护区实际上是一种特殊的河岸缓冲区,通常要宽得多,旨在保护为大量淡水和陆地物种提供栖息地的高产过渡地区。渔业或收获保护区的目的是为被开发的淡水物种提供空间或时间上的避难所,以便能够长期可持续地进行捕捞;更广泛的生物多样性保护可能是第二个好处。正如后面所描述的那样,保护河流自由流动,是一种潜在的强大保护工具,在某些国家获得了支持。雷竞技手机版app
保留野生或自由流动的河流
在没有大坝的情况下维护河流可以说是唯一最有效的河流保护策略。自由流动的河流在其他地方被定义为从源头流向河口的河流,无论是在海岸、内海,还是在与较大河流的汇合处,没有遇到任何水坝、堰或堤坝,也没有被堤坝或堤防所包围堤坝.野生或自由流动的河流允许水、沉积物、营养物质和生物群从源头纵向地流向海洋、终端湿地或湖泊。在大多数地区,指定野生河流的选项显著减少(表4),因为世界上只有三分之一的大河保持自由流动。但是,世界上一些最大的河流仍然沿着它们的主河道自由流动,有时也在主要支流上自由流动,包括亚马逊河、奥卡-万戈河、伊洛瓦底江、塞皮克河和麦肯齐河。目前还没有全球自由流动的河流保护框架,尽管许多国家都有法律和计划从法律上承认和保护未被污染的河流。雷竞技手机版app美国的野生和风景河流项目保护了超过150条河流,覆盖1.1万英里的新大坝和一些其他类型的开发,但其他破坏性的集水区使用可能不受管制。加拿大、澳大利亚昆士兰州和维多利亚州也有野生和遗产河流项目和法律。
恢复
淡水恢复包括重建河流生态过程中受损或丧失的关键特征,并有可能重新引入当地已经灭绝的物种。近几十年来,随着社区、行业和政府对恢复的投资,河流恢复的职业得到了显著的发展数十亿美元每年。修复技术是多种多样的。例如,用本土植物围篱和重新种植河岸地带有助于过滤养分、减少侵蚀、改善栖息地和遮荫。将珍稀和濒危物种重新引入它们已经消失的河流可能会获得很高的社区支持,并有助于在更广泛的范围内提高河流恢复的知名度,但只有在最初导致物种灭绝的威胁过程得到缓解或停止的情况下,才会有效。相对剧烈的恢复技术有时是高度退化河流的唯一现实选择。可能需要推土机来清除对人类健康或生态系统构成持续风险的受污染沉积物。以前河道化的低生境和生物多样性价值的河流可能会有蜿蜒弯曲岩壁又加了回来。同样,为了航海,经过几十年的清理,原木可能会被放回溪流中,以重现鱼类和无脊椎动物所需要的漩涡和水下栖息地。
表4长度超过1000公里河流的区域分布及保持自由流动的河流比例
区域大河数量自由流量百分比自由流动的河流示例
表4长度超过1000公里河流的区域分布及保持自由流动的河流比例
区域大河数量自由流量百分比自由流动的河流示例
澳大利亚/太平洋 |
7 |
43 |
库珀溪,塞皮克,弗莱 |
欧洲(乌拉尔以西) |
18 |
28 |
Oka, Pechora, Vychegda |
非洲 |
23 |
35 |
Chari, Rufiji, Okavango |
北美 |
33 |
18 |
弗雷泽,麦肯齐,利亚德 |
南美 |
37 |
54 |
亚马逊,奥里诺科,贝尼 |
亚洲 |
59 |
37 |
莉娜,阿穆尔,雅鲁藏布江 |
经世界自然基金会(2006)准许修改。经济奢侈还是生态需要?泽斯特:世界自然基金会。
经世界自然基金会(2006)准许修改。经济奢侈还是生态需要?泽斯特:世界自然基金会。
公约工作计划
目前还没有一项关于淡水生态系统的养护和可持续利用的综合性国际公约。相反,全球努力的基础主要是两项全球公约,即《湿地公约》(拉姆萨尔公约)和《生物多样性公约》,以及一系列跨界水道协定和广泛支持的最佳管理原则。《湿地公约》要求签署国明智地利用所有湿地,指定具有国际重要性的湿地,并开展国际合作。《公约》对湿地的定义非常广泛,为各种淡水和沿海生态系统提供某种形式的保护提供了基础。拉姆萨尔湿地可以说是世界上最大的水生生态系统保护网络,截至2007年4月,全球共有1650个湿地,覆盖1.5亿公顷淡水和一些沿海系统,尽管许多湿地缺乏有效的法律保护和实地管理。
《生物多样性公约》的《内河工作计划》和《保护区工作计划》都有保护代表性生物的目标和行动淡水的种类IRBM内的生态系统。这两个公约之间存在正式合作,以协调全球保护淡水生态系统的努力。《联合国国际水道非航行使用法公约》包含了与淡水保护有关的承诺,如保护生态系统,但尚未得到足够多的国家批准,无法在法律上生效。雷竞技手机版app尽管如此,已经就许多河流流域谈判了跨界水道协定,至少在纸面上为淡水生态系统保护提供了一个框架。
继续阅读:水生生态系统中生态系统服务生成的实例
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