壹、濕地與巖溶濕地的概念及主要特征
濕地與森林、海洋並稱全球三大生態系統，也是地球表面獨特而重要的、價值最高的生態系統，它與森林、草地、農田、海洋等生態系統***同維系著地球表層生物多樣性和生態平衡，是功能不可替代的自然綜合體，素有“地球之腎”之美稱［1］，具有涵養水源、凈化水質（修復受汙染水體）、調蓄洪水、控制土壤侵蝕、補充地下水、美化環境、調節氣候和改善空氣質量、維持碳循環和保護生物多樣性等極為重要的生態功能［2，3］。因此，濕地具有巨大的經濟、生態和社會效益，是實現可持續發展的重要基礎。聯合國環境署2002年的權威研究數據表明，1hm2濕地生態系統每年創造的價值高達1.4萬美元，是熱帶雨林的7倍，是農田生態系統的160倍。
目前對濕地尚無統壹定義。對濕地定義的差異主要源自於研究或保護的目的或著重點不同。最具有代表性的濕地定義是1979年美國魚類和野生動物保護協會在《美國的濕地和深水生境分類》研究報告中給出的：“濕地是處於陸地生態系統和水生生態系統之間的轉換區，通常其地下水位達到或接近地表，或者處於淺水淹覆狀態……通常具有以下3個特征：① 地表長期受水淹或水浸；② 適應多水環境的水生植物；③ 基質以排水不良的水成土為主”［4］。該定義對濕地的內涵和特征作了比較科學的表述，但對濕地的邊界（外延）定義較模糊，實際調查、操作難度較大。濕地的另壹個具有代表性、目前在國際上較為公認的定義是在1971年發表的《濕地公約》中給出的，即“濕地系指天然或人工、長久或暫時性沼澤地、濕原、泥炭地或水域地帶，帶有或靜止或流動、或為淡水、半鹹水、鹹水水體者，包括低潮時水深不超過6m的海域”［5］。該定義對濕地的外延進行了詳細的描述，但缺乏對濕地的科學表述，通過枚舉或人為地界定濕地的外延也是不完善和不科學的。因此，我們認為，對濕地的科學定義可將上述兩者有機結合，概括為：“濕地是指介於水生和陸地生態系統之間過渡的地理綜合體，通常位於多年平均最高洪水位以下，因常年或周期性受水淹或水浸而水分瀦積或過度濕潤，土層因長期或季節性水淹或水浸（排水不良）嚴重潛育化或飽水狀態（包括形成嫌氣性水成土壤或地下巖石中的飽水帶）、正常情況下生長有高等水生或喜濕植物群落的地帶，包括天然或人工、地表或地下的、長久或暫時性沼澤地、濕原、泥炭地或水域地帶”。其中，水域濕地的水深範圍主要根據高等沈水和挺水植物的分布範圍（與水下光照條件有關）來確定，不必機械地圈定壹個具體的水深指標。
我國濕地類型復雜多樣，分布廣泛。不同地區濕地的性質、結構和生態特征、生態功能上有較大的差異。巖溶濕地是廣泛分布在巖溶地區的壹種特殊的濕地類型，包括巖溶湖泊、河流水系和沼澤地等。我國最著名的巖溶濕地有貴州的威寧草海、荔波鴛鴦湖、紅楓湖、織金八步湖，包括納帕海、滇池、撫仙湖、星雲湖和杞麓湖等在內的雲南規模較大的巖溶湖泊群，黔西和黔西南數量眾多而單個面積較小的湖泊與沼澤濕地，以及廣西桂林附近的湖泊與沼澤等。受巖溶地區特殊水土結構的影響，巖溶地區濕地具有以下明顯不同於非巖溶地區濕地的主要特征：
1）規模小，多零星散布於巖溶峰叢窪（谷）地、峰林平原（盆地）中，以黔、桂和滇等省（區）最為發育，並以巖溶湖泊最為常見，其排列無壹定方向，形狀或呈圓形或橢圓形，有時也可呈長條形。除雲南省境內的大型斷陷型巖溶湖泊規模較大外，其余單個巖溶湖泊面積不大（壹般在2km2以下），水體也較淺。我國最大的天然巖溶湖泊為貴州草海，其水域面積也僅約45km2。
2）數量少且穩定性較差。受巖溶地區特殊水土結構的影響，巖溶地區濕地主要分布於具備特定儲（蓄）水機制或水文地質結構（條件）的地段，因此，濕地的數量少且大多數濕地處於壹個暫時穩定的巖溶發育階段；壹旦巖溶水文地質情況發生改變，原有的濕地即不復存在，尤其是處於河流裂點上遊、地下水位之上的積水窪地、壅塞湖泊等。
3）具相對隱蔽性。指巖溶地區特有，分布在地表以下，通常難以發現的巖溶地下湖泊、河流或其他水文洞穴系統。通常情況下，巖溶地區河流多表現為地表河、地下河（或集中徑流帶）交替出現或地表、地下巖溶湖泊***存的形式。
4）濕地土壤植被具特殊性。巖溶地區的濕地通常存留的時間較短、物質來源匱乏，形成的濕地土壤通常較薄、貧瘠，水、土壤與植被群落具有典型的富鈣偏堿性巖溶地球化學背景；濕地土壤結構為下部紅壤，上部為有機質和砂質碎屑物質含量較低而黏性較大的薄層沼澤土或湖泊沈積物。當沼澤土長期出露於水面以上時，易形成硬度較大的硬塑土。
5）濕地水文特征受巖溶水系統動態變化的影響明顯，具有特殊的水土循環機制。
鑒於巖溶地區濕地的特殊性，以及其與非巖溶地區濕地在水文特征、水質、土壤和生物生態方面存在的本質差異，很有必要定義壹種新的濕地類型以將其區別於其他濕地。2004年田昆在對雲南納帕海生態環境變化及驅動機制進行研究、2006年吳應科等在對廣西會仙濕地考察後均曾使用了“巖溶濕地”的概念，但都沒有給出巖溶濕地的具體定義［6，7］；2006年澳大利亞環境保護署提出“巖溶濕地屬於地下水濕地系統（underground wetland system）的壹種，與地表水存在與否無關，其內通常發育有溶洞或地下河”，將巖溶濕地限制在地下水文系統內，但也沒有給出具體的內涵；拉姆薩爾《關於特別是作為水禽棲息地的國際重要濕地公約》（以下簡稱《濕地公約》）在分類系統中只列出了“喀斯特和其他地下水文系統”。因此，目前對巖溶濕地的認識局限在地下巖溶洞穴與水文系統的層面上。本研究首次將巖溶地區的濕地作為壹個特殊的濕地類型單獨列出，提出了“巖溶濕地（karst wetland）”的概念，即將“巖溶濕地”定義為“主要分布在巖溶地區（包括地表、地下），或以巖溶水為主要補給水源，具有巖溶地區特有的富鈣偏堿性水土特征和典型巖溶水土循環演化機制，以喜鈣耐堿的濕地生物群落為主或與喜鈣耐堿的生物群落相互依存為特征的內陸濕地，包括巖溶地區地表或地下的湖泊、沼澤、河流或其他巖溶地下水文系統”。
二、濕地分類概述
濕地的分類是濕地研究的基礎。由於學科領域和目標的不同，導致濕地分類標準不壹，形成了許多不同的濕地分類系統，不同濕地分類系統缺乏可比性。總體上濕地的分類可歸納為綜合分類和專業分類兩類。在濕地綜合分類中，目前普遍接受的是拉姆薩爾《濕地公約》的分類系統，即根據人類是否參與濕地的生態過程將濕地分為兩大類群（自然濕地和人工濕地）3個大類（人工濕地、濱海濕地、內陸濕地）41個小類（表1-1），中國的濕地分類也屬於此類（表1-2）［8］。對某壹特有濕地類型的分類系統屬於專業分類體系，目前有歐洲的泥炭地分類（Moore and Bellamy，1974），中國的泥炭沼澤分類（柴岫，1990；郎惠卿，1983），美國魚類和野生生物署的濕地和深水棲息地分類、沼澤分類（牛煥光等，1985），美國東北部冰川遺跡區的淡水濕地分類（Golet and Larson，1974），美國冰川高原草原地區的天然池塘與湖泊分類（Shaw and Fredine，1956），佛羅裏達森林濕地分類（Wharton，1976）等［9］。
表1-1 拉姆薩爾《濕地公約》分類系統
表1-2《中國濕地調查與監測技術規程》分類系統
目前濕地分類采用的分類標準常見的有成因分類法和特征分類法兩大類［10］。特征分類法主要根據濕地的表觀特征和內在的動力活動特征（具較多定量化成分）的不同來區別濕地。典型代表是Brinson於1993年提出的水文動力地貌學分類法，即把濕地的地貌、水文和水動力特征看成是濕地的3個同等重要的基本屬性，將濕地依次按地貌位置屬性分為河流地貌、凹地貌、海岸地貌和泥炭濕地四大濕地系統→根據濕地的水文特征（補給水源）分成降水補給、地表漫流補給和地下水補給等類型→按水動力特征分成垂直起伏流、無定向的水平流和雙向水平流類。成因分類法是根據濕地成因來區別濕地。最具影響的是Cowardin於1979年提出的，即按成因分成海洋、河口、河流、湖泊和沼澤五大系統→按水文特征分成亞系統→根據占優勢的植被生命形態和基底組成等濕地外貌特征把亞系統分成濕地類→按照植被的不同把濕地類細分成濕地亞類。國際上廣泛使用的Ramsar濕地分類體系沿用了Cowardin分類體系的分類思想，也屬於成因分類法。
對這兩種分類方法的評述：前者（特征分類法）屬於平行指標分類法，偏向定量分析，存在嚴謹性不足（如將泥炭濕地作為壹種地貌屬性顯然不合適）、實用性較差（如垂直起伏流、無定向的水平流等無實際用途）和分類指標簡單化（不能涵蓋復雜多樣的地貌、水動力形式）的缺點；後者屬於分級分類方法，趨向成因定性描述，具有分類全面、易操作的優點，是目前被廣泛接受的濕地分類方法，但在反映不同濕地間、不同濕地層次上特征的相似性方面有壹定欠缺。
三、巖溶濕地分類體系
1.巖溶濕地的分類體系
巖溶濕地分類屬於專業濕地分類。由於巖溶濕地生態系統的復雜性（濕地生態條件區域差異性、空間分布的廣泛性和生態過程多變性等）以及對其研究的不足，目前還沒有建立巖溶濕地的專業分類系統。
巖溶濕地分布於從地表到地下，從峰叢窪地、谷地到峰林平原的不同地貌單元，從連續水體（湖泊）到聯系微弱的地下水文系統（包括承壓水和深循環等復雜水文特征），各種濕地的內部結構（如土壤、植被群落類型等）、功能各不相同，因此，區分不同成因、不同層次上的那些具有均質性特征的巖溶濕地類型，建立壹個完善、科學的巖溶濕地分類體系是十分必要的。
巖溶濕地分類標準的建立：以簡明、適用和易於操作為原則，綜合成因分類法和特征分類法的優點（如濕地水的補給源），采用分級分類方法。不同級別的分類依據（指標）既要考慮對濕地結構與功能的影響程度，又要突出反映巖溶濕地生態系統內部的本質特征差異（特殊性）：① 以濕地的地貌（地表、地下）劃分為兩個類群（壹級分類）；② 以濕地成因（生境與形成機制）作為第壹級分類依據；③ 根據對濕地生態系統的結構和性質的分析、研究，水是濕地形成、演化（生態過程）的主導因素，而排水不良的水成土壤和濕生或水生植被是其水文生態過程的必然結果，因此，按照水文特征（濕地水的補給源）→植物群落類型或基底底質的順序分層次確定巖溶濕地的二、三級分類依據，最終建立巖溶濕地分類體系，以期為在不同的空間尺度上進行濕地編目與制圖，開展巖溶濕地的科學研究、管理和開發提供科學依據。根據以上分類原則，將巖溶濕地劃分為2個類群、7個壹級分類、17個二級分類（表1-3）。
表1-3 巖溶濕地分類
續表
2.對巖溶濕地分類相關問題的說明
首先，地表巖溶濕地和地下巖溶濕地是基於巖溶地區具有典型的地表、地下“雙層”水文地質結構，並且兩者在地貌、生態結構和功能上差異明顯的特點劃分的；7個二級分類（分別屬於地表和地下巖溶濕地）主要是依據濕地成因；三、四級分類綜合考慮了濕地的成因、水文特征（包括水的來源）和地貌因素。
其次，濕地的成因與水文特征緊密相關。不同類型的濕地的成因、地形地貌在不同程度上決定或影響著濕地的水文特征。而水文特征不僅是巖溶濕地區別於其他濕地的重要指標，也是巖溶濕地分類的最重要依據。濕地生態系統有別於其他類型生態系統的突出標誌是水分的盈余。而水的成因或來源是濕地起源和發生類型的重要指示因子，水的賦存方式和水文過程是主宰濕地生態系統運行機制的最重要的因子，其動力條件決定著濕地的基質或沈積物類型及空間分布規律，其深度和水質決定著濕地的植被類型和群落結構，甚至濕地的生態功能。可以說濕地的生態性質的所有體現皆與其水文特征密切相關。據此對地表、地下巖溶濕地進行三、四級或更進壹步分類。
（1）地表巖溶濕地
1）溶蝕窪地型巖溶湖是指石灰巖溶蝕、侵蝕形成的巖溶窪地中積水形成的湖泊，有天然型、堰塞型和混合型巖溶湖泊等幾種成因形式。堰塞型巖溶窪地型巖溶湖是由於窪（谷）地排泄口被巖溶崩塌、泥砂堵塞和滑坡等原因堵塞後積水成湖，以巖溶地表、地下河流轉換處——伏流入口被堵塞後在上遊形成湖泊最為常見，此類湖泊通常面積較小，以圓形、橢圓形或長條形為主。我國最有代表性的低緯度地區高原巖溶湖泊為貴州威寧草海，屬於溶蝕、堰塞綜合成因。
2）構造巖溶湖是由於地殼變動（包括地殼斷裂和褶皺）形成，由碳酸鹽巖和非碳酸鹽巖、斷層帶等***同組成的斷陷盆地或褶皺構造（如向斜盆地），在其低窪凹陷處匯集地表、地下水形成的湖泊，有斷陷型、褶皺型（包括向斜、構造盆地、背斜和構造穹隆等）和混合型的構造巖溶湖。雲南巖溶湖泊群、廣西桂林會仙睦洞湖、四川廣安華鎣天池湖為典型的構造巖溶湖。
3）巖溶河流濕地中的泛洪峰林平原濕地系巖溶河水、地下水洪水泛濫淹沒的河流兩岸地勢平坦地區，包括河灘、泛濫的河谷、季節性泛濫的草地。地下水的水文特征對巖溶泛洪峰林平原的淹沒時間、周期和生態特征影響巨大。
4）巖溶沼澤濕地分布局限於大型巖溶低窪地或峰林平原地區，多分布於巖溶湖泊周邊、河間低窪地、巖溶地下水出口處。巖溶沼澤中水的成因、來源是沼澤濕地起源和發生類型的重要指示因子，也是巖溶沼澤濕地進壹步劃分的標準。雲南中甸的納帕海是我國最典型的巖溶低窪地瀦水沼澤（或沼澤化草甸）。
（2）地下巖溶濕地
依據地下水空間賦存方式（形態）或水動力特征，依次將地下巖溶儲水盆地劃分為地下巖溶湖和地下巖溶儲水構造；將巖溶地下河劃分為單管道型巖溶地下河、多管道地下河和密集裂隙型巖溶地下水徑流帶；將其他巖溶地下水文系統分為承壓巖溶地下水文系統和其他巖溶水文系統；可依據地下水的來源（如外源水補給、流域內大氣降水補給等）對地下巖溶濕地作進壹步分類。
（3）巖溶濕地的進壹步分類
對四級及以上分類，原則上以水生植被群落+濕地基底類型，尤其是高等水（濕）生植物群落類型（包括沈水型、浮水型、挺水型草本植物）為依據進行分類命名。
3.巖溶濕地的特殊性及其在濕地分類體系中的地位
（1）巖溶濕地的生態脆弱性
巖溶生態系統極度脆弱，這主要是由於巖溶地區水、土配置的不協調造成的。巖溶濕地生態系統也不例外，表現為濕地儲水結構的不穩定性。除了人為破壞和氣候變暖導致濕地退化外，巖溶地下水位下降和季節性變動導致巖溶塌陷、堰塞堤壩潰決或其他突發事件造成儲（蓄）水構造的破壞，使濕地水資源流失，均會造成濕地消亡，尤其是處於河流裂點上遊、地下水位之上的懸掛湖泊、壅塞湖泊。貴州省威寧境內的堰塞溶蝕型巖溶湖草海就歷經了多次的堰塞→堤潰事件，據《威寧縣誌》記載，最近的壹次堤潰發生在清鹹豐十年（1860年），因山洪暴發，洪水攜帶的泥砂、石塊將原來的消水洞堵塞而形成現今的草海。
（2）巖溶濕地在濕地分類體系中的地位
在拉姆薩爾《濕地公約》分類體系中，沒有專門的巖溶濕地類型，只是將與巖溶有關的濕地劃歸為“內陸濕地”中的“內陸的喀斯特和其他地下水文系統（ZK（b））”及“人工濕地”中的“人工的喀斯特和其他地下水文系統（ZK（c））”兩類。在《中國濕地調查與監測技術規程》的4大類26種濕地類型［11］中沒有與巖溶有關的濕地類型，首先這與該規程中提及的“根據中國的實際情況”不符，我國是世界上第壹巖溶大國，巖溶分布區面積占國土總面積的約1/4，巖溶濕地分布廣泛；其次，巖溶濕地與非巖溶地區濕地生態系統在成因、演化、空間形態（地表、地下）和水文特征（水文過程、物質能量轉換）及生態功能上有著本質區別，因此，將兩者進行區分是十分必要的；此外，巖溶濕地也是巖溶生態系統特殊而重要的組成部分，研究其形成、演化機制和分類體系對在地表水滲漏嚴重、石漠化問題突出的我國巖溶地區開展壹些重大的巖溶生態與工程問題（如巖溶生態重建、巖溶地區蓄水工程建設等）尤其重要和具有指導意義。巖溶濕地研究也是現代巖溶生態學、巖溶學新理論的基石。因此，其在濕地分類系統中理應具有更特殊的地位。
巖溶濕地，就其空間分布而言，除少數巖溶水文系統及其排泄區位於島嶼和濱海海平面以下外，其余均分布於內陸地區，因此，巖溶濕地在濕地分類體系中應歸屬到內陸濕地中。考慮到其與非巖溶地區濕地在水文特征、水質、土壤和生物生態方面存在本質上的差異，建議將內陸濕地下屬的眾多濕地劃分歸為巖溶濕地和非巖溶濕地兩大類型，將巖溶濕地提升到壹個新的高度，以便開展兩種性質各異的濕地生態系統的對比、保護和修復研究。
（3）其他分類方法或相關類型的界定
巖溶濕地的分類還處於初步的探索階段。對巖溶濕地的分類基於不同的應用目的可以有不同的分類標準，如對側重反映巖溶湖泊演化過程的巖溶湖泊濕地，可以劃分為“沼澤化巖溶湖泊濕地”、“演進型巖溶湖泊濕地”等；或根據濕地的海拔高程（氣候環境），劃分為“高山（或低海拔）巖溶湖泊濕地（沼澤）”、“亞熱帶巖溶沼澤化草甸”等。但是，建立壹個通用的分類體系是十分必要的。本書提出的巖溶濕地分類體系只是壹種初步嘗試。
地下巖溶濕地的界定是壹個復雜的問題，目前還沒有相關標準。就1979年美國魚類和野生動物保護協會的濕地的定義中沒有提到地下巖溶濕地這個概念來看，所有地下水域或都不是濕地，而拉姆薩爾《濕地公約》將所有地下水文系統（包括巖溶地下水文系統）都納入濕地範疇。但是，從體現濕地生態功能方面考慮，除了人類能夠直接進入的地下河洞穴系統或地下水位較淺（植物根系可以觸及或能使地表土壤、巖石長期處於濕潤狀態）的巖溶地下水文系統（如地下巖溶湖泊或儲水構造）外，其他地下水文系統只具有間接的生態功能（為地表提供水源），因此，建議根據人類是否可以進入，或植物根系是否可以觸及或是否能使地表土壤、巖石長期處於濕潤狀態的地下水文系統來界定地下巖溶濕地。