摘要：湿地作为生态系统的重要组成部分，为人类、野生动物和环境带来多重效益。它们还被誉为“自然界的肾脏”，能有效过滤地表水中的污染物。美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校（University of Illinois Urbana-Champaign）的最新研究发现，密西

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湿地作为生态系统的重要组成部分，为人类、野生动物和环境带来多重效益。它们还被誉为“自然界的肾脏”，能有效过滤地表水中的污染物。美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校（University of Illinois Urbana-Champaign）的最新研究发现，密西西比河流域的湿地能有效净化农田的氮污染径流。研究人员同时指出，这可为当地饮用水处理设施带来显著的成本节约。

该研究成果发表于《环境与资源经济学家协会期刊》。

农业生产产生的非点源污染是美国水质面临的主要问题。营养物质径流可能导致藻类暴发、缺氧区形成及饮用水污染。

“我们许多减少过量营养物质的解决方案都聚焦于营养物质进入地表水系统之前。但湿地能在营养物质进入系统后发挥作用，协助净化和去除污染物。”研究合著者、伊利诺伊大学农业、消费者与环境科学学院（ACES）农业与消费者经济学系助理教授玛琳·斯基德莫尔（Marlene Skidmore）指出。

“湿地能促进氮循环，通过反硝化作用将氮转化为氮气（N2）——这种无害气体在大气中极为丰富。”她进一步解释道。

该研究聚焦于美国农业部（USDA）规模较小的环保项目——农业保护地役权计划（前身为湿地保护计划）。在该计划中，土地所有者通过签订长期合约，将部分农田转为湿地。农户按每英亩获得补偿，美国农业部自然资源保护局（Natural Resources Conservation Service）的工作人员则将该区域改造为湿地。

“湿地对水质影响深远，但多数研究仅聚焦单个湿地或流域。本研究通过运用大规模数据估算长期平均效应，弥补了现有研究的不足。”合著者、美国蒙大拿州立大学（Montana State University）农业经济学家妮可·卡沃斯基（Nicole Krawczyk）表示。

斯基德莫尔与卡沃斯基研究了自1990年项目启动至2018年间密西西比河流域湿地地役权的影响。截至该时期结束，该地区约有9000项永久性地役权，占当地土地总面积的0.22%。研究纳入了次流域（流域内更小单元）的水质数据，评估水质趋势随时间的变化。同时结合气象模式与季节性数据，更精准地捕捉地役权项目的综合效应。

分析聚焦三大营养物质：磷、氨以及凯氏氮（TKN，即氨氮与有机氮的总和）。

研究发现：湿地初始修复使氨浓度降低62%（0.08毫克/升），凯氏氮浓度下降37%（0.20毫克/升），且随着湿地面积增加，效果显著增强。**水质改善平均在修复后3年显现，但效益可持续十余年。

“考虑到伊利诺伊州及邻近各州在《营养物流失减少战略》等计划中为密西西比河流域设定的氮含量目标难以达成，这些结果具有重大意义。”斯基德莫尔表示。

研究虽发现下游磷含量有所降低，但未发现对当地磷水平产生显著长期影响。

研究人员还考察了流域内农田分布对营养物质径流量的影响。

“我们曾担忧过量营养物质会淹没湿地，导致其过滤功能失效。但研究发现，**在高营养负荷区域，湿地反而发挥了显著作用。**这表明密西西比河流域的湿地不仅能有效过滤普通水体，在营养物质污染最严重的区域表现尤为出色。”卡沃斯基指出。

最后，研究团队计算了当地水处理设施的潜在成本节约。

美国《安全饮用水法案》（Safe Drinking Water Act）规定公共供水系统必须满足特定标准，例如限制硝酸盐含量以保障人体健康。随着地表水氮含量上升，地方供水系统不仅需承担处理成本，还可能被迫投入高价技术以达标。

研究人员估算，**在次级流域恢复100英亩湿地，可使大型公共供水系统的年处理成本最高降低17000美元。**湿地初始投资可在20至30年内收回成本，且这些湿地每年可创造高达2亿美元的效益。

“湿地地役权计划本质上是将联邦政府的修复成本转移至地方社区。在氮污染问题突出的地区，地方节省的资金与联邦支出呈正相关。”斯基德莫尔指出。

该研究结论在近期美国最高法院裁决湿地须毗邻河流等航道水体方受美国《清洁水法》（Clean Water Act）保护的背景下尤具现实意义。该裁决影响伊利诺伊州72%的湿地，使其更可能被开发利用，社区将因此丧失湿地提供的多重效益。

斯基德莫尔与卡沃斯基计划在后续研究中探究溪流或河流的邻近性是否影响湿地去除污染物的效能。初步结果表明，即使湿地未直接毗邻水体，仍能为水质改善带来显著效益。

“希望我们的研究能帮助决策者制定湿地保护政策。湿地可与覆盖作物、缓冲带及高效养分利用等其他养分削减策略协同作用。不同保护措施相互补充，在农业区实现协同保护是未来发展良策。”斯基德莫尔总结道。

近期的法院裁决，让伊利诺伊州72%的湿地面临着被开发的阴影。但这项研究，恰好从另一个维度——经济账——上，为湿地的价值提供了清晰的注脚。它们就像沉默的“肾脏”，无论是否毗邻航道，都在日复一日地净化着水体，为下游的社区节省下真金白银。当法律的保护边界收缩时，这份关乎公共利益与财政健康的经济账单，或许能为决策者提供一个更坚实的路标。

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作者：玛丽安·斯坦

来源：无敌浩克一点号