罗 清, 和太平, 邓紫宇
(广西大学林学院,广西南宁530005)
湿地(Wetland)是水陆过渡的特殊生态系统,具有巨大的生态、经济和社会价值,被誉为“地球之肾”,不仅是陆地天然的蓄水库,在蓄洪防旱、调节气候、控制土壤侵蚀、促淤造陆、降解环境污染等方面有极其重要的作用,而且是众多野生动植物繁衍的理想场所.湿地公园(Wetland Park)是指兼备生物物种及其栖息地保护、生态旅游和生态环境教育功能的湿地景观区域[1].
随着城市化和工业化进程的加快,区域自然生态环境日趋遭到破坏,自然因素日益退化,自然湿地景观也不断消失,湿地资源的可持续发展备受全球瞩目.保护和恢复湿地景观已成为国内外研究与实践的热点,新方法、新理念的应用为保护和恢复湿地服务,而建设湿地公园是最有效的措施之一.南宁作为一个正在飞速发展的大城市,在提高经济建设的同时,原有的生态环境或多或少还是遭到了破坏,相思湖湿地公园的建设正是南宁市生态恢复工程和城市绿化工程的一个缩影.
相思湖湿地公园是相思湖公园四大建设景区中的一个分区,位于南宁市城区西部相思湖新区可利江桥北端东西两侧,地理坐标是54°45'N和108°14'E.北与南宁绕城高速公路相接,南临可利大道,东西两侧分别以可利江河滩为界,为可利江四大景区最北之景区,也是南宁市的一个大型湿地公园.(图一)湿地公园是相思湖新区“绿核”——可利江景区的重要组成部分.研究区域面积为29.96 hm2,总长度3.65 km.
图1 相思湖湿地公园在南宁市的地理位置Fig.1 The geographical location of XiangSi Lake Wetland Park in Nanning
据规划,可利江景区分为四大景区,分别为林源野趣(怡情区)、田园牧歌(乡情区)、东盟花园(友情区)、相思花园(爱情区)四大区.四大片区致力于打造自然生态保护区.怡情区的相思湖湿地公园,已经种了芦苇(Phragmites australis)、花叶芦竹(Arundo donax)、秋枫(Bischofia javanica)、香樟(Cinnamomum camphora)、鸡蛋花(Plumeria rubra)、狐尾椰(Wodyetia bifurcata)和小黄竹(Dendrocalamus membramaceus)等多种水生植物和陆地植物.水质达到景观水质三类,吸引了大批鹭鸟到此栖息,形成了南宁城市西郊的自然生态保护区.
怡情区的相思湖湿地公园是在可利江原有河道基础上,通过河道拓宽、建设岸坡、处理滩涂、引进生物等建设而成.建成后公园水体最宽处可达170 m,既增强了蓄水功能,又增强了防洪蓄水方面的重要作用.位于南宁城市建成区西部的相思湖湿地与东部的青秀山森林公园遥相呼应,通过邕江和连通运河联系,游人可体验南宁市“东部游山,西部戏水”的乐趣.
2.1.1 地形地貌
相思湖湿地公园整体地势较平缓,平均高程约80 m,公园内上覆土质为人工填土,未经处理不能作为构筑物的持力层,如需建构筑物,须作换土处理.
2.1.2 水文
相思湖湿地公园在可利江下游,而可利江位于邕江上游北岸,是北岸次大支流,河道长度30.03 km,流域面积66 km2,多年平均径流量3 255 hm2,平均径流系数为0.39.可利江下游的相思湖长3.8 km,宽100~400 m,枯水期水域面积0.44 km2,湖的容积为116万 m3;洪水期湖面面积为1.049 km2,容积达 519 万 m3[2].
2.1.3 气候
相思湖湿地位于北回归线以南,属南亚热带季风气候区.该区域阳光充足,霜少无雪,气候温和,夏长冬短,雨量充沛,降雨主要受海洋暖气团和内陆气团的影响,年平均气温在22.1℃.冬季最冷的1月平均12.4℃,夏季最热的7、8月平均28.5℃,极端最低气温 -2.1℃,极端最高气温40.4℃.可利江多年平均蒸发量为1 608 mm(20 cm蒸发器),年均降雨量达1 270 mm;年均相对湿度60%;年均日照达 1 636.2 h[3].多年平均风速1.6 m/s,50年一遇年最大风速达17.95 m/s,主导风向ENE.年平均水温23.7℃.
2.2.1 生态系统多样性
根据中国湿地现状及《湿地公约》分类系统[4],相思湖湿地公园分布有河流湿地(永久性、季节性)、沼泽湿地(草丛沼泽湿地、杂草沼泽湿地)和滩涂湿地共3大类,可见其湿地生态系统多样性较丰富.
2.2.2 植物物种多样性
实地调查结果,建成后的相思湖湿地公园植物种类比较丰富,共有维管束植物443种,隶属于108科327属.其中乔木主要有小叶榕(Ficus microcarpa)、羊蹄甲(Bauhinia variegata)、秋枫、海红豆(Adenanthera pavonina)、马占相思(Acacia mangium)、台湾相思(Acacia confusa)、大叶相思(Acacia auriculaeformis)、南洋杉(Araucaria cunninghamii)、木菠萝(Artocarpus heterophyllus)、蝴蝶果(Cleidiocarpon cavaleriei)、香椿(Toona sinensis)、水蒲桃(Syzygium jambos)、南洋楹(Albizia falcataria)、白兰(Michelia alba)、粉花山扁豆(Cassia nodosa)、小叶榄仁(Terminalia mantaly)、木棉(Bombax ceiba)、红锥(Castanopsis hystrix)、苹婆(Sterculia monosperma)、大花紫薇(Lagerstroemia speciosa)、鸡蛋花等.灌木主要有四季桂(Osmanthus fragrans)、春羽(Philodenron selloum)、朱槿(Hibiscus rosa-sinensis)、龙血树(Dracaena angustifolia)、黄素梅(Duranta repens)、龟背竹(Monstera deliciosa)、海桐(Pittosporum tobira)、野芋(Typhonium giganteum)、小琴丝竹(Bambusa glaucescens)、文殊兰(Crinum asiaticum)、三角梅(Bougainvillea glabra)、朱蕉(Cordylie fruticosa)、花叶假连翘(Duranta repens)、花叶鹅掌柴(Schefflera arboricola)等.水生植物主要有水杉(Metasequoia glyptostroboides)、水松(Glyptostrobus pensilis)、落羽杉(Taxodium distichum)、湿地松(pinus elliottii)、垂柳(Salix babylonica)、香蒲(Typha orientalis)、花叶芦竹(Arundo donax)、睡莲(Nymphaea alba)及荷花(Nelumbo nucifera)等.野生植物主要有芦苇、狗尾巴草(Setaira viridis)、雷公根(Centella asiatica)、一点红(Emilia sonchifolia)、蒲公英(Herba Taraxaci)、麻疯树(Jatropha curcas)、苦楝(Melia azedarach)、地毯草(Axonopus compressus)、车前草(Plantago asiatica)、蟛蜞菊(Wedelia chinensis)、鬼针草(Bidens pilosa)等.
近年以来,该地区做了大量工作在植物多样性保护方面,除了保护原有的水生、陆生植物之外,还引进了香樟、菩提榕(Ficus religiosa)等珍稀物种.
2.2.3 动物多样性
在相思湖畔内生物资源较为丰富.目前已发现有147种候鸟飞临南宁越冬.这些鸟类,最常见的是有燕子(Swallow)、苍鹭(Ardea cinerea)等,其中也有黑脸琵鹭(Platalea minor)等濒临灭绝的国家级保护珍禽.相思湖水系是南宁仅有的一个天然开放式的白鹭(Little Egret)栖息地,大批鹭鸟因这里独特的景观到此觅食、栖息,如今白鹭已成为南宁一道原生态风景线和湿地生态系统的标志.此外,相思湖湿地公园的鱼类资源非常丰富,有秋刀鱼(Cololabis saira)、鲫鱼(Carassius auratus)、罗非鱼(Tilapia)等多种鱼.
相思湖城市湿地生态系统的建设是影响相思湖新区可持续发展的重要因子,因此,有针对性的对此湿地的评价是进行湿地长效保护和可持续利用的保障.综合文献资料[5],对湿地的状态、结构、功能进行全面的评价.
(1)平均斑块面积(average patch area):描述景观粒度,在一定程度上揭示景观破碎化程度.
式中:M为整个景观的斑块平均面积,A1为斑块总面积,N为斑块总数;m为单一景观类型的斑块平均面积,A为类型的斑块总面积,n为类型的斑块总数.
(2)斑块密度(patch density index)
反映湿地斑块的异质性程度[6].
式中:n为某类型斑块数,A为类型面积.
(3)景观多样性指数(landscape diversity index)
多样性指数H是基于信息论基础之上,用来衡量系统结构组成的复杂程度.
式中,Pk为斑块类型k在景观中出现的概率[7].(通常以该类型占有的栅格细胞数或像元数占景观栅格细胞总数的比例来估算)
(4)破碎度(fragmentation index)
表示景观的破碎化程度,反映景观空间结构的复杂性[8].
式中:NP为各类斑块的总数,NC为研究区总面积与最小斑块面积之比.
根据以上公式计算相思湖湿地公园本次研究区域的景观特征指数,结果见表1.
表1 研究区域的景观特征指数Tab.1 The landscape characteristic index of the research region
由表1可见,相思湖湿地公园水域景观面积最大,所占比例为52.74%,远大于其他类型,对景观动态具有控制作用,湿地功能显著.研究区的草地、林地所占比例次之,分别为29.67%、12.35%,主要是该研究区现阶段完成了市政的绿化提升工程,增加了大量的人工草地及林地面积.
整个景观的斑块密度为2.27,即每1 hm2上有2.27个斑块,说明研究区内斑块数目少,斑块面积较大.从各景观类型看,林地的景观斑块密度最大,约为整个景观的5.4倍.而林地的平均斑块面积较整个景观的斑块平面积0.44 hm2小,说明破碎化程度较高.
破碎度是指景观被分割的破碎程度,在一定程度上反映了人为干扰对景观格局的影响[8].相思湖湿地公园各类型景观的破碎程度依次为:草地1.29>林地0.81>水域0.14>沼泽0.08>滩涂0.07.草地与林地是人类干扰景观,具有较高的破碎度.该研究区目前已完成了生态恢复工程与绿色提升工程,人工种植了大量的草地与林地,为了美化景观种植较为散碎,使得草地与林地斑块数量增多,斑块面积变小,导致该类型的破碎度也增大.破碎度较小的是水域、沼泽及滩涂,因南宁市重点打造湿地景观,又才近年四月份刚建成,故保持较好的完整性,发挥了湿地效应.
2.4.1 生态环境效益分析
相思湖湿地公园的建成将带来巨大的生态环境效益,具体表现在:一是本地区生物遗传的多样性得到了保护.相思湖湿地公园内有着非常丰富的动植物资源,生态系统结构稳定而复杂.乡土物种的保护,为今后研究本土物种遗传多样性提供了富饶的基因库.二是固碳和调节局部小气候.湿地的特殊环境使得微生物活动减弱,对二氧化碳的吸收和释放缓慢,大量有机碳跟无机碳积累,起到固碳的功能,因此相思湖湿地公园对于缓减南宁市区热岛效应将起到明显的作用.三是净化水质.湿地特有的物种能够吸收或分解对人类有害的物质,这对可利江以及整个南宁市的水质净化将起到突出的贡献.
2.4.2 经济效益分析
相思湖湿地公园水源富足、养分充足,有利于鱼类、水生植物等的生长,正因为湿地具有较高的生物生产能力,鱼类的人工养殖、湿地经济植物的种植以及生态旅游项目的开发,将为该地区带来巨大的经济效益.
2.4.3 社会效益分析
水体在城市美化中的作用不容忽视,湿地丰富的基因库更是在科研教育中不可小觑.基本交通的建设加速了湿地的保护与利用,相思湖湿地公园的建成,将为南宁市民以及外地游客提供一个集休闲娱乐、科研教育、旅游观光为一体的场所.相思湖湿地公园的建成也将为绿城南宁画上更加多彩的一笔.
3.1.1 土壤的破坏
近几年,全国范围内兴起房地产业,大片的土地被征用(其中就包括部分湿地),南宁市也在这一波房产潮中激流勇进.相思湖湿地公园周围大量土地也已被开发商购买,湿地面积有所减少.
3.1.2 宣传力度不够
湿地建设在中国起步比较晚,人们对于湿地的作用和重要性相对陌生.
3.1.3 缺乏相关法律法规的支持
相思湖湿地公园建设过程中遇到很多纠纷,这些纠纷在法律上没有明确的规定,因此处理起来有一定的困难,这些问题在全国其它湿地公园建设过程中也遇到过.
为了减少土壤的破坏,政府及有关部门应该制定相关政策保护本地区湿地,不准征用湿地.为了保护湿地不被进一步破坏,应该建设有效的隔离带.
3.2.2 加大宣传力度
通过各种方式(电视、报纸、网络等)宣传湿地的相关知识,提高人们对湿地的认识,让群众了解湿地的作用,认识到湿地对我们的重要性.
3.2.3 加快湿地保护相关法律法规的出台
法律法规的出台可以起到警示的作用,可以为我们今后建设湿地提供保护,也对我们建设一个完善健全的法治国家起到添砖加瓦的作用.
中国是世界上第四大的湿地拥有国,但由于人为破坏,湿地面积逐年减少,相思湖湿地公园的建设正是为了保护该地区的湿地.
湿地公园建设是湿地自然生态系统的一种保护手段,也是合理利用和开发湿地资源的一种有效方式.从我们的调查中发现,相思湖湿地公园的建设已基本成形,周边的水质得到了很大改善,成群的白鹭将其作为栖息地,成为公园内一道独特而亮丽的风景线.乡土植物与新种植物的科学合理配置,既保护了生态环境又起到了科普教育的作用.建成后,相思湖湿地公园将成为一个集休闲娱乐、旅游开发、科研教育为一体的开放场所 ,也将为南宁市随后建设的几个湿地公园提供了丰富而宝贵的经验.
[1]赵思毅,待菲菲.湿地概念与湿地公园设计[M].南京:东南大学出版社,2006.
[2]欧文昌.南宁市可利江相思湖水环境综合治理探讨[J].人民珠江,2007(2):43 -63.
[3]南宁市统计局.南宁市2010年鉴[R].南宁:南宁市图书馆,2011.
[4]邬建国.景观生态学[M].北京:高等教育出版社,2000.
[5]唐 铭.西北地区城市湿地公园评价体系研究[J].山东农业大学学报(自然科学版),2010,41(1):80-86.
[6]付小沫,刘胜祥,熊 姁.大九湖国家湿地公园景观生态评价[J].南阳师范学院学报,2007,(6):58 -60.
[7]邬建国.景观生态学——格局、过程、尺度与等级[M].北京:高等教育出版社,2007.
[8]何念鹏,周道玮,吴 泠,等.人为干扰强度对村级景观破碎度的影响[J].应用生态学报,2001,(12):898.