李明惠,恭映璧 ,钟 淳
(1.长沙县林业局,湖南 长沙 410000;2.长沙市林业局,湖南 长沙 410000)
松雅湖国家湿地公园生态功能分析
李明惠1,恭映璧2,钟 淳2
(1.长沙县林业局,湖南 长沙 410000;2.长沙市林业局,湖南 长沙 410000)
松雅湖国家湿地公园是通过退田还湖工程恢复重建的人工湿地。利用1955年、1972年、1990年地形图资料和2011年卫星影像资料,对比分析松雅湖湿地公园范围内湿地面积的时空变化,从湿地生态功能等视角分析松雅湖湿地公园对长沙县社会经济发展的重要作用,研究结果表明,在当今城市化快速推进的大环境背景下,城市及近郊湿地面积快速下降、功能逐渐退化的趋势难以避免,但通过科学规划并组织实施,局部区域城市湿地退化趋势可以放缓并在一定范围内可逆。
生态功能; 国家湿地公园;松雅湖;长沙县
湿地是处于水陆过渡地带的特殊自然综合体,在调节全球气候和维持区域生态平衡以及提供野生动植物的栖息地等方面具有重要作用,被人们誉为“地球之肾”[1]。城市湿地是城市重要的生态基础设施,是城市可持续发展依赖的重要自然系统,具有众多的生态及社会服务功能。由于自然和人为原因的影响,特别是城市化进程的快速推进,目前全球范围内相当一部分湿地生态系统、尤其是城市周边的湿地,已经丧失或正在遭受不同程度的威胁[2]。全球湿地退化的问题突出,发展中国家尤为严重。因此,如何恢复与重建湿地,修复湿地的生态功能已成为国内外普遍关注和迫切需要解决的问题[3-4]。
目前,全球开展湿地恢复与重建的案例较多,运用较多的方案包括提高地下水位养护湿地,增加湖泊的深度和广度以扩大湖容等。我国自20世纪70年代以来开展湿地恢复研究,主要侧重于湖泊的恢复。长沙县松雅湖湿地正是湿地恢复与重建的一个具体实践,通过退田还湖工程,建成了一个水面和湿地面积270余hm2的城市湿地公园,通过污染治理、湿地保护等措施显著提高了该湿地的生态功能。
松雅湖湿地位于长沙县县城北部,北至捞刀河,南至滨湖路,东至东六线(北段)及支线和东八线(南段),西至松雅河,东西长约3.1 km,南北长约2.6 km,规划总面积365.0 hm2。地理坐标为北纬 28°15′38″~ 28°17′17″,东经 113°5′5″~113°6′55″。
松雅湖湿地位于捞刀河南岸,为捞刀河旧河床低洼湿地,旧称杨梅湖,历史上是捞刀河南岸的一个泛滥平原湖,后围湖造田运动围垸建成团结垸。根据《长沙县志》,长沙县境内建堤围垸始于清嘉庆年间。1914年开始,先后围有筒灰垸、万明垸;1927年,将果政、果义、保安三垸并称三合垸;1929年建张家围(现团结垸内)。但因当时富豪围垸多以圈占土地为目的,只小修小补,堤身矮小,防洪能力差,常遭水患。1973年冬天,在当时“与水争地、向湖要粮”的指导思想下,环洞庭湖区域掀起了围湖造田的浪潮,在捞刀河第三期治理切直三合垸弯道过程中,当时黄花、安沙两区组织1.5万劳动力,将万明垸、张家围以及望新桥至洋湖的大片水田与三合垸的一半围并而成,形成了当时的团结垸。据载,建成的团结垸堤长4 569 m,高40 m。开新河2 km,撇水圳2条,共14.3 km。以后逐年加固,块石护坡固脚800 m。建电力排灌机埠7处,装机10台,共843 kW。保护面积706 hm2,其中耕地476 hm2[5]。1998年洪水之后,我国政府提出了“退耕还林、退田还湖”的方针政策。2003年在对团结垸退田还湖工程进行可行性研究分析论证的基础上,经湖南省发展和改革委员会批准,正式启动了团结垸的退田还湖工程;2009年12月正式蓄水,形成了今天的松雅湖;2011年3月被国家林业局批准同意开展国家湿地公园试点工作。
松雅湖国家湿地公园总面积为365.0 hm2,湿地总面积为274.4 hm2,湿地率75.2%。其中湖泊湿地面积269.0 hm2,占湿地总面积的98.0%;沼泽湿地面积为4.7 hm2,占湿地总面积的1.7%;人工湿地面积为0.7 hm2,占湿地总面积的0.3%。详见表1。
以松雅湖湿地公园的现有范围为边界(见图1),利用1955年、1972年、1990年地形图资料和2011年卫星影像资料,比较该范围内四个不同时期的湿地数量和面积,可以看出松雅湖湿地的时空演变过程(见表2)。1955年,松雅湖湿地范围主要为围垸形成的稻田,南部有一条水渠流经此范围,水域面积约0.74 hm2;1972年,因洪水泛滥等自然灾害,该区域内出现了一条与捞刀河连通的水渠,以及一些散布的小型湿地,水域面积约6.25 hm2;1990年,聚居的居民面积扩大,原来规整的堤岸线被冲垮,湿地数量增加,湿地面积扩大到12.68 hm2,但仍以稻田为主;2011年,通过退田还湖工程修复与重建形成的松雅湖湿地,形成了永久性的湖泊,湿地面积达到274.4 hm2。
表1 2011年松雅湖湿地公园湿地类型面积统计Table 1 Area statistics of wetland types in Songya Lake wetland park in 2011
表2 各年代松雅湖区域湿地数量与面积统计Table 2 Area and number statistics of wetland in Songya Lake in different years
图1 2011年松雅湖湿地影像Fig. 1 Aerial map of Songya Lake wetland in 2011
湿地是一种非常重要的自然生态系统,湿地生态系统的服务功能多样、服务价值巨大,它在调节气候、涵养水源、抵御洪水、蓄洪防旱、控制土壤侵蚀、促淤造陆、净化环境、保护生物多样性和生态平衡等方面都发挥着重要的作用[6]。退田还湖工程的实施使松雅湖及其周边湿地得到了良好的恢复,不仅湿地水文得到良好的恢复,湿地植物、湿地动物以及其他湿地生物正得到积极的恢复和保护,湿地生态系统日趋完善,其生态功能和效益正在逐步发挥和显现。
湿地生态系统具有蓄水、均化径流和调节气候的作用,是天然的生物蓄水库。湿地水分蒸发可使附近区域的湿度增大,降雨量增加,具有调节区域气候作用,使区域气候条件稳定,对当地农业生产和人民生活产生良好影响。在相同降雨量和相同持续时间的情况下,湿地生态系统产生的地面径流要少得多,而汇水时间较长,这将会减少河川径流量,降低洪水发生的可能性[7]。松雅湖所在的团结垸紧临长沙县城星沙北部,每年洪水高峰期,堤防压力很大。通过实施退田还湖进行湿地公园建设后,相当于修建了4座中型水库,县城的防洪能力将由以前的10年一遇提高到100年一遇,如遇到特大洪水,可通过开闸调洪,有效缓解长沙县捞刀河流域9个大小堤垸的防洪压力,同时可彻底解决团结垸长期内涝积水、耕作成本太高农民得不偿失的状况。
湿地生态系统中的许多水生植物不仅具有抵御污水污染的能力,而且还可以吸收和富集水体中的重金属离子,对于污水的净化起着重要作用[8]。湿地生态系统可以通过好氧菌分解有机物,同时通过吸附、植物吸收、沉降等作用来阻截悬浮物,去除细菌、病毒等,从而使水体得到改善[9]。松雅湖湿地公园的建设,构建出结构合理、功能完善的湿地生态系统,通过湿地的生物、化学和物理的协同净化作用,过滤进入其系统的污染物质,净化水质和除去重金属等有毒物质,成为长沙县的“城市之肾”,能有效改善长沙县的城市环境。
目前,松雅河是县城星沙最重要的水源地,由于垸内人蓄污水直接排放到河里,对饮用水源造成了严重污染。湿地公园建成后,由于望新、万明两条撇洪渠的建设和排污功能的完善,湖水和捞刀河水将形成“循环活水”,能够大大提高水体自净能力,改善城市饮用水质。随着经济的快速发展,县城星沙镇用水总量大、增长快,湿地公园建成后将增加正常蓄水1 450万t,能有效满足城市生产生活用水快速增长的需要。并且,松雅湖湿地公园是湘江流域湿地生态系统的重要组成部分,对保障湘江水质安全也具有重要作用。
湿地生态系统具有丰富的生物多样性,是重要的遗传基因库,对维持生物种群的存续、筛选以及改良具有重要意义[10]。松雅湖湿地公园及其周边区域湿地植被具有种类多、生物多样性丰富的特点。据初步调查,松雅湖湿地公园及其周边区域共有维管束植物489种,隶属126科、339属,以菊科、禾本科、莎草科、蓼科等为优势科。根据实地调查及资料整理,松雅湖湿地公园及其周边区域共发现野生动物139种,隶属26目59科112属。调查统计发现,松雅湖湿地公园及周边区域分布的重点保护动植物较多,已知的国家重点保护植物有7种(含栽培植物),其中包括国家一级重点保护植物2种:水杉和银杏,国家二级重点保护植物5种,分别为:鹅掌楸、黄樟、莲、金荞麦、野大豆;野生动物种类中,列为国家二级重点保护的野生动物有11种,如鸢、白尾鹞等,列入《国家保护的有益的或者有重要经济、科学研究价值的陆生野生动物名录》的动物达86种,列入《濒危动植物种国际贸易公约》的物种共计13种。
松雅湖湿地公园兼具丰富的陆生和水生动植物资源,特殊的水文、土壤和气候提供了复杂且完备的动植物群落,它对于保护物种、维持生物多样性具有难以替代的生态价值。
湿地蒸发是水面蒸发的2~3倍,蒸发是耗热过程,蒸发量越大,耗热量越多,导致湿地区域气温降低。湿地的蒸腾作用可保持当地的湿度和降雨量,湿地产生的晨雾可减少周围土壤水分的丧失。城市的热岛效应使得城市气温偏高,特别是夏季,给人们的生活带来不适。松雅湖湿地公园紧邻城区,拥有较大的水面,通过湿地特有的功能调节城市气温,可使周边区域气温比其他城市区域气温降低1~2℃,缓解居民的不适,改善城市居住环境。
随着绿色经济和环保经济的发展,环境保护和生态建设已成为国际经济、技术交流与合作的一个重要方面。松雅湖湿地公园以优越的生态条件和丰富的自然资源,不断改善长沙县的投资环境,成为长沙县的一张生态名片,以生态优势吸引客商来此投资,并且使周边地区的土地升值,特别是松雅湖周边区域的房地产和商业开发,不但以生态优势吸引客商,同时也借助生态资源提升了价格和档次。紧邻松雅湖湿地的碧桂园威尼斯城,其别墅价格和普通商品住房价格的均价分别为12 500元/m2、6 000元/m2,比长沙县城区内其他楼盘价格高出约1 000元/m2。可见,松雅湖湿地公园的基础设施建成后,未来其周边地带即将开展的商业配套及相关服务产业、房地产业等的开发将充满巨大的商业价值和发展潜力。
松雅湖湿地公园是近年来长沙市范围内修建的单体面积最大的人工湿地湖泊。修建松雅湖湿地公园前后对比表明,建湖后长沙县城星沙镇的生态用地面积增加了365.0 hm2,人均增加公园绿地4.7 m2,大幅增加了市民可共享的公共绿地。松雅湖湿地的恢复,形成了生态特征突出、生物多样性丰富的区域生态系统,是开展生态旅游和休闲度假的理想场所,可作为物种研究和环境教育基地,也是科普教育、科学研究、教学实习、观鸟和青少年自然知识教育的基地,为市民提供了可领略湿地自然风光、了解湿地生态功能和湿地文化等的休闲游憩场所,能满足城市居民日益增长的物质文化生活需要。
松雅湖湿地公园的湿地生态系统属于人工干预恢复的湿地生态系统,水量充沛,生态系统较完整,湿地生物多样性丰富,湿地景观优美,是洞庭湖区退田还湖工程实施后浅水湖泊湿地生态系统的典型代表。城市化进程中,城市及近郊湿地普遍存在着面积快速下降、功能逐渐退化的趋势,这在当今城市建设的大环境大形势背景下是难以避免的。但松雅湖湿地公园的建设表明,通过科学规划,强力组织实施,局部区域城市湿地的退化趋势是可以放缓并且在一定范围内是可逆的,城市湿地的保护与恢复是可行的,且成效显著。
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Analysis on ecological function of Songya Lake National Wetland Park
LI Ming-hui1, GONG Ying-bi2, ZHONG Chun2
(1.Forestry Bureau of Changsha County, Changsha 410000, Hunan, China; 2. Forestry Bureau of Changsha City. Changsha 410000,Hunan, China)
Songya Lake National Wetland Park is a reconstructed wetland by means of returning the grain plots to lake. By combining with history data, topographic maps in 1955, 1972, 1990 and satellite images in 2011, the temporal and spatial variation of wetland area in the Park was determined, and it is indicated that the Songya Lake Wetland Park plays an important role in socio-economic development for Changsha County; under the background of promoting urbanization in modern time, it is diff i cult to avoid the trend of wetland area reduction and the degradation of wetland function in urban and suburbs. However, it is possible to slow down the trend of wetland reduction in parts of urban area and even could be reversible in a certain range.
ecological function; national wetland park; Songya lake; Changsha county
S714.7
A
1673-923X(2012)12-0038-04
2012-06-13
李明惠(1985- ),女,湖南浏阳人,硕士,主要研究为造林绿化和花木产业;E-mail:huyeface@sina.com
[本文编校:罗 列]