刘惠东胡 蕾徐壮 余竞 张倩
摘要:湿地是是自然界中物种最丰富、结构最复杂的生态系统之一,具有多种生态功能。武汉市黄陂草湖自然保护区在保护珍稀濒危水鸟及水生脊椎动物等方面和构建武汉市中心城区东北部湿地网络中发挥着重要作用,同时, 草湖自然保护区为保护、恢复和治理府河湿地、后湖湿地、什仔湖湿地起到示范作用。本研究采取实地踏堪、查阅相关部门资料等方法,分析和评价了草湖湿地植被和水质现状,并提出相应对策。结果表明:①草湖湿地植被类型丰富,形成镶嵌分布格局;②草湖湿地水质污染严重;③提出通过调整产业结构,加强监管等措施保护草湖湿地。研究结果为草湖湿地的恢复与保护提供科学依据。
关键词:草湖湿地;多样性;恢复与保护;对策
中图分类号:S759.9文献标识码:A文章编号:1004-3020(2014)04-0053-03
湿地既是独特的生态系统,又是重要的自然景观和自然资源,同时还具有巨大的环境调节功能,被誉称为“地球之肾”。湿地与森林、海洋一起并称为全球三大生态系统。湿地保护,对于维护生态平衡,改善生态状况,实现人与自然和谐,促进经济社会可持续发展,具有十分重要的意义。草湖自然保护区的建立对保护白头鹤、东方白鹳、遗鸥、小天鹅和白琵鹭等珍稀濒危水鸟及水生脊椎动物、长江中游淡水湿地生态系统及生物多样性起到重要的作用。也是连接武汉市中心城区东北部湿地网络的重要环节,为保护、恢复和治理府河湿地、后湖湿地、什仔湖湿地起到示范作用。
1研究区概况
黄陂草湖湿地自然保护区位于黄陂区南部平原湖区三里镇,地理位置北纬30°44′015″~30°46′292″,东径114°26′537″~114°29′133″之间。保护区总面1 1482 hm2,其中核心区面积3878 hm2,缓冲区面积39 hm2,实验区面积7565 hm2。湿地总面积1 2463 hm2。其中永久性淡水湖1个斑块,面积4196 hm2;水产养殖基地3个斑块,面积8267 hm2。
主要地貌类型为湖积平原,地势平坦,平均海拔25 m,主要土壤类型有黄棕壤、潮土等。属亚热带季风气候,雨量充沛、光照充足,热量丰富,四季分明,年平均无霜期255 d。年均日照时数1 540~2 180 h。年均降水量1 1046 mm,年均蒸发量1 5868 mm,年均气温164 ℃。
草湖枯水季平均水深05 m,丰水季平均水深35 m,水源补给主要包括大气降水和地表径流,地表水pH值774,弱碱性,水质等级为Ⅳ类(《GB3838-2002》)。地下水pH705,中性,水质等级为Ⅱ类(《GB/T14848-93》)。
1.2调查方法
(1)资料收集法:收集各个重要湿地及自然保护区的相关信息。
(2)访问调查法:主要是走访所属上级主管部门,参观各湿地主管部门设立的动物标本室,访问湖区居民。
(3)定点观察法:按不同的生境类型如滩涂地、人工湿地、居民房前屋后、水域、防护林等设置观察点进行观察记录,调查尽可能覆盖全湖区。
(4)样方调查法:在研究区设计调查2条典型样线,记录出现的植物种类;在研究区典型地段,设置5个1 0 m×10 m样方,记录样方内物种及其多度、盖度、平均高度等指标。统计各区域物种,参考《湖北省湿地资源调查实施细则》种有关湿地植被分类系统原则,划分各区植被型、群系等。
2结果与分析
2.1野生动物多样性及区系分析
2.1.1底栖、鱼类、兽类等物种丰富
初步查明有底栖动物3门6纲13目20科46种其中以节肢动物种类占优势,其次是软体动物和环节动物门。它们是鱼类、鸥类和鸻鹬类水鸟的食物来源。经统计10 m×10 m的样方,有田螺科、觽螺科、蚌科和蚬科底栖动物7种,铜锈环棱螺604个,为优势种,占9193%,湖北钉螺次之,30个,占456%。有鱼类26种,6目8科。有两栖类2目3科7种。其中东洋界4种,占571%,广布于东洋和古北两界3种,占428%,东洋界种类占优势。在物种组成中,国家二级重点保护的有虎纹蛙一种,占143%,湖北省重点保护6种,占857%,并且全部列入国家保护的有益的或者有重要经济和科学研究价值的野生动物名录。爬行类2目6科18种。其中湖北省重点保护有王锦蛇、玉王锦蛇、黑眉锦蛇、滑鼠蛇和乌梢蛇5种,占277%。列入《中国濒危动物红皮书》的7种,包括湖北省重点保护5种,以及乌龟和鳖2种,占388%。并且全部列入国家保护的有益的或者有重要经济和科学研究价值的野生动物名录;东洋界9种,占50%,广布于东洋的古北两界8种,占444%,古北界1种,占55%,东洋界种类略多,体现了中纬度地区和长江北岸南北物种交汇过渡地带的区系特征;兽类6目6科14种,其中东洋界6种,占428%,古北界3种,占214%,广布于东洋和古北两界5种,占357%,东洋界种类略多。湖北省重点保护的有狗獾、猪獾、小麂和华南兔4种,占286%,国家保护的有益的或者有重要经济和科学研究价值的野生动物7种(含省级保护4种),占50%,未列入保护的有7种,占50%,其中含啮类害鼠6种,占428%。
2.1.2鸟种类及区系分析
据调查武汉市黄陂草湖自然保护区水鸟和周边林鸟12目35科92种。其中留鸟30种,占326%;夏侯鸟14种,占152%;冬候鸟46种,占50%;旅鸟2种,占22%;冬候鸟占优势,体现湿地生境的特点。在44种繁殖鸟类中,留鸟30种,占682%;夏候鸟14种,占318%。其中东洋界17种,占386%;古北界8种,182%;广布于东洋和古北两界19种,占432%;广布种占优势,表明中纬度地区南北物种兼具和长江北岸区系特征。
2.1.3鸟类物种多样性特征
(1)生活型:有潜游、浮游、涉水、傍水、草灌丛、树栖和住宅等7种:①潜游型4种,占43%;如小蹏、凤头蹏、普通鸬鹚等。②浮游型24种,占261%,如小天鹅、鸿雁、豆雁等。③涉水型25种,占272%,如苍鹭、牛背鹭、池鹭等。④傍水型6种,占65%,如普通翠鸟、白鶺鸰和鹤鶺鸰等。⑤草灌型8种,占87%,如棕头雀鸭、燕雀、田鹀等。⑥树栖型24种,占261%,如四声杜鹃、白头鹎 、黄眉柳莺等。⑦住宅型2种,占22%,如家燕和金腰燕。潜游、浮游、涉水和傍水型占641%,由此看出,湿地生境与钟群生活型有机结合的特征。
(2)同资源种团:黄陂草湖自然保护区92个种群中,有以同一种方式利用同一类食物资源的7种同资源种团。①主食鱼虾的同资源种团19个种群,占206%,如渔鸥、小蹏、凤头蹏。②主食昆虫的同资源种团24个种群,占261%,如牛背鹭、家燕、金腰燕。③主食水生植物的同资源种团8个种群,占87%,如小天鹅、鸿雁、绿翅鸭。④主食蠕虫、螺类、甲克类和软体动物的同资源种团18个种群,占196%,如反嘴鹬、黑翅长脚鹬、风头麦鸡。⑤主食中生植物果实、种子的同资源种团9个种群,占98%。如灰椋鸟、黑尾蜡最雀、黑头蜡嘴雀。⑥主食草灌丛草子、嫩芽的同资源种团3个种群,占32%,如田鹀、苇鹀和燕雀等。⑦杂食性同资源种团11个种群,占119%,如麻雀、小嘴乌鸦、喜鹊。除冬候鸟和旅鸟具有相对稳定的同资源种团外,留鸟和夏候鸟在繁殖雏期均以动物喂养幼鸟直至羽毛丰满,离巢自行觅食。有时由于喜食性食物匮乏而被迫摄取厌食性食物以维持生存和繁衍。但是应当指出的是,在冬季湖水、滩涂、沼泽和精养鱼池如果没有受到严重污染和破坏,湿地鸟类的同资源种团仍然会保持相对稳定。
2.1.4国家和湖北省重点保护鸟类
在92种鸟类中,国家一级保护的有东方白鹳、白鹤和遗鸥3种,占33%,国家二级保护的有白琵鹭、小天鹅、白额雁和红隼4种,占43%,湖北省重点保护的有31种,占336%,国家保护的有益的或者有重要经济和科学研究价值的野生动物81种(含湖北省重点保护的30种),占88%未列入保护的3种,占33%,迁徙停歇种群数量超过全球数量1%标准的有豆雁1 655只占276%;东方白鹳、白鹤和遗鸥均为全球保护的关键种,牛背鹭、大白鹭、白琵鹭等10种为重要种。
2.2保护区植物多样性及区系
(1)植物物种多样性:经调查发现草湖湿地有维管植物45种分属26科40种;其中木本植物2科2种,草本植物20科36种,包括厥类植物2科2种见表1。禾本科植物种类最多,共9种。草湖湿地植物中漂浮植物2种,为浮萍和华叶萍;浮叶植物4种,为菱、莕菜、水鳖、粗梗水蕨;挺水植物6种,其他湿生植物26种。沉水类水生植物3种,主要种类为金鱼藻、眼子菜、菹草,占全部总数7%,其余大部分种类为湿生植物,占全部总类的65%;植被生态功能一般,湿地植物在草湖大湖面种数量极少,只在湖区周边的鱼塘、莲藕塘、废弃稻田和沼泽地上才有水生植物生长。数量较多的有莲、绵毛酸模叶蓼、空心莲子草等。湖边路上多种植有杨树、水池杉。在缓冲内水塘中偶尔可见到国家Ⅱ级重点保护野生植物粗梗水蕨、野菱。鱼塘岸边狗牙根、马唐分布较多。
(2)植被类型及分布特点:保护区内湿地植被可划分为2个湿地植被型组为草丛湿地植被型组和浅水植物湿地植被型组,3个湿地植被型为禾草型湿地植被型、杂类草湿地植被型、浮叶植物型,5个群系:①稗群系:该群系类型主要分布于鱼塘边潮湿处和废弃稻田中,分布范围较广。平均高度12 m,平均盖度55%,常见伴生植物有双随雀稗、空心莲子草等。②绵毛酸模叶蓼群系:该群系类型主要分布于鱼塘边潮湿处以及沟渠中,经常形成小面积聚集生状。平均高度60 cm,平均盖度55%,主要伴生植物有空心莲子草、稗、浮萍等。③水烛群系:该群系类型主要生长于废弃的稻田中和池塘中,体型高大,生长密集。平均高度18 m以上,平均盖度80%,主要伴生植物有双随雀稗、空心莲子草等。④空心莲子草群系:该群系类型主要分布于鱼塘边、沟渠中、池塘中等,分布范围广泛,数量众多,容易形成优势群落。平均高度40 cm,平均盖度65%以上。⑤莲群系:该群系类型为人工种植植物群落,常大面积成片生长,以生产莲藕为目的。平均高度16 m,平均盖度60%以上,槐叶苹、莕菜、菰等常伴生其中。
3结论
(1)湿地鸟类种类比较丰富:
据统计夏候鸟14种,686只,其中鹭科鸟类447只,占652%,为优势种群。冬候鸟46种,11 506只。其中鸭科15种,8 186只,占7114%,水鸟占绝对优势,这即是冬季要特别关注湿地和水鸟保护的原因所在。冬季水枯湿地异质性增加,如深水、浅水、滩涂、沼泽、草洲等生境出现,不仅水鸟的种类多、种群数量大,而且国内外重点保护的珍稀濒危水鸟均在此时出现。同时,又是围湖垦殖偷猎投毒的多发期。留鸟30种,2 185只。仍然是水鸟占优势,为1 326只。
春秋两季是南迁徙的季节,在草湖自然保护区有白鹤和黑翅长脚鹬2种,后者24只,是湖北省记录最大的种群数量,后者1只,是经鄱阳湖安装日本国产微型发射器和环志后过境受伤身亡的。保护区和全省水鸟最少的季节。
(2)植物生态类型比较丰富:草湖湿地植物按其生活型来分类,几乎包括了武汉市主要湿地植被类型的所有,木本湿地植被、草本湿地植被和水域植被均有分布。水域植被种,沉水型水域植被、浮水型水域植被、挺水型水域植被有规律的分布、这种丰富的生态类型构成了草湖湿地比较复杂的生态系统,为湿地动物,尤其是水禽的栖息和繁衍提供了良好的条件。
(3)植被在时空上具有异质性:由于洪水的周期性涨落,植被的分布在时空上具有明显异质性。涨水季节,湿地植物群落如荽蒿群落、苔草群落、益母草群落等被水淹没;水位下降后,这些群落又得到很好的发育,为冬候鸟提供了良好的栖息环境和觅食来源。这种过程随洪水周期性涨落而年复一年的重复,构成了湿地植被在时空上的异质性。
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(责任编辑:唐 岚)