赵顺李智丁晓龙刘再明卢凯
(1 广州草木蕃环境科技有限公司,广州 510000;2湖南桃源沅水国家湿地公园管理处,常德 415000)
桃源沅水湿地保护与生态恢复研究
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(1 广州草木蕃环境科技有限公司,广州 510000;2湖南桃源沅水国家湿地公园管理处,常德 415000)
桃园沅水湿地(李智 摄)
以中华秋沙鸭重要越冬地——桃源沅水湿地为例,分析了桃源沅水湿地现状,研究了其湿地保护与生态恢复工程,旨在保护中华秋沙鸭重要栖息地、水鸟与鱼类生境,保护重要饮用水水源地,并提出了生态恢复方案及保护措施。
中华秋沙鸭;河流湿地;湿地保护;生态恢复
长江中下游湿地类型多样,是我国最大的人工和自然复合的湿地生态系统,也是我国湿地资源最丰富的地区之一,主要以河流、湖泊和滩涂湿地为主。沅水是长江第三大支流,是洞庭湖四大水系中水量最大、水利资源蕴藏量最丰富的河流。自2008年在黄石水库发现国家Ⅰ级重点保护动物——中华秋沙鸭Mergus squamatus以来,桃源县开始对其进行重点观测,随后在沅水凌津滩水电站下游水域发现了数量超过40只的中华秋沙鸭集群,超过全球种群的1%,达到了国际重要湿地的标准。为维护沅水湿地生态系统功能和湿地生物多样性,保护中华秋沙鸭栖息地,桃源县林业局向国家林业局提出建设湿地公园的申请,并于2011年获得国家林业局批复,成立国家湿地公园建设的试点。2013年湖南桃源沅水国家湿地公园管理机构正式成立,为沅水湿地保护工作的开展打下了坚实的基础。2013年10月,沅水干流最末一个水电开发梯级电站——桃源水电站建成。桃源水电站距上游凌津滩水电站38.02 km,与其形成了一个狭长的“水库”,正常蓄水位39.5 m,控制流域集水面积8.67万 km2。桃源水电站的建成,改变了沅水下游湿地原有的水文条件。
本文在分析桃源沅水湿地现状的基础上,对其湿地保护与生态恢复研究进行了探讨,旨在保护中华秋沙鸭重要栖息地、水鸟和鱼类生境,保护重要饮用水水源地。
本文研究范围为沅水流域桃源水电站至凌津滩水电站江段及其11条主要支流,分别是大马溪、马石溪、剪家溪、尧河、小洋溪、大洋溪、夏家溪、澄溪、水溪、甘溪和渌溪。桃源沅水湿地位于湖南省桃源县。桃源县位于湖南省西北部,常德市西南部,地理位置北纬28°24'24"~29°24'08",东经110°51'47"~111°36'41"。东与常德市临澧县、鼎城区、武陵区接壤,西与张家界市的慈利县、永定区、怀化县沅陵县交界,南与益阳市安化县为邻,北与常德市石门县毗连。根据《湿地分类》(GB/ T 24708—2009)湿地类型,研究范围内湿地类型主要有永久性河流湿地和洪泛湿地两种,面积分别为2 600.45 hm2和492.62 hm2,总面积为3 093.07 hm2;洪泛湿地由8个洲滩组成。
桃源沅水湿地记录到维管植物63科130属154种,其中国家Ⅱ级重点保护植物1种,为樟Cinnamomum camphora。记录到湿地分布鸟类14目34科72种,其中国家Ⅰ级重点保护动物,为中华秋沙鸭;国家Ⅱ级重点保护鸟类有6种,分别为燕隼Falco subbuteo、鸳鸯Aix galericulata、黑耳鸢Milvus lineatus、雀鹰Accipiter nisus、普通鵟Buteo buteo和斑头鸺鹠Glaucid ium cuculoid es;IUCN名录中EN(濒危)鸟类1种,即中华秋沙鸭;NT(近危)鸟类1种,为白颈鸦Corvus torquatus;常见鸟类有苍鹭Ard ea cinerea、白鹭Egretta garzetta、牛背鹭Bubulcus ibis、池鹭Ard eola bacchus、夜鹭Nycticorax nycticorax、绿翅鸭Anas crecca、绿头鸭Anas platyrhynchos、斑嘴鸭Anas poecilorhyncha等。记录到鱼类有9目15科99种,主要经济鱼类有青鱼Mylopharyngod on piceus、草鱼Ctenopharyngod on id ellus、鲢Hypophthalmichthys molitrix、鳙Aristichthys nobilis、鲤Cyprinus carpio、鲫Carassius auratus、长春鳊Parabramis pekinensis、三角鲂Megalobrama terminalis等。
图1 研究范围示意图
2.1 重要水鸟栖息地缩减
沅水主流及部分支流两岸和洲滩附近砂石堆堆放现象严重,这些砂石堆使得主流及支流河岸和洲滩边岸植被生境受损,还造成部分支流口及河道堵塞,破坏一些水生生物,如鱼、虾、水生昆虫等的栖息生境,无法为水鸟提供食物来源,最终导致破坏水鸟的栖息生境,导致一些珍稀水鸟的栖息地面积缩减。
2.2 农业面源污染
桃源沅水湿地及周边分布有部分农田,支流周边也有村庄分布,桃花源景区、穿石、武陵渔村等旅游景点也紧靠沅水。沅水及支流水质容易受农田、周边村庄和景点所产生的生活污水及农业生产面源污染的影响。
2.3 水系部分堵塞
桃源沅水河流两岸及一些主要支流存在的砂石堆,或堆放于码头附近,或直接堆放在河流中间形成的洲滩上。这些砂石堆会直接造成主流和支流两侧的河堤以及边岸植被破坏,一方面会造成河道堵塞,使河道深度变浅,水流变慢,影响一些喜流动水的鱼类栖息与繁殖,造成水鸟栖息地缩减;另一方面会影响支流水质,导致水体富营养化,水藻大量滋生,变成死水臭水,无法为该支流流域范围内的村户提供水源,无法正常航运或行船。
2.4 部分支流入侵物种扩散
经实地调查,桃源沅水湿地主要的入侵物种是空心莲子草Alternanthera philoxeroid es,主要出现在支流流域,部分水面、岸边和农田附近都有大量分布,有些支流的大面积水域都布满空心莲子草,如剪家溪、大马溪等。
2.5 局部驳岸硬质化或岩土裸露
桃源沅水湿地绝大部分驳岸都是自然生态型驳岸,但仍有部分驳岸采用硬质化方式,或存有小面积的岩土裸露,如水溪、大马溪等。裸露坡岸会造成一定范围的水土流失,还会破坏边坡原有物理结构及周边植被群落组成,给流域水质造成一定的影响。
3.1 生物多样性保护工程
3.1.1 中华秋沙鸭栖息地营造 中华秋沙鸭对越冬生境的选择具有以下特征:越冬地海拔较低,50~60 m左右,依山伴水沿河流分布,多集中在河流中下游水势相对平缓地带,低坡度(<0.36,垂直高度/水平距离)、低噪音(<40 d B)、公路中等距离(1~2 km)、近林缘(<50 m)等(管晓等,2009;章志琴等,2012;易国栋等,2008)。
根据中华秋沙鸭越冬生境的特征及实地地形情况,提出以下两种营造方法。
1)砂石堆改造。改造方案主要是将现有砂石堆推平,使其高度高出枯水期水位半米左右,且根据水流方向及水位变化,将砂石堆改造成阶梯式;在砂石堆中构建出弯曲的水流通道,这些水流通道不仅为中华秋沙鸭所喜爱,而且也为鱼类、虾类等小型水生生物繁殖、游憩提供生境,也相应地为中华秋沙鸭提供食物来源。砂石堆改造时,应尽量靠近岸边改造,避免把砂石堆向河道中间铺放。
2)支流口生境修复。在中华秋沙鸭来此越冬期间,沅水支流将成为其主要的潜在栖息地。修复工程主要包括:①将支流口处适当挖深,让支流汇入沅水的流速加快,有助于鱼、虾等水生生物栖息,也可为中华秋沙鸭提供食物来源;②在支流口进行滩涂营造,种植湿地水生植物,便于中华秋沙鸭越冬栖息。
3.1.2 水鸟生境恢复
1)洲滩恢复。经实地调查,根据洲滩现状条件,主要是将桃源沅水湿地几个洲滩的部分区域进行恢复,以草本群落→灌草群落→乔木群落的这种过渡模式为模版,能更好地为水鸟提供栖息生境。
2)滩涂恢复。滩涂是水鸟栖息的重要生境,恢复滩涂湿地,应控制研究范围内的采砂行为,减少人为干扰;在滩涂与洲滩连接处种植大量草本群落,如芦苇Phragmites australis、蕨Pterid ium aquilinum var. latiusculum、艾蒿Artemisia lavand ulifolia、鱼腥草Houttuynia cord ata、接骨草Sambucus javanica、芒Miscanthus sinensis、茜草Rubia cord ifolia等,根据不同种类水鸟的生境需求,如游禽、涉禽、攀禽等对水的深浅要求不一,通过沉水植物、浮水植物、挺水植物、湿生植物等水生植物的搭配,营造不同的生境和湿地景观。
3)生物多样性提升。杨树林林下生物多样性较低,多为草本,且草本层会随着杨树林郁闭度增加而减少,甚至逐渐消失,杨树林林下草本减少,会使鱼类没有地方产卵,正值生长期的鱼也没法生长。同时,由于杨树根系繁密,极易造成洲滩土壤板结(孙银银等,2012)。适当对研究范围内洲滩较中心位置的杨树纯林进行林分改造,引种本地其他阔叶树种,如樟树、枫香、旱柳、白榆等,保留洲滩边岸杨树,以防止水土流失;将洲滩上的部分农田退耕还林,增加群落多样性和生物多样性,以增加水鸟栖息生境多样性。
3.1.3 鱼类资源保护 沅江流域中以鲤行目种类数量最多,其次为鲇行目和鲈行目,洄游性鱼类大概占总种数的15%,其中以河湖洄游性鱼类最多,主要包括青鱼、草鱼、鲢、鳙、赤眼鳟Squaliobarbus curriculus、鳊、鲂Megalobrama skolkovii、铜鱼Coreius heterod on、鲴类等,沅江流域洄游性鱼类中,80%的种类在水位较高的7-10月出现(刘良国等,2013)。由于凌津滩水电站的阻隔作用,鱼类会进入支流,前文叙述的支流口生境修复、砂石堆改造、洲滩生态恢复和滩涂恢复等措施,能为鱼类提供栖息生境。
大多数鱼类的洄游出现在丰水期,可综合实际情况,改变凌津滩水电站在汛期的调度方式,调节大坝排水量,减轻大坝阻隔对鱼类洄游的影响,使得在大坝开闸放水时,鱼类也能洄游到上游。
3.2 水环境保护工程
3.2.1 水质和水源保护 在桃源沅水湿地的沙洲处,存在一处一级水源保护地和两处二级水源保护地。保护重要水源地及支流水质,对研究范围内现存2处排污口进行整治,污水进入下水管网进行污水处理;且在尧河和剪家溪上游设置截污栅,拦截支流周边的农业生活污染物,后期动态地对截污栅进行清理;并在此两处支流口建设人工湿地,种植湿地水生植物,利用湿地植物的吸附和生物净化功能进一步净化水质,确保进入沅水的水体质量。同时建议环保或水利部门对研究范围内水质进行巡查,防止意外突发污染事件的发生,同时取水样进行水质监测。
3.2.2 水系清淤疏浚 通过清理沙石、疏理河道和垃圾整治等措施,实现水系畅通,河道整洁,有效改善防洪功能及湿地景观。清理桃源沅水湿地被堆石(砂)场堵塞的河段及支流口(夏家溪),满足湿地蓄水量要求,恢复鱼类栖息地。
3.2.3 入侵植物清理和管控 为确保本地物种的生长空间、提升生物多样性、保护湿地生态系统和维护湿地景观,对桃源沅水湿地支流中大面积的空心莲子草进行清理,如尧河、剪家溪、大马溪等,同时派专人对支流水系中的空心莲子草复发情况进行管控。
3.2.4 生态护岸 对桃源沅水湿地两岸部分主河道及支流出现水土流失的边坡进行生态护岸恢复,注意保留原有边坡的坡度比;对用于防洪的防洪堤垸,保留其现有状态和现有滩地,进行合理的植被配置,以起到净化水质和提升湿地景观效果的作用;岸线设计尽量保持其原有状态。生态护岸方法有:①生态木捆;②石笼;③防波石;④生态栅栏墙等,针对具体情况,使用不同方法。
3.3 生态旅游工程
以生态学原理为指导开展生态旅游,以生态和自然环境为取向,倡导认识自然、享受自然和保护自然(王保忠等,2006)。生态旅游工程以不破坏湿地生态系统为原则,在保护与恢复的前提下,适度开发湿地资源,最大程度地借用桃源县丰富的旅游资源,带动范围内区域经济发展,反哺湿地生态保护。生态旅游工程建设以桃源沅水国家湿地公园的管理宣教区建设为主要内容,在辅以桃源县生态旅游设施提升工程。主要包括湿地科普馆、人工湿地区、科普廊道、农耕文化展示区、观鸟屋、绿化与湿地景观、洲滩合理开发利用和旅游基础设施建设8个部分。
3.4 管理监测体系建设
管理监测体系建设是开展湿地保护与生态恢复工作的保障。主要包括管理宣教区教育管理中心建设、监测体系建设、移民安置及湿地配套附属工程。湿地配套附属工程包括交通设施建设、安保安防系统建设、电力工程建设和给排水工程建设。
致谢:本文得到了“湖南桃源沅水湿地保护工程可行性研究报告”项目的支持,对桃源沅水国家湿地公园管理处所有成员及文本编写成员表示感谢。
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Wetland Conservation and Ecological Restoration in Yuan River Wetland in Taoyuan, Hunan
ZHAO Shun1LI Zhi1DING Xiao-Long1LIU Zai-Ming2LU Kai2
(1 Guangzhou Caomufan Environmental Science Ltd., Guangzhou 510000 2 Hunan Taoyuan Yuan River National Wetland Park Management Office, Changde 415000)
A series of field investigations were conducted on Yuan River in Taoyuan County, Hunan, where has been recently found to be the critical wintering habitat of Mergus squamatus. The paper presents an analysis of the status of wetland conservation and ecological restoration in Yuan River wetland. In order to protect the critical habitat of Mergus squamatus, the habitat of waterfowl and fish, and the critical drinking water sources, proposals for ecological restoration and protective measures were provided.
Mergus squamatus; River wetland; Wetland conservation; Ecological restoration
10.3969/j.issn.1673-3290.2015.01.07
2014-10-28
赵顺,男,硕士学位,广州草木蕃环境科技有限公司从事研究工作,研究方向:湿地生态恢复。E-mail:815332320@qq.com