赵一亮,彭 睿,梅 雯,秦 勤
(镇江市环境监测中心站,江苏 镇江 212004)
镇江城市生物多样性现状研究
赵一亮,彭睿,梅雯,秦勤
(镇江市环境监测中心站,江苏 镇江 212004)
摘要:利用生态卫星遥感解析数据,评价得出镇江市生态环境质量指数维持在良好等级。对镇江市鸟类现状、森林生态系统植被现状、生物入侵情况进行了调查总结,分析了生物多样性变化的客观原因,并提出保护中存在的不足方面。
关键词:生物多样性;鸟类现状;森林生态系统;生物入侵;生态调查;镇江
1概况
镇江是长江三角洲典型的滨江城市,临江近海,以“天下第一江山”闻名于世。地貌特征以丘陵岗地为主,西高东低,南高北低,丘陵山地占51.1%,圩区占19.7%,平原占15.5%,水面占13.7%。宁镇山脉大体为东西走向,茅山山脉略呈南北走向,市区最高峰十里长山,海拔高度349m。镇江市属亚热带湿润季风气候,降水充沛,年降水量1088mm。气候温和,年平均气温为15.5℃。
2城市多样性调查结果
2.1生态卫星遥感解析
镇江市生态卫星遥感解译精度采用Landsat影像,精度30m×30m,通过提取构成区域景观要素的内容和空间信息,采用生物丰度指数、植被覆盖指数、水网密度指数、土地退化指数、环境质量指数五个指标分析全市生物、植被、水网、土地以及环境污染五个方面的情况,并计算生态环境质量指数,对全市生态环境质量状况进行总体评价。
计算公式:生态环境质量指数=0.25×生物丰度指数+0.2×水网密度指数+0.2×植被覆盖指数+0.2×(100-土地退化指数)土地退化指数+0.15×环境质量指数。
表1显示,镇江全市生态环境质量指数均维持在良好等级,主城区生态环境质量指数61.3,沿江湿地及城内河道、湖泊景观对水网密度贡献较大,说明主城区是以生态湿地资源为特色的区域,扬中类似。丹阳、句容、丹徒生态资源无明显特色。
表1 2013年镇江市生态环境质量指数
2.2鸟类现状调查研究
2.2.1湿地鸟类调查
根据《全国陆生野生动物资源调查与监测技术规程》对世业洲、征润州、江心洲和城区沿江四大湿地进行调查。调查到湿地鸟类共计63种3781只,分别隶属于9目24科。雀形目占总体比例都超过了55%。其次为鹳形目,各地区都占10%以上。其中包含国家二级保护动物普通鵟,濒危鸟种鸳鸯、丝光椋鸟、震旦雅雀。沿江湿地的鸟类主要以麻雀、棕头鸦雀、白头鹎,濒危物种震旦鸦雀、黑水鸡为优势种。五种物种占据了观察鸟类总体数量的53.48%,一共为2022只。
按照鸟类类别分为水鸟类和非水鸟类统计。水鸟类在四个调查环境鸟类分布中平均占31.5%,非水鸟类占所有调查鸟类的68.5%。由此分析镇江市并不是水鸟丰富的地区,这与镇江市所处的地理位置以及环境因素都有着密不可分的联系。
镇江市本地留鸟25种,仅占39.68%,迁徙鸟类包括旅鸟11种、冬候鸟18种、夏侯9种,总共占据了60.32%,拥有绝对的优势。其中,中澳协定保护鸟类6种,占总鸟类的9.52%; 中日协定保护鸟类26种,占总鸟类的41.27%:这意味着半数以上的鸟类是国际性的鸟类。另外,江苏省省级保护鸟类33种,占总鸟类的52.38%。国家二级保护鸟类2种,占总鸟类的3.17%,濒危或者接近濒危鸟种3种,占总鸟类的4.76%。
根据马氏物种丰度指数、香农-威纳生物多样性信息指数、辛普森生物多样性指数三大生物多样性指数的计算,征润州的生态结构最为完整,江心洲次之,城区沿江和世业洲略低。人为的活动和高密的现代化建筑,是导致这个结果的最主要因素。强制占有湿地鸟类的栖息地,必然影响地区的生态结构。从调查鸟类整体数量上看,仅仅3781只湿地鸟类分布在丰富的沿江岸线上,栖息地的环境问题确实不容乐观。
2.2.2林地鸟类调查
林地鸟类资源调查以城区南山国家森林公园、三山公园和云台山为调查区域,共计调查到鸟类96种1096只,分别隶属于9目24科。雀形目占总体比例超过60%。其次为鹳形目,其他种类分布比较平均。
镇江市森林鸟类主要以麻雀、白头鹎、乌鸫、灰喜鹊以及朱颈斑鸠为优势种。这五种物种占据了观察鸟类总体数量的66.73%,一共为377只。[树]麻雀、白头鹎占据绝对的优势,占总数的37.88%。本次调查主要以园林为主,人为活动比较频繁,优势鸟种主要以此类低警觉性、习惯于城市地区生活的鸟类为主。上述数据显示,我们的调查没有深入到森林内部,一定程度上缺乏林地鸟类的特性。但是从调查数据可以看出,南山国家森林公园的鸟类丰富度远远大于其他两处观察点。近年来,镇江市林地得到了很好的保护和恢复,林鸟的栖息地不断扩大。但是从调查的1070只鸟类数量上而言,鸟类生态系统还没有得到彻底的恢复,生物链、生态系统的恢复仍需要时间。因此,保护鸟类的计划要随着城市的经济建设和发展,不断巩固和发展下去。
鸟类类别上本地留鸟43种,仅占44.79%,迁徙鸟类包括旅鸟11种、冬候鸟18种、夏候鸟9种,总共占据了60.32%,拥有绝对的优势。中澳协定保护鸟类4种,占总鸟类的4.17%。 中日协定保护鸟类32种,占总鸟类的36.46%。江苏省省级保护鸟类39种,占总鸟类的40.63%。国家二级保护鸟类5种,占总鸟类的5.21%,濒危或者接近濒危鸟种3种,占总鸟类的4.76%,其中丝光椋鸟未被列入省级保护鸟类名列之中。
根据马氏物种丰度指数、香农-威纳生物多样性信息指数、辛普森生物多样性指数三大生物多样性指数的计算,南山森林国家公园的生态结构最为完整;小面积的城市中心公园的生物多样性远远低于森林,几乎没有可比性,自身形成一个生态系统比较困难,缺乏生物之间的相互关系,没有完整的生物链和生态金字塔结构。
在总体上,南山的生态系统和生态结构较为完整,三山公园的结构也相当完整,云台山生态结构比较欠缺,主要是因为面积小,人为活动比较频繁,不受人为干扰的范围比较少,比如后山、陡崖,此处没有适合鸟类栖息的环境,但是因为觅食和食物来源的问题,此处鸟类仍然达到19种之多。现代化建设,高密度的人为活动是影响鸟类分布的最主要因素。鸟类食物来源也在一定程度上影响着鸟类的区系分布。
2.3森林生态系统植被调查与分析
植被研究选取市区野生状态比较典型的南山国家森林公园进行调查。先对镇江市区各主要植被覆盖地区进行定性调查,然后在定性调查的基础上选择典型的植物群落进行定量分析,分析方法采用国际植物生态学研究通用的样方法进行[1]。
经调查,构成镇江市区各类植被的优势成分约有27种,这些植物的主要分布区见表2。其中,我国特有的种又以热带、亚热带为主要分布区。
由表2可见,东亚分布的种占55.5%,这类植物许多都是第三纪植物区系的后裔,区系的古老性明显;以热带分布为主的植物占7.4%,连同东亚分布以及我国特有热带、亚热带分布为主的成分,一起可达88.8%。表明镇江市的植被在区系组成上具有明显的亚热带特点,同时也反映出一定的过渡性。
表2 各类植被优势成分分布区类型
镇江市区紧邻长江南岸,地处苏北平原到江南丘陵的过渡带,按水热条件属亚热带,但与暖温带南部也十分接近,这种自然条件过渡性明显的特点,也深刻反映在镇江的植物区系上。许多热带分布的科属如八角枫、樟、紫楠、山胡椒、青冈、油茶、毛竹等植物在本区已达到或接近它们的北界;一些广泛分布在华北、东北区的种类,如茶条、卫矛、五角枫、槲栎等,在这里达到或接近它们的南界。此外,山胡椒属、胡颓子属、杜鹃花属等在这里同时出现常绿和落叶种类。
总之,镇江市的植物区系保留着明显的特点,与江苏省森林木本植物区系分布特点基本一致。南山良好的自然条件,植物本身较强的适应性与人为破坏,这两者互相对立、相互作用的结果将制约各类群落的演替方向和速度。从南山的实际情况来看,随着人为破坏减轻或消除,绝大部分群落类型顺行演替恢复将是很快的。
2.4生物入侵调查
对全市加拿大一枝黄花、凤眼莲、空心莲子草等三种典型的外来入侵植物专项调查的结果表明:镇江市加拿大一枝黄花的分布总体上尚处于点状分布阶段,未到达暴发性生长的阶段,但在局部地区已形成危害;空心莲子草的分布在镇江市已非常严重,在农村池塘、沟渠、湿地、废弃土地、房前屋后甚至农田都有非常普遍的分布;凤眼莲在镇江的分布还不多,仅在扬中少数地区的池塘中有分布,危害程度一般。
加拿大一枝黄花的分布和危害呈现如下特点:①总体分布及危害减少。②局部地区分布及危害有所抬头。东郊的谏壁镇和辛丰镇附近农田、荒地到处可见成丛的加拿大一枝黄花分布,估计总数超过千株,受害面积3.33hm2(50亩)。③加拿大一枝黄花的分布地带已有从道路两侧向纵深拓展的迹象。调查发现的加拿大一枝黄花多数分布在公路两侧20m范围内,特别是离公路5~10m的地带最多,距道路50m的地带也发现有零星的加拿大一枝黄花植株分布。
凤眼莲和空心莲子草尚未在镇江市形成大的危害。原因主要是凤眼莲在镇江市本来就很少,它的扩散所需的条件较多,不易在短时间内形成危害,多年前有关部门还曾经对危害地区组织过集中清理。而空心莲子草在几十年前就已经本地化,成为本地水生生态系统的一员,并且农民常常将空心莲子草作为猪饲料加以利用,因此危害程度不太大。
综上所述,三种外来入侵生物种在镇江市的总体危害不大,加拿大一枝黄花在局部地区有危害加大的趋势,需采取必要的措施遏制其扩大趋势。
3生物多样性保护存在问题
3.1需完善政策法规和体制机制
目前,镇江市生物多样性保护的法律法规不健全[2],自然保护区管理、湿地保护、生态修复、生物物种资源出入境管理、外来生物入侵防控、生态补偿等地方法规尚未出台。生物多样性保护涉及多个部门,由于职责分工不明确,不能形成强有力的工作合力[3]。政府考核目标责任制尚缺乏生物多样性保护方面的考核指标。生物多样性保护资金投入机制亟待完善,在自然保护区建设、物种资源查明与监测、品种资源收集和存储[4]、迁地保护设施建设等重要领域存在资金缺口。资源有偿使用和生态补偿机制没有全面建立。
3.2需提高全社会生物多样性保护意识
近年来,通过开展一系列生物多样性保护专项行动和宣传教育活动,全社会生物多样性保护意识得到一定程度的提高,但整体上对生物多样性保护重要性的认识还不够深入,公众参与生物多样性保护的积极性有待提高。少数地方还存在牺牲环境利益换取经济增长的现象,围垦滩涂和滥捕长江鱼类资源的问题依然突出。企业环保责任意识不强,超标排放、非法排污、恶意偷排等行为依然存在。尊重自然、顺应自然、保护自然的意识还没有真正形成[5],提高全社会的生物多样性保护意识任重道远。
3.3开展流域治理和生态修复方面
需对流域治理深入推进,全面落实长江流域、太湖流域水污染防治规划,开展沿江化工企业环境风险排查和化工行业专项整治、电镀企业集中性专项整治,实施控源截污、引流清淤等重点工程项目。
镇江市生态红线区域重要生态功能保护区面积占国土面积比例达到17.2%以上,需尽快编制并实施生态红线保护规划,其中的自然保护区管护能力建设也需进一步加强,尽快落实矿山生态系统修复等生态警戒区的修复[6],清除主要生态保护区范围内工业企业,严查环境污染源。需建立生态保护专业队伍,加强生态多样性宣传保护。
4小结
生物多样性具有重要的生态环境价值,能够涵养水源、调节气候、净化空气、维持生态平衡,是人类赖以生存的物质基础[7],是经济社会可持续发展的战略性资源,是生态安全和粮食安全的重要保障。通过调查镇江市生物多样性现状,分析其生态结构特点和不足,可为提出保护规划原则和目标,建立以生态多样性保护为核心的现代化城市,塑造生态型城市发展模型提供依据。
参考文献:
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[5]胡文芳,李雄,董丽.城市生物多样性保护规划相关问题探讨[J].黑龙江农业科学,2011(5):l11-114.
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[7] 宋文华,罗彦鹤,李红柳,等. 城市生物多样性的危机与保护研究[J], 安徽农业科学,2013, 41(14):6337-6339.
Status and Protection Countermeasures of Urban Biodiversity in Zhenjiang
ZHAO Yi-liang,PENG Rui,MEI Wen,QIN Qin
(Zhenjiang Environmental Monitoring Center,Zhenjiang Jiangsu 212004,China)
Abstract:The Eco environmental quality index of Zhenjiang city was evaluated as good state using satellite remote sensing data. The current status of forest vegetation distribution, population distribution and bio-invasion were invested. The dynamic changes of biodiversity were analyzed. The deficiencies of biodiversity protection were identified.
Key words:biodiversity; current status of birds; forest ecosystem; bio-invasion; ecosystem survey; Zhenjiang
收稿日期:2016-01-20
作者简介:赵一亮(1982-),男,工程师,本科,主要从事环境保护工作。
中图分类号:X176
文献标志码:A
文章编号:1673-9655(2016)04-0005-04