基于湿地生态环境修复的麋鹿栖息地设计

刘文娟

(上海友为工程设计有限公司，上海 200093)

麋鹿又名“四不像”，属于偶蹄目鹿科麋鹿属，草食性，属于国家一级保护野生动物。麋鹿喜爱温暖湿润的环境，曾是长江和黄河中下游地区湿地生态系统的关键物种[1]。自1985年麋鹿被重新引入国门之后，先后在北京南海子、江苏大丰和湖北石首进行了长期的饲育和野化，麋鹿在中国经历了繁荣、衰落、灭绝到回归、恢复野生种群的传奇经历。截至2018年底，国内麋鹿种群数量已发展到近7000头，2015年底在所有输出小种群中，麋鹿数量超过30头的放养地有7处，占全部输入地数量的7%；低于30头的放养地数量占全部的93%；更多的小种群面临逐渐消亡或转移他处的困境，其中仅剩1头麋鹿的有6处，数量已经为0的有24处，其他全部为公园、动物园，主要以展演、生态旅游、科普教育为主要目的，缺乏足够的自然栖息地[2]。本工程拟建的麋鹿栖息地位于上海市崇明区新村乡海塘大堤外，地属垦区，本研究旨在研究上海地区建设适宜麋鹿极小种群自我维持的栖息地。

1 麋鹿栖息地生态环境研究

麋鹿的栖息地多见于低海拔地区的平原沼泽地带，其生态模式为林—草—水—鹿[3]。我国目前有三大麋鹿自然保护区。

1.1 气候与水文

南海子麋鹿苑位于北京市城南，占地面积为60hm2，是元、明、清时期的皇家园囿，属温暖带半湿润气候区，为典型的北温带半湿润大陆性季风气候，夏季高温多雨，冬季寒冷干燥，春、秋短促。降水季节分配不均匀，全年降水的80%集中在夏季6、7、8三个月。苑内地势低洼，建成之初含有大面积湖泊沼泽，河流、小溪纵横交错，地下泉眼、池塘众多，植被情况为水生植被、灌木丛、乔木林等，生长茂盛，为野生动物创造了良好的生存和繁衍条件[4]。由于周边环境变化，如今湖泊沼泽依靠人工水域，以附近的三海子供水为主。

大丰麋鹿自然保护区位于江苏省盐城市东南，为我国第一个麋鹿自然保护区，迄今，其核心区实际面积约为2000hm2。其东连黄海，地处北亚热带到暖温带的气候过渡地带，受到海洋性和大陆性气候的双重影响。海洋性气候表现在春季温度回升慢，秋季温度稳定且下降亦缓，初霜迟，无霜期长。春夏季、秋冬季界限不明显。保护区湿地由苏北平原的林地和草滩以及少量沼泽地和盐裸地组成[4]，植被情况为盐生草甸、沼泽植被、水生植被、落叶阔叶林以及疏灌林等，保护区水草丰腴，含有诸多隐蔽场所，麋鹿种群具有较大活动空间[5]。大丰麋鹿自然保护区供水依靠自然降水和黄海入水供给。

石首麋鹿自然保护区位于长江中游荆江段湖北石首北岸，该区域属亚热带季风气候区，夏季气温湿热，冬季气温干燥寒冷，日照时间充沛，降水量较多。该区富含大量地下水资源，地下水位较高，水质良好[6]。

1.2 生物多样性

南海子麋鹿苑建园之初生物资源丰富，有植物229种，迁徙鸟类73种以及黄鼬、草兔和刺猬等野生兽类若干。后由于地下水水位下降和自然降水减少，以及受人为干扰，建园后十余年自然水面逐渐消失，湿地功能和效益也相应衰退，造成生物多样性日益减少，对麋鹿有一定程度的威胁。

大丰麋鹿自然保护区的植被被保存得比较完整，以野生植物为主，共包括52科、156属、223种和亚种。根据植物的分布，区内植被类型包括落叶阔叶林、疏灌林、刚竹林、盐生草甸、沼泽植被。其滩涂湿地受潮汐影响，在滩涂宽阔、人类干扰低的岸段，其湿地类型齐全，滩涂植被自陆向海可划分为禾草草滩、碱蓬草滩、米草草滩和光滩4个群落。该区有198种植物可以作为麋鹿食物，其分布面积占植物分布面积的88.79%。保护区内栖息着大量野生动物，除麋鹿外还有国家一、二类珍稀动物丹顶鹤、白鹤等30种，生物种类丰富。

石首麋鹿自然保护区植物物种丰富，湿地植被有木本湿地植被、湿生草本、旱生草本植被，植被种类丰富。保护区南部种植有数十亩冬小麦和黑麦草，以缓解麋鹿种群面临的季节性食物缺乏。石首麋鹿全部实现了自然放养，为目前世界第二大的麋鹿野生种群，区内动物有较小兽类、两栖类、爬行类、鸟类，生物多样性丰富[6]。

1.3 湿地生态系统

南海子麋鹿苑拥有接近自然状态、完整的生态系统，近年来自然降水减少，且水源遭到破坏，水量供给短缺，影响了整个湿地生态系统的水循环，苑内生物物种和生物多样性减少，生态系统进入非良性循环的状态。

大丰麋鹿自然保护区有大量林地、芦荡、沼泽地、盐裸地和森林草滩。保护区已经形成了林、草、水、鹿、鸟共生的生态模式和完整的麋鹿生态系统，该区水量充足、植被茂盛，湿地生态系统有较强的自我修复功能。

石首麋鹿自然保护区因其独特的地理环境，其湿地生物资源较长江中下游其他地区更为丰富，被誉为“袖珍湿地基因库”。由于三峡工程和天鹅洲闸工程对汛期流量管理和水位控制，保护区32m高程以上的洲滩湿地开始退化，湿生植物逐渐被中生植物和旱生植物所取代，目前生态系统趋于稳定。植被有沼泽化草甸、湖泊植被、沼泽植被、浅滩草地及旱柳灌丛等，石首麋鹿的活动区一般为中低滩草地与河滩周边的泥泞地，大群麋鹿很少在比较封闭的林地长时间逗留[6]。

通过对各保护区生态环境的分析，可以确定麋鹿生存的根本环境是湿地，其主要控制因子为水源、食物及安全需求[6-7]。

2 设计案例

2.1 项目概况

项目区位于崇明区新村乡，海塘大堤外侧，面积约为21万m2，属于亚热带湿润季风气候区。该地区是野生麋鹿最后的绝灭地区之一。项目区四周均有公路，区域相对封闭。项目地属于绿林地类型，现状以林地、农田、水塘、排沟为主，地势相对平坦[8]。

项目区为堤外独立地带，主要由林间排沟、水塘构成的破碎化水域只能依靠雨水补给，依托林地现有的唯一泵站完成有限的排水。林间大排沟均为人工开挖，但由于边坡坍塌，缺乏有效水动力，水流无法实现交换和更新。场地北高南低，无法实现区域水系调度，应急补水及受涝排水均存在困难。排沟内水体因大量落羽杉的枯枝落叶淤积，水质普遍不佳，现状水塘富营养化严重。场地内水体容量及水质均无法满足麋鹿生活、游憩的需要[9]。

林地面积占区域总面积的55.9%，部分林下有积水，是一块天然湿地，林地过于密植，林下缺乏地被。农田面积占区域总面积的23.6%，以单季水稻种植为主，在冬季基本处于撂荒状态。场地内植被以落羽杉、花叶滇苦菜、一枝黄花、田菁等为主，动物资源有青蛙、蟾蜍、蛇等[8]。

通过对麋鹿栖息地生态环境对比研究，项目区气候条件适宜，水文条件及生态系统多样性欠佳，通过合理的工程手段及生态调控手段可使其满足麋鹿栖息要求。

2.2 设计目标

综合建设方的需求及麋鹿栖息地建设的内涵，该项目设计目标如下：①改善项目区水环境，使水源稳定，调度可控，水质有保障；②提升区域生物多样性和生态系统稳定性；③引导麋鹿形成长期自我维持的野外种群。

2.3 设计方案

依据项目区现状和麋鹿种群的生活习性，因地制宜，将区域划分为5大主要功能区，即麋鹿栖息区、麋田(轮牧)区、水源涵养区、隔离区和科普宣教区，具体工程设计从水系调整、生境塑造、生物多样性恢复及其他辅助工程设计等方面展开。

2.3.1水系调整

项目区为海塘大堤外侧相对独立的地带，为保证整个区域的来水和退水以及区域内部的水资源调度，满足麋鹿种群的饮水和活动要求，践行农田尾水处理和湿地净水灌溉有机结合的生态用水理念，对项目地的水系进行合理调整和有效沟通。

通过新开林间排沟沟通水系，形成水网，通过设置插板闸实现不同分区的水位调控。农田区域配套灌溉排水渠道，调度水源涵养区优质水源灌溉，更好地保障稻米或牧草的优良品质。增设一体化泵站、移动泵站，增加引排水动力，水体总体循环路径为外随塘河—水源涵养区—麋鹿栖息区和麋田区—大排沟—排水泵站排出。

2.3.2生境塑造

从麋潭、鹿鸣漾、沼泽湿地、水源涵养区几个方面展开生境塑造。

麋潭、鹿鸣漾、沼泽湿地均位于麋鹿栖息区，区域用简易土埂分隔。麋潭现状为死水塘，水质较差，通过对中心区域挖深，保持设计常水位在1.0m，打造为供麋鹿种群泥浴、浸泡、戏耍的水塘生境，利用开挖土方将麋潭四周填高，避免汇集周边林地雨水。

鹿鸣漾位于麋潭南侧，运用“挖”与“堆”的做法，重构区域湿地生态特征，形成深水区、浅水区和浅滩地带(湖心岛)等不同水深交错互补的生境空间，配置湿生植物和底栖动物、鱼类，恢复具有栖息地效益的湿地生态[10]，一方面发挥生态保育功能，另一方面为麋鹿栖息区提供较为优质的水源。

沼泽湿地靠近栖息区外侧道路边界，芦苇茂盛，浅水面分布较多，呈沼泽化趋势，该处设计为沼泽湿地[11]，地形改造后种植香蒲、水烛、水芹、千屈菜等水生植物，对来水起到沉淀和初步净化水质的作用。

水源涵养区为密集的落羽杉林地，常年积水，设计控制水位在30cm左右，拟将此区域打造为整个项目地的水源调蓄和净化场所，并营造水上杉林的自然生态景观。

2.3.3生物多样性提升

提升生物多样性，关键是要合理配置植物和动物，形成一个完整的合理的生态系统[4]。

植被恢复涉及五个方面：一是按相关的生态公益林抚育间伐技术要求，对麋鹿较常活动的落羽杉种植区进行抽稀，适当降低落羽杉林密度，满足麋鹿种群活动需求；二是在荒芜空旷处补充乔木和草本植物，如刺槐、柿树、枣树、山楂树、紫花苜蓿、酢浆草等，提供隐蔽环境，补充麋鹿食源；三是合理搭配牧草种类，采用南北两边轮牧，保证夏季和冬季均有牧草种植，暖性饲草和冷性饲草轮替，保障麋鹿天然料草来源；四是有序恢复水生植物系统，净化水质，保障生物多样性和生态系统结构稳定性；五是项目区设置围栏与外界分隔，围栏两侧种植植物隔离带，品种选择高大茂盛的芦竹，既能保证遮蔽效果，又能为区域小动物、两栖爬行类等提供隐蔽遮阴条件，便于躲避天敌。

当沉水植物群落得到恢复后，通过引入水生动物构建食物链，发挥其生态功能，实现水体的生态平衡和自我净化。水生动物主要包括鱼类、底栖动物(主要是软体螺贝类)、虾类及滤食性动物等。

2.3.4其他工程

设计科普步道、水上栈桥、人行便桥、简易土埂，与现有水泥道路共同组成科普导赏路线。导赏路线连接主出入口及科普展示区、水源涵养区、麋鹿栖息区，在项目区基本形成环路。沿途设置一定数量的安全屋，紧急情况或麋鹿发情期时可避让麋鹿，同时可以作为观鹿点。

建立麋鹿迁地保护信息数据库，对于掌握麋鹿的现状、栖息地状况以及制定改善种群保护策略和措施等都十分必要[12]。在本项目区域的重要入口、重要设施处设置高清网络枪式摄像机(带红外)，捕捉野生动物各个时期的具有研究价值的活动记录，监测麋鹿种群的动态和健康情况。

3 结语

如何实现野生动物栖息地的自我维持是一个国际性难题，本工程以湿地生态环境修复为基础对项目区进行改造，使其成为生态环境优良且能发挥一定社会、生态效益的麋鹿栖息地生境，是对垦区土地合理利用的一次有意义的探索，为崇明“世界级生态岛”的建设具有十分积极的推动作用。但在栖息地建设过程中，保护对象自身对栖息地产生的影响不可忽视，当麋鹿种群密度与栖息地承载能力达到平衡后，麋鹿反复的采食和践踏，影响植被生长，造成栖息地生境恶化，制约种群的健康发展[2]，因此麋鹿回归自然是一个重新适应现代生态环境的长期过程[13]，湿地生态环境修复应是一个持续优化的动态过程。