吴靖梅 陈秋健
摘要:江苏盐城国家级珍禽自然保护区为沿海滩涂湿地的典型区域,缓冲区射阳段为其重要区域。为提高缓冲区生态系统多样性,修复湿地生态系统,采用湖泊洲滩、垛田水网、河网湿地生态廊道、海篷子(Salicorma europaea)和碱蓬(Suaeda glauca(Bunge)Bunge)过渡等湿地修复模式,对缓冲区进行退渔还湿、退耕还湿、芦苇(Phrgmites australis)湿地修复等多样化的修复工程。项目的成功建设,有利于从根本上改变盐城沿海生态保护被动局面,为江苏生态文明树标杆,为经济发达区域绿色转型探新路。
关键词:环境保护;湿地修复;自然保护区
中图分类号:X171.4 文献标志码:A
前言
近年来中国滨海湿地保护工作进展顺利,但也面临着经济发展过陕、围垦占用严重、过度捕捞及外来物种入侵等问题,滨海湿地保护形势依然严峻。滨海湿地的生态修复主要通过相应的技术或工程再现干扰前的结构和功能,对区域性的多样化生态修复研究较少,尤其是修复工程的应用方面。
江苏盐城湿地国家级珍禽自然保护区射阳段缓冲区总面积20 045.68 hm2,由于人为干扰导致湿地系统的严重退化,水质恶化加剧、植被群落减少、野生动植物栖息遭到干扰,开展湿地生境修复迫在眉睫。文章从现状土地及海域利用、退耕还湿、退渔还湿的情况入手,梳理探讨了缓冲区湿地存在的问题和采取的保护修复措施,从维护湿地功能和维持湿地生物多样性角度出发,按照“生态优先,全域保护,重点突出,合理利用,持续发展”的原则,从科学依据和建设引导两方面出发,对维护区域内生态平衡具有重要意义。
1研究区概况
江苏盐城湿地国家级珍禽自然保护区缓冲区射阳段面积为20 045.68 hm2,根据年度土地利用现状变更调查资料,范围内包括陆地18 356.78 hm2,海域1 508.90 hm2,见图1。
1.1植物资源
缓冲区内的主要植被类型为互花米草群落(Spzutina altemiflora Loisel)、盐地碱蓬群落(Suaeda salsa(L)Pall.)及芦苇群落(Phragnutes ausffalis)。缓冲区所在的保护区内记录的近海浮游植物最多,达到190余种,淡水浮游植物次之,为7门96种。滩涂湿地主要分布在人海河道和河口附近的陆域及近海水域中,具有丰富的植物资源,为生物的生存提供了良好的环境,促进了区域经济的发展。
1.2动物资源
缓冲区内的湿地珍禽及迁徙鸟类众多,其中有鸟类19目52科、鱼类28目94科,此外还有哺乳动物40种、爬行动物27种、两栖动物8种。
1.3湿地资源
缓冲区内湿地主要分为自然湿地及人工湿地,自然湿地面积5 857.06 hm2,人工湿地6 692.37 hm2。2017年-2019年缓冲区内景观呈现稳定趋势,缓冲区内图斑破碎情况为0.13个/hm2,景观格局和多样性指数较为均衡。
2主要生态问题及还湿现状
2.1生态污染
缓冲区的污染来源以农业为主,其中水产养殖业与种植业并存。一方面,水产养殖业因为集约型养殖饵料的集中投放,易导致喂量过大、投喂方式不当或者饵料质量差导致残饵超标从而产生污染;另一方面药剂滥用及大剂量用药,非标准用药及违禁药使用也成为药物污染的重要原因。
2.2生态入侵
缓冲区沿海地带主要的生态人侵物种有大米草群落(Sparcina anglica Hubb)和互花米草群落(Spartina alterniflora Loisel)。随着人类活动强度不断加大,大量的滩涂围垦导致湿地面积锐减,海岸带生态环境日趋恶化,作为人侵物种的大米草(Spzutina anglica Hubb)和互花米草(Spartina alterniflora Loisel)具有生长能力快生存能力强的特点,对海岸生态系统构成威胁,破坏了土著植物的生境。
2.3还湿现状
近年来,缓冲区海域范围内违规用海的地面设施和构筑物全部拆除;已完成退渔还湿面积208.52hm2,1 340.89 hm2区域内看护房建筑物已拆除;已完成退耕还湿面积300.29 hm2,区域内看护房建筑物已拆除退耕区域面积369.54 hm2。其中,一号水库位于缓冲区北部,面积546.67 hm2,近年来通过地形改造、修复湿地、恢复植被、水文调控等工程的有效实施,现已全部完成修复工作,改善效果明显,区内有多种鱼类及鸟类栖息。
3修复模式
采用“基于中度干扰假说机理的异质性斑块生境打造修复”的思路,形成“海水水域-潮沟滩涂-淡水洲滩-河网廊道-垛田水网-域外生产区”(从海岸到内陆过渡)的六大区域,针对各自特点采用不同修复模式,为缓冲区中野生动物的栖息、觅食、迁徙等提供丰富的生境。
3.1自然演替修复模式
该模式针对海水水域,是指完全排除人为干扰,将湿地生态系统的修复交给大自然,以自然演替的方式,恢复湿地生态功能,面向鹆鹬类候鸟,提供鸟类低潮期栖息地。
3.2潮沟溻湖修复模式
该模式针对潮沟滩涂,是指在潮水进入陆地后有形成潮沟、瀉湖等海水生境潜力的区域,定向修复海水湿地、培育滩涂。该模式可以丰富海水湿地植物,控制淡水湿地植物的蔓延,丰富区域内的生物多样性和活力,为高潮位期间提供鹆鹬类栖息地,为越冬候鸟及迁徙鹆鹬类提供觅食地。
3.3湖泊洲滩修复模式
该模式针对淡水洲滩,为淡水湿地修复的全功能模式,以大量的蝶形湖为主要表现形式。蝶形湖高程设计控制如图2所示。碟形湖依其规模大小、形状、水位、植被分布等要素,为不同鸟类提供服务,如外围芦苇(Phragnutes australiis)沼泽供鸟类掩蔽,草滩供雁鸭觅食,浅滩供鹆鹬类栖息,浅水区供涉禽栖息觅食,深水区供游禽活动等。
3.4河网湿地生态廊道修复模式
该模式针对河网廊道,是将项目区内大量存在的沟渠、河道、道路等带状分布的修复对象定向修复为河网湿地生态廊道,兼顾不同生境斑块的联通作用。同时廊道内的乔木植物带可组成防护林网,除起到防风固堤的作用,还可以兼顾树栖鸟类的生存需要。
3.5垛田水网湿地修复模式
该模式针对垛田水网,是通过构建垛田以及田间水网,在一年中不同时段的两次角色功能转换,巧妙地实现夏季农业生产和冬季鸟类保护的和谐统一的修复模式。通过生态社区农业生产活动的参与,有效维持整个区域内水量和水质稳定,维持区内水系河网的完整,保证区内稳定的物质供给(主要是鸟类食物来源)。垛田供排水涵洞布置见图3。
3.6海篷子和碱蓬过渡修复模式
该模式是针对域外生产区,作为区内生产模式和经济产出的过渡,采用富营养化鱼塘底泥的预处理方式,通过海篷子(Salicorrua europaea)和碱蓬(Suaeda glauca(Bunge)Bunge)吸收底泥中的营养盐,降低后续湿地修复过程中底泥内源污染物的释放。
4修复工程
盐城生态环境修复工程包括退渔还湿、退耕还湿、芦苇湿地修复工程、互花米草、大米草治理工程四种工程,总体布局见图4。
4.1退渔还湿修复工程
退渔还湿后主要采用湖泊洲滩湿地修复模式、垛田水网湿地修复模式、河网湿地生态廊道修复模式及海篷子(Salicomia europaea)和碱蓬(Suaeda glauca(Bunge)Bunge)过渡修复模式四种方式联合进行修复。
具体分为3个步骤。
第一,核定面积,签订补偿协议,协同相关部门组织养殖户搬迁,对违建的管理用房等进行拆除,并完成垃圾的清理。养殖鱼塘可随即开始退养,种植海篷子(Salicomia europaea)和碱蓬(Suaeda glauca(Bunge)Bunge)修复富营养化底泥。
第二,进行地形修复与水系连通。利用机械或者人工去除沟、垄等,通常去除深度约35 cm,对于靠近水面波动较大的开阔地段可以通过平整局部土地、规则水面形状等工程措施,塑造适宜湿地植被生长、兼具稳定性与异质性的适宜环境。
第三,进行湿地植被恢复及栖息地恢复。可采取自然封育和人工种植两种方法,对湿地的植被进行恢复。
4.2退耕还湿修复工程
退耕还湿主要采用湖泊洲滩湿地修复模式、垛田水网湿地修复模式、河网湿地生态廊道修复模式及海篷子和碱蓬过渡修复模式四种方式进行修复。具体分为4个步骤。
第一,核定需要退耕还湿的地块,测量面积,根据补偿制度与承包人进行协商,沟通补偿方案,并签订补偿协议。协同相关部门,对违建的管理用房等进行拆除,并完成垃圾的清理。
第二,开展湿地基质的修复。首先对原有的盐碱地进行改良处理,提高其肥力水平,然后将经过改良剂改良过的土地用于栽培水生植物;其次是修复受损水体;然后加强环境管理;最后控制污染源。
第三,湿地植被的修复。营造混交林、防护林及经济林等,提高土壤蓄水保土能力。主要采取自然封育措施,在人为活动较为频繁的区域,可以种植刺乔、灌木或者建立围栏,以此进行围封,配备巡护员定期开展巡护工作。并在主要道路交叉口及河流交汇处等封育区的显著地段竖立牢固标牌。
第四,开展人工种植和生态补水。通过建立不同类型湖泊水生植物群落结构与功能关系模型分析发现,随着水体深度增加,水生植物群落中乔木层生物量逐渐减少,草本层生物量先增后减,而灌木层则相反。植被覆盖率低或者没有植被覆盖的地区开展人工种植植物优先利用乡土湿地植物。
4.3芦苇湿地修复工程
芦苇湿地修复主要采用垛田水网及海篷子(Salicornia europaea)和碱蓬(Suaeda glauca(Bunge)Bunge)过渡修复模式,具体分为3个步骤。
第一,核定需要退耕还湿的地块,测量面积,根据补偿制度与承包人进行协商,沟通补偿方案,并签订补偿协议。协同相关部门,对违建的管理用房等进行拆除,并完成垃圾的清理。
第二,开展水质清理提升和湿地植被种植工作。水生湿生植物的栽培采用斑块模式,以湿地草本植物播种或当地苗木为宜。
第三,开展引水补湿。补水量由区域内优势种群和主要植被类型决定。还湿区芦苇(Phragnutes australis)和其他湿生水生植被为优势种群,补水深度30 cm左右比较合适;一般湿地草本植物和农田杂草是优势种群,在补水深度小于10 cm时比较合适,表层维持湿润状态即可。
根据上述步骤,修复芦苇湿地,修复前后生态对比效果见图5。
4.4互花米草、大米草治理工程
由于大米草群落(Spzutina anglica Hubb)与互花米草群落(Sprtina alterniflora Loisel)的快速繁殖,沿海地区受危害严重,鸟类的种类和数量随之降低。因此急需开展治理工程。缓冲区内针对群落规模采取分类治理的模式。
零星治理针对入侵群落未呈斑块,零散发生的新栽培的群落,采取人工拔除、挖掘的措施进行治理。中等规模治理的对象是成片出现面积在100hm2内的群落或斑块状种群中面积所占比例较小的。在互花米草(Spzutina altemiflora Loisel)生长的关键时期,采用刈割、药剂治理、种植替代植物的方法可以有效控制互花米草(Spanina altemiflora Loisel)生长。较大规模治理针对成片发生面积100hm2及以上大面积地块,主要方式为抑制互花米草(Spmina alterniflora Loisel)生长,能够采取的较为有效的措施为水文调控、晒地灭活、放水淹地、带水刈割和种植能够替代的植物等,如当地植物芦苇(Phragmites australis)。以此逐步清除外来物种的生态入侵。
5结语
项目通过对滨海湿地的生态修复模式研究,保护和新建多样性的湿地生境。通过这些措施可以发挥其重要的生态功能和自我维持功能,达到改善湿地保护水质、维护生物多样性、增加缓冲区面积、丰富湿地景观类型等目的。修复完成后的缓冲区在湿地生态系统保育的基础上构建流域复合型生态系统,对维护区域生态安全和湿地保护具有重要意义,同时也提高了该地区的生态承载力及综合生态效益。通过构建从海岸到内陆过渡六大湿地区域系统,项目体现了“山水林田湖草”的生命共同体思想。项目所位于的盐城湿地国家级珍禽自然保护区自2002年被列入“国际重要湿地名录”以来,一直坚持做好环境保护与生态修复工作。对射阳段缓冲区进行生态恢复,是中国履行国际公约的实际行动。