河北省滦南湿地人工岸线生态修复

周建中,王军中

(滦南县海洋局,河北 滦南 063500)

滦南湿地总面积18 400 hm2,2015年被认定为河北省省级重要湿地。滦南湿地属于滨海湿地类型,是陆地与海洋的过渡地带,兼具丰富的陆生和海洋动植物资源,是天然的基因库和独特的生境,其特殊的气候、水文和土壤环境对支持复杂完备的动植物群落,保护物种、维持生物多样性具有重要的生态价值。滦南湿地地处东亚-澳大利西亚候鸟迁飞路线的重要节点,被视为候鸟迁徙的“咽喉之地”。从2014年开始,滦南湿地及周边海域内出现互花米草(SpartinaalternifloraLoisel)大面积扩增现象,并在往复潮流的作用下,沿岸线不断迁移和扩散。截至2020年,互花米草年均增长速率超过30%。互花米草侵占了潮间带生物生境和湿地滩涂,导致该区域湿地生态系统稳定性和生物多样性降低。

1 存在问题

在充分收集滦南湿地修复区及其周边区域的海水水质及沉积物、潮间带生物、动植物等资料的同时,采用滦南湿地地形测量、工区界限测绘、鸟类多样性调查、互花米草长势及根系生长特征等工作手段,对滦南湿地修复区开展生态调查工作,发现如下问题。

1.1 天然湿地面积减少

滦南湿地是我国鸟类南北迁徙的必经之地,栖息着大鸨、白鹤、遗鸥、东方白鹳等国家珍稀保护动物,具有重要的生态价值。自1993年,滦南湿地周边区域就开始了较为频繁的人类活动,养殖池塘和盐田面积的不断扩张,年新增池塘面积可达2 000 hm2,大量的天然湿地被围垦为养殖池、盐池等人工湿地;2006年在湿地内建立了冀东油田和一号岛。人类对天然湿地的开发和扰动,使得天然湿地面积不断减少,严重地影响了野生动物栖息条件,侵占了动物生境,尤其是大鸨、白鹤、遗鸥、东方白鹳等重点保护鸟类,使得鸟类栖息环境减少,降低了生物多样性。

1.2 互花米草生物入侵

2019年9—11月的现场踏勘结果显示,滦南湿地的互花米草生物群落主要分布在一号岛通岛道路西侧的海边滩涂区、南堡大桥南侧以及西侧排干渠入海口处,总面积达18.3 hm2,与2014年相比增长了5.22倍。互花米草生长密集,平均株距5 cm左右,盖度约90%～95%,茎叶高度0.8～1.5 m不等,根系发达,主根系生长深度约0.1 m,总深度约0.4 m。生长区水质较差,土壤溶解氧含量较高,呈淤泥质基底,繁殖系数极高,目前已经形成了单一的物种群落,严重侵占了湿地滩涂面积,致使鸟类栖息和觅食的生境丧失,鸟类种群数量减少,贝类等生物锐减,对海岸潮间带的土著生物和生态系统稳定性造成了严重影响。

1.3 人工岸线生态功能降低

滦南湿地范围内的岸线整体为碎石堆积组成的人工岸线。其中1号岛西侧2.7 km段岸线迎水面又铺设了水泥质栅格板,致使该段岸线的迎水面空隙率降低、自然属性较差,整体生态功能降低。生态问题主要表现为:东段人工岸线的迎水面坡脚处碎石堆积散乱,大量碎石被海水冲散,消浪能力降低;岸线整体的迎水坡面铺设了水泥质格栅板,栅格板内有大量生活垃圾,污染生态环境;坡顶为巡防道路,向海侧植被覆盖率较低;海堤背水面植物覆盖率较好,但地下设有高压线路、石油管道等人工设施。

2 修复方法

湿地修复是指受损或退化的湿地生态系统通过生态技术或生态工程对退化湿地或消失的湿地进行修复或重建,再现干扰前的结构和功能,以及相关的物理、化学和生物学特性,使其发挥应有的作用,也包括通过加强保护使之自然恢复的过程。

本项目在收集和分析滦南湿地生态、潮间带、水文和规划等资料的基础上,通过遥感信息解译、生态环境调查、工程地质勘察等勘察手段进一步查清滦南湿地的自然资源、生态环境和开发利用现状,识别和诊断出湿地主要生态问题。针对滦南湿地存在的天然湿地面积减少、互花米草生物入侵、 人工岸线生态功能降低等主要生态问题,本项目采取互花米草清理工程、 人工岸线生态化改造,从而有效地改善湿地生态环境现状,提升岸线自然属性,恢复受损的湿地生态系统服务功能,最终达到保护湿地的目的。

2.1 互花米草清理

采用物理法对滦南湿地及周边海域的互花米草进行清除。主要过程为茎叶刈割、根系深清、土壤翻耕、茎叶外运及处理,共清理互花米草18.3 hm2。

2.1.1 茎叶刈割 在互花米草达到性成熟前完成茎叶刈割,防止有性紧殖。

2.1.2 根系深清 按照互花米草实际的根系发育深度,采用人工挖掘的方式,清除其根状茎和主要须根。

2.1.3 土壤翻耕 根状茎清除后,通过旋耕机对生长区滩涂进行翻耕处理,破坏须根结构,减低繁殖再生能力,从而抑制根系繁殖生长。

2.2 人工岸线生态化改造

为了提升海堤整体安全,增强人工岸线自然属性和生态功能,针对一号岛通岛路西侧的人工岸线的现状,本次治理主要为生态化改造工作,修复岸线长度 2.7 km。工程内容包括岸线坡脚处碎石整理、岸线清理、堤顶植被整理。

2.2.1 碎石整理 为保障护岸稳定性,将坡脚处冲散的碎石向堤脚处归拢,且将直径较大的碎石放置堆放区外侧,防止对堤脚继续掏刷。整理后碎石的平均宽度为 5 m,整理长度0.94 km,整理碎石面积 5 449.3 m2。

2.2.2 岸线清理 对整段岸线2.7 km 的迎水坡水泥质栅格板处的生活垃圾进行人工分拣清理,清理完毕后通过车辆运输至指定垃圾填场。清理面积19 054 m2,清理垃圾384 m3。

2.2.3 植被整理 主要将人工岸堤顶道路的向海侧进行植被恢复,栽种多枝柽柳。植株株径5～6 cm,种植株距 1.2 m×1.2 m,共种植3 180 株 (2排,1 590 株/排)。

3 修复效果

本项目清理互花米草18.3 hm2,海堤生态化改造2.7 km,有效遏制了互花米草蔓延趋势,恢复了湿地滩涂和本地植被,改善了底栖生物生存环境,增加了底栖生物多样性,为鸟类提供了捕食、栖息的生境空间。

3.1 互花米草无复长现象

项目完成后,2020年10月、2021年7月和12月、2022年4月采用无人机航拍及人工现场核查的方式,对互花米草清理区域进行现场勘察。经实地监测,在监测期内(2020年10月—2022年4月) 互花米草无复长现象,取得了良好的治理效果,为我国北部海域互花米草治理提供了可复制的经验。

3.2 潮间带生物多样性的提升

潮间带生物监测数据显示,目前修复区内的潮间带生物物种数量已逐渐恢复至修复区外侧无互花米草入侵区域的物种水平,且修复后潮间带平均生物量增加了335%,平均栖息密度提高了228%。通过实施互花米草清理,恢复了湿地原有的生境条件,潮间带生态系统得到了有效改善。

3.3 鸟类生境恢复,数量明显增加

根据生态监测的主要数据,修复前的2020年共观测到鸟类8目17科30属46种,共计26 899只次;修复后的2021年共观测到鸟类10目19科34属57种,共计43 109只次。鸟类的栖息范围和面积均得到有效提升,鸟类的种类和数量均有明显的恢复,生态效益指标完成情况良好。