王浩民
(黑龍江省水利水電勘測設計研究院,哈爾濱 150080)
扎龍濕地是我國最大的以丹頂鶴等大型水禽為主體的珍稀鳥類和濕地生態類型國家自然保護區,在世界鶴類保護及濕地生態系統保護事業中占有重要位置,濕地內生物多樣性十分豐富,優越的地理位置和獨特的自然生態環境決定了扎龍濕地成為水禽的樂園和鳥類南北遷徙的重要驛站,對調節本區域氣候、平衡降水、蓄水分洪、凈化水體、減輕污染等方面具有重要作用。然而,近年來由于受到自然因素及人類活動的影響,外界的干擾和破壞導致濕地生態環境惡化,對濕地生物多樣性造成較大威脅。本文結合濕地自然和社會經濟調查情況,依據濕地生態恢復的理論,提出扎龍濕地自然保護區的生態保護與修復對策。
根據目前國內外對各類濕地恢復項目研究的進展,可以概括出以下幾項濕地恢復技術:①廢水處理技術,包括物理處理技術、化學處理技術、氧化塘技術;②點源、非點源控制技術;③土地處理(包括濕地處理)技術;④光化學處理技術;⑤沉積物抽取技術;⑥先鋒物種引入技術;⑦土壤種子庫引入技術;⑧生物技術,包括生物操縱、生物控制和生物收獲等技術;⑨種群動態調控與行為控制技術;⑩物種保護技術等。這些技術中有的已經建立一套比較完整的理論體系,有的正在發展。在許多濕地恢復的實踐中,常常綜合應用幾種技術,并取得了顯著效果。
濕地的再造及恢復必須要考慮其可行性,然后確定恢復的目標、選擇站點,查明濕地恢復的限制性因子和有利條件,進行選擇區的評價,建立具體恢復措施,擬定工作計劃,最后對再造及恢復濕地進行監測,通過綜合評價后對恢復的目標進行調整。詳見圖1濕地生態修復的步驟。在恢復和重建過程中必須作好水分管理工作,任何濕地的自然水分狀況都應在重建工作開始前進行測定,在有可能重建濕地水位時,就應盡可能重現自然水分條件。在對研究區進行選擇和評估的時候,要把它放在一個景觀尺度上給予考慮,保持恢復后濕地生態系統完整性,在考慮結構完整的同時,更要保證關鍵生態過程的修復。要充分考慮周邊社區的經濟活動及其利益,最大限度協調好與當地政府、周邊居民的關系,以保證濕地恢復的可持續[1]。

圖1 濕地生態修復的步驟
扎龍自然保護區是國家重點保護區之一,其主要任務是保護鶴類等珍稀水禽及濕地生態系統。世界上有15種鶴,中國有9種,而扎龍濕地就有6種,全世界有丹頂鶴2000只,而扎龍濕地就有340只的繁殖種群,還有其它珍稀鳥類,其中國家級保護鳥類有41種[2-3],因此在世界鶴類保護及濕地保護事業中占有重要地位。1992年中國加入《關于特別是作為水禽棲息地的國際重要濕地公約》,扎龍濕地被列入國際重要濕地名錄。
濕地是水陸相互作用形成的特殊自然綜合體,扎龍濕地主要是由于缺乏對水資源和濕地的統一管理,人類活動影響增大,濕地的土地資源不斷改變利用方向,嫩江防洪堤的修建造成水資源量減少等方面的原因,嚴重地威脅著扎龍濕地生態系統,致使濕地生態退化,針對扎龍濕地景觀類型多年變化的原因,根據濕地生態修復的概念和基本理論,提出以下防治措施:
扎龍濕地的來水自然情況下主要由烏裕爾河龍安橋來水、雙陽河來水、當地區間徑流、降水以及嫩江洪泛水量等5部分組成。幾十年來,由于嫩江防洪堤的修建,嫩江干流中小洪水洪泛水量一般不再進入濕地,烏雙流域下余水量和當地降水徑流成為維持扎龍濕地的主要水源,但烏雙流域為黑龍江省水資源貧乏地區,并且地表徑流具有年內年際分配不均、連續豐水年與連續枯水年交替出現的特點,流域社會經濟發展與生態環境保護對水資源的需求和供給矛盾十分突出,建設節水型社會是進一步解決干旱缺水問題的根本、有效措施之一,也是當務之急。通過流域節水型社會建設,可以使水資源利用效率得到提高,生態環境得到改善,可持續發展能力不斷增強,促進人與自然的和諧相處。從而推動整個社會走上生產發展、生活富裕、生態良好的文明發展道路,因此烏雙流域建設節水型社會的意義不僅在本地區可收到顯著的經濟、社會效益,而且可使扎龍濕地獲得更有保障的生態環境效益。
加快實施濕地核心區移民計劃,為濕地生態環境恢復提供保證。扎龍濕地核心區內現有10個自然屯,人口約3800人,近年來濕地內殲墾、修建牧場、道路和挖溝筑堤等人類活動不斷增加。社區的發展多以圍墾、圍湖、過度捕撈和采伐等犧牲環境行為為代價,破壞了濕地結構,致使核心區內生態環境退化,也影響到了水資源的高效利用。為此,2003年黑龍江省提出了扎龍濕地核心區生態移民工程,國家發改委已原則同意該項工程,應抓緊進行前期工作,積極湊集資金,爭取早日實現核心區移民工程。
2.3.1 實施污染物總量控制政策
烏裕爾河是扎龍濕地的主要供水水源,但現狀是烏裕爾河河水受到了較嚴重的污染。為減輕對扎龍濕地的污染影響,需對烏裕爾河采取必要的污染防治措施。
按流域功能區劃,實施污染物總量控制政策,應把污染控制指標分解到各縣鎮,環保部門應依法實行嚴格監督管理,不達標絕不允許將廢水排入烏裕爾河,特別是要有效削減CODCr和氨氮的排放量。烏褡爾河流域沿岸的克東、克山、依安、富裕、林甸等縣已初步形成工業體系,現狀年工業廢水排放量約為1 740.1萬m3,克東、克山、依安等縣的工業廢水是通過自然溝直接或通過濕地間接排入烏裕爾河,如林甸縣工業廢水是通過二、三排干直接排放到保護區內的沼澤濕地。環保部門對于各縣造成環境污染的企業要限期治理,對工礦企業排污量要實行總量控制,嚴格管理好向烏裕爾河排放污水的企業,不達標絕不允許將廢水排入烏裕爾河,特別是要有效削減CODCr、BOD5、總磷、總氮的排放量;未經處理達標的工業廢水,絕不允許直接向扎龍自然保護區沼澤地中排放;對造成環境污染的企業要限期治理,并本著“誰污染、誰治理、誰開發、誰保護”的方針,實行嚴格的環境保護責任制,首先應要求各企業達標排放;其次要求各企業實行污水和污染物排放總量控制;最后要求各企業推行清潔生產,減少排污。
雙陽河來水量經西支穿過九支干交叉后,與烏裕爾河匯合直接進入扎龍濕地,對于雙陽河也要按烏裕爾河的要求,實行污水和污染物排放總量控制。同時,嚴格規范監督流域內的各企業做到達標排放。
2.3.2 加強污水處理系統的建設與管理
在加強污染物總量控制的基礎上,烏雙流域沿線各市縣應加快城市污水處理系統的建設,合理布設城鎮給排水管網,積極推廣城鎮生活污水厭氧化糞池技術和城鎮污水凈化與資源化生態工程技術,使污水逐步實現達標排放。
2.3.3 控制面源污染
嚴格控制面源污染。扎龍自然保護區上游及附近,有富南、林甸引嫩、繁榮、龍安橋及江東水田灌區,施用的農藥、化肥逐年增長,隨著農灌用水排放和降水產生的徑流進入保護區,造成扎龍濕地面源污染,增加了濕地氮、磷與有機物的含量,并造成有機污染或局部邊緣地區產生富營養化等。
對面源污染應采取控制政策,限制農藥和化肥施用量,減少化肥流失,科學施用化肥。退水進入扎龍自然保護區的灌區要以發展綠色生態農業為主,農業生產活動嚴格執行測土施肥,根據作物需要量和利用率推算所需使用的化肥量,盡量提高肥料的利用率,減少損失,例如氮肥的深施、分次施、磷肥的集中施等,都是減少損失及提高利用率的好辦法。農田施肥盡力采用最佳施肥配比,如氮、磷、鉀為1∶0.26∶0.32,有機氮肥和化學氮肥要配合使用;改進施肥方法,增大噴灑農藥與降水和排灌的時間間隔,減少化肥隨徑流的流失量和污染程度,提高農藥、化肥的有效利用率;有條件的要盡量使用農家肥;對灌溉后的回歸水進行監測,按照有關水質標準進行排放管理,以防對濕地造成污染危害。
在施用化肥時,對于易流失的氮肥要采取平衡施肥、適時施肥、分施等措施,有利于減少氮肥的淋溶與流失;提倡多施有機肥,少施或不施化肥,減輕農田排水對扎龍自然保護區的不利影響。制定科學合理的農藥使用制度,農藥主要選用低毒、低殘留的生物源農藥、礦物源農藥和有機合成農藥,在不能滿足植物保護的情況下,可使用中等毒性以下的植物源農藥和動物源農藥等;在具體操作上,要注意在一種作物生長期內只允許使用一次,并且要按照標準控制施藥量。
2.3.4 水生態補償措施
20世紀70~80年代,特別是20世紀70年代連續枯水期,扎龍濕地嚴重缺水,中部、北部引嫩工程曾向扎龍濕地大量補水,使濕地生境得以維持;自90年代開始,扎龍濕地水位持續下降,1996年、1997年、2000年和2001年,濕地水位比平水年下降約lm,河道斷流,湖泡干枯,濕地嚴重萎縮,面積約減少50%。面對扎龍濕地嚴重缺水局面,在各有關部門共同協作下,2001年修建了應急補水工程,并連續3 a為濕地補水,取得了較好的效果。通過引嫩供水,在很大程度上緩解了濕地缺水問題,使濕地生態環境得以維持,有效地控制水質污染,強化保護區的系統管理,使得扎龍濕地這個“自然之腎”能夠得以結構完整,功能齊全,為鶴類生存與生物多樣性保護發揮巨大作用。因此,應結合尼爾基水利樞紐配套項目黑龍江省引嫩擴建骨干一期工程的有關設計,合理規劃扎龍濕地補水恢復措施,明確補水方式和時間。
2.3.5 其他控制措施
1)嚴格控制新污染源的產生。對直接或間接向水體排放污染物的新建、改建、擴建項目,必須嚴格執行環境影響評價制度,達不到規定要求的項目,不準上馬投產。
2)對流動污染源加強管理。如對游人的管理,不允許他們亂拋污染物,對濕地內的廁所加強管理,不讓糞便進入濕地。
3)對于大氣環流和降水帶來的自然污染,由于量值很少,靠濕地生態系統自然凈化就可以解決問題。
4)嚴格控制扎龍濕地周邊地下水開采,特別是濕地周邊淺層地下水的開采,以減少因濕地周邊地下水開采對濕地水的襲奪量,達到保護扎龍濕地水資源的目的。
5)建議每年從扎龍保護區的旅游收入中提取適宜比例作為濕地保護基金,作為濕地保護突發環境災害應急之需,如冬季發生的火災,連續枯水年的的應急補水經費等。
2.4.1 監測系統建設
濕地是地球上重要的生存環境和生態系統,具有穩定環境、保護物種基因及資源利用功能,被譽為“自然之腎”、“生物基因庫”和“人類搖籃”。濕地也是鳥類、魚類的重要棲息地,對保護生物多樣性具有極其重要的價值,同時濕地對于地球水循環非常重要,可以調節徑流,對水中的沉淀物、污染物和雜物進行過濾,凈化水質,提高水資源的質量。
扎龍濕地位于烏雙流域下游,河流進入濕地已無明顯河床,星羅棋布的湖泊沼澤形成了濕地特有的生態環境。近年來,由于降水不足和上游工農業回歸水的減少,以及管理體制不完善,造成扎龍濕地范圍和調節作用銳減、污染加劇。為科學合理開發、管理、利用扎龍濕地環境資源,首先要解決的問題是揭示其內在的規律,探索各環境要素之間的因果關系,這方面的研究工作在我國似屬于空白,濕地與水文要素之間相互影響的內在聯系尚屬盲區,需要濕地各要素的系列資料才能開展工作。
扎龍保護區內曾設有龍安橋和濱洲線水文站,但分別于20世紀70年代、80年代末期被撤銷,另斷續有臨時觀測站點進行不定期觀測,尚未形成系列資料,現狀保護區內長觀測站點僅有龍安橋雨量站觀測降水和蒸發、煙筒屯測量站觀測降水。由于缺少監測資料進行分析,不能開展扎龍濕地生態環境與水文要素之間相互影響的研究工作,故為掌握濕地地表水、地下水以及水質變化規律,滿足今后研究需要,為合理調配水資源提供依據,建立扎龍濕地監測站網系統是必要的。
2.4.2 工程調度與運用
尼爾基水利樞紐和北、中引工程擴建完成后,根據各區域做出的分配的生態環境用水量。實施向扎龍濕地供水應由扎龍自然保護區管理局每年年初提出需水計劃,交供水主管部門,經統一平衡后,按照國家規定,先工業居民,后農牧業,再生態供水的次序進行濕地補水,扎龍自然保護區供水可在北、中引生態供水中優先供給。
為了能夠維持濕地正常功能,建議在平水年當扎龍濕地水面面積<700 km2時,根據中引和北引工程的引水能力和調度制度,按照以供定需原則,引入嫩江水補給扎龍濕地,盡可能使水面面積維持在700 km2以上;當烏雙流域和嫩江遭遇枯水年時,在工農業生產用水不破壞的情況下,引入嫩江水量后保證扎龍濕地核心區用水,水面面積應維持在600 km2以上;在特枯水年,當引嫩工程供水區的工農業生產用水得不到滿足時,可適當削減濕地供水量,但核心區水面面積應維持在200 km2以上;當濕地核心區水面面積連續兩年以上維持在200 km2以下時,應進一步縮減引嫩農業供水量,強制進行扎龍濕地補水。另外,還應在嫩江發生洪水情況下,如烏裕爾河為平枯水,則加大引嫩補水量。利用洪水資源補給濕地用水,但同時應防止造成人為洪患,洪水期還應利用現有的東升水庫工程攔蓄洪水,待枯水期補給核心區需水。
由于濕地年內需水過程暫無成熟條件和方法進行深入研究,且國內外在此學科方面也沒有比較成熟的研究成果可以借鑒,故本次研究建議對扎龍濕地年內供水過程暫按引嫩工程濕地供水能力考慮,引嫩水量以及烏裕爾河來水進入東升水庫后,可利用東升水庫0.7億m3的調節庫容。根據扎龍管理局的要求進行年內調節,盡量滿足濕地需水過程。
實現濕地的可持續利用必須依靠公眾的支持和參與,公眾參與的方式與參與程度將決定可持續發展目標實現的進程。目前,保護區周圍居民對濕地的重要性認識不夠,生態環境保護意識仍需加強。因此,必須加大宣傳和教育力度,提高人們對濕地生態環境功能的認識,激發公眾的濕地保護意識;密切與保護區周圍居民的溝通和交流,共同制定合理的濕地保護措施,實現濕地保護和可持續利用的公眾參與。
總的來說,人類活動對于該區域的濕地發展有著極為重要的作用,任何不合理的濕地開發策略將導致濕地迅速萎縮,而著眼于濕地可持續發展和資源合理利用的政策是濕地面積和功能得以恢復和發展的重要保證。對于扎龍濕地的管理,其措施應把單純依靠工程措施的改造自然行為同順應自然的非工程措施相結合。從扎龍濕地的實際情況出發,以自然科學和社會科學相結合的角度來看待扎龍濕地的利用與保護等一系列問題。在對扎龍濕地進行科學研究的基礎上,建立合理的濕地管理體系。在充分發揮各類濕地功能的同時,逐步落實需要重點加以保護的濕地區域,確定哪些自然濕地可以向其他景觀類型轉化,哪些景觀類型可以向自然濕地轉化,謹慎對待濕地資源,尤其是水資源的開發和利用。
[1]金剛,張前,周藝,等.在GIS支持下的遙感影響分類、判讀與制圖系統[R].北京:中國科學院遙感應用研究所.
[2]李波,蘇歧芳,周晏敏,劉哲人.扎龍濕地的生態環境評價及防治對策[J]. 中國環境監測,2002,18(3):33-37.
[3]吳長申.扎龍國家自然保護區自然資源研究與管理[M].哈爾濱:東北林業大學出版社,1999.