李慧婷,韓 美*,路 廣,孫 菲
(1.山東師范大學 地理與環境學院,山東 濟南 250014;2.山東科技大學 化學與環境工程學院,山東 青島 266590)
黃河三角洲濕地開發與保護工程建設的生態環境影響分析
李慧婷1,韓 美1*,路 廣1,孫 菲2
(1.山東師范大學 地理與環境學院,山東 濟南 250014;2.山東科技大學 化學與環境工程學院,山東 青島 266590)
黃河三角洲濕地獨特的地理位置和氣候條件,使其具有豐富的自然資源和多樣的濕地類型。但隨著人們環境保護意識的加強,人們開始重視經濟與濕地保護的協調發展。本文將從兩個方面對黃河三角洲濕地進行生態環境影響分析,即:開發利用型和生態保護型。開發利用型的工程建設(如油田開發和圍填?;顒?雖然帶動了當地經濟的快速發展,但卻對生態系統的多樣性產生了破壞,其破壞性甚至是無法修復的。生態保護型工程(如黃河三角洲自然保護區圍欄工程和黃河河口濕地保護淡水補給工程)通過對植被多樣性和鳥類多樣性隨時間變化進行統計分析,從而得出生態保護型工程建設對植物多樣性和鳥類多樣性具有促進作用。黃河三角洲濕地是一個具有極大資源潛力和環境效應的生態系統,唯有以改善生態和環境質量為目標,才能促進人與社會、人與自然的可持續發展。
工程建設;生態環境影響;濕地;黃河三角洲
黃河三角洲濕地是黃河攜帶大量泥沙沖填渤海而形成的新生濕地,并處于不斷地變化之中。雖然黃河三角洲是我國最年輕的生態系統,但其獨特的地理位置和氣候條件使其具有豐富的自然資源和多樣的濕地類型,是東北亞內陸和環西太平洋鳥類遷徙重要的中轉站、越冬地、棲息地和繁殖地[1],具有重要的科研價值和經濟社會價值。
黃河三角洲濕地特殊的地理位置和較短的成陸時間,使得生態系統內食物鏈、食物網結構較簡單,物種多樣性較少,生態系統的抗干擾性較差,自我恢復能力較弱[2]??傊S河三角洲濕地生態系統以其資源豐富性、生態系統的脆弱性備受學者關注[3]。
人類活動對黃河三角洲的生態環境既有積極作用又有消極作用[4]。消極影響諸如,開發工程建設初期,人們只看到了黃河三角洲濕地帶來的巨大經濟效益,如油田開發、圍填?;顒拥?,卻沒有重視工程建設中所產生的環境問題,從而導致了淡水濕地資源萎縮、生物多樣性減少、植被生態功能退化等環境失衡問題,對濕地生態系統的穩定與可持續發展造成了嚴重威脅[5]。人們開始意識到,環境保護與黃河三角洲的可持續發展息息相關,保護型工程建設,如黃河三角洲自然保護區圍欄工程、黃河河口濕地保護淡水補給工程等,已成為黃河三角洲濕地生態穩定發展的迫切需求。本文將從開發利用型和生態保護型兩種類型的濕地工程建設進行生態環境影響分析,其目的在于為濕地的科學管理和資源的可持續利用提供科學合理的依據[6]。
黃河三角洲東臨渤海,西接華北平原,南部為魯中丘陵和山地,北部分別與渤海和華北平原相連[7]。地理坐標為東經 117°15′~119°15′,北緯36°41′~38°16′,地域范圍包括東營和濱州兩市全部及其它毗鄰地區。本文中研究區的范圍是東營地區(圖1)。為了加強黃河三角洲濕地的保護,1992年10月經國務院批準成立了山東黃河三角洲國家級自然保護區。黃河三角洲濕地是研究河口新生濕地生態系統的形成、演化和發展規律的重要基地,在我國生物多樣性的保護中占有重要的地位[8]。

圖1 東營市地理位置圖
2.1 開發利用型工程建設的生態環境影響
隨著城市化進程和經濟發展的需求,人們不得不以經濟建設為中心,不惜以犧牲環境為代價,開發利用濕地豐富的自然資源,濕地生態功能遭受嚴重破壞。據相關資料顯示,東營市天然濕地面積從2008年到2013年減少了30.34千公頃。加強開發利用型工程建設對環境影響的認識,有利于濕地資源的合理利用,并對生物多樣性的保護具有重要的意義。本文將以油田開發和圍填?;顒訛槔M行生態環境影響分析。
2.1.1 油田開發
黃河三角洲濕地擁有我國第二大石油生產基地--勝利油田。勝利油田的發展帶動了當地經濟的騰飛,但也造成了嚴重的環境問題。在石油勘探、鉆井、開采及運輸的各個環節都不可避免地對環境造成一定的損害[9]。油田開發工藝的過程中,化石燃料的燃燒向大氣排放出多種污染物,主要污染物是烴類,其次是二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等。含油污泥、落地油是土壤石油污染的主要原因,韓言柱[10]等人通過對黃河三角洲土壤(潮土)石油類含量對小麥的影響研究認為:從土壤石油類含量現狀來看,土壤石油污染僅局限在有污油、落地油產生的油井等處及其附近的很小范圍之內。
為降低海上油田開采的成本,人們開始進行圍海造陸,改變了濕地的自然地貌。油田的開發過程中需要修路、建井。道路的建設提高了運輸效率,但縱橫交錯的道路也改變了三角洲的景觀格局,植被生長地域被阻隔,使得濕地生境破碎化程度不斷加強。采油和疏運設施的廣泛分布,導致鳥類飛行受限[11]。其次,輸油管破裂、井噴等突發性事故也是造成生態系統受到不同程度損害的原因。
2.1.2 圍填?;顒?/p>
隨著經濟社會的發展、人口數量的增加,導致對土地的需求不斷增加,圍填海活動成為解決土地供求矛盾、發展空間的有效手段。但大量的人類行為活動,使得天然濕地面積不斷減少,人工濕地面積急劇增加。2008年研究區天然濕地的面積比2013年減少了144.2千公頃,人工濕地的面積增加了113.86千公頃。坑塘、鹽田、水產品養殖、農田用地、港口建設等均直接或間接的改變了濕地的生態格局,破壞了濕地的生態功能[12]。
靳宇彎[13]等人以黃河三角洲為研究區,構建了壓力-狀態-響應模型,分析了圍填海活動對黃河三角洲濕地生態系統的綜合影響。結果表明20世紀70~80年代、90年代和2000~2010年的圍填?;顒訌姸榷汲隽它S河三角洲濕地生態系統的承載力。馬田田[14]等人,以黃河三角洲、遼河三角洲、長江三角洲和珠江三角洲濱海濕地為例,定量分析了1990年和2008年圍填海活動對中國濱海濕地的影響。結果表明圍填?;顒邮翘烊粷竦孛娣e減少的重要驅動力,其中水產養殖用地面積所占比例最大,農田次之,其后是工業建筑、港口建筑。
2.2 生態保護型工程建設的生態環境影響
隨著人們環境保護意識的加強,越來越多的人開始注意到濕地生態功能的重要性。為了保護和恢復濕地生態資源,國家及相關政府部門采取了一系列的措施并制定了相關政策。生態保護型工程的建設有利于改善生態環境,有利于當地經濟的可持續發展。本文將以黃河三角洲自然保護區圍欄工程和黃河河口濕地保護淡水補給工程為例,定量分析其生態環境的影響。
2.2.1 黃河三角洲自然保護區圍欄工程
由于歷史原因和長期以來人們對濕地生態價值的認識不足,加上保護管理能力的薄弱,自然生態與耕地界限并不明顯,很多地方存在開圍墾和隨意侵占濕地的現象。為盡快扭轉天然濕地面積減少,生態功能退化的局面,急需建設圍欄工程來保護自然生態。工程實施后能有效的阻止閑散人員進入自然生態系統內,基本能杜絕各種人為因素對濕地生境的影響。

圖2 圍欄工程植物多樣性變化
通過對比分析歷史數據和相關資料,如圖2所示,圍欄工程建設前后植被多樣性雖然在不同年代略有不同,呈現波動狀態,但是總體比較接近且沒有顯著性差異(單因素方差分析,P>0.05)。雖然沒有長時間序列的監測數據,但是總的來看,圍欄工程對圍欄區域的植被多樣性沒有顯著性影響。這可能是因為圍欄工程建設用地較小,只是呈現條帶狀分布,盡管在建設初期破壞了生物多樣性,但是經過一段時間后,圍欄區域的植被將恢復至原來的狀態,而且由于圍欄的透風網狀設施,將不會對風媒植物種子的傳播造成阻隔,因而周圍種子的分布擴散不會受到影響,種子的萌發以及成長不受影響。因此,圍欄工程對植被多樣性的影響不大。
該工程建于2007年,如圖3所示,圍欄工程對鳥類多樣性呈略微下降的趨勢,但總體鳥類多樣性比較穩定。但2007年以后,項目區域鳥類多樣性則呈現非線性增長的趨勢。因此,該項目的建設并沒有對鳥類多樣性造成負面影響,其增長現象很可能是由于整個保護鳥類多樣性增多所致。

圖3 工程區鳥類多樣性隨時間變化
綜上所述,黃河三角洲自然保護區圍欄工程的建設對生物多樣性的影響較小,不會對濕地生態環境造成破壞。
2.2.2 黃河河口濕地保護淡水補給工程
該工程涉及濕地的補水面積達10000hm2,工程永久占地面積約20 hm2,占地范圍內大部分為沼澤濕地。實施補水工程有利于補充濕地的淡水資源,恢復濕地地表徑流,補充地下水,降低土壤鹽漬化程度,為濕地的生態發育和生態演替創造良好的生態環境,從而實現資源的可持續發展和利用。
該工程建于2010年,通過數據分析(如圖4)可以看出,在淡水補給修復之前,有兩個時間點具有顯著性差異,2006年顯著高于2003年,但2009年又略微有所降低。但是,在經過2010年的淡水修復工程后,由于淡水的大面積灌入,導致耐鹽植物的大量死亡,生物多樣性降低明顯(單因素方差分析,P<0.05),直到2015年還仍然呈現下降趨勢。該修復工程的修復工作導致了局部環境區內植被多樣性的下降,隨著時間的推移盡管植被多樣性略有下降,但是下降不明顯,整個區域內植物多樣性趨向于穩定。當蘆葦群落生長到穩定狀態后,其他一些適應淡水生長的植被將會定居于此,生物多樣性會有所增加,但均表現為淡水植物。
由于修復工程的主要目標是為了修復重要植被蘆葦,為鳥類提供棲息環境,因此本工程雖然導致了植物多樣性的劇烈波動,但總體環境影響是可以接受的,畢竟該工程有利于蘆葦的生長,為鳥類提供了更多的棲息環境。
對于鳥類多樣性而言(如圖5),黃河河口濕地保護淡水補給工程對該區域鳥類的影響呈現非線性增長的趨勢,且在工程建設之前一直呈現平穩的狀態,但當工程建成后,鳥類多樣性增長明顯加快。因此,該工程的建設對區域鳥類多樣性的增高起到了積極的作用,有利于鳥類多樣性的增加。

圖4 淡水補給工程植物多樣性變化

圖5 淡水補給工程區內鳥類多樣性隨時間的變化
因此,淡水補給工程的建設可以進一步補充淡水資源,能夠有效的保護濕地生物多樣性,對濕地生態系統具有較大的生態價值。
黃河三角洲濕地具有豐富的生態價值、經濟價值和科研價值,但頻繁的人類活動給其生態環境帶來了不同程度的影響。
對于開發利用型的工程建設,要加強法制管理;提高工程建設的技術水平;確定合理的生態補償標準,切實保障濕地的保護與管理;做到工程開發利用與濕地保護的協調發展。
對于生態保護型的工程建設,雖然其在鳥類棲息環境的改善、植物多樣性的增加等方面起到了積極地生態保護作用,但工程建設的間接作用所導致的生態環境問題尚不明確,所以應將定時監測工作視為一種新常態。
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(本文文獻格式:李慧婷,韓 美,路 廣,等.黃河三角洲濕地開發與保護工程建設的生態環境影響分析[J].山東化工,2017,46(08):166-168,171.)
Ecological Environment Impact Analysis of Wetland lopment and Protection Project construction in the Yellow River Delta
LiHuiting1,HanMei1,LuGuang1,SunFei2
(1.School of Geography and Environment, Shandong Normal University, Jinan 250014,China;2.College of Chemical and Environmental Engineering, Shandong University of Science and Technology, Qingdao 266590,China;)
The unique geographical position and climatic conditions of the Yellow River delta wetland make it rich in natural resources and various wetland types. But with the strengthening of people's awareness of environmental protection, people began to attach importance to the coordinated development of economy and wetland protection. This paper will analyze the ecological environmental impact of wetland in the Yellow River delta from two aspects: development and utilization and ecological protection. The development and utilization of construction type (such as oil field development and reclamation activities) though driven by the rapid development of the local economy, but the diversity of the ecosystem destroyed, the damage is not even repair. Ecological protection projects (such as the area of the Yellow River delta nature protection fence project and the Yellow River estuary wetland protection water supply engineering) based on Vegetation Diversity and bird diversity changes with time were analyzed, so that the ecological protection project construction has a promoting effect on plant diversity and species diversity. Wetland in the Yellow River delta is an ecological system with great resource potential and environmental effect. Only by improving the ecological and environmental quality can we promote the sustainable development of man and society, man and nature.
engineering construction; ecological environment influence; wetland; the Yellow River Delta
2017-03-06
山東省科技計劃(2013GSF11706);國家自然科學基金面上項目(4137157)
李慧婷(1992—),女,在讀研究生,研究方向:環境規劃與管理;通信作者:韓 美,女,山東師范大學地理與環境學院,教授,主要從事環境變化與區域響應、濕地演化與濕地生態系統評價等相關領域研究。
文獻標識碼:A 文章編號:1008-021X(2017)08-0166-03