張宏
摘 要:陳瑤湖是安慶沿江省級自然保護區的重要組成部分之一。通過保護修復陳瑤湖濕地,可以進一步形成與銅陵郊區發展相適應的生態發展體系,更有效地解決城市化進程中人口激增、環境污染加劇等一系列負面問題,保障城市經濟社會與環境的可持續發展。
關鍵詞:陳瑤湖;保護區;濕地修復
中圖分類號 P753;X171.4文獻標識碼 A文章編號 1007-7731(2021)13-0166-03
Abstract: Chenyao lake is an important part of Anqing Provincial Nature Reserve along the Yangtze River. Through the protection and restoration of chenyao Lake wetland, we can further form an ecological development system suitable for the development of Tongling suburb, more effectively solve a series of negative problems in the process of urbanization, such as the rapid increase of population and the aggravation of environmental pollution, and ensure the sustainable development of urban economy, society and environment.
Key words: Chenyao lake;Reserve; Wetland restoration
濕地在涵養水源、凈化水質、蓄洪抗旱、調節氣候和維護生物多樣性等方面都發揮著重要功能,其不僅是重要的自然生態系統,也是自然生態空間的重要組成部分[1]。濕地保護是生態文明建設的重要內容,事關國家生態安全,事關經濟社會可持續發展,事關中華民族子孫后代的生存福祉。
陳瑤湖是安慶沿江省級自然保護區重要的組成部分[2],為“內陸濕地和水域生態系統類型”的自然保護區,湖盆由長江改道淤積而成,西納橫埠河來水,經梳妝臺閘和湖東閘注入長江,湖區地勢低洼,地域開闊,有良好的蓄洪防旱作用,總面積1937hm2。主要保護對象為永久性淡水湖泊濕地生態系統及珍稀瀕危水禽及其生境。陳瑤湖濕地類型多樣的生境維持了長江中下游豐富的生物多樣性,在長江中下游生態區的地位非常重要。
1 濕地現狀
陳瑤湖濕地實驗區及其周邊曾長期被種植戶承包,受人為活動的干擾較為嚴重。種植承包戶為了達到生產經營效果,往往會人工干預促進芡實的生長,預防病害并保證芡實產量。水鳥是濕地野生動物中最具代表性的類群,是濕地生態系統的重要組成部分,靈敏和深刻地反映著濕地環境的變遷[3]。由于環境的改變,陳瑤湖濕地的鳥類數量和種類均受到了不同程度的影響。河流濕地的水質清潔程度直接影響其生態系統的健康狀況[4],人工栽植活動不僅導致水體富營養化,而且導致湖體植被單一,使得湖泊的生物多樣性降低。
2 濕地修復措施
2.1 修復目標
2.1.1 水系 恢復自然水系格局、自然水道,如河流、潮溝等形態與結構特征;恢復水文連通性,如河湖連通,河流的縱向、側向和垂直連通;恢復自然水文水動力過程,如自然水位變動、洪泛持續時間和頻度、洪水格局等;恢復生態流量。
2.1.2 生態完整性 濕地生態系統組分及結構恢復重建,如濕地植被恢復,重建完整的食物網結構;主要生態過程得到恢復,如初級生產過程、營養物質循環、水文過程、沉積物沖淤動態平衡過程等。
2.1.3 生物物種 鄉土物種及其群落結構的恢復;生態系統關鍵種的恢復;珍稀瀕危特有物種恢復等。
2.2 退化濕地修復措施
2.2.1 湖面禁養 由銅陵市郊區人民政府和陳瑤湖鎮人民政府牽頭,全面禁止湖內的種植活動,減輕人為活動對水體的污染,為后期濕地生態修復和野生動植物生境恢復提供保障。
2.2.2 對芡實進行通道式收割 為了方便后期各項工程的實施,于2019年8月對湖面人工養殖的芡實進行通道式收割,工程范圍為實驗區793hm2南北走向每隔200m的20m寬的條狀通道,收割面積78hm2,收割強度為9.8%。收割方法為距離水面下方30cm處割斷芡實莖及其他水生植物,并將割下的植物組織打撈上岸,并運送至指定地點進行無害化處理。
2.2.3 芡實、蓮全面收割 在芡實成熟后,再對芡實、蓮進行全面收割,這樣不僅有利于減少水體的氮磷含量,同時確保了芡實的經濟效益,也可以為過冬鳥類提供部分食物來源。2019年10月中旬之前收割陳瑤湖濕地實驗區湖面的715hm2,芡實、蓮,收割深度30cm,打撈殘余的根莖葉上岸,并運送至指定地點進行無害化處理。無害化處理措施:將收割上來的芡實根莖葉送到附近的曬場進行晾曬,等曬干以后送到秸稈處理中心進行無害化處理或制成動物飼料。
2.2.4 后期收割措施 2020年陳瑤湖濕地修復全面開始,若遇到芡實等浮水植物大規模自然生長情況,預留后期收割處理費用。
2.3 濕地生態修復措施 陳瑤湖濕地自然保護區內由于夏季水位底,水深一般在1.5m,使得浮水植被成為湖泊優勢植被類群,以芡實群叢與蓮群叢為主,蓋度約90%,其中芡實群叢達到70%,優勢物種單一,對沉水植物生長不利。沉水植物種類較少,沉水植被類群嚴重退化,夏天高溫使得沉水植物腐爛,導致水體的溶解氧含量和透明度降低。
2.3.1 水位控制管理措施 水位控制主要采取建設水閘、泵站和堤防等措施,按照濕地保護需求和棲息動植物適宜水深控制水位。陳瑤湖濕地西納橫埠河來水,經梳妝臺閘和湖東閘注入長江,湖泊面積1937hm2,其中實驗區793hm2,湖底高程7.8m,平水位9.0m,像芡實和蓮等浮水植物生長旺盛,其葉面蓋度逐漸增大,幾乎覆蓋整個湖面,嚴重影響水體透光能力,沉水植物無法進行光合作用,導致沉水植物開始腐爛,水質降低。作為通江湖泊,歷史上的陳瑤湖水質優良,水生植物豐富,浮水植物存在卻并沒有達到如今的長勢。在強調蓄洪防旱的當下,當江水位超過湖水位時,為防止江水倒灌,便關閉閘門,關閘多數年時間在4月中旬到5月初,以4月底為多。直至9—11月江水回落并低于湖水位時再開閘放水,一般開閘時間在11月上旬居多,因此,5—10月為關閘蓄洪時間。導致陳瑤湖濕地常年保持1.5m左右的水深,影響了湖泊原本的生態穩定性,從側面提供了浮水植物必備的生存環境。
2.3.2 水系連通 2019年11月上旬,隨江水回落并低于湖泊水位時開閘放水,湖泊水位隨長江水位而降低,湖底露出,在向長江排除湖水的同時,為到來的越冬候鳥提供食物如殘留的水生植物種子(芡實)和棲息生境。湖底露出的同時,一方面可以為沉水植物栽植創造條件,另一方面可以使湖底淤泥與空氣充分接觸,促進有機質氧化分解,有效改善湖泊水質。2020年4月下旬隨江水上升,引楓沙湖水入陳瑤湖,為預留蓄洪防旱功能,計算汛期降雨量,根據匯水面積預估汛期蓄洪能力,得出4月引水深度達到3m,水位10.8m左右;10月放水保留水深0.5m,水位8.3m左右。
2.3.3 水生植被恢復 目前,陳瑤湖湖泊優勢物種單一,人工養殖的芡實覆蓋面積過大,導致沉水植物嚴重缺失,生態系統功能嚴重退化,水體凈化功能基本喪失。因此,必須根據生態學原理與方法,通過生態工程措施,重建湖泊生態系統的關鍵群落——水生植物群落(特別是沉水植物和挺水植物群落),逐步完善湖泊生態系統的結構、恢復其應有的生態功能,維持生態系統平衡,改善和維護湖泊水環境質量。水生植物的篩選原則如下:(1)采用本地物種;(2)對修復區域的適應性強;(3)具有環境修復凈化功能,且具有觀賞價值;(4)抗病蟲害能力強;(5)繁殖、栽培和管理容易。人工恢復水生植被是一項相當復雜的系統工程,同時也是一個循序漸進的過程。
2.3.4 水生植物恢復 水生植物是湖泊、河流等水體主要的初級生產者之一,對湖泊和河流生態系統的結構和功能起著重要的作用,尤其在水體營養鹽控制方面可以發揮重要的作用。水生植物在生長過程中,需要吸收大量的氮、磷等營養元素,當水生植物運移出水生生態系統時,被吸收的營養物質隨之從水體中輸出,從而達到凈化水體的作用。水生植被恢復是根據現實的湖泊和河流生態環境和需求,并結合殘存的水生植被基礎,重新設計和恢復水生植物群落,即在已破壞了的湖泊環境基礎上重新構建良性湖泊生態。利用水生植物富集氮、磷是治理、調節、抑制富營養化水體的有效途徑之一。其中,植物修復具有投資少、風險小、符合生態修復要求等優點,往往成為污染防治的首選技術。隨著實驗區芡實、蓮的收割以及果實的收獲,后期需要對其開展一系列的水生植被恢復工程,先后在陳瑤湖越冬候鳥主要覓食區域種植金魚藻、苦草、馬來眼子菜等本地沉水植被以及蘆葦、菰、黃花鳶尾等本地挺水植被,提高生物多樣性,改善水質,恢復濕地生態功能,確保濕地面積不減少、功能不退化、性質不改變,逐步恢復和建立一個穩定而優良的湖泊生態系統。
2.4 動植物生境恢復措施 自然生境恢復的重要手段之一就是恢復濕地區域內的植被。通常采用封禁等自然恢復方法或人工輔助自然恢復的措施。
2.4.1 植物生境恢復 濕地內的灘涂、沼澤、灌叢、疏林等通過封育措施能夠恢復林草植被時,應采取封禁方式恢復。經封育不能恢復或恢復較慢的區域,應采取補植(播)鄉土植物等人工措施恢復植被。水生植被恢復應以能夠穩定、恢復或改善濕地生態環境質量,且能定植的沉水、浮水和挺水植物物種為主。
2.4.2 生境改善措施 主要保護對象的生物學習性和生態特征而定。生境改善主要采取微地形改造、植被控制、魚類種群重建、底棲生物種群重建、水深控制、補充食源地等措施。動物生境改善主要包括:(1)魚類:在淺水區域種植沉水植被,形成良好的水下生態空間,為魚類提供棲息及覓食生境,也為產黏性卵的魚類提供產卵附著基質;在淺水設置木質物殘體,如枯樹枝、倒木等,形成復雜的水下生態空間,為魚類產卵、庇護及幼苗哺育提供良好場所;在近岸水域及河口地帶,通過拋置圓石、卵石、塊石,營造魚類棲息繁衍的生境條件。(2)鳥類:為鳥類提供棲息場所、避敵場所和食物來源;按棲息、繁殖和覓食活動分別進行微地形改造、底質改造、水位控制和補充食源地配置;在自然食物鏈不能滿足覓食需求時,可通過農田留存作物(如稻谷、玉米等)等方式補充食源。
3 討論
3.1 總體效益 陳瑤湖濕地保護修復方案的實施,在改善湖泊水質的同時能提高生物多樣性,生態效益顯著;湖泊植被修復能有效去除水體污染物,凈化水質,環境效益明顯;通過恢復沉水、挺水植物群落可大幅度提升陳瑤湖景觀生態價值和景觀美學價值。同時,該工程的實施還能帶來一定的社會效益及經濟效益。
3.2 生態效益 由于芡實與蓮的高密度覆蓋,水中溶解氧含量較低,沉水植物腐爛產生大量營養物質,增加水體氮磷含量。植物清除后氮磷含量減少,對湖泊采取生態修復措施并進行監測,在未來的3~5年內將會大大改善水質、提高生物多樣性、恢復生態系統的結構和功能。
3.3 景觀效益 相關的措施實施可以豐富邊岸帶及水下植被的景觀層次性和景觀多樣性,為微生物創造多樣化的棲息地生境,有效調節水生態系統中生物群落的結構組成,從而有利于陳瑤湖受損生態系統的恢復和重建。暢游湖邊,不僅能體驗植被景觀帶來的清新舒暢之感,還可以觀葉、賞花,大自然之美盡收眼底。通過充分發揮水生植物的姿韻、線條、色彩自然美,科學合理地營造景觀,創造詩意般的園林意境,可謂景色宜人,美不勝收。
3.4 社會效益 陳瑤湖濕地保護修復工程的實施需要大量的勞動力,必將促進社會就業、提高周邊農戶經濟收益。同時,項目的實施將有效改善陳瑤湖周邊生態環境和生產環境,推動沿湖各村的新農村建設和優質農產品質量建設。項目區也將成為未來宣傳濕地功能、知識、文化、價值的重要平臺。陳瑤湖濕地保護修復工程實施后,將顯著改善陳瑤湖濕地的生態環境質量,提升景觀效果,從而更能吸引社會投資,推動當地經濟發展。項目的實施還將帶動環湖生態旅游業的發展,借助陳瑤湖的濱水資源,打造濱水休閑養生街區。在此建設集娛樂、文化、養生、科技及環境為一體的復合型休閑旅游度假平臺,加速銅陵旅游休閑產業的發展,經濟效益可觀。
參考文獻
[1]馬廣仁,劉國強.中國濕地保護地管理[M].北京:科學出版社,2019.
[2]國家林業局.中國濕地資源·安徽卷[M].北京:中國林業出版社,2015.
[3]雷昆,張明祥.中國的濕地資源及其保護建議[J].濕地科學,2005,3(2):81-86.
[4]鄧小明,呼海濤,卜書海,等.陜西秦嶺濕地資源現狀及其保護對策[J].林業資源管理,2020,10(5):36-43.
(責編:張宏民)