遼陽柳壕河濕地恢復(fù)策略研究

盧元

(遼寧省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院,遼寧 沈陽 110122)

遼陽柳壕河濕地恢復(fù)策略研究

盧元

(遼寧省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院,遼寧 沈陽 110122)

柳壕河濕地一方面是承接遼陽市、縣城區(qū)及周邊村鎮(zhèn)生活和生產(chǎn)廢水的重要河流，另一方面柳壕灌區(qū)為遼陽市重點(diǎn)灌區(qū)之一，承擔(dān)著周邊近1 300多hm2水田的灌溉任務(wù)，同時，柳壕河濕地地處東北亞游禽、涉禽等重要候鳥的遷徙通道上，與遼寧雙臺河口國際重要濕地隔河相望，是雙臺河口國際重要濕地生態(tài)圈的重要組成部分。采取水體修復(fù)、棲息地修復(fù)等方式恢復(fù)濕地生境，將為遼陽縣取得良好的生態(tài)效益和社會效益。

濕地恢復(fù)；柳壕河；遼陽

1 基本情況

柳壕河濕地位于遼陽縣柳壕鎮(zhèn)，為柳壕河中游(黃套-朱家段)，包括柳壕河干流及其支流北地河(姜家窩棚段)。東北至柳壕河朱家橋、東南至北地河姜家窩棚橋、西南至柳壕河黃套橋。地理坐標(biāo)介于122°52′48″—122°54′47″ E，41°15′04″—41°15′40″ N。調(diào)查面積66.66 hm2，濕地率為74.65%。北距離遼中環(huán)線高速6.8 km，南距沈海高速8.6 km。

1.1 水文水質(zhì)

濕地屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，四季特征明顯，冷暖干濕分明，夏季以東南風(fēng)為主，冬季以西北風(fēng)為主。歷年平均氣溫為9.1 ℃，常年降水量在703.6 mm，年平均蒸發(fā)量為637 mm。平均日照時數(shù)2 546.4 h，無霜期為173 d。

柳壕河長33.9 km，流域面積508.8 km2，河道比降1‰ ，多年平均徑流量6 664萬m3，河道平緩，河床穩(wěn)定，歷史上無大的洪峰出現(xiàn)。

柳壕河為遼陽市境內(nèi)河流，承接著遼陽市、遼陽縣兩個廢水處理廠的排水及河道沿岸兩側(cè)城鎮(zhèn)、農(nóng)村居民生活廢水。經(jīng)多年有效治理，污染現(xiàn)狀得到較大程度改善，據(jù)規(guī)劃區(qū)上、下朝光、孟柳兩斷面監(jiān)測，河流水質(zhì)由2010年前的劣ⅴ類水質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在的ⅴ類水質(zhì)，主要污染物指標(biāo)為COD和總磷，污染仍較為嚴(yán)重。

1.2 土地利用現(xiàn)狀

經(jīng)調(diào)查，區(qū)域范圍土地總面積66.66 hm2。依據(jù)《土地利用現(xiàn)狀分類》(GB/T21010-2007)區(qū)域現(xiàn)狀土地利用分為4一級類、5二級類。見表1。

表1 區(qū)域土地利用現(xiàn)狀

1.3 濕地資源現(xiàn)狀

根據(jù)《遼寧省濕地資源調(diào)查實(shí)施細(xì)則》的濕地分類標(biāo)準(zhǔn)，濕地資源可劃分為河流濕地、沼澤濕地、人工濕地3類，永久性河流、草本沼澤、庫塘3型，濕地面積分別為43.51 hm2、1.3 hm2、4.93 hm2，詳見表2。

表2 濕地資源現(xiàn)狀

1.3.1 河流濕地 包括規(guī)劃范圍內(nèi)的柳壕河及其支流北地河，以兩側(cè)堤壩為界，水量補(bǔ)給以天然降水(雨水和融雪)為主，同時承接遼陽市、遼陽縣兩廢水處理廠中水。面積43.51 hm2，占濕地面積的87.48%。

1.3.2 沼澤濕地 位于柳壕河、北地河交匯處，歷史上為柳壕河主壩與副壩間的洪泛平原地， 2014年開始實(shí)施柳壕河濕地治理，人工種植蘆葦和蒲草，形成現(xiàn)狀沼澤濕地。面積1.3 hm2，占濕地面積的2.61%。

1.3.3 庫塘濕地 在柳壕河濕地治理過程中，將原洪泛平原地部分挖設(shè)成水塘，現(xiàn)栽培荷花和睡蓮，并修設(shè)棧道350米，營造優(yōu)美濕地景觀環(huán)境。面積5.3 hm2，占濕地面積的9.91%。

1.4 生物資源

規(guī)劃區(qū)隸屬于華北植物區(qū)系遼東半島亞區(qū)，據(jù)調(diào)查，規(guī)劃區(qū)內(nèi)現(xiàn)有維管束植物36科73屬103種，其中蕨類植物1科1屬2種、被子植物35科72屬101種。規(guī)劃區(qū)動物資源較為豐富，據(jù)調(diào)查，分布有脊椎動物5綱27目53科223種，其中魚綱4目8科27種，爬行綱1目1科3種，兩棲綱1目3科5種，鳥綱16目34科177種，哺乳綱5目7科11種。

2 現(xiàn)狀問題

2.1 存在水質(zhì)污染

人類活動對規(guī)劃區(qū)濕地的影響很大，主要來自于面源污染，規(guī)劃區(qū)周邊為大面積的水稻田，農(nóng)藥、化肥的無序施用，是造成濕地水體富營養(yǎng)化的主要原因。氮、磷、鉀等元素排入到河流中，使藻類等水生生物大量地生長繁殖，極大破壞了水生生物的生態(tài)平衡。

2.2 基礎(chǔ)研究薄弱，監(jiān)測體制尚不完善

由于管理條件和資金等現(xiàn)實(shí)問題，目前濕地保護(hù)的基礎(chǔ)性科學(xué)研究、監(jiān)測還非常薄弱，特別是對濕地的結(jié)構(gòu)、功能、演替規(guī)律、價值和作用等方面缺乏系統(tǒng)、深入的研究，制約了濕地保護(hù)與管理的進(jìn)行。同時，缺乏對濕地資源變化、生物多樣性變化的專業(yè)性監(jiān)測。對水質(zhì)污染的監(jiān)測，在布點(diǎn)的數(shù)量、測定的時間等方面尚缺乏統(tǒng)一的監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)，監(jiān)測體制尚不完善[1]。

2.3 濕地保護(hù)宣傳教育滯后

濕地保護(hù)工作近幾年雖做了大量工作，但目前，全社會還普遍缺乏對濕地的保護(hù)意識，對濕地的價值和重要性缺乏認(rèn)識。濕地保護(hù)和合理利用的宣傳、教育工作滯后于經(jīng)濟(jì)發(fā)展和資源保護(hù)形勢的要求，宣傳教育工作的廣度、力度、深度都尚顯不足。

3 水體修復(fù)

人工濕地的原理是利用自然生態(tài)系統(tǒng)中物理、化學(xué)和生物的三重共同作用來實(shí)現(xiàn)對廢水的凈化。人工濕地的顯著特點(diǎn)之一是其對有機(jī)污染物有較強(qiáng)的降解能力。廢水中的不溶性有機(jī)物通過濕地的沉淀、過濾作用，可以很快地被截留進(jìn)而被微生物利用；廢水中可溶性有機(jī)物則可通過植物根系生物膜的吸附、吸收及生物代謝降解過程而被分解去除。隨著處理過程的不斷進(jìn)行，濕地床中的微生物也繁殖生長，通過對濕地床填料的定期更換及對濕地植物的收割而將新生的有機(jī)體從系統(tǒng)中去除。

3.1 人工濕地

濕地系統(tǒng)類型：人工濕地從結(jié)構(gòu)上一般可分為表面流型、潛流型和垂直流型，鑒于不破壞濕地公園的原型地貌，況且水源水質(zhì)狀況良好，故規(guī)劃采用表面流型人工濕地。

建設(shè)位置：規(guī)劃建設(shè)位置位于宣教展示區(qū)內(nèi)最靠近堤壩的葦田。

建設(shè)面積：依據(jù)河流年平均流速、污染程度，不同植物吸附主要污染物能力(去除率)等指標(biāo)，規(guī)劃建設(shè)面積為1.5 hm2。

人工濕地構(gòu)成主要包括具有透水性的基質(zhì)、微生物及水生植物3部分組成。

基質(zhì)：目前廣泛應(yīng)用的人工濕地基質(zhì)主要包括以石、礫石、砂和土壤等為基本原料，并添加合適的附料等。基質(zhì)一方面為微生物生長提供穩(wěn)定的依附表面，另一方面為水生植物生長提供載體和營養(yǎng)物質(zhì)[2]。

水生植物：一般水生植物都能起到凈化水質(zhì)作用，但不同的水生植物對污染物去除率有較大差異。據(jù)研究，對總氮去除率效果較好的水生植物包括菖蒲、燈芯草、蘆葦、慈姑、澤瀉、水芹菜等，去除率分別達(dá)到77.77%、71.17%、30.94%、63.67%、51.08%和41.78%。為了增強(qiáng)人工濕地的污染物凈化能力和提高景觀效果，有利于植物的快速生長，規(guī)劃選擇多種植物搭配種植。根據(jù)環(huán)境條件、植物群落特征和相互作用的特征，按一定比例在空間分布和時間分布方面進(jìn)行安排，使整個生態(tài)系統(tǒng)高效運(yùn)轉(zhuǎn)，最終形成穩(wěn)定和可持續(xù)利用的生態(tài)系統(tǒng)。

3.2 人工浮島

人工生態(tài)浮島是一種生物和微生物生存繁衍的載體。在富營養(yǎng)化水體中浮島上植物懸浮于水中的根系，除了能夠吸收水中的有機(jī)質(zhì)外，還能給水中輸送充足的氧氣；為各種生物、微生物提供適合棲息、附著、繁衍的空間，在水生植物、動物和微生物的吸收、攝食、吸附、分解等功能的共同作用下，使水體污染得以修復(fù)，并形成一個良好的自然生態(tài)平衡環(huán)境。

建設(shè)位置：規(guī)劃建設(shè)位置位于合理利用區(qū)內(nèi)的主要坑塘濕地內(nèi)部均勻分布。

建設(shè)面積：依據(jù)不同植物吸附主要污染物能力(去除率)等指標(biāo)，規(guī)劃建設(shè)15處，規(guī)劃建設(shè)面積均為0.03 hm2。

選用濕式浮島的框式類型，在庫塘及航道的中間利用浮島種植植物，浮島的組配形式為彎曲的帶狀，選用的浮島植物有黃菖蒲、香蒲、水蔥、美人蕉、紅葉美人蕉、千屈菜等。浮島植物配置，采用片植、叢植。配置時注意植物的高低錯落，疏密有致，體現(xiàn)節(jié)奏與韻律。

4 棲息地恢復(fù)

濕地公園棲息地恢復(fù)的目的為通過自然或人工促進(jìn)方式，在地形恢復(fù)的基礎(chǔ)上，改變動植物生長的環(huán)境，創(chuàng)造適宜的濕地生物繁殖、生長、棲息的環(huán)境條件。濕地生境的再造過程，即是營造多樣化的濕地生態(tài)環(huán)境[3]。

4.1 濕地鳥類棲息地恢復(fù)

鳥類棲息地恢復(fù)需要確定吸引和恢復(fù)的目標(biāo)鳥類，然后仔細(xì)研究目標(biāo)鳥類的生境需求，進(jìn)行有針對性的棲息地恢復(fù)。鳥類棲息地恢復(fù)和重建工程主要包括生態(tài)島建設(shè)(目前柳壕河濕地公園已經(jīng)建設(shè)鳥島一座以及大大小小的生態(tài)島眾多)、鳥類招引建設(shè)等內(nèi)容。通過棲息地恢復(fù)和重建，維持和保護(hù)規(guī)劃區(qū)內(nèi)生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)完整性。

4.2 魚類群落生態(tài)修復(fù)技術(shù)

在濕地恢復(fù)中，魚類群落的動態(tài)可以用來監(jiān)測水質(zhì)。對于魚類群落的恢復(fù)，所采用的方式有：投放魚苗、建立人工魚礁以及控制捕撈強(qiáng)度。在采用人工投放時，需要考慮所投放魚類的食性，根據(jù)其在食物鏈上的位置來決定投放的必要性，在大型沉水植物或者藻類過度生長的水體內(nèi)，可以投放食草性魚類。底棲雜食性魚類可以減少沉積物再懸浮和內(nèi)部營養(yǎng)負(fù)荷。

4.3 水源涵養(yǎng)林保護(hù)

實(shí)施“退耕還林”工程，退田的陸地區(qū)域栽植林木，林種優(yōu)化配置方案以森林生態(tài)學(xué)原理為指導(dǎo)，遵循原生植物群落保護(hù)利用與生物多樣性規(guī)則的原則，模擬自然植被群落結(jié)構(gòu)，打破植物群落的單一性，根據(jù)地形地貌和現(xiàn)有的群落結(jié)構(gòu)特征，按照適地適樹的原則進(jìn)行人工促進(jìn)自然更新，設(shè)計結(jié)構(gòu)優(yōu)化、功能高效、布局合理的森林生態(tài)系統(tǒng)。規(guī)劃中喬木、灌木、花草等應(yīng)因地制宜地進(jìn)行配置，種群之間相互協(xié)調(diào)，形成和諧有序，穩(wěn)定多樣的群落景觀。立足現(xiàn)狀，改造現(xiàn)有林分調(diào)整森林資源結(jié)構(gòu)，促進(jìn)生物多樣性，確保森林生態(tài)系統(tǒng)的良性發(fā)展。

4.4 濕地植被恢復(fù)工程

針對濕地公園各功能區(qū)的現(xiàn)狀及定位，進(jìn)行相應(yīng)的濕地植被恢復(fù)工程，濕地恢復(fù)首先要營造各種深淺不一的水生環(huán)境，創(chuàng)造不同的立地條件，引種各種水生植物。優(yōu)先選用本土濕地植物，適當(dāng)引入本區(qū)自然分布、對本地濕地植物不會產(chǎn)生危害的植物種類。根據(jù)濕生、中生、水生和沉水、挺水、浮水等不同植物的生境需求，營造錯落有致、適合不同濕地植物生長的微生境，使?jié)竦毓珗@成為濕地植物的活標(biāo)本館。有計劃地種植部分珍稀、瀕危的植物，讓游客了解到這些植物的分布、特點(diǎn)、致危原因，提高保護(hù)意識。適當(dāng)增加觀賞性、趣味性強(qiáng)的植物配置，以此來吸引游客，增加景觀效果和吸引力[4]。

5 科普宣教設(shè)施

濕地科普宣教是實(shí)現(xiàn)濕地資源保護(hù)與恢復(fù)重建，加深游客及社區(qū)居民對濕地的認(rèn)識，喚起全社會共同關(guān)注濕地、保護(hù)濕地的有效手段。

5.1 聲像資料

制作宣傳遼寧省遼陽柳壕河濕地公園的視頻資料1 000套，送有關(guān)宣傳部門并向進(jìn)入濕地公園的訪客發(fā)售，提高遼寧省遼陽柳壕河濕地公園的知名度，提高公眾對濕地的認(rèn)識。

5.2 圖片資料

制作遼寧省遼陽柳壕河濕地公園精美相冊500套。送有關(guān)宣傳部門并向進(jìn)入濕地公園的訪客發(fā)售。

5.3 宣傳手冊

分年度印制濕地公園宣傳手冊20 000冊，全面介紹遼寧省遼陽柳壕河濕地公園的生態(tài)環(huán)境、自然風(fēng)光和濕地保護(hù)措施等，向游客和周邊居民發(fā)放。

5.4 宣教活動

以節(jié)假日、慶典活動為契機(jī)，采用宣傳標(biāo)語、慶典會議、宣傳節(jié)日等方法向大眾展示濕地形態(tài)、宣傳濕地功能、增強(qiáng)保護(hù)意識。

(1)每年2月2日為“世界濕地日”，每逢此日，制定節(jié)目主題，采取相關(guān)活動慶祝濕地日，提高公眾環(huán)保意識。

(2)濕地公園以“觀鳥節(jié)”為媒介，開展一系列科普博覽與科普講座等活動，讓公眾認(rèn)識到保護(hù)濕地生態(tài)系統(tǒng)和生物多樣性的重要性。

(3)以當(dāng)?shù)仫L(fēng)俗節(jié)日為依托，開展一系列的文化、娛樂和慶?；顒樱瑢鞑チ竞訚竦匚幕?、宣傳濕地保護(hù)教育、促進(jìn)濕地旅游業(yè)發(fā)展等具有重要作用。

6 效益分析

6.1 生態(tài)效益

濕地公園的建設(shè)具有保護(hù)濕地生物多樣性、防洪蓄水、增加水源、調(diào)節(jié)和改善區(qū)域氣候、降解污染物、凈化水質(zhì)和美化環(huán)境等多種生態(tài)服務(wù)功能。

6.1.1 保護(hù)濕地生物多樣性 濕地公園規(guī)劃區(qū)內(nèi)較為完善的河流濕地生態(tài)系統(tǒng)，為多種動植物特別是水鳥的棲息、繁衍創(chuàng)造了良好的環(huán)境，將使這里成為柳壕河流域水鳥資源分布最豐富的區(qū)域之一。通過濕地保護(hù)與恢復(fù)工程建設(shè)，濕地生態(tài)系統(tǒng)將得到恢復(fù)，野生動植物棲息、繁衍生存環(huán)境將進(jìn)一步得到改善，物種多樣性、遺傳多樣性和生態(tài)多樣性將得到有效保護(hù)。

6.1.2 提供淡水資源 遼寧省遼陽柳壕河濕地公園匯集了來自各溪流的清潔淡水，是整個濕地公園生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能得以發(fā)揮的保證，為引灤入津工程提供水質(zhì)保障。

6.1.3 降解污染和凈化水質(zhì) 通過規(guī)劃區(qū)內(nèi)濕地植被的過濾、吸收和分解功能使?jié)竦毓珗@降水中可能存在的有害物質(zhì)得到有效降解，充分發(fā)揮濕地生態(tài)系統(tǒng)自然降解污染物的功能，保證河流下游及大伙房水庫的水生態(tài)安全。

6.1.4 改善旅游度假環(huán)境 通過濕地公園的建設(shè)，整合地形，恢復(fù)水系和濕地植被，對柳壕河流域的設(shè)計以及旅游項目進(jìn)行精心規(guī)劃，可提供一個環(huán)境優(yōu)美、設(shè)施較齊全的旅游度假環(huán)境，吸引市民在節(jié)假日來此進(jìn)行游憩活動，同時作為沈陽市的“后花園”，也吸引沈陽市及周邊市縣的企事業(yè)單位、社會活動團(tuán)體來此舉行集體活動。

6.2 社會效益

濕地具有獨(dú)特的社會效應(yīng)，它可以成為人們了解自然、認(rèn)識生態(tài)、感受文化、走向科學(xué)的大課堂和博物館。柳壕河濕地具有自然觀光、旅游、娛樂、科研和教育等方面的功能，其資源優(yōu)勢和環(huán)境優(yōu)勢，在為人們提供游憩空間、環(huán)境教育等方面有著重要而獨(dú)特的價值。

6.2.1 為游客提供高品位的生態(tài)旅游場所 濕地公園是人們返璞歸真、回歸自然的理想場所；特定的濕地小氣候環(huán)境，空氣清新，環(huán)境優(yōu)美，豐富的旅游產(chǎn)品，將會為本地居民和外來游客提供生態(tài)旅游的場所，提高業(yè)余生活的質(zhì)量。

6.2.2 科普教育，增強(qiáng)游客和當(dāng)?shù)鼐用竦沫h(huán)保意識 濕地公園中豐富的科普教育類產(chǎn)品，包括濕地動植物賞識認(rèn)知等項目，游客和當(dāng)?shù)鼐用窨梢粤私鉂竦厣鷳B(tài)系統(tǒng)具有不可或缺的作用，自覺愛護(hù)自然，提高文化和精神修養(yǎng)。

6.2.3 提供就業(yè)機(jī)會，促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展 濕地公園優(yōu)越的地理位置、豐富的濕地景觀資源為開展生態(tài)旅游和多種經(jīng)營奠定了良好條件，通過與市區(qū)居民聯(lián)合開展生態(tài)旅游業(yè)、濕地生態(tài)種植業(yè)和多種旅游經(jīng)營活動，不僅為濕地公園發(fā)展注入活力，也必將促進(jìn)區(qū)域內(nèi)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與優(yōu)化，為市區(qū)群眾提供大量的就業(yè)機(jī)會，從而帶動區(qū)域整體發(fā)展。

6.3 經(jīng)濟(jì)效益

6.3.1 實(shí)現(xiàn)居民的經(jīng)濟(jì)創(chuàng)收 濕地生態(tài)系統(tǒng)是比較豐富和活躍的生態(tài)系統(tǒng)，它為公園開展多種經(jīng)營創(chuàng)造了物質(zhì)基礎(chǔ)和技術(shù)條件。在遼寧省遼陽柳壕河濕地公園建設(shè)中，充分考慮了公園的長遠(yuǎn)發(fā)展和自我維護(hù)機(jī)制，通過發(fā)掘林下經(jīng)濟(jì)和有機(jī)農(nóng)業(yè)，為當(dāng)?shù)鼐用裉峁┚蜆I(yè)機(jī)會，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)創(chuàng)收。另外，濕地公園的旅游經(jīng)濟(jì)收入可以反饋投入到濕地生態(tài)保護(hù)的工作中，提升濕地公園發(fā)展的生態(tài)效益。

6.3.2 提升公園周邊的土地價值 隨著濕地公園的建設(shè)，柳壕河流域的生態(tài)環(huán)境將逐步得到改善和保護(hù)，休閑功能逐步增強(qiáng)，這將直接提升濕地公園對旅游者的吸引力，濕地公園將成為遼陽市的一個全新亮點(diǎn)，吸引沈陽市及周邊地區(qū)的市民來此進(jìn)行休閑活動。公園周邊的土地可隨之體現(xiàn)出它的環(huán)境價值、觀賞價值、休閑價值和開發(fā)價值，有利于該區(qū)域的土地利用和城市發(fā)展。

[1] 陸健健,何文姍,童文富,等.濕地生態(tài)學(xué)[M].北京:高等教育出版社, 2006: 105

[2] 謝三桃,朱青.城市河流硬質(zhì)護(hù)岸生態(tài)修復(fù)研究進(jìn)展[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù),2009(5):83-87

[3] 崔保山,劉興土.濕地恢復(fù)研究綜述[J].地球科學(xué)進(jìn)展, 1999, 14(4): 358-364

[4] 夏繼紅,嚴(yán)忠民.生態(tài)河岸帶研究進(jìn)展與發(fā)展趨勢[J].河海大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2004,32(3): 252-255

1005-5215(2017)02-0072-04

2016-11-29

盧元(1989-)，男，遼寧沈陽人，大學(xué)，工程師，從事林業(yè)調(diào)查規(guī)劃研究.

S156.8

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2017.02.027