基于NbS 的濱海濕地修復：以鹽城濕地生態(tài)補償區(qū)為例

朱正杰 張軒波 忻 飛 傅海峰 安樹青*

(1 南京大學常熟生態(tài)研究院，南大(常熟)研究院有限公司，江蘇 蘇州 215500；2 南京大學生命科學學院，江蘇 南京 210046)

“ 基于自然的解決方案”(Nature-based Solution, NbS)的理念以保護、可持續(xù)管理和恢復生態(tài)系統(tǒng)為首要任務，以應對社會挑戰(zhàn)為前提，以提供人類福祉和保護生物多樣性為重要目標，與我國生態(tài)文明理念高度契合(IUCN, 2016; 王旭豪等,2020; 忻飛等, 2021)?！禝UCN 基于自然的解決方案全球標準》和《IUCN 基于自然的解決方案全球標準使用指南》的發(fā)布為我國開展基于NbS 理念的生態(tài)文明建設提供了有效的指導和評估工具(IUCN,2021)。

鹽城國家級珍禽自然保護區(qū)是我國最大的濱海濕地保護區(qū)，處于“東亞—澳大利西亞”遷飛路線上，是許多珍稀瀕危鳥類的重要繁殖地和越冬地(張正旺, 2017; Xiao et al, 2021)。保護區(qū)的白鶴(Grus leucogeranus)、勺嘴鷸(Eurynorhynchus pygmeus)、丹頂鶴(Grus japonensis)、小青腳鷸(Tringa guttifer)、白枕鶴(Grus vipio)、白頭鶴(Grus monacha)、遺鷗(Larus relictus)、黑嘴鷗(Larus saundersi)等屬于我國國家I 級重點保護動物，同時收錄到《瀕危野生動植物種國際貿(mào)易公約》(CITES)。白鶴和勺嘴鷸被IUCN 列為極危鳥類，丹頂鶴和小青腳鷸被IUCN 列為瀕危鳥類，種群現(xiàn)狀非常危險，亟待加強保護(魯長虎, 2017)。響水光伏發(fā)電項目位于鹽城保護區(qū)內(nèi)，對鳥類遷徙棲息有影響，特別對雁鴨類和鸻鷸類影響較大。采用就近異地生態(tài)補償?shù)姆绞?，在項目周邊開辟生態(tài)補償區(qū)，保護修復生態(tài)補償區(qū)的濕地生態(tài)系統(tǒng)服務功能，為遷飛鳥類提供豐富的食物資源和棲息地，是符合NbS 理念的應對方式(UNCBD Secretariat, 2020;TNC, 2021)。

鹽城濕地生態(tài)補償區(qū)有光灘、草甸、蘆葦蕩、避風港、深水區(qū)、淺灘區(qū)等多種棲息生境，充分滿足遷徙鳥類的覓食需求、繁殖需求和避險需求。本研究以鹽城濕地生態(tài)補償區(qū)為例，遵循NbS 理念，通過營造泥灘地、生態(tài)島等多樣的地形，恢復灌叢、草本植物、挺水植物、沉水植物等豐茂的植被，恢復豐富的魚類和底棲動物，構(gòu)建健康的濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)補償區(qū)的濕地生態(tài)修復在一定程度上彌補了光伏項目造成的生態(tài)損失，提高了生態(tài)補償區(qū)現(xiàn)有鳥類和潛在珍稀瀕危鳥類的種類和數(shù)量，實現(xiàn)了生物多樣性保護和人與自然和諧共處，是基于NbS 的濱海濕地生態(tài)修復典型案例。

1 生態(tài)補償區(qū)基本概況

生態(tài)補償區(qū)位于響水縣城東北側(cè)的三圩鹽場內(nèi)、江蘇省鹽城國家級珍禽自然保護區(qū)北實驗區(qū)范圍，占地面積2 km2，為東亞—澳大利西亞候鳥遷徙大通道上的主要停歇地和重要越冬地，具有濱海灘涂濕地的自然屬性。2017 年，生態(tài)補償區(qū)修復前實驗區(qū)多為深水精養(yǎng)魚糖，不僅存在人為干擾，且生物多樣性較低。養(yǎng)殖塘外的埂很多已經(jīng)被水泥護坡硬化，未硬化的部分塘埂兩側(cè)分布有堿蓬(Suaeda glauca)、鹽角草(Salicornia europaea)、中華補血草(Statice sinensis)等少數(shù)草本植物，且分布面積較小，大部分區(qū)域為裸土，溝渠中分布有少量的蘆葦(Phragmites australis)等濕地植物以及部分沉水植物，基本未見浮葉植物。調(diào)查發(fā)現(xiàn)補償區(qū)共有鳥類4 目6 科15 種563 只，水鳥多樣性和數(shù)量相比光伏發(fā)電區(qū)要豐富，鳥類有??目、鵜形目、雁形目和鸻形目。鸻形目數(shù)量最多，占總數(shù)的86.15%，鸻形目中最多為鷗科，以紅嘴鷗(Larus ridibundus)為主，占26.6%；游禽中青腳鷸(Tringa nebularia)最多，占8.9%。鑒于生態(tài)補償區(qū)的生態(tài)區(qū)位明顯，對補償區(qū)進行生態(tài)修復，構(gòu)建多樣的鳥類棲息生境對鳥類資源保護具有重要意義。

2 生態(tài)修復需求分析

生態(tài)補償區(qū)為養(yǎng)殖塘，適合部分游禽棲息，但存在生境單一、生物多樣性不足、污染物排放以及人為干擾嚴重等問題。作為光伏發(fā)電的生態(tài)補償區(qū)，應當在現(xiàn)有鳥類數(shù)量的基礎上，增加鳥類的種群和個體數(shù)量，同時構(gòu)建光伏發(fā)電區(qū)所缺少的近自然濕地的生境，才能滿足生態(tài)補償和濕地生態(tài)修復的要求。生態(tài)補償區(qū)具有十分有利的自然條件和生物資源，結(jié)合自然保護區(qū)的設立意義及重點保護鳥類的分布特性，將補償區(qū)恢復為以游禽、涉禽棲息為主要功能的濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)。

2.1 游禽棲息地需求分析

補償區(qū)的游禽以鷗科與鴨科為主，食性區(qū)別較大，鷗科為肉食性，鴨科為雜食性。這2 種游禽棲息地傾向也不同，鷗科以灘地為主要休憩地，鴨科以水面為主要休憩地。

鷗科包括紅嘴鷗(Larus ridibundus)、灰林銀鷗(Larus heuglini)等，以魚類、少量水生昆蟲、水生無脊椎動物等為主要食物，覓食最佳水深0 ～10 m，覓食半徑5 km 左右。鷗科以光灘、泥灘、沙灘為主要棲息生境，棲息地最佳水深1.5 m 以上，交配、筑巢、育雛場地是裸地，沒有遮蔽物。幼鳥選擇植物稀疏、零星水塘用以棲息和避險。鷗科需要恢復深水水域作為覓食區(qū)，光灘、泥灘等作為棲息地(顏鳳等, 2018)。

鴨科包括浮水鴨類和潛水鴨類，具有不同的食性。浮水鴨類主要是鴨屬的綠翅鴨(Anas crecca)、羅紋鴨(Anas falcata)等，以各種谷物、禾本科的種子、塊莖等為主要食物，螺類、蚌、小魚、小蝦、水生昆蟲等為次要食物，覓食最佳水深0 ～0.4 m，覓食半徑20 ～60 km 左右。潛水鴨類包括紅頭潛鴨(Aythya ferina)、斑背潛鴨(Aythya marila)等，以螺類、蚌、小魚、小蝦、水生昆蟲等為主要食物，谷物、沉水植物的葉、塊莖等為次要食物，覓食最佳水深0 ～0.4 m，覓食半徑20 ～60 km 左右。鴨類覓食區(qū)需恢復挺水植物、沉水植物植被，投放底棲生物恢復水生動物。鴨類白天可利用州、灘休息，夜晚漂浮在小島周邊的開闊水面休息，棲息地最佳水深1.6 ～1.8 m。鴨科越冬選擇躲避風浪的靜水區(qū)為休憩地及避險地，需要恢復高地后面的灘地及水塘(趙怡蕾, 2018)。

2.2 涉禽棲息地需求分析

生態(tài)補償區(qū)的涉禽以鸻鷸類及鷺類為主，體型、食性不同，鸻鷸類為小型涉禽，肉食性，鷺類為大型涉禽，雜食性，肉食為主。不同涉禽棲息地傾向也不同，鸻鷸類以灘地為主要休憩地，鷺類以草本、灌叢及喬木為主要休憩地。

鸻鷸類包括金眶鸻(Charadrius dubius)、黑 腹 濱 鷸(Calidris alpina)、 紅 頸 濱 鷸(Calidris ruficollis)、澤鷸(Tringa stagnatilis)等，以小型無脊椎動物、小型魚類為主要食物，覓食水深0 ～5 cm，覓食半徑5 km。鸻鷸類棲息于蘆葦?shù)?、泥灘地、沙地等，不需要植物，只需要光灘。需要恢復淺水水域灘地作為覓食區(qū)，光灘、泥灘等作為棲息地(Nebel et al, 2007; 張亞楠等, 2020)。

鷺類包括白臉琵鷺(Platalea leucorodia)、蒼鷺(Ardea cinerea)、大白鷺(Ardea alba) 和白鷺(Egretta garzetta)等大型涉禽，以魚類、水生無脊椎動物等動物性食物為主，也吃少量谷物等植物性食物，覓食水深0 ～30 cm，覓食半徑15 ～20 km。鷺類棲息于水上的蘆葦、蘆竹(Arundo donax)、堿蓬、香蒲等草本植物，夜棲于柳樹、池杉等高大喬木。部分鷺類較敏感，需要距離人類干擾100 m 以上，需要恢復敞水區(qū)為作為覓食區(qū)，茂密植被等作為棲息地(Lantz et al, 2011; 戈萍燕等, 2021)。

總體來說，鳥類需要光灘、草甸、蘆葦蕩、避風港、深水區(qū)、淺灘區(qū)等多種棲息生境。隨著生境異質(zhì)性的增加，鳥類群落的分布也將體現(xiàn)出異質(zhì)性。

3 鳥類生境構(gòu)建

3.1 構(gòu)建鳥類避險區(qū)

可通過構(gòu)建生態(tài)島設立鳥類避險區(qū)，給涉禽及游禽提供避險、休憩及繁殖生境(圖1)?？紤]水流方向、水力沖刷等情況，生態(tài)島采用腎形形狀，高程設置在-3 ～-0.5 m。根據(jù)水深不同，在高程1.0 m以上種植堿蓬、鹽角草、中華補血草為主的鹽地草本植物，在高程-2.0 m 到-1.0 m 之間種植以蘆葦、海三棱藨草(Scirpus mariqueter)為主的挺水植物，在高程-2.0 m 以下種植以川蔓藻(Ruppia maritima)和大葉藻(Zostera marina)為主的耐鹽沉水植物。

3.2 構(gòu)建游禽覓食區(qū)

可通過構(gòu)建敞水面區(qū)設立游禽覓食區(qū)，高程-3.0 m，冬春水深1.5 m，夏秋水深2 m，主要種植沉水植物(圖1)。沉水植物為游禽提供植物類食物，也為魚類提供大量的有機碎屑作為食物，并消耗水中營養(yǎng)物種，凈化水質(zhì)。當覓食區(qū)的20%為植物區(qū)域、80%為開敞水面時，水生植物及水生動物的多樣性及豐富度較高，有利于鳥類棲息。

圖1 功能分區(qū)圖Fig1 Functional zoning map

3.3 構(gòu)建涉禽覓食區(qū)

通過塑造坡度不同的淺灘駁岸構(gòu)建涉禽覓食區(qū)，其中最緩駁岸的坡度在1:30 左右，最陡駁岸的坡度在1:8 左右。在水位變化的情況下營造多種水深生境(圖1)，中心區(qū)淺灘高程在-3 m ～-1.0 m 之間，周邊淺灘駁岸高程在-3 ～0 m 之間，根據(jù)不同水深種植不同的水生植物，在高程-1.0 m 以內(nèi)種植鹽地草本植物，高程-2.0 ～-1.0 m 之間種植挺水植物，高程-2.0 m 以下種植沉水植物。部分淺灘主要種植蘆葦，形成蘆葦濕地，茂密的蘆葦蕩為鳥類提供了庇護所和棲息地，蘆葦?shù)叵虑o的鮮嫩部分為雁鴨類所喜愛。生態(tài)補償區(qū)中2 個淺灘不種任何植物，構(gòu)建光灘生境，投放螺類、蟶類、蝦類、蟹類、沙蠶類多種底棲動物，為游禽、涉禽提供食物。

3.4 構(gòu)建魚類避險區(qū)

構(gòu)建深水區(qū)，高程-3.5 m，冬春水深2 m，夏秋水深2.5 m，不種任何植物，為魚類避險區(qū)，同時也是魚類越冬場，避免魚類被鳥類一次性吃完(圖1)。投放海水魚類、半咸水魚類、小型魚類、大型魚類幼苗等，恢復魚類多樣性。

3.5 構(gòu)建生態(tài)緩沖區(qū)

加高四周堤岸， 種植以檉柳(Tamarix chinensis)為主的灌木，與外圍溝渠一起作為隔離帶，減緩噪音污染，避免人類進入濕地內(nèi)部，增加鳥類的安全感(圖1)。

4 生態(tài)補償區(qū)修復效果

生態(tài)修復后，生態(tài)補償區(qū)植物多樣性顯著提升，生態(tài)島上形成了以堿蓬為優(yōu)勢種，伴生鹽角草、中華補血草等鹽生植被。生態(tài)補償區(qū)的鳥類由4 目6 科15 種增加到12 目30 科76 種，包括國家Ⅰ級重點保護動物丹頂鶴和東方白鸛(Ciconia boyciana)，國家Ⅱ級重點保護動物白琵鷺(Platalea leucorodia)、鶚(Pandion haliaetus)和紅隼(Falcotinnunculus)。生態(tài)補償區(qū)鳥類數(shù)量大幅提升，數(shù)量最多是鷗類，其次是鸻鷸類、鷺類和雁鴨類。

生態(tài)補償區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務功能提升，不僅具有物質(zhì)生產(chǎn)的供給功能，且提供了污染凈化、抗風削浪、促淤造陸和調(diào)蓄洪水等調(diào)節(jié)功能。營養(yǎng)循環(huán)、生物棲息地和生物多樣性維持的支持功能得到大幅提升，支撐了濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)，為不同物種提供豐富的食物資源以及適宜的棲息生境。另外，修復后濱海濕地為人們提供觀鳥、攝影等休閑場所，并為研究學者和學生提供科學研究、野外實踐等活動場所(趙士洞等, 2007)。

采用《IUCN 基于自然的解決方案全球標準使用指南》對響水光伏發(fā)電項目補償性生態(tài)修復進行自評估(圖2)，評估總分值為90.42%，與8 條準則的匹配程度遠大于75%，屬于高度匹配(IUCN, 2021;羅明等, 2021)。生態(tài)修復的干預措施符合IUCN 的NbS 全球標準，是NbS 在中國濱海濕地生態(tài)保護與修復的成功實踐。

圖2 基于NbS 全球標準的補償性生態(tài)修復項目自評估Fig2 Self-assessment of compensatory ecological restoration projects according to global standards of NbS

5 小結(jié)

響水光伏發(fā)電項目開展補償性生態(tài)修復，通過構(gòu)建鳥類適宜生境，提高生態(tài)補償區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務功能，為東亞—澳大利西亞遷飛路線上的候鳥提供了適宜的停歇地和補給站，為全球生物多樣性保護做出了貢獻。該案例是應對生物多樣性保護與人類福祉雙重挑戰(zhàn)的有效途徑，可實現(xiàn)人與自然和諧共生的可持續(xù)發(fā)展模式，是NbS 在中國濱海濕地生態(tài)保護與修復的成功實踐。