烏倫古湖濕地公園緩沖帶濕地生態(tài)修復(fù)設(shè)計(jì)

唐雨語，楊鳳娟，黃文達(dá)

（1.中水珠江規(guī)劃勘測設(shè)計(jì)有限公司，廣東 廣州 510610；2.水利部珠江水利委員會水生態(tài)工程中心，廣東 廣州 510610；3.廣東省水利水電科學(xué)研究院，廣東 廣州 510610）

1 項(xiàng)目背景

1.1 研究背景

濕地是地球上最具生態(tài)價值和重要性的生態(tài)系統(tǒng)之一，對維持全球生物多樣性、水資源調(diào)節(jié)和氣候調(diào)節(jié)等方面扮演著不可替代的角色。然而，隨著人類活動的不斷加劇和自然環(huán)境的變化趨勢，全球范圍內(nèi)許多濕地正面臨著嚴(yán)峻的生態(tài)退化和破壞的問題。

烏倫古湖國家濕地公園作為我國西北綠洲生態(tài)屏障重要的組成部分，具有豐富的生物多樣性和獨(dú)特的生態(tài)景觀。然而，由于過度的農(nóng)業(yè)活動、捕撈壓力、旅游開發(fā)和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等因素的影響，該濕地生態(tài)系統(tǒng)面臨著嚴(yán)重的破壞和退化。

為了保護(hù)烏倫古湖濕地的生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)濕地保護(hù)與可持續(xù)利用的目標(biāo)，進(jìn)行緩沖帶濕地生態(tài)修復(fù)設(shè)計(jì)勢在必行。通過恢復(fù)湖泊周邊的生態(tài)功能，凈化水質(zhì)、改善棲息地條件、促進(jìn)物種保護(hù)，可以重建濕地生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和復(fù)原能力，以實(shí)現(xiàn)生態(tài)保護(hù)與人類可持續(xù)發(fā)展的雙贏目標(biāo)[1]。

1.2 項(xiàng)目實(shí)施必要性

我國積極參與《濕地公約》《生物多樣性公約》等國際公約，承擔(dān)著保護(hù)濕地和生物多樣性的國際責(zé)任[2]。烏倫古湖國家濕地公園是一個濕地生態(tài)狀況良好、生物多樣性豐富的區(qū)域，對于水禽的棲息和繁殖、候鳥的遷徙具有重要意義。該濕地公園不僅是我國履行國際協(xié)議的實(shí)際行動，也有助于加強(qiáng)國際合作，聯(lián)合保護(hù)瀕危和極度瀕危的鳥類種群。通過該項(xiàng)目的實(shí)施，中國將進(jìn)一步提升在保護(hù)濕地和物種多樣性方面的國際聲譽(yù)，為國際社會樹立起良好的示范和表率。

額爾齊斯河流域位于阿勒泰地區(qū)，與哈薩克斯坦、俄羅斯、蒙古國接壤，由額爾齊斯河、烏倫古河、吉木乃諸小河3 個子流域組成。額爾齊斯河全長4 248 km，在我國境內(nèi)流域面積為9.72萬km2，是我國流入北冰洋的唯一國際性河流[3]，是國際關(guān)注的跨境水安全問題焦點(diǎn)區(qū)域之一，是關(guān)系我國生態(tài)大國形象和生態(tài)權(quán)益的重要區(qū)域。烏倫古河流域是我國唯一注入額爾齊斯河流域山水林田湖草生命共同體重要組成部分，對于維系中國屏障生態(tài)安全格局具有重要作用[4]。

2 濕地公園概況

2.1 烏倫古湖國家濕地公園建設(shè)

烏倫古湖位于我國西北地區(qū)，處于準(zhǔn)噶爾盆地古爾班通古特沙漠北緣和阿爾泰山南麓的干旱平原區(qū)交界處[5]，在中國生態(tài)安全屏障格局中擔(dān)負(fù)著重要的角色。烏倫古湖作為天然生態(tài)屏障，扮演著關(guān)鍵的保護(hù)和平衡功能，控制沙漠北侵，預(yù)防土地沙化，并對調(diào)節(jié)綠洲氣候起到重要作用。同時，烏倫古湖還容納著珍稀瀕危魚類等生物群落，對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的保持和平衡做出了重要貢獻(xiàn)。作為“地球之腎”和“物種的基因庫”，烏倫古湖在維護(hù)和支撐北疆地區(qū)生態(tài)環(huán)境的健康持續(xù)發(fā)展方面具有不可替代的生態(tài)地位，也為人類的生產(chǎn)和生活提供多種資源支持[6]。

烏倫古湖國家濕地公園由烏倫古湖和吉力湖兩部分組成[7]。公園內(nèi)主要包括區(qū)內(nèi)的湖泊型濕地、沼澤濕地、河流型濕地及其它用地等。

2.2 濕地類型

根據(jù)《福海烏倫古湖國家濕地公園范圍與功能區(qū)劃調(diào)整報告》，烏倫古湖國家濕地公園規(guī)劃區(qū)涵蓋了多種濕地類型，包括永久性淡水湖、富養(yǎng)沼澤、灌叢沼澤和永久性河流等。經(jīng)過實(shí)際測量和調(diào)查，規(guī)劃區(qū)的總面積確定為123 514.73 hm2，濕地所占比例為86.84%。其中，永久性淡水湖面積為106 466.48 hm2，富養(yǎng)沼澤占據(jù)364.08 hm2，灌叢沼澤面積為391.55 hm2，永久性河流濕地面積為34.57 hm2。

2.3 湖泊生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能

根據(jù)《烏倫古湖生態(tài)安全評估研究報告》，烏倫古湖各類服務(wù)功能及服務(wù)功能綜合狀態(tài)見表1。

表1 湖泊生態(tài)服務(wù)功能綜合狀態(tài)評估結(jié)果

通過表1 可知，湖泊生態(tài)服務(wù)功能綜合狀態(tài)處于較好水平，表明湖泊能較好地維持人類和其他有機(jī)群落健康，為湖泊流域社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展起到較好的支撐作用。但生態(tài)服務(wù)功能綜合指數(shù)逐年緩慢減小，2008 年至2013 年6 年間，生態(tài)服務(wù)功能指數(shù)由73.52 降至73.29，表明烏倫古湖的生態(tài)服務(wù)功能在逐年緩慢下降。

2.4 現(xiàn)狀問題

烏倫古湖濕地是一處資源豐富的濕地，具有重要的生態(tài)功能和資源價值。但20 世紀(jì)末，烏倫古河流域受日益增多的農(nóng)業(yè)開發(fā)活動影響，林、草、濕地等重要生態(tài)類型大量減少且呈現(xiàn)破碎化，流域生態(tài)屏障嚴(yán)重退化，烏倫古湖作為流域最后的物質(zhì)能流歸宿，在逐年增加的高強(qiáng)度壓力下，水體質(zhì)量下降，濕地呈現(xiàn)持續(xù)退化趨勢。與1986 年相比，2010 年濕地面積減少到0.407 萬hm2，濕地面積凈減少0.158 萬hm2，占流域濕地面積（1986 年）的28.19%，可見烏倫古湖國家濕地公園生物棲息地逐漸減少。

3 濕地公園緩沖帶濕地系統(tǒng)修復(fù)設(shè)計(jì)

3.1 總體思路

以生態(tài)空間管控的理念為指導(dǎo)，嚴(yán)格遵守濕地保護(hù)紅線，并堅(jiān)持“保護(hù)優(yōu)先、科學(xué)恢復(fù)、積極拓展、適度利用”的原則，旨在增強(qiáng)濕地生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，建立完善的濕地保護(hù)體系。通過重點(diǎn)保護(hù)和修復(fù)湖濱帶、緩沖帶濕地，在充分利用現(xiàn)有保護(hù)設(shè)施的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)項(xiàng)目區(qū)濕地環(huán)境的軟硬件設(shè)施建設(shè)。同時，積極推動科學(xué)恢復(fù)和合理利用濕地資源，平衡生態(tài)保護(hù)與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系。通過增強(qiáng)濕地保護(hù)與恢復(fù)管理、宣傳教育和科研監(jiān)測，努力保護(hù)濕地的生物多樣性，恢復(fù)棲息地生態(tài)系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)濕地生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。

3.2 生態(tài)修復(fù)設(shè)計(jì)

此次緩沖帶濕地系統(tǒng)修復(fù)工程位于烏倫古湖東側(cè)沿湖路沿線，總長約為27 km，工程范圍內(nèi)沿湖道路兩岸總體生態(tài)狀況良好，濕地類型多樣，鳥類品種繁多，有極其寶貴的科研和學(xué)術(shù)價值。設(shè)計(jì)對退化的棲息地進(jìn)行恢復(fù)，主要以蘆葦復(fù)壯和封灘育草的方式來恢復(fù)濕地植被的自然狀態(tài)，增加濕地的生態(tài)功能和穩(wěn)定性，這些措施有助于提高濕地的生態(tài)系統(tǒng)健康，維持濕地的生態(tài)平衡和功能。

1）蘆葦復(fù)壯

烏倫古湖是斷層陷落形成的湖盆，北部有阿爾泰山，烏倫古河匯集山區(qū)地表水注入湖盆。由于河水?dāng)y帶泥沙，長期淤積，三角洲不斷向湖心推進(jìn)，湖水逐漸變淺，地下水位上升或地表凸起，適于水生植物生長，形成大片的蘆葦沼澤地。烏倫古湖周邊的淺水地帶，地質(zhì)肥沃，蘆葦生長茂盛。蘆葦濕地在防風(fēng)固沙、維持生物多樣性、調(diào)節(jié)氣候、凈化水質(zhì)、改良土壤等方面具有重要的生態(tài)功能，但由于受氣候變化及蘆葦收割、管護(hù)不到位的影響，烏倫古湖部分蘆葦濕地呈現(xiàn)退化、萎縮的趨勢，需采取科學(xué)的方式對蘆葦進(jìn)行收割復(fù)壯。

蘆葦在秋季陸續(xù)開花、結(jié)實(shí)，不再進(jìn)行增高增粗生長，而且蘆葦須根根層（蕻層）過厚，不利于蘆葦生長，尤其是在烏倫古湖地區(qū)，冬季漫長而嚴(yán)寒，湖面結(jié)冰，蘆葦莖稈逐漸老化、活力較差。為促進(jìn)蘆葦健壯生長，選擇在冬季結(jié)冰后對冰面以上的蘆葦進(jìn)行收割，以恢復(fù)其較佳的生長活力。

選取3個呈現(xiàn)萎縮態(tài)勢的蘆葦蕩進(jìn)行蘆葦復(fù)壯，分別為環(huán)湖公路、天鵝湖和吉力湖，共113.70 hm2。對蘆葦進(jìn)行收割時，在結(jié)冰較厚的湖面區(qū)域使用小型收割機(jī)割除冰面以上的蘆葦桿葉，在收割機(jī)無法進(jìn)入的湖面區(qū)域通過人工方式進(jìn)行收割。在施工過程中，需做好避開惡劣天氣、防止進(jìn)入危險冰面區(qū)域、施工人員穿戴安全裝備等工作，確保施工安全。

收割后，收集的蘆葦桿葉由貨運(yùn)車運(yùn)輸并填埋至臨近的天鵝湖封灘育草區(qū)中因開采石料而廢棄的大坑中。一方面，封灘育草區(qū)中的采石坑要進(jìn)行削坡回填，以蘆葦桿葉填充替代土方量，節(jié)約成本；另一方面，蘆葦在坑中腐敗轉(zhuǎn)化為有機(jī)肥料，為封育區(qū)內(nèi)植物的生長提供絕佳的營養(yǎng)來源。蘆葦生長密度約為40 株/m2，每株桿粗4 cm，收割填埋處理的蘆葦平均高度計(jì)為1.5 m，運(yùn)輸和填埋體積約8.56 萬m3。

2）封灘育草

緩沖帶作為湖濱帶外圍重要的保護(hù)圈，對湖濱帶生態(tài)系統(tǒng)起著至關(guān)重要的作用，具有寬而健康植被的健康緩沖帶被認(rèn)為是防治湖泊面源污染的天然屏障。但烏倫古湖緩沖帶部分區(qū)域?yàn)楦瓯诨哪?，植被稀少，生態(tài)脆弱。為恢復(fù)緩沖帶生物多樣性及其生態(tài)系統(tǒng)功能，保護(hù)烏倫古湖水生態(tài)，選擇退化嚴(yán)重的3 塊區(qū)域?qū)嵤┓鉃┯?，即駱駝脖子、鳥類繁育站、天鵝湖，總面積為123.00 hm2。

在封育區(qū)，禁止開荒、放牧、打柴、拉沙取土等不利植被生長繁殖的人為活動。封育方式為全封式，選用木樁鐵絲圍欄，木樁兩兩間距設(shè)為3.0 m，高度設(shè)為1.2 m，封育年限為3 年。

其中，駱駝脖子封灘育草區(qū)域位于烏倫古湖緩沖區(qū)，緩沖區(qū)內(nèi)植物的吸附和分解作用，能夠有效減少農(nóng)業(yè)區(qū)中氮、磷等的營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入河道，因此，該緩沖區(qū)可以被視為控制面源污染的最后一道防線，起到保護(hù)和改善水質(zhì)的關(guān)鍵作用。但區(qū)域內(nèi)植被長勢良莠不齊，且距離烏倫古湖水域最近處只有150.0 m，植被生長的茂盛、健康與否對烏倫古海水生態(tài)保護(hù)起著至關(guān)重要的作用，因此，選取該區(qū)域進(jìn)行封育。該區(qū)域土地平坦，封育時僅需拔除之前耕作農(nóng)作物留下的秸稈，在邊界范圍設(shè)置臨時簡易圍欄進(jìn)行封育即可。秸稈通過人工的方式拔除后直接堆填在地里，漚成肥料為植物生長提供養(yǎng)分。

鳥類繁育站灘育草區(qū)位于鳥類救治繁育站附近吉力湖緩沖區(qū)內(nèi)，區(qū)域內(nèi)土壤貧瘠，植被稀疏。為保護(hù)烏倫古湖水生態(tài)，需對該區(qū)域內(nèi)的植被進(jìn)行恢復(fù)。區(qū)域內(nèi)土地平坦，封育時僅需在邊界范圍設(shè)置臨時簡易圍欄進(jìn)行封育即可。

天鵝湖封灘育草區(qū)域位于烏倫古湖緩沖區(qū)。區(qū)域內(nèi)地形復(fù)雜多樣，有私人開挖的魚塘，有依水形成的濕地，有石料開采未進(jìn)行恢復(fù)的采石坑。對于私人開挖的魚塘，應(yīng)責(zé)令其在規(guī)定期限內(nèi)進(jìn)行整改，可考慮在不影響生態(tài)結(jié)構(gòu)的前提下，適當(dāng)保留魚塘下部塘基，土質(zhì)田埂拆除后就地拋填在塘埂兩側(cè)，形成斜坡；對于開采石料遺留的采石坑，按照1∶1.5 的坡度進(jìn)行削坡，并將產(chǎn)生的土方回填。封育時僅需在邊界范圍設(shè)置臨時簡易圍欄進(jìn)行封育即可。

為有效管理和保護(hù)封育區(qū)，應(yīng)在該區(qū)域周界的明顯位置設(shè)置堅(jiān)固的標(biāo)牌，并清晰地標(biāo)明項(xiàng)目名稱、封育范圍、面積、年限、實(shí)施方式、措施和責(zé)任管理者等相關(guān)信息。對封育區(qū)內(nèi)自然繁育能力不足的間隙地塊，可進(jìn)行播撒草種。

4 結(jié)語

濕地保護(hù)與修復(fù)項(xiàng)目是國家生態(tài)環(huán)境建設(shè)的重要內(nèi)容，通過烏倫古湖國家濕地公園湖濱帶濕地系統(tǒng)修復(fù)工程和緩沖帶濕地保護(hù)與構(gòu)建工程的實(shí)施，可以有效保護(hù)濕地生態(tài)系統(tǒng)，豐富生物多樣性，提升濕地的水源涵養(yǎng)、氣候調(diào)節(jié)、水質(zhì)凈化及防洪蓄水等功能。該項(xiàng)目的實(shí)施將有助于保護(hù)和管理項(xiàng)目區(qū)內(nèi)的自然資源和環(huán)境，提高生物多樣性水平，促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)與濕地保護(hù)事業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展，進(jìn)一步增進(jìn)人與自然的和諧，推動烏倫古湖國家濕地公園濕地生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。