韓勤 劉新宇 王志軍 李朝暉 趙嶺
摘 要 為評價烏裕爾河流域退化濕地修復質量,對該濕地恢復效果開展評價研究。結果表明:該濕地修復前后土壤化學性質變化明顯,土壤養(yǎng)分得到提高,土壤趨于中性,其中有機質含量最大提高了59.24%,全氮含量最大增加67.25%,速效磷含量最大增加59.68%,速效鉀含量最大增加70.24%;退耕還濕地植被恢復明顯,水田退耕還濕修復后蘆葦恢復到天然濕地90%的水平,退耕還濕3年后,蘆葦、小葉章和雜草類濕地植被恢復效果明顯。
關鍵詞 烏裕爾河;退化濕地;修復;效果評價
中圖分類號:X171.4?????? 文獻標識碼:A?? doi:10.13601/j.issn.1005-5215.2024.04.022
濕地是重要的碳庫,探究其碳儲量,對全球碳循環(huán)和濕地保護具有重要意義[1]。烏裕爾河流域濕地是黑龍江省生態(tài)區(qū)位最為重要的地區(qū)之一,也是東北濕地最核心的區(qū)域之一。目前,烏裕爾河流域已形成了以扎龍國家級濕地自然保護區(qū)為中心,以北安、烏裕爾河-雙陽河和富裕烏裕爾河等16處濕地自然保護區(qū)、5處濕地公園為骨架的濕地保護區(qū)網(wǎng)絡,是黑龍江省流域尺度上濕地自然保護區(qū)和濕地公園最為集中的區(qū)域,在維護國家水資源安全、國土環(huán)境安全、生態(tài)安全、糧食安全等方面發(fā)揮著不可替代的作用,同時也是我國履行濕地國際公約與開展國際合作的重要地區(qū)。濕地生態(tài)系統(tǒng)極為敏感,不合理的開發(fā)和利用會導致濕地面積銳減,生物多樣性喪失,生態(tài)功能退化,嚴重危害到了濕地生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性及可持續(xù)發(fā)展[2]。烏裕爾河流域水環(huán)境的變化導致下游濕地迅速退化[3]。濕地持續(xù)干旱缺水引發(fā)此區(qū)域大面積的沼澤退化并發(fā)生次生鹽漬化[3]。因此,針對退化濕地開展修復活動對濕地資源的保護尤為重要。
1 試驗區(qū)域概況
黑龍江烏裕爾河國家級自然保護區(qū)位于黑龍江省齊齊哈爾市富??h東南部,烏裕爾河中游,北與依安縣、訥河市接壤,西靠齊嫩鐵路,南以齊黑公路(富路東段)興旺村、寶山村北測濕地為界。地理坐標為47°29′—47°50′N,124°10′—125°04′E,保護區(qū)總面積為55 423 hm2,其中天然濕地面積約占保護區(qū)總面積的70%,與扎龍國家級自然保護區(qū)隔路相望,是國際重要濕地扎龍自然保護區(qū)的重要水源地,是烏裕爾河流域濕地的典型代表,生物多樣性較為豐富,是丹頂鶴
(Grus japonensis)、白枕鶴(Grus vipio)等珍稀水禽的重要棲息地。
黑龍江烏裕爾河—雙陽河省級自然保護區(qū)位于黑龍江省西部,小興安嶺南麓,松嫩平原北緣,齊齊哈爾市東北部。東與拜泉縣分界,西與富裕縣為鄰,北與克山縣、訥河市毗鄰,南與林甸、明水縣接壤,保護區(qū)地處124°50′—125°42′E, 47°16′—48°02′N。平均海拔220 m,北部丘陵海拔最高達280 m,中部烏裕爾河流域低河灘地海拔160 m,地勢呈西南低東北高。由于烏裕爾河和雙陽河流經(jīng)境內,兩河沿岸2~8 km范圍之內地勢低洼,造成雨水匯集和河水滲透,形成大面積濕地。
2 評價方法
采取科研與生產相結合、定位計量研究與面上調查相結合、定量研究與定性分析相結合、野外調查與實驗室分析相結合的研究方法,對烏裕爾河流域退化濕地修復后效果進行分析評價。在烏裕爾河典型退化修復濕地生態(tài)系統(tǒng)中,通過設置樣地樣方,對退化濕地修復前后類型變化、植被種類和數(shù)量、土壤理化性質變化等進行比較分析,開展退化濕地修復效果評價研究。
3 修復效果
3.1 土壤修復
烏裕爾河退化濕地修復前后土壤化學性質變化明顯,見表1。
從表1可見,烏裕爾河不同土壤類型濕地修復前后土壤性質差異較大,土壤有機質、全氮、速效磷、速效鉀等提高顯著。富裕濕地修復后土壤有機質含量提高了59.24%,全氮含量提高33.97%,速效磷含量提高65.18%,速效鉀含量提高53.98%,土壤pH由弱堿性轉變?yōu)橹行浴R腊矟竦匦迯秃笸寥烙袡C質含量提高了42.19%,全氮含量提高67.25%,速效磷含量提高59.68%,速效鉀含量提高70.24%,土壤pH由弱堿性轉變?yōu)橹行?。由此可見,退化濕地修復前后土壤化學性質變化明顯,土壤營養(yǎng)元素含量得到提高,土壤pH趨于中性,改善了濕地植物的生長環(huán)境,促進了濕地生態(tài)環(huán)境的恢復。
3.2 植被修復
烏裕爾河退化濕地修復后植被高度、植物種類、生物量和蓋度都有明顯增加,見表2和表3。
烏裕爾河濕地類型多樣性決定其植被類型的多樣性,退化濕地修復后,濕地生物多樣性增加,特別是依安旱田退耕還濕修復后,沒有經(jīng)過人工措施進行修復的濕地,蒿類植物占比較大,而且生長旺盛,經(jīng)過人工播種的退耕還濕地,谷稗類植物生長旺盛,占比相對較大,蘆葦占比較?。桓辉K锿烁€濕后,蘆葦占比較大,其他雜草類次之,人工播種效果較差,這與長期種植水稻有直接關系。總之,通過退耕還濕修復后,植物種類增多,濕地生物多樣性大幅度提高,自然植被的高度、蓋度及多度都有較大幅度的提高。從表2可看出,水田退耕還濕地植被主要類型為雜類草、稗草和蘆葦;旱田退耕還濕地植被主要類型為雜類草、稗草、蘆葦和蒿類,植被高度、種類數(shù)量和蓋度都逐漸趨于天然濕地,尤其是水田退耕還濕地的蘆葦生長高度、植物種類和蓋度都恢復到天然濕地90%的水平,恢復效果良好。
由表3可以看出,退耕還濕修復后以蘆葦、小葉章、雜草為主要類型的濕地植被高度、蓋度和生物量都有明顯提高,蘆葦濕地增加尤為顯著,退耕還濕后當年蘆葦斑塊中蘆葦平均高度1.46m,蓋度達到75%,生物量為534.24g/m2,經(jīng)過三年,蘆葦高度平均1.96m,平均高度提高34.24%,蓋度達95%,平均提高26.67%,生物量達920.00g,平均提高72.2%,同樣,小葉樟斑塊和雜草斑塊,也都修復效果非常明顯,達到了預期的目標。通過退化濕地修復,保護區(qū)內的野生動物逐漸多了起來,多年未見到的很多野生動物如大鴇、東方白鸛等,都出現(xiàn)在了保護區(qū)內。
4 小結
4.1 烏裕爾河退化濕地修復前后土壤化學性質變化明顯,土壤養(yǎng)分得到提高,土壤趨于中性,其中土壤有機質含量最大提高了59.24%,全氮含量最大增加67.25%,速效磷含量最大增加59.68%,速效鉀含量最大增加70.24%,改善了濕地植物的生長環(huán)境,促進了濕地植被恢復。
4.2 烏裕爾河退耕還濕修復地植被恢復明顯,植被蓋度、高度、物種數(shù)量明顯增加,尤其以水田退耕還濕地的蘆葦濕地恢復到天然濕地90%的水平,恢復效果良好。退耕還濕3年后,蘆葦、小葉章和雜草類濕地植被恢復效果明顯,蘆葦類型濕地恢復尤為顯著,其平均高度增加34.25%,蓋度增加26.67%,生物量增加72.21%。
參考文獻:
[1] 陳小榮,朱志成,胡洵瑀,等.黃皮濕地植物群落多樣性及土壤有機碳儲量[J/OL].生態(tài)學雜志,(2024-01-05)[2024-03-07].http://kns.cnki.net/kcms/detail/21.1148.Q.20240104.1519.002.html
[2] 王倩.大山包典型濕地土壤化學性質微梯度空間變化研究[D].昆明:云南師范大學,2016
[3] 羅金明,王永潔,劉復剛,等.扎龍鹽沼濕地對烏裕爾流域徑流變化的水文響應[J].干旱區(qū)地理,2019,42(4):838-844