摘" 要:河北省南大港濕地北部區(qū)域生態(tài)修復(fù)工程主要通過微地形整理、灘面營造和坡面生態(tài)化改造等工程對自然濕地面積萎縮、自然生態(tài)空間減少,水體連通受阻,水體交換能力減弱,鳥類棲息地承載能力不足,濕地生物多樣性減少等問題進(jìn)行改善和生態(tài)修復(fù)。修復(fù)后水環(huán)境質(zhì)量、濕地基質(zhì)有所改善,鳥類種類和數(shù)量有所增加。
關(guān)鍵詞:南大港濕地北部區(qū)域;微地形整理;灘面營造;坡面生態(tài)化改造;生態(tài)修復(fù)
中圖分類號:X171" " " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A" " " " " 文章編號:2095-2945(2025)07-0153-04
濱海濕地既是寶貴的自然資源,也是山水林田湖草生命共同體的重要組成部分。南大港濕地是渤海岸邊著名的退海河流淤積型濱海濕地,是候鳥南北與東西遷徙帶的交匯點(diǎn),國家一級保護(hù)鳥類丹頂鶴、黑鸛、白鶴等在此遷徙、棲息[1]。但近年來由于人類活動對濕地的不合理利用,濕地內(nèi)及周邊地區(qū)出現(xiàn)了野生動物棲息生境被侵占的現(xiàn)象,改變了自然濕地的屬性,破壞了鳥類的棲息生境,阻斷了濕地的水系連通性,降低了濕地水體交換能力,嚴(yán)重影響了濕地生態(tài)環(huán)境。為此,通過實(shí)施南大港濕地北部區(qū)域生態(tài)修復(fù)工程,遏制自然濕地面積萎縮,恢復(fù)被人為侵占的自然濕地,營造多樣性的珍稀物種和其他野生動物棲息生境,提高濕地生物多樣性,增強(qiáng)濕地生態(tài)功能,更好地發(fā)揮南大港濕地在區(qū)域生態(tài)環(huán)境中的重要作用具有重大意義。
1" 項(xiàng)目地理位置
南大港濕地位于河北省東南部,滄州市東北部,緊鄰渤海灣西岸,南大港產(chǎn)業(yè)園東側(cè),地理坐標(biāo)為北緯38°23′35″~38°33′44″,東經(jīng)117°18′15″~117°38′17″[2]。南大港濕地距南大港城區(qū)4.16 km,距黃驊市13 km,距滄州市49 km,距天津市59 km,距北京市165 km,修復(fù)區(qū)位于南大港濕地北部(圖1)。
2" 項(xiàng)目設(shè)計(jì)原則
2.1" 生態(tài)性原則
根據(jù)本地區(qū)的生長環(huán)境條件選擇生態(tài)習(xí)性適宜于本土環(huán)境的植物種類,營造穩(wěn)定的植被群落;由于濕地臨海,水分含鹽量較高,修復(fù)區(qū)選擇種植本地優(yōu)勢種檉柳。
2.2" 濕地區(qū)域多功能的原則
北部區(qū)域地形的改造通過微地形整理和小地形恢復(fù),確立濕地恢復(fù)區(qū)地形地貌基本骨架,營造濕地岸帶、淺灘、深水區(qū)和淺水區(qū)等不同的功能分區(qū),形成促進(jìn)水體流動的地形,加強(qiáng)修復(fù)區(qū)與南大港濕地的水力聯(lián)通性,促進(jìn)水體中物質(zhì)遷移轉(zhuǎn)換速率,恢復(fù)濕地植被,豐富濕地生物多樣性,實(shí)現(xiàn)濕地恢復(fù)區(qū)生態(tài)結(jié)構(gòu)、生態(tài)過程與生態(tài)功能的有機(jī)結(jié)合,發(fā)揮整體生態(tài)功能。
2.3" 水體岸線及岸邊環(huán)境設(shè)計(jì)原則
岸邊環(huán)境是濕地系統(tǒng)與其他環(huán)境的過渡,建立一個水與岸自然過渡的區(qū)域,使水面與岸線呈現(xiàn)一種生態(tài)的交接,既加強(qiáng)濕地的自然調(diào)節(jié)功能,又為鳥類、兩棲爬行類動物提供生活的環(huán)境,還能充分利用濕地的滲透及過濾作用,從而帶來良好的生態(tài)效應(yīng)。這種過渡區(qū)域能帶來一種豐富、自然、和諧又富有生機(jī)的景觀。
2.4" 鳥類棲息地恢復(fù)原則
根據(jù)鳥類的繁殖特點(diǎn)和巢位空間分布特點(diǎn)、食性特點(diǎn)、活動空間特點(diǎn)等為鳥類創(chuàng)造宜居環(huán)境;根據(jù)鳥類的覓食特點(diǎn),合理配置食源,北方冬季,要考慮食物匱乏的情況,協(xié)調(diào)鳥類棲息地構(gòu)成要素與鳥類活動的時(shí)間關(guān)系;對點(diǎn)狀分布的鳥類棲息生境,通過植被群落規(guī)劃、水系改造、微地形營造等措施形成連續(xù)性、網(wǎng)絡(luò)形態(tài)的面狀空間,保證生態(tài)效益最優(yōu)化。
3" 項(xiàng)目主要修復(fù)技術(shù)方法
本項(xiàng)目在收集和分析南大港濕地北部區(qū)域生態(tài)、土壤、水文和規(guī)劃等資料的基礎(chǔ)上,通過生態(tài)環(huán)境調(diào)查、工程地質(zhì)勘察、遙感信息解譯和現(xiàn)場勘察等手段進(jìn)一步查清本區(qū)域的自然資源、生態(tài)環(huán)境和開發(fā)利用現(xiàn)狀,識別和診斷出本區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)退化的原因及主要生態(tài)問題。然后,在尊重原有空間格局的基礎(chǔ)上,堅(jiān)持盡量延續(xù)場地肌理形態(tài)的理念,針對北部區(qū)域存在的“自然濕地面積萎縮”“水體連通受阻”和“生物多樣性降低”[3]等生態(tài)問題,通過采取微地形整理、灘面營造和坡面的生態(tài)化改造工程修復(fù)措施,有效遏制濕地生態(tài)系統(tǒng)退化,恢復(fù)濕地面積和生態(tài)服務(wù)功能。詳見表1。
3.1" 微地形整理
包括基底清淤和拆除圍堤2部分。清除北部修復(fù)區(qū)基底淤泥,增加修復(fù)區(qū)過水通道的深度,提高濕地在納洪時(shí)期的過水能力,并滿足游禽類鳥類對安全覓食區(qū)較大水深的需求,從而提高修復(fù)區(qū)的生物多樣性。在滿足最小工程量原則的基礎(chǔ)上對部分圍堤進(jìn)行拆除,達(dá)到較大的過水能力,拆除圍堤可增強(qiáng)修復(fù)區(qū)的水文連通性,加強(qiáng)水體交換能力。
3.2" 灘面營造
南大港濕地內(nèi)的蘆葦、鹽地堿蓬[4]等植被覆蓋率較高,能夠較好地滿足涉禽鳥類覓食和棲息的需求,但是缺少適宜涉禽鳥類覓食和棲息的光灘。北部修復(fù)區(qū)域內(nèi)部有2處灘面,以現(xiàn)有的圍堤為基礎(chǔ),利用清淤、拆除圍堤的棄土,營造適宜涉禽鳥類棲息的生境。本次共營造出5個灘面,擴(kuò)展水陸交錯帶的范圍,增加濕地生物生境的多樣性。
3.3" 坡面的生態(tài)化改造
項(xiàng)目修復(fù)區(qū)北部緊鄰802縣道,縣道挨著池塘一側(cè)有一排電線桿,縣道和北部修復(fù)區(qū)之間沒有生態(tài)隔離措施。修復(fù)區(qū)原為鳥類自然保護(hù)區(qū),野生鳥類性格機(jī)警而膽小,聽覺、視覺均很發(fā)達(dá)。為了營造一定寬度的隔離空間,增加鳥類的驚飛距離,降低道路車輛通行對濕地動物的影響,修復(fù)區(qū)北側(cè)沿縣道一側(cè)布設(shè)生態(tài)隔離帶。以現(xiàn)有護(hù)坡坡面為基礎(chǔ),利用清淤、拆除圍堤的棄土營造較寬緩的坡面,種植本地優(yōu)勢種檉柳3 600株,形成生態(tài)隔離帶,營造修復(fù)區(qū)不受外界干擾的環(huán)境,滿足鳥類的覓食和棲息要求。
4" 項(xiàng)目生態(tài)監(jiān)測
監(jiān)測是生態(tài)修復(fù)工程不可或缺的組成部分,是實(shí)現(xiàn)生態(tài)修復(fù)效果評價(jià)最直接也是唯一的手段。項(xiàng)目按照GB/T 27648—2011《重要濕地監(jiān)測指標(biāo)體系》、DZ/T 0151—1995《區(qū)域地質(zhì)調(diào)查中遙感技術(shù)規(guī)定》、HJ/T 166—2004《土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》、HJ 710.1—2014《生物多樣性觀測技術(shù)導(dǎo)則 陸生維管植物》和HJ 710.4—2014《生物多樣性觀測技術(shù)導(dǎo)則 鳥類》等技術(shù)規(guī)程進(jìn)行監(jiān)測。主要對修復(fù)區(qū)域的環(huán)境要素(氣象、水文、地表水、土壤和沉積物)、濕地、地形地貌和生物生態(tài)狀況(浮游生物、底棲生物、植被、鳥類和外來物種等)開展生態(tài)監(jiān)測工作,共開展7期,分別在施工前、施工過程中各1次,施工后5次。
5" 項(xiàng)目生態(tài)修復(fù)效果
5.1" 濕地形態(tài)得到改善
修復(fù)前,修復(fù)區(qū)的廢棄池塘侵占了濕地保護(hù)區(qū)的緩沖區(qū)和試驗(yàn)區(qū),改變了自然濕地的屬性,縮減了自然濕地面積,破壞了鳥類的棲息生境,造成野生動物的生境退化,同時(shí)池塘的圍墾阻斷了濕地的水系連通性,阻礙了水體循環(huán)、流動,降低了濕地水體交換能力以及水質(zhì)凈化能力,加劇了濕地水質(zhì)惡化現(xiàn)象(圖2)。
針對修復(fù)區(qū)存在的生態(tài)問題,對池塘底部進(jìn)行開挖,保障濕地的納洪調(diào)蓄能力。以實(shí)測地形為基礎(chǔ),采取基底清淤工程,可形成底面高程為0.8 m的優(yōu)勢過水通道,從而形成圍繞灘面的淺灘區(qū)和淺水區(qū)以及過水通道的深水區(qū),可滿足不同生態(tài)類群的鳥類的生境需求。西側(cè)過水通道以及西北角的池塘現(xiàn)有地形較低,滿足過水通道的功能要求,但地形高低起伏不平整,故對此區(qū)域進(jìn)行地形整理工程。為了加強(qiáng)本區(qū)域的水力連通,將除灘面營造區(qū)域以外的圍堤進(jìn)行拆除。根據(jù)遙感解譯的結(jié)果,修復(fù)區(qū)內(nèi)的水域面積總體呈逐漸增大的趨勢。在修復(fù)過程中因施工方式導(dǎo)致修復(fù)區(qū)內(nèi)水域面積較小,在修復(fù)后水域面積得到迅速的恢復(fù)并基本保持穩(wěn)定。
在現(xiàn)有池塘圍堤基礎(chǔ)上,填筑土方形成5個灘面,均布于池塘四周,灘面岸線呈現(xiàn)為波浪形,順應(yīng)水流的自然規(guī)律,保留并進(jìn)行岸線的柔化以形成曲折的自然形態(tài),一方面減緩水流對河岸的沖刷作用,另一方面增加了水體與陸地的接觸面,改善水體的循環(huán),增強(qiáng)濕地的凈化能力,為鳥類提供理想的棲息生境(圖3)。
修復(fù)區(qū)北側(cè)進(jìn)行了坡面的生態(tài)化改造工程,種植的檉柳,一方面在縣道和濕地間能起到生境隔離的作用,降低了人為活動對鳥類的干擾,保護(hù)鳥類的棲息環(huán)境不被影響。另一方面濕地植被恢復(fù)后,檉柳可以消納路面沖刷的污水,防止路面污水對濕地水質(zhì)的破壞,同時(shí)能起到堅(jiān)固岸線的作用(圖4)。
項(xiàng)目通過微地形整理、灘面營造、坡面的生態(tài)化改造,將修復(fù)區(qū)內(nèi)修復(fù)成了具有水面-淺灘-生境島的復(fù)合結(jié)構(gòu),與自然濕地形態(tài)接近。
5.2" 水環(huán)境質(zhì)量有一定改善
通過對地表水進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測,修復(fù)后地表水中氨氮、總氮、總磷均達(dá)標(biāo)或者未檢出,化學(xué)需氧量、高錳酸鹽指數(shù)、五日生化需氧量、氟化物和石油類指標(biāo)有所下降,項(xiàng)目實(shí)施后,濕地的水體環(huán)境得到一定改善。
5.3" 濕地基質(zhì)有改善
修復(fù)前土壤內(nèi)梅羅指數(shù)范圍為0.43~1.23,平均為0.62;土壤質(zhì)量整體良好,處于較清潔狀態(tài)。修復(fù)后的土壤內(nèi)梅羅指數(shù)范圍為0.38~0.59,平均為0.45;與施工前土壤相比,第二期土壤更清潔,修復(fù)后土壤較修復(fù)前有一定改善。
5.4" 水生生物多樣性提升
修復(fù)前,受池塘阻隔和水環(huán)境限制,修復(fù)區(qū)內(nèi)無游泳動物;修復(fù)后,濕地水體環(huán)境和水文連通性均得到了明顯的改善,發(fā)現(xiàn)矛尾鰕虎魚、中華絨螯蟹、梭魚和鯽魚等游泳動物,豐富了漁業(yè)資源,提高了生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和物種的多樣性。
5.5" 鳥類的種類、數(shù)量有一定提升
修復(fù)前2020年共觀測到鳥類21種1 438只次,無國家重點(diǎn)保護(hù)鳥類。生態(tài)類群上,涉禽11種,占總種數(shù)的52.38%;游禽7種,占總種數(shù)的33.33%;鳴禽2種,占總種數(shù)的9.52%;陸禽1種,占總種數(shù)的4.76%。修復(fù)后2021年共觀測到44種10 360只次[5](圖5),共記錄到國家重點(diǎn)保護(hù)鳥類5種,其中包括國家一級重點(diǎn)保護(hù)鳥類1種(圖6),國家二級重點(diǎn)保護(hù)鳥類4種。生態(tài)類群上,游禽24種,占總種數(shù)的54.55%;涉禽10種,占總種數(shù)的22.73%;鳴禽7種,占總種數(shù)的15.91%;陸禽、猛禽和攀禽各1種,各占總種數(shù)的2.27%。
6" 結(jié)束語
濕地是生態(tài)文明的重要載體,通過對河北省南大港濕地北部區(qū)域修復(fù)工程采取微地形整理、灘面營造、坡面生態(tài)化改造等措施,修復(fù)區(qū)內(nèi)各項(xiàng)污染物指標(biāo)均明顯下降,水體環(huán)境明顯改善,恢復(fù)了由水域-淺灘-生境島組成的自然濕地結(jié)構(gòu),增強(qiáng)了濕地水體交換能力,游泳動物的種類和生物量逐漸恢復(fù),鳥類的種類和數(shù)量均有明顯提升,為許多動植物及珍稀瀕危野生動物提供了生存、繁衍的棲息地,生態(tài)修復(fù)效果較為顯著。
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Abstract: The regional ecological restoration project in the northern part of Nandagang wetland in Hebei province mainly reduces the natural wetland area and the natural ecological space through the micro-topography arrangement, the beach construction and the slope ecological transformation, etc. , to improve and rehabilitate the problems of blocked water connectivity, weakened water exchange capacity, inadequate carrying capacity of bird habitats, and reduced wetland biodiversity, after restoration, the quality of water environment, the substrate of wetland were improved, and the species and quantity of birds were increased.
第一作者簡介:王全穎(1990-),女,工程師。研究方向?yàn)楹Q笳{(diào)查與監(jiān)測。
*通信作者:張永豐(1981-),男,碩士,高級工程師。研究方向?yàn)楹Q笳{(diào)查與監(jiān)測。