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江西婺源月亮灣藍冠噪鹛棲息地修復工程

2024-01-11 02:46楊棠武戈萍燕安樹青
濕地科學與管理 2023年6期
關鍵詞:石籠河源駁岸

張 鵬 忻 飛 楊棠武 戈萍燕 安樹青,2*

(1 南京大學常熟生態研究院,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 )

河流型濕地公園是我國內陸濕地公園常見的類型之一,濕地公園對恢復河流濕地生態系統,促進人與自然和諧相處具有積極作用(鄧小明,2015)。我國人口基數大,資源緊缺導致濕地被開墾為農林用地,致使濕地生態被嚴重破壞。自上世紀70年代起,我國開始對河流生態系統進行整治與修復,同時開展河流型棲息地生態修復研究與實踐。

河流型棲息地的保護與修復主要圍繞河流生態系統管理和退化濕地的生態修復與重建兩個方面開展工作,其中退化棲息地的生態修復是關鍵(艾曉燕等, 2010)。棲息地生態修復內容主要有水系統修復、岸坡修復、生物多樣性修復等,水量、水質和水系是水系統修復修復的關鍵點。通過GIS分析識別區域環境問題,得出水量減少是制約生態系統完善的主要因素,科學計算區域需水量,通過適度拆除河道上游攔河坎等水工設施,增加了河道水量,恢復源源不斷河水穩定可持續的濕地生態系統(朱江等, 2019)。在岸坡修復方面,通過近自然設計方法進行駁岸修復設計,保護河流的原始形態,擴大水陸接觸面積,加大濕地濕生生境面積。從濕地生境、生物和結構功能等方面入手,提出生物多樣性修復功能區建設、植被移植等生態修復工程,恢復濕地生物多樣性,使濕地生態系統健康穩定運行(戚京京, 2018)。

山區型河道棲息地修復,目前相關研究多集中在水質改善方面,缺乏對河流棲息地及匯水區生態系統功能的研究,無法基于流域生態過程提出修復和保護策略。因此,在生境脆弱易受干擾區內,選擇適用性強的棲息地修復技術是維持區域水生態功能穩定、提升棲息地質量的關鍵。

1 研究區概況

江西婺源地處中亞熱帶,具有東亞季風區的特色,氣候溫和、雨量充沛、四季分明。婺源饒河源國家重要濕地位于江西省東北部,北起秋口水電站,南至饒河源大橋,主要包括婺源境內饒河源的部分流域及其分叉支流的濕地生態系統及其周邊河漫灘地與部分山林地。饒河源濕地總面積為346.6 hm2,濕地面積為320.6 hm2,濕地率為92.50%。饒河源濕地公園及周邊山林發現鳥類有17目50科214 種,種數占江西省鳥類的51.0%。饒河源濕地公園分布有國家Ⅰ級保護動物的鳥類2種,分別是中華秋沙鴨(Mergus Squamatus)和白頸長尾雉(Syrmaticus ellioti);Ⅱ級保護動物的鳥類有勺雞(Pucrasia macrolopha)、鴛鴦(Aix galericulata)和猛禽類等29種,全國最大的藍冠噪鹛(Garrulax courtoisi)野生種群位于濕地公園內。項目區位于濕地公園月亮灣區域,位于饒河源國家濕地公園北部,東臨饒河,北臨杭瑞高速(G56),該處為藍冠噪鹛野生種群棲息地,藍冠噪鹛被列入《世界自然保護聯盟》(IUCN)國際鳥類紅皮書2009年名錄ver3.1,為極危(CR)等級動物。

2 存在的主要生態問題

2.1 受洪水影響大,棲息地受損嚴重

項目區屬于山區型河道,河道水位受天氣和季節影響,波動較大,藍冠噪鹛棲息地原為自然駁岸和賓格石籠駁岸,岸灘常年遭受洪水沖刷,部分沿岸的喬灌木被沖倒,棲息地受損嚴重,藍冠噪鹛棲息地面積不斷減少,對藍冠噪鹛的生存造成了嚴重威脅。

2.2 人為活動頻繁,野生動物棲息空間受擠壓

藍冠噪鹛棲息地位于月亮灣,緊鄰石門村,當地村民在棲息地種植茶樹(Camellia sinensis)和養殖家禽等,污染棲息地環境,擠壓了藍冠噪鹛棲息空間。同時,由于當地旅游、觀鳥等熱度不斷增加,進一步加大了對藍冠噪鹛的干擾。

2.3 生境類型單一,水源涵養能力差

月亮灣棲息地主要為闊葉林生境,缺乏多樣化生境,生物多樣性低,無法為藍冠噪鹛提供多樣化的食物。灌木主要以人工種植的茶樹為主,汛期易發生水土流失,水源涵養能力差。

3 棲息地修復策略、目標與總體布局

3.1 棲息地修復策略與目標

本項目采用基于自然的解決方案,以自然恢復為主,人工輔助為輔。充分利用場地現狀條件,堅持因地制宜、最小干預、生物多樣性等原則,基于流域的生態過程提出濕地修復策略,最終實現藍冠噪鹛棲息地質量提升、生態系統不斷完善和水環境質量改善的目標。

3.2 棲息地修復工程總體布局

針對項目區河道現狀和地形特點,對現狀受損嚴重和易被沖刷區域進行修復,實施駁岸修復工程、植被護坡帶建設以及構建小微濕地,為藍冠噪鹛以及其他水生生物提供更加適宜的棲息生境(圖1)。

4 棲息地修復工程

藍冠噪鹛棲息地修復工程從陸域到水域依次為小微濕地構建工程、植被護坡帶建設工程、駁岸修復工程(圖2)。小微濕地工程主要包括地形改造與植被恢復,原地形下挖1 m,底部鋪設卵石,邊坡種植狗牙根(Cynodon dactylon)等護坡能力強的濕生植物。植被護坡帶主要位于原茶樹種植區域,退耕后恢復本土護坡能力強的喬灌木與地被植物,增加項目區水土保持能力。駁岸修復工程主要通過鋼筋石籠駁岸對棲息地進行防護,減少水體對棲息地的侵蝕與破壞。

圖2 棲息地修復工程典型斷面圖Fig.2 Typical cross section of a habitat restoration project

4.1 駁岸修復工程

項目區現狀駁岸為自然駁岸和賓格石籠駁岸,現狀駁岸受洪水沖刷嚴重,喪失了河道駁岸的生態功能,藍冠噪鹛棲息地不斷被侵蝕。常規的自然原型生態駁岸、陡坡式防洪生態駁岸均無法滿足項目區防洪防沖刷的要求。結合項目區水文資料以及洪水對項目區地形地貌的影響,選用鋼筋石籠生態駁岸對駁岸進行修復,保護藍冠噪鹛棲息地,減少河水對棲息地的破壞。項目區構建鋼筋石籠生態駁岸長度約400 m,鋼筋石籠頂寬3 m,底寬5 m,高1.8 m,采用雙排混凝土方樁固定,間距2 m,縱向間距1 m。鋼筋單體尺寸為1 m×1 m×0.6 m,石籠采用φ10鋼筋骨架,石籠網網孔6 cm×8 cm,采用鍍鋅鐵絲,石籠網內卵石粒徑10~20 cm(圖3)。

圖3 鋼筋石籠詳圖Fig.3 Detail of reinforced gabion

工程實施過程中保留項目區原有的喬灌木,鋼筋石籠施工過程中應避開項目區原有喬灌木。項目區原有倒伏的喬灌木通過支護固定在鋼筋石籠上,對原有倒伏喬灌木進行維護與修整。鋼筋石籠建設完成后,在石籠表面覆土,種植護坡能力強的地被植物,進一步美化項目區周邊環境,減少河水對駁岸的侵蝕。濕生植物可為一些動物提供食物,逐步恢復水陸交界處的生物多樣性,構建健康的生態系統,提升項目區景觀效果。鋼筋石籠生態駁岸建設完成后,可有效應對項目區岸線被沖刷的情況。

4.2 植被護坡帶建設工程

棲息地沿岸區域采取退耕的措施,停止種植茶樹及養殖家禽等活動,減少對土壤及水質的污染。同時對進入藍冠噪鹛棲息地旅游、觀鳥人數進行限制,減少對鳥類的干擾。通過植被護坡帶建設工程,恢復項目區多樣化植物。植物選擇按照本土物種優先原則,充分了解植物的生態習性,合理搭配植物的空間配置,提升河道生態與景觀效果。優選本土適應能力強的樹種,如樟(Cinnamomumcamphora)、楓楊(Pterocarya stenoptera)、楓香(Liquidambar formosana)、楝(Melia azedarach)、樸樹(Celtissinensis)、毛竹(Phyllostachys edulis)、蘆葦(Phragmites australis)等植物。草本植物選擇狗牙根(Cynodon dactylon)、狗尾草(Setaria viridis)、白茅(Imperata cylindrica)等。植被護坡帶建設工程面積2 000 m2,平均寬度5 m,可進一步加強項目區植被的水土保持功能,為藍冠噪鹛提供更多適宜的棲息空間。

4.3 小微濕地構建工程

藍冠噪鹛常隱匿于項目區附近的常綠樹林里,喜食昆蟲、蚯蚓(Earthworm)、野草莓(Fragaria vesca)、樹籽等。藍冠噪鹛喜好到河邊流動淺水里戲水,對羽毛進行梳理與清洗。小微濕地可對水體進行沉淀、過濾、凈化與調蓄,通過物理吸附、植物吸收及微生物共同作用達到凈化水質的目標。因地制宜構建小微濕地3 560 m2,小微濕地設計深度1.0 m,利用場地內卵石鋪設厚度0.4 m,坡比緩于1:2,邊坡種植狗牙根等護坡能力強的濕生植物。通過小微濕地的構建,雨季和降雨天氣后,可以增加項目區的水面面積,為藍冠噪鹛提供更多適宜的棲息生境,也可為昆蟲及底棲動物提供棲息場所,有利于構建更加多樣的生態系統,提高生態系統的穩定性。

5 棲息地恢復成效

5.1 生境類型增加,棲息地質量提升

通過棲息地修復工程的實施,可有效保護月亮灣15 hm2的藍冠噪鹛棲息地,恢復小微濕地生境3 560 m2,共計恢復植被4 360 m2,修復受損岸線約400 m,維護與豐富了饒河源濕地物種的數量與種群。有效降低了洪水對棲息地的損壞,減少了人為活動對野生動物的干擾,保護了區域生態系統結構,提升項目區棲息地質量。

5.2 水環境質量提升,水源涵養能力增強

通過退耕還林、還濕,可減少耕作過程肥料、農藥等對項目區土壤及水源的污染,也可減少水土流失。建設后的生態石籠駁岸、植被護坡帶、小微濕地可起到凈化水質、保持水土、調蓄水源的作用,改善項目區生態環境質量。

5.3 科普宣教功能提升

婺源藍冠噪鹛棲息地具有得天獨厚的自然地理條件,是展示江西生物多樣性的重要窗口。改善和恢復饒河源濕地的生態環境,維持濕地生態系統的完整性,為婺源生態旅游提供良好的基礎保障,提升來訪游客的濕地保護意識,成為我國濕地生態建設的示范和樣板。

6 結語

江西饒河源國家重要濕地是長江中下游地區典型的河流濕地,饒河源濕地公園藍冠噪鹛棲息地開展駁岸修復、植被護坡帶建設、小微濕地修復工程的實施,可有效提升藍冠噪鹛棲息地質量和項目區生態系統的穩定性。目前,鳥類群落棲息地需求研究多偏向于群體定性化描述,個體定量化的研究相對較少。本文主要針對藍冠噪鹛棲息地進行專項研究,藍冠噪鹛是我國特有的珍稀瀕危物種,可作為鳥類棲息地修復研究的重點工作,為我國山區型河道鳥類棲息地修復提供參考。

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