朝阳老虎山河湿地公园近自然生境恢复策略

2017-06-24 13:41王鹏
辽宁林业科技 2017年1期
关键词:山河生境老虎

王鹏

(辽宁省林业调查规划院,辽宁 沈阳 110122)

朝阳老虎山河湿地公园近自然生境恢复策略

王鹏

(辽宁省林业调查规划院,辽宁 沈阳 110122)

该文结合朝阳老虎山河湿地公园生态环境现状,分析老虎山河湿地存在的主要问题,依照河流近自然生态修复理念,进行人工促进湿地植物群落修复,通过结构重建逐步恢复湿地生态功能,通过功能的完善带动湿地生境恢复,结合湿地公园建设,重建和恢复老虎山河湿地生态系统合理的结构和良好的功能,维护老虎山河湿地生态系统的健康稳定。

老虎山河;湿地公园;近自然恢复

老虎山河在以往治理过程中大多采取水利工程措施,而工程治理单纯地营造河道景观,将河流系统的结构与功能割裂开来。近自然生境恢复通过林业生态工程和近自然湿地恢复对退化或者消失的湿地植物群落进行修复和重建,采用石块、木桩、植物构件等自然材料,运用生态修复、生境恢复、植物群系-群落修复等技术手段,即接近自然、经济并保持河流景观的一种近自然治理方案。通过老虎山河湿地公园湿地治理,重建和恢复老虎山河湿地生态系统合理的结构和良好的功能,改善区域水环境,维护湿地生态系统的健康稳定,积累了一定河流类型湿地公园生态修复的经验,对于治理过程中存在的问题,及时进行修改与完善,在实践中完善老虎山河湿地生态修复的理论体系,也为大凌河流域其他河流生态修复提供理论依据和实践经验。

1 湿地公园土地利用现状

朝阳老虎山河湿地公园规划区位于朝阳县西北部,老虎山河中下游,北起朝阳县老虎山河北沟门乡与建平县交界处规划区,南至杨树湾高速公路大桥。地理位置:120°01'~120°07'E,41°42'~41°29'N。涉及到杨树湾镇1个行政村,贾家店农场4个分场以及北沟门乡的6个行政村。朝阳老虎山河湿地公园规划总面积819.2 hm2,湿地率64.06%。湿地公园规划区南北长29.1 km,平均宽度281.5 m。源头处海拔高度421 m,终点处海拔高度260 m(表1)。

表1 老虎山河湿地公园土地利用现状

根据《湿地分类》(GB/T 24708 2009),湿地公园内湿地类型为永久性河流和洪泛湿地1类2型。老虎山河湿地公园动植物资源丰富,规划区内有植物70科187属236种,动物36科93属145种,鱼类11科33属35种、两栖类动物2科3属3种、爬行类动物3科5属7种、鸟类15科46属94种、哺乳类动物5科6属6种,其中国家II级重点保护鸟类5种,即:小杓鹬、灰斑鸻、凤头麦鸡、小天鹅、鸳鸯。

2 存在的主要问题

2.1 水质污染严重

近年来,老虎山河上游内蒙古地区采矿废水随意排放及随意堆积的尾矿渣随着降雨过程进入朝阳县境内,加之老虎山河两岸居民生活污水的排入,致使老虎山河水质下降,悬浮沉淀物含量严重超标,湿地植被退化,重金属等有毒、有害物质不断在生物体内富集和流转,加剧了老虎山河湿地生态系统的退化。

2.2 水量衰减

受辽西干旱气候条件影响,老虎山河流域水资源短缺,平均年径流量持续下降,河道生态现状为河床宽、河道狭窄、河道淤积抬高。在枯水期,水域与陆地间存在大面积洪泛平原湿地交错带,由于常年缺水,导致湿地植被面积逐年减少,水生动物资源衰减,湿地生态功能退化。

2.3 防洪、滞洪能力下降

老虎山河湿地河岸受损,加之矿山开采、大量尾矿废石堆积占用河道,雨季来临,大量泥沙随雨水进入河道,造成河道淤积,河床抬高,大大降低了防洪、滞洪能力。

2.4 河岸硬化

老虎山河湿地公园内河岸单侧长度为29.1 km,生态现状为硬质驳岸和自然式驳岸两种形式,其中修建完毕及在建的内堤坝石质硬化水岸长度为33.63 km。自然式水岸带植被缓冲区可以截留、过滤、渗透、吸收和沉积流向水体的有机和无机污染物,而固化的护岸阻碍了河岸带生态系统内的物质交换,破坏了植被和水生动植物赖以生存的基础及生态廊道的连贯性,降低了老虎山河生态系统多样性水平和生物多样性水平。

3 湿地生境恢复的目标

运用生态学基本原理结合老虎山河湿地生物学特性,从群系-植物群落-生态系统的角度出发,以现存优势种群封育扩繁、人工促进湿地植物群系重建与恢复,逐步扩大湿地植物群落,提高生态系统的生产力和自我维持能力,提高湿地生境的异质性和稳定性,实现保护现有的自然生态系统,综合整治与恢复已退化湿地生态系统的目标。恢复其蓄洪防旱、涵养水源、调节区域小气候功能以及相关的物理、化学和生物学特性,发挥老虎山河湿地生态屏障功能。

4 近自然生境恢复策略

河流湿地的近自然生境恢复概念不同于传统的河流治理工程,而是基于近自然设计理念,将恢复生态学原理应用在传统的河流治理工程中,再现干扰前的结构和功能以及相关的物理、化学和生物学特性,使其发挥应有的作用[1]。

4.1 湿地基底恢复

基质是湿地生境的重要组成部分,也是有根植被生长的媒介。湿地基底恢复采取必要的人为措施,维护生境稳定性,保持湿地面积,并适当的对湿地地形、地貌进行改造[2]。

4.1.1 河道修复

结合凌河管理局河道清淤实施河道整治。河道修复需要尽量保持其自然状态,遵循原始河道的自然蜿蜒性,宽窄结合的特性,只在现状河道基础上进行人工清淤、拓宽和加深,尽量保留原河道的自然蜿蜒形态。在河道的直线型部分,不特意改变其直线特性,因地制宜地进行人工优化改造,使老虎山河逐渐恢复原始的自然风貌。

4.1.2 河岸修复

遵循“近自然修复”的理念,就地取材,用石块或河卵石、截干垂柳树桩及自然植被等材料构建“散石堆+植物护岸”和“截干垂柳木桩+散石堆+植物护岸”来替代硬质护岸。自然型护岸散石堆可以增加河岸孔隙度,多孔隙有利于植被的传播与生长,待植被覆盖达到一定程度后,为湿地生物提供自然的栖息地。保留两岸现有林地护坡,对其中退化、稀疏垂柳与杨树进行改造,在增强水源涵养与水土保持能力的同时,改善湿地景观。

4.1.3 湿地微地形改造

利用老虎山河河道自然高差及蜿蜒曲折的特性,营造适宜的栖息地环境,通过人工辅助改善河道内部微地形,使老虎山河在局部具有不同的水深、流场和流速的水环境,为水生动、植物的生长和发育提供栖息环境。

4.1.4 湿地植被恢复

①根据植物学、生物学特性进行合理配置。按照群系-植物型-植物群落的层次进行植物群落构建,根据湿地踏查结果,依已存在生境较好的群落或者生境自我恢复较好但层次一般的群落进行构建,并以此为源,向上下游传播和扩展,做到近自然恢复。

②通过对老虎山河两岸的乡土植物群落进行调查和查阅相关文献,最后确定所采用的植物种类。边坡植物主要采用朝阳当地耐水淹、管理方便、树姿优美的垂柳和枫杨;地被植物主要采用根系发达、禾本科与莎草科杂草;水生植物主要采用繁殖迅速、枝叶柔韧性强、对洪水阻力小的芦苇和菖蒲。

③利用湿地土壤中植物休眠种子库及现存植株,进行湿地生态系统恢复,参照林业生态建设中的“人工促进天然更新”的近自然恢复理念,通过翻动土壤种子库、分株移栽、埋根等手段促进湿地植物群系-群落-生态系统重建。

4.1.5 水源涵养及水土保持林建设

加强对老虎山河河道两侧林地经营与管理,利用林地调节地表径流,减少径流泥沙量,保障和稳定老虎山河径流量,改善和净化水质的作用。通过防护林建设,增强湿地公园内森林资源面积,提高森林覆盖率,在增强水源涵养、水土保持能力的同时丰富景观多样性。

4.2 湿地水文恢复

水文条件不仅直接影响湿地生境的理化性质和物质循环,而且也是决定湿地生物群落的主要因素之一[3]。以往湿地水文条件的恢复一般是通过筑坝、修建引水渠等措施来实现,不符合近自然理念,故老虎山河湿地公园通过湿地补水进行水文恢复。通过新建污水处理厂,将经处理后水质达到Ⅳ类标准的水,重新排放到湿地内,丰富老虎山河水源补给来源,可缓解湿地公园景观建设用水需要。此外,通过采取大气降水补给、雨水截留等方式,拓宽补水渠道,湿地公园贾家店农场境内敖汉波罗赤水库也可对湿地进行水源补给,满足湿地维持自身发展过程和保护生物多样性的湿地生态用水需要。4.3湿地水污染控制

水污染控制技术是水环境质量改善的关键技术,可以有效改善水体恶臭、富营养化的现状,由外源控制和内源治理两方面构成。

4.3.1 外源控制

①控制农业污染。加强对老虎山河湿地公园沿岸群众进行湿地宣传,让社区群众更加了解湿地生态效益,自觉参与到保护湿地的各种行动,避免日常生活垃圾随意丢弃,做到妥善处理。减少农业生产过程中不合理使用农药、化肥。避免残留在农田中的农用薄膜和处置不当的农业畜禽粪便、恶臭气体以及不科学的水产养殖等产生的水体污染物进入湿地生态系统,做到分类处理,减少污染。

②减少生活污水排放。湿地公园上游北沟门、中游贾家店两岸居民区较多,生活污水易造成河流污染。地方政府应以建设湿地公园为契机,严格监管现有污水集中排放工作,统筹规划污水收集和集中处理,将生活污水统一收集排入污水管道,输送到新建污水处理厂,集中统一处理。

4.3.2 内源污染控制

做到湿地近自然生境恢复,使用自然材料与乡土植被的人工恢复,避免工程施工扰动地表,破坏植被、土壤结构。

4.4 湿地土壤恢复

老虎山河湿地土壤污染主要为上游采矿废水和居民生活污水排放积累形成,主要污染物包括铅、锰、铁等和苯化合物、农药、油类和洗涤剂类等有机物。近自然生境恢复,采用湿地土壤植物修复技术,选择适宜植物(芦苇、香蒲等),并通过湿地植物的吸收、固定、清除、转换土壤和水中营养物质含量,降解有毒和污染物质,净化水体,削减环境污染的重要作用,实现土壤修复目标,逐步形成稳定湿地土壤生态系统。

5 结语

湿地生境的近自然恢复是一个漫长的动态过程,最终目标的实现往往需要几年、十几年,甚至几十年。前期工程实施后,管理部门要对湿地状态进行跟踪监测,观测湿地逐步恢复后生境状态和变化过程,探讨近自然生境恢复的合理性,对于发现问题和不足,要及时进行修改与完善,进一步完善湿地近自然恢复策略,为湿地管理及客观性评价湿地治理成效提供翔实的基础数据,促进老虎山河湿地保护管理工作健康、可持续的发展。

[1]张永泽,王垣.自然湿地生态恢复研究综述[J].生态学报,2001,21(2):309-314.

[2]张振兴.北方中小河流生态修复办法及案例研究[D].长春:东北师范大学,2013,62.

[3]卢昌义,叶勇.湿地生态与工程——以红树林湿地为例[M].厦门:厦门大学出版社,2006,38.

(责任编辑:董莉莉)

S759.91

A

1001-1714(2017)01-0040-03

2016-11-09

王鹏(1982-),男,工程师,主要从事林业调查规划工作。E-mail:wp1202wp@163.com。

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