松北湿地水环境分析与恢复方案

于晓芳 杨树平 卢中波 王春辉

摘要:湿地是地球表层上由水、土和水生或湿生植物(可伴生其它水生生物)相互作用构成,其内部过程长期为水所控制的自然综合体。它是自然界最富生物多样性的生态景观和人类最重要的生存环境之一,不但具有丰富的资源,还具有巨大的环境调节功能和环境效益。通过对松北湿地水环境的分析,得出了湿地恢复与重建的方案。

关键词:松北湿地;水环境;恢复方案

1 湿地及其概念

湿地是地球表层上由水、土和水生或湿生植物(可伴生其它水生生物)相互作用构成,其内部过程长期为水所控制的自然综合体[1]。在世界自然资源保护联盟(IUCN)、合国环境计划署(UNEP)和世界自然基金会(WWF)编制的世界自然保护大纲中,将其与森林、海洋一起并列为全球三大生态系统。湿地是地球自然生态系统的重要组成部分,是具有多功能的独特生态系统。湿地的水文条件是湿地属性的决定性因素。湿地既不像陆地生态系统那样干,也不像水生系统那样有永久性深水层,而是经常处于土壤水分饱和或有浅水层覆盖状态。水对湿地土壤的发育有深刻的影响。湿地通常称为湿土或水成土。

对于湿地,有广义和狭义的两种定义。广义的定义为:饱和水或淹浅水、水成土和水生植被三者均具备的土地称湿地。湿地的研究活动则往往采用狭义定义。其定义为:陆地和水域的交汇处,水位接近或处于地表面,或有浅层的积水。

湿地被为“自然之肾”,具有独立特殊功能的生态系统,与森林和海洋并称为三大生态系统。它是自然界最富生物多样性的生态景观和人类最重要的生存环境之一,不但具有丰富的资源,还具有巨大的环境调节功能和环境效益[2]。

2松北湿地概况

松北湿地分布于哈尔滨市松花江北岸,在松花江南北大堤之间,总面积为88km2。研究区范围为西起哈尔滨市与肇东交界,东至滨州铁路桥,北起新建前进堤,南至松花江主流北岸,与哈尔滨市隔江相望,为河岸滩涂湿地的分布区。

该城市湿地地貌为松花江一级阶地及漫滩,系堆积地貌发育,侵入下切弱,沟谷少,排水不急,易形成凹地沼泽,区内地势较低,地下水埋藏浅且水量丰富, 森林面积较少,旱涝频繁。 区内还分布有非地带性的草甸、沼泽、水生植物等。土壤类型有沙土、草甸土和沼泽土等。区内植被属于森林草原与湿地草原类型,现有野生植物350多种,鸟类100多种,兽类10多种,鱼类10多种[3]。

3松北湿地水环境的分析

湿地水环境是湿地最重要的决定因素,是维持湿地结构和功能的主要源动力。它不仅直接影响湿地生态环境的物理化学性质(如营养物质有效性、土壤厌氧条件、盐分、酸碱度、沉积物性质等)及营养物质的输出,而且也是最终选择湿地生物群落的主要因素之一。

3.1检测指标

一般指标:pH、化学需氧量(COD)、溶解氧(DO)、高锰酸钾指数(CODMn)、生化需氧量(BOD);氮磷等无机物指标:氨氮(NH4+-N)、总氮(TN)、总磷(TP);有毒类物质:砷、挥发酚(VLPH);重金属指标:汞、铅、镉;微生物学指标:粪大肠菌群(FCG)。

3.2 评价标准

水质评价主要依据是相关的环境法规和环境标准。本研究所参照的标准有:《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)[4]中Ⅲ类水域的水质标准和《渔业水质标准》(GB 11607-89)[5]。

3.3 检测方法

各项指标的检测均依据相关的国家标准和环境规范,如:DO的测定采用碘量法(GB 7489-87),COD采样重铬酸盐法(GB 11914-89),溶解性总固体物(TDS)用重量法,大肠菌群和粪大肠菌群的检测依据《生活饮用水卫生规范》(2001)[6]采用多管发酵法,金属元素主要应用电感耦和等离子体质谱(ICP-MS)法,其它的金属元素和氮磷等项指标主要应用分光光度法、原子吸收法及原子荧光法等。

3.4 检测结果

松北湿地pH范围是7.0～7.5,呈弱碱性;除个别采样点水样的COD值略高于我国地表水Ⅲ类水域水质标准外,其他指标的数值均符合标准。DO相差不大;并且pH值和CODMn在统计学上差异具有显著性(P<0.01)。

除个别采样点水样TN值略高于正常范围,各项指标均低于我国地表水Ⅲ类水域水质标准。NO2--N、NH4+-N和NO3--N均未检出;TP达到国家Ⅲ类以上的标准。

被检测水样的粪大肠杆菌的总数均优于国家I类标准。

4 松北湿地恢复与重建方案

松北区湿地是陆地与水域的过渡地带,是陆地生态系中最活跃的生态小区,历史上为迁徙水禽的停歇地和栖息繁殖地,生物多样性资源极为丰富,为松花江干流中段平原河谷洪泛湿地典型代表.近年来滨州铁路、滨北铁路的修建以及前进堤等防洪堤的建设阻断了湿地补给的地表水水源,改变了湿地水文周期,使湿地水位发生显著变化,从而导致湿地植被发生演替,湿地景观破碎化水平加重,使零散分布的自然湿地不断退化。农民在干涸的湿地上开荒播种,加之牛羊啃食践踏,并随着哈尔滨市松北区城市化规模的发展,湿地破碎度进一步加剧,地表植被覆盖度减小。湿地面积逐渐被蚕食,水土流失加剧,生物多样性丧失,湿地功能和效益衰退,湿地生物的生存受到严重危及,制约着人类社会经济的发展。保护、恢复与合理利用湿地成为全球普遍关注的问题。为了充分发挥湿地的生态环境效益,促进区域经济协调发展,松北区湿地的保护与合理利用意义深远。

4.1 划分湿地保护分区,实施分区保护与重建

根据自然保护区的建设方针和经营原著,结合该区环境现状,本着保护湿地生态系统的典型性、完整性和自然性,有利于保护珍稀、濒危鸟类和水禽的栖息环境,有利于开展多种经营、科学研究的原则,将本区划分为西部重点保护和恢复区;中部生态旅游区;东部生态文化、旅游区三个区域。西区:生态功能重点保护与恢复区,位于四环路江桥以西500米,向西7公里,宽3公里,面积2104公顷,主导功能是保护湿地生态及其生物多样性,维护水域的自然净化能力;中区:生态旅游功能区,本区以生态资源为依托,开展生态资源的恢复性建设,开发生态科考、科研、观光、教学等生态旅游;东区:太阳岛生态文化功能区,本区以生态文化为主旋律,设计策划以太阳岛文化为主题的项目,建设生态文化娱乐休闲区,拟用对外招商引资方式建设,并在现太阳岛东北部的湿地环湖景观区,开展湿地生态旅游。

4.2 加快松北新区生态园林工程建设

松北新区应吸取老区的经验教训。重视对该区比较脆弱的生态系统的开发性保护,建设城乡一体,人与自然和谐的较为完整的生态系统。初期建设时就应该在高起点上进行,按生态型园林城区建设,其主要内容有扩大绿地面积,提高新区的整体生态功能,杜绝污染和公害,发展生态农业,兴建水利设施等。大力发展生态农业、工业、工程技术、旅游等生态工程建设。

4.3 保护湿地的生物多样性

松北新区有7200多公顷湿地, 有丰富自然资源和巨大的环境功能,以及蓄洪泻洪的功能,湿地是很多迁徙鸟类的中途停留地和繁殖地,湿地植物和水生物丰富,保护好湿地的生物多种多样是保证哈尔滨松北湿地持续发展和哈尔滨振兴的重要条件。

参考文献

[1]陈宜瑜.中国湿地研究[C].长春:吉林科学技术出版社,1995.

[2]李扬帆,刘青松.湿地与湿地保护[M].北京:中国环境出版社,2003.10～12

[3]中国科学院长春地理研究所.中国沼泽研究[M].北京:科学出版社,1988.

[4]《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002).国家环境保护总局,国家质量监督检验检疫总局发布.2002-04-28发布,2002-06-01实施.

[5]《渔业水质标准》(GB 11607-89).国家环境保护局.1989-08-12批准,1990-03-01实施.

[6]《生活饮用水卫生规范》(2001).中华人民共和国卫生部.2001-6-7日颁布,2001-9-1日实施.