璧山县观音塘城市湿地公园生物多样性评价及保护对策
2014-06-08黄彪陈拓刘晓明黄三祥童丽娟
黄彪,陈拓,刘晓明,黄三祥,童丽娟
(1.北京林业大学园林学院,北京 100083;2.北京清华规划设计研究院历史文化名城研究中心,北京 100085;3.北京园林绿化局,北京 100013)
生物多样性评价是湿地研究与保护的基础与前提[1–5]。20世纪90年代起,国际上开始重视对生物多样性评价指标的研究。1993年,Reid等提出由20多个指标组成的指标体系,旨在建立地方、国家、区域和全球水平生物多样性现状评价的框架[6]。中国的生物多样性评价指标研究工作始于20世纪90年代。张峥等[1]提出了第一套湿地生态系统评价指标体系,并于 2002年以天津古海岸湿地保护区为例,初步研究了生物多样性评价指标体系。这套指标体系首次较为详尽地考虑到湿地类型的生物影响要素,但在物种濒危程度、稀有性、外侵物种等方面考虑较少。2007年,万太本等从国家生物多样性保护与管理的需求出发,提出了生物多样性综合评价体系,确立了生物多样性综合评价方法[6]。此套体系中全面考虑到了不同区域生物多样性的影响因子,可作为中国目前生物多样性资源调查和评价工作的参考依据。目前,中国湿地生物多样性评价的主要对象为自然保护区,关于城市湿地公园评价的研究尚少。笔者参照文献[6]中的方法评价璧山县观音塘城市湿地公园的生物多样性,提出其保护策略,以期实现人与湿地的和谐相处。
1 研究区概况
璧山县位于东经 106°02′至 106°20′,北纬 29°17′至29°53′,地处川东南弧形构造带华蓥山复式背斜中的温塘峡背斜与沥鼻峡背斜之间,属典型的“两山夹一槽”地形。县域内气候湿润,雨量充沛,四季分明,是良好的野生动植物栖息地。
观音塘湿地公园依托原有的璧南河、观音塘及附近水稻田,建于璧南河支流双叉河上,其地形多为丘陵低洼沼泽地,其景观类型是随着河水的自然涨落而形成的次生湿地,兼具河道型湿地特点。公园总面积40.5 hm2,其中,湿地面积13.94 hm2,占总面积的34.4%;陆地面积26.56 hm2,占总面积的65.6%。
2 评价方法
2.1 评价体系的构建
依据万太本等[6]确立的生物多样性综合评价指标体系,以资料收集法和实地调研法为基本方法评价璧山县观音塘城市湿地公园的生物多样性。采用林分结构简单调查、林区随访调查确认、水域全面实地踏查3种方法[7]按图1中评价体系进行调查。
图1 公园生物多样性评价体系Fig.1 Evaluation system of park′s biodiversity
2. 2 评价指标的选取及其权重确定
2.2.1 评价指标的选取
遵循科学性、代表性、实用性原则,提出由一级指标与二级指标相结合的AHP层次分析法[8–9]评价体系,在征求国家相关主管部门和国家及重庆市自然保护区湿地生态专家对评价体系的意见后确定评价指标。
2.2.2 指标权重的确定
依据文献[10]中的方法对璧山县观音塘湿地公园生物多样性评价指标的相对重要性进行赋值:第一步,对指标体系按照德菲尔法构造指标判断矩阵;第二步,召开专家会议,由12名城市湿地学、城市生态学、风景园林学、林学、野生动植物学方面的专家对照指标判断矩阵模型进行赋分;最后,由专家组反复讨论,经计算机一致性检验修正后确定指标权重。
每项一级指标的评价分值为100分。对二级指标进行分解[10],根据评价级别划分依据将每项二级指标细分为4个等级(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级),分别按分项指标分值的100%、80%、60%、40%进行赋分。
2.3 生物多样性指数的计算和评价分级
生物多样性指数[11]为物种丰富度、生态系统类型多样性、物种稀有性和外来物种入侵度(减分评价法)4项评价指标分值的加权求和。
式中,BI为生物多样性指数;Ai为一级指标分值,Ai值可通过对其包含的二级指标分值进行求和得到;Pi为该一级指标对应的权重;Bj为二级指标分值;m为一级指标数;n为每项一级指标包含的二级指标数。
根据生物多样性指数值对公园生物多样性状况进行分级,共分为优(BI≥65)、良(40≤BI<65)、中(30≤BI<40)、差(BI<30)4 级。
3 结果与分析
3.1 公园生物多样性评价指标及其权重
按2.2.1的方法,提出由5项一级指标与16项二级指标相结合的 AHP层次分析法评价体系,征求国家相关主管部门和国家及重庆市自然保护区湿地生态专家的意见后,最终确定璧山县观音塘城市湿地公园生物多样性评价指标如表1(共4项一级指标和 15项二级指标),并确定一级指标的权重为:物种丰富度0.50,生态系统类型多样性0.30,物种稀有性0.10,外来物种入侵度0.10。二级指标的权重见表1。
表1 公园生物多样性评价指标及各指标的赋分标准Table 1 Indicator system for biodiversity evaluation and assignment criteria of their scores
3.2 公园生物多样性
3.1.1 植物多样性
3.1.1.1 植物物种丰富度
公园内共有乔木116种,隶属于32科,主要优势种为蔷薇科、木兰科和豆科。灌木共 97种,隶属于38科,主要优势种为山茶科。地被植物168种,包括陆生地被植物56种,水生植物112种。水生植物分3大类,其中,挺水植物75种,占水生植物总数的67.0%;浮水植物25种,占水生植物总数的22.3%;沉水植物12种,占水生植物总数的10.7%。主要优势种为百合科、莎草科和天南星科。
3.1.1.2 湿地植物物种丰富度
公园内共有湿地植物116种,隶属于48科,湿地高等植物 37种,其中优势种主要为再力花,其余依次为芦苇和花叶芦竹等。
3.1.1.3 植被类型及其群落结构
公园的植物群落有林地植被和湿地植被。由于存在长期频繁的人为活动,湿地公园原生植被已遭到较大破坏,沿线所见植被为天然次生植被和人工植被。公园中现有的湿地植被主要为自然植被和人工植被。自然湿地植被包含灌丛湿地植被和草本湿地植被,其中,草本湿地植被包含浮水植物、沉水植物和挺水植物3种。
3.1.1.4 植物资源类型
公园内植物资源较丰富,按用途可分为蔬食植物、药用植物、园林观赏植物、饲料植物、纤维植物、淀粉植物、用材林木植物等7类。
3.1.1.5 保护及特色植物资源
公园区域内有国家保护植物、国家珍贵植物、中国特有植物、濒危植物、名贵植物等共21种(表2)。
表2 璧山县观音塘城市湿地公园特色植物Table 2 Characteristic plants at urban wetland park in Guanyintang
3.1.2 动物多样性
截止2013年8月,园内鸟类有11个目,26科及亚科,35种(留鸟17种,夏侯鸟10种,冬候鸟8种);鱼类有3个目,5个科及亚科,21种;哺乳纲(兽类)有4个目,6科及亚科,6属,6种;两栖纲有1个目,2科及亚科,3属,3种;爬行纲有1个目,4科及亚科,5属,5种。此外,湿地公园微气候多样,适于多种昆虫生存繁殖,昆虫目前有8个目,11科及亚科,15种。
3.1.3 湿地生态系统多样性
璧山县观音塘湿地公园的湿地生态系统类型多样,主要为天然河流湿地和湖泊湿地,也有人工池塘、库塘(含人工水库和拦河坝区)、沟渠等。不同的湿地生态条件为动植物提供了独特的生境,在自然保育中具有重要作用[12]。公园湿地植物群落的组成成分及结构稳定,为物种生存和发展提供了良好的栖息场所,形成了生态功能显著的河流湿地和次生湿地生态系统。目前存在一定的人为干扰,可能影响生物的自然分布与区域内的物种生存,需要进一步完善湿地保护机制。
3.3 公园生物多样性评价等级
园区物种丰富,特有属、种多(表3)。经计算,园区生物多样性指数为81.6分,高于65分,观音塘城市湿地公园生物多样性评价结果为优。由表3可见,面积适宜性、特有种群数量是目前园区生物多样性的限制因子。要保持园区生物的多样性水平,需进一步保证物种的生活力,提升生境的自然性,减少人类威胁,加强外来物种入侵防治。
表3 观音塘城市湿地公园生物多样性评价得分Table 3 Index score of the biodiversity evaluation at urban wetland park in Guanyintang
4 公园生物多样性保护建议
比对中国外来入侵物种数据库数据,截止到2013年8月,公园范围内共有外来入侵种10种,其中外来入侵动物有1种,为哺乳动物赤腹松鼠;外来入侵植物有9种,为炮仗花、白车轴草、金合欢、银合欢、水盾草、 薸大 、槐叶萍、凤眼莲和堆心菊。观音塘城市湿地公园特殊的地理环境以及珍贵的生物多样性湿地资源,是目前重庆市乃至西南地区不可多得的湿地资源[13],具有良好的生态基础,应重视对其的保护和维持。依据中国 2011—2030年国家生物多样性保护战略与行动计划[14],公园生物多样性保护应加强以下方面的工作:进一步改善生境,建立生态补偿机制,变人工林为次生自然林,构建稳定的生态系统体系;减少人为干扰、人工构筑物和市政工程设施建设[15]等,为生物提供良好的自然栖息地;依据水系管网等基础设施条件,进一步净化和改善水质,建立长效保护机制,保证水环境的健康发展;加强对空气质量和水土保持的监管,维护湿地公园环境的稳定;进一步加强科研、教育工作[16],管理并控制好公园内的入侵物种,建立可持续发展机制。
在调查研究过程中,王光华、郝思嘉、李晨希、陈京京、严俊等参与合作,谨致谢忱!
[1]张峥,刘爽,朱琳,等.湿地生物多样性评价研究——以天津古海岸与湿地自然保护区为例[J].中国生态农业学报,2002(3):76–78.
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[3]中华人民共和国建设部.关于同意荣成市桑沟湾城市湿地公园为国家城市湿地公园的批复(建城函[2004]34号)[EB/OL].[2004–04–21].http://www.sdkcs.com/cms.
[4]肖辉明,朱爱琴,杨志礼.荣成市桑沟湾获批首个国家城市湿地公园[EB/OL].[2004–02–20].http://news.sina.com.cn/c/2004–02–20/.
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