关于《秦皇岛市自然生态志》若干问题的初步探讨
2017-03-07孔繁德
孔繁德
关于《秦皇岛市自然生态志》若干问题的初步探讨
孔繁德
(河北环境工程学院,河北 秦皇岛 066102)
《秦皇岛市自然生态志》涉及范围在空间上属中尺度,包括不同的自然生态系统,需应用景观生态学研究与分析。秦皇岛市生态多样性非常突出;空间结构呈梯状分布,时间结构上变动较大,生态脆弱度为0.624,属强脆弱带;生态过程特色明显,特别是河流廊道的物质输送作用较强;生态功能多样而重要;生态效益与综合效益都很高。
自然生态志;景观生态学;强生态脆弱带;生态功能;生态效益
党的十七大提出生态文明建设,党的十八大进一步强调加强生态文明建设。秦皇岛市委市政府为贯彻加强生态文明建设的精神提出生态立市战略。为此,市政府批准编制《秦皇岛市自然生态志》。这在全国城市特别是地级市中尚属首次。《秦皇岛市自然生态志》编辑部由秦皇岛市地方志办公室、河北环境工程学院及秦皇岛市各有关部门共同组成。本研究就编制过程中遇到的若干问题展开讨论与探索。
1 涉及的空间与时间尺度
1.1 空间尺度
秦皇岛市陆地面积为7 812.4 km2,25 m以内水深的海域面积为2 629.4 km2,海陆共约1万km2,空间属中尺度。在全市范围内,有森林、海洋、湿地、农村、城市等不同生态系统,需应用景观生态学开展观测、分析、研究。至于鸟类迁徙和鱼类洄游等问题则涉及到宏观尺度及超级尺度。
1.2 时间尺度
秦皇岛有关古代方志记载主要是近500年以来的事件。全市各类科学观测与记录也只几十年,时间上都属微尺度。编制自然生态志的重点还是近几十年的科学观测资料与数据的总结与分析,当然,依据目前科技水平对未来可适度展望。
2 生态组成及其特点
2.1 物种多样性突出
秦皇岛市陆地植物区系属于泛北极植物区的中国日本植物亚区,是第三纪植物区系的直接后代,历史悠久。全市共有植物138科1 323种。全市北部山区保存天然次生林,其中乔木虽多幼树,但树种基本齐全,而灌木层和草本层保存良好,其中小花木兰即天女花为国家三级保护植物。山海关林场、老岭林场、都山林场经解放后60多年的封山育林,天然次生林恢复良好,如继续严格保护,若干年后有可能演替恢复为原始林。因此我国将燕山山脉的这些天然次生林分布地区定为具有国际意义的生物多样性保护关键地区之一。
秦皇岛市生态复杂多样,因此野生动物也很丰富,属温带森林—森林草原、农田动物群。由于位于东亚鸟类迁徙的重要通道,秦皇岛市鸟类多达20目61科412种,其中候鸟占90%以上,而候鸟中途中鸟又占其90%以上。这些鸟类中列入《濒危野生动植物国际贸易公约》的有14种,列入国家一类保护动物的有12种,列入国家二类保护动物的有49种。全市野生兽类共有6目11科60余种;爬行类动物共2目5科10余种;两栖动物共7种;陆地淡水鱼类共17科44种;昆虫种类则更多。
秦皇岛市海洋生物也很丰富,共有500余种,其中浮游植物28属79种;浮游动物53种;底栖动物有166种;潮间带生物共163种,游泳生物有78种。其中国家二类保护动物文昌鱼数目很大,实为稀有。
2.2 生态系统多样性
海洋、森林、湿地是自然界中最重要的3个自然生态系统。秦皇岛市这三大自然生态系统汇集,在全国乃至世界都是少见的。
2.3 景观生态多样性
全市由北向南分布着山地、丘陵、平原、海岸、浅海等各种自然景观,在全国地级市中景观多样性也比较突出。
2.4 生态的典型性、珍稀性、自然性都较强
2.4.1 典型性
秦皇岛市自然生态具有相当显著的典型性。本区海岸属典型的基岩岬角与沙质海滩相向分布的港湾式海岸。本区石河、汤河、新河、戴河、洋河等的河口属典型的海洋与河流的力平衡的葫芦口型河口。本区北戴河林场等沿海防护林是我国典型的成功的海岸防风固沙林。本区老岭等山地天然次生林是典型的暖湿带落叶阔叶林。本区还属于典型的候鸟迁陡的中间停歇栖息地。鸟类中候鸟占90%,而候鸟中途中鸟占90%,即途中鸟占鸟类总数的80%以上。
2.4.2 稀缺性
秦皇岛市自然生态优越,十分少见而难得,稀缺性较强。本区海岸由基岩岬角和沙质海滩相间分布,既适于观海,又适合开展海水浴,配合巧妙,形势天成。本区生物物种极具珍稀性,海洋生物中有国家二类保护动物文昌鱼,而鸟类中国家一级保护动物12种,二级保护动物59种。老岭山中的小花本兰(天女花)为国家三类保护植物,另外,还有一些国家保护的野生动物。联峰山公园中的风景林中也有许多珍贵少见的观赏树种。
2.4.3 自然性
秦皇岛市自然生态环境保护较好,破坏较轻,自然性较强。海洋生态系统保留有绝大部分海洋生物物种;湿地生态系统也基本保持自然原貌;鸟类种类比较完整;人工林长势良好,乔木、灌木、草本3个层次分明,结构完整,特别是北部老岭、都山、山海关3个林场的天然次生林保护良好,继续严格保护,有可能逐步演替恢复为原始林。
3 生态结构与生态脆弱性
3.1 空间结构
由于秦皇岛市地形北高南低,呈梯状分布,因此景观生态呈带状结构,北部山区为森林生态系统,中部丘陵平原为农业生态系统和城市生态系统,沿海为湿地生态系统,南部为海洋生态系统。河流是连接这几个生态系统的天然廊道,由北向南输送水和泥沙,总之河流廊道作用显著。比较而言,北部山区森林生态系统是全市生态安全的制高点,但相比之下,天然次生林已经较少,人工林较多。因此,北部山区天然次生林必须严加保护。
3.2 时间结构
秦皇岛市属暖温带半湿润季风气候,四季分明,季节温差较大,降水集中在夏季,且往往多暴雨。气候的年际变化也较大。近年来由于全球气候变化,秦皇岛市气候也在变暖,而且极端天气和灾害增加。
3.3 生态脆弱性
北部山区夏季多暴雨,水土流失威胁大,脆弱度为0.624,属强脆弱生态;南部沿海既敏感,也较脆弱,近年来由于各种因素,海岸侵蚀非常严重,海水入侵的威胁也较大;人工湿地有所增加,而天然湿地近年来有所减少,湿地生态效益有所降低。总之,由于地形和气候的双重作用,生态脆弱性强,极易破坏,应倍加珍惜。
4 生态过程的特点
4.1 能量流动
特有的海陆位置与地形,使得海陆之间、山地与平原之间的海陆风与山谷风现象比较频发,进而使能量频繁流动。这对调节气候及大气污染物的转移与扩散具有十分重要的作用。
4.2 物质流动
受海陆位置和地形的双重影响,北部山区地形降水较多,且集中在夏季,往往多暴雨。秦皇岛市的河流受地形控制,多数由北向南流并直流入海,由山区向平原及沿海输送河水及其泥沙,形成由山地向平原与沿海的物质输送。这对平原、沿海湿地、沿海渔场、沿海沙滩的作用是非常重要的。总之,河流廊道作用非常显著,必须引起高度重视。
5 生态功能
秦皇岛自然生态系统的直接、间接的功能都很多,各自然生态系统既有自身功能,还有整体功能,且复杂而重要,其中许多功能是人力无法替代的。比较而言,森林生态系统涵养水源,保持水土、防治风沙的功能非常显著。例如:2016年7月20日4∶00开始,秦皇岛市出现大暴雨,到21日6∶50,全市平均降水量194 mm,有52个雨量点超过200 mm,其中8个站点超过300 mm,最大为祖山614 mm,花场峪次之,为447 mm。这样的大暴雨,在秦皇岛市并没有引发泥石流等自然灾害,其主要原因是森林发挥了巨大的涵养水源和防止水土流失的生态功能。海洋生态系统调节气候的功能十分明显,而湿地生态系统保护鸟类的功能非常重要。
6 综合效益
秦皇岛生态系统的经济、社会、生态效益都很优异,并具综合性。据最近秦皇岛市环保局与河北环境工程学院合作研究成果,北戴河区2014年生态资产总价值和生态服务功能动态价值都很高。全市2015年仅森林生态资产总价值约数千亿元,年度动态生态服务功能价值约数百亿元。全市生态资产总价值和年度生态服务功能价值估计也很高。总之,秦皇岛市自然生态的综合效益很高,是经济社会发展的宝贵资源和主要基础,是“生态立市”战略的可靠支撑。
[1]秦皇岛市地方志编纂委会.秦皇岛市志[M].天津:天津人民出版社,1994.
[2]秦皇岛市地方志编纂委会.秦皇岛市志(简本)[M].北京:方志出版社,1999.
[3]秦皇岛市人民政府地方志办公室.秦皇岛市志(1979—2002)[M].北京:方志出版社,2009.
[4]孔繁德,张明顺.城市生态建设与保护规划[M].北京:中国环境科学出版社,2001.
[5]孔繁德,张明顺,杜宝军,等.城市可持续发展战略规划——以秦皇岛市为例[M].北京:中国环境科学出版社,2004.
[6]秦皇岛市国土资源办公室.秦皇岛市国土资源[M].北京:海洋出版社,1996.
[7]刘茂松,张明娟.景观生态学——理论与方法[M].北京:化工出版社,2004.
[8]孔繁德.生态学基础[M].2版.北京:中国环境科学出版社,2011.
[9]孔繁德,魏国印,谭海霞.生态保护概论[M].2版.北京:中国环境科学出版社,2010.
Several Problems of Qinhuangdao Natural Ecology Annals
Kong Fande
(Hebei University of Environmental Engineering,Qinhuangdao Hebei 066102,China)
Qinhuangdao Natural Ecology Annals'research fields are mesoscale in space,including various natural ecosystems,which should be studied and analyzed with landscape ecology principles.Ecological diversity in Qinhuangdao city is obvious,which showed a"cascade"trend in spatial structure,and had great changes in time structure.Ecological vulnerability was 0.624,belonging to strong fragile zone.Ecological process had obvious characteristics,especially the strong mass transfer functions of river corridors.Ecological functions were various and important.Its ecological benefits and comprehensive benefits were high.
Natural Ecology Annals,landscape ecology,strong fragile ecological zone,ecological functions,ecological benefits
X826
A
1008-813X(2017)05-0042-03
10.13358 /j.issn.1008-813x.2017.05.11
2017-09-15
孔繁德(1945-),男,山东东平县人,毕业于北京师范大学自然地理专业,硕士,教授。
(编辑:周利海)