辽阳柳壕河湿地恢复策略研究

卢元

(辽宁省林业调查规划院,辽宁 沈阳 110122)

辽阳柳壕河湿地恢复策略研究

卢元

(辽宁省林业调查规划院,辽宁 沈阳 110122)

柳壕河湿地一方面是承接辽阳市、县城区及周边村镇生活和生产废水的重要河流，另一方面柳壕灌区为辽阳市重点灌区之一，承担着周边近1 300多hm2水田的灌溉任务，同时，柳壕河湿地地处东北亚游禽、涉禽等重要候鸟的迁徙通道上，与辽宁双台河口国际重要湿地隔河相望，是双台河口国际重要湿地生态圈的重要组成部分。采取水体修复、栖息地修复等方式恢复湿地生境，将为辽阳县取得良好的生态效益和社会效益。

湿地恢复；柳壕河；辽阳

1 基本情况

柳壕河湿地位于辽阳县柳壕镇，为柳壕河中游(黄套-朱家段)，包括柳壕河干流及其支流北地河(姜家窝棚段)。东北至柳壕河朱家桥、东南至北地河姜家窝棚桥、西南至柳壕河黄套桥。地理坐标介于122°52′48″—122°54′47″ E，41°15′04″—41°15′40″ N。调查面积66.66 hm2，湿地率为74.65%。北距离辽中环线高速6.8 km，南距沈海高速8.6 km。

1.1 水文水质

湿地属温带大陆性季风气候区，四季特征明显，冷暖干湿分明，夏季以东南风为主，冬季以西北风为主。历年平均气温为9.1 ℃，常年降水量在703.6 mm，年平均蒸发量为637 mm。平均日照时数2 546.4 h，无霜期为173 d。

柳壕河长33.9 km，流域面积508.8 km2，河道比降1‰ ，多年平均径流量6 664万m3，河道平缓，河床稳定，历史上无大的洪峰出现。

柳壕河为辽阳市境内河流，承接着辽阳市、辽阳县两个废水处理厂的排水及河道沿岸两侧城镇、农村居民生活废水。经多年有效治理，污染现状得到较大程度改善，据规划区上、下朝光、孟柳两断面监测，河流水质由2010年前的劣ⅴ类水质转变为现在的ⅴ类水质，主要污染物指标为COD和总磷，污染仍较为严重。

1.2 土地利用现状

经调查，区域范围土地总面积66.66 hm2。依据《土地利用现状分类》(GB/T21010-2007)区域现状土地利用分为4一级类、5二级类。见表1。

表1 区域土地利用现状

1.3 湿地资源现状

根据《辽宁省湿地资源调查实施细则》的湿地分类标准，湿地资源可划分为河流湿地、沼泽湿地、人工湿地3类，永久性河流、草本沼泽、库塘3型，湿地面积分别为43.51 hm2、1.3 hm2、4.93 hm2，详见表2。

表2 湿地资源现状

1.3.1 河流湿地 包括规划范围内的柳壕河及其支流北地河，以两侧堤坝为界，水量补给以天然降水(雨水和融雪)为主，同时承接辽阳市、辽阳县两废水处理厂中水。面积43.51 hm2，占湿地面积的87.48%。

1.3.2 沼泽湿地 位于柳壕河、北地河交汇处，历史上为柳壕河主坝与副坝间的洪泛平原地， 2014年开始实施柳壕河湿地治理，人工种植芦苇和蒲草，形成现状沼泽湿地。面积1.3 hm2，占湿地面积的2.61%。

1.3.3 库塘湿地 在柳壕河湿地治理过程中，将原洪泛平原地部分挖设成水塘，现栽培荷花和睡莲，并修设栈道350米，营造优美湿地景观环境。面积5.3 hm2，占湿地面积的9.91%。

1.4 生物资源

规划区隶属于华北植物区系辽东半岛亚区，据调查，规划区内现有维管束植物36科73属103种，其中蕨类植物1科1属2种、被子植物35科72属101种。规划区动物资源较为丰富，据调查，分布有脊椎动物5纲27目53科223种，其中鱼纲4目8科27种，爬行纲1目1科3种，两栖纲1目3科5种，鸟纲16目34科177种，哺乳纲5目7科11种。

2 现状问题

2.1 存在水质污染

人类活动对规划区湿地的影响很大，主要来自于面源污染，规划区周边为大面积的水稻田，农药、化肥的无序施用，是造成湿地水体富营养化的主要原因。氮、磷、钾等元素排入到河流中，使藻类等水生生物大量地生长繁殖，极大破坏了水生生物的生态平衡。

2.2 基础研究薄弱，监测体制尚不完善

由于管理条件和资金等现实问题，目前湿地保护的基础性科学研究、监测还非常薄弱，特别是对湿地的结构、功能、演替规律、价值和作用等方面缺乏系统、深入的研究，制约了湿地保护与管理的进行。同时，缺乏对湿地资源变化、生物多样性变化的专业性监测。对水质污染的监测，在布点的数量、测定的时间等方面尚缺乏统一的监测标准，监测体制尚不完善[1]。

2.3 湿地保护宣传教育滞后

湿地保护工作近几年虽做了大量工作，但目前，全社会还普遍缺乏对湿地的保护意识，对湿地的价值和重要性缺乏认识。湿地保护和合理利用的宣传、教育工作滞后于经济发展和资源保护形势的要求，宣传教育工作的广度、力度、深度都尚显不足。

3 水体修复

人工湿地的原理是利用自然生态系统中物理、化学和生物的三重共同作用来实现对废水的净化。人工湿地的显著特点之一是其对有机污染物有较强的降解能力。废水中的不溶性有机物通过湿地的沉淀、过滤作用，可以很快地被截留进而被微生物利用；废水中可溶性有机物则可通过植物根系生物膜的吸附、吸收及生物代谢降解过程而被分解去除。随着处理过程的不断进行，湿地床中的微生物也繁殖生长，通过对湿地床填料的定期更换及对湿地植物的收割而将新生的有机体从系统中去除。

3.1 人工湿地

湿地系统类型：人工湿地从结构上一般可分为表面流型、潜流型和垂直流型，鉴于不破坏湿地公园的原型地貌，况且水源水质状况良好，故规划采用表面流型人工湿地。

建设位置：规划建设位置位于宣教展示区内最靠近堤坝的苇田。

建设面积：依据河流年平均流速、污染程度，不同植物吸附主要污染物能力(去除率)等指标，规划建设面积为1.5 hm2。

人工湿地构成主要包括具有透水性的基质、微生物及水生植物3部分组成。

基质：目前广泛应用的人工湿地基质主要包括以石、砾石、砂和土壤等为基本原料，并添加合适的附料等。基质一方面为微生物生长提供稳定的依附表面，另一方面为水生植物生长提供载体和营养物质[2]。

水生植物：一般水生植物都能起到净化水质作用，但不同的水生植物对污染物去除率有较大差异。据研究，对总氮去除率效果较好的水生植物包括菖蒲、灯芯草、芦苇、慈姑、泽泻、水芹菜等，去除率分别达到77.77%、71.17%、30.94%、63.67%、51.08%和41.78%。为了增强人工湿地的污染物净化能力和提高景观效果，有利于植物的快速生长，规划选择多种植物搭配种植。根据环境条件、植物群落特征和相互作用的特征，按一定比例在空间分布和时间分布方面进行安排，使整个生态系统高效运转，最终形成稳定和可持续利用的生态系统。

3.2 人工浮岛

人工生态浮岛是一种生物和微生物生存繁衍的载体。在富营养化水体中浮岛上植物悬浮于水中的根系，除了能够吸收水中的有机质外，还能给水中输送充足的氧气；为各种生物、微生物提供适合栖息、附着、繁衍的空间，在水生植物、动物和微生物的吸收、摄食、吸附、分解等功能的共同作用下，使水体污染得以修复，并形成一个良好的自然生态平衡环境。

建设位置：规划建设位置位于合理利用区内的主要坑塘湿地内部均匀分布。

建设面积：依据不同植物吸附主要污染物能力(去除率)等指标，规划建设15处，规划建设面积均为0.03 hm2。

选用湿式浮岛的框式类型，在库塘及航道的中间利用浮岛种植植物，浮岛的组配形式为弯曲的带状，选用的浮岛植物有黄菖蒲、香蒲、水葱、美人蕉、红叶美人蕉、千屈菜等。浮岛植物配置，采用片植、丛植。配置时注意植物的高低错落，疏密有致，体现节奏与韵律。

4 栖息地恢复

湿地公园栖息地恢复的目的为通过自然或人工促进方式，在地形恢复的基础上，改变动植物生长的环境，创造适宜的湿地生物繁殖、生长、栖息的环境条件。湿地生境的再造过程，即是营造多样化的湿地生态环境[3]。

4.1 湿地鸟类栖息地恢复

鸟类栖息地恢复需要确定吸引和恢复的目标鸟类，然后仔细研究目标鸟类的生境需求，进行有针对性的栖息地恢复。鸟类栖息地恢复和重建工程主要包括生态岛建设(目前柳壕河湿地公园已经建设鸟岛一座以及大大小小的生态岛众多)、鸟类招引建设等内容。通过栖息地恢复和重建，维持和保护规划区内生物多样性和生态系统完整性。

4.2 鱼类群落生态修复技术

在湿地恢复中，鱼类群落的动态可以用来监测水质。对于鱼类群落的恢复，所采用的方式有：投放鱼苗、建立人工鱼礁以及控制捕捞强度。在采用人工投放时，需要考虑所投放鱼类的食性，根据其在食物链上的位置来决定投放的必要性，在大型沉水植物或者藻类过度生长的水体内，可以投放食草性鱼类。底栖杂食性鱼类可以减少沉积物再悬浮和内部营养负荷。

4.3 水源涵养林保护

实施“退耕还林”工程，退田的陆地区域栽植林木，林种优化配置方案以森林生态学原理为指导，遵循原生植物群落保护利用与生物多样性规则的原则，模拟自然植被群落结构，打破植物群落的单一性，根据地形地貌和现有的群落结构特征，按照适地适树的原则进行人工促进自然更新，设计结构优化、功能高效、布局合理的森林生态系统。规划中乔木、灌木、花草等应因地制宜地进行配置，种群之间相互协调，形成和谐有序，稳定多样的群落景观。立足现状，改造现有林分调整森林资源结构，促进生物多样性，确保森林生态系统的良性发展。

4.4 湿地植被恢复工程

针对湿地公园各功能区的现状及定位，进行相应的湿地植被恢复工程，湿地恢复首先要营造各种深浅不一的水生环境，创造不同的立地条件，引种各种水生植物。优先选用本土湿地植物，适当引入本区自然分布、对本地湿地植物不会产生危害的植物种类。根据湿生、中生、水生和沉水、挺水、浮水等不同植物的生境需求，营造错落有致、适合不同湿地植物生长的微生境，使湿地公园成为湿地植物的活标本馆。有计划地种植部分珍稀、濒危的植物，让游客了解到这些植物的分布、特点、致危原因，提高保护意识。适当增加观赏性、趣味性强的植物配置，以此来吸引游客，增加景观效果和吸引力[4]。

5 科普宣教设施

湿地科普宣教是实现湿地资源保护与恢复重建，加深游客及社区居民对湿地的认识，唤起全社会共同关注湿地、保护湿地的有效手段。

5.1 声像资料

制作宣传辽宁省辽阳柳壕河湿地公园的视频资料1 000套，送有关宣传部门并向进入湿地公园的访客发售，提高辽宁省辽阳柳壕河湿地公园的知名度，提高公众对湿地的认识。

5.2 图片资料

制作辽宁省辽阳柳壕河湿地公园精美相册500套。送有关宣传部门并向进入湿地公园的访客发售。

5.3 宣传手册

分年度印制湿地公园宣传手册20 000册，全面介绍辽宁省辽阳柳壕河湿地公园的生态环境、自然风光和湿地保护措施等，向游客和周边居民发放。

5.4 宣教活动

以节假日、庆典活动为契机，采用宣传标语、庆典会议、宣传节日等方法向大众展示湿地形态、宣传湿地功能、增强保护意识。

(1)每年2月2日为“世界湿地日”，每逢此日，制定节目主题，采取相关活动庆祝湿地日，提高公众环保意识。

(2)湿地公园以“观鸟节”为媒介，开展一系列科普博览与科普讲座等活动，让公众认识到保护湿地生态系统和生物多样性的重要性。

(3)以当地风俗节日为依托，开展一系列的文化、娱乐和庆祝活动，对传播柳壕河湿地文化、宣传湿地保护教育、促进湿地旅游业发展等具有重要作用。

6 效益分析

6.1 生态效益

湿地公园的建设具有保护湿地生物多样性、防洪蓄水、增加水源、调节和改善区域气候、降解污染物、净化水质和美化环境等多种生态服务功能。

6.1.1 保护湿地生物多样性 湿地公园规划区内较为完善的河流湿地生态系统，为多种动植物特别是水鸟的栖息、繁衍创造了良好的环境，将使这里成为柳壕河流域水鸟资源分布最丰富的区域之一。通过湿地保护与恢复工程建设，湿地生态系统将得到恢复，野生动植物栖息、繁衍生存环境将进一步得到改善，物种多样性、遗传多样性和生态多样性将得到有效保护。

6.1.2 提供淡水资源 辽宁省辽阳柳壕河湿地公园汇集了来自各溪流的清洁淡水，是整个湿地公园生态系统服务功能得以发挥的保证，为引滦入津工程提供水质保障。

6.1.3 降解污染和净化水质 通过规划区内湿地植被的过滤、吸收和分解功能使湿地公园降水中可能存在的有害物质得到有效降解，充分发挥湿地生态系统自然降解污染物的功能，保证河流下游及大伙房水库的水生态安全。

6.1.4 改善旅游度假环境 通过湿地公园的建设，整合地形，恢复水系和湿地植被，对柳壕河流域的设计以及旅游项目进行精心规划，可提供一个环境优美、设施较齐全的旅游度假环境，吸引市民在节假日来此进行游憩活动，同时作为沈阳市的“后花园”，也吸引沈阳市及周边市县的企事业单位、社会活动团体来此举行集体活动。

6.2 社会效益

湿地具有独特的社会效应，它可以成为人们了解自然、认识生态、感受文化、走向科学的大课堂和博物馆。柳壕河湿地具有自然观光、旅游、娱乐、科研和教育等方面的功能，其资源优势和环境优势，在为人们提供游憩空间、环境教育等方面有着重要而独特的价值。

6.2.1 为游客提供高品位的生态旅游场所 湿地公园是人们返璞归真、回归自然的理想场所；特定的湿地小气候环境，空气清新，环境优美，丰富的旅游产品，将会为本地居民和外来游客提供生态旅游的场所，提高业余生活的质量。

6.2.2 科普教育，增强游客和当地居民的环保意识 湿地公园中丰富的科普教育类产品，包括湿地动植物赏识认知等项目，游客和当地居民可以了解湿地生态系统具有不可或缺的作用，自觉爱护自然，提高文化和精神修养。

6.2.3 提供就业机会，促进地方经济发展 湿地公园优越的地理位置、丰富的湿地景观资源为开展生态旅游和多种经营奠定了良好条件，通过与市区居民联合开展生态旅游业、湿地生态种植业和多种旅游经营活动，不仅为湿地公园发展注入活力，也必将促进区域内的产业结构调整与优化，为市区群众提供大量的就业机会，从而带动区域整体发展。

6.3 经济效益

6.3.1 实现居民的经济创收 湿地生态系统是比较丰富和活跃的生态系统，它为公园开展多种经营创造了物质基础和技术条件。在辽宁省辽阳柳壕河湿地公园建设中，充分考虑了公园的长远发展和自我维护机制，通过发掘林下经济和有机农业，为当地居民提供就业机会，实现经济创收。另外，湿地公园的旅游经济收入可以反馈投入到湿地生态保护的工作中，提升湿地公园发展的生态效益。

6.3.2 提升公园周边的土地价值 随着湿地公园的建设，柳壕河流域的生态环境将逐步得到改善和保护，休闲功能逐步增强，这将直接提升湿地公园对旅游者的吸引力，湿地公园将成为辽阳市的一个全新亮点，吸引沈阳市及周边地区的市民来此进行休闲活动。公园周边的土地可随之体现出它的环境价值、观赏价值、休闲价值和开发价值，有利于该区域的土地利用和城市发展。

[1] 陆健健,何文姗,童文富,等.湿地生态学[M].北京:高等教育出版社, 2006: 105

[2] 谢三桃,朱青.城市河流硬质护岸生态修复研究进展[J].环境科学与技术,2009(5):83-87

[3] 崔保山,刘兴土.湿地恢复研究综述[J].地球科学进展, 1999, 14(4): 358-364

[4] 夏继红,严忠民.生态河岸带研究进展与发展趋势[J].河海大学学报:自然科学版,2004,32(3): 252-255

1005-5215(2017)02-0072-04

2016-11-29

卢元(1989-)，男，辽宁沈阳人，大学，工程师，从事林业调查规划研究.

S156.8

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2017.02.027