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高原湖泊湿地保护与恢复:以云南石屏异龙湖国家湿地公园为例

2020-02-18马国强李秋洁杨书宇张蓉

湿地科学与管理 2020年3期
关键词:湖滨入湖龙湖

马国强 李秋洁 杨书宇 张蓉

(1 国家林业和草原局昆明勘察设计院,云南 昆明650216;2 兰州大学生命科学学院,甘肃 兰州730000;3 中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司,云南 昆明 650051)

近年来,随着我国生态文明建设的推进,湿地公园建设出现了热潮(高定杰, 2018)。异龙湖水体范围是云南石屏异龙湖国家湿地公园的重要组成部分,目前异龙湖已成为封闭型浅水湖,水资源缺乏导致异龙湖处于湖泊沼泽化过程,湖面逐渐萎缩,入湖水量锐减是造成异龙湖蓄水量锐减的主要原因之一。异龙湖流域人为活动频繁,城镇、耕地、经济林地耗水量大,注入异龙湖的河水、泉水逐年减少,入湖水量渐减,目前急需对异龙湖进行保护和恢复。异龙湖是云南省九大高原湖泊之一,是我国最南端的高原淡水湖,也是候鸟迁飞的重要通道,其对于石屏县乃至滇南地区的生态安全具有重要意义。

1 异龙湖国家湿地公园概况

云南石屏异龙湖国家湿地公园位于云南省红河哈尼族彝族自治州的石屏县境内,位于县城东南3 km 处,在珠江支流南盘江与红河两大流域分水岭上,系南盘江支流泸江的源头,原属珠江水系,1971 年凿开青鱼湾洞后,湖水从青鱼湾隧道放入五郎沟河,经小河底河进入红河。以1 414.2 m 等高线以下(异龙湖湖体部分)和环湖路为界,异龙湖国家湿地公园地跨23°38′37″~23°42′05″N,102°29′52″~102°37′49″ E,总面积3 749 hm²,其中湿地面积3 636 hm²,湿地率为97%。

2 湿地保护与恢复原则

2.1 生态性原则

从维护湿地生态结构和功能完整性、防止湿地退化的要求出发,通过适度人工干预,使湿地植物、水系、地形地貌等组成要素形成一个复合体,保护湿地生态系统的完整性以及维持湿地资源的稳定性。

2.2 科学性原则

充分吸收和借鉴国内外湿地保护和恢复成果,加强新技术的引进和在异龙湖湿地保护中的应用示范,结合湿地保护的管理目标,采取针对性的保护和恢复措施,做到因地制宜、合理布局、重点突出。

2.3 可操作性原则

充分考虑地方的经济基础、技术条件和管理体制,突出重点建设项目,坚持多层次、多渠道的湿地保护投入原则。

3 湿地保护与恢复措施

3.1 湖滨退化湿地修复

3.1.1 湖滨带土地整理 目前异龙湖水质属于重度富营养化,水体中有机物和氮磷超标比较严重。为了防止湖泊水质继续恶化,有效减少直接入湖的污染物,需强化湖滨带的保护。因此,须对异龙湖湿地公园内的低效低质土地进行整理,扩大湿地面积,修复湖滨退化湿地。

工程实施中分别以地面坡度5°和15°的标准设计,并在地块周边设置排灌渠,采用表面逐台下移 法:整个地块逐台从下向上修,先将最低处的地面修平,将第2 台拟平整的地面表土推到第1 台地面上均匀铺好,如此逐台进行。将地面分成上挖下填和下挖上填2 个部分。地面上下各0.8 m 范围采取下挖上填,从地面下方取土填到地面上方,其余地面采取上挖下填法,从中心线以上取土填到中心线以下。地面修平后,整个地面应保持外高内低、高差控制在10 ~30 cm 为宜,底边1 m 左右,保持12°左右反坡,土地整理后,活土层保证在40 cm以上。

3.1.2 湖滨带植被恢复 目前湿地公园内的湖滨生态带植被生长较差,部分区域无植被生态带,加之人为活动频繁,植物种类较少,湿地功能较差,湿地退化严重。在土地整理和退塘还湖工程的基础上,修复已遭破坏的湖滨带,种植水生和湿生植物,建立合理的湖滨生态群落结构,使生态系统进入良性循环。营造水禽、鱼类生存环境,吸引鸟类筑巢繁衍,促进湖滨生态带的恢复。

根据湿地滨岸的水位变化情况营造植物带,从水体向陆地依次为沉水植物带、浮水植物带、挺水植物带和湿生植物带,形成湖滨水平空间上的多带生态缓冲系统。自然湿地植物群落采用具有抗污及净化能力的原生植物,以水葱、莎草、薏苡为主,辅以香蒲、灯芯草等抗污及净化功能较强的原生植物,加以睡莲、萍蓬草等观赏性漂浮植物。

3.2 入湖河口湿地恢复

在异龙湖的入湖河流中,西岸的3 条河流(城河、城南河、城北河)是最主要的入湖水量来源,入湖水量占河流入湖水量的85%。其中以城河入湖水量最大,而且仅城河的水量就占整个入湖水量的59%。在这些河流的河道周边人口密集,乡村与城镇并存,兼具点源与面源污染,是流域内的复合污染区。各入湖河流水质污染程度如下:城河水质最差,城北河次之,其余依次为渔村河、龙港河、城南河、大水河。入湖河口湿地的恢复主要采用物理处理法、水生植物修复技术和生态湿地技术。

3.2.1 物理处理法

(1)加强水系之间的自然联系,对水质较差但有一定换水条件的区域进行换水、清淤等。

(2)挖掘底泥。减少甚至消除潜在性内部污染源。将湿地的泥浆翻起平铺于岸边,保持水岸的自然弯曲;在水面开阔的水岸设置一定的斜坡和水深0.3 ~0.8 m 的浅水区域,栽植水生植物,恢复湿地塘水陆边界的生态属性。

(3)曝气。通过营造不同水位的湿地塘,形成跌水高差,补充水中的氧含量。

3.2.2 水生植物修复技术

(1)针对各入湖河口污水性质,采取水生植物修复技术治理水体中污染物。运用水生植物根际微生物共生产生的协同效应,去除水体中N、P、S 等物质。

(2)植物选择。选用本地天然湿地植物及净化能力强、抗逆性强、生长量较小的植物。尤先选择对TN、TP、TK 等富集能力强的植物,如芦苇、薏苡、水葱、香蒲、灯芯草以及金鱼藻等。选择的植物应以原生植物为主,避免因外来物种入侵而对本地生态环境构成隐患或威胁。在无本地可替代植物的条件下,须严格限制外来物种种植区域,要有专人维护湿地塘、床,并通过定期人工打捞外来植物等方式,严格控制其生长范围及规模。

(3)生态湿地污水处理技术。在水质极差又缺乏恢复可能的湿地塘,采用微生物处理池的方式,种植水生植物,培育浅水湿地生态景观,通过生态湿地的构筑对湿地进水进行污染降解。

3.3 栖息地及生境岛恢复

3.3.1 鸟类栖息地恢复 异龙湖是水禽越冬地和迁徙停歇地,由于入湖水源的断流和连年的干旱,异龙湖水位急剧下降,部分湖床露出水面形成沼泽地,沼泽化程度严重。湿地鸟类的生存需要水域、裸地和植被3 种要素共存,且不同生境单元的组合也会影响鸟类种类和数量。涉禽觅食和栖息需要浅滩环境,游禽需要开阔明水面和深水区。因此,营造浅滩——大水面复合生境可为湿地鸟类提供多种栖息环境。通过挖掘或淤填等不同方式构建不同水深环境以提高生境的异质性。湿地植被为鸟类筑巢觅食、躲避天敌入侵和人类干扰等创造了天然的庇护环境,配置乔灌草混交的植物群落以满足不同喜好的鸟类,将原来以湿地植物群落(如芦苇)为主的潮滩湿地营造成明水面—光滩—植被复合结构,营造斑块状湿地植被,通过补植扁秆荆三棱、水莎草、灯芯草、香附子、扁穗莎草和荸荠等植物,以营造不同的小生境和浅水区,为水禽提供更好的觅食和栖息环境。

3.3.2 生境岛恢复 岛屿地形营造是退化湿地恢复重要的地形恢复工程,通常结合不同种类湿地生物(如水鸟、爬行类等)的栖息和繁殖环境要求,通过堆土(石)进行生境岛地形恢复。将水环境治理挖出的底泥集中到一定的区域,增加湿地的库容,堆岛措施可调整水流动力和方向,减少土方的二次搬运,降低工程的复杂程度。其次,在堆积的岛屿上种植植物,并在水域中种植挺水和沉水植物,通过植物吸收土壤中的氮、磷等污染物,为水生态恢复提供有利条件。同时使整个湿地呈现立体感,便于改善微生物、动、植物的生境,也为景观的营造打下基础。

4 结语

云南石屏异龙湖国家湿地公园保护与恢复工程的实施,不仅改善异龙湖水环境质量、恢复异龙湖生态平衡及保护湿地生态系统的完整性,同时维护了云南高原生态敏感地区的生物多样性,对全面提升异龙湖国家湿地公园保护管理和湿地生态文明建设具有极其重要的作用。

致谢:感谢异龙湖国家湿地公园管理局在调查和资料收集过程中提供的帮助和支持。

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