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浅谈湘江流域退耕还林还湿
——以资兴市兴宁镇退耕还林还湿试点为例

2020-08-15李忠锐张勇斌

农业技术与装备 2020年6期
关键词:试点区资兴市兴宁

李忠锐,张勇斌

(郴州市林业局,湖南 郴州 423000)

资兴市兴宁镇退耕还林还湿试点位于湖南东江湖国家湿地公园的杭溪河入湖河口处。东江湖属湘江水系一级支流耒水上游,是湘南地区第二大人工水库,被誉为“湘南洞庭”,是湘江流域重要饮用水源地,对维护整个湘江流域正常生态功能举足轻重。

西方国家对退耕还林还湿重视程度很高,20世纪70年代已经开始了对退化湿地恢复与重建的相关研究。90年代以来,我国开始越来越多地关注退耕还林还湿的重要作用,进行了大量的理论和实践探究。大量研究结果表明,退耕还林还湿可有效减少农业面源污染,恢复湿地生态系统完整性。

2013年以来,湘江保护和治理被列为湖南省委省政府“一号重点工程”,成立了由省委书记亲自挂帅的湘江保护和治理委员会,推进湘江的保护和治理工作[1]。2016年,湖南省各地陆续开展退耕还林还湿试点建设,2018年,郴州市积极开展退耕还林还湿试点建设工作,完成退耕还林还湿面积133.4 hm2。资兴市兴宁镇退耕还林还湿试点作为郴州市退耕还林还湿试点之一,通过湿地水域恢复、湿地植被恢复、栖息地恢复等措施,有效阻控和减少杭溪河排入东江湖和湘江的农业面源污染物和居民生活污水总量,净化水质,改善试点区生态环境,为湘江流域退耕还林还湿提供相关经验借鉴。

1 退耕还林还湿试点概况

资兴市位于湖南省郴州市东部,资兴市兴宁镇退耕还林还湿试点位于杭溪村杭溪河入湖河口处,与省道S322交叉,交通便利,区位条件优越。杭溪河是汇入东江湖的主要河流之一,河面东西宽约3.4 km,南北长约3.1 km,自西北向东南方向流入东江湖,总流域面积82.7km2,河流长度12.4km,河床宽20~30m不等,平均坡降30.6‰,多年平均流量2.09 m3/s,多年平均径流总量0.66×108m3,河口一带常年水位海拔269.8 m,最高水位海拔284.3 m。

资兴市兴宁镇退耕还林还湿试点总面积20.2 hm2,土地利用类型主要为水田、水域两大类型。试点区上游农田耕地面积200 hm2,生活居住区面积66.7 hm2,常住居民2 000人。居民耕种、排污等人为活动导致湿地生态系统遭到严重破坏,湿地面积减小,湿地生物多样性降低。

2 退耕还林还湿的必要性

湿地是地球上水生与陆生生态系统的过渡区,被誉为“地球之肾”[2]。湿地具有净化水质、涵养水源、调节洪水、固氮释氧、食物供给、提供生物栖息地以及娱乐场所等功能。随着工农业的快速发展和人口的快速增长,盲目发展和无节制利用给我国的湿地生态系统造成了严重的破坏,主要表现为湿地面积减少、自然景观消失、生物多样性减少、生态系统结构和功能下降、污染加剧、环境恶化等[3]。实施退耕还林还湿可以扩大湿地面积,有效拦截、吸纳农业面源污染,净化水质,改善生态环境,充分发挥湿地的生态效益和社会效益,实现可持续发展。

资兴市兴宁镇退耕还林还湿试点周边居民人为活动导致杭溪河入湖河口湿地生态系统遭到严重破坏,湿地水质受到污染,湿地面积萎缩,湿地生物多样性降低,湿地生态功能减弱。在杭溪河入湖河口处进行退耕还林还湿试点建设,对退化的湿地进行适度修复和恢复重建,构建以生态功能为主,兼具经济效益和生态景观的人工湿地——森林生态系统,减少入东江湖排污总量,对保护湘江流域水生态安全意义重大。

3 湿地恢复方式

充分利用湿地公园的现有条件,因地制宜,就地取材,尽量减少建设成本[4]。坚持近自然理念,根据生态系统受损程度,采取自然恢复与人工恢复相结合的方式。主要开展湿地水域恢复、湿地植被恢复、栖息地生境恢复三个方面的生态恢复以及湿地保护管理和宣教基础设施建设。

3.1 湿地水域恢复

水况对于湿地动态系统健康尤为重要,若湿地水质下降或水量不足,都将导致湿地生态环境恶化或发生根本性的转变[5]。优化资兴市兴宁镇退耕还林还湿试点水资源分配格局,扩大湿地水域面积,改善湿地生物群落水分条件。

资兴市兴宁镇退耕还林还湿试点采用“A水系人工湿地+B水系人工湿地”河道多级分段处理工艺,分为拦水堰、杭溪河、植物塘、A1人工湿地、A2人工湿地、B一级人工湿地、B二级人工湿地7个单元。根据自然水位梯度,设置挡水坝,溢流堰和多级跌水堰,通过分区分块布水,使污水在试点区域的流经面积增大,延长水力停留时间,实现多级生态净化。将进入湿地系统的水量控制在20 000 t/d,水力负荷约0.1 m3/m2*d,试点区面积20.2 hm2,能处理889.2 hm2农田。

3.2 湿地植被恢复

3.2.1 自然恢复

退耕还湿之前,耕种活动导致湿地生境多样性降低,湿地生境质量下降,湿地植被被中断[6],但土壤中的种子却依然保持着活性。在湿地植被受损程度低的区域,采用封育、人为补水等方式进行自然恢复,促进植被自身生长,增加试点区天然植被的数量。自然恢复优势在于成本低以及恢复后与周围生境的协调一致,同时最大限度地避免外来物种入侵[7]。

3.2.2 人工恢复

湿地植物是湿地的重要组成部分,不同的湿地植物具有不同的生物学特性,因此不同的植物配置对污水水质的净化效果也会有所差异[8]。根据资兴市兴宁镇退耕还林还湿试点地形条件及基础设施状况,通过搭配运用乡土乔、灌、草等植物,构建结构立体、功能稳定的湿地植物群落。岸边边坡由浅到深种植香樟、杜英、山乌桕、桂花、樱花、紫薇等乡土阔叶乔木,落羽杉、水杉、垂柳等耐水乔木,芦苇、香蒲、水生美人蕉、再力花、梭鱼草、旱伞草、纸莎草、千屈菜、荷花等挺水植物,睡莲等浮叶植物,苦草、黑藻等沉水植物。

3.3 栖息地恢复

湿地是水鸟最主要的栖息地[9]。保护水鸟赖以生存的栖息地,对于保护水鸟多样性、恢复和重建湿地意义重大[10]。依据资兴市兴宁镇退耕还林还湿试点区地形营建鸟类栖息地,完善引鸟设施,加快栖息地恢复过程。

根据不同水禽的生活习性和对栖息地的不同要求,营建不同类型的水禽栖息地,以便更好地为水禽提供栖息场所[11]。在挺水植物、浮叶植物区域,建设供游禽类栖息的深水区栖息地。在乔草灌草区域,建设开阔浅水区栖息地,吸引涉禽类栖息繁殖。沿岸设置供鸟类栖息的安全岛,保留裸露泥涂,种植芦苇等水生植物,安放人工鸟巢并定期投放食物。

3.4 湿地保护管理和宣教基础设施建设

资兴市兴宁镇退耕还林还湿试点在实现水质净化、生物多样性保护等生态功能的前提下,兼顾湿地管理维护和科普宣教功能,建设湿地管理用房、巡护栈道、生态宣教长廊,周边种植各种水生植物并配文字解说标牌,使大众在游憩之余学习更多湿地知识。

4 退耕还林还湿主要效益

通过资兴市兴宁镇退耕还林还湿试点建设,在湘江一级支流耒水源头构建生态拦截净化“绿带”,兼顾湿地景观效果,有效净化了杭溪河入湖河口农业面源污染物和居民生活污水,提升了生态系统服务功能,具有显著的生态效益和社会效益。

4.1 生态效益

4.1.1 净化入湖水质

利用植物的吸收、吸附作用,降解、转化水体中的COD、NH3-N、TN、T P等污染物,削减农业面源污染,固碳释氧,减少泥砂和水质污染负荷输出,使入湖水质从地表水IV类标准提高到地表水III类标准(见表1)。

表1 水水质和出水水质监测Tab.1 Monitoring values of inlet and outlet water quality mg/L

4.1.2 提高生物多样性

资兴市兴宁镇退耕还林还湿试点区种植乔灌木及草本植物100余种,其中水生植物10余种,为水禽提供了良好的栖息繁衍场所,白鹭、野鸭等各种水禽成群结队栖息觅食,试点区野生动植物种类和数量明显增加。同时,投放了鳙鱼、鲢鱼、杂鱼及虾类,建立水生生物多样性,重建水域生态平衡。

4.1.3 提升生态系统服务功能

资兴市兴宁镇退耕还林还湿试点区植被覆盖度和植被质量明显提高,生物多样性增加,湿地净化空气、涵养水源、调节气候、保持水土等功能得到加强,生态系统的承载力和服务功能得到有效提升。

4.2 社会效益

4.2.1 提高生态保护意识,改善人居环境

资兴市兴宁镇退耕还林还湿试点建设,打造了一个集生态修复、生态旅游、科普宣教为一体的人工湿地生态系统,为湿地保护和宣传教育创造了良好条件,进一步提高了人们的湿地保护意识。同时,改善了居住环境,为周边居民提供了休闲娱乐、回归自然的场所。

4.2.2 提高区域知名度,带动当地旅游业发展

资兴市兴宁镇退耕还林还湿试点建设,大大提升了试点区参观旅游价值,吸引了大量游客前来旅游观光,游客数量逐年增加,区域知名度明显提高,带动了东江湖周边旅游事业的快速发展。

4.2.3 推进生态文明建设,加快小康社会建设步伐

湿地已成为我国生态文明建设的重要内容[12]。开展资兴市兴宁镇退耕还林还湿试点建设,不仅改善了当地居民的生产生活环境,推进生态文明建设,同时有利于当地绿色、和谐、稳定发展,加快新农村建设和全面建成小康社会的步伐。

5 结论与建议

通过实施资兴市兴宁镇退耕还林还湿试点建设,有效拦截吸纳杭溪河入东江湖的农业面源污染和居民生活污水,降低水体中COD、NH3-N、TN、TP等含量,使试点区水质从地表水IV类标准提高到地表水III类标准。恢复和修复了试点区湿地生态系统,积极探索农业面源污染防控的有效途径,对保障湘江流域水生态安全具有重要意义。同时,为“一湖四水”的有效治理提供可借鉴、可推广的示范样板。为有效推进退耕还林还湿建设进程,确保退得下稳得住,提出如下建议:

5.1 加强后期管理,巩固退耕成果

以各级政府为引领,改变“重建设、轻管理”的现状,调动周边居民实行共建共管,加强生态环境监测与管理维护,注重提质改造,实行动态管理,确保退耕还湿成果的可持续性。

5.2 出台政策法规,完善补偿机制

国家应尽快出台退耕还林还湿相关政策及法律法规,完善补偿机制,明确保障措施。

5.3 创新筹资渠道,加强资金保障

创新退耕还林还湿资金保障体系,以财政投入为主,广泛向社会各界筹集资金,形成多元化、多渠道、多层次的资金投入机制。

5.4 加大宣传推广,普及相关政策

大力宣传退耕还林还湿的深远意义,普及相关政策知识,让人们更加注重长远利益,为退耕还林还湿推广实施奠定群众基础。

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