河流型湿地公园保护建设的生态学途径——以新疆特纳格尔国家湿地公园为例

马映栋，高兴红

(1.新疆阜康市林业和草原局湿地公园管理中心，新疆 阜康 831500；2.甘肃省小陇山林业科学研究所森林生态研究室，甘肃 天水 741022)

中国是世界上湿地资源最丰富的国家之一，西北内陆地区的河流湿地在我国湿地中占有较大比重[1]，在气候变化和人类活动的干扰下，我国湿地生态系统的结构和功能发生了巨大改变[2]，湿地面临着各种退化甚至消失的危险，表现为河流湿地断流、水环境恶化、干涸湿地沙漠化等问题.关于湿地生态修复与利用的研究，国内外已有相关报道[3-5].河流湿地是复合型资源，包括河流水资源、生物资源、滩地资源、岩溶资源等，其形成机理为河流两岸缓坡平地受河流泛滥侵蚀和堆积[6]，作为人类重要的生态资源，河流湿地具有前所未有的生态、经济和社会效益[7].目前，湿地公园是解决湿地保护与开发间矛盾的有效途径[8]，国家湿地公园为国家层面指导建设的湿地公园，开展对其专题研究的理论与实践意义重大，其成果对各级各类湿地公园的建设将起到积极的推动作用[9].在新疆，湿地类型包括河流湿地、湖泊湿地、沼泽湿地和人工湿地，其中河流湿地45块，湖泊湿地108块，沼泽湿地148块，人工湿地134块；共有51处国家湿地公园(含试点)，其中河流型湿地公园有18处.

特纳格尔河是新疆阜康的“母亲河”，为北疆沙漠边缘发展灌溉农业重要的水源保护地，在天山东段北麓具有极其重要的生态价值.2016年，国家正式批复建设特纳格尔国家湿地公园试点，特纳格尔河属湿地公园保育区范围，公园内动植物资源丰富，生境典型，是阜康市生物多样性富集区域.保护特纳格尔河，恢复特纳格尔湿地生态，一直是阜康市生态文明建设热点关注的问题.以新疆特纳格尔国家湿地公园为研究对象，利用GIS技术对2020年湿地公园6月Google map影像解译提取，根据湿地公园功能及其建设总目标将湿地公园重新划分为湿地生态重点保护—河谷野生动植物栖息地带、湿地生态重点修复—城建区河流环境整治地带、湿地生态重点利用—人工库塘水资源保护利用地带3个小生态板块，提出湿地公园保护建设的生态学途径，旨在为完善湿地公园生态保护体系提供借鉴与参考.

1 研究对象

特纳格尔国家湿地公园位于新疆阜康市(图1)，地处天山东段(博格达峰)北麓、准噶尔盆地南缘，87°46′E～88°44′E，43°45′N～45°30′N，属温带大陆性干旱气候区，海拔490～530m，呈南北不规则“人”字形分布，南北长24.8km，总面积1705hm2，其中湿地面积470.92m2，占湿地公园总面积的43.81%.湿地公园建设主体为发源于天山博格达峰的特纳格尔河，其景观及地类包括特纳格尔河谷、红山水库、水磨沟水库、滨河公园、河道人工景观带、度假村、河谷榆树林，以及汇水区沼泽化草甸、白杨林.特纳格尔河径流量季节性分配极不均，天山冰川、积雪融水为其主要补给类型，5-9月为丰水期，其中以6、7月份最多，受迎风坡降水变化影响，夏季高海拔沟谷降雨量丰沛，平原降雨量较少，冬季降雪充足，全年蒸发量大于降水量，基本能满足次年生活生产用水.研究区动植物资源丰富，其中记录有国家重点保护野生动物Ⅰ类物种4种如黑鹳、金雕、白肩雕、胡兀鹫，Ⅱ类20种如黑耳鸢、雀鹰、棕尾鵟、普通鵟等，库塘及河流汇水区分布着芦苇、菰、篦齿眼子菜、香蒲、杉叶藻、水毛茛等湿地优势植物，特纳格尔河上游聚集分布大量的榆、杨，其属于阜康市重点保护的天然水源涵养林.

图1 特纳格尔国家湿地公园区位分布

2 研究区建设目标及功能定位

根据《国家湿地公园管理办法》规定，遵循湿地生态系统完整性原则，湿地公园被划分为湿地保育区、湿地恢复区、宣教展示区、合理利用区和管理服务区(图2).湿地保育区覆盖特纳格尔河连缀贯穿整个湿地公园，旨在保护湿地生态系统及物种多样性，维护特纳格尔湿地生态结构及其水源涵养与水资源供给功能和生物栖息地功能,占总面积86.25%.湿地恢复区位于湿地公园最北端水磨沟水库，是库区除水域以外的土壤裸露带，旨在恢复退化的沼泽及其河岸植被，恢复湿地水文过程，逐步恢复其水源涵养及生物栖息地生态功能，占总面积4.86%.宣教展示区位于阜康市区滨河公园和红山水库大坝，旨在展示湿地生态结构及其功能特征，宣教展示生态系统演化和物种多样性与人类生存间的关系，占比1.19%.合理利用区是度假村、休闲农庄集中分布区域，旨在挖掘湿地公园自然景观、风俗文化资源，结合湿地科普宣教，开展湿地生态旅游活动，占比7.15%.管理服务区位于滨河公园，是开展湿地公园日常管护、科研监测、宣教与游客管理等活动的场所，占比0.55%.

图2 湿地公园五个功能区

3 湿地公园建设的生态学途径

“生态性”是湿地公园的核心特征，但湿地公园并非纯自然区域，而是自然湿地与人工公园的结合，需体现“在保护中利用，在利用中保护”的特点[10].特纳格尔湿地公园空间上呈南北狭长分布，地貌由南向北依次为高山沟谷、低山缓坡、冲积扇平原.据图3-1和图3-2，高山沟谷主要位于红山水库以南，该区域人为干扰少，湿地资源保存相对完整，植被覆盖度高，野生动物尤以鸟类繁多，该区域河漫滩天然林聚集分布，林分结构清晰，是湿地公园内生物量高贡献不可替代的区域，可划分为湿地生态重点保护——河谷野生动植物栖息地带.红山水库向北地貌逐渐由低山缓坡向冲积扇平原过渡，靠近红山水库的河岸是阜康市农家乐、度假村建设的密集场所，逢枯水期河道完全干涸，河坝中丢置的固体废弃物、生活垃圾等严重威胁生态环境与动植物资源，远离红山水库以北区域受城市化进程等人为活动加剧的影响，湿地公园流经阜康城郊的区域生态环境质量显著下降，存在水环境污染、生境破碎化等问题，可划分为湿地生态重点修复——城建区河流环境整治地带.湿地公园内红山水库与水磨沟水库根据其功能可划分为湿地生态重点利用——人工库塘水资源保护利用地带.

图3-1 特纳格尔湿地公园主要景观要素

图3-2 特纳格尔国家湿地公园小生态板块

3.1 湿地生态重点保护——河谷野生动植物栖息地带

空间尺度上，植物群落组成和植物空间结构影响鸟类栖息地的选择[11].在特纳格尔河上游两岸聚集分布着天然榆、杨林，天然林垂直结构分明，为野生鸟类提供了筑巢条件.外业调查发现，河岸天然林径阶、龄级梯度变化大，成熟木数量较多并依稀可见林窗，由于林分上层遮荫效果下降，林下植物并未因种间竞争减少而长势良好，反而局部趋近死亡，在土壤裸露区域已显现不同程度的水土流失，最终遭洪水冲刷侵蚀形成坑洼状断面，此现象普遍发生在河漫滩土壤层较厚的岸坡.为此，对岸坡实施树种补栽及植被恢复尤为关键，对坑洼部位用混凝土填埋以降低二次侵蚀危险，补栽树种仍以榆、杨等乡土抗旱种为首选(图4).

图4 动植物栖息带生态学途径

3.2 湿地生态重点修复——城建区河流环境整治地带

特纳格尔河在20世纪末是一番波光粼粼、生机盎然的景象，随着上游城市化进程中过度使用地表水，流经下游水量逐年减少，近年来，红山水库以北河流每逢枯水期近乎干涸.2012年至2015年，阜康实施“旅游兴城”战略，着力打造了特纳格尔河城市景观带；2016年，政府启动了“河长制”暨河道整治工程，两次重点项目建设无疑对助推阜康经济、预防与治理水患发挥了长效作用，但同时亦造成河流生态系统难以修复的困难，河道景观带存在“烂尾”问题，“河长制”施工段河床有滑坡、塌方隐患，考虑其治理方法除行政干预、对固体废弃物污染仍需常规化搬运处理外，还应采取生态工程措施：对裸露的土质河床应用“削坡”式植被混凝土护坡技术[12-13]改良处理；原石头垒砌的河床因地制宜混合使用铁丝网笼固定或混凝土硬化处理(图5);固坡植物应在当地选择根系发达、耗水性能弱、能美化景观的品种为宜，建议用枸杞或锦鸡儿.

图5 河流环境整治地带生态学途径

3.3 湿地生态重点利用——人工库塘水资源保护利用地带

红山水库和水磨沟水库是特纳格尔湿地公园重要的人工库塘湿地资源，主要通过蓄积特纳格尔河水、降水以供给阜康及北部兵团，其关乎着阜康百姓饮水安全与社会生产力发展.水磨沟水库一直用于兵团灌溉，近年来兵团过度垦荒，特纳格尔河断流无法满足水库蓄水，水地矛盾加深，继而超采库塘地下水导致湿地萎缩，芦苇荡逐渐消落，破坏了库塘野生鸟类栖息环境，库塘地下水位下降连带引发了库区土壤盐碱化问题.显然，修复与保护水磨沟库塘湿地资源的根本途径在于蓄水.政府干预是实现蓄水的重要驱动因素，因此，建议政府在保证粮食供应充裕的前提下，限制垦荒以减少灌溉面积，考虑以协议方式参与额尔齐斯河水利工程，集中补水恢复水磨沟库塘湿地，恢复芦苇面积，归还鸟类生境.红山水库处在河流交汇地带，是湿地公园水生植物集中栽培区域，也是湿地公园生态旅游活动的重点场所，人类活动影响较大，哈萨克牧民围栏放牧、大众旅游破坏了湿地近岸生态系统稳定，近岸水体富营养化程度较高.2020年6月至9月，尝试用狐尾藻对红山水库库塘湿地近岸水体除污治理，测定总氮、总磷、铵态氮、COD等指标，近岸水体水质达到Ⅱ类标准.狐尾藻根系发达，对污染物吸附能力强，能美化园林水景[14]，采割后作牲畜饲料，带来了生态和经济效益.

4 结语

建设湿地公园的主旨是保护和恢复湿地，湿地公园的诸多功能中最主要的是湿地生态功能[15].特纳格尔湿地公园作为新疆天山北麓典型的河流型湿地公园，特纳格尔河作为北疆沙漠边缘重要的水源保护地，提出适宜的生态学途径对完善特纳格尔湿地生态体系，克服湿地水资源匮乏问题，其意义重大且影响深远.恢复与保护湿地生态是一项复杂、精细、耗时、耗人力物力的综合性工程，特纳格尔国家湿地公园基础设施完备、整体形象突出，通过实际构想、建议、实施生态工程措施，能有效解决湿地公园当前面临的生态问题.特纳格尔国家湿地公园一直实行开放式管理，人类活动、气候变化、自然灾害等因素无疑会无休止影响湿地生态平衡，后期还需加强生态监测与巡管护，开展更深更广的湿地生态恢复研究.