基于鸟类栖息需求的盐城滨海湿地生态修复工程：以陈家港水库生态修复工程为例

戈萍燕 杨棠武 张 鹏 康晓光 冯心依 安树青,2 张轩波,2 张静涵 朱正杰,2*

(1 南京大学常熟生态研究院，南大(常熟)研究院有限公司，江苏 苏州 215500；2 南京大学生命科学学院，江苏 南京 210046)

盐城滨海湿地是地球上生产力最高、生物多样性最丰富的生态系统之一(张轩波等, 2018)，为众多珍稀动物提供了赖以生存的栖息生境(徐东霞等, 2007; Gedan et al, 2011)，对东亚-澳大利西亚迁徙路线的迁徙候鸟保护具有不可替代的重要作用(张正旺, 2017)。随着城市化进程的快速发展，人类对滨海湿地资源的超前开发利用，严重影响了滨海湿地的正向演变，造成滨海湿地生态系统急剧退化(谷东起等, 2012; 张晓龙等, 2005)。目前全球约80%的滨海湿地资源丧失或退化(窦勇等, 2012)，中国滨海湿地面积减少28.7%(张健等, 2019)。中国沿海地区大规模的围垦建设工程造成滨海湿地大面积丧失，沿海红树林大面积减少，威胁到野生鸟类的迁徙、生存和繁殖，导致多种珍稀野生鸟类濒临灭绝(曹铭昌等, 2019)。我国滨海湿地22种迁徙水鸟被列入世界自然保护联盟濒危物种红色名录，99种水鸟种群数量超过全球或东亚-澳大利西亚迁飞路线种群数量的1%(张正旺, 2017)。

根据鸟类对摄食、繁殖、隐蔽和迁移等空间的需求，设计适宜鸟类栖息的滨海生态修复工程，有效营造鸟类栖息生境，对滨海珍稀野生鸟类的恢复与保育具有重要意义(任武阳等, 2019)。通过生态技术或生态工程对退化或已消失的湿地进行修复或重建，使其恢复成为健康的生态系统(张明祥等, 2009; Josep et al, 2019)。基于鸟类栖息地需求的生态修复工程，特别是大尺度的滨海生态修复工程设计目前还处于起步阶段(陈洪全, 2016)。以盐城陈家港水库生态修复工程为例，分析水库现状问题，通过湿地生态修复工程设计，构建珍稀鸟类的多样化栖息生境，探索滨海湿地生态修复模式，有利于保护盐城滨海湿地珍稀鸟类，为滨海湿地修复提供示范。

1 陈家港水库概况

陈家港水库(34°36′72′′～34°39′58′′ N，119°95′25′′～119°98′53′′ E)位于江苏盐城国家级珍禽自然保护区实验区内，面积约260 hm2。该区域水库面积较大，水深1 m以上，中间无塘埂及岛屿阻隔，岸埂植被以芦苇为主；周围以养殖塘为主，岸埂上植被有野艾蒿(Artemisia lavandulaefolia)、野茼蒿(Crassocephalum crepidioides)等稀疏草本；东北侧有少量盐田，水深10 cm左右。水库区东侧的三圩引潮河河口存在大量滩涂，退潮时大量涉禽在此觅食。陈家港水库北侧的光伏发电生态补偿区，面积约200 hm2，生态岛上存在大量碱蓬滩涂。

2 存在的生态问题及解决对策

2.1 生态问题

目前，陈家港水库主要存在以下生态问题：(1)生态系统服务功能退化，水深、无植被，不利于鸟类避险；(2)生态系统成分缺失，生境单一，不利于鸟类栖息；(3)海水养殖，生物多样性低，食物链不稳定，不利于鸟类觅食；(4)自然水系变化较大，水位较深，不利于鸟类栖息生存；(5)生态系统结构不合理，人为干扰因素较多，严重影响鸟类生存。

2.2 解决对策

(1)开挖水库、塑造生态岛和浅滩等，创造类型丰富的鸟类栖息空间；(2)塑造缓坡、生态岛，增加竖向生境多样性和鸟类栖息地面积，划分不同的功能分区，构建多样的鸟类栖息地，吸引不同的鸟类栖息；(3)实施植被、鱼类和底栖生物恢复工程，为不同的鸟类栖息提供栖息环境及食物来源 ；(4)塑造长斜坡，保证一定面积的浅水区域，满足不同的水鸟种群需要不同的水深；(5)在项目区周边种植芦苇(Phragmites australis)和柽柳(Tamarix chinensis)等高密度植物，从视觉上和听觉上降低人为干扰因素对区域内部鸟类的影响。

3 滨海生态湿地修复设计思路

陈家港水库位于保护区实验区，属于可以开展湿地保护与科学研究的半封闭式管理区域。根据相关区位规划、资源调查报告及区域周边鸟类栖息地的土地利用变化情况和现状条件，进行栖息地空缺要素分析，确定需要恢复的鸟类类群，根据每种鸟类的最小栖息面积和恢复数量，进行栖息地面积测算。针对具有较高优先级的鸟类，分析其觅食、避险、繁殖的需求，结合区域现状，通过地形改造、植被恢复、鱼类与底栖恢复、水文调控等工程，保护和恢复海涂湿地生态系统结构的完整性，优化湿地景观格局，为鸟类等其他湿地动物提供适宜的栖息和繁衍场所，提高生物多样性。

4 滨海湿地生态修复工程

4.1 地形改造

通过塑造深潭、浅滩、生态岛、生态驳岸、开敞水面等多种地形，构建多样化的鸟类栖息生境，充分满足游禽、涉禽对栖息生境的需求，为鸟类提供适宜的栖息觅食地。浅水区域的塑造增加了鸻鹬类和鹭类的有效觅食面积，深水区域的塑造有利于鱼类越冬和雁鸭类栖息。

生态岛及中心区浅滩湿地的形状充分考虑了水流方向、水力冲刷等情况。生态岛大多采用肾形形状，浅滩湿地大多采用不规则的带状，使项目区内水流顺畅、无死角，以及生态岛和浅滩结构稳定、耐冲刷(图1)。

图1 地形改造高程设计平面图Fig.1 Elevation design plan of terrain modification

4.2 植被恢复

植被恢复以盐生植物群落为主，主要有灌木、陆生草本、挺水植物和沉水植被(图2)。在区域外围种植柽柳等盐生灌木群落，达到减轻人为干扰的效果；浅滩湿地种植苔草(Carex)、芦苇、莎草(Cyperus rotundus)等挺水植物，为黑水 鸡(Gallinula chloropus)、白骨顶(Fulica atra)等提供觅食地，也为雁鸭类、鹭类提供避险场所；开敞水面种植川蔓藻(Ruppiaceae)、篦齿眼子菜(Potamogeton pectinatus)、金鱼藻(Ceratophyllum demersum)、狐尾藻(Myriophyllum verticillatum)、菹草(Potamogeton crispus)、苦草(Vallisneria natans)、马来眼子菜(Potamogeton wrightii)、线叶眼子菜(Potamogeton pusillus)等沉水植物，为游禽提供食物来源的同时可净化水质；碱蓬沼泽及季节性咸水沼泽区域以碱蓬(Suaeda glauca)为主，搭配白茅(Imperata cylindrica)、拂子茅(Calamagrostis epigeios)等草滩植物，碱蓬沼泽为黑嘴鸥(Larus saundersi)、燕鸥(Sterna hirundo)提供营巢栖息地，季节性咸水沼泽为鸻鹬类提供觅食地 ；稻田湿地种植海水稻，为丹顶鹤(Grus japonensis)及雁鸭类提供觅食地。

图2 植被恢复平面图Fig.2 Vegetation restoration plan

4.3 鱼类恢复

鱼类恢复主要是向湿地中投放一些体型较小的鱼类，自然生长繁殖后，可供鸟类食用。包括小黄 鱼(Larimichthys polyactis)、鳀(Engraulis japonicus)、黄鲫(Setipinna taty)等海水鱼类；如虾虎鱼(Gobiidae)和弹涂鱼(Periophthalmus cantonensis)等半咸水鱼类；如鲤(Cyprinus carpio)、鲫(Carassius auratus)、䱗(Hemiculter leucisculus)、草鱼(Ctenopharyngodon idella)、花䱻(Hemibarbus maculatus)、麦穗鱼(Pseudorasbora parva)、鳙(Hypophthalmichthys nobilis)、鲢(Hypophthalmichthys molitrix)、红 鳍 原 鲌(Cultrichthys erythropterus)、青鳉(Oryzias latipes)、黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)等淡水性鱼类。同时，放养少量大型鱼幼苗，主要包括鲻鱼(Mugil cephalus)等海水鱼类，丰富水生态系统。大型鱼类虽然对项目区鸟类直接作用较小，但对平衡整个生态系统具有较重要的调控作用。

4.4 底栖动物恢复

通过投放底栖生物，恢复水域内水生生物，可为鸟类提供丰富的食物。在夏季，项目区的高水位区域有大量挺水植物生长，该区域适合生存一些大型蟹类等。在水位经常波动及水体表层区域，不仅有大量水生植物，也有来自水中的其它悬浮物等，适合杂食性底栖动物生存，包括一些软体动物沙蚕等。整个项目区的大部分区域都被水生植物覆盖，可供大量的植食性螺类、蟹类生存。

综上所述，拟在该区域投放泥螺(Bullacta exarata)、中华拟蟹守螺(Cerithidea sinensis)、珠带拟蟹守螺(Cerithidea cingulata)、绯拟沼螺(Assiminea latericera)等在底质面上生存的软体动物，以及缢蛏(Sinonovacula constricta)、无齿相手蟹(Sesarma dehaani)、天津厚蟹(Helice tridens tientsinensisRathbun)、谭 氏 泥 蟹(Ilyoplax deschampsi)、疣吻沙蚕(Tylorrhynchus heterochaetus)等在底质面下生存的软体动物、节肢动物和环节动物。

4.5 水文调控

(1)淡水区。包括浅水沼泽、芦苇沼泽区和部分隔离带，3—11月水位控制在3.5 m，水深2 m ；冬季11月开始水位下调，到12月降到2.5 m，水深1 m；1—2月水位上调至3.5 m，水深2 m。多种生态水位的调节可营造鸟类栖息地的不同生境以及适宜的水生植物生长(图3)。

图3 淡水区水位调控图Fig.3 Water level control diagram of fresh water area

(2)季节性咸水沼泽。每年6—8月、12月—翌年2月，水位控制在1.3 m，水深1.3 m。3—5月、9—11月鸻鹬类迁飞经过时，每20 d将一个水塘开闸放水，水位控制在0.1 m，水深控制在0.1 cm(图4)。

图4 咸水区水位调控图Fig4 Water level control diagram in salt water area

(3)碱蓬沼泽区平均高程为1.5～2.5 m，潮汐流属正规半日潮流型，海水平均高潮位为1.69 m，海水平均低潮位为-1.50 m(图5)。

图5 碱蓬沼泽区水位调控图 Fig5 Water level regulation diagram of Suaeda marsh swamp area

5 预期效果

预计生态修复工程完成后，可恢复碱蓬沼泽22 hm2，季节性咸水沼泽44 m2，芦苇沼泽22 hm2，浅水沼泽110 hm2，稻田湿地22 hm2，建设隔离带40 hm2，修复受损的生态系统，塑造丰富的生境，提高植物群落的多样性，扩大动物的栖息地，有利于野生动植物的增加，逐渐形成生物群落结构完整、景观层次丰富、功能协调、持续性与稳定性好的湿地系统，可有效保护和恢复周边湿地生态系统，增强湿地生态系统的抗干扰能力和自我修复能力。

鸟类栖息生境塑造完成后，预计最大鸟类栖息容量可达2万只左右，可为约20万只黑嘴鸥、5 000只鸻鹬类、7 000只骨顶鸡类、8 000只雁鸭类、4～6只鹤类提供栖息生境。

6 小结

以陈家港水库生态修复工程为例，梳理该区域存在的生态问题，通过地形改造、植被修复、鱼类恢复、底栖动物恢复以及水文调控等措施对陈家港水库进行生态修复工程设计，以期改善该区域的生态环境，并恢复保护区内丹顶鹤等国家重点保护动物数量。

基于鸟类栖息需求的盐城滨海湿地生态修复设计提出以下4个建议：(1)塑造深潭、浅滩、生态岛、开敞水面等多种地形，营造各种水鸟需要的不同水深的栖息场所；(2)种植耐盐碱的乡土水生植物，营造多样化的栖息生境，为雁鸭类提供食物；(3)投放当地的小型鱼类及底栖动物，以恢复健康水生态系统，为水鸟提供食物；(4)根据自然潮汐构建稀疏碱蓬沼泽，通过水位调控措施，在鸻鹬类迁飞经过时，有计划地塑造大面积浅水区域。