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江西婺源月亮湾蓝冠噪鹛栖息地修复工程

2024-01-11杨棠武戈萍燕安树青

湿地科学与管理 2023年6期
关键词:石笼河源驳岸

张 鹏 忻 飞 杨棠武 戈萍燕 安树青,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 )

河流型湿地公园是我国内陆湿地公园常见的类型之一,湿地公园对恢复河流湿地生态系统,促进人与自然和谐相处具有积极作用(邓小明,2015)。我国人口基数大,资源紧缺导致湿地被开垦为农林用地,致使湿地生态被严重破坏。自上世纪70年代起,我国开始对河流生态系统进行整治与修复,同时开展河流型栖息地生态修复研究与实践。

河流型栖息地的保护与修复主要围绕河流生态系统管理和退化湿地的生态修复与重建两个方面开展工作,其中退化栖息地的生态修复是关键(艾晓燕等, 2010)。栖息地生态修复内容主要有水系统修复、岸坡修复、生物多样性修复等,水量、水质和水系是水系统修复修复的关键点。通过GIS分析识别区域环境问题,得出水量减少是制约生态系统完善的主要因素,科学计算区域需水量,通过适度拆除河道上游拦河坎等水工设施,增加了河道水量,恢复源源不断河水稳定可持续的湿地生态系统(朱江等, 2019)。在岸坡修复方面,通过近自然设计方法进行驳岸修复设计,保护河流的原始形态,扩大水陆接触面积,加大湿地湿生生境面积。从湿地生境、生物和结构功能等方面入手,提出生物多样性修复功能区建设、植被移植等生态修复工程,恢复湿地生物多样性,使湿地生态系统健康稳定运行(戚京京, 2018)。

山区型河道栖息地修复,目前相关研究多集中在水质改善方面,缺乏对河流栖息地及汇水区生态系统功能的研究,无法基于流域生态过程提出修复和保护策略。因此,在生境脆弱易受干扰区内,选择适用性强的栖息地修复技术是维持区域水生态功能稳定、提升栖息地质量的关键。

1 研究区概况

江西婺源地处中亚热带,具有东亚季风区的特色,气候温和、雨量充沛、四季分明。婺源饶河源国家重要湿地位于江西省东北部,北起秋口水电站,南至饶河源大桥,主要包括婺源境内饶河源的部分流域及其分叉支流的湿地生态系统及其周边河漫滩地与部分山林地。饶河源湿地总面积为346.6 hm2,湿地面积为320.6 hm2,湿地率为92.50%。饶河源湿地公园及周边山林发现鸟类有17目50科214 种,种数占江西省鸟类的51.0%。饶河源湿地公园分布有国家Ⅰ级保护动物的鸟类2种,分别是中华秋沙鸭(Mergus Squamatus)和白颈长尾雉(Syrmaticus ellioti);Ⅱ级保护动物的鸟类有勺鸡(Pucrasia macrolopha)、鸳鸯(Aix galericulata)和猛禽类等29种,全国最大的蓝冠噪鹛(Garrulax courtoisi)野生种群位于湿地公园内。项目区位于湿地公园月亮湾区域,位于饶河源国家湿地公园北部,东临饶河,北临杭瑞高速(G56),该处为蓝冠噪鹛野生种群栖息地,蓝冠噪鹛被列入《世界自然保护联盟》(IUCN)国际鸟类红皮书2009年名录ver3.1,为极危(CR)等级动物。

2 存在的主要生态问题

2.1 受洪水影响大,栖息地受损严重

项目区属于山区型河道,河道水位受天气和季节影响,波动较大,蓝冠噪鹛栖息地原为自然驳岸和宾格石笼驳岸,岸滩常年遭受洪水冲刷,部分沿岸的乔灌木被冲倒,栖息地受损严重,蓝冠噪鹛栖息地面积不断减少,对蓝冠噪鹛的生存造成了严重威胁。

2.2 人为活动频繁,野生动物栖息空间受挤压

蓝冠噪鹛栖息地位于月亮湾,紧邻石门村,当地村民在栖息地种植茶树(Camellia sinensis)和养殖家禽等,污染栖息地环境,挤压了蓝冠噪鹛栖息空间。同时,由于当地旅游、观鸟等热度不断增加,进一步加大了对蓝冠噪鹛的干扰。

2.3 生境类型单一,水源涵养能力差

月亮湾栖息地主要为阔叶林生境,缺乏多样化生境,生物多样性低,无法为蓝冠噪鹛提供多样化的食物。灌木主要以人工种植的茶树为主,汛期易发生水土流失,水源涵养能力差。

3 栖息地修复策略、目标与总体布局

3.1 栖息地修复策略与目标

本项目采用基于自然的解决方案,以自然恢复为主,人工辅助为辅。充分利用场地现状条件,坚持因地制宜、最小干预、生物多样性等原则,基于流域的生态过程提出湿地修复策略,最终实现蓝冠噪鹛栖息地质量提升、生态系统不断完善和水环境质量改善的目标。

3.2 栖息地修复工程总体布局

针对项目区河道现状和地形特点,对现状受损严重和易被冲刷区域进行修复,实施驳岸修复工程、植被护坡带建设以及构建小微湿地,为蓝冠噪鹛以及其他水生生物提供更加适宜的栖息生境(图1)。

4 栖息地修复工程

蓝冠噪鹛栖息地修复工程从陆域到水域依次为小微湿地构建工程、植被护坡带建设工程、驳岸修复工程(图2)。小微湿地工程主要包括地形改造与植被恢复,原地形下挖1 m,底部铺设卵石,边坡种植狗牙根(Cynodon dactylon)等护坡能力强的湿生植物。植被护坡带主要位于原茶树种植区域,退耕后恢复本土护坡能力强的乔灌木与地被植物,增加项目区水土保持能力。驳岸修复工程主要通过钢筋石笼驳岸对栖息地进行防护,减少水体对栖息地的侵蚀与破坏。

图2 栖息地修复工程典型断面图Fig.2 Typical cross section of a habitat restoration project

4.1 驳岸修复工程

项目区现状驳岸为自然驳岸和宾格石笼驳岸,现状驳岸受洪水冲刷严重,丧失了河道驳岸的生态功能,蓝冠噪鹛栖息地不断被侵蚀。常规的自然原型生态驳岸、陡坡式防洪生态驳岸均无法满足项目区防洪防冲刷的要求。结合项目区水文资料以及洪水对项目区地形地貌的影响,选用钢筋石笼生态驳岸对驳岸进行修复,保护蓝冠噪鹛栖息地,减少河水对栖息地的破坏。项目区构建钢筋石笼生态驳岸长度约400 m,钢筋石笼顶宽3 m,底宽5 m,高1.8 m,采用双排混凝土方桩固定,间距2 m,纵向间距1 m。钢筋单体尺寸为1 m×1 m×0.6 m,石笼采用φ10钢筋骨架,石笼网网孔6 cm×8 cm,采用镀锌铁丝,石笼网内卵石粒径10~20 cm(图3)。

图3 钢筋石笼详图Fig.3 Detail of reinforced gabion

工程实施过程中保留项目区原有的乔灌木,钢筋石笼施工过程中应避开项目区原有乔灌木。项目区原有倒伏的乔灌木通过支护固定在钢筋石笼上,对原有倒伏乔灌木进行维护与修整。钢筋石笼建设完成后,在石笼表面覆土,种植护坡能力强的地被植物,进一步美化项目区周边环境,减少河水对驳岸的侵蚀。湿生植物可为一些动物提供食物,逐步恢复水陆交界处的生物多样性,构建健康的生态系统,提升项目区景观效果。钢筋石笼生态驳岸建设完成后,可有效应对项目区岸线被冲刷的情况。

4.2 植被护坡带建设工程

栖息地沿岸区域采取退耕的措施,停止种植茶树及养殖家禽等活动,减少对土壤及水质的污染。同时对进入蓝冠噪鹛栖息地旅游、观鸟人数进行限制,减少对鸟类的干扰。通过植被护坡带建设工程,恢复项目区多样化植物。植物选择按照本土物种优先原则,充分了解植物的生态习性,合理搭配植物的空间配置,提升河道生态与景观效果。优选本土适应能力强的树种,如樟(Cinnamomumcamphora)、枫杨(Pterocarya stenoptera)、枫香(Liquidambar formosana)、楝(Melia azedarach)、朴树(Celtissinensis)、毛竹(Phyllostachys edulis)、芦苇(Phragmites australis)等植物。草本植物选择狗牙根(Cynodon dactylon)、狗尾草(Setaria viridis)、白茅(Imperata cylindrica)等。植被护坡带建设工程面积2 000 m2,平均宽度5 m,可进一步加强项目区植被的水土保持功能,为蓝冠噪鹛提供更多适宜的栖息空间。

4.3 小微湿地构建工程

蓝冠噪鹛常隐匿于项目区附近的常绿树林里,喜食昆虫、蚯蚓(Earthworm)、野草莓(Fragaria vesca)、树籽等。蓝冠噪鹛喜好到河边流动浅水里戏水,对羽毛进行梳理与清洗。小微湿地可对水体进行沉淀、过滤、净化与调蓄,通过物理吸附、植物吸收及微生物共同作用达到净化水质的目标。因地制宜构建小微湿地3 560 m2,小微湿地设计深度1.0 m,利用场地内卵石铺设厚度0.4 m,坡比缓于1:2,边坡种植狗牙根等护坡能力强的湿生植物。通过小微湿地的构建,雨季和降雨天气后,可以增加项目区的水面面积,为蓝冠噪鹛提供更多适宜的栖息生境,也可为昆虫及底栖动物提供栖息场所,有利于构建更加多样的生态系统,提高生态系统的稳定性。

5 栖息地恢复成效

5.1 生境类型增加,栖息地质量提升

通过栖息地修复工程的实施,可有效保护月亮湾15 hm2的蓝冠噪鹛栖息地,恢复小微湿地生境3 560 m2,共计恢复植被4 360 m2,修复受损岸线约400 m,维护与丰富了饶河源湿地物种的数量与种群。有效降低了洪水对栖息地的损坏,减少了人为活动对野生动物的干扰,保护了区域生态系统结构,提升项目区栖息地质量。

5.2 水环境质量提升,水源涵养能力增强

通过退耕还林、还湿,可减少耕作过程肥料、农药等对项目区土壤及水源的污染,也可减少水土流失。建设后的生态石笼驳岸、植被护坡带、小微湿地可起到净化水质、保持水土、调蓄水源的作用,改善项目区生态环境质量。

5.3 科普宣教功能提升

婺源蓝冠噪鹛栖息地具有得天独厚的自然地理条件,是展示江西生物多样性的重要窗口。改善和恢复饶河源湿地的生态环境,维持湿地生态系统的完整性,为婺源生态旅游提供良好的基础保障,提升来访游客的湿地保护意识,成为我国湿地生态建设的示范和样板。

6 结语

江西饶河源国家重要湿地是长江中下游地区典型的河流湿地,饶河源湿地公园蓝冠噪鹛栖息地开展驳岸修复、植被护坡带建设、小微湿地修复工程的实施,可有效提升蓝冠噪鹛栖息地质量和项目区生态系统的稳定性。目前,鸟类群落栖息地需求研究多偏向于群体定性化描述,个体定量化的研究相对较少。本文主要针对蓝冠噪鹛栖息地进行专项研究,蓝冠噪鹛是我国特有的珍稀濒危物种,可作为鸟类栖息地修复研究的重点工作,为我国山区型河道鸟类栖息地修复提供参考。

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