王晨軼,崔守斌,潘華盛,楊曉強(qiáng),紀(jì)仰慧,高 峰
(1.黑龍江省氣象科學(xué)研究所,哈爾濱 150030;2.七星河國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理局,黑龍江 寶清 155600;3.黑龍江省氣象臺(tái),哈爾濱 150030;4.寶清縣生產(chǎn)力促進(jìn)中心,黑龍江 寶清 155600)
七星河濕地生態(tài)質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)
王晨軼1,崔守斌2,潘華盛3,楊曉強(qiáng)1,紀(jì)仰慧1,高 峰4
(1.黑龍江省氣象科學(xué)研究所,哈爾濱 150030;2.七星河國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理局,黑龍江 寶清 155600;3.黑龍江省氣象臺(tái),哈爾濱 150030;4.寶清縣生產(chǎn)力促進(jìn)中心,黑龍江 寶清 155600)
濕地生態(tài)評(píng)價(jià)是濕地保護(hù)和合理利用的基礎(chǔ),影響濕地生態(tài)質(zhì)量的因素比較復(fù)雜。通過(guò)對(duì)七星河濕地所在地寶清縣2003—2012年平均氣溫、年降水量的氣候因素以及近年來(lái)七星河濕地野外觀測(cè)、主要植被長(zhǎng)勢(shì)變化及鳥(niǎo)類(lèi)資源狀況等方面進(jìn)行分析,從而對(duì)七星河濕地近年來(lái)生態(tài)質(zhì)量做出綜合評(píng)價(jià)。結(jié)果表明:七星河濕地近年來(lái)生態(tài)質(zhì)量較好,各類(lèi)動(dòng)植物資源呈良性發(fā)展。
七星河濕地;氣候;植被長(zhǎng)勢(shì);鳥(niǎo)類(lèi)資源;生態(tài)質(zhì)量
濕地是動(dòng)植物遺傳物質(zhì)的重要儲(chǔ)存地,擁有眾多野生動(dòng)植物資源,在土壤浸泡在水中的特定環(huán)境下,生長(zhǎng)著很多濕地的特征性植被;同時(shí)很多珍稀水禽的繁殖和遷徙也離不開(kāi)濕地,因此濕地也被稱(chēng)為“鳥(niǎo)類(lèi)的樂(lè)園”。我國(guó)于 1992年8月正式加入《國(guó)際重要濕地特別是作為水禽棲息地的重要濕地公約》,是世界上濕地類(lèi)型多、面積大、分布廣的國(guó)家之一[1]。
近年來(lái),隨著全球氣候持續(xù)變暖,濕地生態(tài)-水文之間的聯(lián)系由于氣候變化的影響受到更多的關(guān)注。氣候變化已經(jīng)對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生重要影響,濕地水文-植被之間的動(dòng)態(tài)時(shí)序關(guān)系表現(xiàn)出極大的不穩(wěn)定性[2],加上人類(lèi)活動(dòng)對(duì)濕地影響的規(guī)模和速度在不斷擴(kuò)大,濕地生態(tài)質(zhì)量變化特別突出[3]。濕地生態(tài)評(píng)價(jià)是濕地保護(hù)和合理利用的基礎(chǔ),濕地的氣候狀況、生態(tài)保護(hù)、環(huán)境質(zhì)量和資源的合理利用等,將對(duì)濕地周邊地區(qū)乃至整體區(qū)域的生態(tài)平衡, 保持和促進(jìn)生物多樣性有著重大的意義[4]。
1.1 研究區(qū)域概況
七星河濕地國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)位于黑龍江省寶清縣北部,是我國(guó)同等濕地類(lèi)型較為齊全,保護(hù)最完好的原始濕地之一,并于2011年被列入國(guó)際重要濕地名錄,同年寶清縣被國(guó)家野生動(dòng)物保護(hù)協(xié)會(huì)命名為“中國(guó)白琵鷺之鄉(xiāng)”。七星河濕地地理座標(biāo)為132°5′E~132°26′E,46°40′N(xiāo)~ 46°52′N(xiāo),地處七星河中下游,北與富錦市、友誼縣相鄰,東南與五九七國(guó)營(yíng)農(nóng)場(chǎng)接壤,東西長(zhǎng)30 km,南北寬10 km,總面積約為2×104hm2,其中蘆葦面積1.4×104hm2,占區(qū)內(nèi)面積70%[5];小葉樟草面積0.2×104hm2,占區(qū)內(nèi)面積10%;耕地面積0.2×104hm2,占10%;溝渠、泡沼0.13×104hm2,占區(qū)內(nèi)面積6.7%;其它雜草地0.07×104m2,占區(qū)內(nèi)面積3.3%;常年積水面積占全區(qū)面積的85%[6-7]。
七星河濕地是以保護(hù)珍稀鳥(niǎo)類(lèi)及其賴(lài)以生存的生態(tài)環(huán)境等的內(nèi)陸濕地與水域生態(tài)系統(tǒng)的自然保護(hù)區(qū)[8-9],原始濕地生態(tài)系統(tǒng)齊全,是我國(guó)東北三江平原原始濕地生態(tài)系統(tǒng)的縮影,保護(hù)區(qū)內(nèi)野生植物386種,種子植物381種,占三江平原植物種類(lèi)的40%。區(qū)內(nèi)地勢(shì)平坦低洼,泡沼星羅棋布,自然植被環(huán)境以蘆葦沼澤和小葉章、苔草沼澤為主,保護(hù)區(qū)內(nèi)沼澤濕地廣泛分布且多樣,鳥(niǎo)類(lèi)資源豐富, 以水禽數(shù)量最多,其中國(guó)家一級(jí)重點(diǎn)保護(hù)鳥(niǎo)類(lèi)4種,丹頂鶴、白鶴、灰鶴、中華秋沙鴨,二級(jí)保護(hù)鳥(niǎo)類(lèi)16種,獸類(lèi)7種。七星河國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)濕地野生動(dòng)植物資源豐富,生物多樣性良好[4],同時(shí)對(duì)于當(dāng)?shù)氐臍夂蛘{(diào)節(jié),洪澇災(zāi)害控制以及促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展等方面也具有十分重要的作用。
1.2 研究方法
影響濕地生態(tài)質(zhì)量的因素比較復(fù)雜[10-12],其中氣候是控制濕地消長(zhǎng)最根本的動(dòng)力因素,氣候變化對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)、能量循環(huán)、濕地生產(chǎn)力、濕地動(dòng)植物、濕地的面積和功能均會(huì)產(chǎn)生重大影響;同時(shí)濕地消長(zhǎng)會(huì)改變濕地生態(tài)系統(tǒng),進(jìn)而加快氣候變化的速度,氣溫升高和降水變化是影響濕地資源分布和功能的主要?dú)夂蜃兓蛩豙13-15]。
本文采用七星河濕地所在的寶清縣2003—2012年逐日氣溫、降水量資料,運(yùn)用氣候?qū)W統(tǒng)計(jì)分析方法,對(duì)七星河濕地區(qū)域10 a氣候變化情況進(jìn)行分析;通過(guò)2009—2012年七星河濕地野外生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè),對(duì)主要植被尤其是蘆葦、小葉樟等優(yōu)勢(shì)植被生長(zhǎng)狀況通過(guò)分選1 m×1 m樣地,干燥、稱(chēng)重、對(duì)比等方法進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì)分析;根據(jù)七星河濕地近年來(lái)鳥(niǎo)類(lèi)資源的變化情況進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì),在保護(hù)區(qū)內(nèi)采取定點(diǎn)觀察與樣線記錄相結(jié)合的方式,對(duì)保護(hù)區(qū)主要鳥(niǎo)類(lèi)的棲息地、繁殖地和生活集中地進(jìn)行野外監(jiān)測(cè),調(diào)查時(shí)間為2008—2010年,分別在每年的5月繁殖季和秋季遷飛季,以及冬季雪后冰凍期監(jiān)測(cè)鳥(niǎo)類(lèi)的具體變化。通過(guò)對(duì)以上資料的研究分析,綜合評(píng)價(jià)七星河濕地近年來(lái)生態(tài)質(zhì)量。
2.1 氣候變化分析
2.1.1 年平均氣溫
從七星河濕地最近10 a的年平均氣溫變化趨勢(shì)圖(圖1)可見(jiàn):2003、2004年年平均氣溫比較平穩(wěn),2005、2006年略有下降,到了2007年開(kāi)始上漲,2008年到達(dá)極值5.8 ℃,但2009年下降到3.8 ℃,后幾年溫度逐漸回升,總體而言,七星河濕地近年來(lái)年平均氣溫略成下降趨勢(shì)。
2.1.2 年平均降水
七星河濕地2003年降水量偏少,其它年份降水比較充沛,2004—2007年降水量比較平穩(wěn),2008—2012年降水量波動(dòng)較大,其中2009、2010年降水量最為充沛,分別為569.8 mm和566.4 mm,可見(jiàn)七星河濕地近年來(lái)年降水量總體呈上漲趨勢(shì)(圖2)。
圖1 七星河濕地年平均氣溫曲線圖Fig.1 Average temperature curve yearly in Qixinghe Wetland
圖2 七星河濕地年降水量曲線圖Fig.2 Annual precipitation curve in Qixinghe Wetland
2.2 植被分析
七星河濕地植被資源豐富,自然植被以蘆葦、小葉樟、苔草為主,尤其是大面積分布的蘆葦為三江平原唯一的大面積蘆葦、具有高度的典型性和代表性。近年來(lái),七星河濕地的植被發(fā)生了一些變化:由于2009、2010年連續(xù)兩年年降水量接近600 mm,達(dá)到近十年來(lái)的極值(圖2),導(dǎo)致七星河濕地2010年水量發(fā)生了變化,保護(hù)區(qū)內(nèi)大面積崗地被水淹沒(méi),原有的小葉章植被,被蘆葦小葉章植被取代,而且蘆葦成為主要生長(zhǎng)植被。植被發(fā)生變化的主要有:保護(hù)區(qū)西大堤內(nèi)(面積600 hm2);救護(hù)中心西側(cè)(面積60 hm2);蓄水池處平安道口(面積85 hm2);笸籮崗(面積300 hm2)。蓄水池入水口處及觀鳥(niǎo)亭東南側(cè),原蘆葦植被被蒲草取代,而且仍有向外蔓延的趨勢(shì)。
植被發(fā)生變化的另一個(gè)重要特征是人為退耕。2010年春,保護(hù)區(qū)采取土地置換的方式,退耕還濕20 hm2,截至到2010年10月26日,已退耕地地表已沒(méi)入水中,地面植被為蘆葦及其它水生草本植物。
樣地植被變化見(jiàn)表1、表2。
笸籮崗①樣地號(hào):65班塊,樣地面積:1 m×1 m,地理坐標(biāo):N46°43′14.2″,E132°08′48.8″。②樣地號(hào):45班塊,樣地面積:1 m×1 m,地理坐標(biāo):N46°43′02.2″,E132°11′25.7"。
表1 笸籮崗樣地65班塊植被
表2 笸籮崗樣地45班塊植被
而由此變化導(dǎo)致七星河濕地2010年蘆葦植被長(zhǎng)勢(shì)旺盛,但隨后幾年氣溫平穩(wěn)和降水回落,蘆葦長(zhǎng)勢(shì)也隨之回落(圖3)。
圖3 七星河濕地蘆葦長(zhǎng)勢(shì)變化情況Fig.3 Reed growth change in Qixinghe Wetland
2.3 鳥(niǎo)類(lèi)資源變化
根據(jù)監(jiān)測(cè)需求,保護(hù)區(qū)科研人員在每年春季5月10—31日,夏季7月15日—8月15日以及秋季10月10—25日對(duì)保護(hù)區(qū)主要鳥(niǎo)類(lèi)的棲息地、繁殖地和生活集中地進(jìn)行野外監(jiān)測(cè),相關(guān)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。
由表3可見(jiàn),2008—2010年鳥(niǎo)類(lèi)資源基本處于逐年遞增的趨勢(shì),一些鳥(niǎo)類(lèi)如白頭鶴、白鸛等數(shù)量增加幅度巨大,與七星河濕地相關(guān)年份的氣候狀況做對(duì)比發(fā)現(xiàn),2008年七星河的氣溫和降水在近年都處于低谷,但2009和2010年氣溫緩慢回升,降水量大幅度增加,鳥(niǎo)類(lèi)資源隨之增加,一些鳥(niǎo)類(lèi)甚至出現(xiàn)跳躍式增長(zhǎng),通過(guò)觀察對(duì)比發(fā)現(xiàn):濕地鳥(niǎo)類(lèi)資源與當(dāng)?shù)氐臍鉁?、降水狀況等氣候因素成正相關(guān),與當(dāng)?shù)亟邓肯嚓P(guān)性較為明顯。
表3 保護(hù)區(qū)3 a中鳥(niǎo)類(lèi)數(shù)量變化
1)七星河濕地近10 a的年平均氣溫和年降水量均出現(xiàn)了比較明顯的波動(dòng),但總體而言,其年平均氣溫略成下降趨勢(shì),年降水量呈上漲趨勢(shì)。
2)七星河濕地植被狀況隨著近年來(lái)降水量的波動(dòng)以及人為退耕還濕等行為的影響,導(dǎo)致植被資源分布情況及數(shù)量均出現(xiàn)一定程度的變化,總體長(zhǎng)勢(shì)情況良好。
3)受近年來(lái)氣候的影響,七星河濕地鳥(niǎo)類(lèi)資源逐年遞增,國(guó)家一級(jí)重點(diǎn)保護(hù)鳥(niǎo)類(lèi)丹頂鶴、白頭鶴,二級(jí)重點(diǎn)保護(hù)鳥(niǎo)類(lèi)白枕鶴等數(shù)量增加明顯,一些鳥(niǎo)類(lèi)甚至出現(xiàn)跳躍式增長(zhǎng)。
4)由氣候分析、野外環(huán)境觀測(cè)與近年來(lái)植被和鳥(niǎo)類(lèi)資源的調(diào)查,表明七星河濕地近年來(lái)生態(tài)質(zhì)量較好,各類(lèi)動(dòng)植物資源呈良性發(fā)展。
[1]張 崢,朱 琳,張建文,等.我國(guó)濕地生態(tài)質(zhì)量評(píng)價(jià)方法的研究[J].中國(guó)環(huán)境科學(xué),2000,(Sl):55-58.
[2]董李勤,章光新. 全球氣候變化對(duì)濕地生態(tài)水文的影響研究綜述[J].水科學(xué)進(jìn)展,2011,22(3):429-436.
[3]劉曉曼,蔣衛(wèi)國(guó),王文杰,等.東北地區(qū)生態(tài)資源動(dòng)態(tài)分析[J].資源科學(xué),2004,26(5):105-109.
[4]孫 建. 三江平原七星河濕地保護(hù)及合理利用的研究[J].林業(yè)勘察設(shè)計(jì),2008,(4):44-45.
[5]潘華勝,姚俊英,崔守斌,等.七星河國(guó)家自然保護(hù)區(qū)生態(tài)需水量計(jì)算分析[J].黑龍江大學(xué)工程學(xué)報(bào),2015,6(3):46-49.
[6]七星河濕地國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理局.加強(qiáng)七星河濕地保護(hù)利用資源優(yōu)勢(shì)持續(xù)發(fā)展經(jīng)濟(jì)[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境與發(fā)展,2001,(4):36.
[7]陳禹橋,昌敦虎,金蘭淑,等.七星河濕地國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)水質(zhì)現(xiàn)狀分析[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2008,(6):235-238.
[8]崔守斌,陳 輝.黑龍江七星河濕地自然保護(hù)區(qū)春季遷徙水禽種群動(dòng)態(tài)初步研究[J].哈爾濱師范大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào),2010,26(6):81-83.
[9]王鴻浩,崔守斌,裴仲旭.黑龍江七星河濕地自然保護(hù)區(qū)白琵鷺?lè)N群數(shù)量和巢址選擇初步調(diào)查[J].哈爾濱師范大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào),2013,29(1):86-88.
[10]任憲友,吳勝軍.洪湖濕地綜合評(píng)價(jià)研究 [J].生態(tài)環(huán)境與旅游開(kāi)發(fā),2007,24(5):95-99.
[11]何池全,崔保山,趙志春.吉林省典型濕地生態(tài)評(píng)價(jià)[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2001,12(5):754-756.
[12]程 實(shí),張懷清,陳永富.興凱湖濕地資源綜合評(píng)價(jià)研究[J].林業(yè)科學(xué)研究,2008,21(增刊):85-90.
[13]馬占云,林而達(dá),吳正方.東北地區(qū)濕地生態(tài)系統(tǒng)的氣候特征[J].資源科學(xué),2007,29(6):16-24.
[14]王 芳,高永剛,姜春艷.黑龍江省七星河濕地近50年氣候變化特征分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,38(21):11 563-11 565.
[15]潘華盛,王 勇,鄒 濱,等.黑龍江省2012年后由暖干轉(zhuǎn)暖濕型氣候變化及預(yù)測(cè)分析[J].黑龍江大學(xué)工程學(xué)報(bào),2013,4(3):45-50.
Assessment of Qixinghe wetland ecological quality
WANG Chen-Yi1,CUI Shou-Bin2, PAN Hua-Sheng3, YANG Xiao-Qiang1, JI Yang-Hui1,GAO Feng4
(1.Institute of Meteorological Science of Heilongjiang Province, Harbin 150030,China; 2.Heilongjiang Baoqing Qixingbe National Nature Administration,Baoqing 155600,Heilongjiang,China;3.The Heilongjiang Province Meteorological Observatory,Harbin 150030,China;4.Productivity Promotion Center,Baoqing 155600,Heilongjiang,China)
Wetland ecological evaluation is the basis of wetland protection and rational utilization, influencing factors of wetland ecological quality is more complex. Through the analysis of annual average temperature, annual precipitation climate factors on the Qixinghe wetland located in Baoqing County in 2003—2012 and the Qixinghe wetland field observation in recent years, the main vegetation changes and birds resources, thus to make comprehensive evaluation to Qixinghe wetland ecological quality in recent years.The results show that: the Qixinghe wetland had better ecological quality in recent years, all kinds of animal and plant resources were healthy development.
Qixinghe wetland; climate; vegetation growing; bird resources; ecological quality
10.13524/j.2095-008x.2015.04.058
2015-03-26;
2015-06-29
黑龍江省科技攻關(guān)項(xiàng)目(GC09C106)
王晨軼(1980-),黑龍江哈爾濱人,高級(jí)工程師,碩士,研究方向:植被和生態(tài)環(huán)境,E-mail: wang15945196797@163.com。
X826
A
2095-008X(2015)04-0023-04