李 陽,溫潤泉,楊 鵬,曹東紅,劉長海*
(1.延安大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院;2.南泥灣國有生態(tài)林場,陜西 延安 716000)
濕地生態(tài)系統(tǒng)是具有多功能的獨特生態(tài)系統(tǒng),是人類最為重要的生存環(huán)境之一,世界保護大綱中,濕地與森林、海洋一起并稱為三大生態(tài)系統(tǒng)[1,2]。濕地具有重要的環(huán)境調(diào)節(jié)和資源潛力功能,在調(diào)節(jié)區(qū)域局部小氣候、控制環(huán)境污染、維持區(qū)域水平衡以及美化生態(tài)環(huán)境等方面具有不可替代的作用。因此,濕地享有“地球之腎”的美譽[3,4]。濕地是水陸交匯的過渡性地帶形成的脆弱生態(tài)系統(tǒng),易受人類活動干擾而遭受破壞,嚴(yán)重可影響人類自身的健康發(fā)展[5,6]。有研究表明濕地在全球范圍內(nèi)呈現(xiàn)了消失和退化的趨勢[7],2013年濕地調(diào)查結(jié)果顯示我國現(xiàn)有濕地5.36×105km2,占國土面積的5.56%[8],較2003年的第一次調(diào)查減少8.82%,污染、圍墾、基建、生物入侵是造成濕地面積減少的主要原因[9]。南泥灣是我國陜北的一片重要濕地,上世紀(jì)50年代南泥灣濕地經(jīng)歷開荒造田、伐木燒炭的大生產(chǎn)運動,曾為中國革命的生存和發(fā)展提供了重要保障,在多年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的干擾下,造成濕地生態(tài)系統(tǒng)逐漸退化,面積不斷萎縮[10]。加快建設(shè)陜西南泥灣國家濕地公園,科學(xué)修復(fù)與保護濕地資源,是搶救性保護陜北脆弱農(nóng)區(qū)珍貴濕地資源的迫切需要。生態(tài)現(xiàn)狀調(diào)查又是生態(tài)現(xiàn)狀評價、影響預(yù)測和恢復(fù)重建的重要依據(jù)[11-12],因此,對南泥灣濕地公園資源現(xiàn)狀調(diào)查及棲息地恢復(fù)保護等方面進行研究尤為重要。本文以南泥灣濕地公園為調(diào)查對象,通過文獻搜集的方法對濕地公園內(nèi)的微生物、植物、動物進行調(diào)查統(tǒng)計,并針對公園內(nèi)存在的現(xiàn)狀提出了保護策略和恢復(fù)措施,旨在為濕地公園的建設(shè)提供建議。
本次調(diào)查研究選取的樣地南泥灣國家濕地公園位于陜西省延安市寶塔區(qū)南泥灣鎮(zhèn)境內(nèi),距延安市市區(qū)35 km,距黃河壺口瀑布約100 km。濕地公園地處延壺旅游交通連線303省道上,地理坐標(biāo)為東經(jīng)109°32′36″~109°44′52″,北緯36°19′52″~36°21′53″。地貌類型是以黃土梁為主的黃土梁峁溝壑丘陵區(qū)。黃土覆蓋度30~180 m,植被覆蓋率83%[13]。陜西南泥灣國家濕地公園處于我國東部季風(fēng)濕潤區(qū)與內(nèi)陸干旱區(qū)過渡帶,屬半濕潤氣候區(qū)。最高氣溫39.7℃,最低氣溫-25.4℃,年平均氣溫8.2℃。最大凍土層深度1.2 m,無霜期120~140 d,年平均降水量為530~600 mm,多集中在7、8、9三個月,約占全年降水的60%。南泥灣濕地由三條河川構(gòu)成,流域面積36500 hm2,自西向東的南盤龍川,自南向北的九龍川,位于東邊的南陽府川,交匯處就是現(xiàn)在的南泥灣鎮(zhèn)[14,15]。
本研究對南泥灣濕地公園的濕地類型按照《全國濕地資源調(diào)查技術(shù)規(guī)程》中的濕地分類劃分標(biāo)準(zhǔn)進行劃分;調(diào)查微生物通過查閱相關(guān)文獻得出數(shù)據(jù);部分植物資源和動物資源數(shù)據(jù)參考(陜西南泥灣國家濕地公園總體規(guī)劃)(2015—2022年)項目得到數(shù)據(jù)。
按照劃分標(biāo)準(zhǔn)將南泥灣濕地公園內(nèi)的濕地類型劃分為河流濕地、沼澤濕地和人工濕地共3類,其中河流濕地又包括永久性河流和洪泛平原濕地2種,沼澤濕地主要是草本沼澤,人工濕地包括庫塘、輸水河和稻田3種。南泥灣濕地各類型濕地面積如表1所示。南泥灣濕地主要以人工濕地為主,面積為208.38 km2,占濕地總面積的51.26%,占公園面積的19.96%;河流濕地僅次于人工濕地,面積為192.55 km2,占濕地總面積的47.36%,占公園總面積的18.44%;濕地類中,沼澤濕地面積最小,面積為5.59 km2,僅占濕地總面積的1.38%,占公園面積的1.99%。
表1 陜西南泥灣國家濕地公園濕地類型統(tǒng)計表
2.2.1 微生物資源
有研究發(fā)現(xiàn)南泥灣濕地細(xì)菌27門,106綱,163目,306科,534屬,南泥灣濕地土壤細(xì)菌門類群多集中于變形菌門(Proteobacteria)(46.44%)、放線菌門(Actinobacteria)(19.35%)、厚壁菌門(Firmicutes)(6.36%)、綠彎菌門(Chloroflexi)(7.01%)和酸桿菌門(Acidobacteria)(5.51%)。AM真菌3屬10種真菌,其中球囊霉屬(Glomus)6種(60%),無梗囊霉屬(Acaulospora)3種(30%),盾巨孢囊霉屬(Scutellospora)1種(10%)[16,17]。有研究對南泥灣羊肚菌屬進行分類[18],并鑒定為5種,有黑脈羊肚菌(MorchellaangusticepsPerk.),尖頂羊肚菌(M.conicaPers.),粗柄羊肚菌(M.crassipes(Vent)Pers.ExFr.),小羊肚菌(M.cleliciosaFr.),普通羊肚菌(M.esculenta(L)Pers.)。
2.2.2 植物資源
陜西南泥灣國家濕地公園內(nèi)植物資源比較豐富。據(jù)不完全統(tǒng)計,公園內(nèi)天然分布和引進的種子植物種類約有415種,隸屬89科209屬,其中裸子植物3科7屬16種;被子植物86科202屬399種。據(jù)調(diào)查,南泥灣擁有國家級珍稀瀕危、重點保護野生植物6科7屬8種,其中南泥灣濕地公園內(nèi)有2種,為野大豆(GlycinesojaSieb.et Zucc)和沙蘆草(AgropyronmongolicumKeng)。南泥灣濕地公園內(nèi)有省級重點保護植物3科12屬14種,都具有藥用價值,被列入省級重點保護植物內(nèi),如下表2。亦有學(xué)者對南泥灣濕地觀賞植物進行調(diào)查[19],調(diào)查得出觀賞植物有20科40屬48種,其中菊科種類共14種,占科類總數(shù)的29.17%,禾本科有6種,但是其個體數(shù)量最多。
2.2.3 動物資源
脊椎動物:陜西南泥灣國家濕地公園內(nèi)兩棲動物和爬行動物總計4目8科20種。其中兩棲動物5種,占陜西省兩棲動物種類總數(shù)28種的17.9%。公園內(nèi)所有兩棲類物種均屬于東北-華北型、華北型和季風(fēng)型,由于秦嶺山脈特殊的地理位置,公園內(nèi)所有兩棲類種類都是以古北為中心分布的。爬行動物15種,占陜西省爬行動物種類總數(shù)49種的30.61%。陜西南泥灣國家濕地公園內(nèi)哺乳類動物總計6目15科45種,占陜西省哺乳動物總種數(shù)的27.54%其中國家Ⅱ級保護動物有5種,如表2。
表2 陜西南泥灣國家濕地公園保護物種
昆蟲資源:譚燦等[20]于2015-2016年對南泥灣碟類進行了分析,采集到329個標(biāo)本,經(jīng)鑒定有36種,隸屬于5科27屬,其中粉蝶為優(yōu)勢種,菜粉蝶為優(yōu)勢科。
土壤動物:羅夢嬌等[13]2015年對南泥灣濕地土壤動物群落組成和土壤理化性質(zhì)的關(guān)系做了分析。經(jīng)統(tǒng)計,南泥灣濕地土壤動物隸屬于4門29目。優(yōu)勢物種有蜱螨目(20.27%)、彈尾目(14.7%)和小桿目(17.99%),這些類群共占總個體數(shù)的52.96%;鞘翅目、膜翅目、蜘蛛目和毛馬陸目等13個類群為常見類群,共占總個體數(shù)的46.23%,其余占總體個數(shù)不到1%的為稀有類群。
南泥灣濕地資源豐富,目前有數(shù)目較多的濕地生物在公園內(nèi)停留、棲息、繁衍,濕地的開發(fā)對南泥灣的經(jīng)濟建設(shè)有舉足輕重的地位。上世紀(jì)40年代以來,南泥灣開展大生產(chǎn)運動,把一片荒涼的土地變成了陜北的好江南。解放前夕,由于大范圍的破壞對南泥灣的生態(tài)環(huán)境造成了影響,政府成立了現(xiàn)在的南泥灣林場。目前,主要存在以下問題:濕地生物棲息地的威脅、生物資源的保護。由于周邊居民人為活動的干擾,濕地生物棲息地受到了威脅,主要有田間勞作帶來的驚擾、化肥使用導(dǎo)致的污染、農(nóng)藥噴灑產(chǎn)生的擴散和一些濕地被開墾為農(nóng)田和魚塘,農(nóng)業(yè)開發(fā)占用了原本是濕地的地方,減少了鳥類覓食的場地。在這些活動的干擾下,南泥灣濕地野鳥目前主要集中在人為活動相對較少的荒灘等地方,生境空間受到了嚴(yán)重壓縮,水禽的棲息地難以尋覓,鳥類的數(shù)量受到限制。鳥類的多樣性,是衡量濕地生態(tài)環(huán)境建設(shè)效果的重要標(biāo)志,為了延長候鳥的停留時間,應(yīng)充分利用好生境,給鳥類營造適宜的棲息環(huán)境。其次,生物資源的保護是每一個生態(tài)環(huán)境保護下必須重視的。
3.1.1 濕地生境的恢復(fù)
在濕地匯水區(qū)面山部封山育林育草,控制并改善濕地區(qū)域的水土流失現(xiàn)狀,修復(fù)植被,逐步恢復(fù)原有水源涵養(yǎng)林生境,改善濕地周邊地區(qū)的生態(tài)環(huán)境狀況,控制并減少汾川河的含沙量。針對南泥灣濕地公園現(xiàn)狀,濕地恢復(fù)工程主要包括:濕地水環(huán)境恢復(fù)、濕地原生態(tài)環(huán)境恢復(fù)、原生物種恢復(fù)等方面。濕地恢復(fù)工程措施主要針對重要水禽和瀕危物種主要棲息區(qū)域。通過疏浚河道,連通原有的庫塘、水池等,將汾川河與各水庫等水系打通,增加水體的連通性,建立水體網(wǎng)絡(luò),以提高其自凈能力,豐富濕地類型,以滿足不同種類動植物棲息生長的需要;通過恢復(fù)河道及兩岸的淺灘、林地、草灘、水面、灌叢等多種生境,以滿足不同物種的生長需要,逐步恢復(fù)濕地的生物多樣性;按照食物鏈的規(guī)律,通過增加原生物種的數(shù)量,決定物種的數(shù)量與集群,包括動物、植物等[21]。
3.1.2 生物資源保護與恢復(fù)
南泥灣濕地具有豐富的生物資源,包括微生物、植物、動物資源,這些生物資源與我們?nèi)祟惖纳钕⑾⑾嚓P(guān),所以保護生物資源顯得尤為重要。邵穎[16]研究得出人為開墾會降低土壤微生物的多樣性,通過退耕還濕科措施可以影響濕地微生物的生物多樣性。羅夢嬌[13]研究認(rèn)為土壤pH和土壤含水量都可以影響土壤動物的多樣性。劉浦東[19]對南泥灣濕地觀賞植物的研究得出濕地環(huán)境的受影響程度可以直接關(guān)聯(lián)植物的多樣性。綜上,環(huán)境的適宜程度是對南泥灣濕地生物資源的保障,生物依賴于外界環(huán)境。微生物和動物以保護為主,這里以植物的恢復(fù)為例,植物的恢復(fù),要考慮景觀的需要,植物品種的選擇,在保護原有植物的基礎(chǔ)上,以本土樹種為主,補種一些適合濕地生長的植物,如挺水植物、耐濕植物等。同時在一些適宜位置增加一些觀花植物或觀葉植物,在植物群落上盡量做到層次豐富,植物品種多樣化,完善植物整體生態(tài)功能。
將陜西南泥灣國家濕地公園范圍內(nèi)的濕地生態(tài)系統(tǒng)、自然資源和人文資源作為一個整體加以保護規(guī)劃,一方面積極保護現(xiàn)存的珍稀物種、良好的生態(tài)系統(tǒng)和自然環(huán)境,維護南泥灣現(xiàn)有濕地的自然性;另一方面積極創(chuàng)造條件,對已經(jīng)退化的生境進行生態(tài)恢復(fù)和修復(fù),提高濕地的生態(tài)功能,實現(xiàn)濕地公園的可持續(xù)發(fā)展。在資源保護基礎(chǔ)上,合理開展生態(tài)旅游和科研、科普教育,使區(qū)域內(nèi)的自然資源和人文資源的重要性能被廣大民眾所認(rèn)識,讓全社會都認(rèn)識到區(qū)域內(nèi)資源保護的必要性,發(fā)揮更大的經(jīng)濟與社會效益,實現(xiàn)資源、環(huán)境保護、濕地公園可持續(xù)發(fā)展的結(jié)合。針對以上方面實施下列措施。
3.2.1 建立濕地保護生態(tài)補償機制
為了更好的保護濕地,推動生態(tài)文明建設(shè),2014年起新增了退耕還濕、濕地生態(tài)效益補償和濕地保護獎勵等項目試點工作,中央財政給予了更大的扶持力度[22]。雖然濕地生態(tài)系統(tǒng)最終會受到生態(tài)補償?shù)氖芤妫切枰ㄟ^人的行為活動完成補償效果,并不是直接受益者[23]。制定適宜的濕地生態(tài)補償標(biāo)準(zhǔn),量化補償主體和受償客體間的利益關(guān)系,構(gòu)建合理的生態(tài)補償標(biāo)準(zhǔn)評估體系,為濕地的保護和可持續(xù)發(fā)展提供支撐[24]。
3.2.2 減少和消除不利因素
人口的增長,濕地的開發(fā)、森林的減少、河流的污染,有些地區(qū)由于人們比較注重農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的效益,對濕地的保護沒有重視,以至于很多濕地逐漸退化,一些地區(qū)甚至將濕地改造為農(nóng)田,這些人為因素和經(jīng)濟活動無時不在地干擾和影響著野生動物的繁衍生息。應(yīng)當(dāng)采取,加強監(jiān)督、強化野外巡護、清理整頓非法經(jīng)營場所、加強各部門協(xié)調(diào)行動,綜合治理等有效措施限制、減少和延緩這些不利因素對野生動物棲息地的影響,從而使整個濕地動植物可以正常的進行生理活動。
3.2.3 野生動植物保護宣傳活動
南泥灣本就是一個紅色旅游景區(qū),每天的人流量都比較大,要想實現(xiàn)南泥灣濕地保護和可持續(xù)發(fā)展,就得加強宣傳教育活動,充分利用廣播、電視、雜志等大力宣傳保護動植物對生態(tài)建設(shè)和實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要意義,利用“愛鳥周”、“世界環(huán)境保護日”、“國際濕地日”等節(jié)日舉辦活動,使政府和廣大人民都能參與進來[25]。濕地的保護與修復(fù),不僅依靠規(guī)劃的工程,還需要社區(qū)居民的積極參與。通過陜西南泥灣國家濕地公園的科普宣教活動,積極開展社區(qū)互動、夏令營等活動,向群眾展示濕地的重要性,傳授濕地保護的技巧、措施。從而使廣大人民的濕地保護意識得到提高,日常行為得以規(guī)范[26]。
3.2.4 加強管理
成立濕地管理機構(gòu),配合相關(guān)環(huán)保、農(nóng)業(yè)、水利等部門共同做好濕地保護管理工作。通過法律手段,嚴(yán)格執(zhí)行國家頒布的《野生動物保護法》和各項保護野生動物法規(guī),采取有力措施制止偷獵行為,堅決查處和打擊各種偷獵、走私和販運國家保護動物的犯罪分子,實行對濕地公園內(nèi)野生動物的重點保護。由于責(zé)任機構(gòu)的意識教育和執(zhí)法有限,大多數(shù)人不知道有關(guān)濕地保護的法律的存在和理由總的來說,如果要將立法作為濕地管理的有效工具,國家濕地政策應(yīng)該通過參與性進程來制定[27]。