張 燕,魏祎梅,魏茂宏,李 琳
(1.甘肅省永靖縣林業(yè)局,甘肅 永靖 731600;2.草地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)國家重點實驗室 蘭州大學草地農(nóng)業(yè)科技學院,甘肅 蘭州 730020)
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甘肅黃河三峽濕地資源調(diào)查
張 燕1,魏祎梅2,魏茂宏1,李 琳1
(1.甘肅省永靖縣林業(yè)局,甘肅 永靖 731600;2.草地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)國家重點實驗室 蘭州大學草地農(nóng)業(yè)科技學院,甘肅 蘭州 730020)
濕地具有巨大的環(huán)境調(diào)節(jié)功能和生態(tài)效益。甘肅黃河三峽濕地保護區(qū)作為一個新近形成的人工濕地,社會各界對其資源狀況知之甚少。通過查閱資料和數(shù)字化信息,以及資源調(diào)查,初步查明甘肅黃河三峽濕地自然保護區(qū)擁有豐富的植物資源,共有植物252個種,隸屬于65科181屬,其中濕地植物183種。動物資源有獸類23種,鳥類141余種,爬行類3種,兩棲類4種,魚類36種。但由于人為活動等因素導致該濕地群落退化加劇,已產(chǎn)生巨大的生態(tài)損失。本文對存在的放牧、開墾等問題提出建議。
甘肅黃河三峽濕地保護區(qū); 濕地;資源調(diào)查;濕地植物;濕地水鳥
濕地在提供水資源、調(diào)節(jié)氣候、涵養(yǎng)水源、均化洪水、促淤造陸、降解污染物、保護生物多樣性和為人類提供生產(chǎn)、生活資源等方面發(fā)揮了重要作用[1-2]。甘肅黃河三峽濕地自然保護區(qū)(Gansu Yellow River Three Gorges Wetland Nature Protection Area,以下簡稱GYRTGWNPA)是因修建劉家峽、鹽鍋峽、八盤峽3個大中型水電站而形成的人工濕地,是根據(jù)1995年1月31日甘林資字[1995]11號《關于建立甘肅黃河三峽濕地自然保護區(qū)的批復》建立的省級濕地自然保護區(qū)。保護區(qū)位于甘肅省臨夏回族自治州永靖縣境內(nèi),從南向北縱貫全縣,呈帶狀分布。由于座落于黃土高原地區(qū)西部與西秦嶺的交匯地帶,在自然地理位置上占有獨特的地位,處于黃土高原典型草原植被和森林草原植被的過渡地區(qū),自東南向西北,表現(xiàn)出森林草原、典型草原等植被地帶的分異。因此,植物區(qū)系與植物資源十分豐富。保護區(qū)主要保護對象為鳥類及其生態(tài)環(huán)境,以太極島為代表的黃河三峽濕地自然保護區(qū)內(nèi),有大小島嶼18處,是黃河中上游最大的濕地。保護區(qū)是由西伯利亞通往中亞和澳大利亞地區(qū)兩條全球候鳥遷徙路線上一個重要的棲息停歇地,已成為我國西北干旱半干旱地區(qū)和黃河中上游地區(qū)一道重要的生態(tài)屏障[3]。開闊的水域、良好的水質(zhì)以及高質(zhì)量的魚餌,使得近年來網(wǎng)箱養(yǎng)魚、池塘養(yǎng)魚、溫棚養(yǎng)魚、旅游漁業(yè)得到了長足的發(fā)展。
濕地植被是濕地生態(tài)系統(tǒng)的主要組成部分,是發(fā)揮濕地生態(tài)功能的主要參與者,能夠綜合反映濕地生境的特點及健康狀況[4]。近年來,人為因素對黃河三峽地區(qū)的影響越來越大,并逐漸成為主導作用。黃河三峽濕地保護區(qū)土壤還擁有豐富的碳資源,提供了巨大的生態(tài)服務功能。但目前社會各界對黃河三峽濕地自然保護區(qū)的關注點仍在探索其經(jīng)濟效益的層面上,并沒有正確認識到該地區(qū)的生態(tài)效益。對其資源現(xiàn)狀認識不清、對其功能定位認知不足是造成該資源破壞或退化的本質(zhì)原因。
本研究基于GIS手段將永靖縣濕地自然保護區(qū)圖在Arc Map中進行校準、數(shù)字化得到采樣區(qū)范圍,在Arc Scene中進行采樣區(qū)三維制作,制作出電子沙盤。在黃河三峽濕地自然保護區(qū)選取不同退化程度的樣地進行樣方調(diào)查,以期摸清保護區(qū)資源現(xiàn)狀,使社會各界正確認識黃河三峽濕地的功能定位,并正確制定保護策略奠定堅實基礎。
1.1研究區(qū)概況
甘肅黃河三峽濕地位于臨夏回族自治州永靖縣,東至關山鄉(xiāng)境內(nèi)松樹峴,西至楊塔鄉(xiāng)境內(nèi)炳靈寺石窟,南至劉家峽庫區(qū)南岸,北至八盤峽水電站,地理坐標介于102°58′-103°23′E,35°47′-36°07′N(圖1)。屬中溫帶大陸性季風氣候,氣候溫和,干旱少雨,熱量適中,光照充足是其氣候的主要特征。年平均氣溫5~9 ℃,極端最低氣溫為-25 ℃,極端最高氣溫為36.8 ℃,≥10 ℃的年積溫2 791~3 196 ℃·d;年日照時數(shù)2 705~2 800 h;年均降水量300 mm左右,年蒸發(fā)量1 689 mm,冬春干旱,降水多集中在夏秋季節(jié);無霜期167~190 d,最大凍土深度92 cm;冬季多西北風,夏季多東風和西南風。主要地貌類型為河谷平原,其中侵蝕堆積階地平均海拔1 560~1 740 m,堆積階地平均海拔1 560~1 680 m。土壤類型為黃土母質(zhì)上發(fā)育起來的黃綿土和灰鈣土,土層厚度250 cm左右[1]。
圖1 甘肅黃河三峽濕地保護區(qū)功能區(qū)劃圖
1.2研究方法
于2014年6月至10月,在甘肅黃河三峽濕地自然保護區(qū),隨機選取8個樣地(表1、圖2中紅色標注區(qū)域),取樣方調(diào)查后,記錄樣方內(nèi)主要物種,測定高度和密度。分種齊地面刈割,測定主要物種的生物量。通過實地觀測、調(diào)研與文獻檢索,實現(xiàn)保護區(qū)野生動物的資源調(diào)查。
表1 樣地概況
圖2 黃河三峽濕地保護區(qū)電子沙盤及樣點位置
2.1保護區(qū)植物
樣方調(diào)查和踏查發(fā)現(xiàn),甘肅黃河三峽濕地自然保護區(qū)有植物共252種,隸屬于65科181屬。其中,蕨類植物有2科2屬2種,裸子植物有5科11屬19種,被子植物有58科168屬231種。所有植物中,含30個物種以上的植物有1科(菊科),共25屬39種,占觀察到的總植物種的15.48%。含10~30個物種的植物有4科,共45屬74種,占觀察到的總植物種的29.37%。含3~9個物種的植物有19科,共61屬87種,占觀察到的總植物種的34.52%。含2個物種的植物有11科,共20屬22種,占觀察到的總植物種的8.73%。含1個物種的植物有30科,共30屬30種,占觀察到的總植物種的11.90%(表2)。
通過樣方調(diào)查和踏查,含10~30個物種的植物有2科,共25屬37種,占觀察到的總植物種的30.58%。含3~9個物種的植物有9科,共32屬41種,占觀察到的總植物種的33.88%。含2個物種的植物有10科,共16屬20種,占觀察到的總植物種的16.53%。含1個物種的植物有23科,共23屬23種,占觀察到的總植物種的19.01%。其中,濕地植物共有183個物種,隸屬于56科136屬,其中,蕨類植物有1科1屬1種,裸子植物有5科11屬19種,被子植物有50科124屬162種(表3)。
表2 基于樣方調(diào)查和踏查發(fā)現(xiàn)的全部植物科、屬、種組成
經(jīng)樣方調(diào)查和踏查并比較黃河三峽保護區(qū)公布的植物種名錄新補充甘肅黃河三峽濕地植物79個植種(表4)。
2.2保護區(qū)動物
甘肅黃河三峽濕地保護區(qū)野生動物較為豐富,前期資料顯示該地區(qū)有獸類23種,鳥類141余種,爬行類3種,兩棲類4種,魚類36種(表5)。據(jù)不完全統(tǒng)計,保護區(qū)內(nèi)有野生動物45種,其中有國家Ⅰ級保護動物3科6種,Ⅱ級保護動物11科17種。國家Ⅰ級保護動物有:林麝(Moschusberezovskii)、馬麝(Moschussifanicus)、花斑裸鯉(Gymnocypriseckloni)、厚唇重唇魚(Gymnodaptychuspachycheilus)、黑鸛經(jīng)過查閱資料與實地考察,與黃河三峽保護區(qū)公布的動物種名錄相比較新補充了28種。
表3 基于樣方調(diào)查和踏查發(fā)現(xiàn)的濕地植物科、屬、種組成
(Ciconianigra)、黑頸鶴(Grusnigricollis)。國家Ⅱ級保護動物有:鳶(Aquila)、蒼鷹(Accipitergentilis)、巖羊(Pseudoisnayaur)、紅腹錦雞(Chrysolophuspictus)、灰鶴(Grusgrus)、蓑羽鶴(Anthropoidesvirgo)、雕鸮(Bubobubo)、猞猁(Felislynx)、大天鵝(Cygnus)、小天鵝(Cygnuscolumbianus)、鴛鴦(Aixgalericulata)、獵(Falcocherrug)、灰背隼(Falcocolumbarius)、灰斑鸻(Pluvialissquatarola)、縱紋腹小鸮(Athenenoctus)、狼(Canislupus)、火狐(Vulpesvulpes)。
2.2.1濕地魚類甘肅黃河三峽濕地保護區(qū)魚綱有6目9科36種,新分布的種,共21種(由原來的15種,擴展到現(xiàn)在的36種)。其中鯉科魚類最多,為22種,占魚類總數(shù)的61%;其次為鰍科魚類 5種,占魚類總數(shù)的14%;鯰科2種、銀魚科2種,各占魚類總數(shù)6%;鰕虎魚科、塘鱧魚科、鮭科、胡瓜魚科和鱘科各1種,各占魚類總數(shù)的3%(表6)。甘肅黃河三峽濕地保護區(qū)形成了在全國乃至世界都具有獨特性魚類資源[5-11]。
2.2.2濕地的餌料隨著劉家峽、鹽鍋峽、八盤峽電站在20世紀六七十年代的陸續(xù)建成,形成了炳靈湖(劉家峽水庫)、太極湖(鹽鍋峽水庫)和毛公湖(八盤峽水庫)3個人工湖泊,其總庫容約為59.69億m3,3座“高峽平湖”水域面積達21 800 hm2。沿岸又形成了大面積的溝壩、灘涂和沼澤地。特殊的地理位置決定了甘肅黃河三峽濕地保護區(qū)特殊的魚類資源優(yōu)勢。水體冷涼,水質(zhì)清新無污染,適合魚類生存的餌料質(zhì)量較高[12-14]。據(jù)調(diào)查,保護區(qū)水體原生動物有154種(表7),水體浮游植物約52種(表8)。
表4 基于樣方調(diào)查和踏查新補充濕地植物的科、屬、種組成
表5 基于樣方調(diào)查和踏查發(fā)現(xiàn)的濕地保護區(qū)動物統(tǒng)計
2.2.3濕地鳥類經(jīng)過實地考察,黃河三峽濕地保護區(qū)常見的水鳥有白腰草鷸(Tringaochropus)、翠鳥(Alcedoatthis)、紅點頦(Lusciniacalliope)、紅脅藍尾鴝(Tarsigercyanurus)、白鹡鸰(Motacillaalba)、斑嘴鴨(Anaspoecilorhyncha)、鵲鴨(Bucephalaclangula)、普通秋沙鴨(Mergusmerganser)、小鸊鷉(Tachybaptusruficollis)、黑鳶(Milvusmigrans)、大白鷺(Egrettaalba)、白眼潛鴨(Aythyanyroca)、綠頭鴨(Anasplatyrhynchos)、普通鸕鶿(Phalacrocoraxcarbo)、紅嘴鷗(Larusridibundus)、赤麻鴨(Tadornaferruginea)、池鷺(Ardeolabacchus)、白尾海雕(Haliaeetusalbicilla)、蒼鷺(Ardeacinerea)等。
表6 魚綱種類組成
表7 甘肅黃河三峽濕地保護區(qū)水體原生動物構成
表8 黃河三峽濕地保護區(qū)水體浮游植物構成
常見的陸生鳥類有:雉雞(Phasianuscolchicus)、大石雞(Alectorismagna)、巖鴿(Columbarupestris)、白鹡鸰(Motacillaalba)、山斑鳩(Streptopeliaorientalis)、灰斑鳩(Streptopeliadecaocto)、白頭鵯(Pycnonotussinensis)、戈氏巖鹀(Emberizagodlewskii)、白頂鵖(Oenanthepleschanka)、赤頸鶇(Turdustuficollis)、紅尾鶇(Turdusnaumanni)、大山雀(Parus)、黑頭鳾(Sittavillosa)、紅尾伯勞(Laniuscristatus)、灰椋鳥(Sturnuscineraceus)、戴勝(Upupaepops)、黑枕綠啄木鳥(Picuscanus)、大斑啄木鳥(Dendrocoposmajor)、沙色朱雀(Carpodacussynoicus)、藍磯鶇(Monticolasolitaries)、太平鳥(Bombycillagarrulous)、灰喜鵲(Cyanopicacyana)、銀喉長尾山雀(Aegithaloscaudatus)、遠東山雀(Parusminor)、金翅雀(Carduelissinica)、小鹀(Emberizapusilla)、錫嘴雀(Coccothraustescoccothraust)、燕雀(Fringillamontifringilla)等。
3.1存在的問題
3.1.1放牧監(jiān)管不嚴,存在水污染風險當?shù)剞r(nóng)牧戶在保護區(qū)隨意放牧現(xiàn)象隨處可現(xiàn)。眾所周知,放牧不僅使群落退化,動物糞便更污染保護區(qū)水源。當排入水體中的糞便總量超過水體能夠自然凈化的能力時,就會改變水體的物理性質(zhì)、化學性質(zhì)和生物群落組成,使水質(zhì)變壞,并使原有用途受到影響,給人和動物的健康造成危害。糞便污染的水體可能引起水體富營養(yǎng)化,加之糞便本身有機物的厭氧分解,兩者共同的結果導致水的品質(zhì)惡化,會造成水質(zhì)惡化不能飲用,引起供水困難。糞便中病源微生物和寄生蟲造成疾病傳播,水源在受到大量的、長期的或經(jīng)常性的污染時,就很可能造成這些以水為媒介的傳染病的流行。
3.1.2隨意開墾,導致濕地面積減少濕地周邊生活的農(nóng)民,歷史上以種植農(nóng)作物維持生計,農(nóng)民開墾的“撞田”(即春天農(nóng)民在這些地方播種,若當年上游降水量較小,水庫水位較低,則農(nóng)民能有收獲,若當年水庫水位較高,則這些土地被淹沒,農(nóng)民沒有收獲),作為育苗、種植玉米(Zeamays)的場所,導致外生物種、旱生植物入侵。農(nóng)民開墾魚塘,導致一些外生物種進入濕地,破壞濕地生態(tài)系統(tǒng),造成濕地面積減少、群落退化。在農(nóng)作物種植過程中施入土壤的化肥、農(nóng)藥通過水庫水位的升降流入水體中,造成濕地水體富營養(yǎng)化。
3.1.3權屬不明確,缺乏合理規(guī)劃由于甘肅黃河三峽濕地是因修建劉家峽、鹽鍋峽、八盤峽三座大中型水電站而形成的人工濕地,濕地保護區(qū)沒有土地所有權,因其成因,決定了這塊濕地的土地所有權和濕地資源的處置使用權形成了先入為主的局面。也正因為如此,沒有一個主管單位對該保護區(qū)制定切實可行的給水措施,導致濕地缺失給水規(guī)劃,致使部分群落退化。現(xiàn)如今,三大水庫的水資源屬于黃河水利委員會所有,庫區(qū)的水產(chǎn)養(yǎng)殖權歸甘肅省農(nóng)牧廳所有,庫區(qū)沿岸淺灘最高水位線以下能夠耕種的土地,歷來由當?shù)剞r(nóng)民劃片種植農(nóng)作物,濕地的旅游資源歸縣級旅游部門使用,加之傳統(tǒng)的“靠山吃山,靠水吃水”觀念影響,甘肅黃河三峽濕地的保護存在一定缺陷。
公路、建筑用地的征占致使?jié)竦孛娣e減少,使動植物多樣性增加,旱生植物入侵,導致濕地群落幾近瓦解。甘肅黃河三峽濕地保護區(qū)周邊地區(qū)是永靖縣自然條件最好的地區(qū),是全縣人口密度最大的地區(qū),是城鎮(zhèn)化建設水平最高的地區(qū)。近幾年重視城鎮(zhèn)建設規(guī)劃,輕視濕地規(guī)劃保護。隨著城鎮(zhèn)化建設不斷發(fā)展,房地產(chǎn)開發(fā)、城市道路建設、人工景區(qū)綠化、旅游業(yè)開發(fā)、公益性設施建設等建設項目都涉及到濕地保護與恢復,這些建設項目占地對濕地保護帶來了前所未有的難度。最突出的問題一個是濕地邊緣的城市硬化工程和人工景點綠化工程,把濕地原本屬于自然循環(huán)的生態(tài)系統(tǒng)加入了更多人為的影響因素,并導致濕地生境破壞,如一些旱生作物如鹽爪爪(Kalidiumfoliatum)出現(xiàn)在濕地保護區(qū)內(nèi)。
3.1.4公民對濕地的重要性認識不足,對濕地保護意識不高目前社會各界對黃河三峽濕地保護區(qū)的資源狀況沒有明確的認識,也沒有準確的估計,致使社會各界對保護區(qū)資源的重要性知之甚少。加強濕地保護不僅要做一些具體的保護工作,更要在提高全民保護意識上做大量卓有成效的宣傳工作。目前的現(xiàn)狀是,各級行政領導都知道濕地保護的重要性,但在具體的建設項目規(guī)劃和實施過程中如何對濕地保護采取有效措施缺乏必要的認識,當濕地保護與地方經(jīng)濟建設發(fā)生沖突的時候,作為行政領導,大多數(shù)都會把手中的行政權力偏向經(jīng)濟效益,而忽視濕地保護。
3.2建議
3.2.1保護水源禁止在保護區(qū)散養(yǎng)放牧,實行圈養(yǎng)。嚴格控制城市工業(yè)廢水和生活污水在保護區(qū)排放。
3.2.2減少人為擾動濕地保護的本義就是要盡最大可能維護濕地的原生態(tài)狀態(tài),盡可能地減少人為活動對濕地生態(tài)的影響。必須嚴格控制保護區(qū)周邊農(nóng)民放牧以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對濕地的破壞,在實行總量控制和紅線約束的基礎上,加大處罰力度,防止?jié)竦丶铀偻嘶?/p>
3.2.3明確保護區(qū)權責,實現(xiàn)總量控制和紅線約束建立黃河三峽濕地資源管控體系,進一步完善整體規(guī)劃。各項建設盡最大努力避免影響濕地,建設地點盡量遠離濕地,項目環(huán)保評價盡量考慮濕地,有計劃有節(jié)制地開發(fā)利用濕地旅游資源,控制旅游人員數(shù)量,監(jiān)控旅游服務業(yè)發(fā)展勢頭。
3.2.4建立濕地資源信息庫,普及濕地知識結合各個科研團隊對保護區(qū)的資源狀況做一個準確的評估,為其建立濕地資源信息庫,讓更多人能了解到黃河三峽濕地保護區(qū)的資源狀況,并普及濕地知識,提高廣大群眾對濕地資源重要性的認識,以增強社會各界對黃河三峽濕地保護區(qū)的重視。
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(責任編輯王芳)
The resources survey report on the Gansu Yellow River Three Gorges Wetland Natural Protection Area
Zhang Yan1, Wei Yi-mei2, Wei Mao-hong1, Li Lin1
(1.Forestry Bureau of Yongjing County, Gansu Province, Yongjing 731600, China;2.State Key Laboratory of Grassland Agro-ecosystems, College of Pastoral Agriculture Science and Technology, Lanzhou University, Lanzhou 730020, China)
Wetland has great environmental regulation and ecological benefit functions. As a newly established natural protection area, the three gorges artificial wetland in Gansu Yellow river are still rarely known about their natural resources. Based on materials and digitized information, as well as field survey, the natural resource in the wetland was investigated. The results show that there are rich plant resources in the wetland, and a total of 252 plant species were founded, which belonging to 65 families and 181 genera. Animal resources included 23 species of mammals, 141 species of birds, 3 species of reptiles, 4 species of amphibians, and 36 species of fish. However, due to human activities and other factors, the degradation of the wetland community has been increased, which has caused a great loss. According to the existing problems, some suggestions are put forward, such as grazing and reclamation.
Three Gorges Wetland Nature Protection Area; wetland; resource survey; wetland plants; wetland waterflow
Wei Yi-meiE-mail:weiym14@lzu.edu.cn
10.11829/j.issn.1001-0629.2015-0380
2015-07-13接受日期:2015-11-03
國家自然科學基金(041043)
張燕(1971-),女,甘肅臨夏人,工程師,大專,主要從事林業(yè)管理的研究。E-mail:704375217@qq.com
魏祎梅(1991-),女,甘肅蘭州人,在讀碩士生,主要從事生態(tài)服務價值的研究。E-mail:weiym14@lzu.edu.cn
Q-9;X37
A
1001-0629(2016)8-1509-09
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