孔維健 馮洪新 姚樹東 史丹 周廣明 鄭國建
(山東省濟寧市南四湖自然保護區(qū)管理局,山東 濟寧 272000)
近年來隨著城市擴張,城市濕地被大量開發(fā)利用,對濕地不斷侵占、破壞和污染,導致了城市生態(tài)格局的失衡、宜居程度降低(熊瑤等, 2014)。建立城市濕地公園,將其納入城市總體規(guī)劃和綠色發(fā)展規(guī)劃范疇,實現(xiàn)對城市濕地資源的有效保護和可持續(xù)利用(楊云峰, 2008)。對受損濕地進行保護與恢復是濕地公園建設的重點,一方面通過保護使之自然恢復,另一方面通過生態(tài)技術或生態(tài)工程措施對退化或消失的濕地進行修復或重建(余剛鵬等, 2008)。
金水湖國家濕地公園位于山東省金鄉(xiāng)縣境內(nèi),地處魯西南平原腹地,濕地公園的水系與金鄉(xiāng)縣城水乳交融,融為一體。2014年開始了為期3年的國家濕地公園試點建設,實施了濕地保護與恢復工程,形成了濕地在城中、城在濕地中,濕地與城市人居環(huán)境協(xié)同共生的金鄉(xiāng)特色濕地景觀。金水湖濕地公園的濕地保護與恢復模式,對華北平原地區(qū)濕地保護恢復與城市建設和諧共存具有重要的參考和借鑒價值。
金水湖國家濕地公園位于山東省濟寧市金鄉(xiāng)縣,地理坐標為 35°03'16"~ 35°06'21"E,116°13'59"~ 116°26'30"N,規(guī)劃總面積 1 644 hm2,濕地面積1 307 hm2,濕地率為79.50%。屬暖溫帶季風型大陸性氣候,年平均氣溫為13.8℃,年平均降水量為694.5 mm。降水量和徑流量年際變化較大,年內(nèi)分配不均,水源主要為雨水和上游客水(國家林業(yè)局調(diào)查規(guī)劃設計院, 2014)。
根據(jù)《全國濕地資源調(diào)查技術規(guī)程(試行)》中的分類系統(tǒng),濕地公園內(nèi)的濕地類型分為天然濕地、人工濕地兩大類型。其中河流濕地面積1 146 hm2,占總面積的69.71%,主要包括大沙河、老萬福河、金馬河、金濟河、萊河、東溝河;庫塘濕地面積146 hm2,占總面積的8.88%,主要包括金水湖、金平湖;草本沼澤濕地面積15 hm2,占總面積的1.15%,主要分布在金平湖與東溝河交界處(表1)。
表1 金水湖國家濕地公園濕地類型與面積Table 1 Wetland types and acreage of Jinshui Lake wetland park
據(jù)調(diào)查,濕地公園動植物資源豐富,共有植物58科169種,可劃分為3個濕地植被型組,7個濕地植被型,17個群系。其中菊科、豆科、薔薇科、木犀科、十字花科、禾本科、莎草科等是濕地公園植物的優(yōu)勢科。脊椎動物共有62科135種。其中鳥類資源最豐富,共有40科93種,獸類有7科13種,爬行類有3科5種,兩棲類有3科6種,魚類有9科17種,列入國家Ⅱ級保護動物的有13種,占總數(shù)的14%。
水是濕地恢復重建的重要前提(羅新正等,2003),良好的水源、水質(zhì)是濕地公園建設的基本保障。目前濕地公園的水源主要為河流上游客水、大氣降水和周邊匯水,水質(zhì)威脅主要表現(xiàn)在農(nóng)業(yè)面源污染、周邊社區(qū)、村莊和工業(yè)企業(yè)生活和生產(chǎn)污染等方面。
保障濕地公園水源的重要環(huán)節(jié)就是保障河流上游來水量的充足和相對穩(wěn)定。通過河流節(jié)制閘、溢流壩以及季節(jié)性生態(tài)水位調(diào)控,促進水岸消落帶濕地植被和生境的發(fā)育,使?jié)竦毓珗@水位保持在能夠滿足自身發(fā)展的程度。在金水湖和大沙河河道建立緩坡堤壩,滿足豐水期水體的交換和枯水期水體的保存。
建設雨水循環(huán)凈化系統(tǒng),實現(xiàn)雨水循環(huán)凈化和利用,形成“上游客水—雨水—地下水—河水”水系統(tǒng)的縱向循環(huán),保證濕地水系水質(zhì)的改善。建設污水排放和處理系統(tǒng),采取污水處理站集中處理和采用滲透處理法相結合的污水處理方式,處理達標后的中水回補作為濕地公園的生態(tài)用水。
濕地公園內(nèi)東溝河存在56 hm2養(yǎng)殖區(qū),中游河岸有1 hm2的違章建筑。由于圍網(wǎng)養(yǎng)魚、飼養(yǎng)家禽等人為干擾,破壞了河流的水質(zhì)。將現(xiàn)有的養(yǎng)殖區(qū)全部清退,違章建筑全部拆除,并組織專門隊伍對濕地水體及其周邊區(qū)域的廢棄物進行清理,減少污染物對水體的污染,保持良好的水質(zhì)。
金濟河與老萬福河的交匯處有26 hm2的荒地,將荒地開挖成水深0.2~3 m深淺不一的水體,重建萬福湖,并連通金濟河和老萬福河水系。實施退耕還濕工程,將萊河與金平湖之間的58 hm2耕地恢復成河流濕地,將萊河與金平湖連接起來,形成水系更加完整、連通性更強的濕地生態(tài)系統(tǒng)。
濕地公園內(nèi)河道全長約105 km,其中6 km以上被完全渠化。開鑿水泥修筑的梯形河道和硬質(zhì)化岸堤,構建近自然河道,同時選取生命力旺盛、耐污及凈化能力強的水生生物,合理配置形成種類復雜、群落結構穩(wěn)定和景觀效果好的生態(tài)河道(圖1)。去硬質(zhì)化的河床橫截面變寬,行洪能力得到提升,并且恢復了河道與地下水的連通性,促進了河道水體的自我修復(馬廣仁等, 2017)。
圖1 去硬質(zhì)化的河道Fig.1 River after removing the hardened channel
植被恢復是濕地恢復的重要內(nèi)容。通過河岸植被改造、湖濱帶植被恢復等,在城市與濕地之間構建植被種類多樣化、集景觀效果和凈化效果為一體的多種植物配置模式,形成多樣化的小生境,實現(xiàn)濕地生物的多樣性。
濕地公園內(nèi)金馬河、老萬福河、萊河部分地段植被受到破壞,水土流失嚴重,需進行植被改造。結合其曲折蜿蜒的地形,以自然式的配置方式,在河岸營造水土保持功能強的喬灌草相結合的護岸林,水陸交錯帶形成淺水岸灘,在兩岸消落帶恢復種植蘆葦、蒲草等鄉(xiāng)土濕地植物,形成多種生境類型,既起到了攔截污染物、保護河堤的作用,又使景觀疏密有致、自然有趣(圖2)。
圖2 河岸植被改造Fig.2 Vegetation reconstruction on the river bank
圖3 湖濱帶植物恢復Fig.3 Vegetation restoration on the lakeside
表2 湖濱帶水生植物配置Table 2 Lakeside with Aquatic plant conf i guration
在金平湖水體與湖岸交界處構建水生植物帶(圖3),根據(jù)水深、地形地貌等條件,自湖濱向湖心水域方向,沿岸種植菰、蘆葦?shù)韧λ参?,水岸到湖心之間約50 m范圍內(nèi)種植睡蓮、菱等漂浮植物,再向湖心延伸50 m范圍內(nèi)種植金魚藻、菹草等沉水植物,依次布局成挺水植物帶、漂浮植物帶、沉水植物帶(表2),營造良好的濕地景觀,同時通過其吸附、吸收、富集和降解等作用,去除或固定水體污染物,達到水體修復的目的(劉令聰?shù)? 2013)。
鳥類多樣性是衡量濕地生態(tài)環(huán)境建設效果的重要標志,營建適宜鳥類生活的棲息地是濕地生態(tài)恢復的主要任務之一。金水湖國家濕地公園生態(tài)環(huán)境良好,鳥類繁多,為了保護鳥類種群數(shù)量,實施了棲息地恢復及系統(tǒng)招引工程,主要包括營造異質(zhì)化生境、鳥類招引和建設人工湖心島等。
多樣的景觀和異質(zhì)的生境才能吸引多樣的鳥類。利用濕地原有的湖面、水系和堤圩的地形地貌營造異質(zhì)化生境(圖4),根據(jù)濕地季節(jié)性水位變化的特點,有針對性地開展生境設計,豐水期、間歇性水淹區(qū)域被水淹沒,水域面積擴大;枯水期,此區(qū)域露出水面,水位間歇變化的場所為不同生態(tài)位的物種提供多樣性的生活環(huán)境,形成庫塘、灘地、小島和沼澤等多種生境類型,成為各種鳥類及野生動物繁衍、棲息的場所和遷徙通道。
圖4 異質(zhì)化的鳥類棲息地Fig.4 Heterogeneous bird habitat
對現(xiàn)有主要植被類型進行保護修復,增加植物種類,尤其是中生的喬木和灌木種類,給濕地鳥類提供隱蔽場所或筑巢地,并和濕地草本植物一起,營造5種主要植被類型,即蘆葦型、稻田型、水際疏林灌叢型、中生喬—灌木型、草本濕生型,吸引鳥類筑巢、棲息。種植吸引鳥類和其他動物的野果植物,在園區(qū)的各水域適當養(yǎng)殖小型的本地魚類,為鳥類和動物提供豐富的食物來源。
在金水湖和金平湖建設典型的濕地生態(tài)島,采用同心圓圈層方式布局,由外往里依次是深水→淺水→濕生植物環(huán)→灌木環(huán)→喬木環(huán)→生態(tài)島,營造出深水、淺水、沼澤、濱水直至旱生的適合不同鳥類棲息和覓食的生態(tài)島生境。濕地生態(tài)島提高了景觀的異質(zhì)性,為野生動物提供了良好的棲息地。