戈萍燕 楊棠武 張 鵬 康曉光 馮心依 安樹(shù)青,2 張軒波,2 張靜涵 朱正杰,2*

(1 南京大學(xué)常熟生態(tài)研究院，南大(常熟)研究院有限公司，江蘇 蘇州 215500；2 南京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，江蘇 南京 210046)

鹽城濱海濕地是地球上生產(chǎn)力最高、生物多樣性最豐富的生態(tài)系統(tǒng)之一(張軒波等, 2018)，為眾多珍稀動(dòng)物提供了賴(lài)以生存的棲息生境(徐東霞等, 2007; Gedan et al, 2011)，對(duì)東亞-澳大利西亞遷徙路線的遷徙候鳥(niǎo)保護(hù)具有不可替代的重要作用(張正旺, 2017)。隨著城市化進(jìn)程的快速發(fā)展，人類(lèi)對(duì)濱海濕地資源的超前開(kāi)發(fā)利用，嚴(yán)重影響了濱海濕地的正向演變，造成濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)急劇退化(谷東起等, 2012; 張曉龍等, 2005)。目前全球約80%的濱海濕地資源喪失或退化(竇勇等, 2012)，中國(guó)濱海濕地面積減少28.7%(張健等, 2019)。中國(guó)沿海地區(qū)大規(guī)模的圍墾建設(shè)工程造成濱海濕地大面積喪失，沿海紅樹(shù)林大面積減少，威脅到野生鳥(niǎo)類(lèi)的遷徙、生存和繁殖，導(dǎo)致多種珍稀野生鳥(niǎo)類(lèi)瀕臨滅絕(曹銘昌等, 2019)。我國(guó)濱海濕地22種遷徙水鳥(niǎo)被列入世界自然保護(hù)聯(lián)盟瀕危物種紅色名錄，99種水鳥(niǎo)種群數(shù)量超過(guò)全球或東亞-澳大利西亞遷飛路線種群數(shù)量的1%(張正旺, 2017)。

根據(jù)鳥(niǎo)類(lèi)對(duì)攝食、繁殖、隱蔽和遷移等空間的需求，設(shè)計(jì)適宜鳥(niǎo)類(lèi)棲息的濱海生態(tài)修復(fù)工程，有效營(yíng)造鳥(niǎo)類(lèi)棲息生境，對(duì)濱海珍稀野生鳥(niǎo)類(lèi)的恢復(fù)與保育具有重要意義(任武陽(yáng)等, 2019)。通過(guò)生態(tài)技術(shù)或生態(tài)工程對(duì)退化或已消失的濕地進(jìn)行修復(fù)或重建，使其恢復(fù)成為健康的生態(tài)系統(tǒng)(張明祥等, 2009; Josep et al, 2019)?；邙B(niǎo)類(lèi)棲息地需求的生態(tài)修復(fù)工程，特別是大尺度的濱海生態(tài)修復(fù)工程設(shè)計(jì)目前還處于起步階段(陳洪全, 2016)。以鹽城陳家港水庫(kù)生態(tài)修復(fù)工程為例，分析水庫(kù)現(xiàn)狀問(wèn)題，通過(guò)濕地生態(tài)修復(fù)工程設(shè)計(jì)，構(gòu)建珍稀鳥(niǎo)類(lèi)的多樣化棲息生境，探索濱海濕地生態(tài)修復(fù)模式，有利于保護(hù)鹽城濱海濕地珍稀鳥(niǎo)類(lèi)，為濱海濕地修復(fù)提供示范。

1 陳家港水庫(kù)概況

陳家港水庫(kù)(34°36′72′′～34°39′58′′ N，119°95′25′′～119°98′53′′ E)位于江蘇鹽城國(guó)家級(jí)珍禽自然保護(hù)區(qū)實(shí)驗(yàn)區(qū)內(nèi)，面積約260 hm2。該區(qū)域水庫(kù)面積較大，水深1 m以上，中間無(wú)塘埂及島嶼阻隔，岸埂植被以蘆葦為主；周?chē)责B(yǎng)殖塘為主，岸埂上植被有野艾蒿(Artemisia lavandulaefolia)、野茼蒿(Crassocephalum crepidioides)等稀疏草本；東北側(cè)有少量鹽田，水深10 cm左右。水庫(kù)區(qū)東側(cè)的三圩引潮河河口存在大量灘涂，退潮時(shí)大量涉禽在此覓食。陳家港水庫(kù)北側(cè)的光伏發(fā)電生態(tài)補(bǔ)償區(qū)，面積約200 hm2，生態(tài)島上存在大量堿蓬灘涂。

2 存在的生態(tài)問(wèn)題及解決對(duì)策

2.1 生態(tài)問(wèn)題

目前，陳家港水庫(kù)主要存在以下生態(tài)問(wèn)題：(1)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能退化，水深、無(wú)植被，不利于鳥(niǎo)類(lèi)避險(xiǎn)；(2)生態(tài)系統(tǒng)成分缺失，生境單一，不利于鳥(niǎo)類(lèi)棲息；(3)海水養(yǎng)殖，生物多樣性低，食物鏈不穩(wěn)定，不利于鳥(niǎo)類(lèi)覓食；(4)自然水系變化較大，水位較深，不利于鳥(niǎo)類(lèi)棲息生存；(5)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不合理，人為干擾因素較多，嚴(yán)重影響鳥(niǎo)類(lèi)生存。

2.2 解決對(duì)策

(1)開(kāi)挖水庫(kù)、塑造生態(tài)島和淺灘等，創(chuàng)造類(lèi)型豐富的鳥(niǎo)類(lèi)棲息空間；(2)塑造緩坡、生態(tài)島，增加豎向生境多樣性和鳥(niǎo)類(lèi)棲息地面積，劃分不同的功能分區(qū)，構(gòu)建多樣的鳥(niǎo)類(lèi)棲息地，吸引不同的鳥(niǎo)類(lèi)棲息；(3)實(shí)施植被、魚(yú)類(lèi)和底棲生物恢復(fù)工程，為不同的鳥(niǎo)類(lèi)棲息提供棲息環(huán)境及食物來(lái)源 ；(4)塑造長(zhǎng)斜坡，保證一定面積的淺水區(qū)域，滿(mǎn)足不同的水鳥(niǎo)種群需要不同的水深；(5)在項(xiàng)目區(qū)周邊種植蘆葦(Phragmites australis)和檉柳(Tamarix chinensis)等高密度植物，從視覺(jué)上和聽(tīng)覺(jué)上降低人為干擾因素對(duì)區(qū)域內(nèi)部鳥(niǎo)類(lèi)的影響。

3 濱海生態(tài)濕地修復(fù)設(shè)計(jì)思路

陳家港水庫(kù)位于保護(hù)區(qū)實(shí)驗(yàn)區(qū)，屬于可以開(kāi)展?jié)竦乇Ｗo(hù)與科學(xué)研究的半封閉式管理區(qū)域。根據(jù)相關(guān)區(qū)位規(guī)劃、資源調(diào)查報(bào)告及區(qū)域周邊鳥(niǎo)類(lèi)棲息地的土地利用變化情況和現(xiàn)狀條件，進(jìn)行棲息地空缺要素分析，確定需要恢復(fù)的鳥(niǎo)類(lèi)類(lèi)群，根據(jù)每種鳥(niǎo)類(lèi)的最小棲息面積和恢復(fù)數(shù)量，進(jìn)行棲息地面積測(cè)算。針對(duì)具有較高優(yōu)先級(jí)的鳥(niǎo)類(lèi)，分析其覓食、避險(xiǎn)、繁殖的需求，結(jié)合區(qū)域現(xiàn)狀，通過(guò)地形改造、植被恢復(fù)、魚(yú)類(lèi)與底棲恢復(fù)、水文調(diào)控等工程，保護(hù)和恢復(fù)海涂濕地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的完整性，優(yōu)化濕地景觀格局，為鳥(niǎo)類(lèi)等其他濕地動(dòng)物提供適宜的棲息和繁衍場(chǎng)所，提高生物多樣性。

4 濱海濕地生態(tài)修復(fù)工程

4.1 地形改造

通過(guò)塑造深潭、淺灘、生態(tài)島、生態(tài)駁岸、開(kāi)敞水面等多種地形，構(gòu)建多樣化的鳥(niǎo)類(lèi)棲息生境，充分滿(mǎn)足游禽、涉禽對(duì)棲息生境的需求，為鳥(niǎo)類(lèi)提供適宜的棲息覓食地。淺水區(qū)域的塑造增加了鸻鷸類(lèi)和鷺類(lèi)的有效覓食面積，深水區(qū)域的塑造有利于魚(yú)類(lèi)越冬和雁鴨類(lèi)棲息。

生態(tài)島及中心區(qū)淺灘濕地的形狀充分考慮了水流方向、水力沖刷等情況。生態(tài)島大多采用腎形形狀，淺灘濕地大多采用不規(guī)則的帶狀，使項(xiàng)目區(qū)內(nèi)水流順暢、無(wú)死角，以及生態(tài)島和淺灘結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、耐沖刷(圖1)。

圖1 地形改造高程設(shè)計(jì)平面圖Fig.1 Elevation design plan of terrain modification

4.2 植被恢復(fù)

植被恢復(fù)以鹽生植物群落為主，主要有灌木、陸生草本、挺水植物和沉水植被(圖2)。在區(qū)域外圍種植檉柳等鹽生灌木群落，達(dá)到減輕人為干擾的效果；淺灘濕地種植苔草(Carex)、蘆葦、莎草(Cyperus rotundus)等挺水植物，為黑水 雞(Gallinula chloropus)、白骨頂(Fulica atra)等提供覓食地，也為雁鴨類(lèi)、鷺類(lèi)提供避險(xiǎn)場(chǎng)所；開(kāi)敞水面種植川蔓藻(Ruppiaceae)、篦齒眼子菜(Potamogeton pectinatus)、金魚(yú)藻(Ceratophyllum demersum)、狐尾藻(Myriophyllum verticillatum)、菹草(Potamogeton crispus)、苦草(Vallisneria natans)、馬來(lái)眼子菜(Potamogeton wrightii)、線葉眼子菜(Potamogeton pusillus)等沉水植物，為游禽提供食物來(lái)源的同時(shí)可凈化水質(zhì)；堿蓬沼澤及季節(jié)性咸水沼澤區(qū)域以堿蓬(Suaeda glauca)為主，搭配白茅(Imperata cylindrica)、拂子茅(Calamagrostis epigeios)等草灘植物，堿蓬沼澤為黑嘴鷗(Larus saundersi)、燕鷗(Sterna hirundo)提供營(yíng)巢棲息地，季節(jié)性咸水沼澤為鸻鷸類(lèi)提供覓食地 ；稻田濕地種植海水稻，為丹頂鶴(Grus japonensis)及雁鴨類(lèi)提供覓食地。

圖2 植被恢復(fù)平面圖Fig.2 Vegetation restoration plan

4.3 魚(yú)類(lèi)恢復(fù)

魚(yú)類(lèi)恢復(fù)主要是向濕地中投放一些體型較小的魚(yú)類(lèi)，自然生長(zhǎng)繁殖后，可供鳥(niǎo)類(lèi)食用。包括小黃 魚(yú)(Larimichthys polyactis)、鳀(Engraulis japonicus)、黃鯽(Setipinna taty)等海水魚(yú)類(lèi)；如蝦虎魚(yú)(Gobiidae)和彈涂魚(yú)(Periophthalmus cantonensis)等半咸水魚(yú)類(lèi)；如鯉(Cyprinus carpio)、鯽(Carassius auratus)、?(Hemiculter leucisculus)、草魚(yú)(Ctenopharyngodon idella)、花?(Hemibarbus maculatus)、麥穗魚(yú)(Pseudorasbora parva)、鳙(Hypophthalmichthys nobilis)、鰱(Hypophthalmichthys molitrix)、紅 鰭 原 鲌(Cultrichthys erythropterus)、青鳉(Oryzias latipes)、黃顙魚(yú)(Pelteobagrus fulvidraco)等淡水性魚(yú)類(lèi)。同時(shí)，放養(yǎng)少量大型魚(yú)幼苗，主要包括鯔魚(yú)(Mugil cephalus)等海水魚(yú)類(lèi)，豐富水生態(tài)系統(tǒng)。大型魚(yú)類(lèi)雖然對(duì)項(xiàng)目區(qū)鳥(niǎo)類(lèi)直接作用較小，但對(duì)平衡整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)具有較重要的調(diào)控作用。

4.4 底棲動(dòng)物恢復(fù)

通過(guò)投放底棲生物，恢復(fù)水域內(nèi)水生生物，可為鳥(niǎo)類(lèi)提供豐富的食物。在夏季，項(xiàng)目區(qū)的高水位區(qū)域有大量挺水植物生長(zhǎng)，該區(qū)域適合生存一些大型蟹類(lèi)等。在水位經(jīng)常波動(dòng)及水體表層區(qū)域，不僅有大量水生植物，也有來(lái)自水中的其它懸浮物等，適合雜食性底棲動(dòng)物生存，包括一些軟體動(dòng)物沙蠶等。整個(gè)項(xiàng)目區(qū)的大部分區(qū)域都被水生植物覆蓋，可供大量的植食性螺類(lèi)、蟹類(lèi)生存。

綜上所述，擬在該區(qū)域投放泥螺(Bullacta exarata)、中華擬蟹守螺(Cerithidea sinensis)、珠帶擬蟹守螺(Cerithidea cingulata)、緋擬沼螺(Assiminea latericera)等在底質(zhì)面上生存的軟體動(dòng)物，以及縊蟶(Sinonovacula constricta)、無(wú)齒相手蟹(Sesarma dehaani)、天津厚蟹(Helice tridens tientsinensisRathbun)、譚 氏 泥 蟹(Ilyoplax deschampsi)、疣吻沙蠶(Tylorrhynchus heterochaetus)等在底質(zhì)面下生存的軟體動(dòng)物、節(jié)肢動(dòng)物和環(huán)節(jié)動(dòng)物。

4.5 水文調(diào)控

(1)淡水區(qū)。包括淺水沼澤、蘆葦沼澤區(qū)和部分隔離帶，3—11月水位控制在3.5 m，水深2 m ；冬季11月開(kāi)始水位下調(diào)，到12月降到2.5 m，水深1 m；1—2月水位上調(diào)至3.5 m，水深2 m。多種生態(tài)水位的調(diào)節(jié)可營(yíng)造鳥(niǎo)類(lèi)棲息地的不同生境以及適宜的水生植物生長(zhǎng)(圖3)。

圖3 淡水區(qū)水位調(diào)控圖Fig.3 Water level control diagram of fresh water area

(2)季節(jié)性咸水沼澤。每年6—8月、12月—翌年2月，水位控制在1.3 m，水深1.3 m。3—5月、9—11月鸻鷸類(lèi)遷飛經(jīng)過(guò)時(shí)，每20 d將一個(gè)水塘開(kāi)閘放水，水位控制在0.1 m，水深控制在0.1 cm(圖4)。

圖4 咸水區(qū)水位調(diào)控圖Fig4 Water level control diagram in salt water area

(3)堿蓬沼澤區(qū)平均高程為1.5～2.5 m，潮汐流屬正規(guī)半日潮流型，海水平均高潮位為1.69 m，海水平均低潮位為-1.50 m(圖5)。

圖5 堿蓬沼澤區(qū)水位調(diào)控圖 Fig5 Water level regulation diagram of Suaeda marsh swamp area

5 預(yù)期效果

預(yù)計(jì)生態(tài)修復(fù)工程完成后，可恢復(fù)堿蓬沼澤22 hm2，季節(jié)性咸水沼澤44 m2，蘆葦沼澤22 hm2，淺水沼澤110 hm2，稻田濕地22 hm2，建設(shè)隔離帶40 hm2，修復(fù)受損的生態(tài)系統(tǒng)，塑造豐富的生境，提高植物群落的多樣性，擴(kuò)大動(dòng)物的棲息地，有利于野生動(dòng)植物的增加，逐漸形成生物群落結(jié)構(gòu)完整、景觀層次豐富、功能協(xié)調(diào)、持續(xù)性與穩(wěn)定性好的濕地系統(tǒng)，可有效保護(hù)和恢復(fù)周邊濕地生態(tài)系統(tǒng)，增強(qiáng)濕地生態(tài)系統(tǒng)的抗干擾能力和自我修復(fù)能力。

鳥(niǎo)類(lèi)棲息生境塑造完成后，預(yù)計(jì)最大鳥(niǎo)類(lèi)棲息容量可達(dá)2萬(wàn)只左右，可為約20萬(wàn)只黑嘴鷗、5 000只鸻鷸類(lèi)、7 000只骨頂雞類(lèi)、8 000只雁鴨類(lèi)、4～6只鶴類(lèi)提供棲息生境。

6 小結(jié)

以陳家港水庫(kù)生態(tài)修復(fù)工程為例，梳理該區(qū)域存在的生態(tài)問(wèn)題，通過(guò)地形改造、植被修復(fù)、魚(yú)類(lèi)恢復(fù)、底棲動(dòng)物恢復(fù)以及水文調(diào)控等措施對(duì)陳家港水庫(kù)進(jìn)行生態(tài)修復(fù)工程設(shè)計(jì)，以期改善該區(qū)域的生態(tài)環(huán)境，并恢復(fù)保護(hù)區(qū)內(nèi)丹頂鶴等國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)動(dòng)物數(shù)量。

基于鳥(niǎo)類(lèi)棲息需求的鹽城濱海濕地生態(tài)修復(fù)設(shè)計(jì)提出以下4個(gè)建議：(1)塑造深潭、淺灘、生態(tài)島、開(kāi)敞水面等多種地形，營(yíng)造各種水鳥(niǎo)需要的不同水深的棲息場(chǎng)所；(2)種植耐鹽堿的鄉(xiāng)土水生植物，營(yíng)造多樣化的棲息生境，為雁鴨類(lèi)提供食物；(3)投放當(dāng)?shù)氐男⌒汪~(yú)類(lèi)及底棲動(dòng)物，以恢復(fù)健康水生態(tài)系統(tǒng)，為水鳥(niǎo)提供食物；(4)根據(jù)自然潮汐構(gòu)建稀疏堿蓬沼澤，通過(guò)水位調(diào)控措施，在鸻鷸類(lèi)遷飛經(jīng)過(guò)時(shí)，有計(jì)劃地塑造大面積淺水區(qū)域。