趙一亮,彭 睿,梅 雯,秦 勤
(鎮(zhèn)江市環(huán)境監(jiān)測中心站,江蘇 鎮(zhèn)江 212004)
鎮(zhèn)江城市生物多樣性現(xiàn)狀研究
趙一亮,彭睿,梅雯,秦勤
(鎮(zhèn)江市環(huán)境監(jiān)測中心站,江蘇 鎮(zhèn)江 212004)
摘要:利用生態(tài)衛(wèi)星遙感解析數(shù)據(jù),評價得出鎮(zhèn)江市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)維持在良好等級。對鎮(zhèn)江市鳥類現(xiàn)狀、森林生態(tài)系統(tǒng)植被現(xiàn)狀、生物入侵情況進(jìn)行了調(diào)查總結(jié),分析了生物多樣性變化的客觀原因,并提出保護(hù)中存在的不足方面。
關(guān)鍵詞:生物多樣性;鳥類現(xiàn)狀;森林生態(tài)系統(tǒng);生物入侵;生態(tài)調(diào)查;鎮(zhèn)江
1概況
鎮(zhèn)江是長江三角洲典型的濱江城市,臨江近海,以“天下第一江山”聞名于世。地貌特征以丘陵崗地為主,西高東低,南高北低,丘陵山地占51.1%,圩區(qū)占19.7%,平原占15.5%,水面占13.7%。寧鎮(zhèn)山脈大體為東西走向,茅山山脈略呈南北走向,市區(qū)最高峰十里長山,海拔高度349m。鎮(zhèn)江市屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候,降水充沛,年降水量1088mm。氣候溫和,年平均氣溫為15.5℃。
2城市多樣性調(diào)查結(jié)果
2.1生態(tài)衛(wèi)星遙感解析
鎮(zhèn)江市生態(tài)衛(wèi)星遙感解譯精度采用Landsat影像,精度30m×30m,通過提取構(gòu)成區(qū)域景觀要素的內(nèi)容和空間信息,采用生物豐度指數(shù)、植被覆蓋指數(shù)、水網(wǎng)密度指數(shù)、土地退化指數(shù)、環(huán)境質(zhì)量指數(shù)五個指標(biāo)分析全市生物、植被、水網(wǎng)、土地以及環(huán)境污染五個方面的情況,并計算生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù),對全市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況進(jìn)行總體評價。
計算公式:生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)=0.25×生物豐度指數(shù)+0.2×水網(wǎng)密度指數(shù)+0.2×植被覆蓋指數(shù)+0.2×(100-土地退化指數(shù))土地退化指數(shù)+0.15×環(huán)境質(zhì)量指數(shù)。
表1顯示,鎮(zhèn)江全市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)均維持在良好等級,主城區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)61.3,沿江濕地及城內(nèi)河道、湖泊景觀對水網(wǎng)密度貢獻(xiàn)較大,說明主城區(qū)是以生態(tài)濕地資源為特色的區(qū)域,揚中類似。丹陽、句容、丹徒生態(tài)資源無明顯特色。
表1 2013年鎮(zhèn)江市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)
2.2鳥類現(xiàn)狀調(diào)查研究
2.2.1濕地鳥類調(diào)查
根據(jù)《全國陸生野生動物資源調(diào)查與監(jiān)測技術(shù)規(guī)程》對世業(yè)洲、征潤州、江心洲和城區(qū)沿江四大濕地進(jìn)行調(diào)查。調(diào)查到濕地鳥類共計63種3781只,分別隸屬于9目24科。雀形目占總體比例都超過了55%。其次為鸛形目,各地區(qū)都占10%以上。其中包含國家二級保護(hù)動物普通鵟,瀕危鳥種鴛鴦、絲光椋鳥、震旦雅雀。沿江濕地的鳥類主要以麻雀、棕頭鴉雀、白頭鵯,瀕危物種震旦鴉雀、黑水雞為優(yōu)勢種。五種物種占據(jù)了觀察鳥類總體數(shù)量的53.48%,一共為2022只。
按照鳥類類別分為水鳥類和非水鳥類統(tǒng)計。水鳥類在四個調(diào)查環(huán)境鳥類分布中平均占31.5%,非水鳥類占所有調(diào)查鳥類的68.5%。由此分析鎮(zhèn)江市并不是水鳥豐富的地區(qū),這與鎮(zhèn)江市所處的地理位置以及環(huán)境因素都有著密不可分的聯(lián)系。
鎮(zhèn)江市本地留鳥25種,僅占39.68%,遷徙鳥類包括旅鳥11種、冬候鳥18種、夏侯9種,總共占據(jù)了60.32%,擁有絕對的優(yōu)勢。其中,中澳協(xié)定保護(hù)鳥類6種,占總鳥類的9.52%; 中日協(xié)定保護(hù)鳥類26種,占總鳥類的41.27%:這意味著半數(shù)以上的鳥類是國際性的鳥類。另外,江蘇省省級保護(hù)鳥類33種,占總鳥類的52.38%。國家二級保護(hù)鳥類2種,占總鳥類的3.17%,瀕?;蛘呓咏鼮l危鳥種3種,占總鳥類的4.76%。
根據(jù)馬氏物種豐度指數(shù)、香農(nóng)-威納生物多樣性信息指數(shù)、辛普森生物多樣性指數(shù)三大生物多樣性指數(shù)的計算,征潤州的生態(tài)結(jié)構(gòu)最為完整,江心洲次之,城區(qū)沿江和世業(yè)洲略低。人為的活動和高密的現(xiàn)代化建筑,是導(dǎo)致這個結(jié)果的最主要因素。強(qiáng)制占有濕地鳥類的棲息地,必然影響地區(qū)的生態(tài)結(jié)構(gòu)。從調(diào)查鳥類整體數(shù)量上看,僅僅3781只濕地鳥類分布在豐富的沿江岸線上,棲息地的環(huán)境問題確實不容樂觀。
2.2.2林地鳥類調(diào)查
林地鳥類資源調(diào)查以城區(qū)南山國家森林公園、三山公園和云臺山為調(diào)查區(qū)域,共計調(diào)查到鳥類96種1096只,分別隸屬于9目24科。雀形目占總體比例超過60%。其次為鸛形目,其他種類分布比較平均。
鎮(zhèn)江市森林鳥類主要以麻雀、白頭鵯、烏鶇、灰喜鵲以及朱頸斑鳩為優(yōu)勢種。這五種物種占據(jù)了觀察鳥類總體數(shù)量的66.73%,一共為377只。[樹]麻雀、白頭鵯占據(jù)絕對的優(yōu)勢,占總數(shù)的37.88%。本次調(diào)查主要以園林為主,人為活動比較頻繁,優(yōu)勢鳥種主要以此類低警覺性、習(xí)慣于城市地區(qū)生活的鳥類為主。上述數(shù)據(jù)顯示,我們的調(diào)查沒有深入到森林內(nèi)部,一定程度上缺乏林地鳥類的特性。但是從調(diào)查數(shù)據(jù)可以看出,南山國家森林公園的鳥類豐富度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他兩處觀察點。近年來,鎮(zhèn)江市林地得到了很好的保護(hù)和恢復(fù),林鳥的棲息地不斷擴(kuò)大。但是從調(diào)查的1070只鳥類數(shù)量上而言,鳥類生態(tài)系統(tǒng)還沒有得到徹底的恢復(fù),生物鏈、生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)仍需要時間。因此,保護(hù)鳥類的計劃要隨著城市的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和發(fā)展,不斷鞏固和發(fā)展下去。
鳥類類別上本地留鳥43種,僅占44.79%,遷徙鳥類包括旅鳥11種、冬候鳥18種、夏候鳥9種,總共占據(jù)了60.32%,擁有絕對的優(yōu)勢。中澳協(xié)定保護(hù)鳥類4種,占總鳥類的4.17%。 中日協(xié)定保護(hù)鳥類32種,占總鳥類的36.46%。江蘇省省級保護(hù)鳥類39種,占總鳥類的40.63%。國家二級保護(hù)鳥類5種,占總鳥類的5.21%,瀕危或者接近瀕危鳥種3種,占總鳥類的4.76%,其中絲光椋鳥未被列入省級保護(hù)鳥類名列之中。
根據(jù)馬氏物種豐度指數(shù)、香農(nóng)-威納生物多樣性信息指數(shù)、辛普森生物多樣性指數(shù)三大生物多樣性指數(shù)的計算,南山森林國家公園的生態(tài)結(jié)構(gòu)最為完整;小面積的城市中心公園的生物多樣性遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于森林,幾乎沒有可比性,自身形成一個生態(tài)系統(tǒng)比較困難,缺乏生物之間的相互關(guān)系,沒有完整的生物鏈和生態(tài)金字塔結(jié)構(gòu)。
在總體上,南山的生態(tài)系統(tǒng)和生態(tài)結(jié)構(gòu)較為完整,三山公園的結(jié)構(gòu)也相當(dāng)完整,云臺山生態(tài)結(jié)構(gòu)比較欠缺,主要是因為面積小,人為活動比較頻繁,不受人為干擾的范圍比較少,比如后山、陡崖,此處沒有適合鳥類棲息的環(huán)境,但是因為覓食和食物來源的問題,此處鳥類仍然達(dá)到19種之多?,F(xiàn)代化建設(shè),高密度的人為活動是影響鳥類分布的最主要因素。鳥類食物來源也在一定程度上影響著鳥類的區(qū)系分布。
2.3森林生態(tài)系統(tǒng)植被調(diào)查與分析
植被研究選取市區(qū)野生狀態(tài)比較典型的南山國家森林公園進(jìn)行調(diào)查。先對鎮(zhèn)江市區(qū)各主要植被覆蓋地區(qū)進(jìn)行定性調(diào)查,然后在定性調(diào)查的基礎(chǔ)上選擇典型的植物群落進(jìn)行定量分析,分析方法采用國際植物生態(tài)學(xué)研究通用的樣方法進(jìn)行[1]。
經(jīng)調(diào)查,構(gòu)成鎮(zhèn)江市區(qū)各類植被的優(yōu)勢成分約有27種,這些植物的主要分布區(qū)見表2。其中,我國特有的種又以熱帶、亞熱帶為主要分布區(qū)。
由表2可見,東亞分布的種占55.5%,這類植物許多都是第三紀(jì)植物區(qū)系的后裔,區(qū)系的古老性明顯;以熱帶分布為主的植物占7.4%,連同東亞分布以及我國特有熱帶、亞熱帶分布為主的成分,一起可達(dá)88.8%。表明鎮(zhèn)江市的植被在區(qū)系組成上具有明顯的亞熱帶特點,同時也反映出一定的過渡性。
表2 各類植被優(yōu)勢成分分布區(qū)類型
鎮(zhèn)江市區(qū)緊鄰長江南岸,地處蘇北平原到江南丘陵的過渡帶,按水熱條件屬亞熱帶,但與暖溫帶南部也十分接近,這種自然條件過渡性明顯的特點,也深刻反映在鎮(zhèn)江的植物區(qū)系上。許多熱帶分布的科屬如八角楓、樟、紫楠、山胡椒、青岡、油茶、毛竹等植物在本區(qū)已達(dá)到或接近它們的北界;一些廣泛分布在華北、東北區(qū)的種類,如茶條、衛(wèi)矛、五角楓、槲櫟等,在這里達(dá)到或接近它們的南界。此外,山胡椒屬、胡頹子屬、杜鵑花屬等在這里同時出現(xiàn)常綠和落葉種類。
總之,鎮(zhèn)江市的植物區(qū)系保留著明顯的特點,與江蘇省森林木本植物區(qū)系分布特點基本一致。南山良好的自然條件,植物本身較強(qiáng)的適應(yīng)性與人為破壞,這兩者互相對立、相互作用的結(jié)果將制約各類群落的演替方向和速度。從南山的實際情況來看,隨著人為破壞減輕或消除,絕大部分群落類型順行演替恢復(fù)將是很快的。
2.4生物入侵調(diào)查
對全市加拿大一枝黃花、鳳眼蓮、空心蓮子草等三種典型的外來入侵植物專項調(diào)查的結(jié)果表明:鎮(zhèn)江市加拿大一枝黃花的分布總體上尚處于點狀分布階段,未到達(dá)暴發(fā)性生長的階段,但在局部地區(qū)已形成危害;空心蓮子草的分布在鎮(zhèn)江市已非常嚴(yán)重,在農(nóng)村池塘、溝渠、濕地、廢棄土地、房前屋后甚至農(nóng)田都有非常普遍的分布;鳳眼蓮在鎮(zhèn)江的分布還不多,僅在揚中少數(shù)地區(qū)的池塘中有分布,危害程度一般。
加拿大一枝黃花的分布和危害呈現(xiàn)如下特點:①總體分布及危害減少。②局部地區(qū)分布及危害有所抬頭。東郊的諫壁鎮(zhèn)和辛豐鎮(zhèn)附近農(nóng)田、荒地到處可見成叢的加拿大一枝黃花分布,估計總數(shù)超過千株,受害面積3.33hm2(50畝)。③加拿大一枝黃花的分布地帶已有從道路兩側(cè)向縱深拓展的跡象。調(diào)查發(fā)現(xiàn)的加拿大一枝黃花多數(shù)分布在公路兩側(cè)20m范圍內(nèi),特別是離公路5~10m的地帶最多,距道路50m的地帶也發(fā)現(xiàn)有零星的加拿大一枝黃花植株分布。
鳳眼蓮和空心蓮子草尚未在鎮(zhèn)江市形成大的危害。原因主要是鳳眼蓮在鎮(zhèn)江市本來就很少,它的擴(kuò)散所需的條件較多,不易在短時間內(nèi)形成危害,多年前有關(guān)部門還曾經(jīng)對危害地區(qū)組織過集中清理。而空心蓮子草在幾十年前就已經(jīng)本地化,成為本地水生生態(tài)系統(tǒng)的一員,并且農(nóng)民常常將空心蓮子草作為豬飼料加以利用,因此危害程度不太大。
綜上所述,三種外來入侵生物種在鎮(zhèn)江市的總體危害不大,加拿大一枝黃花在局部地區(qū)有危害加大的趨勢,需采取必要的措施遏制其擴(kuò)大趨勢。
3生物多樣性保護(hù)存在問題
3.1需完善政策法規(guī)和體制機(jī)制
目前,鎮(zhèn)江市生物多樣性保護(hù)的法律法規(guī)不健全[2],自然保護(hù)區(qū)管理、濕地保護(hù)、生態(tài)修復(fù)、生物物種資源出入境管理、外來生物入侵防控、生態(tài)補(bǔ)償?shù)鹊胤椒ㄒ?guī)尚未出臺。生物多樣性保護(hù)涉及多個部門,由于職責(zé)分工不明確,不能形成強(qiáng)有力的工作合力[3]。政府考核目標(biāo)責(zé)任制尚缺乏生物多樣性保護(hù)方面的考核指標(biāo)。生物多樣性保護(hù)資金投入機(jī)制亟待完善,在自然保護(hù)區(qū)建設(shè)、物種資源查明與監(jiān)測、品種資源收集和存儲[4]、遷地保護(hù)設(shè)施建設(shè)等重要領(lǐng)域存在資金缺口。資源有償使用和生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制沒有全面建立。
3.2需提高全社會生物多樣性保護(hù)意識
近年來,通過開展一系列生物多樣性保護(hù)專項行動和宣傳教育活動,全社會生物多樣性保護(hù)意識得到一定程度的提高,但整體上對生物多樣性保護(hù)重要性的認(rèn)識還不夠深入,公眾參與生物多樣性保護(hù)的積極性有待提高。少數(shù)地方還存在犧牲環(huán)境利益換取經(jīng)濟(jì)增長的現(xiàn)象,圍墾灘涂和濫捕長江魚類資源的問題依然突出。企業(yè)環(huán)保責(zé)任意識不強(qiáng),超標(biāo)排放、非法排污、惡意偷排等行為依然存在。尊重自然、順應(yīng)自然、保護(hù)自然的意識還沒有真正形成[5],提高全社會的生物多樣性保護(hù)意識任重道遠(yuǎn)。
3.3開展流域治理和生態(tài)修復(fù)方面
需對流域治理深入推進(jìn),全面落實長江流域、太湖流域水污染防治規(guī)劃,開展沿江化工企業(yè)環(huán)境風(fēng)險排查和化工行業(yè)專項整治、電鍍企業(yè)集中性專項整治,實施控源截污、引流清淤等重點工程項目。
鎮(zhèn)江市生態(tài)紅線區(qū)域重要生態(tài)功能保護(hù)區(qū)面積占國土面積比例達(dá)到17.2%以上,需盡快編制并實施生態(tài)紅線保護(hù)規(guī)劃,其中的自然保護(hù)區(qū)管護(hù)能力建設(shè)也需進(jìn)一步加強(qiáng),盡快落實礦山生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)等生態(tài)警戒區(qū)的修復(fù)[6],清除主要生態(tài)保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)工業(yè)企業(yè),嚴(yán)查環(huán)境污染源。需建立生態(tài)保護(hù)專業(yè)隊伍,加強(qiáng)生態(tài)多樣性宣傳保護(hù)。
4小結(jié)
生物多樣性具有重要的生態(tài)環(huán)境價值,能夠涵養(yǎng)水源、調(diào)節(jié)氣候、凈化空氣、維持生態(tài)平衡,是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)[7],是經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略性資源,是生態(tài)安全和糧食安全的重要保障。通過調(diào)查鎮(zhèn)江市生物多樣性現(xiàn)狀,分析其生態(tài)結(jié)構(gòu)特點和不足,可為提出保護(hù)規(guī)劃原則和目標(biāo),建立以生態(tài)多樣性保護(hù)為核心的現(xiàn)代化城市,塑造生態(tài)型城市發(fā)展模型提供依據(jù)。
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Status and Protection Countermeasures of Urban Biodiversity in Zhenjiang
ZHAO Yi-liang,PENG Rui,MEI Wen,QIN Qin
(Zhenjiang Environmental Monitoring Center,Zhenjiang Jiangsu 212004,China)
Abstract:The Eco environmental quality index of Zhenjiang city was evaluated as good state using satellite remote sensing data. The current status of forest vegetation distribution, population distribution and bio-invasion were invested. The dynamic changes of biodiversity were analyzed. The deficiencies of biodiversity protection were identified.
Key words:biodiversity; current status of birds; forest ecosystem; bio-invasion; ecosystem survey; Zhenjiang
收稿日期:2016-01-20
作者簡介:趙一亮(1982-),男,工程師,本科,主要從事環(huán)境保護(hù)工作。
中圖分類號:X176
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號:1673-9655(2016)04-0005-04