劉文娟

(上海友為工程設計有限公司，上海 200093)

麋鹿又名“四不像”，屬于偶蹄目鹿科麋鹿屬，草食性，屬于國家一級保護野生動物。麋鹿喜愛溫暖濕潤的環(huán)境，曾是長江和黃河中下游地區(qū)濕地生態(tài)系統(tǒng)的關鍵物種[1]。自1985年麋鹿被重新引入國門之后，先后在北京南海子、江蘇大豐和湖北石首進行了長期的飼育和野化，麋鹿在中國經(jīng)歷了繁榮、衰落、滅絕到回歸、恢復野生種群的傳奇經(jīng)歷。截至2018年底，國內(nèi)麋鹿種群數(shù)量已發(fā)展到近7000頭，2015年底在所有輸出小種群中，麋鹿數(shù)量超過30頭的放養(yǎng)地有7處，占全部輸入地數(shù)量的7%；低于30頭的放養(yǎng)地數(shù)量占全部的93%；更多的小種群面臨逐漸消亡或轉移他處的困境，其中僅剩1頭麋鹿的有6處，數(shù)量已經(jīng)為0的有24處，其他全部為公園、動物園，主要以展演、生態(tài)旅游、科普教育為主要目的，缺乏足夠的自然棲息地[2]。本工程擬建的麋鹿棲息地位于上海市崇明區(qū)新村鄉(xiāng)海塘大堤外，地屬墾區(qū)，本研究旨在研究上海地區(qū)建設適宜麋鹿極小種群自我維持的棲息地。

1 麋鹿棲息地生態(tài)環(huán)境研究

麋鹿的棲息地多見于低海拔地區(qū)的平原沼澤地帶，其生態(tài)模式為林—草—水—鹿[3]。我國目前有三大麋鹿自然保護區(qū)。

1.1 氣候與水文

南海子麋鹿苑位于北京市城南，占地面積為60hm2，是元、明、清時期的皇家園囿，屬溫暖帶半濕潤氣候區(qū)，為典型的北溫帶半濕潤大陸性季風氣候，夏季高溫多雨，冬季寒冷干燥，春、秋短促。降水季節(jié)分配不均勻，全年降水的80%集中在夏季6、7、8三個月。苑內(nèi)地勢低洼，建成之初含有大面積湖泊沼澤，河流、小溪縱橫交錯，地下泉眼、池塘眾多，植被情況為水生植被、灌木叢、喬木林等，生長茂盛，為野生動物創(chuàng)造了良好的生存和繁衍條件[4]。由于周邊環(huán)境變化，如今湖泊沼澤依靠人工水域，以附近的三海子供水為主。

大豐麋鹿自然保護區(qū)位于江蘇省鹽城市東南，為我國第一個麋鹿自然保護區(qū)，迄今，其核心區(qū)實際面積約為2000hm2。其東連黃海，地處北亞熱帶到暖溫帶的氣候過渡地帶，受到海洋性和大陸性氣候的雙重影響。海洋性氣候表現(xiàn)在春季溫度回升慢，秋季溫度穩(wěn)定且下降亦緩，初霜遲，無霜期長。春夏季、秋冬季界限不明顯。保護區(qū)濕地由蘇北平原的林地和草灘以及少量沼澤地和鹽裸地組成[4]，植被情況為鹽生草甸、沼澤植被、水生植被、落葉闊葉林以及疏灌林等，保護區(qū)水草豐腴，含有諸多隱蔽場所，麋鹿種群具有較大活動空間[5]。大豐麋鹿自然保護區(qū)供水依靠自然降水和黃海入水供給。

石首麋鹿自然保護區(qū)位于長江中游荊江段湖北石首北岸，該區(qū)域屬亞熱帶季風氣候區(qū)，夏季氣溫濕熱，冬季氣溫干燥寒冷，日照時間充沛，降水量較多。該區(qū)富含大量地下水資源，地下水位較高，水質良好[6]。

1.2 生物多樣性

南海子麋鹿苑建園之初生物資源豐富，有植物229種，遷徙鳥類73種以及黃鼬、草兔和刺猬等野生獸類若干。后由于地下水水位下降和自然降水減少，以及受人為干擾，建園后十余年自然水面逐漸消失，濕地功能和效益也相應衰退，造成生物多樣性日益減少，對麋鹿有一定程度的威脅。

大豐麋鹿自然保護區(qū)的植被被保存得比較完整，以野生植物為主，共包括52科、156屬、223種和亞種。根據(jù)植物的分布，區(qū)內(nèi)植被類型包括落葉闊葉林、疏灌林、剛竹林、鹽生草甸、沼澤植被。其灘涂濕地受潮汐影響，在灘涂寬闊、人類干擾低的岸段，其濕地類型齊全，灘涂植被自陸向?？蓜澐譃楹滩莶轂A蓬草灘、米草草灘和光灘4個群落。該區(qū)有198種植物可以作為麋鹿食物，其分布面積占植物分布面積的88.79%。保護區(qū)內(nèi)棲息著大量野生動物，除麋鹿外還有國家一、二類珍稀動物丹頂鶴、白鶴等30種，生物種類豐富。

石首麋鹿自然保護區(qū)植物物種豐富，濕地植被有木本濕地植被、濕生草本、旱生草本植被，植被種類豐富。保護區(qū)南部種植有數(shù)十畝冬小麥和黑麥草，以緩解麋鹿種群面臨的季節(jié)性食物缺乏。石首麋鹿全部實現(xiàn)了自然放養(yǎng)，為目前世界第二大的麋鹿野生種群，區(qū)內(nèi)動物有較小獸類、兩棲類、爬行類、鳥類，生物多樣性豐富[6]。

1.3 濕地生態(tài)系統(tǒng)

南海子麋鹿苑擁有接近自然狀態(tài)、完整的生態(tài)系統(tǒng)，近年來自然降水減少，且水源遭到破壞，水量供給短缺，影響了整個濕地生態(tài)系統(tǒng)的水循環(huán)，苑內(nèi)生物物種和生物多樣性減少，生態(tài)系統(tǒng)進入非良性循環(huán)的狀態(tài)。

大豐麋鹿自然保護區(qū)有大量林地、蘆蕩、沼澤地、鹽裸地和森林草灘。保護區(qū)已經(jīng)形成了林、草、水、鹿、鳥共生的生態(tài)模式和完整的麋鹿生態(tài)系統(tǒng)，該區(qū)水量充足、植被茂盛，濕地生態(tài)系統(tǒng)有較強的自我修復功能。

石首麋鹿自然保護區(qū)因其獨特的地理環(huán)境，其濕地生物資源較長江中下游其他地區(qū)更為豐富，被譽為“袖珍濕地基因庫”。由于三峽工程和天鵝洲閘工程對汛期流量管理和水位控制，保護區(qū)32m高程以上的洲灘濕地開始退化，濕生植物逐漸被中生植物和旱生植物所取代，目前生態(tài)系統(tǒng)趨于穩(wěn)定。植被有沼澤化草甸、湖泊植被、沼澤植被、淺灘草地及旱柳灌叢等，石首麋鹿的活動區(qū)一般為中低灘草地與河灘周邊的泥濘地，大群麋鹿很少在比較封閉的林地長時間逗留[6]。

通過對各保護區(qū)生態(tài)環(huán)境的分析，可以確定麋鹿生存的根本環(huán)境是濕地，其主要控制因子為水源、食物及安全需求[6-7]。

2 設計案例

2.1 項目概況

項目區(qū)位于崇明區(qū)新村鄉(xiāng)，海塘大堤外側，面積約為21萬m2，屬于亞熱帶濕潤季風氣候區(qū)。該地區(qū)是野生麋鹿最后的絕滅地區(qū)之一。項目區(qū)四周均有公路，區(qū)域相對封閉。項目地屬于綠林地類型，現(xiàn)狀以林地、農(nóng)田、水塘、排溝為主，地勢相對平坦[8]。

項目區(qū)為堤外獨立地帶，主要由林間排溝、水塘構成的破碎化水域只能依靠雨水補給，依托林地現(xiàn)有的唯一泵站完成有限的排水。林間大排溝均為人工開挖，但由于邊坡坍塌，缺乏有效水動力，水流無法實現(xiàn)交換和更新。場地北高南低，無法實現(xiàn)區(qū)域水系調度，應急補水及受澇排水均存在困難。排溝內(nèi)水體因大量落羽杉的枯枝落葉淤積，水質普遍不佳，現(xiàn)狀水塘富營養(yǎng)化嚴重。場地內(nèi)水體容量及水質均無法滿足麋鹿生活、游憩的需要[9]。

林地面積占區(qū)域總面積的55.9%，部分林下有積水，是一塊天然濕地，林地過于密植，林下缺乏地被。農(nóng)田面積占區(qū)域總面積的23.6%，以單季水稻種植為主，在冬季基本處于撂荒狀態(tài)。場地內(nèi)植被以落羽杉、花葉滇苦菜、一枝黃花、田菁等為主，動物資源有青蛙、蟾蜍、蛇等[8]。

通過對麋鹿棲息地生態(tài)環(huán)境對比研究，項目區(qū)氣候條件適宜，水文條件及生態(tài)系統(tǒng)多樣性欠佳，通過合理的工程手段及生態(tài)調控手段可使其滿足麋鹿棲息要求。

2.2 設計目標

綜合建設方的需求及麋鹿棲息地建設的內(nèi)涵，該項目設計目標如下：①改善項目區(qū)水環(huán)境，使水源穩(wěn)定，調度可控，水質有保障；②提升區(qū)域生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性；③引導麋鹿形成長期自我維持的野外種群。

2.3 設計方案

依據(jù)項目區(qū)現(xiàn)狀和麋鹿種群的生活習性，因地制宜，將區(qū)域劃分為5大主要功能區(qū)，即麋鹿棲息區(qū)、麋田(輪牧)區(qū)、水源涵養(yǎng)區(qū)、隔離區(qū)和科普宣教區(qū)，具體工程設計從水系調整、生境塑造、生物多樣性恢復及其他輔助工程設計等方面展開。

2.3.1水系調整

項目區(qū)為海塘大堤外側相對獨立的地帶，為保證整個區(qū)域的來水和退水以及區(qū)域內(nèi)部的水資源調度，滿足麋鹿種群的飲水和活動要求，踐行農(nóng)田尾水處理和濕地凈水灌溉有機結合的生態(tài)用水理念，對項目地的水系進行合理調整和有效溝通。

通過新開林間排溝溝通水系，形成水網(wǎng)，通過設置插板閘實現(xiàn)不同分區(qū)的水位調控。農(nóng)田區(qū)域配套灌溉排水渠道，調度水源涵養(yǎng)區(qū)優(yōu)質水源灌溉，更好地保障稻米或牧草的優(yōu)良品質。增設一體化泵站、移動泵站，增加引排水動力，水體總體循環(huán)路徑為外隨塘河—水源涵養(yǎng)區(qū)—麋鹿棲息區(qū)和麋田區(qū)—大排溝—排水泵站排出。

2.3.2生境塑造

從麋潭、鹿鳴漾、沼澤濕地、水源涵養(yǎng)區(qū)幾個方面展開生境塑造。

麋潭、鹿鳴漾、沼澤濕地均位于麋鹿棲息區(qū)，區(qū)域用簡易土埂分隔。麋潭現(xiàn)狀為死水塘，水質較差，通過對中心區(qū)域挖深，保持設計常水位在1.0m，打造為供麋鹿種群泥浴、浸泡、戲耍的水塘生境，利用開挖土方將麋潭四周填高，避免匯集周邊林地雨水。

鹿鳴漾位于麋潭南側，運用“挖”與“堆”的做法，重構區(qū)域濕地生態(tài)特征，形成深水區(qū)、淺水區(qū)和淺灘地帶(湖心島)等不同水深交錯互補的生境空間，配置濕生植物和底棲動物、魚類，恢復具有棲息地效益的濕地生態(tài)[10]，一方面發(fā)揮生態(tài)保育功能，另一方面為麋鹿棲息區(qū)提供較為優(yōu)質的水源。

沼澤濕地靠近棲息區(qū)外側道路邊界，蘆葦茂盛，淺水面分布較多，呈沼澤化趨勢，該處設計為沼澤濕地[11]，地形改造后種植香蒲、水燭、水芹、千屈菜等水生植物，對來水起到沉淀和初步凈化水質的作用。

水源涵養(yǎng)區(qū)為密集的落羽杉林地，常年積水，設計控制水位在30cm左右，擬將此區(qū)域打造為整個項目地的水源調蓄和凈化場所，并營造水上杉林的自然生態(tài)景觀。

2.3.3生物多樣性提升

提升生物多樣性，關鍵是要合理配置植物和動物，形成一個完整的合理的生態(tài)系統(tǒng)[4]。

植被恢復涉及五個方面：一是按相關的生態(tài)公益林撫育間伐技術要求，對麋鹿較?；顒拥穆溆鹕挤N植區(qū)進行抽稀，適當降低落羽杉林密度，滿足麋鹿種群活動需求；二是在荒蕪空曠處補充喬木和草本植物，如刺槐、柿樹、棗樹、山楂樹、紫花苜蓿、酢漿草等，提供隱蔽環(huán)境，補充麋鹿食源；三是合理搭配牧草種類，采用南北兩邊輪牧，保證夏季和冬季均有牧草種植，暖性飼草和冷性飼草輪替，保障麋鹿天然料草來源；四是有序恢復水生植物系統(tǒng)，凈化水質，保障生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)結構穩(wěn)定性；五是項目區(qū)設置圍欄與外界分隔，圍欄兩側種植植物隔離帶，品種選擇高大茂盛的蘆竹，既能保證遮蔽效果，又能為區(qū)域小動物、兩棲爬行類等提供隱蔽遮陰條件，便于躲避天敵。

當沉水植物群落得到恢復后，通過引入水生動物構建食物鏈，發(fā)揮其生態(tài)功能，實現(xiàn)水體的生態(tài)平衡和自我凈化。水生動物主要包括魚類、底棲動物(主要是軟體螺貝類)、蝦類及濾食性動物等。

2.3.4其他工程

設計科普步道、水上棧橋、人行便橋、簡易土埂，與現(xiàn)有水泥道路共同組成科普導賞路線。導賞路線連接主出入口及科普展示區(qū)、水源涵養(yǎng)區(qū)、麋鹿棲息區(qū)，在項目區(qū)基本形成環(huán)路。沿途設置一定數(shù)量的安全屋，緊急情況或麋鹿發(fā)情期時可避讓麋鹿，同時可以作為觀鹿點。

建立麋鹿遷地保護信息數(shù)據(jù)庫，對于掌握麋鹿的現(xiàn)狀、棲息地狀況以及制定改善種群保護策略和措施等都十分必要[12]。在本項目區(qū)域的重要入口、重要設施處設置高清網(wǎng)絡槍式攝像機(帶紅外)，捕捉野生動物各個時期的具有研究價值的活動記錄，監(jiān)測麋鹿種群的動態(tài)和健康情況。

3 結語

如何實現(xiàn)野生動物棲息地的自我維持是一個國際性難題，本工程以濕地生態(tài)環(huán)境修復為基礎對項目區(qū)進行改造，使其成為生態(tài)環(huán)境優(yōu)良且能發(fā)揮一定社會、生態(tài)效益的麋鹿棲息地生境，是對墾區(qū)土地合理利用的一次有意義的探索，為崇明“世界級生態(tài)島”的建設具有十分積極的推動作用。但在棲息地建設過程中，保護對象自身對棲息地產(chǎn)生的影響不可忽視，當麋鹿種群密度與棲息地承載能力達到平衡后，麋鹿反復的采食和踐踏，影響植被生長，造成棲息地生境惡化，制約種群的健康發(fā)展[2]，因此麋鹿回歸自然是一個重新適應現(xiàn)代生態(tài)環(huán)境的長期過程[13]，濕地生態(tài)環(huán)境修復應是一個持續(xù)優(yōu)化的動態(tài)過程。