馬映棟,高興紅
(1.新疆阜康市林業(yè)和草原局濕地公園管理中心,新疆 阜康 831500;2.甘肅省小隴山林業(yè)科學(xué)研究所森林生態(tài)研究室,甘肅 天水 741022)
中國(guó)是世界上濕地資源最豐富的國(guó)家之一,西北內(nèi)陸地區(qū)的河流濕地在我國(guó)濕地中占有較大比重[1],在氣候變化和人類活動(dòng)的干擾下,我國(guó)濕地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生了巨大改變[2],濕地面臨著各種退化甚至消失的危險(xiǎn),表現(xiàn)為河流濕地?cái)嗔?、水環(huán)境惡化、干涸濕地沙漠化等問題.關(guān)于濕地生態(tài)修復(fù)與利用的研究,國(guó)內(nèi)外已有相關(guān)報(bào)道[3-5].河流濕地是復(fù)合型資源,包括河流水資源、生物資源、灘地資源、巖溶資源等,其形成機(jī)理為河流兩岸緩坡平地受河流泛濫侵蝕和堆積[6],作為人類重要的生態(tài)資源,河流濕地具有前所未有的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益[7].目前,濕地公園是解決濕地保護(hù)與開發(fā)間矛盾的有效途徑[8],國(guó)家濕地公園為國(guó)家層面指導(dǎo)建設(shè)的濕地公園,開展對(duì)其專題研究的理論與實(shí)踐意義重大,其成果對(duì)各級(jí)各類濕地公園的建設(shè)將起到積極的推動(dòng)作用[9].在新疆,濕地類型包括河流濕地、湖泊濕地、沼澤濕地和人工濕地,其中河流濕地45塊,湖泊濕地108塊,沼澤濕地148塊,人工濕地134塊;共有51處國(guó)家濕地公園(含試點(diǎn)),其中河流型濕地公園有18處.
特納格爾河是新疆阜康的“母親河”,為北疆沙漠邊緣發(fā)展灌溉農(nóng)業(yè)重要的水源保護(hù)地,在天山東段北麓具有極其重要的生態(tài)價(jià)值.2016年,國(guó)家正式批復(fù)建設(shè)特納格爾國(guó)家濕地公園試點(diǎn),特納格爾河屬濕地公園保育區(qū)范圍,公園內(nèi)動(dòng)植物資源豐富,生境典型,是阜康市生物多樣性富集區(qū)域.保護(hù)特納格爾河,恢復(fù)特納格爾濕地生態(tài),一直是阜康市生態(tài)文明建設(shè)熱點(diǎn)關(guān)注的問題.以新疆特納格爾國(guó)家濕地公園為研究對(duì)象,利用GIS技術(shù)對(duì)2020年濕地公園6月Google map影像解譯提取,根據(jù)濕地公園功能及其建設(shè)總目標(biāo)將濕地公園重新劃分為濕地生態(tài)重點(diǎn)保護(hù)—河谷野生動(dòng)植物棲息地帶、濕地生態(tài)重點(diǎn)修復(fù)—城建區(qū)河流環(huán)境整治地帶、濕地生態(tài)重點(diǎn)利用—人工庫(kù)塘水資源保護(hù)利用地帶3個(gè)小生態(tài)板塊,提出濕地公園保護(hù)建設(shè)的生態(tài)學(xué)途徑,旨在為完善濕地公園生態(tài)保護(hù)體系提供借鑒與參考.
特納格爾國(guó)家濕地公園位于新疆阜康市(圖1),地處天山東段(博格達(dá)峰)北麓、準(zhǔn)噶爾盆地南緣,87°46′E~88°44′E,43°45′N~45°30′N,屬溫帶大陸性干旱氣候區(qū),海拔490~530m,呈南北不規(guī)則“人”字形分布,南北長(zhǎng)24.8km,總面積1705hm2,其中濕地面積470.92m2,占濕地公園總面積的43.81%.濕地公園建設(shè)主體為發(fā)源于天山博格達(dá)峰的特納格爾河,其景觀及地類包括特納格爾河谷、紅山水庫(kù)、水磨溝水庫(kù)、濱河公園、河道人工景觀帶、度假村、河谷榆樹林,以及匯水區(qū)沼澤化草甸、白楊林.特納格爾河徑流量季節(jié)性分配極不均,天山冰川、積雪融水為其主要補(bǔ)給類型,5-9月為豐水期,其中以6、7月份最多,受迎風(fēng)坡降水變化影響,夏季高海拔溝谷降雨量豐沛,平原降雨量較少,冬季降雪充足,全年蒸發(fā)量大于降水量,基本能滿足次年生活生產(chǎn)用水.研究區(qū)動(dòng)植物資源豐富,其中記錄有國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物Ⅰ類物種4種如黑鸛、金雕、白肩雕、胡兀鷲,Ⅱ類20種如黑耳鳶、雀鷹、棕尾鵟、普通鵟等,庫(kù)塘及河流匯水區(qū)分布著蘆葦、菰、篦齒眼子菜、香蒲、杉葉藻、水毛茛等濕地優(yōu)勢(shì)植物,特納格爾河上游聚集分布大量的榆、楊,其屬于阜康市重點(diǎn)保護(hù)的天然水源涵養(yǎng)林.
圖1 特納格爾國(guó)家濕地公園區(qū)位分布
根據(jù)《國(guó)家濕地公園管理辦法》規(guī)定,遵循濕地生態(tài)系統(tǒng)完整性原則,濕地公園被劃分為濕地保育區(qū)、濕地恢復(fù)區(qū)、宣教展示區(qū)、合理利用區(qū)和管理服務(wù)區(qū)(圖2).濕地保育區(qū)覆蓋特納格爾河連綴貫穿整個(gè)濕地公園,旨在保護(hù)濕地生態(tài)系統(tǒng)及物種多樣性,維護(hù)特納格爾濕地生態(tài)結(jié)構(gòu)及其水源涵養(yǎng)與水資源供給功能和生物棲息地功能,占總面積86.25%.濕地恢復(fù)區(qū)位于濕地公園最北端水磨溝水庫(kù),是庫(kù)區(qū)除水域以外的土壤裸露帶,旨在恢復(fù)退化的沼澤及其河岸植被,恢復(fù)濕地水文過程,逐步恢復(fù)其水源涵養(yǎng)及生物棲息地生態(tài)功能,占總面積4.86%.宣教展示區(qū)位于阜康市區(qū)濱河公園和紅山水庫(kù)大壩,旨在展示濕地生態(tài)結(jié)構(gòu)及其功能特征,宣教展示生態(tài)系統(tǒng)演化和物種多樣性與人類生存間的關(guān)系,占比1.19%.合理利用區(qū)是度假村、休閑農(nóng)莊集中分布區(qū)域,旨在挖掘濕地公園自然景觀、風(fēng)俗文化資源,結(jié)合濕地科普宣教,開展?jié)竦厣鷳B(tài)旅游活動(dòng),占比7.15%.管理服務(wù)區(qū)位于濱河公園,是開展?jié)竦毓珗@日常管護(hù)、科研監(jiān)測(cè)、宣教與游客管理等活動(dòng)的場(chǎng)所,占比0.55%.
圖2 濕地公園五個(gè)功能區(qū)
“生態(tài)性”是濕地公園的核心特征,但濕地公園并非純自然區(qū)域,而是自然濕地與人工公園的結(jié)合,需體現(xiàn)“在保護(hù)中利用,在利用中保護(hù)”的特點(diǎn)[10].特納格爾濕地公園空間上呈南北狹長(zhǎng)分布,地貌由南向北依次為高山溝谷、低山緩坡、沖積扇平原.據(jù)圖3-1和圖3-2,高山溝谷主要位于紅山水庫(kù)以南,該區(qū)域人為干擾少,濕地資源保存相對(duì)完整,植被覆蓋度高,野生動(dòng)物尤以鳥類繁多,該區(qū)域河漫灘天然林聚集分布,林分結(jié)構(gòu)清晰,是濕地公園內(nèi)生物量高貢獻(xiàn)不可替代的區(qū)域,可劃分為濕地生態(tài)重點(diǎn)保護(hù)——河谷野生動(dòng)植物棲息地帶.紅山水庫(kù)向北地貌逐漸由低山緩坡向沖積扇平原過渡,靠近紅山水庫(kù)的河岸是阜康市農(nóng)家樂、度假村建設(shè)的密集場(chǎng)所,逢枯水期河道完全干涸,河壩中丟置的固體廢棄物、生活垃圾等嚴(yán)重威脅生態(tài)環(huán)境與動(dòng)植物資源,遠(yuǎn)離紅山水庫(kù)以北區(qū)域受城市化進(jìn)程等人為活動(dòng)加劇的影響,濕地公園流經(jīng)阜康城郊的區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量顯著下降,存在水環(huán)境污染、生境破碎化等問題,可劃分為濕地生態(tài)重點(diǎn)修復(fù)——城建區(qū)河流環(huán)境整治地帶.濕地公園內(nèi)紅山水庫(kù)與水磨溝水庫(kù)根據(jù)其功能可劃分為濕地生態(tài)重點(diǎn)利用——人工庫(kù)塘水資源保護(hù)利用地帶.
圖3-1 特納格爾濕地公園主要景觀要素
圖3-2 特納格爾國(guó)家濕地公園小生態(tài)板塊
空間尺度上,植物群落組成和植物空間結(jié)構(gòu)影響鳥類棲息地的選擇[11].在特納格爾河上游兩岸聚集分布著天然榆、楊林,天然林垂直結(jié)構(gòu)分明,為野生鳥類提供了筑巢條件.外業(yè)調(diào)查發(fā)現(xiàn),河岸天然林徑階、齡級(jí)梯度變化大,成熟木數(shù)量較多并依稀可見林窗,由于林分上層遮蔭效果下降,林下植物并未因種間競(jìng)爭(zhēng)減少而長(zhǎng)勢(shì)良好,反而局部趨近死亡,在土壤裸露區(qū)域已顯現(xiàn)不同程度的水土流失,最終遭洪水沖刷侵蝕形成坑洼狀斷面,此現(xiàn)象普遍發(fā)生在河漫灘土壤層較厚的岸坡.為此,對(duì)岸坡實(shí)施樹種補(bǔ)栽及植被恢復(fù)尤為關(guān)鍵,對(duì)坑洼部位用混凝土填埋以降低二次侵蝕危險(xiǎn),補(bǔ)栽樹種仍以榆、楊等鄉(xiāng)土抗旱種為首選(圖4).
圖4 動(dòng)植物棲息帶生態(tài)學(xué)途徑
特納格爾河在20世紀(jì)末是一番波光粼粼、生機(jī)盎然的景象,隨著上游城市化進(jìn)程中過度使用地表水,流經(jīng)下游水量逐年減少,近年來,紅山水庫(kù)以北河流每逢枯水期近乎干涸.2012年至2015年,阜康實(shí)施“旅游興城”戰(zhàn)略,著力打造了特納格爾河城市景觀帶;2016年,政府啟動(dòng)了“河長(zhǎng)制”暨河道整治工程,兩次重點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)無疑對(duì)助推阜康經(jīng)濟(jì)、預(yù)防與治理水患發(fā)揮了長(zhǎng)效作用,但同時(shí)亦造成河流生態(tài)系統(tǒng)難以修復(fù)的困難,河道景觀帶存在“爛尾”問題,“河長(zhǎng)制”施工段河床有滑坡、塌方隱患,考慮其治理方法除行政干預(yù)、對(duì)固體廢棄物污染仍需常規(guī)化搬運(yùn)處理外,還應(yīng)采取生態(tài)工程措施:對(duì)裸露的土質(zhì)河床應(yīng)用“削坡”式植被混凝土護(hù)坡技術(shù)[12-13]改良處理;原石頭壘砌的河床因地制宜混合使用鐵絲網(wǎng)籠固定或混凝土硬化處理(圖5);固坡植物應(yīng)在當(dāng)?shù)剡x擇根系發(fā)達(dá)、耗水性能弱、能美化景觀的品種為宜,建議用枸杞或錦雞兒.
圖5 河流環(huán)境整治地帶生態(tài)學(xué)途徑
紅山水庫(kù)和水磨溝水庫(kù)是特納格爾濕地公園重要的人工庫(kù)塘濕地資源,主要通過蓄積特納格爾河水、降水以供給阜康及北部兵團(tuán),其關(guān)乎著阜康百姓飲水安全與社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展.水磨溝水庫(kù)一直用于兵團(tuán)灌溉,近年來兵團(tuán)過度墾荒,特納格爾河斷流無法滿足水庫(kù)蓄水,水地矛盾加深,繼而超采庫(kù)塘地下水導(dǎo)致濕地萎縮,蘆葦蕩逐漸消落,破壞了庫(kù)塘野生鳥類棲息環(huán)境,庫(kù)塘地下水位下降連帶引發(fā)了庫(kù)區(qū)土壤鹽堿化問題.顯然,修復(fù)與保護(hù)水磨溝庫(kù)塘濕地資源的根本途徑在于蓄水.政府干預(yù)是實(shí)現(xiàn)蓄水的重要驅(qū)動(dòng)因素,因此,建議政府在保證糧食供應(yīng)充裕的前提下,限制墾荒以減少灌溉面積,考慮以協(xié)議方式參與額爾齊斯河水利工程,集中補(bǔ)水恢復(fù)水磨溝庫(kù)塘濕地,恢復(fù)蘆葦面積,歸還鳥類生境.紅山水庫(kù)處在河流交匯地帶,是濕地公園水生植物集中栽培區(qū)域,也是濕地公園生態(tài)旅游活動(dòng)的重點(diǎn)場(chǎng)所,人類活動(dòng)影響較大,哈薩克牧民圍欄放牧、大眾旅游破壞了濕地近岸生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定,近岸水體富營(yíng)養(yǎng)化程度較高.2020年6月至9月,嘗試用狐尾藻對(duì)紅山水庫(kù)庫(kù)塘濕地近岸水體除污治理,測(cè)定總氮、總磷、銨態(tài)氮、COD等指標(biāo),近岸水體水質(zhì)達(dá)到Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn).狐尾藻根系發(fā)達(dá),對(duì)污染物吸附能力強(qiáng),能美化園林水景[14],采割后作牲畜飼料,帶來了生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益.
建設(shè)濕地公園的主旨是保護(hù)和恢復(fù)濕地,濕地公園的諸多功能中最主要的是濕地生態(tài)功能[15].特納格爾濕地公園作為新疆天山北麓典型的河流型濕地公園,特納格爾河作為北疆沙漠邊緣重要的水源保護(hù)地,提出適宜的生態(tài)學(xué)途徑對(duì)完善特納格爾濕地生態(tài)體系,克服濕地水資源匱乏問題,其意義重大且影響深遠(yuǎn).恢復(fù)與保護(hù)濕地生態(tài)是一項(xiàng)復(fù)雜、精細(xì)、耗時(shí)、耗人力物力的綜合性工程,特納格爾國(guó)家濕地公園基礎(chǔ)設(shè)施完備、整體形象突出,通過實(shí)際構(gòu)想、建議、實(shí)施生態(tài)工程措施,能有效解決濕地公園當(dāng)前面臨的生態(tài)問題.特納格爾國(guó)家濕地公園一直實(shí)行開放式管理,人類活動(dòng)、氣候變化、自然災(zāi)害等因素?zé)o疑會(huì)無休止影響濕地生態(tài)平衡,后期還需加強(qiáng)生態(tài)監(jiān)測(cè)與巡管護(hù),開展更深更廣的濕地生態(tài)恢復(fù)研究.