甘肃黄河三峡湿地资源调查
张燕1, 魏祎梅2, 魏茂宏1, 李琳1
1.甘肃省永靖县林业局,甘肃 永靖 731600
2.草地农业生态系统国家重点实验室 兰州大学草地农业科技学院,甘肃 兰州 730020
通讯作者:魏祎梅(1991-),女,甘肃兰州人,在读硕士生,主要从事生态服务价值的研究。E-mail:weiym14@lzu.edu.cn

第一作者:张燕(1971-),女,甘肃临夏人,工程师,大专,主要从事林业管理的研究。E-mail:704375217@qq.com

摘要

湿地具有巨大的环境调节功能和生态效益。甘肃黄河三峡湿地保护区作为一个新近形成的人工湿地,社会各界对其资源状况知之甚少。通过查阅资料和数字化信息,以及资源调查,初步查明甘肃黄河三峡湿地自然保护区拥有丰富的植物资源,共有植物252个种,隶属于65科181属,其中湿地植物183种。动物资源有兽类23种,鸟类141余种,爬行类3种,两栖类4种,鱼类36种。但由于人为活动等因素导致该湿地群落退化加剧,已产生巨大的生态损失。本文对存在的放牧、开垦等问题提出建议。

关键词: 甘肃黄河三峡湿地保护区; 湿地; 资源调查; 湿地植物; 湿地水鸟
中图分类号:Q-9;X37 文献标志码:A 文章编号:1001-0629(2016)8-1509-09 doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2015-0380
The resources survey report on the Gansu Yellow River Three Gorges Wetland Natural Protection Area
Zhang Yan1, Wei Yi-mei2, Wei Mao-hong1, Li Lin1
1.Forestry Bureau of Yongjing County, Gansu Province, Yongjing 731600, China
2.State Key Laboratory of Grassland Agro-ecosystems, College of Pastoral Agriculture Science and Technology, Lanzhou University, Lanzhou 730020, China
Corresponding author: Wei Yi-mei E-mail:weiym14@lzu.edu.cn
Abstract

Wetland has great environmental regulation and ecological benefit functions. As a newly established natural protection area, the three gorges artificial wetland in Gansu Yellow river are still rarely known about their natural resources. Based on materials and digitized information, as well as field survey, the natural resource in the wetland was investigated. The results show that there are rich plant resources in the wetland, and a total of 252 plant species were founded, which belonging to 65 families and 181 genera. Animal resources included 23 species of mammals, 141 species of birds, 3 species of reptiles, 4 species of amphibians, and 36 species of fish. However, due to human activities and other factors, the degradation of the wetland community has been increased, which has caused a great loss. According to the existing problems, some suggestions are put forward, such as grazing and reclamation.

Keyword: Three Gorges Wetland Nature Protection Area; wetland; resource survey; wetland plants; wetland waterflow

湿地在提供水资源、调节气候、涵养水源、均化洪水、促淤造陆、降解污染物、保护生物多样性和为人类提供生产、生活资源等方面发挥了重要作用[1, 2]。甘肃黄河三峡湿地自然保护区(Gansu Yellow River Three Gorges Wetland Nature Protection Area, 以下简称GYRTGWNPA)是因修建刘家峡、盐锅峡、八盘峡3个大中型水电站而形成的人工湿地, 是根据1995年1月31日甘林资字[1995]11号《关于建立甘肃黄河三峡湿地自然保护区的批复》建立的省级湿地自然保护区。保护区位于甘肃省临夏回族自治州永靖县境内, 从南向北纵贯全县, 呈带状分布。由于座落于黄土高原地区西部与西秦岭的交汇地带, 在自然地理位置上占有独特的地位, 处于黄土高原典型草原植被和森林草原植被的过渡地区, 自东南向西北, 表现出森林草原、典型草原等植被地带的分异。因此, 植物区系与植物资源十分丰富。保护区主要保护对象为鸟类及其生态环境, 以太极岛为代表的黄河三峡湿地自然保护区内, 有大小岛屿18处, 是黄河中上游最大的湿地。保护区是由西伯利亚通往中亚和澳大利亚地区两条全球候鸟迁徙路线上一个重要的栖息停歇地, 已成为我国西北干旱半干旱地区和黄河中上游地区一道重要的生态屏障[3]。开阔的水域、良好的水质以及高质量的鱼饵, 使得近年来网箱养鱼、池塘养鱼、温棚养鱼、旅游渔业得到了长足的发展。

湿地植被是湿地生态系统的主要组成部分, 是发挥湿地生态功能的主要参与者, 能够综合反映湿地生境的特点及健康状况[4]。近年来, 人为因素对黄河三峡地区的影响越来越大, 并逐渐成为主导作用。黄河三峡湿地保护区土壤还拥有丰富的碳资源, 提供了巨大的生态服务功能。但目前社会各界对黄河三峡湿地自然保护区的关注点仍在探索其经济效益的层面上, 并没有正确认识到该地区的生态效益。对其资源现状认识不清、对其功能定位认知不足是造成该资源破坏或退化的本质原因。

本研究基于GIS手段将永靖县湿地自然保护区图在Arc Map中进行校准、数字化得到采样区范围, 在Arc Scene中进行采样区三维制作, 制作出电子沙盘。在黄河三峡湿地自然保护区选取不同退化程度的样地进行样方调查, 以期摸清保护区资源现状, 使社会各界正确认识黄河三峡湿地的功能定位, 并正确制定保护策略奠定坚实基础。

1 研究区概况与研究方法
1.1 研究区概况

甘肃黄河三峡湿地位于临夏回族自治州永靖县, 东至关山乡境内松树岘, 西至杨塔乡境内炳灵寺石窟, 南至刘家峡库区南岸, 北至八盘峡水电站, 地理坐标介于102° 58'-103° 23' E, 35° 47'-36° 07' N(图1)。属中温带大陆性季风气候, 气候温和, 干旱少雨, 热量适中, 光照充足是其气候的主要特征。年平均气温5~9 ℃, 极端最低气温为-25 ℃, 极端最高气温为36.8 ℃, ≥ 10 ℃的年积温2 791~3 196 ℃· d; 年日照时数2 705~2 800 h; 年均降水量300 mm左右, 年蒸发量1 689 mm, 冬春干旱, 降水多集中在夏秋季节; 无霜期167~190 d, 最大冻土深度92 cm; 冬季多西北风, 夏季多东风和西南风。主要地貌类型为河谷平原, 其中侵蚀堆积阶地平均海拔1 560~1 740 m, 堆积阶地平均海拔1 560~1 680 m。土壤类型为黄土母质上发育起来的黄绵土和灰钙土, 土层厚度250 cm左右[1]

图1 甘肃黄河三峡湿地保护区功能区划图Fig.1 The functional zoning map of the GYRTGWNPA

1.2 研究方法

于2014年6月至10月, 在甘肃黄河三峡湿地自然保护区, 随机选取8个样地(表1图2中红色标注区域), 取样方调查后, 记录样方内主要物种, 测定高度和密度。分种齐地面刈割, 测定主要物种的生物量。通过实地观测、调研与文献检索, 实现保护区野生动物的资源调查。

表1 样地概况 Table 1 Sample plot

图2 黄河三峡湿地保护区电子沙盘及样点位置Fig.2 The electronic board simulation of the GYRTGWNPA and the locations of the sample plots

2 结果
2.1 保护区植物

样方调查和踏查发现, 甘肃黄河三峡湿地自然保护区有植物共252种, 隶属于65科181属。其中, 蕨类植物有2科2属2种, 裸子植物有5科11属19种, 被子植物有58科168属231种。所有植物中, 含30个物种以上的植物有1科(菊科), 共25属39种, 占观察到的总植物种的15.48%。含10~30个物种的植物有4科, 共45属74种, 占观察到的总植物种的29.37%。含3~9个物种的植物有19科, 共61属87种, 占观察到的总植物种的34.52%。含2个物种的植物有11科, 共20属22种, 占观察到的总植物种的8.73%。含1个物种的植物有30科, 共30属30种, 占观察到的总植物种的11.90%(表2)。

表2 基于样方调查和踏查发现的全部植物科、属、种组成 Table 2 Investigation and survey found that all plants based on flamily, genus and species

通过样方调查和踏查, 含10~30个物种的植物有2科, 共25属37种, 占观察到的总植物种的30.58%。含3~9个物种的植物有9科, 共32属41种, 占观察到的总植物种的33.88%。含2个物种的植物有10科, 共16属20种, 占观察到的总植物种的16.53%。含1个物种的植物有23科, 共23属23种, 占观察到的总植物种的19.01%。其中, 湿地植物共有183个物种, 隶属于56科136属, 其中, 蕨类植物有1科1属1种, 裸子植物有5科11属19种, 被子植物有50科124属162种(表3)。

表3 基于样方调查和踏查发现的湿地植物科、属、种组成 Table 3 Investigation and survey found that the wetland plants based on family, genus and species

经样方调查和踏查并比较黄河三峡保护区公布的植物种名录新补充甘肃黄河三峡湿地植物79个植种(表4)。

表4 基于样方调查和踏查新补充湿地植物的科、属、种组成 Table 4 Genus, family, species composition investigation and survey of new plant species
2.2 保护区动物

甘肃黄河三峡湿地保护区野生动物较为丰富, 前期资料显示该地区有兽类23种, 鸟类141余种, 爬行类3种, 两栖类4种, 鱼类36种(表5)。据不完全统计, 保护区内有野生动物45种, 其中有国家Ⅰ 级保护动物3科6种, Ⅱ 级保护动物11科17种。国家Ⅰ 级保护动物有:林麝(Moschus berezovskii)、马麝(Moschus sifanicus)、花斑裸鲤(Gymnocypris eckloni)、厚唇重唇鱼(Gymnodaptychuspachycheilus)、黑鹳 (Ciconia nigra)、黑颈鹤(Grus nigricollis)。国家级保护动物有:鸢(Aquila)、苍鹰(Accipiter gentilis)、岩羊(Pseudois nayaur)、红腹锦鸡(Chrysolophus pictus)、灰鹤(Grus grus)、蓑羽鹤(Anthropoides virgo)、雕鸮(Bubo bubo)、猞猁(Felis lynx)、大天鹅(Cygnus)、小天鹅(Cygnus columbianus)、鸳鸯(Aix galericulata)、猎(Falco cherrug)、灰背隼(Falco columbarius)、灰斑鸻(Pluvialis squatarola)、纵纹腹小鸮(Athene noctus)、狼(Canis lupus)、火狐(Vulpes vulpes)。

表5 基于样方调查和踏查发现的湿地保护区动物统计 Table 5 Animal statistics of the GYRTGWNPA

经过查阅资料与实地考察, 与黄河三峡保护区公布的动物种名录相比较新补充了28种。

2.2.1 湿地鱼类 甘肃黄河三峡湿地保护区鱼纲有6目9科36种, 新分布的种, 共21种(由原来的15种, 扩展到现在的36种)。其中鲤科鱼类最多, 为22种, 占鱼类总数的61%; 其次为鳅科鱼类 5种, 占鱼类总数的14%; 鲶科2种、银鱼科2种, 各占鱼类总数6%; 鰕虎鱼科、塘鳢鱼科、鲑科、胡瓜鱼科和鲟科各1种, 各占鱼类总数的3%(表6)。甘肃黄河三峡湿地保护区形成了在全国乃至世界都具有独特性鱼类资源[5, 6, 7, 8, 9, 10, 11]

表6 鱼纲种类组成 Table 6 Fish species composition

2.2.2 湿地的饵料 随着刘家峡、盐锅峡、八盘峡电站在20世纪六七十年代的陆续建成, 形成了炳灵湖(刘家峡水库)、太极湖(盐锅峡水库)和毛公湖(八盘峡水库)3个人工湖泊, 其总库容约为59.69亿m3, 3座 “ 高峡平湖” 水域面积达21 800 hm2。沿岸又形成了大面积的沟坝、滩涂和沼泽地。特殊的地理位置决定了甘肃黄河三峡湿地保护区特殊的鱼类资源优势。水体冷凉, 水质清新无污染, 适合鱼类生存的饵料质量较高[12, 13, 14]。据调查, 保护区水体原生动物有154种(表7), 水体浮游植物约52种(表8)。

表7 甘肃黄河三峡湿地保护区水体原生动物构成 Table 7 Composition of water body in the GYRTGWNPA
表8 黄河三峡湿地保护区水体浮游植物构成 Table 8 The composition of phytoplankton in the GYRTGWNPA

2.2.3 湿地鸟类 经过实地考察, 黄河三峡湿地保护区常见的水鸟有白腰草鹬(Tringa ochropus)、翠鸟(Alcedo atthis)、红点颏(Luscinia calliope)、红胁蓝尾鸲(Tarsiger cyanurus)、白鹡鸰(Motacilla alba)、斑嘴鸭(Anas poecilorhyncha)、鹊鸭(Bucephala clangula)、普通秋沙鸭(Mergus merganser)、小鸊鷉(Tachybaptus ruficollis)、黑鸢(Milvus migrans)、大白鹭(Egretta alba)、白眼潜鸭(Aythya nyroca)、绿头鸭(Anas platyrhynchos)、普通鸬鹚(Phalacrocorax carbo)、红嘴鸥(Larus ridibundus)、赤麻鸭(Tadorna ferruginea)、池鹭(Ardeola bacchus)、白尾海雕(Haliaeetusalbicilla)、苍鹭(Ardeacinerea)等。

常见的陆生鸟类有:雉鸡(Phasianus colchicus)、大石鸡(Alectoris magna)、岩鸽(Columba rupestris)、白鹡鸰(Motacilla alba)、山斑鸠(Streptopelia orientalis)、灰斑鸠(Streptopelia decaocto)、白头鹎(Pycnonotus sinensis)、戈氏岩鹀(Emberiza godlewskii)、白顶鵖(Oenanthe pleschanka)、赤颈鸫(Turdus tuficollis)、红尾鸫(Turdus naumanni)、大山雀(Parus)、黑头鳾(Sitta villosa)、红尾伯劳(Lanius cristatus)、灰椋鸟(Sturnus cineraceus)、戴胜(Upupa epops)、黑枕绿啄木鸟(Picus canus)、大斑啄木鸟(Dendrocopos major)、沙色朱雀(Carpodacus synoicus)、蓝矶鸫(Monticola solitaries)、太平鸟(Bombycilla garrulous)、灰喜鹊(Cyanopica cyana)、银喉长尾山雀(Aegithalos caudatus)、远东山雀(Parus minor)、金翅雀(Carduelis sinica)、小鹀(Emberiza pusilla)、锡嘴雀(Coccothraustes coccothraust)、燕雀(Fringilla montifringilla)等。

3 存在的问题与建议
3.1 存在的问题

3.1.1 放牧监管不严, 存在水污染风险 当地农牧户在保护区随意放牧现象随处可现。众所周知, 放牧不仅使群落退化, 动物粪便更污染保护区水源。当排入水体中的粪便总量超过水体能够自然净化的能力时, 就会改变水体的物理性质、化学性质和生物群落组成, 使水质变坏, 并使原有用途受到影响, 给人和动物的健康造成危害。粪便污染的水体可能引起水体富营养化, 加之粪便本身有机物的厌氧分解, 两者共同的结果导致水的品质恶化, 会造成水质恶化不能饮用, 引起供水困难。粪便中病源微生物和寄生虫造成疾病传播, 水源在受到大量的、长期的或经常性的污染时, 就很可能造成这些以水为媒介的传染病的流行。

3.1.2 随意开垦, 导致湿地面积减少 湿地周边生活的农民, 历史上以种植农作物维持生计, 农民开垦的“ 撞田” (即春天农民在这些地方播种, 若当年上游降水量较小, 水库水位较低, 则农民能有收获, 若当年水库水位较高, 则这些土地被淹没, 农民没有收获), 作为育苗、种植玉米(Zea mays)的场所, 导致外生物种、旱生植物入侵。农民开垦鱼塘, 导致一些外生物种进入湿地, 破坏湿地生态系统, 造成湿地面积减少、群落退化。在农作物种植过程中施入土壤的化肥、农药通过水库水位的升降流入水体中, 造成湿地水体富营养化。

3.1.3 权属不明确, 缺乏合理规划 由于甘肃黄河三峡湿地是因修建刘家峡、盐锅峡、八盘峡三座大中型水电站而形成的人工湿地, 湿地保护区没有土地所有权, 因其成因, 决定了这块湿地的土地所有权和湿地资源的处置使用权形成了先入为主的局面。也正因为如此, 没有一个主管单位对该保护区制定切实可行的给水措施, 导致湿地缺失给水规划, 致使部分群落退化。现如今, 三大水库的水资源属于黄河水利委员会所有, 库区的水产养殖权归甘肃省农牧厅所有, 库区沿岸浅滩最高水位线以下能够耕种的土地, 历来由当地农民划片种植农作物, 湿地的旅游资源归县级旅游部门使用, 加之传统的“ 靠山吃山, 靠水吃水” 观念影响, 甘肃黄河三峡湿地的保护存在一定缺陷。

公路、建筑用地的征占致使湿地面积减少, 使动植物多样性增加, 旱生植物入侵, 导致湿地群落几近瓦解。甘肃黄河三峡湿地保护区周边地区是永靖县自然条件最好的地区, 是全县人口密度最大的地区, 是城镇化建设水平最高的地区。近几年重视城镇建设规划, 轻视湿地规划保护。随着城镇化建设不断发展, 房地产开发、城市道路建设、人工景区绿化、旅游业开发、公益性设施建设等建设项目都涉及到湿地保护与恢复, 这些建设项目占地对湿地保护带来了前所未有的难度。最突出的问题一个是湿地边缘的城市硬化工程和人工景点绿化工程, 把湿地原本属于自然循环的生态系统加入了更多人为的影响因素, 并导致湿地生境破坏, 如一些旱生作物如盐爪爪(Kalidium foliatum)出现在湿地保护区内。

3.1.4 公民对湿地的重要性认识不足, 对湿地保护意识不高 目前社会各界对黄河三峡湿地保护区的资源状况没有明确的认识, 也没有准确的估计, 致使社会各界对保护区资源的重要性知之甚少。加强湿地保护不仅要做一些具体的保护工作, 更要在提高全民保护意识上做大量卓有成效的宣传工作。目前的现状是, 各级行政领导都知道湿地保护的重要性, 但在具体的建设项目规划和实施过程中如何对湿地保护采取有效措施缺乏必要的认识, 当湿地保护与地方经济建设发生冲突的时候, 作为行政领导, 大多数都会把手中的行政权力偏向经济效益, 而忽视湿地保护。

3.2 建议

3.2.1 保护水源 禁止在保护区散养放牧, 实行圈养。严格控制城市工业废水和生活污水在保护区排放。

3.2.2 减少人为扰动 湿地保护的本义就是要尽最大可能维护湿地的原生态状态, 尽可能地减少人为活动对湿地生态的影响。必须严格控制保护区周边农民放牧以及农业生产对湿地的破坏, 在实行总量控制和红线约束的基础上, 加大处罚力度, 防止湿地加速退化。

3.2.3 明确保护区权责, 实现总量控制和红线约束 建立黄河三峡湿地资源管控体系, 进一步完善整体规划。各项建设尽最大努力避免影响湿地, 建设地点尽量远离湿地, 项目环保评价尽量考虑湿地, 有计划有节制地开发利用湿地旅游资源, 控制旅游人员数量, 监控旅游服务业发展势头。

3.2.4 建立湿地资源信息库, 普及湿地知识 结合各个科研团队对保护区的资源状况做一个准确的评估, 为其建立湿地资源信息库, 让更多人能了解到黄河三峡湿地保护区的资源状况, 并普及湿地知识, 提高广大群众对湿地资源重要性的认识, 以增强社会各界对黄河三峡湿地保护区的重视。

The authors have declared that no competing interests exist.

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