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摘 要:在黄河三角洲保护区内,选择两个试验区,进行生态恢复比较研究观测,在恢复前,两区域的地貌与地质、水文与气候、植被状况和土壤条件非常相似。湿地恢复工程实施后,恢复区在水质、植被群落、芦苇植株形态、土壤含盐量、生物多样性等方面观察明显优于未恢复区,恢复后生态环境得到了改善,湿地水域面积明显扩大,芦苇湿地面积增大后,鸟类有充足的食物,并形成了优越的越冬栖息繁殖环境。
关键词:黄河三角洲地区 芦苇湿地 恢复
中图分类号:X-01 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)04(c)-0096-02
1 研究区背景
试验区位于黄河三角洲自然保护区的核心区内,黄河现行河道以南4km处,东距入海口15km,中心地理坐标为N37045,E119003。其地貌特征为海拔小于7m的低平原,以坡度0.1‰～0.2‰向海倾斜。本区属北温带半湿润大陆性季风气候,四季分明,雨热同期。年平均气温12.1℃,无霜期196天。降雨较少,且蒸发旺盛,年降雨量551.6mm,年均蒸发量为1962mm,干旱指数达到3.56。
由于人类活动及自然因素的影响,芦苇湿地出现了不同程度的退化。农业开发活动破坏了湿地的生态环境,造成了生物多样性的降低;油田建设区面积不断扩大,直接侵占了大量的芦苇湿地;交通道路的快速发展,造成湿地生态系统的破碎化和岛屿化;石油、农业非点源、生活垃圾等污染降低了湿地生态系统的质量。此外,黄河断流直接影响到湿地生态系统淡水水源的补给,打破了三角洲湿地土壤中水盐的平衡,使土壤含盐量上升,植物群落发生逆向演替,导致芦苇湿地生态系统的退化。加之海平面上升的影响,芦苇湿地处于严重受威胁状态。
2 两个研究区相似性特点分析
为了对试验区在恢复过程中进行相关要素的对比,在2002年工程实施前,对两个实验区的地质地貌、气候水文条件及土壤等自然环境特征进行了比较分析。
2.1 地貌与地质特点
黄河平均年输入三角洲的泥沙量为1.05×107t,其中64%沉积在沿程河道及河口沿岸地区,构成了以河成高地为骨架与微斜平地和河间洼地相间的扇状地形。两区的地貌形态均属由于河床淤高、河道及其两侧的河流堆积体相对高出地面形成的河成高地,地势平坦,海拔1～6m,未恢复区南部存在小部分微斜平地。黄河三角洲处在中朝古陆的华北地台上,主要受新华夏构造体系和北西向构造的控制,为中新生代断块-凹陷盆地。两区处在古老的变质岩基地上,沉积地层较全,底层总厚度达万米以下;地表是全新世沉积,主要是黄河冲积物,按成因类型可归为河床—漫滩沉积物;在地质构造上位属济阳凹陷东部。
2.2 水文与气候条件
两区地处黄河河道沿岸,形成和维持两区的主体是黄河。同时,两区位于滨海地区,地下水基本上为松散岩类孔隙水,微咸,矿化度较高。由于地理位置临近,两区气候特点相同,虽地处沿海,但具有明显的大陆性气候特征。
2.3 植被状况
虽然在恢复区工程实施后,两区植被状况明显差异,但在实施前植物种类、群落类型及面积等相差不大。在恢复区内,草本沼泽以芦苇、香蒲及酸模叶蓼沼泽为主。水生植物包括:沉水植物群落(金鱼藻、黑藻群落等)、浮水植物群落(浮萍、品藻群落,紫萍、浮萍群落)、挺水植物(以莲群落为主)。森林植被类型较少,且树种单一,仅有落叶阔叶林—刺槐林和天然柳林,灌丛仅有天然盐生柽柳灌丛。草甸主要为翅碱蓬草甸,主要分布在西部地势较高的区域及南部。在未恢复区内,草本沼泽和水生植物与恢复区类型相同,分布相对较少。草甸面积相对较大,以盐生草甸为主,主要植被由适盐、耐盐和抗盐性的多年生盐生植物组成,主要植被类型有翅碱蓬、獐茅和中华补血草草甸。森林植被仅存在盐地碱蓬群落的基础上发展起来的盐生柽柳灌丛。
2.4 土壤条件
两区内的土壤的形成发育均是在三角洲成陆过程中,不断受到黄河泛滥改到、海岸线变迁、海水侵袭、潜水浸润、大气降水、地面蒸发、植被演替以及农业垦殖等多种因素的影响,形成了以潮土和盐土为主的土壤类型。由于地下水位高,潜水矿化度也较高,形成大面积盐渍土壤。
3 湿地恢复
3.1 湿地恢复工程的实施
2002年开始实施芦苇湿地恢复工程,主要通过筑坝修堤,在雨季和黄河丰水期蓄积淡水,旱季则引水补充,以淡压碱,扩大芦苇湿地面积,提高芦苇质量,并形成一定水面,为鸟类取食、栖息提供良好的场所。由于恢复区地处黄河入海口,除天然降水外,恢复工程用水全部引自黄河。黄河口地区平均高潮位一般在2.7～2.9m之间,风暴潮潮位接近甚至高于5m,平均高潮线以下的潮间地带地势平坦低洼,滩面泥泞,受潮汐往复作用,形成众多潮沟。为保证泥沙充分淤积,修建了围堤控制尾水,同时也保证尾水排泄畅通。考虑到潮间带施工难度大,同时也为避免潮水往复冲刷,经实地勘察,确定湿地恢复区围坝修筑在3.0m高程线附近。围堤长9km,宽3.5m,高1.5m.围堤内每隔200m修建一条格堤,格堤宽1m,高0.5m。格堤纵横交织组成方田,每条格堤上都留有进出水口,使方田间相互连通。并在恢复区修建长2.5km封育沟一条,底宽3m,顶宽8m,深1.5～2m,作为黄河枯水期工程引水渠用。由于现有的道路阻碍了黄河水漫滩,修建了桥涵16座,以利于黄河水通过。在规划测量的基础上,在大汶流沟子设东西防潮坝一条,以遏制海水的侵袭;形成了多处自然水面,为鸟类营造了良好的栖息地环境;并购置了扬水船,通过封育沟向恢复区内引水,以淡压碱。工程引水主要靠自流,在每年黄河丰水期挖深引水渠,通过黄河自流引水到恢复区,节约了动力和人力资源。同时在封育沟与黄河河道交接处建立提灌站,装机容量为155kW,提水能力为1440m3/h,在黄河枯水期利用封育沟引水,过水能力达5000m3/h,每年向恢复区供水8.8×106m3。如此,在每年丰枯水期总计可向恢复区灌水3.34×107m3。在围堤东坝子修建了宽4m的排水闸,可以随时调节水量,不仅解决了尾水排泄问题,同时有利于泥沙淤积形成盐分含量低的新生土壤。
3.2 湿地恢复用水资源的管理
恢复区气候四季明显，芦苇湿地水质情况受季节变化影响明显。另外，由于地处黄河入海口，湿地土壤盐渍化程度也具有明显的季节性。相对来说，每年的春秋两季（4月、5月及9月、10月）属降雨量较少的旱季，因而地表水径流循环较弱，导致水质差、土壤盐渍化加重，这些不良生境因素致使芦苇生长受抑。基于以上的变化规律，为改善湿地土壤基底及水质，每年4月上旬开始通过封育沟引黄河水向恢复区灌排，持续每日引水，以淡压碱，溶洗湿地表层土壤积累的盐分；至丰水期黄河水达到到一定水位，可以通过桥涵向恢复区自流灌水，同时随时根据实际情况，确定引水渠灌水及排水时间及数量；至10月份下旬，灌水量逐渐减少。
3.3 湿地恢复后的管理措施
虽然恢复区地处核心保护区,但当地农业开发活动及油田建设、公路交通设施的修建等依然对恢复区有较大的影响。为了充分保证恢复效果,在恢复过程中须尽量减少这些人类活动的干扰。首先,严格地防止牲畜进入,避免践踏、啃食对芦苇的破坏。其次,在进入核心区的入口设置专职人员控制机动车辆流通,防止火源进入,避免在芦苇收割季节造成火灾,限制农业开发活动,在恢复区严禁耕作及人员进入践踏。防止偷猎者猎取湿地鸟类等动物资源,保证湿地作为生物栖息地的功能并保护生物多样性。
4 湿地恢复后芦苇湿地特征及其比较
未恢复区湿地基本处于半闭流状态,裸地面积较大,占40%;明水面面积15%,水深2～20cm;芦苇－黄蒿及翅碱蓬－补血草等耐盐碱植被群落面积45%。土壤含盐量高,盐碱化现象严重,大面积裸露地表并呈黑色,有明显盐分颗粒晶体析出。地表积水中少鱼虾,水禽栖息活动少见,生物多样性低。
恢复区在工程实施后,生态环境得到初步改善。湿地水域面积得到明显扩大,现在该区明水面积达60%。植被群落以芦苇、香蒲等水生植物为优势种,生长状况良好。有了植物作为动物食物来源,并形成了优越的栖息繁殖环境,有多种水生动物以及珍惜鸟类栖息,其中一处面积较大的水域已形成湖区,总面积在500hm2以上,有多大10万只野鸭栖息,形成了独特的湿地景观,生物多样性明显高于未恢复区。
4.1 两区水质比较
在两区随机选择各145个典型样点采集水样,进行水质检验。未恢复区地表水体除氨氮未超标外,其它化学性状指标均属严重超标,水质较差,pH平均值显示水体偏碱性,化学耗氧量在区内分布均匀,其值间接的反映了水体中有机物质的含量过高,这与实际检测的氮磷含量严重超标相符。这一方面与该区水文状况有关,因为淡水资源补给主要依靠天然降水,净化能力不强,而且水体流动性弱、更新能力差;另一方面则是由于植被覆盖率低,水体中的营养物质不能被稀释和吸收,导致含量居高不下。而恢复区水体感官性状较好,比较检验结果可知,恢复区水质显著优于未恢复区水质,地表水体得到显著改善,COD明显较低,间接反映出恢复区水体中有机质的含量相对较低,氮磷类营养物质的含量也明显低于未恢复区水体的含量。
4.2 湿地植物群落特征
未恢复区湿地水域面积小、水位低以及淡水资源补给不足等多种原因,导致土壤盐碱化严重,因而湿地水生植被较少,耐盐碱的盐生植物较多。在该区内,芦苇分布范围较广,但密度小,盖度低;而翅碱蓬由于耐盐碱性强,分布面积大,密度及盖度都高;黄蒿及碱蓬的分布范围也较广,补血草、獐茅、白茅、柽柳等耐盐碱性较强的植物均有较广分布。
恢复区不仅形成了具有一定面积和深度的水域,而且形成了一芦苇为绝对优势种的水生植物群落。伴生大量香蒲、水蓼、蒲草、荻等水生、湿生植物,种类和数量多且生长旺盛,密度和盖度大;翅碱蓬、柽柳及黄蒿的分布也较广,密度较高;还有野大豆、草木樨、罗布麻等多种植物,生物多样性较为丰富。
4.3 芦苇植株形态特征
在芦苇生长旺盛期,采用直接观察的方法,观测典型植物群落中生长的芦苇,记录的芦苇植株形态特征参数包括密度、株高、叶长、叶宽、穗长。这些特征对芦苇的形态具有代表性并容易获得,也是研究芦苇形态经常采用的性状指标。从统计结果看,未恢复区内的芦苇植株矮小而细弱,叶短而窄,生物量低,穗较大,其生长情况较差,处于轻度受抑的生境;而在恢复区内,芦苇植株密度较高,植株高大、粗壮,叶长而宽,地上及地下生物量均明显高于未恢复区内芦苇生物量,穗略显短小,反映出其生长情况较好,处于良好生境。
4.4 湿地土壤盐分特征
在未恢复区,淡水资源短缺及海水侵蚀的影响使湿地处于逐渐退化的状态,由于近年来气候干旱,蒸发作用强烈,使原本盐碱化的土壤的盐分积累现象不断恶化。
恢复工程实施后,湿地水资源得到充分的补给,及时的灌排水使恢复区湿地水体得到不断更新。通过地表径流循环溶盐洗碱,土壤盐分大幅降低,盐渍化现象得到显著改善。在恢复区内,枯水季节地下水埋深为40～70cm,而同期内未恢复区埋深则在150cm左右。虽然地下水埋深变浅有助于蒸发作用的地表积盐,但由于植被盖度大,降低了实际蒸发量,而且植物蒸腾作用使地下水中的盐分主要积累在植物根系的根尖分布层,同时地表径流的溶盐洗盐作用带走土壤表层盐分,由此湿地水体及土壤含盐量不断下降。
4.5 湿地土壤含水量特征
在未恢复区内,枯水季节期间裸地面积所占总面积比例较大,在60%以上,因此,不同深度土壤的含水量可以作为反映该区土壤对湿地生态系统的适宜性。在采集土壤样品的同时,现场进行土壤含水量测定,结果表明,未恢复区表层土壤含水量较低,而80cm及100cm的深层土壤由于接近地下水位,含水量略高,但仍处于较低水平。这直接反映出了水资源的短缺,也是该区不适于水生动植物生长的主要原因。而恢复区由于地势西高东低,所以在枯水季节内,该区西部仍存在相对较大面积的裸地。
比较结果发现,枯水季节内,恢复区不同深度土壤的含水量均明显高于未恢复区,尤以表层土壤含水量最为显著,升幅达18.25%。这一方面因为恢复工程不断灌水保持土壤湿润,同时还由于随着植被盖度的不断提高,从而提高土壤的含水量。
此外,在恢复区内,芦苇湿地面积增大后,飞禽鸟类有充足的食物,由此成为鸟类理想栖息地。在该区内发现了丰富的珍稀濒危鸟类资源,主要有丹顶鹤、大白鹭、草鹭、苍鹭、黑嘴鸥、小天鹅、绿翅鸭、中华秋沙鸭、斑嘴鸭等,其中雁形目为31种,总类达268种。而未恢复区内,没有发现长期栖息在此的鸟类,只是偶尔见到在此停留。
在黄河三角洲芦苇湿地生态环境恢复的同时,芦苇作为一种湿地植物资源,也为当地经济发展增加了创收的机会;柽柳等经济植物以及珍稀鱼类资源也可以增加经济效益;湿地水环境恢复良好,珍稀鸟类与湿地独特生境组成的天然景观资源还具有开发生态旅游的潜力。实施恢复工程后,仅恢复区芦苇资源每年可为当地创收数万元。
参考文献
[1] 崔保山，杨志峰.湿地学[M].北京师范大学出版社.
[2] 赵延茂，宋朝枢.黄河三角洲自然保护区科学考察集[M].中国林业出版社.
[3] 任宝梅.浅谈天津湿地资源保护与合理开发[J].科技创新导报,2010,23:118.
[4] 邬秀杰,等.宋建湖湿地景观资源的评析与保护[J].科技创新导报,2007,29:150.
关键词:黄河三角洲地区 芦苇湿地 恢复
中图分类号:X-01 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)04(c)-0096-02
1 研究区背景
试验区位于黄河三角洲自然保护区的核心区内,黄河现行河道以南4km处,东距入海口15km,中心地理坐标为N37045,E119003。其地貌特征为海拔小于7m的低平原,以坡度0.1‰～0.2‰向海倾斜。本区属北温带半湿润大陆性季风气候,四季分明,雨热同期。年平均气温12.1℃,无霜期196天。降雨较少,且蒸发旺盛,年降雨量551.6mm,年均蒸发量为1962mm,干旱指数达到3.56。
由于人类活动及自然因素的影响,芦苇湿地出现了不同程度的退化。农业开发活动破坏了湿地的生态环境,造成了生物多样性的降低;油田建设区面积不断扩大,直接侵占了大量的芦苇湿地;交通道路的快速发展,造成湿地生态系统的破碎化和岛屿化;石油、农业非点源、生活垃圾等污染降低了湿地生态系统的质量。此外,黄河断流直接影响到湿地生态系统淡水水源的补给,打破了三角洲湿地土壤中水盐的平衡,使土壤含盐量上升,植物群落发生逆向演替,导致芦苇湿地生态系统的退化。加之海平面上升的影响,芦苇湿地处于严重受威胁状态。
2 两个研究区相似性特点分析
为了对试验区在恢复过程中进行相关要素的对比,在2002年工程实施前,对两个实验区的地质地貌、气候水文条件及土壤等自然环境特征进行了比较分析。
2.1 地貌与地质特点
黄河平均年输入三角洲的泥沙量为1.05×107t,其中64%沉积在沿程河道及河口沿岸地区,构成了以河成高地为骨架与微斜平地和河间洼地相间的扇状地形。两区的地貌形态均属由于河床淤高、河道及其两侧的河流堆积体相对高出地面形成的河成高地,地势平坦,海拔1～6m,未恢复区南部存在小部分微斜平地。黄河三角洲处在中朝古陆的华北地台上,主要受新华夏构造体系和北西向构造的控制,为中新生代断块-凹陷盆地。两区处在古老的变质岩基地上,沉积地层较全,底层总厚度达万米以下;地表是全新世沉积,主要是黄河冲积物,按成因类型可归为河床—漫滩沉积物;在地质构造上位属济阳凹陷东部。
2.2 水文与气候条件
两区地处黄河河道沿岸,形成和维持两区的主体是黄河。同时,两区位于滨海地区,地下水基本上为松散岩类孔隙水,微咸,矿化度较高。由于地理位置临近,两区气候特点相同,虽地处沿海,但具有明显的大陆性气候特征。
2.3 植被状况
虽然在恢复区工程实施后,两区植被状况明显差异,但在实施前植物种类、群落类型及面积等相差不大。在恢复区内,草本沼泽以芦苇、香蒲及酸模叶蓼沼泽为主。水生植物包括:沉水植物群落(金鱼藻、黑藻群落等)、浮水植物群落(浮萍、品藻群落,紫萍、浮萍群落)、挺水植物(以莲群落为主)。森林植被类型较少,且树种单一,仅有落叶阔叶林—刺槐林和天然柳林,灌丛仅有天然盐生柽柳灌丛。草甸主要为翅碱蓬草甸,主要分布在西部地势较高的区域及南部。在未恢复区内,草本沼泽和水生植物与恢复区类型相同,分布相对较少。草甸面积相对较大,以盐生草甸为主,主要植被由适盐、耐盐和抗盐性的多年生盐生植物组成,主要植被类型有翅碱蓬、獐茅和中华补血草草甸。森林植被仅存在盐地碱蓬群落的基础上发展起来的盐生柽柳灌丛。
2.4 土壤条件
两区内的土壤的形成发育均是在三角洲成陆过程中,不断受到黄河泛滥改到、海岸线变迁、海水侵袭、潜水浸润、大气降水、地面蒸发、植被演替以及农业垦殖等多种因素的影响,形成了以潮土和盐土为主的土壤类型。由于地下水位高,潜水矿化度也较高,形成大面积盐渍土壤。
3 湿地恢复
3.1 湿地恢复工程的实施
2002年开始实施芦苇湿地恢复工程,主要通过筑坝修堤,在雨季和黄河丰水期蓄积淡水,旱季则引水补充,以淡压碱,扩大芦苇湿地面积,提高芦苇质量,并形成一定水面,为鸟类取食、栖息提供良好的场所。由于恢复区地处黄河入海口,除天然降水外,恢复工程用水全部引自黄河。黄河口地区平均高潮位一般在2.7～2.9m之间,风暴潮潮位接近甚至高于5m,平均高潮线以下的潮间地带地势平坦低洼,滩面泥泞,受潮汐往复作用,形成众多潮沟。为保证泥沙充分淤积,修建了围堤控制尾水,同时也保证尾水排泄畅通。考虑到潮间带施工难度大,同时也为避免潮水往复冲刷,经实地勘察,确定湿地恢复区围坝修筑在3.0m高程线附近。围堤长9km,宽3.5m,高1.5m.围堤内每隔200m修建一条格堤,格堤宽1m,高0.5m。格堤纵横交织组成方田,每条格堤上都留有进出水口,使方田间相互连通。并在恢复区修建长2.5km封育沟一条,底宽3m,顶宽8m,深1.5～2m,作为黄河枯水期工程引水渠用。由于现有的道路阻碍了黄河水漫滩,修建了桥涵16座,以利于黄河水通过。在规划测量的基础上,在大汶流沟子设东西防潮坝一条,以遏制海水的侵袭;形成了多处自然水面,为鸟类营造了良好的栖息地环境;并购置了扬水船,通过封育沟向恢复区内引水,以淡压碱。工程引水主要靠自流,在每年黄河丰水期挖深引水渠,通过黄河自流引水到恢复区,节约了动力和人力资源。同时在封育沟与黄河河道交接处建立提灌站,装机容量为155kW,提水能力为1440m3/h,在黄河枯水期利用封育沟引水,过水能力达5000m3/h,每年向恢复区供水8.8×106m3。如此,在每年丰枯水期总计可向恢复区灌水3.34×107m3。在围堤东坝子修建了宽4m的排水闸,可以随时调节水量,不仅解决了尾水排泄问题,同时有利于泥沙淤积形成盐分含量低的新生土壤。
3.2 湿地恢复用水资源的管理
恢复区气候四季明显，芦苇湿地水质情况受季节变化影响明显。另外，由于地处黄河入海口，湿地土壤盐渍化程度也具有明显的季节性。相对来说，每年的春秋两季（4月、5月及9月、10月）属降雨量较少的旱季，因而地表水径流循环较弱，导致水质差、土壤盐渍化加重，这些不良生境因素致使芦苇生长受抑。基于以上的变化规律，为改善湿地土壤基底及水质，每年4月上旬开始通过封育沟引黄河水向恢复区灌排，持续每日引水，以淡压碱，溶洗湿地表层土壤积累的盐分；至丰水期黄河水达到到一定水位，可以通过桥涵向恢复区自流灌水，同时随时根据实际情况，确定引水渠灌水及排水时间及数量；至10月份下旬，灌水量逐渐减少。
3.3 湿地恢复后的管理措施
虽然恢复区地处核心保护区,但当地农业开发活动及油田建设、公路交通设施的修建等依然对恢复区有较大的影响。为了充分保证恢复效果,在恢复过程中须尽量减少这些人类活动的干扰。首先,严格地防止牲畜进入,避免践踏、啃食对芦苇的破坏。其次,在进入核心区的入口设置专职人员控制机动车辆流通,防止火源进入,避免在芦苇收割季节造成火灾,限制农业开发活动,在恢复区严禁耕作及人员进入践踏。防止偷猎者猎取湿地鸟类等动物资源,保证湿地作为生物栖息地的功能并保护生物多样性。
4 湿地恢复后芦苇湿地特征及其比较
未恢复区湿地基本处于半闭流状态,裸地面积较大,占40%;明水面面积15%,水深2～20cm;芦苇－黄蒿及翅碱蓬－补血草等耐盐碱植被群落面积45%。土壤含盐量高,盐碱化现象严重,大面积裸露地表并呈黑色,有明显盐分颗粒晶体析出。地表积水中少鱼虾,水禽栖息活动少见,生物多样性低。
恢复区在工程实施后,生态环境得到初步改善。湿地水域面积得到明显扩大,现在该区明水面积达60%。植被群落以芦苇、香蒲等水生植物为优势种,生长状况良好。有了植物作为动物食物来源,并形成了优越的栖息繁殖环境,有多种水生动物以及珍惜鸟类栖息,其中一处面积较大的水域已形成湖区,总面积在500hm2以上,有多大10万只野鸭栖息,形成了独特的湿地景观,生物多样性明显高于未恢复区。
4.1 两区水质比较
在两区随机选择各145个典型样点采集水样,进行水质检验。未恢复区地表水体除氨氮未超标外,其它化学性状指标均属严重超标,水质较差,pH平均值显示水体偏碱性,化学耗氧量在区内分布均匀,其值间接的反映了水体中有机物质的含量过高,这与实际检测的氮磷含量严重超标相符。这一方面与该区水文状况有关,因为淡水资源补给主要依靠天然降水,净化能力不强,而且水体流动性弱、更新能力差;另一方面则是由于植被覆盖率低,水体中的营养物质不能被稀释和吸收,导致含量居高不下。而恢复区水体感官性状较好,比较检验结果可知,恢复区水质显著优于未恢复区水质,地表水体得到显著改善,COD明显较低,间接反映出恢复区水体中有机质的含量相对较低,氮磷类营养物质的含量也明显低于未恢复区水体的含量。
4.2 湿地植物群落特征
未恢复区湿地水域面积小、水位低以及淡水资源补给不足等多种原因,导致土壤盐碱化严重,因而湿地水生植被较少,耐盐碱的盐生植物较多。在该区内,芦苇分布范围较广,但密度小,盖度低;而翅碱蓬由于耐盐碱性强,分布面积大,密度及盖度都高;黄蒿及碱蓬的分布范围也较广,补血草、獐茅、白茅、柽柳等耐盐碱性较强的植物均有较广分布。
恢复区不仅形成了具有一定面积和深度的水域,而且形成了一芦苇为绝对优势种的水生植物群落。伴生大量香蒲、水蓼、蒲草、荻等水生、湿生植物,种类和数量多且生长旺盛,密度和盖度大;翅碱蓬、柽柳及黄蒿的分布也较广,密度较高;还有野大豆、草木樨、罗布麻等多种植物,生物多样性较为丰富。
4.3 芦苇植株形态特征
在芦苇生长旺盛期,采用直接观察的方法,观测典型植物群落中生长的芦苇,记录的芦苇植株形态特征参数包括密度、株高、叶长、叶宽、穗长。这些特征对芦苇的形态具有代表性并容易获得,也是研究芦苇形态经常采用的性状指标。从统计结果看,未恢复区内的芦苇植株矮小而细弱,叶短而窄,生物量低,穗较大,其生长情况较差,处于轻度受抑的生境;而在恢复区内,芦苇植株密度较高,植株高大、粗壮,叶长而宽,地上及地下生物量均明显高于未恢复区内芦苇生物量,穗略显短小,反映出其生长情况较好,处于良好生境。
4.4 湿地土壤盐分特征
在未恢复区,淡水资源短缺及海水侵蚀的影响使湿地处于逐渐退化的状态,由于近年来气候干旱,蒸发作用强烈,使原本盐碱化的土壤的盐分积累现象不断恶化。
恢复工程实施后,湿地水资源得到充分的补给,及时的灌排水使恢复区湿地水体得到不断更新。通过地表径流循环溶盐洗碱,土壤盐分大幅降低,盐渍化现象得到显著改善。在恢复区内,枯水季节地下水埋深为40～70cm,而同期内未恢复区埋深则在150cm左右。虽然地下水埋深变浅有助于蒸发作用的地表积盐,但由于植被盖度大,降低了实际蒸发量,而且植物蒸腾作用使地下水中的盐分主要积累在植物根系的根尖分布层,同时地表径流的溶盐洗盐作用带走土壤表层盐分,由此湿地水体及土壤含盐量不断下降。
4.5 湿地土壤含水量特征
在未恢复区内,枯水季节期间裸地面积所占总面积比例较大,在60%以上,因此,不同深度土壤的含水量可以作为反映该区土壤对湿地生态系统的适宜性。在采集土壤样品的同时,现场进行土壤含水量测定,结果表明,未恢复区表层土壤含水量较低,而80cm及100cm的深层土壤由于接近地下水位,含水量略高,但仍处于较低水平。这直接反映出了水资源的短缺,也是该区不适于水生动植物生长的主要原因。而恢复区由于地势西高东低,所以在枯水季节内,该区西部仍存在相对较大面积的裸地。
比较结果发现,枯水季节内,恢复区不同深度土壤的含水量均明显高于未恢复区,尤以表层土壤含水量最为显著,升幅达18.25%。这一方面因为恢复工程不断灌水保持土壤湿润,同时还由于随着植被盖度的不断提高,从而提高土壤的含水量。
此外,在恢复区内,芦苇湿地面积增大后,飞禽鸟类有充足的食物,由此成为鸟类理想栖息地。在该区内发现了丰富的珍稀濒危鸟类资源,主要有丹顶鹤、大白鹭、草鹭、苍鹭、黑嘴鸥、小天鹅、绿翅鸭、中华秋沙鸭、斑嘴鸭等,其中雁形目为31种,总类达268种。而未恢复区内,没有发现长期栖息在此的鸟类,只是偶尔见到在此停留。
在黄河三角洲芦苇湿地生态环境恢复的同时,芦苇作为一种湿地植物资源,也为当地经济发展增加了创收的机会;柽柳等经济植物以及珍稀鱼类资源也可以增加经济效益;湿地水环境恢复良好,珍稀鸟类与湿地独特生境组成的天然景观资源还具有开发生态旅游的潜力。实施恢复工程后,仅恢复区芦苇资源每年可为当地创收数万元。
参考文献
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