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遼寧省濕地生態系統服務功能及發展對策

2022-11-24 19:57王葉紅
遼寧林業科技 2022年4期
關鍵詞:蘆葦遼寧省水庫

王葉紅

(撫順市林業發展服務中心,遼寧 撫順 113006)

濕地是自然界最富生物多樣性和生態功能的生態系統,被譽為“地球之腎”、“生命的搖籃”和“物種基因庫”。遼寧省是中國濕地面積較大的省份之一,省內海岸線綿長,湖泊水庫眾多,濕地資源非常豐富。系統全面地研究遼寧濕地的生態系統服務功能及利用狀況,既可為濕地的發展建設提供科學依據,又有利于進一步提高遼寧省濕地資源的監測、研究、保護與利用水平。

1 濕地概況

據遼寧省第二次濕地資源調查數據顯示,遼寧省濕地總面積為139.48 萬hm2,濕地率為9.4%,其中近海與海岸濕地71.32 萬hm2,占總面積的51.13%;河流濕地25.15 萬hm2,占總面積的18.03%;湖泊濕地0.29 萬 hm2,占總面積的 0.21%;沼澤濕地 11.01 萬 hm2,占總面積的7.89%;人工濕地31.71 萬hm2,占總面積的22.74%。

2 生態系統服務功能

濕地是水陸相互作用形成的獨特生態系統,是地球自然生態系統的重要組成部分。作為獨特的生態系統,濕地不僅蘊藏著豐富的自然資源,在生態環境體系中也具有重要的生態服務功能,主要表現在供給功能、調節功能和支持功能3 個方面。

2.1 供給功能

2.1.1 提供食物

濕地生態系統有著極高的生物生產力,近海與海岸濕地、河流、湖泊、庫塘等淡水濕地豐富的魚類資源是人類重要的蛋白質食品來源。2020 年,遼河口濕地水稻播種面積 108 068.7 hm2,水稻產量106.4 萬t,養殖稻田河蟹5.8 萬t。鴨綠江口濱海濕地國家級自然保護區年產蘆葦5 萬t,文蛤、蟶等水產品9 萬t。同時,濕地還能提供淀粉、糖類植物,如菖蒲、慈菇、蘆葦等;提供蛋白質植物,如野大豆等;提供食用植物,如堿蓬、水芹、薺等,豐富的天然食物資源為人類繁衍生息起到有力的推動作用。

2.1.2 提供淡水資源

濕地水資源是人類生存和社會發展不可缺少的生態要素,是工業用水、農業用水和城市生活用水的主要來源。遼寧省的濕地淡水資源大多來自于湖泊、庫塘與河流,其中,庫塘濕地是其主要來源。2020 年,遼寧省總用水量129.34 億m3[1],其中居民生活用水量18.42 億m3,生產用水量103.52億m3,河道外生態環境補水量7.40 億m3。研究數據表明,遼寧省海岸線長度為2 000 余km,省內分布河流300 余條,總長約16 萬km,大中小型水庫900 余座,其中,大伙房水源保護區的總體庫容達56.47 億m3,水源控制流域省內面積為8 569 km2,是全國第二大飲用水源。大伙房水庫的濕地區面積為6 185.05 hm2,觀音閣水庫濕地區面積5 272.25 hm2,白石水庫濕地區面積5 334.11 hm2,臥龍湖濕地區面積6 457.79 hm2,濕地內豐富的水生植物為庫區淡水資源起到凈化與過濾作用,為全省居民生活用水、工業生產用水和農業灌溉用水提供優質的淡水水源。

2.1.3 提供纖維和燃料

濕地能夠提供多種燃料能源,所蘊含的多種草本植物可直接做為薪材所使用。蘆葦是遼寧面積最大、分布最為廣泛的濕地植物,其中雙臺河口濕地是我國最大的蘆葦分布區,年產蘆葦50 萬t 以上,占全省蘆葦總量的50% 以上,主要應用于造紙業。此外,濕地中的泥炭作為新能源,在較多地區得到了廣泛應用,現正開展使其轉變為清潔燃料的途徑研究,應用前景十分廣闊。

2.1.4 提供電力

濕地蘊藏的水能豐富,有巨大開發潛力,目前在我國水力發電中已占有重要地位。根據《遼寧省水力資源調查評價成果(2008)》顯示,全省總的水力資源理論蘊藏量(功率)為219.35 萬kW,年電量為192.14 億kW·h,其中技術可開發量:電站總數為329 座(0.1 萬~5 萬 kW),總裝機容量為 66.74 萬kW(0.1 萬~5 萬 kW),年電量為 18.89 億 kW·h[2]。濕地資源中,桓仁水庫流域開發分為7 個梯級,即桓仁水電站、西江水電站、鳳鳴水電站、回龍山水電站、太平哨水電站、雙嶺水電站、金哨水電站,然后接鴨綠江的水豐水電站。其中桓仁水電站水庫庫容 36.4 億 m3,年均發電量 4.77 億 kW·h。觀音閣水庫具有供水、發電和防洪的綜合效益,年發電量71.35 萬 kW·h,白石水庫年發電量 2 213 萬 kW·h。

2.1.5 保存遺傳物質

濕地生態系統環境對保存遺傳物質具有優越的生態條件。遠在石炭紀,林澤環境就形成和保留了當今人們生存所依賴的煤炭等化石燃料。在自然生物遺傳物質的保存中,濕地的生態功能服務重要價值還表現在其作為許多化學物質、生物物質和基因的源、匯、庫。遼寧省濕地中的野生大豆資源同人工種植大豆相比具有許多優良性狀,如耐鹽堿、抗寒、抗病等,其與大豆是近緣種,更是優良的種質資源。因此,保存濕地的遺傳物質資源對保護生物多樣性、維護生態平衡及對工農業發展具有重要意義。

2.2 調節功能

2.2.1 固 碳

濕地在植物生長、促淤造陸等過程中積累了大量的無機碳和有機碳,隨著水生微生物活動的減弱,加上濕地土壤水分過飽和狀態,含有厭氧生態特征,所以土壤微生物以嫌氣菌類為主,活動相對較弱,土壤吸收和釋放二氧化碳變得十分緩慢,形成了富含有機質的濕地土壤和泥炭層,起到了良好的固碳作用。研究中發現,蘆葦濕地在生長季節是凈碳源,冬季則釋放少量的CO2和CH4。如對盤錦濕地CO2通量的研究結果表明,蘆葦濕地對CO2有較強的碳匯作用。盤錦濕地是中國典型的濱海蘆葦濕地,呂國紅等[4]研究表明,蘆葦植被地下土壤剖面中有機碳分布較深,在100 cm 深度仍可達2%~3%??梢娞J葦濕地不但維持了巨大的生物量碳庫,而且還保持著豐富和深厚的土壤有機質碳庫。

2.2.2 調蓄洪水

濕地在控制洪水、調節河川徑流、補給地下水和維持區域水平衡中發揮著重要作用。首先,濕地能夠儲存來自降雨導致河流過多的水量,既能夠避免洪水、干旱等自然災害的發生,又能為中下游地區的工農業生產和人民生活保證穩定的水源供給。其次,沼澤濕地因其特有的土壤屬性在調蓄洪水方面也起到較大作用。目前,遼寧省沼澤濕地面積為11.01 萬 hm2,蓄水總量約 10 億 m3,巨大的蓄水量能有效減緩洪水流速和對中下游的沖擊壓力,既可避免洪水在短時間內下泄,又可以在幾天或幾星期內從水儲存地排放出來,為附近河流補給水源。研究數據表明,2019 年全省有各類大、中、小型水庫783 座。2020 年,全省28 座大型水庫年末蓄水總量 71.43 億 m3,同比上年增加 11.76 億 m3。其中,省屬九大水庫年末蓄水總量48.93 億m3,比上年同期增加9.26 億m3[1]。濕地資源為水庫重要的組成部分,其強大的吸水和固水能力在盛水期和枯水期發揮了有力的調洪和灌溉功能,對當地工農業生產及城鄉居民生活起到了重大作用[3]。

2.2.3 凈化水質

在濕地生態系統中,較慢的水流速度有助于沉降物的沉降以及對有毒物質的吸附與轉化。全省濕地的水生植物中,有多種植物具有天然的凈化水質功能。有數據表明,濕地植物中常見的慈菇對城市污水中生化需氧量(BOD)的去除率可達80% 以上,眼子菜可去除石油廢水的有機污染物達95%以上,水蔥可使食品廠廢水中的化學需氧量(COD)降低70%~80%,使生化需氧量降低60%~90%。此外,濕地還可吸納工業廢水和生活污水,以及農田施肥流失的營養物質,經過濕地的過濾作用,部分被阻止進入河流、湖泊和海洋,經濕地化學、生物和物理作用被滯留和分解。目前,世界上許多國家都通過建立人工濕地來凈化污水。鐵嶺蓮花湖國家濕地人工濕地系統每天接收城市污水處理廠排出的污水5 萬t[3],這部分污水進入濕地前的化學需氧量為70 mg·L-1左右,經過人工濕地系統凈化處理,化學需氧量降到低于30 mg·L-1,僅此一項,每年就能為當地削減化學需氧量500 多t。

2.2.4 消浪護岸

據《2020 中國海洋災害公報》顯示,遼寧省2020 年因風暴潮、海浪、海冰等災害,造成海水養殖大面積損失,防洪堤、護岸等損毀,并造成沿海多處碼頭、海上工程設施損毀,直接經濟損失達到26 335.74 萬元。濱海濕地中生長著多種多樣的植物,這些植被具有抵御海浪、臺風和風暴的沖擊力,防止對海岸的侵蝕等,具有抵御自然災害的生態服務功能。河口、海岸濕地植被由于植物根系和堆積的植物殘體對海岸具有強大固著作用,可以削弱海浪和水流的沖力,并且沉降沉積物。在海濱地帶,濕地能夠防止海水的入侵和倒灌,防止土地鹽堿化。

2.3 支持功能

2.3.1 保護生物多樣性

濕地生態系統集聚了豐富的生物種類,是天然的基因庫和種質庫,因而具有突出的保護生物遺傳和多樣性功能。數據表明,遼寧省濕地植物共有82科237 屬402 種,其中國家Ⅱ級保護野生植物有4種,分別是野大豆、珊瑚菜、中華結縷草、穿龍薯蕷。經調查,遼寧省濕地內棲息的野生脊椎動物有5 綱41 目 130 科 412 種,其中國家I級保護動物 7 種、Ⅱ級保護動物24 種。濕地是遷徙鳥類必需的停歇地,每年春秋兩季,候鳥沿著固定路線遷飛,途經多個國家和地區。濕地棲息的鳥類有157 種、哺乳類有2 種、兩棲類有15 種、爬行類有1 種、魚類有237種,其中,丹頂鶴、東方白鸛、黑鸛、疣鼻天鵝、小天鵝等被列入世界自然保護聯盟(IUCN)《中國瀕危動物紅皮書》物種。遼河三角洲雙臺河口濕地各類生物1 003 種,是太平洋斑海豹在我國的唯一繁殖場所,也是世界上黑嘴鷗種群最大面積的繁殖地。

2.3.2 提供生境

濕地由于具有廣泛的食物鏈和突出的生物多樣性也被稱之為“生物超市”,它為許多動植物、微生物提供了獨特、適宜的生態環境。以大伙房濕地為例,大伙房濕地地處大伙房水庫蘇子河和渾河入庫口,主要濕地類型覆蓋3 大類型,包括永久性河流濕地、庫塘濕地和稻田,其間密布河流與庫塘,與沿岸灘涂等為濕地生物提供了天然的棲息場所,各種生物在生態系統中有機組合,形成復雜的食物鏈網絡。調查數據顯示,大伙房濕地共擁有植物411種、鳥類133 種、哺乳類21 種、魚類24 種、兩棲類7種、爬行類14 種,良好的濕地生態環境為植物、動物、微生物提供了適宜的生存環境,構筑并維護了濕地生態系統的生物多樣性。

3 提升濕地生態系統服務功能價值的對策與建議

3.1 濕地保護應走向法治化

目前遼寧省尚未出臺地方性濕地保護法律法規。2021 年1 月,《濕地保護法(草案)》首次提請全國人大常委會審議,并順利通過?!稘竦乇Wo法(草案)》是我國首次專門立法保護濕地的國家法規規章,為立法保護濕地資源提供了基本遵循。遼寧省也應盡快出臺針對全省濕地發展建設狀況的地方法規,進一步對濕地管理、保護、修復、檢查與監督、法律責任等做出明確規定。

3.2 建立健全濕地和鳥類監測體系

濕地資源和鳥類資源監測是一項長期而系統的工作。近年來,通過全省各級濕地保護區、濕地公園等保護體系建設,使科學開展濕地和鳥類資源監測具備了良好的基礎條件。遼寧省應盡快建立相應的監測隊伍,連續開展濕地和鳥類資源監測,掌握各主要濕地和鳥類資源變化規律,為全面加強濕地保護和鳥類棲息地管理提供科學依據。

3.3 保護和增強濕地固碳功能

在濕地管理中,應該在控制人類干擾、確保水質、預防火干擾、預防濕地破碎化、建立區域清單、對碳儲藏和固碳等制定管理計劃,要優先考慮保護濕地碳匯功效和其他濕地生態系統服務功能。

3.4 打造濕地產品名牌

在不影響生態系統服務功能的前提下,通過投資補助、貼息貸款等優惠政策,把生態產品、物質性產品和鄉村文化產品“捆綁式”經營。盤錦濕地河蟹、大米已經創下口碑,應進一步規范市場經營,適時開展國家地理標識保護產品建設,建立具有全國影響力的遼寧濕地名牌產品,強化品牌效應,帶動濕地產業經濟發展,在合理保護濕地的前提下,將濕地豐富的資源轉化為經濟效益。

3.5 重視濕地修復

采取盡量依靠本地區自然恢復力,避免人為干擾的濕地修復模式。有效依托濕地自然恢復功能,既減少地方投資,減輕財政負擔,又能實現濕地自然恢復發展。進一步加強沿海城市的海洋生態修復和海岸帶保護,實施受損海岸線修復和生態化建設,不斷挖掘濕地碳匯潛力,充分發揮濕地凈化水質,消浪護岸和保護生物多樣性功能。

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