李明惠,恭映璧 ,鐘 淳
(1.長沙縣林業局,湖南 長沙 410000;2.長沙市林業局,湖南 長沙 410000)
松雅湖國家濕地公園生態功能分析
李明惠1,恭映璧2,鐘 淳2
(1.長沙縣林業局,湖南 長沙 410000;2.長沙市林業局,湖南 長沙 410000)
松雅湖國家濕地公園是通過退田還湖工程恢復重建的人工濕地。利用1955年、1972年、1990年地形圖資料和2011年衛星影像資料,對比分析松雅湖濕地公園范圍內濕地面積的時空變化,從濕地生態功能等視角分析松雅湖濕地公園對長沙縣社會經濟發展的重要作用,研究結果表明,在當今城市化快速推進的大環境背景下,城市及近郊濕地面積快速下降、功能逐漸退化的趨勢難以避免,但通過科學規劃并組織實施,局部區域城市濕地退化趨勢可以放緩并在一定范圍內可逆。
生態功能; 國家濕地公園;松雅湖;長沙縣
濕地是處于水陸過渡地帶的特殊自然綜合體,在調節全球氣候和維持區域生態平衡以及提供野生動植物的棲息地等方面具有重要作用,被人們譽為“地球之腎”[1]。城市濕地是城市重要的生態基礎設施,是城市可持續發展依賴的重要自然系統,具有眾多的生態及社會服務功能。由于自然和人為原因的影響,特別是城市化進程的快速推進,目前全球范圍內相當一部分濕地生態系統、尤其是城市周邊的濕地,已經喪失或正在遭受不同程度的威脅[2]。全球濕地退化的問題突出,發展中國家尤為嚴重。因此,如何恢復與重建濕地,修復濕地的生態功能已成為國內外普遍關注和迫切需要解決的問題[3-4]。
目前,全球開展濕地恢復與重建的案例較多,運用較多的方案包括提高地下水位養護濕地,增加湖泊的深度和廣度以擴大湖容等。我國自20世紀70年代以來開展濕地恢復研究,主要側重于湖泊的恢復。長沙縣松雅湖濕地正是濕地恢復與重建的一個具體實踐,通過退田還湖工程,建成了一個水面和濕地面積270余hm2的城市濕地公園,通過污染治理、濕地保護等措施顯著提高了該濕地的生態功能。
松雅湖濕地位于長沙縣縣城北部,北至撈刀河,南至濱湖路,東至東六線(北段)及支線和東八線(南段),西至松雅河,東西長約3.1 km,南北長約2.6 km,規劃總面積365.0 hm2。地理坐標為北緯 28°15′38″~ 28°17′17″,東經 113°5′5″~113°6′55″。
松雅湖濕地位于撈刀河南岸,為撈刀河舊河床低洼濕地,舊稱楊梅湖,歷史上是撈刀河南岸的一個泛濫平原湖,后圍湖造田運動圍垸建成團結垸。根據《長沙縣志》,長沙縣境內建堤圍垸始于清嘉慶年間。1914年開始,先后圍有筒灰垸、萬明垸;1927年,將果政、果義、保安三垸并稱三合垸;1929年建張家圍(現團結垸內)。但因當時富豪圍垸多以圈占土地為目的,只小修小補,堤身矮小,防洪能力差,常遭水患。1973年冬天,在當時“與水爭地、向湖要糧”的指導思想下,環洞庭湖區域掀起了圍湖造田的浪潮,在撈刀河第三期治理切直三合垸彎道過程中,當時黃花、安沙兩區組織1.5萬勞動力,將萬明垸、張家圍以及望新橋至洋湖的大片水田與三合垸的一半圍并而成,形成了當時的團結垸。據載,建成的團結垸堤長4 569 m,高40 m。開新河2 km,撇水圳2條,共14.3 km。以后逐年加固,塊石護坡固腳800 m。建電力排灌機埠7處,裝機10臺,共843 kW。保護面積706 hm2,其中耕地476 hm2[5]。1998年洪水之后,我國政府提出了“退耕還林、退田還湖”的方針政策。2003年在對團結垸退田還湖工程進行可行性研究分析論證的基礎上,經湖南省發展和改革委員會批準,正式啟動了團結垸的退田還湖工程;2009年12月正式蓄水,形成了今天的松雅湖;2011年3月被國家林業局批準同意開展國家濕地公園試點工作。
松雅湖國家濕地公園總面積為365.0 hm2,濕地總面積為274.4 hm2,濕地率75.2%。其中湖泊濕地面積269.0 hm2,占濕地總面積的98.0%;沼澤濕地面積為4.7 hm2,占濕地總面積的1.7%;人工濕地面積為0.7 hm2,占濕地總面積的0.3%。詳見表1。
以松雅湖濕地公園的現有范圍為邊界(見圖1),利用1955年、1972年、1990年地形圖資料和2011年衛星影像資料,比較該范圍內四個不同時期的濕地數量和面積,可以看出松雅湖濕地的時空演變過程(見表2)。1955年,松雅湖濕地范圍主要為圍垸形成的稻田,南部有一條水渠流經此范圍,水域面積約0.74 hm2;1972年,因洪水泛濫等自然災害,該區域內出現了一條與撈刀河連通的水渠,以及一些散布的小型濕地,水域面積約6.25 hm2;1990年,聚居的居民面積擴大,原來規整的堤岸線被沖垮,濕地數量增加,濕地面積擴大到12.68 hm2,但仍以稻田為主;2011年,通過退田還湖工程修復與重建形成的松雅湖濕地,形成了永久性的湖泊,濕地面積達到274.4 hm2。

表1 2011年松雅湖濕地公園濕地類型面積統計Table 1 Area statistics of wetland types in Songya Lake wetland park in 2011

表2 各年代松雅湖區域濕地數量與面積統計Table 2 Area and number statistics of wetland in Songya Lake in different years

圖1 2011年松雅湖濕地影像Fig. 1 Aerial map of Songya Lake wetland in 2011
濕地是一種非常重要的自然生態系統,濕地生態系統的服務功能多樣、服務價值巨大,它在調節氣候、涵養水源、抵御洪水、蓄洪防旱、控制土壤侵蝕、促淤造陸、凈化環境、保護生物多樣性和生態平衡等方面都發揮著重要的作用[6]。退田還湖工程的實施使松雅湖及其周邊濕地得到了良好的恢復,不僅濕地水文得到良好的恢復,濕地植物、濕地動物以及其他濕地生物正得到積極的恢復和保護,濕地生態系統日趨完善,其生態功能和效益正在逐步發揮和顯現。
濕地生態系統具有蓄水、均化徑流和調節氣候的作用,是天然的生物蓄水庫。濕地水分蒸發可使附近區域的濕度增大,降雨量增加,具有調節區域氣候作用,使區域氣候條件穩定,對當地農業生產和人民生活產生良好影響。在相同降雨量和相同持續時間的情況下,濕地生態系統產生的地面徑流要少得多,而匯水時間較長,這將會減少河川徑流量,降低洪水發生的可能性[7]。松雅湖所在的團結垸緊臨長沙縣城星沙北部,每年洪水高峰期,堤防壓力很大。通過實施退田還湖進行濕地公園建設后,相當于修建了4座中型水庫,縣城的防洪能力將由以前的10年一遇提高到100年一遇,如遇到特大洪水,可通過開閘調洪,有效緩解長沙縣撈刀河流域9個大小堤垸的防洪壓力,同時可徹底解決團結垸長期內澇積水、耕作成本太高農民得不償失的狀況。
濕地生態系統中的許多水生植物不僅具有抵御污水污染的能力,而且還可以吸收和富集水體中的重金屬離子,對于污水的凈化起著重要作用[8]。濕地生態系統可以通過好氧菌分解有機物,同時通過吸附、植物吸收、沉降等作用來阻截懸浮物,去除細菌、病毒等,從而使水體得到改善[9]。松雅湖濕地公園的建設,構建出結構合理、功能完善的濕地生態系統,通過濕地的生物、化學和物理的協同凈化作用,過濾進入其系統的污染物質,凈化水質和除去重金屬等有毒物質,成為長沙縣的“城市之腎”,能有效改善長沙縣的城市環境。
目前,松雅河是縣城星沙最重要的水源地,由于垸內人蓄污水直接排放到河里,對飲用水源造成了嚴重污染。濕地公園建成后,由于望新、萬明兩條撇洪渠的建設和排污功能的完善,湖水和撈刀河水將形成“循環活水”,能夠大大提高水體自凈能力,改善城市飲用水質。隨著經濟的快速發展,縣城星沙鎮用水總量大、增長快,濕地公園建成后將增加正常蓄水1 450萬t,能有效滿足城市生產生活用水快速增長的需要。并且,松雅湖濕地公園是湘江流域濕地生態系統的重要組成部分,對保障湘江水質安全也具有重要作用。
濕地生態系統具有豐富的生物多樣性,是重要的遺傳基因庫,對維持生物種群的存續、篩選以及改良具有重要意義[10]。松雅湖濕地公園及其周邊區域濕地植被具有種類多、生物多樣性豐富的特點。據初步調查,松雅湖濕地公園及其周邊區域共有維管束植物489種,隸屬126科、339屬,以菊科、禾本科、莎草科、蓼科等為優勢科。根據實地調查及資料整理,松雅湖濕地公園及其周邊區域共發現野生動物139種,隸屬26目59科112屬。調查統計發現,松雅湖濕地公園及周邊區域分布的重點保護動植物較多,已知的國家重點保護植物有7種(含栽培植物),其中包括國家一級重點保護植物2種:水杉和銀杏,國家二級重點保護植物5種,分別為:鵝掌楸、黃樟、蓮、金蕎麥、野大豆;野生動物種類中,列為國家二級重點保護的野生動物有11種,如鳶、白尾鷂等,列入《國家保護的有益的或者有重要經濟、科學研究價值的陸生野生動物名錄》的動物達86種,列入《瀕危動植物種國際貿易公約》的物種共計13種。
松雅湖濕地公園兼具豐富的陸生和水生動植物資源,特殊的水文、土壤和氣候提供了復雜且完備的動植物群落,它對于保護物種、維持生物多樣性具有難以替代的生態價值。
濕地蒸發是水面蒸發的2~3倍,蒸發是耗熱過程,蒸發量越大,耗熱量越多,導致濕地區域氣溫降低。濕地的蒸騰作用可保持當地的濕度和降雨量,濕地產生的晨霧可減少周圍土壤水分的喪失。城市的熱島效應使得城市氣溫偏高,特別是夏季,給人們的生活帶來不適。松雅湖濕地公園緊鄰城區,擁有較大的水面,通過濕地特有的功能調節城市氣溫,可使周邊區域氣溫比其他城市區域氣溫降低1~2℃,緩解居民的不適,改善城市居住環境。
隨著綠色經濟和環保經濟的發展,環境保護和生態建設已成為國際經濟、技術交流與合作的一個重要方面。松雅湖濕地公園以優越的生態條件和豐富的自然資源,不斷改善長沙縣的投資環境,成為長沙縣的一張生態名片,以生態優勢吸引客商來此投資,并且使周邊地區的土地升值,特別是松雅湖周邊區域的房地產和商業開發,不但以生態優勢吸引客商,同時也借助生態資源提升了價格和檔次。緊鄰松雅湖濕地的碧桂園威尼斯城,其別墅價格和普通商品住房價格的均價分別為12 500元/m2、6 000元/m2,比長沙縣城區內其他樓盤價格高出約1 000元/m2。可見,松雅湖濕地公園的基礎設施建成后,未來其周邊地帶即將開展的商業配套及相關服務產業、房地產業等的開發將充滿巨大的商業價值和發展潛力。
松雅湖濕地公園是近年來長沙市范圍內修建的單體面積最大的人工濕地湖泊。修建松雅湖濕地公園前后對比表明,建湖后長沙縣城星沙鎮的生態用地面積增加了365.0 hm2,人均增加公園綠地4.7 m2,大幅增加了市民可共享的公共綠地。松雅湖濕地的恢復,形成了生態特征突出、生物多樣性豐富的區域生態系統,是開展生態旅游和休閑度假的理想場所,可作為物種研究和環境教育基地,也是科普教育、科學研究、教學實習、觀鳥和青少年自然知識教育的基地,為市民提供了可領略濕地自然風光、了解濕地生態功能和濕地文化等的休閑游憩場所,能滿足城市居民日益增長的物質文化生活需要。
松雅湖濕地公園的濕地生態系統屬于人工干預恢復的濕地生態系統,水量充沛,生態系統較完整,濕地生物多樣性豐富,濕地景觀優美,是洞庭湖區退田還湖工程實施后淺水湖泊濕地生態系統的典型代表。城市化進程中,城市及近郊濕地普遍存在著面積快速下降、功能逐漸退化的趨勢,這在當今城市建設的大環境大形勢背景下是難以避免的。但松雅湖濕地公園的建設表明,通過科學規劃,強力組織實施,局部區域城市濕地的退化趨勢是可以放緩并且在一定范圍內是可逆的,城市濕地的保護與恢復是可行的,且成效顯著。
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Analysis on ecological function of Songya Lake National Wetland Park
LI Ming-hui1, GONG Ying-bi2, ZHONG Chun2
(1.Forestry Bureau of Changsha County, Changsha 410000, Hunan, China; 2. Forestry Bureau of Changsha City. Changsha 410000,Hunan, China)
Songya Lake National Wetland Park is a reconstructed wetland by means of returning the grain plots to lake. By combining with history data, topographic maps in 1955, 1972, 1990 and satellite images in 2011, the temporal and spatial variation of wetland area in the Park was determined, and it is indicated that the Songya Lake Wetland Park plays an important role in socio-economic development for Changsha County; under the background of promoting urbanization in modern time, it is diff i cult to avoid the trend of wetland area reduction and the degradation of wetland function in urban and suburbs. However, it is possible to slow down the trend of wetland reduction in parts of urban area and even could be reversible in a certain range.
ecological function; national wetland park; Songya lake; Changsha county
S714.7
A
1673-923X(2012)12-0038-04
2012-06-13
李明惠(1985- ),女,湖南瀏陽人,碩士,主要研究為造林綠化和花木產業;E-mail:huyeface@sina.com
[本文編校:羅 列]