張齊立 張法強 戴柔毅 王夢琳
(國家林業局昆明勘察設計院,云南 昆明 650216)
濕地生態系統健康是生態系統健康的一個重要組成部分,濕地生態系統健康評價是從整體上對濕地生態系統進行評估,不僅反映濕地生態系統本身的物理、化學、生態功能的完整性,還能反映濕地生態系統對人類福祉的影響,間接反映經濟發展、人類活動對濕地生態系統的擾動(崔嬙等,2015)。
2009年9月,國家林業局濕地保護管理中心委托中國科學院遙感應用研究所承擔并實施濕地生態系統評價體系研究項目,構建新的分類指標體系。濕地生態系統健康評價指標體系是在充分理解VOR模型和PSR模型內涵的基礎上,從濕地發生學的原理出發,以濕地水、土壤和植被三要素為主線,綜合考慮景觀格局變化及社會經濟、人類活動的影響,指標選取以科學性、邏輯性、可操作性、可測量性和可報告性為主要原則(麥少芝等, 2005; 付會等,2009; 李春華等,2012;楊予靜等, 2013; 錢逸凡等, 2016)。從2011年起國家林業局濕地保護管理中心已啟動包括程海國家重要濕地等64處重要濕地的生態系統評價工作。本研究運用該評價體系,對程海國家重要濕地進行濕地生態系統健康評價,進一步驗證指標體系的合理性和可操作性,為濕地管理部門制訂濕地保護對策提供科學依據,提高濕地管理水平。
程海位于云南省西北部麗江市的永勝縣中部,距離永勝縣城約20 km,地理坐標為東經100°38′~ 100°41′,北緯 26°27′~ 26°38′。程海為云南省九大高原湖泊之一,2000年,程海在國家林業局等17部委編制的《中國濕地保護行動計劃》中被確定為國家重要濕地。根據《云南省第二次濕地資源調查》成果,程海濕地面積為7 619.39 hm2;程海分布有國家II級重點保護物2種——灰燕鸻Glareola lactea、小靈貓Viverricula india。程海是較為典型的封閉式陸湖,其水質的礦化度以接近鹽湖下限,湖水pH值9~10,屬于微堿性水(胡文英等,1992)。程海是全世界能天然生長螺旋藻中國唯一的湖泊,自上世紀80年代國內著名藻類學者在程海發現了天然生長的螺旋藻后,螺旋藻養殖加工成為永勝縣重要的經濟產業。
濕地生態系統健康評價指標體系包括水環境指標、土壤指標、生物指標、景觀指標和社會指標共5個一級指標、13個二級指標(表1)。
評價采用的數據來源于2014-2015年的《永勝縣統計年鑒》、《云南省第二次濕地資源調查》、《云南濕地》(楊嵐等,2009)、《中國濕地資源—云南卷》(溫慶忠,2015)、2016年1-6月《程海湖及入湖河流水質監測報告》、2016年《程海濕地土壤檢測報告》,2015年3月23日和2016月2月14日的GF1_PMS1影像圖以及相關文獻資料等。
評價指標的權重確定方法、指標計算方法和指標標準化方法依據錢逸凡等(2016)的相關評價方法,為了統一量綱,各指標標準化到0~10之間(表1)。濕地生態系統健康由綜合健康指數表示,綜合健康指數得分=∑標準化指標×指標權重,據此將濕地生態系統健康狀況分為好[7-10]、中[3-7]、差[0-3]3個級別。
程海國家重要濕地生態系統綜合健康指數為5.88,健康等級為“中”(表2)。程海濕地健康狀況表現為:程海水質較差,土壤偏堿性且土壤多為砂石,含水量較低,生物多樣性狀況較差,外來物種入侵度小;濕地面積變化很小,濕地周邊土地利用強度較大,野生動物棲息地適宜度中等;經濟發展水平較低,居民對濕地的認知不足,濕地保護意識欠佳。
3.2.1 水環境狀況 根據水質監測數據綜合評價,程海濕地水質屬于IV類,濕地水質較差,主要原因為螺旋藻養殖、農村居民生活污染、農田化肥、水土流失等。目前在程海南岸分布有4家螺旋藻養殖企業,大規模的養殖池和養殖廢水離湖體較近,成為很大的風險源。程海流域分布有10個村委會,人口約3.8萬人,農村生活污水收集率低,污水隨意排放嚴重。部分村莊垃圾隨意丟棄現象較為普遍,垃圾堵塞溝渠并隨徑流進入程海,污染水體。程海流域分布較大面積的耕地,農耕過程中化肥流失也是導致水質變差的因素。程海流域屬于水土流失嚴重的地區,在降雨期土壤和泥沙隨徑流直接進入河道水體中,對程海的水質造成影響。
3.2.2 土壤環境狀況 根據《程海濕地土壤檢測報告》,濕地土壤中鉻、鎘、銅超標,其中銅超標較嚴重,超過《土壤環境質量標準》(GB15618—2008)標準值2倍多。由于濕地周邊農田較多,可能人為大量使用含銅農業化學物質和有機肥,造成土壤含銅量達到原始土壤的幾倍。程海屬于微堿性水,濕地內土壤平均pH值為8.38,該地區土壤總體呈鹽堿化現象,植物種類較少,尤其大多數亞熱帶的水生高等植物不能在這樣的條件下生存。濕地土壤平均含水量僅為19.1%,主要是由于該地區土壤存在一定程度的鹽堿化,使得土壤顆粒保水能力差。
3.2.3 生物環境狀況 根據《云南省第二次濕地資源調查》《云南濕地》和《中國濕地資源—云南卷》的成果和資料,程海有水生植物23種,隸屬18科22屬,程海水生高等植物分布深度退縮,分布面積減少,資源量降低,是水生生態系統退化的標志。程海湖邊共觀察記錄到水鳥35種,分屬7目11科,占云南省水鳥物種總數的29.9%,多數物種種群數量偏低。程海共記錄有魚類24種,隸屬于6目12科23屬,多種土著魚類瀕臨滅絕。由于早期引入銀魚養殖之后,捕撈銀魚的網眼細密,對其他土著魚種的生存造成嚴重影響。程海魚類存在多樣性降低、種群數量減少的趨勢,生態服務價值顯著降低。
3.2.4 景觀環境狀況 程海濕地景觀破碎化程度較大,濕地對野生動植物的承載能力為中等,濕地植被覆蓋度有待提高。由于耕地侵占、建設開發等人為因素導致程海湖濱帶破壞,水生植物也逐漸消亡,湖濱帶生態系統嚴重退化。濕地周邊人口密集,農業集中發展,土地利用強度較大,給程海生態系統帶來越來越大的威脅,導致景觀環境更趨于簡單化,生態功能進一步退化。
3.2.5 社會環境狀況 根據濕地管理部門提供的資料,濕地所在永勝縣2015年人均GDP遠低于云南省平均值,縣域經濟發展滯后,面臨保護與發展的共同問題。針對程海濕地評價,共發放調查問卷51份,合格問卷27份,合格問卷率為53%,表明周邊居民對濕地的認知不足,濕地保護意識欠佳。

表1 濕地生態系統健康評價方法Table 1 Wetland Ecosystem Health Evaluation Methods

表2 濕地生態系統評價綜合健康指數Table 2 Comprehensive Health Index of Wetland Ecosystem Evaluation
聯合林業、國土、環保、水利等相關部門在濕地范圍內設立監測點,開展定點定期生態監測,使水環境、土壤環境監測常態化、目標化,查明濕地內土壤和水質污染源,嚴格控制污染物進入程海流域河段。同時積極轉變生產方式,引入清潔、現代化企業,對程海湖螺旋藻養殖嚴格進行污水處理,實現養殖污水、生活污水“零排放”,確保不讓污水流入程海湖,提升工農業環保化、無害化程度,從源頭上解決濕地污染問題。
通過一系列農村污染防治工程的實施,收集處理沿湖農村的生活污水和垃圾,完善污水和垃圾的收集處理系統和提升改造工作,進一步提高農村生活污水和垃圾的收集處置率。同時,加強農業廢棄物的循環利用,減少農業面源污染的產生,削減入湖污染物。
程海森林覆蓋率較低,森林質量較差,物種較為單一,水源涵養能力較弱,需進一步推進面山林業生態修復工作。一是封山育林,選擇郁閉度小,林相單一,生態防護效能差的區域進行封山育林;二是退耕還林,對坡度25°以上的坡耕地,按照統籌規劃、突出重點、分步實施,在流域內逐步進行退耕還林,退耕還林地區建議以經濟果林為主;三是湖濱帶生態修復,選擇本地陸生和濕地植物,采取自然和人工相結合的修復方式,修復湖濱帶生態環境,為維護濕地生態系統健康提供保障。
以調整水肥高投入的作物為主,在污染較重的區域發展投入低、經濟效益好的高效作物品種。通過農業種植結構調整,壓縮水稻、玉米的種植面積,發展效益高、污染低的水果種植,減少化肥施用量,削減入湖污染物,提高農民經濟收入,減少農業面源污染的同時,實現農業發展和農民增收。
程海濕地周邊土地資源優化配置應以土地資源承載力為約束,在全國主體功能區規劃的基礎上,充分發揮城市總體規劃和土地利用總體規劃的引導和控制作用,進一步強化國土空間管控,避免土地資源無序開發、城鎮粗放蔓延和產業不合理布局,優化城鎮布局,形成程海湖泊流域良好的空間結構,保持濕地完整的生態系統。
普及濕地保護知識、提高群眾濕地保護意識和法制意識,積極開展濕地保護宣傳活動,通過借助國際濕地日、愛鳥周等,開展濕地宣傳周活動,采用多種形式,擴大濕地保護的影響力;建立濕地教育基地,設立宣傳臺,提供現場咨詢宣傳,發放濕地法律法規、濕地風光宣傳冊等資料,普及濕地保護科學知識。采取多層次、全方位的宣教措施,激發其保護生態的意識,營造濕地資源保護的良好社會氛圍(蓋世廣等, 2017)。