摘要:为评价乌裕尔河流域退化湿地修复质量,对该湿地恢复效果开展评价研究。结果表明:该湿地修复前后土壤化学性质变化明显,土壤养分得到提高,土壤趋于中性,其中有机质含量最大提高了59.24%,全氮含量最大增加67.25%,速效磷含量最大增加59.68%,速效钾含量最大增加70.24%;退耕还湿地植被恢复明显,水田退耕还湿修复后芦苇恢复到天然湿地90%的水平,退耕还湿3年后,芦苇、小叶章和杂草类湿地植被恢复效果明显。
湿地是重要的碳库,探究其碳储量,对全球碳循环和湿地保护具有重要意义[1]。乌裕尔河流域湿地是黑龙江省生态区位最为重要的地区之一,也是东北湿地最核心的区域之一。目前,乌裕尔河流域已形成了以扎龙国家级湿地自然保护区为中心,以北安、乌裕尔河-双阳河和富裕乌裕尔河等16处湿地自然保护区、5处湿地公园为骨架的湿地保护区网络,是黑龙江省流域尺度上湿地自然保护区和湿地公园最为集中的区域,在维护国家水资源安全、国土环境安全、生态安全、粮食安全等方面发挥着不可替代的作用,同时也是我国履行湿地国际公约与开展国际合作的重要地区。湿地生态系统极为敏感,不合理的开发和利用会导致湿地面积锐减,生物多样性丧失,生态功能退化,严重危害到了湿地生态系统的稳定性及可持续发展[2]。乌裕尔河流域水环境的变化导致下游湿地迅速退化[3]。湿地持续干旱缺水引发此区域大面积的沼泽退化并发生次生盐渍化[3]。因此,针对退化湿地开展修复活动对湿地资源的保护尤为重要。
1、试验区域概况
黑龙江乌裕尔河国家级自然保护区位于黑龙江省齐齐哈尔市富裕县东南部,乌裕尔河中游,北与依安县、讷河市接壤,西靠齐嫩铁路,南以齐黑公路(富路东段)兴旺村、宝山村北测湿地为界。地理坐标为47°29′—47°50′N,124°10′—125°04′E,保护区总面积为55 423 hm2,其中天然湿地面积约占保护区总面积的70%,与扎龙国家级自然保护区隔路相望,是国际重要湿地扎龙自然保护区的重要水源地,是乌裕尔河流域湿地的典型代表,生物多样性较为丰富,是丹顶鹤(Grus japonensis)、白枕鹤(Grus vipio)等珍稀水禽的重要栖息地。
黑龙江乌裕尔河—双阳河省级自然保护区位于黑龙江省西部,小兴安岭南麓,松嫩平原北缘,齐齐哈尔市东北部。东与拜泉县分界,西与富裕县为邻,北与克山县、讷河市毗邻,南与林甸、明水县接壤,保护区地处124°50′—125°42′E, 47°16′—48°02′N。平均海拔220 m,北部丘陵海拔最高达280 m,中部乌裕尔河流域低河滩地海拔160 m,地势呈西南低东北高。由于乌裕尔河和双阳河流经境内,两河沿岸2~8 km范围之内地势低洼,造成雨水汇集和河水渗透,形成大面积湿地。
2、评价方法
采取科研与生产相结合、定位计量研究与面上调查相结合、定量研究与定性分析相结合、野外调查与实验室分析相结合的研究方法,对乌裕尔河流域退化湿地修复后效果进行分析评价。在乌裕尔河典型退化修复湿地生态系统中,通过设置样地样方,对退化湿地修复前后类型变化、植被种类和数量、土壤理化性质变化等进行比较分析,开展退化湿地修复效果评价研究。
3、修复效果
3.1土壤修复
乌裕尔河退化湿地修复前后土壤化学性质变化明显,见表1。
表1乌裕尔河湿地修复前后土壤化学性质变化
从表1可见,乌裕尔河不同土壤类型湿地修复前后土壤性质差异较大,土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾等提高显著。富裕湿地修复后土壤有机质含量提高了59.24%,全氮含量提高33.97%,速效磷含量提高65.18%,速效钾含量提高53.98%,土壤pH由弱碱性转变为中性。依安湿地修复后土壤有机质含量提高了42.19%,全氮含量提高67.25%,速效磷含量提高59.68%,速效钾含量提高70.24%,土壤pH由弱碱性转变为中性。由此可见,退化湿地修复前后土壤化学性质变化明显,土壤营养元素含量得到提高,土壤pH趋于中性,改善了湿地植物的生长环境,促进了湿地生态环境的恢复。
3.2植被修复
乌裕尔河退化湿地修复后植被高度、植物种类、生物量和盖度都有明显增加,见表2和表3。
表2乌裕尔河退耕还湿修复后湿地植被调查统计结果
乌裕尔河湿地类型多样性决定其植被类型的多样性,退化湿地修复后,湿地生物多样性增加,特别是依安旱田退耕还湿修复后,没有经过人工措施进行修复的湿地,蒿类植物占比较大,而且生长旺盛,经过人工播种的退耕还湿地,谷稗类植物生长旺盛,占比相对较大,芦苇占比较小;富裕水田退耕还湿后,芦苇占比较大,其他杂草类次之,人工播种效果较差,这与长期种植水稻有直接关系。总之,通过退耕还湿修复后,植物种类增多,湿地生物多样性大幅度提高,自然植被的高度、盖度及多度都有较大幅度的提高。从表2可看出,水田退耕还湿地植被主要类型为杂类草、稗草和芦苇;旱田退耕还湿地植被主要类型为杂类草、稗草、芦苇和蒿类,植被高度、种类数量和盖度都逐渐趋于天然湿地,尤其是水田退耕还湿地的芦苇生长高度、植物种类和盖度都恢复到天然湿地90%的水平,恢复效果良好。
表3乌裕尔河退耕还湿修复后湿地植被年度调查结果
由表3可以看出,退耕还湿修复后以芦苇(Phragmites australis)、小叶章(Calamagrostis angustifolia)、杂草为主要类型的湿地植被高度、盖度和生物量都有明显提高,芦苇湿地增加尤为显著,退耕还湿后当年芦苇斑块中芦苇平均高度1.46 m,盖度达75%,生物量为534.24 g·m-2,经过3年,芦苇高度平均1.96 m,提高34.25%;盖度达95%,提高26.67%;生物量达920.00 g·m-2,提高72.20%。同样,小叶章斑块和杂草斑块修复效果也非常明显,达到了预期目标。通过退化湿地修复,保护区内的野生动物逐渐增多,多年未见的很多野生动物如大鸨(Otis tarda)、东方白鹳(Ciconia boyciana)等都出现在了保护区内。
4、小结
4.1乌裕尔河退化湿地修复前后土壤化学性质变化明显,土壤养分得到提高,土壤趋于中性,其中土壤有机质含量最大提高了59.24%,全氮含量最大增加67.25%,速效磷含量最大增加59.68%,速效钾含量最大增加70.24%,改善了湿地植物的生长环境,促进了湿地植被恢复。
4.2乌裕尔河退耕还湿修复地植被恢复明显,植被盖度、高度、物种数量明显增加,尤其以水田退耕还湿地的芦苇湿地恢复到天然湿地90%的水平,恢复效果良好。退耕还湿3年后,芦苇、小叶章和杂草类湿地植被恢复效果明显,芦苇类型湿地恢复尤为显著,其平均高度增加34.25%,盖度增加26.67%,生物量增加72.21%。
参考文献:
[1]陈小荣,朱志成,胡洵瑀,等.黄皮湿地植物群落多样性及土壤有机碳储量[J/OL].生态学杂志,(2024-01-05)[2024-03-07].
[2]王倩.大山包典型湿地土壤化学性质微梯度空间变化研究[D].昆明:云南师范大学,2016
[3]罗金明,王永洁,刘复刚,等.扎龙盐沼湿地对乌裕尔流域径流变化的水文响应[J].干旱区地理,2019,42(4):838-844
基金资助:2022年中央财政推广项目(黑[2022] TG5号);齐齐哈尔市科技计划创新激励项目(CNYGG-2023002);
文章来源:韩勤,刘新宇,王志军,等.乌裕尔河流域退化湿地修复效果评价[J].防护林科技,2024(04):77-78.
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2023-10-09我要评论
期刊名称:防护林科技
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主管单位:黑龙江省林业厅
主办单位:黑龙江省森林与环境科学研究院,国家林业局三北防护林建设局,黑龙江省三北林业建设指导站
出版地方:黑龙江
专业分类:农业
国际刊号:1005-5215
国内刊号:23-1335/S
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创刊时间:1983年
发行周期:月刊
期刊开本:大16开
见刊时间:4-6个月
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