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草海湿地环境问题对黑颈鹤越冬影响及管理对策讨论

2017-09-18冉景丞蒙文萍粟海军张明明

野生动物学报 2017年1期
关键词:黑颈鹤草海越冬

冉景丞蒙文萍粟海军张明明

(1.贵州省野生动物和森林植物管理站,贵阳,550001;2.贵州师范大学生命科学院,贵阳,550001;3.贵州大学林学院,贵阳,550025)

草海湿地环境问题对黑颈鹤越冬影响及管理对策讨论

冉景丞蒙文萍粟海军张明明3*

(1.贵州省野生动物和森林植物管理站,贵阳,550001;2.贵州师范大学生命科学院,贵阳,550001;3.贵州大学林学院,贵阳,550025)

稿件运行过程

黑颈鹤; 环境问题; 综合治理; 草海湿地

黑颈鹤(Grusnigricollis)属鹤形目(Gruiformes)鹤科(Gruidae)鹤属,是世界上15种鹤类之中唯一生活在高原的鹤类[1]和中国西部高原生物多样性保护的旗舰物种[2],被列为国家I级重点保护野生动物[3],并列入《世界自然保护联盟》(IUCN)易危种(VU),主要分布在中国西藏、青海、四川、甘肃、贵州、云南等地[4],国外少量分布于印度和不丹境内[5],全球总数量10 070~10 970只[6]。黑颈鹤的生活史包括3个阶段:繁殖期、迁徙期和越冬期。繁殖期和越冬期是其数量变化的关键时期[7],其繁殖地位于中国青藏高原北部和西部,海拔在2 500~5 000 m。冬季主要在云贵高原、雅鲁藏布江河谷和喜马拉雅山脉南坡部分地区越冬,越冬地海拔在2 200~4 000 m之间[4],其中在若尔盖地区繁殖的黑颈鹤多集聚于云贵高原的湿地越冬[6,8]。对于迁徙鸟类而言,越冬期是其生活史中最困难的时期,能否顺利度过冬天,决定其存活概率的高低[7]。因此,对黑颈鹤越冬地的保护和管理具有重要意义。

草海保护区是1992年经国务院批准建立的贵州草海国家级保护区,是我国西南地区的重要湿地和候鸟越冬地之一[7],被列为“世界十大高原湿地观鸟区之一”[9]。近年来,到草海越冬的黑颈鹤数量逐年增长[10]。而草海湿地历史上经历多次水位变迁、人口迁入和农业开发[11],当地居民严重依赖于草海的自然资源,导致自然资源过度利用[12],加之工农业污水向草海湿地排放等问题,对草海湿地造成严重的生态威胁。因此,如何协调保护与发展之间的关系,成为亟待解决的问题[13]。

1 草海湿地自然概况

1.1 自然状况

贵州草海国家级自然保护区,位于云贵高原中部顶端的乌蒙山麓腹地,地处贵州省西北边缘威宁彝族回族苗族自治县县城西南隅,地理坐标为N 26°47′32″~26°52′52″,E 104°10′16″~104°20′40″,海拔2 200~2 250 m,总面积约96 km2[14]。草海湖盆地周围为高原缓丘(溶丘)地貌,地势起伏不大,相对高差在50 m以下[15],自盆地中心向北逐渐降低,坡度0.1‰~3‰,成为草海湖盆的泄水方向;湖盆外缘地形起伏较大,相对高差达50~100 m,地面坡度15°以上。由于碳酸盐类岩石广布,漏斗、落水洞和溶蚀洼地盆地等岩溶地貌广泛发育。

草海保护区属于亚热带西南季风气候区,具有日照丰富、冬暖夏凉、冬干夏湿等特征。年平均气温10.5℃,最热月(7月)平均气温17.7℃,最冷月(1月)平均气温1.9℃,日最低气温小于0℃的日数为68.2 d,无霜期208.6 d;年均降水量950.9 mm,年均相对湿度80%;水面蒸发量700 mm,陆地蒸发量550 mm;多年平均日照时数1 805.4 h,年均太阳总辐射为46 980.41 MJ/km2,年日照百分率为41%,是贵州日照最充足的地方[16]。

草海属长江水系,是金沙江支流横江的上游湖泊,水源补给主要来自大气降水,其次是地下水补给。草海支流有北门河,卯家海子河、东山河、白马河和大中河等。径流量随降水季节的变化而变化,雨季流量增大,冬春季流量显著减少。草海的集雨面积120 km2,年汇水量约800~900万m3,正常蓄水面积为19.8 km2,水位2 171.7 m,最大水深5 m。一般情况下全年水位消涨约1 m,相对水面变化在15~26 km2之间。平均水温25.2℃,水深2~5 m,总含盐量为0.267‰,水质属碳酸氢钙型,水体pH值一般为7.5~8.4,平均为7.74,属偏碱性水。总硬度12.105 mol/L,总矿化度206.89 mg/L[17]。

1.2 生物资源情况

草海有浮游植物计7门10纲23目41科96属207种,浮游动物计7纲22目79属155种;水生高等植物计有20科26属46种,为鱼类提供丰富的饵料,是越冬鸟类的天然食料;苔藓植物有36科68属145种,陆生高等植物(含栽培种)673种,隶属125科373属[18]。底栖动物共35科83属121种;鱼类4目6科12属14种,两栖动物有2目7科12属14种,爬行动物有3目6科14属19种;鸟类共计222种,分属16目41科,其中属于水鸟的有80余种,是组成草海鸟类资源的主体,数量较多的类群主要有:雁鸭类、鹤类、鹭类、秧鸡类、鸻鹬类[7]。其中,国家Ⅰ级保护鸟类有黑颈鹤、白肩雕(Aquilaheliaca)等3种;Ⅱ级保护鸟类有灰鹤(Grusgrus)、白琵鹭(Platalealeucorodia)、雀鹰(Accipiternisus)、松雀鹰(Accipitervirgatus)、草原雕(Aquilanipalensis)、白尾鹞(Circuscyaneus)、游隼(Falcoperegrinus)、灰背隼(Falcocolumbarius)、红隼(Falcotinnunculus)、雕鸮(Bubobubo)等18种。

1.3 社区情况

草海保护区所在地隶属威宁县草海镇,区内辖14个行政村、89个村民组。草海流域总人口185 922人,其中非农业人口32 717人,占流域总人口的17.60%,农业人口153 205人,占流域总人口的82.40%。主要有彝、回、苗、布依、蒙古、白、汉等15个民族,人口密度为392人/ km2。草海镇是威宁县城所在地,是威宁县政治、经济和文化的中心,人口总数为12万人。草海区域内群众主要收入来源为种植、养殖、进城务工、旅游服务等,人均年收入1 100~2 500元,产业相对单一[19]。

2 草海黑颈鹤种群动态及生境选择

研究发现,在草海越冬的黑颈鹤种群主要来自四川西北部的若尔盖沼泽繁殖地,在草海的越冬期平均为153 d左右(130~170 d),春季迁徙期平均15 d左右,秋季迁徙期可达40 d左右[8]。1985~1986年在草海越冬的黑颈鹤仅为223只,之后逐年上升,2011~2012年达1 300只,2013年达到1 450只以上,2014年超过1 700只[10]。2015年在开展冬季水鸟调查时,在草海发现黑颈鹤2 000余只。草海保护区黑颈鹤种群数量的不断增长得益于近年来保护与救助等多种措施的有效实施。同时,草海越冬黑颈鹤数量增长也加大了对区域内夜栖地空间资源和食物资源的需求,草海周边夜栖地的改善和食物资源的保护显得尤为重要。

草海越冬的黑颈鹤觅食地分散在草海周边的农田区域,夜晚在湖边浅水区集群栖息。研究显示,2002~2015年,黑颈鹤在草海湿地共使用6个夜栖地,分别为:胡叶林、阳关山、朱农湾、吴家岩头、温家屯和刘家巷[20](表1),但随着城市建设的发展和农业开发、观鸟行为等人为活动的干扰,黑颈鹤夜栖地逐渐减少,夜栖种群密度越来越大,可利用空间越来越小。

调查发现,黑颈鹤取食地对人为干扰的敏感程度较低,而对夜栖地的选择却较严格,不仅要求宽阔的浅水区和安全隔离保障,还要求较低的人为干扰;而黑颈鹤对夜栖地的选择有较高的忠诚度,对其利用也相对稳定,不善于选择和营造新的夜栖地。

表1 2013年1月草海6个黑颈鹤夜栖点的情况

Tab.1 The six roost sites of black necked crane at Caohai wetland during January 2013

注:资料来源于草海保护区管理局

3 存在的问题

3.1 土地利用矛盾及过度开发

草海湿地在1958年和1972年进行2次大规模人工排水、围湖造田,大部分湖底被开垦为耕地,并在1981年土地承包经营,人口大量迁入[11],且严重依赖草海土地和资源,出现严重的人鸟抢地、人鸟抢食的现象[21],导致草海水面骤减,最低时仅存水面0.5 km2和部分沼泽地,居民的生存与自然保护矛盾重重。草海及其周边地区渔业资源的过度开发、利用及不合理的旅游开发活动对草海湿地的自然资源和生态环境造成严重的破坏,也给草海造成较大的生态压力,严重威胁着黑颈鹤等越冬水鸟的生存。

3.2 污染严重

草海紧邻威宁县城,城区污水管网不够健全,污水处理厂容量有限,每天约有8 066 t污水从县城流入草海。而草海周边分布着18个行政村99个村寨共9万余人,缺乏排污收集处理系统,每天也有超过8 000 t污水直排入湖中[22],造成极大的污染。草海周边广布农田、耕地,农业生产使用的化肥、农药经雨水淋刷后约70%直接流入草海[22];主要污染因子为中磷、溶解氧、氨氮以及高锰酸盐[23]。

3.3 外来物种入侵

由于污染等原因导致的草海水体富营养化,为喜旱莲子草(Alternantheraphiloxeroides)入侵创造了条件。喜旱莲子草在水面上繁殖迅速,并与沉水植物及浮游植物争夺阳光、空气,从而导致水生生物和鱼虾缺氧死亡。同时,外来种黄黝鱼(Hypseleotrisswinhonis)、彩石鲋(Pseudoperilampuslighti)种群数量大增,使得草海鱼类资源发生了显著变化,普栉鰕虎鱼(Ctenogobiusgiurinus)、波氏栉鰕虎鱼(Ctenogobiusdiffordpopei)、油(Hemiculterbleekeri)和青鱂(Oryziaslatipes)等土著鱼类资源严重衰竭[24],使草海生物多样性受到严重威胁。

3.4 水土流失严重

草海保护区面积96 km2,森林覆盖率仅为15.3%,水土流失面积31.44 km2,占保护区面积的32.8%,每年因水土流失而进入草海的土壤达5.29~11.09万t,草海水域已由原来的5~6 m深水位逐渐演变成现在的平均2 m的水位[22]。

3.5 保护与发展矛盾突出

草海湿地保护区核心区和缓冲区总面积为25 km2,但由于历史原因,草海包括水域湿地大部分面积都是当地农民的承包耕地。草海湿地生物多样性保护、科研及基础设施建设与农业开发活动、旅游资源开发活动存在极大的矛盾和冲突[19],为草海的湿地生物多样性保护及环境综合治理带来极大的阻碍。

4 保护对策与建议

草海湿地生态问题的日益突出,引起了各级政府对草海生态恢复的重视,启动了一系列治理、保护项目,如:环保部门批准实施的污水处理厂建设、由林业部门批准实施的外来入侵物种清理项目以及由国家发改委、贵州省人民政府等审批的综合治理项目等。草海湿地生态恢复与保护的重点有以下几个方面。

4.1 退耕还湿措施

草海核心区湿地面积45 km2,其中仅5 km2土地隶属国有,其余40 km2土地均属农民承包耕地。草海生态恢复工程计划将这部分区域退耕还湿,将常年水域面积从25 km2恢复至33 km2,以杨湾桥水库、哈喇河大型水库作为草海调水补水的重要水源地,保证草海水库容常年维持9 881万m3以上(2 173 m水位线),保障金沙江的重要水源补充,为长江年均提供约10.67亿m3稳定水量。同时对核心区生态系统进行全面保护治理。

然而,黑颈鹤在草海的生存对农耕地存在较大的依赖,农业耕作残留作物、种植蔬菜等是草海水鸟及黑颈鹤的重要食物来源。退耕还湿导致的水位抬升势必引起草海湿地景观格局的巨大变化和水鸟觅食地、栖息地的重大变迁。如何保证退耕还湿和水鸟生境的平衡发展,成为本项举措的关键。因此,退耕还湿应该与沼泽地恢复相结合,进行科学的水位模拟与评估,并且考虑在湿地恢复中营造黑颈鹤等水鸟越冬栖息地和取食地。

4.2 小流域生态治理措施

草海湿地生态恢复工程须将草海流域范围内全面实施水土保持、小流域治理、植被恢复等工程,建立稳定的利益补偿机制进行长效扶持,到2020年实现森林覆盖率50%的目标,有效遏制水土流失,延缓草海退化进程。植被恢复基于自然生态特征的模拟,乔灌草结合,多种类组合,做好外来物种的防范和清理工作。

4.3 截污治污措施

草海湿地生态恢复的重要环节是保证入湖水源的清洁和对污染的控制。草海湿地开展的截污渠建设和底泥清除活动存在较大风险。草海的补给水源主要为自然降水,通过周边汇集后流入草海,修建截污渠,可能导致草海补给不足、水位下降、水分交换减少;而清除底泥活动将使草海底部固定的有害物质扩散,对草海造成二次污染,带来更多的生态问题。应增加污水处理工程投入,通过雨污分离管道,对污水进行收集处理,加强对入湖水源的水质监测,降低水质污染对黑颈鹤等越冬水鸟的危害。

4.4 移民搬迁措施

为解决草海“人鸟争地”的问题,应提高生态移民经费标准并纳入国家层面预算。统筹规划城乡发展,优化城镇布局,有序引导城镇居民向新城区转移,使城镇的发展与保护草海有机地结合起来,促进草海生态旅游业的发展。黑颈鹤的生存依赖草海周边农业活动,应考虑将部分农民就地安置,在黑颈鹤重要觅食地保留农业用地,为黑颈鹤提供食物来源。政府对农民收入和旅游开发活动收入进行宏观调控,进行生态补偿。

4.5 强化保护和管理措施

建立草海生态保护的法律法规体系,完善草海管理体制,加强草海环境监管和执法能力建设,把保护区的管理和草海流域的环境建设有机结合起来,构建管委会、社区、居民三位一体的管理模式,广泛开展保护宣传、教育和培训工作,实现草海保护区与草海流域全面治理保护。

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Grusnigricollis; Environmental problems; Comprehensive management; Caohai wetland

贵州草海湿地是中国西南地区的重要湿地,是黑颈鹤(Grusnigricollis)等珍稀水鸟的重要越冬地。近年来,黑颈鹤在草海湿地越冬种群数量呈逐年增长趋势,到2014~2015年超过1 700只,因而草海湿地对物种保存和保护物种多样性存在极其重要的作用。但草海保护区被城镇和农业区包围,当地居民长期过度依赖于草海的自然资源和生态资源,加之草海土地权属限制、资源无序开发、环境污染严重、外来物种入侵、水土流失以及社区发展与生态保护矛盾突出等问题,对草海湿地生态造成严重的破坏,影响着黑颈鹤等珍稀鸟类的生存,也为草海的保护和管理带来重重困难。本文对拟开展的底泥清淤、环湖截污、外来物种去除、污水防治、生态移民等治理措施进行了分析,并提出相关保护和管理建议。

The Impact of Environmental Problems on Black-NeckedCrane(Grusnigricollis)and the ManagementStrategies at Caohai Wetland,Guizhou,China

Ran Jingcheng1Meng Wenping2Su Haijun3Zhang Mingming3*

(1.Administration of Wildlife and Forest Plants in Guizhou,Guiyang,550001,China;2.College of Life Science,Guizhou Normal University,Guiyang,550001,China;3.Forestry College of Guizhou University,Guiyang,550025,China)

Caohai National Natural Reserve(CNNR)is one of the important wetlands and wintering habitats for migratory birds,and an important wintering habitat for black-necked crane(Grusnigricollis).The wintering population of black-necked crane at Caohai wetland increased rapidly in recent years,reaching 1 700 birds during winter 2014-2015.Caohai wetland plays a very important role in waterbirds conservation and biodiversity protection.However,CNNR is surrounded by urban and agricultural areas,the inhabitants rely heavily on the natural resources and ecological resources of Caohai.What’s more,multifarious problems including land ownership restriction,disordered exploitation of resources,serious environmental pollution,invasion of alien species,soil erosion,and the contradiction between community development and ecological protection caused serious ecological damage and obstacles for protection management,and threatened the survival of black-necked crane and other waterbirds.Here we discuss management measures including sediment dredging,pollution control,alien species removal,prevention and treatment of sewage,immigrant communities and their conversion of wetland to farmland.We offer recommendations for protection and management.

国家自然科学基金青年项目(31400353);贵州省国际科技合作项目(黔科合外G字[2012]7013号);贵州省教育厅自然科学研究项目(黔教合KY字(2015)354号);2016年度贵州省留学人员科技创新项目

冉景丞,男,48岁,研究员;主要从事喀斯特环境及野生动植物保护研究。E-mail:rjc68cn@163.com

*通讯作者:张明明,E-mail:zmm.2005@163.com

2016-08-28

Q958.1

A

修回日期:2016-11-24

发表日期:2017-02-10

2310-1490(2017)01-035-05

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