鄱陽湖濕地效益淺析

鄱陽湖濕地效益淺析

1濕地湖南濕地的特點1.1實踐結(jié)果及生態(tài)習性鳳陽濕地是一個永久性的淡水湖泊。隨著季節(jié)的推移，它呈現(xiàn)出“高低是湖泊，低水像河流”的獨特自然地理景觀。鄱陽湖濕地枯水期面積129000hm2,平水期面積279700hm2,豐水期面積390000hm2。鄱陽湖是在贛江、撫河、信江、饒河、修水五河來水與下泄長江的水量吞吐平衡中積水成湖、水落灘出。5大河匯入鄱陽湖,經(jīng)調(diào)蓄后,由湖口入長江。因此,鄱陽湖被稱為是“吞吐型河成湖”,它上承五水,下通長江,湖區(qū)水位主要受控于五河及長江的雙重影響。每當洪水季節(jié),五河洪水入湖,水位高漲、湖面寬闊、一望無際?？菟竟?jié)水位下降,洲灘出露,湖水歸槽,水面縮小,蜿蜒一線。最大洪枯水位面積相差10多倍。由于鄱陽湖水位季節(jié)性變化極大的特點,鄱陽湖濕地包括水域、洲灘、島嶼、內(nèi)湖、汊港。鄱陽湖區(qū)屬亞熱帶濕潤季風性氣候。氣候溫暖,光照充足,無霜期長。多年平均水溫18.3℃,年平均降雨量為1474.2mm,多年平均蒸發(fā)量為1003.7mm。鄱陽湖的植物群落可分為4個帶:濕生植物帶、挺水植物帶、浮葉植物帶、沉水植物帶。鄱陽湖有魚類138種,貝類87種,蝦蟹類24種;鳥類310種,隸屬17目55科;獸類47種;兩棲類30種。1.2地貌類型及沉水資源鄱陽湖濕地周期性地被水淹沒或顯露,淹沒或顯露的日期、范圍和持續(xù)時間,主要取決于水位變幅、地面高程。這種周期性的水位變化和地面的干濕交替,直接影響到植被的演替以及土壤的發(fā)育,進而影響其棲息的動物,那么整個生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能就相應地有變化,因此根據(jù)濕地的高程可以劃分鄱陽湖濕地的生態(tài)斷面。朱海虹根據(jù)鄱陽湖的水位高程和相應的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)做了鄱陽湖濕地的生態(tài)斷面劃分,具體如下:18~16m,每年的顯露天數(shù)為305.5~271.5天。地貌類型為天然堤或高河漫灘的中部和上部。土壤類型為草甸土。這一斷面淹沒時間短,退水早,連續(xù)顯露時間長,光照充足,植物生長茂密,主要的植物群落是荻+蘆葦—菊葉委陵菜,是草食性和草、昆蟲雜食性候鳥的覓食場所,優(yōu)勢候鳥有白額雁、大鴇、麥雞、云雀等。16~14.2m,每年的顯露天數(shù)為271.5~169.5天。地貌類型為天然堤高漫灘的中下部。土壤類型為草甸沼澤土。這一斷面淹沒時間稍長。主要的植物群落為苔草。由于苔草生長茂密,生物量很高,可以達到1716g/m2。這里也是植食性和雜食性候鳥的棲息、覓食場所,主要的水禽有白鶴、白枕鶴、白鸛、白頭鸛、灰鶴、黑鶴、蒼鷺、鷸類、白琵鷺和野鴨等。這而一地帶漲水后也是一些經(jīng)濟魚類,如鯉魚的產(chǎn)卵場。14.2~13.8m,每年的顯露天數(shù)為169.5~50天。地貌類型為天然堤側(cè)緣坡的低漫灘部位。土壤類型為沼澤土,地表面時常被薄層積水所覆蓋。這一斷面在枯水期是水位波動帶。優(yōu)勢植物種是苦草和馬來眼子菜沉水植物帶。主要的水禽有鶴類、鸛類、雞類、鷸類、鷗類、白琵鷺、天鵝、鴻雁、鵜鶘等。13.8m以下,其中13.8~13.6m段淹水期少于30天,13.6m以下高程全年被水淹沒。地貌類型為河道。土壤保持原始沉積物的特點。植被類型為典型的沉水植物,主要優(yōu)勢種為馬來眼子菜—苦草+黑藻。主要水禽有白鸛、白枕鶴、白鶴、天鵝、鴻雁、鵜鶘和鷗類。2濕地效益分類鄱陽湖濕地生態(tài)系統(tǒng)的效益來源于濕地內(nèi)部生物、物理、化學組分之間的相互作用,服務功能的種類、價值大小、各種功能的作用性質(zhì)取決于濕地的地理位置、規(guī)模、生態(tài)特征、所處的人類社會經(jīng)濟環(huán)境。鄱陽湖濕地面積廣大、生態(tài)系統(tǒng)完整而連續(xù),其效益可分為3類:濕地用途、濕地生態(tài)功能、濕地屬性。鄱陽湖濕地的生態(tài)功能是指鄱陽湖所具有的潛在或?qū)嶋H維持、保護人類活動以及人類未被直接利用的資源,或維持、保護自然生態(tài)系統(tǒng)的過程的能力。鄱陽湖濕地的用途是指其中可以直接利用的資源。鄱陽湖濕地的屬性是指鄱陽湖所具有的非功能、非用途性質(zhì)的特征,它既不產(chǎn)生實質(zhì)性的服務,也不提供產(chǎn)品,只滿足人類心理上的某種需求。3對鳳陽濕地生態(tài)功能的分析3.1水文資料的調(diào)蓄效果濕地生態(tài)系統(tǒng)涵養(yǎng)水分功能主要為:截流降水、增加土壤下滲、抑制蒸發(fā)、緩和地表徑流和增加降水等。鄱陽湖是長江中游最大的天然水流量調(diào)節(jié)器,據(jù)研究,鄱陽湖對“五河”洪水具有明顯的調(diào)蓄作用:1953~1993年,1995~1998年的45年間,鄱陽湖歷年合成最大日平均流量為12000~65900m3/s,多年平均為30400m3/s;湖口相應出流最大日平均流量為5510~31900m3/s,多年平均為15700m3/s。鄱陽湖歷年削減最大日平均流量2690~37300m3/s,多年平均削減14700m3/s,削減百分比為48.3%。從歷年的水文統(tǒng)計資料中,選擇17個大水年為對象進行分析,得到的結(jié)論是:在大水年,鄱陽湖削減“五河”洪峰值為7850~37300m3/s,平均削減洪峰流量為20000m3/s,其百分比為50.9%。又采用13個大水年的水文資料,分析鄱陽湖對“五河”最大一次洪水過程的調(diào)蓄作用,這13年次洪水總量為143.9~1067.6億m3,平均為449.7億m3,相應湖口出水量為64.5~864.3億m3,平均為306.6億m3。則調(diào)蓄的水量為27.0~247.5億m3,平均為143.1億m3,平均調(diào)蓄洪水量的百分比為31.8%。他們還做了鄱陽湖對漢口至八里江段總?cè)肓髁康恼{(diào)蓄作用研究,分析結(jié)果表明漢口至八里江段最大總?cè)肓髁繛?9100~116000m3/s,八里江最大出流量為63900~91440m3/s,鄱陽湖的削減流量百分數(shù)為18.2%。對鄱陽湖9個典型大水年的洪峰調(diào)蓄量為95億m3,占總調(diào)蓄量的82.6%。由此可見,鄱陽湖能夠?qū)ξ搴雍樗㈤L江洪水儲存一部分,直接減少徑流,起著調(diào)蓄洪峰、控制洪水、減輕洪水危害的作用,如果沒有鄱陽湖的調(diào)蓄,長江中下游的洪水將更為頻繁和嚴重。3.2濕地對氣象的影響濕地可以影響小氣候。由于鄱陽湖水面廣大,湖泊的近岸區(qū)域植物茂密,因此水面蒸發(fā)和植物的蒸騰作用都很強烈。湖泊水平方向的熱量和水分交換,使其周圍地方的氣候比其他干旱區(qū)略溫和和濕潤。從鄱陽湖地區(qū)的多年平均氣溫日較差來看,湖島<6.5℃,棠蔭為6.3℃,湖岸站為6.5~8.0℃,內(nèi)陸站均高于8.0℃。鄱陽湖濕地對湖區(qū)溫度的作用表現(xiàn)在3個方面:首先,抑制了高溫。鄱陽湖地區(qū)7月平均最氣溫為32.6~34.7℃,由于濕地的作用,湖體周圍地區(qū)的溫度都要偏低,在湖體的北部,如棠蔭和都昌7月最高溫度為32.6℃;永修為33.1℃,波陽為33.5℃。其次,鄱陽湖的水體吸收了太陽輻射后,緩慢釋放出熱量來,可以減弱降溫強度。從年平均最低氣溫來看,棠蔭比波陽高0.9℃,棠蔭比樂平高1.5℃,棠蔭比永修高1.4℃。鄱陽湖在調(diào)高月平均最低氣溫方面,以夏秋明顯,分別為1.2~2.3℃和1.5~2.3℃。春秋次之,分別為0.4~1.2℃和0.4~1.1℃。冬季鄱陽湖的增溫作用表現(xiàn)在提高極端低溫上,這種作用的范圍在距湖20km以內(nèi),而且離岸越近,提高的溫度幅度越大。第三,由于水體的存在,湖區(qū)熱量增加,因而鄱陽湖增加了地區(qū)的積溫和無霜期。湖區(qū)≥0℃積溫要高出其他區(qū)域80~200℃,≥15℃積溫要高出90~260℃,適于作物生長的季節(jié)延長4~9天,無霜期增加6~9天。除了溫度的變化外,濕地也會相應地帶來其他氣象因素的變化,如風的變化,降水的變化。由于下墊面的糙度變小,加上特定的地形,當明顯的天氣系統(tǒng)過境時,便會出現(xiàn)大風。在夏季還可以形成海陸風。3.3在水體中的應用鄱陽湖對進入湖泊的物質(zhì)具有促進沉積沉降的自然特性。通常營養(yǎng)物與沉積物結(jié)合在一起,與沉積物同時沉降。鄱陽湖的營養(yǎng)物來源廣泛,主要有入湖水系帶來的農(nóng)用化肥、人類廢棄物和工業(yè)排放物。營養(yǎng)物在湖體中隨沉積物沉降后,通過湖中的濕生植物吸收,經(jīng)化學和生物化學轉(zhuǎn)換而被儲存起來。濕地植物吸收的營養(yǎng)物質(zhì)可能隨植物的腐爛而再次釋放到水中。然而,從濕地收獲生物量,如收割禾本科草類和莎草類用于蓋房子和作為薪材,意味著營養(yǎng)物質(zhì)以有用的形式從該系統(tǒng)中排除出去。進入鄱陽湖的許多有毒物都是吸附在小沉積物的表面上或含在粗土的分子鏈中的。在湖泊濕地中,較慢的水流速度有助于沉積物的下沉,也有助于與沉積物結(jié)合在一起的有毒物的儲存與轉(zhuǎn)化。在某些情況下,一些植物物種如水生植物水湖蓮(Erichhormiacrassipes)能有效地吸收有毒物質(zhì)。這一過程能保持甚至是提高水質(zhì),使下游地區(qū)受益。濕地中有許多水生植物,它們能夠在組織中富集重金屬的濃度比周圍水中濃度高10萬倍以上。許多植物還含有能與重金屬鏈接的物質(zhì),從而參與金屬解毒過程。水湖蓮、香蒲和蘆葦都已被成功地用來處理污水。鄱陽湖的水質(zhì)中,Cr,Pb,Cd和五氯酚鈉的含量均未超過漁業(yè)用水標準,但在生物體內(nèi)的含量都比水中高得多,如Pb在鄱陽湖中魚的體內(nèi)含量為0.063mg/kg,為湖水中含量的3倍,在水生物中的含量為0.26mg/kg,為水中含量的12.23倍,在水草中含量為1.82mg/kg,為水中含量的86.667倍。鄱陽湖中的水草和蘆葦中的污染物的蓄積量依次為Cu>Cd>Zn,而且水草中的含量比蘆葦高。可見鄱陽湖對湖水的污染有一定凈化作用,這種凈化作用主要來自于水中的植物體,而且水草等水生植物的凈化作用更強。3.4濕地可以促進城市碳的積累濕地是有機物質(zhì)的堆積場所,濕地中植物種類豐富,植被茂密,這些植物通過光合作用使無機碳(大氣中的CO2)轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C碳。在許多生態(tài)系統(tǒng)中,植物被降解,碳則以CO2的形式回到大氣中。濕地中含有大量未被分解的有機質(zhì),是陸地上碳素積累速度最快的自然生態(tài)系統(tǒng)。濕地中可以累積的碳是一個重要的CO2匯,有助于緩和大氣中CO2含量的增加。此外濕地中的光合作用使無機碳,如大氣中的CO2轉(zhuǎn)變成為植物形成的有機碳。濕地匯總含有大量未被降解的有機物質(zhì),因此起著碳庫的作用,而不是碳源的作用。濕地的破壞,將導致全球氣候變暖。李仁東等人的研究,鄱陽湖植被面積占整個鄱陽湖的30.54%。水生植被主要分布于湖區(qū)西南、西部及東南,其中,生物量>4000g/m2的植被分布幾乎占整個植被的1/2,最后估算,鄱陽湖春季濕生植被總生物量為38.06×108kg。鄱陽湖濕地的植被在形成巨大生物量的同時,能起到固定并減少大氣中的CO2,提供并增加大氣中O2的作用,這對維持地球大氣中的CO2和O2的動態(tài)平衡、減少溫室效應以及提供人類的生存基礎來說,有著巨大的不可替代的作用和地位。3.5植物生長的生態(tài)作用由于鄱陽湖濕地具有特殊的植被和特殊的潮濕環(huán)境,因而具有防止土壤因風、徑流和其他移動過程而流失的作用;鄱陽湖濕地生態(tài)系統(tǒng)中植物的枝葉、落到地面的枯枝落葉遮擋雨水對土壤的沖刷;植物的根系和土壤生物使土壤疏松,增加其吸水能力。并且濕地可以儲積淤泥,又防止了泥沙在河流中的淤積并保證地理環(huán)境中的養(yǎng)分不被帶走,促進地方農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。3.6生物是形成土壤和土壤肥力的主導因素在鄱陽湖濕地生態(tài)系統(tǒng)中,養(yǎng)分主要儲存在土壤中,可以說土壤是其最大的養(yǎng)分庫。地質(zhì)大循環(huán)中,生態(tài)系統(tǒng)中的養(yǎng)分不斷向下淋溶損失,而生物小循環(huán)則從地質(zhì)循環(huán)中保存累積一系列的生物所必需的營養(yǎng)元素,隨著生物的生長繁榮和生物量的不斷累計,土壤母質(zhì)中大量營養(yǎng)元素被釋放出來,成為有效成分,供生物生長需要。因此,生物是形成土壤和土壤肥力的主導因素。當植物的一個生命周期完成時,大量的養(yǎng)分在植物體變黃、凋落之前被轉(zhuǎn)移到植物體的其他部位,還有一些則通過枯枝落葉等凋落物而返回土壤中。3.7合理增加野生物種,減輕對人類的直接影響鄱陽湖為一些物種,特別是植物物種提供了完成其生命循環(huán)所需的全部因子。其他物種可能依賴濕地完成復雜生命的一部分,包括許多水生動物如魚和對蝦,它們將借助濕地完成產(chǎn)卵并渡過幼年期。許多物種因有生產(chǎn)使用價值而被人類利用。然而,它們的持續(xù)生存卻依賴于其他野生物種。因此,一個對人類沒有多少直接價值的野生物種的減少,可能導致具有重要經(jīng)濟意義的物種的相應減少。鄱陽湖地處我國東部亞熱帶濕潤季風區(qū),四季分明,氣候溫和,雨量充沛,光照充足,生物資源豐富,是重要的生物棲息地。有許多遷徙鳥類,在遷徙過程中在鄱陽湖濕地中停歇、休息和取食。鄱陽湖自然保護區(qū)鳥類資源十分豐富,種類300種,其中水禽達129種,占全國水禽225種的53%。保護區(qū)內(nèi)屬于國家一級重點保護的鳥類有白鶴、白頭鶴、大鴇、白鸛、黑鸛、中華秋沙鴨等11種;屬于國家二級重點保護的有小天鵝、鵜鶘、白枕鶴、灰鶴、加拿大鶴、白額雁、白琵鷺等43種。鄱陽湖的湖中有魚類122種,分屬23科。鄱陽湖中有水生植物119種;隸屬于38科,其中在洲灘上生長者逾70種,以禾本科、莎草科、蓼科和菊科為主。4鳳陽濕地的用途分析4.1土壤的儲水功能鄱陽湖是我國最大的淡水湖泊,其中儲存的大量淡水可以被直接利用,是周圍地區(qū)人們賴以生存的淡水水源,可以作為居民用水、工業(yè)用水和農(nóng)業(yè)用水的水源。鄱陽湖的儲水功能來源于鄱陽湖巨大的容水量。首先,鄱陽湖區(qū)的土壤具有巨大的儲水能力,據(jù)研究,這里的紅壤1m土層的土壤水庫總庫容為483mm,其可調(diào)蓄庫容達到253mm,即使在陰雨連綿的雨季,在253mm庫容中,亦有149mm的庫容保持在調(diào)節(jié)狀態(tài)。其次,鄱陽湖的眾多的碟型洼地使其擁有巨大容量,使其能儲存大量的水分。4.2水生經(jīng)濟植物鄱陽湖中生產(chǎn)的植物產(chǎn)品有谷物、木材、漿果、造紙和編織用的蘆葦、工業(yè)用的樹脂、藥材,以及飼用植物和蜜源植物,還有芡實、蓮藕等水生經(jīng)濟植物。這些都是鄱陽湖周圍地區(qū)人們賴以生存的自然資源。4.3力遷移或運至其他場所的水直接取自濕地的動物產(chǎn)品包括直接取于濕地內(nèi)的和生產(chǎn)于濕地內(nèi),然后被自然力遷移或運至另一場所的產(chǎn)品。如哺乳動物產(chǎn)品、魚類、蝦和鳥類等。鄱陽湖氣候優(yōu)越,湖面廣闊,水量豐富,水質(zhì)好,是鳥類、魚類生長發(fā)育的好場所,鄱陽湖有魚類140種,主要的經(jīng)濟魚類有鯉、鯽、草青魚、鰱魚、鳙魚等。4.4能源生產(chǎn)鄱陽湖濕地可以通過各種方式提供能源,最普通的就是水力發(fā)電、薪柴和泥炭。4.5一些濕地的長途運輸水運是最有利于保護環(huán)境的一種旅游和運輸方式。水運不僅對乘客很重要,而且對當?shù)厥袌龅奈锲饭按笮拓洿?、農(nóng)產(chǎn)品和濕地的長途運輸來說也是非常重要的。4.6自然水文化鄱陽湖是一個風景綺麗的淡水湖泊,不僅有豐富的植物資源,還擁有瀕危、稀有及受危的物種,整個湖泊水面積廣大,自然景觀優(yōu)美。鄱陽湖冬季“水落灘出”形成眾多的淺水洼地和洲灘,這些淺水洼地和洲灘是冬侯鳥的主要棲息地,夏季汪洋一片,廣闊的水面,蔚為壯觀,出露的島嶼以及湖邊的洲灘高丘是夏候鳥的重要棲息地。這里素有“白鶴王國”和“鳥的樂園”之稱,是都市人們休閑娛樂、旅游觀光的好去處。4.7教育的理想場所鄱陽湖是中國首批進入國際重要濕地名錄的濕地之一,它是開展針對濕地生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)結(jié)構(gòu)、效益評估、服務功能作用機理方面研究,以及針對湖泊開展水文、水動力學研究,還有對遷徙鳥類進行研究的理想科學實驗場所。鄱陽湖具有典型的湖泊濕地生態(tài)系統(tǒng),豐富的生物多樣性以及繁多的鳥類使其成為許多高等院校學生的野外實習的理想地點。也是高等院校和研究單位培養(yǎng)碩士和博士研究生做畢業(yè)論文的科研場所。許多為教育和娛樂而發(fā)行的書籍,關于鄱陽湖濕地的景觀、鳥類、植物等的各種圖畫、畫片、明信片、掛歷風景畫、宣傳畫每年都大量印刷出版。這里還是許多電影電視的外景拍攝基地,許多風光片中都有鄱陽湖的片段。鄱陽湖濕地還是對中小學生開展關于濕地、生態(tài)、動植物以及環(huán)境保護等科學普及教育的理想場所。目前越來越多的職業(yè)科學家和動機清晰的業(yè)余愛好者介入濕地生態(tài)研究和濕地生態(tài)觀察,雖然這些活動為濕地周邊地區(qū)提供經(jīng)濟利益,但其真正的價值還在于增加人類