自然保護區(qū)生態(tài)修復(fù)措施研究范文
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《環(huán)境科技》2014年第三期
1.保護區(qū)生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查
1.1調(diào)查方法（1）遙感解譯選用2009年5月空間分辨率（2.5m×2.5m）的ALOS遙感影像作為遙感數(shù)據(jù)源提取土地利用信息。首先利用ENVI遙感影像處理軟件對ALOS遙感影像數(shù)據(jù)進行必要的影像配準、輻射校正和圖象增強處理，采用人工目視解譯得方法來提取遙感信息，并經(jīng)過野外檢驗，遙感解譯的判讀精度在90%以上。利用ArcGIS9.3地理信息系統(tǒng)軟件處理得到保護區(qū)土地利用類型。（2）植被樣方調(diào)查草本植物調(diào)查：樣方大小為1m×1m，記錄各種群叢的高度、蓋度、群落組，并稱重計算生物量。第1放養(yǎng)區(qū)共調(diào)查樣方13個，第2放養(yǎng)區(qū)設(shè)置草本樣方11個，第3野放區(qū)設(shè)置草本樣方9個。木本植物群落：根據(jù)植被類型在第1放羊去內(nèi)設(shè)置喬木樣方2個（第2和第3放養(yǎng)區(qū)無木本植物群落），竹林樣方1個。人工樹林樣方大小為10m×10m，天然次生林樣方大小為20m×20m，根據(jù)植被類型采用樣方法統(tǒng)計各植被的優(yōu)勢種、高度、郁閉度、胸徑、樹齡、主要伴生種及生物量。竹林樣方5m×5m。水生植物調(diào)查：保護區(qū)水生植被很少的情況，采用沿水體邊緣踏勘的方法進行調(diào)研，記錄見到的水生植物，具體見表1。（3）水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測對保護區(qū)內(nèi)水體、保護區(qū)來水和出水水質(zhì)進行監(jiān)測，主要監(jiān)測因子包括pH值，COD，DO，BOD5，SS，NH3-N，高錳酸鹽指數(shù)、總磷、石油類、氯化物。
1.2調(diào)查結(jié)果（1）土地利用類型保護區(qū)內(nèi)主要土地利用類型為灘涂濕地、林地、草地等。灘涂濕地面積約為1000hm2，占保護區(qū)面積的47.97%；其次為草地，面積約為823.2hm2，占保護區(qū)面積的39.49%；林地次之，約131.6hm2，占保護區(qū)面積的6.31%；湖泊面積僅為60.17hm2，占保護區(qū)面積的2.89%；河流面積為7.5hm2，占保護區(qū)面積的0.36%；道路和建設(shè)用地面積約32.2hm2，占保護區(qū)實際利用面積的1.55%。（2）植被保護區(qū)植被覆蓋率為93.77%，保護區(qū)主要植被類型為人工林、狼尾草、白茅、堿蓬、米草、蘆葦?shù)取５?放養(yǎng)區(qū)是唯一有喬木的放養(yǎng)區(qū)，但人工林的結(jié)構(gòu)較單一。第1放養(yǎng)區(qū)內(nèi)狼尾草地面積占43%，廣泛分布于人工林和草甸內(nèi)，是第1放養(yǎng)區(qū)的絕對優(yōu)勢種。第2放養(yǎng)區(qū)均為草甸，植被類型十分單一，以白茅為單一優(yōu)勢種。第3野放區(qū)為灘涂濕地，基本保持了原生狀態(tài)，從新海堤向外，植被帶依次為蘆葦帶、堿蓬帶和米草帶。（3）水環(huán)境質(zhì)量保護區(qū)內(nèi)湖體水質(zhì)較差，10個監(jiān)測因子中，COD，BOD5，懸浮物、氨氮、總磷、氯化物、高錳酸鹽指數(shù)等7個因子超標(biāo)，水體呈現(xiàn)出富營養(yǎng)化特征。保護區(qū)引水水質(zhì)略好于湖體水質(zhì)，但COD、BOD5、懸浮物、總磷、氯化物、高錳酸鹽指數(shù)等6個因子超標(biāo)。
2.保護區(qū)存在問題與分析
2.1存在問題（1）水面面積較小，水流不暢，部分水體富營養(yǎng)化，不能滿足麋鹿的生活、生理需要。麋鹿是一種平原沼澤動物，常喜歡在沼澤水域中休息、采食。尤其在夏秋季節(jié)，麋鹿必須尋找有水源、水草豐盛和隱蔽程度大的地方棲息，防暑降溫，避免吸血昆蟲的叮咬。但保護區(qū)內(nèi)水面面積不足，根據(jù)遙感解譯，保護區(qū)湖泊面積和河流面積合計為67.67hm2，占保護區(qū)面積的3.25%。水質(zhì)現(xiàn)狀監(jiān)測顯示，保護區(qū)內(nèi)水體水質(zhì)較差。此外，保護區(qū)水流不暢，夏澇冬旱。澇時，麋鹿無棲息之處，棲息地內(nèi)的植被亦受到水澇威脅。旱時，水塘面積較小，不能滿足麋鹿的生活、生理需要。（2）生境單一化，食物資源不足。保護區(qū)內(nèi)植被經(jīng)過麋鹿多年的選擇性采食，植物群落日顯簡單，第1放養(yǎng)區(qū)草本以狼尾草為絕對優(yōu)勢種，第2放養(yǎng)區(qū)白茅為絕對優(yōu)勢種。一方面，夏秋季狼尾草和白茅木質(zhì)化程度提高，平均高度均可達100～130cm，蓋度可達0.7～0.8，逐步不為麋鹿攝食。另一方面，麋鹿喜食草本如金色狗尾草等基本被啃食完，僅殘留地面以上3～6cm的高度。麋鹿可食性資源越來越少，麋鹿補飼時間已由建區(qū)時的不足3個月增加到目前的接近半年。（3）寄生蟲感染，危害麋鹿健康。對麋鹿危害最大的寄生蟲是長角血蜱。長角血蜱屬于蛛形綱、蜱螨目、硬蜱科、血蜱屬的一種，除寄生于麋鹿體表。長角血蜱機械性地損傷宿主的皮膚，造成動物叮咬部位痛癢，使鹿體不安，大量血蜱寄生時，可引起麋鹿的貧血、消瘦，發(fā)育不良。更為嚴重的是，它可以傳播一些血液寄生蟲和病毒性疾病、細菌性疾病，直接或間接地造成人、麋鹿的死亡。在第1放養(yǎng)區(qū)內(nèi)，狼尾草草莖、葉子上寄生有大量的長角血蜱，已經(jīng)成為了危害麋鹿健康的首要因素。（4）巡護設(shè)施和科研裝備水平較低，宣傳教育深度有待進一步提高。江蘇大豐麋鹿國家級自然保護區(qū)是社會公益性事業(yè)單位，基本無創(chuàng)收的功能。由于資金投入不足，保護區(qū)的巡護設(shè)施和科研裝備水平較低，導(dǎo)致麋保護工作開展十分困難，宣傳教育深度也不夠。
2.2成因分析（1）麋鹿數(shù)量快速增長，每頭麋鹿所占棲息地面積逐年減小1986年，保護區(qū)僅有麋鹿39頭，目前已經(jīng)達到了1902頭，其中野生麋鹿196頭。自2005年以來，保護區(qū)每年增加的麋鹿數(shù)量均在100頭以上，而保護區(qū)面積并未擴大，這對保護區(qū)生態(tài)環(huán)境造成了很大的壓力，保護區(qū)麋鹿種群數(shù)量見圖2。到2010年，平均每頭麋鹿所占棲息地面積為1.1hm2，而每頭麋鹿適宜棲息地面積約2hm2，僅達到了適宜面積的一半左右。實際上，保護區(qū)3個放養(yǎng)區(qū)內(nèi)每頭麋鹿的占地并不相同，第3放養(yǎng)區(qū)平均每頭麋鹿占地5.1hm2，而第1、第2放養(yǎng)區(qū)圍欄內(nèi)平均每頭麋鹿實際占地面積僅約0.6hm2。（2）保護區(qū)沒有明確的功能分區(qū)，新增面積難度大作為國家級自然保護區(qū)，國家環(huán)保部公布的大豐麋鹿國家級自然保護區(qū)的總面積為2667hm2，但由于歷史原因及麋鹿圈養(yǎng)的特性，保護區(qū)一直沒有明確的功能分區(qū)圖。第1放養(yǎng)區(qū)宣教、旅游、辦公用地全部被劃入核心區(qū)。作為先占地后引進保護物種的保護區(qū)，保護區(qū)最初面積僅420hm2，經(jīng)過多年努力，現(xiàn)狀實際利用面積約2085hm2，未達到國家環(huán)保部公布的面積，未來保護區(qū)進一步擴大面積的難度很大。
（1）增加保護區(qū)內(nèi)水體面積，配套排灌系統(tǒng)完善工程，滿足麋鹿的生活、生理需求。根據(jù)現(xiàn)有水面情況，在第1放養(yǎng)區(qū)東區(qū)新增水面8.37hm2，第2放養(yǎng)區(qū)新增7.83hm2。為增加麋鹿棲息地的生物多樣性，同時給麋鹿提供一定的食物來源，在飲水池塘種植喬灌木、濕生植物和沉水植物。利用水源地開挖產(chǎn)生的土方，堆疊0.5m高土丘至1m高土丘12個，計總面積45.3萬m2。在土丘上部等地勢較高處栽種一些生長較快，適口性較好、營養(yǎng)豐富、繁殖容易的灌木與小喬木；同時在喬灌木下層，種植多年生的高產(chǎn)草本。根據(jù)測算，保護區(qū)全年需補水量為49萬m3，建設(shè)引水泵站、引水溝渠和排水泵站、排水溝渠，保證干旱季節(jié)麋鹿生存用水和雨季保護區(qū)排澇需要。（2）采食地輪牧，建設(shè)飼草基地，適當(dāng)遷出部分麋鹿。為控制狼尾草的數(shù)量，增加植物的多樣性，增加可食植物的生物量、有效地改善圍欄內(nèi)植被狀況，每年劃出休牧區(qū)50hm2，在4年內(nèi)休牧200hm2的狼尾草群落草地。在休牧區(qū)內(nèi)，收割狼尾草或者打碎還田，耕翻清除狼尾草草根，通過深翻使其凍死，然后在翻耕的土地上種植樹木和草本。通過輪牧，改善保護區(qū)植被多樣性。在第2放養(yǎng)區(qū)西部建立220萬m2飼料基地，暖性飼草和冷性飼草輪替種植，同時種植本地種和引進種豐富草本的種類。保護區(qū)現(xiàn)有麋鹿1902頭，已經(jīng)遠遠超出了保護區(qū)的承載能力，長期近親繁殖也會引起種群的退化，近期保護區(qū)需遷出418頭麋鹿。遷出的麋鹿主要有以下幾個去向：第1，將麋鹿放到野生放養(yǎng)區(qū)，進行麋鹿的野化；第2，將麋鹿進行寄養(yǎng)展覽，輸送到全國各地的動物園或新建保護區(qū)；第3，將麋鹿輸送到外國進行種群優(yōu)化，減少近親繁殖的危險。（3）寄生蟲預(yù)防和控制。目前保護區(qū)采用的主要采用焚燒滅蜱方式控制寄生蟲數(shù)量。結(jié)合現(xiàn)有火燒滅蜱、藥物滅蜱等方法，增加吸蟲器物理滅蜱的方法，以保護麋鹿的食物安全。（4）管護設(shè)施建設(shè)。根據(jù)巡視的需要，新增砂石巡護道路18.3km。新增第3放養(yǎng)區(qū)管護站1座。將鐵絲網(wǎng)逐漸更換為不銹鋼鋼絲網(wǎng)及不銹鋼鋼柱，總長度約為17.5km。在圍網(wǎng)的內(nèi)側(cè)1m距離，種植一些帶刺的樹種，如薔薇、刺槐、松柏等，形成生物圍欄帶，以減少外部干擾對圍欄內(nèi)麋鹿活動的影響。
4.生態(tài)效益評估
生態(tài)修復(fù)工程實施的生態(tài)效益分析見表2。由表2顯示，工程實施后將產(chǎn)生較為顯著的生態(tài)效益，有效解決存在的各項問題。
5.結(jié)論與展望
江蘇大豐麋鹿國家級自然保護區(qū)擁有世界唯一的野生麋鹿種群，麋鹿數(shù)量占全世界的40%以上。保護區(qū)存在棲息地水環(huán)境較差、生境單一、食物資源不足、寄生蟲危害以及能力建設(shè)不足等方面的壓力和問題，針對上述存在問題制定了保護區(qū)水環(huán)境改善、植被恢復(fù)、輪牧、飼草基地建設(shè)、物理滅蜱、巡護、科研監(jiān)測與救護、科普宣教能力建設(shè)措施，工程實施后將取得明顯的生態(tài)效益，有利于麋鹿保護區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。但大豐麋鹿國家級自然保護區(qū)功能分區(qū)不明確，隨著麋鹿數(shù)量的增加，保護區(qū)面臨的壓力越來越大。文章提出以下幾點展望。（1）保護區(qū)應(yīng)盡快推進《江蘇大豐麋鹿國家級自然保護區(qū)功能區(qū)區(qū)劃調(diào)整方案》有關(guān)工作，明確保護區(qū)三區(qū)劃分，并按照三區(qū)管理要求嚴格管理。（2）研究麋鹿種群優(yōu)化措施，避免過度近親繁殖，形成適當(dāng)?shù)奶蕴瓩C制。
作者：姚敏何卿崔云霞花月耿磊單位：江蘇省環(huán)境科學(xué)研究院江蘇省環(huán)境工程重點實驗室