松嫩平原退化芦苇湿地恢复模式

第7卷第4期2009年12月湿地科学WETLANDSCIENCEVol.7No.4Dec.,2009收稿日期:2009-09-14;修订日期:2009-10-09基金项目:吉林省科技发展计划项目(20080402-1)和吉林省农业综合开发项目(01-0222088202)资助。作者简介:杨富亿(1964-),男,吉林省九台人,研究员,主要从事湿地恢复与湿地农业研究。E-mail:yangfuyi@neigae.ac.cn松嫩平原退化芦苇湿地恢复模式杨富亿,李秀军,刘兴土,孙丽(中国科学院湿地生态与环境重点实验室,中国科学院东北地理与农业生态研究所,吉林长春130012)摘要:为了探讨松嫩平原退化的芦苇(Phragmitesaustralis)湿地生态恢复模式,2001～2008年,在吉林省西部牛心套堡退化的芦苇湿地进行了示范研究。试验苇田面积100hm2,以工程措施恢复湿地与河流的水力联系,改造苇田基底,完善灌排水系统;通过鱼虾自然增殖与人工放流、芦苇培育等生物措施,恢复苇田生物群落;采用农艺措施与水资源管理技术,恢复苇田的水文过程和生境。至2008年,苇田水环境盐度和碱度分别下降了92.21%和90.96%,平均每年下降30.55%和29.06%;苇田地表0～20cm土体脱盐率59.70%,平均每年下降14.06%;土壤有机质含量增加105.37%,平均每年增加34.53%;芦苇产量增加697.67%。试验结果表明,采用过程导向策略,恢复与重建因水文过程功能丧失而导致退化的芦苇湿地,综合应用工程、生物、农艺及水资源优化管理等措施,可促进苇田生物与生境的恢复,再建水文、生物等重要生态过程和恢复湿地原有的生态功能,对松嫩平原退化盐碱芦苇湿地的生态恢复与重建具有参考作用。关键词:盐碱湿地;芦苇湿地;退化;生态恢复中图分类号:X171.4;Q948.11;P941.78文献标识码:A文章编号:1672-5948(2009)04-306-08基于湿地的重要功能,旨在增加面积、消除污染与富营养化的湿地生态恢复与重建研究受到国内外广泛关注[1～5],尤其是美国、加拿大、瑞典、芬兰、澳大利亚、荷兰及中国等国家在湿地生态恢复与重建方面做了大量研究,并取得了显著成果[6～13]。由于湿地类型及其退化原因的不同,各个国家和地区在其生态恢复与重建方面的研究重点也存在差别。如美国及加拿大南部主要以富营养沼泽的生态恢复研究为主,通过工程及生物措施控制污染以恢复湿地水质和生物多样性[6～9];欧洲及加拿大北部则以贫营养沼泽的生态恢复研究为主,侧重于扩大沼泽和湖泊湿地的面积[10～13]。中国在湿地生态恢复与重建研究方面虽然起步较晚,但发展很快,尤其是近年来对湖泊湿地、河流湿地、城市湿地以及油田区污染湿地的生态恢复与重建研究发展迅速[14～19]。上述研究过程,都是针对不同的湿地类型及其退化原因而采取与之相适应的技术措施,均取得显著效果,表明不同地域、不同湿地类型以及不同的退化原因,其生态恢复与重建的技术模式也难寻一致。松嫩平原是中国内陆盐碱湿地分布较为集中的区域之一,各类盐碱湿地面积约160×104hm2[7]。其中,作为湿地景观类型之一的盐碱化芦苇湿地面积约30×104hm2,目前均呈不同程度的退化[20～22]。以往湿地生态恢复与重建研究的对象主要是淡水湿地及少数近海的盐碱湿地,对内陆纵深地区的退化盐碱湿地生态恢复与重建的研究还相对较少,仅见于松嫩平原中部地区的大安古河道和黄河三角洲的芦苇湿地[23,24]。目前,退化盐碱湿地的生态恢复与重建过程,一般都是根据盐碱湿地环境“盐随水来,盐随水去”的特点,通过恢复地表径流,增加湿地水量并淋洗盐碱成分,以逐步达到扩大湿地面积,改善湿地水、土环境,提高植被覆盖率,增加生物多样性和增强湿地生态功能的目的[23,24]。为了进一步加强中国在内陆退化盐碱湿地生态恢复与重建方面的研究,探讨松嫩平原退化盐碱湿地特别是退化芦苇湿地的生态恢复与重建的技术模式,2001～2008年,在松嫩平原西部牛心套堡芦苇湿地,对严重退化的芦苇湿地进行了生态恢复与重建示范研究。试验中,依据生态经济学原理,通过工程、农艺、生物及水资源调控等技术措施的整合应用,建立了“苇—鱼—虾—蟹”生态恢复模式,并在前人工作的基础上,进一步探讨了DOI:10.13248/j.cnki.wetlandsci.2009.04.0104期杨富亿等:松嫩平原退化芦苇湿地恢复模式307内陆盐碱湿地生态恢复与重建过程中所面临的若干问题。1试验区概况根据大安市芦苇局的文献资料①,牛心套堡芦苇湿地(45°13′N～45°16′N,123°15′E～123°21′E)位于吉林省西部大安市的西南部,由霍林河与洮儿河水力运动产生的河间洼地积水形成,呈中度盐碱化,总面积4000h