秦皇岛市滨海湿地类型、特点及保护对策

2019-02-17 08:34汤玉强李清伟左婉璐
湿地科学与管理 2019年1期
关键词:秦皇岛市河口秦皇岛

汤玉强 李清伟* 左婉璐 刘 畅

(1 东北大学资源与土木工程学院,辽宁 沈阳 110004;2 东北大学秦皇岛分校资源与材料学院,河北 秦皇岛 066000;3 秦皇岛北戴河森林湿地公园管理服务有限公司,河北 秦皇岛 066000)

我国拥有1.8×104km的大陆海岸线,主要分布于11个省、市、区和港澳台,北起辽宁鸭绿江,南至广西北仑河口,超过1 500条大中河流汇聚入海(关道明, 2012)。湿地是人类社会发展中不可或缺的资源,2018年第22个世界湿地日主题为“湿地,城镇可持续发展的未来”,可见湿地在人类社会发展的重要性。秦皇岛市邻近渤海,具有多种滨海湿地类型,在促进秦皇岛市旅游产业发展的同时,也严重威胁到当地湿地生态系统结构和功能的稳定。同时,以开发沿海湿地的海运业是秦皇岛市的主要经济支柱,在城市经济发展的过程中,沿海湿地生态系统往往得不到充分的保护,导致湿地退化(Peng et al, 2013)。本文主要综述秦皇岛市滨海湿地类型、特点及所面临的挑战,并提出相应的保护对策,为湿地可持续发展提供支持。

1 秦皇岛市滨海湿地类型

全市滨海地区东起老龙头,西止滦河口,海岸线全长126.4 km,其中沙岸线105.9 km,岩岸线20.5 km,因此,被称为我国滨海湿地最具代表性的沙质滨海湿地(Peng et al, 2013;徐宁伟,2016)。秦皇岛市境内主要河流有戴河、汤河、新开河、滦河、洋河、石河等,并境内流入渤海(Gu et al,2016),在海陆、河海相互作用及人类活动,形成砂质海岸湿、浅海水域、河口湿地、泻湖湿地等自然滨海湿地,以及养殖池和港池等人工滨海湿地(储照源等, 2006)。其中有3个滨海湿地被列入中国重要湿地名录中,分别为北戴河滨海湿地、昌黎黄金海岸湿地以及滦河河口湿地。

1.1 砂质海岸湿地

秦皇岛市境内滨海湿地的主要类型为砂质海岸滨海湿地,主要分布于昌黎县境内,抚宁县也有少量分布(曾照爽等, 2003)。该类型的滨海湿地在水平面上具有明显的分带特点,由海向陆地依次为沙滩裸地、滩后低平地和防护林等3种景观生态系统(谷东起等, 2005)。由于风场作用,该沙质组成主要是细中砂和中细砂类型。湿地植被主要以沙生植被群落为主,覆盖率20%~90%,主要沙生植物有砂钻苔草、白茅、沙蓬、沙引草、矮生苔草、肾叶打碗花、滨麦、盐地碱蓬等植物群落,在北戴河滨海栈道沿途沙滩还生长着蒙古苍耳和豚草,其中豚草属于我国湿地外来有毒入侵植物(徐宁伟等,2016; 谷东起等, 2005)。防护林主要以刺槐林为主,部分为杨林,在一些常积水低洼处,还生长着芦苇等其他禾本科类植物(谷东起等, 2005)。

1.2 河口湿地

秦皇岛市境内主要入海河流有新开河、洋河、戴河、滦河、汤河、大蒲河、石河等,这些河流在入海时,在海陆和河海的相互作用下,在入海口形成宽浅的河口湿地景观生态系统。这种相互作用(淤积、冲刷、断流等)以及人为活动,使得河口湿地的形成和演替一直处于动态变化中(黄桂林等,2006)。因人类密集活动,多数自然河口湿地变为农田和养殖地,自然的河口湿地景观类型仅见于一些小河口附近,其自然植物类型也逐渐变得单一,主要为盐地碱蓬和芦苇等,人工植被主要是种植的水稻、玉米、小麦等农作物(谷东起等, 2005; 曹议丹, 2017)。因人为活动,使得秦皇岛市自然河口湿地面积和生物多样性急剧减少,异质性减弱,生态系统脆弱化。

1.3 泻湖湿地

秦皇岛市内泻湖湿地主要有两个,分别为位于七里海的泻湖湿地和洋河口西南方向的沙嘴泻湖湿地,其中七里海泻湖湿地面积要远大于沙嘴泻湖湿地。七里海泻湖湿地位于昌黎县沿海新开口附近,距昌黎县城20 km,是由沿岸沙丘围封的半封闭现代泻湖,在海岸泻湖湿地中具有典型性和代表性,也是我国沿海地区最大的泻湖湿地,湿地总面积达1 633 hm2(杨会利等, 2009; 袁振杰, 2008)。湿地地貌有海滩、沙丘以及泻湖平原,由细沙、中沙及少量泥质组成。土壤有草甸土、滨海盐土、沼泽土、风沙土及滨海新积土5类土壤。由于近十多年来,在泻湖周边大面积开发养殖池塘和农田,造成湿地面积骤减,生物多样性下降,水质恶化。湿地也由自然湿地为主转变以人工湿地为主,湿地类型主要有自然泻湖湿地、稻田湿地和养殖池塘湿地(杨会利,2008)。泻湖湿地植被由泻湖近岸区域的盐地碱蓬、獐茅、芦苇等沙生植物,还有以刺槐、杨树、紫穗槐等为主的防护林带,以及海滩附近区域的砂钻苔草等植被组成(袁振杰,2008)。七里海泻湖是昌黎黄金海岸国家自然保护区的重要组成部分,约有翠鸟、白鹳、银鸥、白秋沙鸭、鸳鸯、黑嘴鸥等200多种鸟类在此栖息。

1.4 浅海水域湿地

浅海水域湿地定义为:常年被水淹没,低潮时水深6 m以下到海平面附近的海域,属于潮涧下带和水下岸坡地貌类型。秦皇岛市境内浅海水域分布较为广泛,浅海水域湿地是浅海养殖的主要集中区,当地居民一般采用筏式或网箱式水产养殖模式。秦皇岛市内该类湿地分为两种类型:一类是秦皇岛市至北戴河区域,沉积物主要为中细沙,海底坡度较大,区域水深变化范围较大,波浪为其主要水动力(谷东起等, 2005);另一类分布于洋河口至滦河口海岸附近,在洋河口和七里海水下均发育形成数百米到几公里不等的沙坝,沙坝宽不超过500 m,并沿海岸平行分布(谷东起等, 2005)。该湿地具有丰富的藻类和浮游生物,而在黄金海岸地区附近有我国二级保护植物狭叶瓶尔小草,也是我国二级保护动物文昌鱼主要分布地区,以及世界珍禽黑嘴鸥的三大主要繁殖地之一。

1.5 人工滨海湿地

秦皇岛市境内的滨海湿地面积38 441 hm2,占全市湿地总面积的62.9%。人工滨海湿地面积约有500 hm2,其主要集中分布于北戴河、洋河口、七里海、滦河口等滩涂人工开发养殖鱼虾池塘、稻田、库塘(季鸣童等, 2010)。这种湿地生态系统人工化痕迹明显,生物多样性降低,导致其异质性减弱,生态系统结构和功能遭到破坏,需要人为向系统中输入大量的物质和能量,虽可向其中收取一定量的产品而产生经济效益,但因人类活动也带来了许多生态环境问题。有研究证明自然湿地开发成人工湿地后,湿地生态服务功能价值会减少,且湿地对于生物栖息适宜指数也会下降(Wondie, 2018; 王洪禄等, 2006;Mulkeen et al, 2017)。湿地生态系统功能退化会给人类社会带来严重后果,影响区域生态—社会—经济系统的可持续发展(任宪友等, 2012)。

2 秦皇岛滨海湿地现状

秦皇岛市滨海湿地资源丰富,是秦皇岛经济产业的支柱,不仅如此,秦皇岛滨海湿地由于其独特的地理环境和位置,具有以下典型性和稀有性:一是位置特殊性,秦皇岛滨海湿地是东北亚—澳大利亚候鸟迁徙的中转站,也是许多鸟类(包括珍贵和稀有鸟类)的栖息地;二是海岸地质属于我国典型地质——沙质海岸地貌;三是湿地生态多样性、稀有性,秦皇岛滨海湿地不仅有现代泻湖湿地、砂质海岸湿地、河口湿地、人工防护林等,还具有我国北方最大咸淡水交汇泻湖和原始海岸沙丘等景观;四是地域重要性,秦皇岛滨海湿地是我国重点保护动植物(狭叶瓶尔小草、文昌鱼、黑嘴鸥)的自然保护地(季鸣童等, 2010; 彭红丽等, 2009)。在人为活动和自然因素的共同作用下,秦皇岛滨海湿地动态演替趋于自然湿地面积逐渐减少,人工湿地面积增速较快,湿地总量逐渐萎缩(储照源等,2006)。

2.1 湿地生态系统的脆弱性加剧

脆弱性是湿地生态系统在特定的时空尺度上对外界干扰(自然干扰和人为干扰)所表现出来的敏感反应和恢复状态,是湿地生态系统具有的一种固有属性(Beroya-Eitner, 2016)。造成湿地生态系统脆弱性的根本原因是人为和自然干扰,秦皇岛市经济发展主要来源于滨海湿地资源的开发,在很大程度上加剧了滨海湿地生态系统的脆弱性。海平面上升(Spencer et al, 2016)、港口建设(Dong et al, 2012)、沿海滩涂围垦(闫志利,2013)、水利工程建设、沿海木栈道修建(孙建宁等,2013)等因素,都会导致滨海湿地面积减少,系统结构简单化,湿地生态环境恶化、天然异质性减弱,使湿地生态系统的脆弱性增加。

2.2 海岸侵蚀严重

海岸侵蚀是一种自然现象,它是当今世界上海岸线面临的主要挑战(Senevirathna et al,2018)。海岸侵蚀会加剧湿地变化,我国侵蚀海岸总长度为3 250 km,沙质海岸侵蚀占52.9%,而秦皇岛市的沙质海岸侵蚀属于重灾区。随着秦皇岛市经济发展和全球气候变化叠加作用下,海岸侵蚀现象逐年加剧,对当地的生态环境造成严重破坏。刘松涛(2012)的研究结果表明,秦皇岛海岸全线处于侵蚀状态,平均蚀退率 1.5~4 m/a。海岸侵蚀对秦皇岛旅游资源、土地资源、海水入侵等有很大影响(张立海等,2006)。

2.3 生物多样性锐减,自然演替缓慢

秦皇岛市滨海湿地植被类型主要以沙生植被为主,植被类型较少,主要优势种群有砂钻苔草、盐地碱蓬、沙蓬、白茅、滨麦等十几种植物群落(谷东起等,2005)。由于秦皇岛城市与港口建设、滨海旅游业开发、湿地围垦等人为因素,导致这些植被生境零碎化,湿地植被的自然演替大都停留在演替发生阶段。天然湿地被大量开发成人工湿地,人工湿地环境内水生生物和鸟类种类和数量大幅度减少,生物多样性发展被束缚。人工湿地导致湿地综合调节能力大幅度下降、湿地动植物生境发生改变、生态系统结构简单化、湿地天然异质性降低,使其直接减少了生物栖息地,繁殖地、索饵场也遭到破坏,生物多样性锐减,进而湿地自然演替速度变缓(王春泽等, 2009; Chi et al,2018)。根据资料显示,秦皇岛滨海湿地动、植物种类和数量都呈下降趋势(袁振杰, 2008; 张玉峰等,2010)。

2.4 湿地环境恶化

湿地生态系统健康与否与湿地水况、土壤、气候息息相关。研究表明,水况对于湿地生态系统的健康尤为重要,若湿地水质下降或水量不足,都将导致湿地生态环境恶化或发生根本性的转变(Somay,2016; 崔保山等,2002)。根据2015年秦皇岛市环境状况公报,IV类水占36.6%,劣V类达到14.1%,主要污染因子为化学需氧量、氮、磷。大量的工业废水和生活污水由石河、戴河、汤河、饮马河、洋河等河流排入海,造成湿地污染加剧,环境不断恶化。Lin等(2018)调查了秦皇岛沿海湿地沉积物多环芳烃(PAHs)的含量,发现沉积物中的总PAHs含量为341.61~ 4 703.80 ng/g,远远大于世界大部分湿地调查值。Zhang等(2018)发现新河口潮间带沉积物中的TBC和六溴环十二烷的含量相对较高。秦皇岛柳江流域、七里海泻湖、洋河水库等河流水质污染物含量都呈上升趋势(Gu et al,2015;杨会利等,2009;王丽平等,2013)。

3 秦皇岛滨海湿地保护建议

秦皇岛市滨海湿地资源丰富、类型多样,但面临的挑战非常严峻。秦皇岛滨海湿地以砂质海岸湿地为主,湿地植被种类贫乏,生物多样性和遗传多样性都较低,自然演替缓慢,具有明显的生态系统脆弱性。秦皇岛滨海湿地在调节当地气候、补充地下水、资源供给、旅游经济开发等方面具有重要意义。为了更好地保护秦皇岛市滨海湿地生态系统结构和功能的稳定,当地政府应采取相应的湿地保护措施,如发展生态农业、生态旅游、合理开发利用湿地资源和科学管理;根据秦皇岛滨海湿地的特殊性和典型性,市政府可出台湿地保护相关的条例、法律、法规和管理条例;依据当地生态区的重要程度相应地建设保护区,如黄金海岸自然保护区、北戴河国家湿地公园等。

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