柳河彰武县高山台省级森林公园区段动植物资源调查及综合治理工程生态影响分析

2024-06-10 14:21
农业与技术 2024年9期
关键词:柳河森林公园鸟类

陈 露

(辽宁省林业调查规划监测院,辽宁 沈阳 110122)

1 研究背景

柳河属辽河一级支流,发源于内蒙古通辽的库伦旗,所过地区水土流失严重,因此携带大量泥沙,导致河床逐年升高。到流经彰武县时,此区段的河床高度已超过县城1m以上[1]。由于河床升高,柳河水位线持续上涨,防护堤岸建设不完全,起不到明显的防护作用,导致在雨水充沛季节极易发生溃岸现象,严重威胁流域居民的生命财产安全。柳河高山台省级森林公园段西岸,河道地理情况更加复杂,河道弯曲,极少建设堤防工程,经多年冲刷,水土流失严重,两岸林地生长也受到不小影响。因此,对相关区段进行综合治理工程十分必要。

由于柳河属多泥沙河流,河道滩区沙化严重,城区段因受城市污水排放影响水质相对较差,且下游设有国家级水质考核断面[2]。通过对该区段进行水污染治理及环境整治,建设生物净水工程,沿岸栽植绿色植被保水固土,从而有效改善整个区域内的水土流失状况,提升水质安全保障能力。

对柳河生态环境进行改善,不仅要针对河道防洪问题、水质问题、两岸植被状况进行,最终的目的是通过这些措施,改善区域内居民的生活环境,推动保护和维持区域特色生态环境的建设工作,从而构建人与自然和谐相处的生态模式,并由此推动区域内旅游业良性发展,产生更多的经济效益。

柳河彰武县高山台省级森林公园区段综合治理工程涉及防沙固岸、河道清理、生态治理等,能够改善流域内水土流失情况,提升水质,降低对区域内居民及景观威胁。

2 研究地概况

2.1 地理位置

柳河发源于内蒙古库伦旗,是辽河的一条支流,流经库伦旗、阜蒙县、彰武县、新民市,在新民注入辽河,彰武县城区沿柳河两岸建设[3,4]。

高山台省级森林公园位于阜新市彰武县城西,柳河西南岸,地理坐标为E122°29′,N42°21′,森林公园总面积287.5hm2。

2.2 地质地貌

高山台省级森林公园的组成主要是高山台山体区域及柳河沿河平原,山体呈南北走向且东高西低,最高海拔175.4m。沿河平原因河道地形、流速等不同呈带状分布,由于柳河所过地区多沙地且水土保持情况较差,从而裹挟大量泥沙入河,河岸分布许多沙丘。

2.3 气候

本区地处欧亚大陆东岸,属于半干旱季风大陆性气候区。四季变化明显,雨热同季。年平均温度7.1℃,最高温度37.4℃,最低温度为-30.4℃。平均相对湿度61%,平均无霜期156d。全年主导风向为西南风,年平均风速3.8m·s-1。全年平均降水量510.2mm,降雨多集中在7—8月。年积温1644.8℃,年蒸发量1831.5mm。

2.4 水文与水资源

公园内主要河流为柳河,柳河发源于内蒙古自治区,是辽河右侧支流,全长为297km,含沙量很大。流域总面积5791km2,彰武县境内流域面积903km2,占流域总面积的15.6%,柳河流经公园长度为1.8km。

2.5 土壤特征

区域土壤以风沙土为主,集中于沿河平原。山区为褐土和棕壤土,土壤多为薄层土,且较为贫瘠。柳河岸边有少量草甸土。土壤pH值平均7.0,有机质含量1.09%,氮含量0.07%。

2.6 植被群落

由于经济建设初期对资源粗放开采,保护管理不到位,造成水土流失问题,生态环境也日益恶化,后进行植树造林活动,树种主要选取乡土树种油松与杨树,经多年保护与管理,形成了规模化的森林群落。灌木有酸枣、胡枝子等。草本植物有车前、苔草等,在适宜地块还栽植了苹果、梨等经济树种,形成区域特有森林景观。

3 研究内容及方法

3.1 治理工程

通过护岸工程、河道清淤工程、河道整理及生态恢复工程等,对柳河彰武县高山台省级森林公园段进行综合治理,同时也对彰武县高山台省级森林公园进行生态修复[5]。

3.1.1 护岸工程

3.1.1.1 清基

推土机清理,部分土方留作种植土,余土用于护岸填筑。

3.1.1.2 土方开挖与回填

挖掘机挖土,部分堆存于附近,用于土方回填,余土推运至护岸背水坡,用于护岸背水坡填筑。

3.1.1.3 三维草垫

人工铺设。

3.1.1.4 种植土

清基土掺拌有机肥。

3.1.1.5 路缘石

放样、开槽,之后清理杂物、铺设路缘石、勾缝、养护、清理。

3.1.1.6 绿滨垫/固滨笼

用绑丝或金属绑扎环连接框格,将框格放在指定位置,再连接起来装入石料。

3.1.1.7 砂砾垫层

砂石料按设计结构逐层铺筑。

3.1.2 河道清淤工程

挖掘机挖装运输,部分土方用于护岸土方回填,余土运至附近滩地及堤防填筑。

3.1.3 河道整理及生态恢复工程

挖掘机土方挖掘,土方用于附近堤防和护岸。清淤后在河道滩涂及岸边选取适宜当地环境的植物进行植树种草,并根据当地情况进行适当养护。

3.2 动植物资源调查与评价

3.2.1 调查方法与资料收集

现地调查和社会调查相结合,现地调查主要采用样线法、样点法、样方法等,调查记录工程涉及区域内分布的维管植物种类,主要野生动物种类数量,国家重点保护野生动植物种群数量及其生境,主要植被和生态系统类型等。社会调查采用访问、访谈、查阅资料方式进行。外业调查在2022年4月及10月开展。设置动物调查样线5条,草本植被调查样方12个[6]。

3.2.2 植物群落调查

样线法结合典型样方进行调查植被群落。调查方法是在典型图斑内选择有代表性的地块设置样方,调查植被群落。

样方调查采取典型选样的方式设置样地,样方大小依据实际情况确定,样方数量应≥3个。典型样地设置为10m×10m,灌丛样地设置为5m×5m,草甸植被样地为1m×1m。

野生植物调查内容包括植物的种类及生境特点。国家和省级重点保护野生植物、IUCN红皮书附录植物,实地调查与查阅资料相结合,野外不能鉴定到种的采集标本并拍照记录,后续查阅资料鉴定。

3.2.3 野生动物调查

收集高山台省级森林公园多年积累的调查资料,并走访调查。在此基础上,对评价区域的脊椎动物进行现地调查。

3.2.3.1 鸟类

鸟类种类数量直接记录,样线法和样点法结合,观察记录所见鸟类种类、数量及生境。同时对林业管理人员和周边居民进行咨询访问,了解鸟类的活动规律和每年的种类、数量、分布及其栖息地情况。

3.2.3.2 两栖类、爬行类

以样线调查为主,主要观察实体、巢穴、足迹等。辅以样方法和查阅资料。

3.2.3.3 兽类

兽类调查主要观察实体、食迹、足迹、粪便、毛发等,除了常规的样带法样点法外,辅以走访调查,样带布设根据调查范围的实际情况而定。

根据参考资料确定评价区域的保护对象,最大限度地保护森林生态系统及其野生动植物资源和生物多样性。在评价区内结合既往种群、物种组成调查情况,主要对珍稀濒危野生动、植物进行资料收集与访问咨询调查。

3.2.4 评价内容及方法

在完成野外调查、数据整理和相关资料分析后,结合专业知识和经验判断,对项目建设所造成的森林公园林地利用功能的变化、空间格局改变等方面对辽宁省高台山省级森林公园生态系统、景观资源、生物多样性等的影响进行评价。

调查分析影响区域动植物物种及分布情况,评价工程建设及运行对其影响,并在可接受范围内,提出减缓和预防措施,使其影响为最小。从经济合理、技术可行的角度提出在施工及使用期对生态环境保护、恢复重建及生态补偿措施与建议[7]。

4 结果与讨论

4.1 调查结果

4.1.1 影响评价区的确定

根据项目施工期、使用期的影响、森林公园主要保护对象的分布、动物活动规律和植被分布等特点,结合项目区占地情况,护岸工程为固滨笼布设,堤防建设为砌石与土质堤坝,属于永久占地,涉及公园面积7.2hm2,河道整理及河道滩涂植树种草的生态恢复工程为临时占地,工程完成后仍为湿地景观,涉及公园面积4.6hm2,评价区域总面积11.8hm2,占高山台省级森林公园总面积的4.1%。

4.1.2 植物调查结果

评价区内调查记录植物16科32种,其中木本植物7科15种,草本植物9科17种,大体上组成3种植物群落:温性常绿针叶林、典型落叶阔叶林和温性针阔混交林。

温性常绿针叶林树种组成单调,主要以油松为主,分布于山地及区域内沙丘。下木有胡枝子、酸枣,草本植物主要有苔草、蒿类。

典型落叶阔叶林主要以杨树为主,品种有小叶杨、小钻杨类。主要分布于沿河平原。

温性针阔混交林主要是油松为主,混交榆树、山杏、杨树等阔叶树。

4.1.3 野生动物调查结果

本次调查主要是以收集高山台省级森林公园多年积累的调查资料为主。在此基础上,对评价区域的动物种类等进行现地调查。评价区内野生动物情况如下。

4.1.3.1 鸟类

基本组成:9目13科22种,雀形目鸟类占优势,有5科7种,占总种类数的1/3,其次为鹈形目与雁形目鸟类,分别为1科3种、1科4种,为总种类数1/3,其余1/3为鹰形目1科1种、隼形目1科2种、鸡形目1科1种、鸻形目1科1种、鸽形目1科1种、啄木鸟目1科2种。国家2级保护动物3种,毛脚鵟(Buteo lagopus)、红隼(Falco tinnunculus)、红脚隼(Falco amurensis)。

鸟类居留型:夏候鸟10种(45.5%),冬候鸟1种(4.5%),留鸟9种(40.9%),旅鸟2(9.1%)种。

水鸟比例:水鸟8种,鹈形目、雁形目、鸻形目鸟类,占比36.36%,其他鸟类14种,占比63.64%。

4.1.3.2 兽类

调查记录兽类3目3科4种,啮齿目大家鼠(Rattus norvegicus)、黑线姬鼠(Apodemus agrarius),兔形目草兔(Lepus capensis),食肉目黄鼬(Mustela sibirica),均为小型动物。

4.1.3.3 爬行类

调查记录蛇亚目动物2种,虎斑颈槽蛇(Rhabdophis tigrinus)与棕黑锦蛇(Elaphe schrenckii),虎斑颈槽蛇为有毒蛇类。

4.1.3.4 两栖类

调查记录无尾目动物2种,中华大蟾蜍(bufo gargarizans)与黑斑侧褶蛙(Pelophylax nigromaculatus)。

4.2 分析与讨论

4.2.1 对植被群落影响分析

工程建设占用森林破坏地表植被,一定程度上导致生物量损失,主要影响如下。

4.2.1.1 植被占压和破坏

护岸及提防工程涉及森林公园面积7.2hm2,涉及林地面积6.1hm2。主要影响为清理空间建造工程设施所进行的植被破坏以及工程建设作业场地、物料堆放及其他人为活动进行的占压和破坏。

解决措施:工程开始前调查记录所占地区的植被情况,临时占地造成的破坏在工程完成后加以恢复,栽植原有类型植被,并添加适合现地环境及群落情况的植被辅助恢复[8]。

4.2.1.2 扬尘对植被的影响

施工期扬尘是由各种土工作业、作业车辆行驶及废料粉尘等产生。扬尘大小主要与天气情况、路况及车辆行驶有关。扬尘对植被影响主要有堵塞气孔,影响植物呼吸,覆盖在叶片上,遮挡阳光,阻碍光合作用,有些粉尘含有毒害物质,直接损害植物细胞等。

解决措施:强化施工期现场管理,将扬尘降低到最小程度,定时洒水并清理,加以控制。施工结束后再进行一次统一的清理工作,将有效减轻对植被及生境的影响。

4.2.1.3 水质、土壤污染对植物的影响

主要是施工机械产生的油污,堆放的油料、化学物质,施工及使用期间施工人员产生的生活垃圾、污水、固体废物等。

解决措施:划定范围,严格控制垃圾丢弃、废料堆放。并及时处理清运,将影响降低至最小。

4.2.1.4 对植被群落的影响

影响区内的植被群落主要为温性针叶林、典型落叶阔叶林、温性针阔混交林,均为常见群落,其中植物也都为常见种类且广泛分布。从建设规模上看,工程涉及森林公园面积11.8hm2,占森林公园总面积为4.1%,面积较小,对森林植被破坏性微小;工程占地区域内植被遭到破坏,虽然短期内会造成区域植被消失和破坏,水土流失量增大,但因范围小,不会诱发森林生态系统发生明显改变。施工期后通过植树造林等植被恢复措施,可使占地区域内的植被得到一定的恢复;再加周边的空地通过植被自然演替,从而使周边生态环境逐步得到恢复和改善。

4.2.2 对动物群落影响分析

4.2.2.1 对鸟类影响

直接影响:在有效宣传和控制下,不会对鸟类本体造成威胁。工程影响区域内鸟类绝大部分为夏候鸟与留鸟,筑巢地点有林地、灌草丛等,施工造成的植被占压和破坏会波及到部分鸟巢,前期施工避开鸟类繁殖期,避免破坏鸟卵,能够最大程度降低对鸟类的直接影响。

间接影响:对鸟类食物、水源、栖息地的影响。区域内鸟类的食物有鱼虾、昆虫、鼠类、植物根茎等,虽然施工造成的破坏短期内会影响区域生态,造成食物减少,但鸟类活动范围较大,可以到未受影响的区域觅食,施工完成后,生态逐步恢复,食物影响会逐渐减小。工程实施期内污水、垃圾等会对水源造成一定影响,施工后会逐渐恢复,且经过河道治理,水质会有一定提升。施工造成的植被破坏、噪声等其他人为活动会对鸟类栖息地有一定程度的破坏,也会压缩鸟类活动空间,但不会从根本上改变区域生态类型,基本为短期影响。

所以,工程对鸟类会产生一定程度的影响,但在宣传控制下,可以将影响压缩在小范围内,工程完成后,影响也会逐渐减弱。一些伴人物种如麻雀、喜鹊等数量短期内可能还会有所增加,因此,项目实施对鸟类的影响较小。

4.2.2.2 对兽类影响

影响区内的兽类均为小型兽类,活动范围较小。生活区域主要为林地、灌草丛,食物为植物、昆虫、小型动物等。由于施工不会引起斑块破碎化,栖息地连通性不会受到影响,施工破坏栖息地后兽类会短暂迁移到其他区域,待施工完成后,生态环境逐步恢复,会有所回迁。施工期内人为活动频繁,生活垃圾增加,鼠类数量可能有所增加。工程对兽类影响短期内会较大,之后会逐渐减小。

4.2.2.3 对两栖类影响

栖息环境主要为水中及岸边,施工进行河道整理会极大影响两栖类活动,短期内数量会急剧减少,但施工完成后水质提高,生境改善,两栖类种群会逐渐恢复。

4.2.2.4 对爬行类影响

栖息地破坏造成爬行类数量降低,虎斑颈槽蛇食物主要为蛙类及蟾蜍,短时间内数量减少,虎斑颈槽蛇到其他区域觅食。棕黑锦蛇主要食物为鼠类、鸟类等,鼠类数量增加,区域内及周边地区棕黑锦蛇数量可能会有所增加。综上,爬行动物种群数量会有波动,施工后趋于稳定,影响较小。

5 结论

通过工程建设,能够提升水土保持能力,从一定程度上控制水土流失,同时进行生态工程建设,改善生态情况,能够减少和控制污水废料等进入河道,提升水体净化能力,改善水质,提升水质安全保障能力。增加湿地水面及植物净化措施,营造保土固沙绿色滩区,有效改善区域生态环境质量。提高生态环境建设水平,构建人水和谐、岸绿景美的绿色生态河流廊道,美化城市区域环境。

工程建设永久占地造成的植被破坏无法避免,但面积较小,且可以通过后期进行植树造林等生态手段进行补偿,自然演替也会弥补一部分。其他的如扬尘、污水废料等的影响可以通过严格的管理措施降到最低,工程完成后水体自然净化等也会将影响逐渐消除。综合来看,对植被影响不大并且是可控可恢复的。

对动物的影响主要集中在施工期内,而动物迁移到其他区域会将影响降低,再避开动物繁殖时期进行施工,在施工完成后区域内的动物种群会逐渐恢复。

工程所在的高山台省级森林公园区域是建立在其所包含的自然系统、保护管理系统与社会经济系统之上的一个综合体。通过对其生物多样性、稀有性、代表性、自然性、生存威胁性等指标分析,表明现状生态质量较好,具有一定的保护价值。

河道两岸为生态敏感区,施工通过护岸工程、河道清淤工程、河道整理及生态恢复工程等对柳河彰武县高山台省级森林公园影响区域的空间环境合理组织,使其中生态良性循环,并与外围区域景观和谐,紧密联系,影响其中的动植物资源,使其得到很好的保护与恢复,生态系统更加稳定,保护了生物多样性并促进了相联系地区的可持续发展。同时从一定程度上恢复了景观生态过程与格局的连续性。

合理安排了影响区的空间结构,相对科学地利用空间,实现了和谐的土地利用以及环境管理与生态工程的结合。通过人为干预,使景观定向演化,实现景观资源可持续利用。同时通过植被恢复手段从一定程度上保持和恢复了景观生态过程与格局的连续性,维护了影响区和其他自然斑块之间的联系;通过绿色生态空间体系建设为中心的绿化、美化与净化,保护环境敏感区,对不得已的破坏进行了补偿。

虽然施工对公园原有景观造成了一定破坏,但在施工完成后进行了恢复,对河岸进行生态建设,以柳河公园区段景观单元空间结构的调整和重新构建为基本手段,构建与其他地方不同的景观,发挥景观的视觉多样性。并通过对自然斑块进行人为恢复和重建,逐步恢复其生态功能,对河岸受损伤生态系统功能进行了改善,将人类活动对于河岸景观演化的影响导入良性循环。

6 建议

在工程完成建设后要定期开展后期生态情况动态监测,包括水质、土壤、动植物群落调查等,以期获得工程建设效果的后续数据反馈,为及时调整河道及区段内森林公园的保护与管理策略提供支持,使保护更加科学合理。

工程建设的完成及完整的评估记录,可以为相似的工程建设提供思路,更好地服务人类生产生活及生态环境的保护。

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