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给候鸟留20%的口粮,曹妃甸局部生态养护实验已实现湿地“双循环”|专家实践
2020/3/29 18:08:00 本站

2019年3月,受曹妃甸湿地与鸟类省级自然保护区(简称保护区)管理处委托,中国水产科学研究院黄海水产研究所王印庚研究员带领团队承担了该保护区《湿地生态养护系统与水鸟栖息地营造试验方案》项目的规划和实施方案设计。


“这个项目的目的很清楚,主要是三个目标:一是保护区域的湿地生态属性,提高湿地水系稳定性和生物多样性;二是要营造鸟岛等鱼鸟共生环境,保护东方白鹳等鸟类栖息地;三是如何搞好退养后的生态种养,实现本地百姓生产生活与湿地养护和谐共生发展”。王印庚老师表示,虽然近些年,在我国1.8万公里海岸线上都有大量养殖业的兴起,但曹妃甸湿地,有着自己非常鲜明的生态底色。


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(曹妃甸项目区的湿地鸟类监测,摄影/黄福和)


曹妃甸湿地总面积约540平方公里,是环渤海湾的一大片盐碱滩。对盐碱滩,过去人们习惯称之为光板地、盐碱地,对其形象的描述是:冬天一片白茫茫,夏天一片水汪汪,几乎寸草不生,人类难以立足。从本地地方志记录来看,自北魏时期(公元526年)本地以煮盐为生,明、清成为著名晒盐场地。上世纪50年代,国家号召垦荒造田,农垦部组建柏各庄农场,调集河南、河北、山东等十万人包括抗美援朝战场上下来的志愿军官兵开发国营农场,十年如一日地改造这片盐碱地。通过引水、种芦苇,开垦稻田、发展水产养殖。2005年河北省人民政府将其100平方公里批准为省级自然保护区。


曹妃甸湿地地处海边,常年风大,蒸发量高,这也是以往它长期做为天然盐场的一个重要因素。监测数据显示,这里年均蒸发量为2078毫米,是当地年均降水量的4倍;湿地水系亦不发达,湿地范围内的天然淡水来源,主要依靠一条水量并不太大的双龙河。“实际上,曹妃甸湿地缺水严重,以前这里曾干过几次,干了之后,就马上盐碱化”,王印庚老师讲,针对曹妃甸湿地缺水的难题,他们课题组想到的解决方案,是在位于曹妃甸老爷庙一带的14000亩试验区范围内,建立水循环系统、基本实现零排放,即充分利用当地淡水、海水、卤水各种水源,使整个水源体系以卤虫增养殖为核心要素循环起来。


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(鸟岛监测,图片由志愿者提供)


“我们设计补水泵和沉降与生物净化渠,将农田废水、生活废水、雨水、河水收集起来,通过藻类等浮游生物和微生态制剂的天然生产力和净化作用,开展虾鱼生态养殖,然后其鱼虾粪便等有机物引入到卤虫增养殖区将其摄食净化,随后生长的卤虫投喂给鱼虾摄食,系统内实现不投饵,形成多营养层级的食物链循环;同时,让这些水在系统内进行循环,随着水的蒸发、盐度升高,最终形成卤水进行卤虫增养殖,实现湿地水系的循环净化及零排放。这一系统中形成丰富的生物多样性,从单胞藻、枝角类、卤虫、虾、鱼类,为鸟类提供大小不等的丰厚食物来源”,王印庚老师将这一套系统,称之为以卤虫为核心的湿地生态维护系统(ABC系统)。同时,为保护湿地水质,王老师的团队将以前这里的高密度养殖,人放天养,改良为大水面、低密度养殖,实现不投饵、不投药。近一年的实践下来,发现这一组合式系统,在曹妃甸湿地缺水的前提下,确实起到了维护湿地水源涵养和水质稳定的功效,保住了这一人工湿地特性,使其避免了干涸化、沼泽化和盐渍化的威胁。


湿地的水环境保住了,基本算保住了鸟类栖息地生境,接下来对鸟类又该如何保护呢?对鸟类保护,王印庚老师课题组想到的办法,是将以往养殖区的几个小池子合并,建成大池子,然后在大池中堆筑人工鸟岛,并按1:10的坡度建设,为各种鸟类营造高台土坝、浅滩、深水等生境。这样,在王老师所设计的试验方案里,课题组用卤虫及每年控制预留下20%的鱼虾,为留鸟及大量迁徙的候鸟解决了食物问题;同时,营造人工鸟岛是为鸟类提供不受干扰的繁殖环境。


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(人工补鉰,图片由志愿者提供)


“我们的项目,最重要的创新点是实现了两个循环,一是水循环、零排放,充分涵养湿地;二是食物链循环,即从基础生物卤虫——鱼虾——到鸟类的食物链循环”,王印庚老师介绍,在使这两个循环系统正常发挥功能的过程中,项目组人员对水质进行实时监测,并对鸟岛的水位进行调控,使鸟类方便摄取足够的的食物。


比如水位调控,基本按春浅、夏深、秋降、冬浅滩的节律,在秋冬季大批候鸟即将迁徙到达曹妃甸湿地时,调低实验区水位,使涉禽类不至于无从觅食;再比如食物出现不足时,就要对鸟类补饲虾类、梭鱼、虾虎鱼、海鲫鱼等;整个实验区实行封闭管理,而对人为活动的控制,则严格实行1月初至2月底的鸟类越冬及春季迁徙期,禁止人员入内,3月初4月底养护作业人员可以入内进行养护,5月初至6月中旬的鸟类繁殖期,再次禁止人员进入,直到6月中旬鸟类的繁殖期结束后,养护人员才能再次进入封闭实验区域,并在当年10月初退出,将空间留给秋冬季迁徙的鸟类。


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(建设鸟岛,由项目组提供)


将近一年的实验下来,科研人员惊喜发现:原先项目设计的目标基本都实现了。整个项目总计投入1160万元,实验成果一是水质净化,成功维护了湿地水环境的生态属性,二来鸟类资源增多,实现了鱼鸟共生状态。一项针对实验区鸟岛监测的数据显示:2018年12月,鸟岛区域监测的鸟类是1000多只,而2019年12月该区域监测的鸟类达到一万多只,尤其东方白鹳长时间停留觅食的有820~1460只,其数量大增。而6月28日对试验区鸟岛的实地监测数据也显示:发现鸟巢800多个、鸟蛋1200多个,有鸻形目的环颈鸻、黑翅长脚鹬,反嘴鹬、普通燕鸥、白额燕鸥、鸥嘴巨燕鸥、须浮鸥等10种鸟类繁衍后代。“去年秋季,我在项目试验区域,看到了数万只鸬鹚聚集,场面非常壮观,以前从未见过这种场面”,王老师对这个场景印象深刻。


王印庚老师的课题组曾对曹妃甸湿地的这个试验项目,进行过生态价值评估,认为其分别在水资源节约与利用价值、固碳价值、科研文化价值、动物栖息地价值及湿地生态系统价值等方面,产生的总生态价值可达到5770万元。同时,该试验项目的经济价值也表现突出,在扣除人力维护成本及为鸟类留下20%的口粮外,还收获对虾19.42万斤、数万斤卤虫,为以湿养湿提供了物质基础和经济基础。


“我们对实验的效果是满意的,也希望能按照管理处的想法向曹妃甸整个湿地推广”,王印庚老师称,2020年是该项目方案实施的第二年,我们认真总结2019年工作经验,加强方案执行力度,精研生态技术、细化生态管理,创建一套湿地退养还湿的发展路径,为我国沿海湿地保护树立典范。


今年2月,来自国际湿地、北京师范大学、中国林科院等科研机构的联合专家组对该试验项目进行了评审,其验收意见为:该项目创建了以卤虫为核心的湿地生态维护系统,实现了水净化、水循环和鸟类种群与数量的双增长,为盐碱地属性的人工湿地生态养护,探索出了一条保护与可持续发展的新路子。


文/gone 审/summy 责编/angel


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