甘肃尕海湿地退化泥炭地恢复技术评价.doc

甘肃尕海湿地退化泥炭地恢复技术评价WETLANDSCIENCE&MANAGEMENT嚣26TechnicalAssessmentofRestorationofDegradedPeatlandsinGahaiWet-landsinCrdnSU恢复技术评价刘惠斌李俊臻盟7471O0三l2盟海则岔保护区管甘肃碌曲742.f1XiaheCountyAgriculturalSeedStation,XiaheCounty747lO0,Gansu;2GahaiZechaNationalNatureReserveAdministration,LuquCounty747200,Gansu)摘要泥炭地是湿地的重要组成部分,也是巾国最为重要的碳库之.泥炭地具仃涌养水源,净化水喷,蔫洪防早,渊气候币lJ维护生物多样件等重要的态功能,泥炭资源保护在应对气候变化叶1着重要的意义.由于气候变化,沟蚀及修路等人为影响,尔海湿地的泥炭地出现退化现象.总结rH肃尕海湿地退化泥炭地的恢艇案和技术措施,坪价了退化泥炭地的恢复效果.关键词泥炭地恢复技l术价AbstractPeatlandiSanimportantcomponentofwetland,butalsooneofthemostimportantcarbonpoolsinChina.Peatlandhasmanyimportantecologicalfunctions,forexample,waterconservation,waterpurification,f1oodbufferinganddroughtpreyenti0nc1imateregulationandmaintenanceofbiologicaldiversity,etc.PeatlandresourceprotectionhasimportantsignificanceinresponsetOclimatechange.Thispapersummarizestechnica】measuresthathavebeentakelltorestoredegradedpeatlandsintheECBPprojectswhichareimplementedbyGansuGahaiwetlands,andevaluatestheeffectofrestorationofdegradedpeatlands.KevwordsPeatlandrestoration,Technica1assessmentDOI:10.3969/i.issn.l6733290.20l0.0205尕海湿地是若尔盖高原湿地的重要组成部分,温地面积43176h,其中泥炭地10429hm,在涵养水源,保持水土调节气候特别是应对气候变化方面发挥着重要的生态效益长期以来,由于气温上升和降水减少.加上超载过牧,修路,开矿等人为活动造成沟蚀,一些地方的泥炭地因缺水而出现退化现象.如不及时对退化泥炭地进行恢复,泥炭将逐渐被氧化为CO,不但水源涵养能力下降,更为严重的是会增加温室气体排放.自2007年尕海则岔保护区实施图2尕海湖引水渠进水口水闸床深8m一般m以2泥炭地恢复方案来,在尕海湿地及泥炭资源调查,退床深度达1m以上,一般也在1m以一一化泥炭地恢复生计替代,制定若尔盖高原湿地保护战略等方面做了大量的工作,取得了一定的成效.3年来在尕海乡的郭茂滩和加仓郎木寺镇的贡巴和波海等4个地点进行了退化泥炭地恢复试点(图1),通过清理引水渠,维修溢流堰,填沟,堵坝和封沟覆水等生态补水措施恢复退化泥炭地3454hm,对邻近的1200多hm泥炭地也起到良好的影响.上,致使泥炭地的水位大大降低,引起泥炭因缺水而不断退化.根据2007年9月湿地国际泥炭专家马丁的调查尕海湿地加仓一带泥炭地的退化情况比较严重有些地方泥炭地上的植被种类减少,盖度降低泥炭露头.在尕尔娘,波海和加仓带人工排水是湿地泥炭地退化的主要原因,上世纪70年代农业学大寨为了增加有效草场面积,开挖了大量人工排水沟.其面积虽小但由于排水沟造成周围草场的水位下降,从而使草场出现旱化,泥炭地含水量降低,不利碳汇保存.气温的不断升高,降水量减少.也是泥炭地退化的主要原因之一.据统计碌曲县上世纪90年代的年均降水量是6O年代年平降水量的6727/oo90图1尕海湿地退化泥炭地恢复点位置示意图年代的年均蒸发量比60年代湿地泥炭地退化现状曲县黧及原因一一.一许多大I沟支流也出现了断流现象,由于长期的水蚀,加上部分地而且持续时间逐年延长.洮河的带的人为活动使尕海湿地河流,小年平均径流量比60年代中期减少溪的河床不断下切有些地方的河328%,且泥沙含量增大73%.在湿地国际专家和泥炭地恢复专家的指导下,分析了尕海湿地泥炭地退化原因和不同形式,在此基础上分别制定了以下不同的恢复方案.2.J消尔海湖0l水由于超载过牧,气候干旱等原因,尕海湖曾在1995,1997,2000年干涸,周边沼泽湿地也大面积萎缩造成泥炭地退化,2002年实施筑坝引水工程后湿地面积有了很大的恢复.然而由于年久失修.长达47km的引水渠多处严重垮塌,已经不能正常向尕海湖补水,致使湖水面积下降,周边沼泽再次萎缩,部分泥炭地缺水退化.在这种情况下.修复尕海湖引水渠进水口闸门,坍塌的渠堤清理引水渠淤泥和杂物是恢复湖东南一侧加仓泥炭地的唯选择(图2).2.2维修人鹅湖水坝天鹅湖初建于上世纪70年代,原本是一项解决尕海乡人畜饮水的上水枢纽工程,它不但起到了给周边湿地泥炭地补水的生态作用还一直成为大天鹅越冬的地方,在生物多样性保护方面发挥了重要作用.30年前由于受资金和技术所限除滚水坝和桥梁使用混凝土材料外,27辔带嚣种批一淫羁一如一一28WETLANDSCIENCE&MANAGEMENTVol,6NO.2Jun.2010基本上都是砂土材料.现在坝体已变低变薄,承受水力的能力降低因此不时出现险情.2005年3月冰雪消融后造成拦水坝决口,天鹅湖水位急剧下降,不但造成周边部分泥炭地脱水退化,还威胁大天鹅的栖息对天鹅湖拦水坝进行维修和加固是恢复郭茂滩退化泥炭地的最好途径(图3).2.3填沟,堵坝和封沟覆水贡巴,波海两个退化泥炭地都是由于严重的沟蚀引起的抬高水位是恢复沟蚀泥炭地的理想方案.通过填沟.堵坝和封沟覆水来抬高水位(图4).以覆土填沟为主,结合围栏保护和补播放草,提高泥炭地的水位,遏制泥炭继续退化的趋势.覆土填沟的堰坝以无污染,不对周围环境造成不利影响的土石材料为好.3泥炭地恢复措施3.1郭茂滩示范点天鹅湖及其周边沼泽湿地和泥炭地是尕海湿地的重要组成部分,湿地面积约4405hm.其中湖泊面积244hm由于其水源全部是从湖泊以南2500m处的山下渗出的泉水,冬季水温相对比较高,因此湖水基本上不结冰封面.是保护区大天鹅越冬的栖息地,也是夏秋季黑颈鹤繁殖的主要水面生态保护的意义很大.天鹅湖拦水坝维修是郭茂滩示范点泥炭地恢复的主要措施,具体包括以下几方面.1)拦水坝.作用是控制湖水面积,以土石材料为主,为了防止土堤被小动物挖穴而崩溃.在左岸土堤中心设断面为梯形的砼心墙,心墙完工后将原土进行了夯实.由于左,右岸土堤均未达到设计高程,所以将防浪堤平均加高了10m.2)滚水坝(溢流堰).设计水位线以上的湖水从上面流走,溢流堰外包C20砼,内砌c8浆砌石结构外图3维修天鹅湖拦水坝图4甘肃碌曲贡巴泥炭地恢复示范区堵水坝包C25砼.下游护墙采用砼结构.其厚度为20cm.3j桥梁(堰顶便桥).为方便当地牧民生活而修建的人畜通道桥墩采用C20砼结构.桥面采用C25预制板结构其厚度为15crT/采用简支粱板结构,护栏采用钢结构.桥共设5孔,每孔中至中宽度为38m桥墩厚50cm.桥上下游各设护坡.4条护坡长均10m.上游护坡与桥夹角依实际情况而不同,下游护坡与桥夹角为135.4)饮水设施.当地群众的生活用水都取自从湖中流出的;争水,为了保证牧民群众取水的方便,专门设计了输水管道和接水台.工程的实施使12Ohm泥炭地得到了恢:复.3.2JJII仓,J池点通过维修尕海湖引水渠,提高了尕海湖及湖区泥炭地水位,遏制泥炭继续退化的趋势.具体措施有以下几方面.1)维修拦水坝.通过维修拦水坝湿妊lpf荸当管理把引水渠进水口的忠曲河河床进行了抬升,使河水能JJJJ地流入引水渠中.拦水坝维修全部采用土石材料.2)维修引水渠闸门.使闸门能够根据忠曲河流量调节进水量以免水量太大冲毁引水渠.进水口水闸维修采用钢筋混凝土3)清理和修复引水渠共维修垮塌淤积的引水渠4700m,使其达到宽2m,深15m的标准.以便保证水流畅通.同时对破坏严重的几处堤坝进行了修复.4)修建便民桥.引水渠穿越一条道路,原先修建的桥洞早已中毁给当地牧民造成了许多不便.为此.在维修引水渠的同时为群众修建了座双管三孔的圆管涵桥,受到当地牧民群众的称赞.工程的实施使122hm泥炭地得到恢复.3.3贡巴示范点主要是恢复贡坝村西南侧的沟蚀泥炭地.经ECBP项目泥炭恢复专家实地考察梁西侧泥炭地面积达1470多h叶,泥炭厚度3m左右,泥炭资源丰富.在靠近兰郎公路的泥炭地上有多处沟蚀现象,对其进行了恢复示范.主要采用附近的沙土和泥炭进行填沟封沟覆水.对排水沟进行填堵,将各排水沟的水位按水沟的深浅情况升高一定的高度,使排水沟水位逐级辐射四面.共修筑6个堵水坝,坝长1510m,平均坝宽153m,坝高1425m,体积3675m.工程的实施使582hm泥炭地得到恢复.3.4波海爪范点示范点位于尕海煤矿附近的一条长沟中.退化形式也是沟蚀造成泥炭露头周边泥炭地失水退化.恢复方法还是参考贡巴示范点的成功经验,采用以封育围栏,覆土填沟封沟覆水为主,对排水沟进行填堵将各排水沟的水位按水沟的深浅情况升高一定的高度,使排水沟水位逐级辐射四面的方法.波海示范点共修筑了4个水坝,坝长3.510m平均坝宽2035m,坝高152m,体积110510m.实践证明这种方法能兼顾湿地恢复和牧民的利益.有利于多种湿地植物的生长同时适宜于一些水禽觅食和生存.工程的实施使452hm泥炭地得到恢复.4恢复效果初步评价1)郭茂滩示范点.通过修复天鹅湖拦水坝,天鹅湖的水位提高了1m以上湖面面积恢复到了200hm以上,周边泥炭地的水位也在慢慢升高郭茂滩天鹅湖区122hm退化泥炭地的泥炭含水量已基本恢复到了原来的水平.堰顶便桥和饮水设施的修建也极大地方便了当地社区群众的生产和生活.2)加仓示范点.通过修复尕海湖引水渠及其进水口闸门等忠曲河恢复给尕海湖补水.经监测补水量达到每秒2m.左右.向尕海湖引水500万m.,使湖水面积有效增加使尕海湖南侧加仓附近退化比较严重的120hm泥炭地得到恢复同时,尕海湖恢复补水有效遏制了尕海湖区湿地的进一步退化有利于尕海湖周边草场的改良通过修建引水渠涵桥能为60多户牧民的生产和生活带来极大便利,一定程度上缓解了当地群众与自然保护区建设的矛盾,有利于湿地泥炭地和生物多样性保护工作的顺利进行.3)贡坝,波海示范点.根据贡坝泥炭地恢复点水位监测记录和波海泥炭地恢复点水位监测记录,沟蚀退化泥炭地通过实施填沟,封沟覆水等恢复措施,侵蚀沟的水位平均抬高了12m以上侵蚀沟淤积高度达到了05m以上,周边泥炭地的含水量基本处于饱和状态,按此速度推算再经过两,三年后侵蚀沟即可淤满达到恢复的目的.5经验与教训通过退化泥炭地恢复的实践.以下几点经验值得参考:是因地制宜,这是恢复泥炭地的基本原则.在平坦湿地上,通过修筑较大的拦水坝适当抬高水位.就能恢复大片湿地泥炭地如郭茂滩恢复点和加仓恢复点,而在地形较陡的沟蚀地上,只有通过多建小坝的方法才能逐级抬高水位,淤积沟蚀如贡巴恢复点和波海恢复点;二是工程开工前先向群众搞好宣传工作,讲明恢复湿地泥炭地的重要性,取得大家的理解和支持;三是恢复工程要与当地社区群众的生产生活相联系,只有群众得到一定的实惠,恢复工程才会受到群众的支持和拥护:四是恢复材料尽量就地取材,环保为先但治理沟蚀还是以采用沙