【中国科学网】让衰退湿地重获生命力
揭牌仪式
现场考察
牛心套保国家湿地公园的芦苇水面面积达到33平方公里,湿地集中连片,湿地率达79%,水深一般在1~2米。中科院东北地理所的湿地基地,就位于这片美丽的芦苇荡之中。
在吉林省大安市西南部,有一片面积达42平方公里的广阔土地。昔日,它曾经是一片芦苇荡,后来又变成干涸的荒地,用来放牧牛羊。最终,在中科院东北地理所科研人员的努力下,昔日的衰退湿地重新获得生命力。
如今,它也已经成为中科院东北地理所、吉林省林业厅共建的“湿地恢复与合理利用研究示范基地”(以下简称湿地基地),成为中国工程院院士刘兴土团队进行科研的野外工作台站。
5月中旬,《中国科学报》记者来到吉林的牛心套保国家湿地公园,对这个基地进行了深入采访。
衰退的湿地
套保,蒙古语是连绵的土包子土岗子的意思,牛心,牛的心脏。两个词语合起来就是状如牛心样的土山,是用来形容泡子中间那座最大的土山的。
目前,牛心套保国家湿地公园的芦苇湿地面积达到33平方公里,湿地集中连片,湿地率达79%,水深一般在1~2米。中科院东北地理所的湿地基地,就位于这片美丽的芦苇荡之中。
5月,东北大地进入初夏。气温开始上升到25度以上,在湿地基地内,芦苇开始慢慢滋长,到处一片葱绿。尽管还没有达到芦苇遮天蔽日的地步,但已经有一种关外江南的感觉。
这块难得的湿地,几经波折,命运多舛。
从地理位置来说,牛心套保南面是东沟林场的涛涛林海,东面、北面包围在举世闻名的姜家甸大草原中。建国之后,它曾经成为一片国营苇场,上百人在此对芦苇进行科学种植、养护、改良。
湿地公园工作人员韩忠海向《中国科学报》记者介绍,上世纪末,随着生态环境的变化,这片湿地曾经逐渐干涸。很多员工开始在这片荒地放牧牛羊,甚至种植农作物,由于干旱缺水,很多芦苇塘都退化成了白花花的碱斑地。
“最后,还是要感谢中科院东北地理所的刘兴土院士,是他们的团队拯救了这片土地。”韩忠海介绍,在一次偶然的机会中,他前往附近某水稻种植区域进行取经,巧遇中科院东北地理所的科研人员, 便邀请他们来此指导。
“科研人员来了之后,说这么好的土地,这么大面积的湿地,不能浪费了。”韩忠海对此记忆犹新,此后,刘兴土团队专程来此进行考察。
刘兴土带领的科研团队从2003年开始,对严重退化的牛心套保芦苇湿地进行了生态恢复与合理利用研究,提出了科学系统的解决方案。此后,随着当地政府引洮儿河水灌溉湿地,牛心套保迎来了全新的发展机遇。
一晃十年。 2013年9月17日,在苇海荡漾的美景中,中国科学院东北地理与农业生态研究所与吉林省林业厅在牛心套保共同建立了湿地研究示范基地。
复合生态工程
在过去很长的一段时间内,湿地的保护和合理的开发利用始终存在着一些矛盾。湿地面积的减少和功能的退化,降低了对农业的支持和保障作用。同时,不科学的农业生产又增加了对湿地保护的压力。为此,深入开展湿地与农业的研究,至关重要。
“简单来说,我们在这里做的工作,就是应用生态学的生物共生与物质循环原理,建立了苇—鱼(蟹)—稻复合生态工程模式。”刘兴土团队成员、东北地理所科研人员张继涛向《中国科学报》记者这样表示。
这种复合生态工程模式的优势,在于恢复后的芦苇湿地和重度盐碱地改造后的水稻田可以为鱼、蟹提供饵料资源,鱼、蟹可摄食与芦苇争肥争空间的杂草和危害芦苇的害虫,鱼、蟹的粪便可增加肥源,其摄食活动又可疏松土壤,促进芦苇地下茎发育,从而提高芦苇的产量与质量。而且芦苇田中大量的沉水植物还为鱼、蟹提供良好的繁殖、避敌场所。
“特别值得一提的是,我们使用的水稻是经过改造的耐盐碱高产水稻,能够适应当地的环境。此外, 在水源充足的盐碱地种水稻也是一项有效的改良措施,种植水稻后,通过长时间淹灌和排水,土壤中的盐分就可以被淋洗和排出。”张继涛说。
经过多年的实验,牛心套保的芦苇塘现在已经水草肥美,鱼蟹满塘,年产河蟹20多万公斤,年产值达1000多万元。这也带动了周边农民致富,芦苇塘由30多户农民承包,每年收入在10万元至50万元不等。
“每年九月,成熟期的河蟹就爬上塘堤,用网兜围住就打捞好了,对芦苇塘不会造成破坏。”韩忠海指出,“和稻田养蟹不同,湿地里的螃蟹没有化肥农药的污染,属于绿色食品。”
科技的力量,一旦经过合理规划,便让湿地重新恢复了旧日的容颜。
探索湿地与农业共同发展
湿地基地发挥的作用,远比当初人们想象中的要更大。
刘兴土团队在大安市牛心套保苇场建立了退化苏打盐碱湿地恢复示范区5万亩,芦苇收割产量由不足80kg/亩提高到200kg/亩(最高1200kg/亩),蟹产量4.06万kg,鱼产量13.3万kg,水稻产量4.6万kg。
此外,湿地生态功能增强,生长期内湿地蒸散量597.1mm高于水面1倍以上,年碳储量1689.95gC/m2,对农田退水中全氮与全磷净化率64%以上、除草剂净化率65%~81%,野生动物种类增加90%、达144种,丹顶鹤、东方白鹳等16种国家Ⅰ级和Ⅱ级重点保护鸟类重新回归,体现了良好的生态与社会效益。
吉林省湿地办的负责人指出,牛心套保湿地基地的建立,为吉林省西部退化湿地恢复与合理利用提供了示范,“开启了我省湿地保护与合理利用,大力发展湿地经济的新篇章”。
科研人员在湿地基地的工作,不但要搞科研,还要对当地职工进行技术培训。据介绍,2006年,东北地理所的科研人员就对职工进行养蟹的技术培训,当年有3户职工养蟹。中科院派技术人员现场指导,到秋天3户职工养蟹成功,收入超万元。
“职工看到了养蟹的经济效益,从2007年开始,养蟹队伍逐渐扩大,至2013年养蟹面积达到 5万亩。”韩忠海介绍,牛心套保近年以来的发展,湿地基地的科研人员发挥了巨大的作用。
张继涛指出,湿地基地的建立,对于吉林省其他地区的湿地保护和发展有着非常典型的指导意义。
近年来,由于气候和人为等多种因素作用、吉林省西部湿地面积锐减,大面积的天然湿地退化、盐碱化,造成生态环境的恶化,数据显示松嫩平原吉林省西部盐碱化湿地面积59.9万公顷,近50年许多天然湿地已退化为碱斑地,而且这一恶化趋势仍然严峻。
“因此,加强湿地保护,维护湿地生态系统的生态特性,最大限度地发挥湿地生态系统各种功能和效益的意义重大。湿地的可持续利用必须以湿地保护为前提,而湿地保护也离不开可持续利用。”张继涛指出,展望未来,刘兴土团队、东北地理所的湿地恢复与湿地农业学科组科研人员将不断探索湿地与农业共同发展新模式,同时力争取得更大的突破。(彭科峰 孙晓东)
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