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摘 要:通过分析山西芦芽山自然保护区生态环境特征,明晰影响保护区生物多样性保护的限制性因素,深入贯彻习近平总书记山水林田湖草系统治理理念,以改善芦芽山自然保护区生境条件,促进生物多样性提升为目标,分区管理重点推进,通过林草修复维护原始生境,通过环境提升改善环境基底,通过河流生态修复恢复水生生境,通过加强科研宣教强化公众意识,从而达到改善生态环境本底、稳定生态系统功能、促进生物多样性保护,维护生态平衡,促进人与自然和谐发展的目的。
关键词:芦芽山自然保护区;生物多样性保护修复;水林田湖草系统治理
自然保护区是国家保护自然环境和自然资源,保护生物多样性,维护生态安全,建设生态文明的重大战略举措。自然保护区的建设既可以保护典型生态系统及其相关自然环境,又为土地合理利用和潜在资源保育提供了条件和示范,同时为科学研究、科普宣教和生态旅游的提供了重要基地。
2013年11月,习近平总书记在《中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定》中正式提出的“山水林田湖是一个生命共同体”的理念,将对自然保护区提出更高要求。生态文明建设是我国当前的重中之重,为落实生态保护工作,践行“山水林田湖是一个生命共同体”理念,对于具有特殊意义的生态系统、自然资源、环境要素等划定保护区进行重点保护,尤其是针对保护区的生物多样性和生态系统进行保护修复,对于实现生态强国具有重要意义。
1 自然保护区概况
山西芦芽山自然保护区于1980年建立,1997年成为国家级森林和野生动物类保护区。山西芦芽山国家级自然保护区位于晋西北吕梁山系北端,地处山西省管涔山国有林管理局腹地,行政区划属宁武县和五寨县,位于宁武县西南部地区,与岢岚县相邻。地理位置东经111°50′~112°05′30″,北纬38°35′40″~38°45′00″,保护区主峰芦芽山海拔2787米。芦芽山自然保护区地处吕梁山脉北端,属暖温带半湿润季风气候。芦芽山自然保护区总面积21453hm2,是山西省面积较大的自然保护区之一,是华北地区典型的寒温性天然次生林针叶林分布区。保护区内森林类型多样且保存完好,全区活立木总蓄积量为126.9万m3,森林覆盖率高达36.1%。芦芽山自然保护区是山西省面积较大的自然保护区之一,主要保护对象为山西省省鸟、国家一级保护动物——褐马鸡以及以云杉、华北落叶松为主的天然次生林生态系统。
芦芽山保护区地貌类型以中高山、低山和丘陵区为主。在地貌上芦芽山属一侧缓和,一侧陡峭,沿断层倾斜上升的山地,整个地势西北高、东南低,山体由东北向西南斜向延伸。火山喷发时期地壳活动剧烈,升降差异大,造成断裂和扭曲活动剧烈,常形成陡峭的山形或深切峡谷。境内最低海拔1346米,最高海拔2787米,高差1441米,有大小芦芽山、石猴崖、卧虎岩等海拔2000米以上的山峰数十座。梅洞沟、圪洞沟、高崖底沟和大河畔是区内的四条主沟。
芦芽山保护区大部分为石质山地区,地形复杂,山峦起伏,沟壑纵横,自中生代燕山运动后经长期的侵蚀,形成当前复杂的穹窿中山地貌,切割较深,多数是石质山地。主要地貌类型有穹窿山地地貌、剥蚀侵蚀山地地貌、梁状黄土丘陵地貌、梁峁状黄土丘陵地貌、山前黄土台丘地貌、缓坡黄土丘陵地貌等。山地河流和溪流蚀加剧,长期侵蚀形成宽窄不同的河谷,河谷两侧形成基座阶地,上覆沙、砾石层及离石黄土。芦芽山保护区内河河流和溪流系属黄河水系。汾河一级支流—西马坊河发源于宁武芦芽山东沟,流经达毛庵、南干沟、大南滩沟、梅洞、馒头山、西马坊、红沙地、榆木桥、坝里、坝门口注入汾河。
保护区内村庄多而分散,共有52个行政村,2881户,11922人,其中农业人口占90%以上,大多数居住在河滩或林缘缓坡地带。其中在核心区分布有南干沟村、达毛庵村、大南滩村三个自然村,共有27户人家、120人分布在核心区内,其余村庄均在实验区。
2 保护区生物多样性现状分析
2.1 植被资源现状
芦芽山自然保护区地处吕梁山系北端,属暖温带半湿润山区气候。保护区内森林类型多样且保存完好,全区有林地面积5634.2公顷,占总面积26.3%,活立木总蓄积量为126.9万m3,森林覆盖率高达36.1%,灌木林地面积1449.9公顷,占总面积3.9%。生态资源基础好,森林资源主要以云杉、华北落叶松以及油松为主,此外桦木林、杨树、辽东栎等也有较多分布。区域内天然林占绝对优势,森林资源中以中龄林为绝对优势,树龄分布不够均衡,呈现两头小中间大特征。保护区内气候垂直变化明显,植物资源丰富,其中大型真菌31科103属275种、地衣植物17科26属38种、藻类植物25科36属101种、苔藓植物28科46属71种、蕨类植物8科11属16种和种子植物90科417属1002种。区内有国家二级重点保护植物有野大豆,山西省重点保护站植物有刺五加、宁武乌头、山西乌头、红景天、党参等。
2.2 动物资源现状
完整的森林生态系统为野生动物提供了良好的棲息环境,目前已发现昆虫5目48科618种;蜘蛛17科41属77种;鱼类有3目5科15种;两栖类1目3科5种;爬行类2目4科13种;鸟类17目46科249种;哺乳动物6目15科44种。其中,国家Ⅰ级重点保护动物有褐马鸡、金钱豹、原麝等8种,被列为国家Ⅱ级重点保护动物的有青鼬、石貂等37种,山西省重点保护野生动物有小麝鼩、隐纹花松鼠、飞鼠等共22种。
3 危害芦芽山生物多样性的因素
3.1 局部植被退化,水源涵养能力减弱,水土流失加剧
保护区位于晋西北黄土高原管涔山麓,属于山地地貌与黄土地貌过渡带,区内气候干旱、沟壑纵横,生态环境本底脆弱。在人为扰动、过渡开垦、无序放牧的影响下,造成保护区外围局部区域林、灌、草呈现不同程度的植被退化,导致水源涵养能力不足及水土流失等问题,严重影响了保护区的生物多样性。 3.2 人类活动与生物多样性保护矛盾突出,生物栖息地碎片化
芦芽山自然保护区内村庄多而分散,共有52个行政村,2800多户,11900余人,其中11户居住在自然保护区核心区内,大多数居住在河滩或林缘缓坡地带。人类活动会在一定程度上挤占保护动物的生存环境,伐薪取暖、无序放牧对保护区尤其是核心区马仑草原附近的灌、草破坏严重。区内道路、农田、城镇等经济建设活动,对生物栖息环境将产生巨大影响,致使珍稀保护动植物的原始生物栖息地碎片化,严重影响了野生动植物的分布、种群规模、数量。
3.3 水生生态功能减弱,河流生态功能退化
保护区内主要的西马坊河自然生境受人为扰动较大,河道滩地存在“乱挖乱堆、乱倒乱排”的现象;现状跌水堰泥沙淤积,滩地裸露,植被缺失;沿河的乡村内无排水管道,厕所均为旱厕,由地面道路及沟渠任意排放,对河流的生态环境影响较为严重;现状河道无法为动物、植物、微生物提供良好的栖息环境,河流水生生态功能减弱,生态功能退化,影响了水生生物的多样性保护。
3.4 科研支撑体系相对滞后,宣教功能薄弱
芦芽山自然保护区系统的信息化管理监测系统现状未成体系,未建立保护区资源管理数据库,针对自然保护区内珍稀保护动植物未形成有效的资源监测和研究体系。现状科研标本馆仅有基本展示功能,无法达到理想的宣教效果。
4 生物多样性保护修复策略
4.1 按照功能区划分类管理
按照功能区划原则和依据,根据保护对象的数量和空间分布特点,在现地调查和分析的基础上,结合芦芽山国家级自然保护区自然环境条件和社区居民生产生活方式等实际情况,为更有效地加强保护管理,根据自然资源和地形特点,保护区辖区可以划分为核心区、缓冲区和实验区。
(1)核心区是云杉、华北落叶松的集中分布区,区内动植物资源丰富、生物多样性高,是褐马鸡、金钱豹等野生动物栖息繁殖的主要区域,面积为6122hm2。该区管理重点为保持其生态系统和物种不受人为干扰,保证自然生态系统的完整和安全。核心禁止任何人员进入,除必需的科研监测、保护性工程设施外,不可设置其他任何工程设施。
(2)缓冲区对核心区起缓冲和保护作用,有云杉、华北落叶松林片状分布,有重点野生动物活动,面积为1260hm2,占保护区总面积的5.87%。该区管理重点为防止人为活动对核心区的影响,有效地保护珍稀濒危野生动植物及其森林生态环境。缓冲区仅可从事经过批准的科研和观测活动,仅可设置必要的科研监测、野外巡护与保护工程设施。
(3)实验区是保护区内人为活动相对频繁的区域,面积为14071hm2,占保护区总面积的65.59%。该区域可以适度开展物种保护、资源恢复、科学实验、教学实习、参观考察、宣传教育、社区共管、生态旅游、资源利用等活动,允许建设必要的办公、生产、生活等基础设施和道路、通信、给排水、供电等配套设施。但设施建设必须遵循自然规律,不得损害国家重点保护野生动植物及其栖息地,不得破坏自然生态环境。
4.2 实施封育保护及植被修复
4.2.1 封育保护
在临近保护区核心区的村庄周边明显地段设立核心区封育界,注明四至界限、封育制度、责任人等内容。加强封育区周边村庄村民的宣传和生产安置工作,严禁樵采、放牧、采挖草药等破坏植被的行为,采取一定措施鼓励村民建设牲畜围栏。协同保护区管理部门实施严格的封育管护制度,明确责任区。
4.2.2 植被修复
在保护区范围内宜林荒地,实施生态造林工程,根据不同树种区域分布特点种植华北落叶松、青杄、白杄、油松、辽东栎、山杨等乡土树种,旨在通过生态造林提高水源涵养能力,减少区域水土流失。对保护区范围内的疏林地区域,根据林分结构,实施补植,加强管护,促进植被自然恢复,提升林地质量,恢复植被退化生境。
4.3 进行保护区河流生态修复
保护区内汾河的一级支流主要有大庙河和西马坊河。大庙河发源于芦芽山自然保护区东部,现状河型稳定,整体生境较好。西马坊河发源于东沟,属于树枝状水系,流域面积156.25km2,干流长18km,受人类活动影响较大,整体生境较差,亟待改善。据此,应结合现状生态环境问题,针对西马坊河进行集中修复。
4.3.1 河流近自然修复
对西马坊河滩地裸乱的废弃土石、垃圾等进行清理、整治,将其整理为略有起伏的坡地地形,微地形整治高程范围1m~3m,形成坡地立体效果,增加地表植被种植面积。在微地形区域点植灌木、铺植草皮,丰富河道景观多样性、生物多样性和生态系统多样性。将河道内部分废弃土石堆至挡墙外侧,在挡墙外侧形成缓坡,与挡墙顶部平齐,并利用跌水堰清淤土方覆土,栽植灌木、铺植草皮,对原有硬质挡墙进行生态遮挡。参照现状生境较好河段灌草自然状态,进行灌木栽植及草皮铺设,恢复至近自然状态。
4.3.2 河流生态湿地营造
结合西马坊河现有2处阶梯式跌水堰,面临的河道淤积、原有河道湿地生态功能丧失的生态问题,急需进行生态恢复。针对跌水堰泥沙淤积河段进行河道清淤,归还湿地水面,形成较宽阔的水域和潺潺流水。针对现有浆砌石、混凝土跌水堰进行生态化改造,采用置石改造形式,选用0.2m~0.5m的卵石在跌水堰内外立面堆砌,可更好地突出河流的生态自然特性,营造顺应自然的河流濕地环境。利用清淤淤泥填筑缓坡微地形,并在其上采用点植、孤植、片植的方式种植具有特色的风景植物,形成一幅自然的生态画卷,打造融入自然的堰上生态湿地景观。
4.4 提升周边环境
保护区沿西马坊河的乡村目前存在污水乱排、农业面源污染、垃圾乱堆乱放等问题,严重影响了河流水质,对周边生态产生了严重的破坏。以保护西马坊河水质为核心,对河流两岸的坝里村、榆木桥村、西马坊村、细腰村、前吴家沟村、后吴家沟村、北沟滩村、营房沟村、李家沟村及圪洞村10个乡村设置生活污水处理设施。采用分散式污水处理设施,处理后优先回用于农田灌溉,无法回用的处理达到一级A标准后排放。在每个乡村设置垃圾收集箱、垃圾收运台及垃圾收运车,处理清运农村生活垃圾。对西马坊河两侧2867hm2的农田采取面源治理措施。推广无害防治技术,减少化学农药的使用,选择对环境更加友好的物理防治、农业防治、生物防治技术,用生物肥、有机肥替代化学肥料使用的生态农业措施。 4.5 强化科研宣教
4.5.1 科研监测系统建设
芦芽山国家级自然保护区核心区生境条件优越,物种丰富,广泛分布着褐马鸡等珍稀保护动物,因此选择核心区作为监测区域,布置监测设备,记录珍稀保护动物的生活习性,并实现远程数据传输,为科研工作提供基础数据支撑。选择高清红外防水防雷防风的监测设备,布设高清视频和热成像相结合的双镜头监控设备,拍摄半径为100m,安置在珍稀保护动物日常的活动范围。根据项目地植被情况、探测角度及信号传输需要,设计高度应高于周围植被5~8m,并根據观测角度进行适当调整。充分考虑现场条件,采用无线微波作为通信传输方式,采用风光互补供电方式,另备紧急备用电池。
4.5.2 科研宣教馆建设
为了方便科研活动开展、日常管理活动有序进行,选择交通区位优良的地段建设集“保护、科研、宣传教育”为一体的科研宣传教育馆。科研宣教馆分为科教大厅、科研中心和沉浸式生态体验馆三个部分。科教大厅主要通过科教展板、科教宣传片等形式对自然保护区的概况、保护物种、保护意义等方面进行宣传教育。科研中心主要是开展日常科研活动,结合科研监测设备的远程数据,在动植物研究、生物多样性保护、生态系统功能等方面开展科研活动。沉浸式体验馆通过引入互动体验的互联网+AI技术,互动体感技术,全息互动投影技术等,集合声、光、电、投影、图像、文字、互动视频等内容,让观众身临其境地感受保护区的自然风光和生态氛围。在科研宣教馆内建设智慧保护区科研系统,系统利用监测的大数据,实施智慧化的科研活动。
5 结语
深入贯彻习近平总书记山水林田湖草系统治理理念,以改善芦芽山自然保护区生境条件,促进生物多样性提升为目标,以保护区现状问题为导向,以“山水林田湖草”系统共治为抓手,通过林草修复维护原始生境,通过环境提升改善环境基底,通过河流生态修复恢复水生生境,通过加强科研宣教强化公众意识,最终达到改善生态环境基底,稳定生态系统功能,促进生物多样性保护,提升公众保护意识,维护生态平衡,促进人与自然和谐发展。
参考文献:
[1]习近平.关于《中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定》的说明[J].2013(12).
[2]财政部.国土资源部,环境保护部.关于推进山水林田湖生态保护修复工作的通知:财建[2016]725号[A/OL].(20160930).
[3]石龙宇,李杜,陈蕾,等.跨界自然保护区:实现生物多样性保护的新手段[J].生态学报,2012(21):305313.
[4]张轩波,徐峰,陈佳秋,等.湿地自然保护区管理计划探讨[J].湿地科学与管理,2018,14(4):1821.
作者简介:白钰(1983— ),女,汉族,甘肃通渭人,硕士,高级工程师,研究方向:山水林田湖草生态治理。
关键词:芦芽山自然保护区;生物多样性保护修复;水林田湖草系统治理
自然保护区是国家保护自然环境和自然资源,保护生物多样性,维护生态安全,建设生态文明的重大战略举措。自然保护区的建设既可以保护典型生态系统及其相关自然环境,又为土地合理利用和潜在资源保育提供了条件和示范,同时为科学研究、科普宣教和生态旅游的提供了重要基地。
2013年11月,习近平总书记在《中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定》中正式提出的“山水林田湖是一个生命共同体”的理念,将对自然保护区提出更高要求。生态文明建设是我国当前的重中之重,为落实生态保护工作,践行“山水林田湖是一个生命共同体”理念,对于具有特殊意义的生态系统、自然资源、环境要素等划定保护区进行重点保护,尤其是针对保护区的生物多样性和生态系统进行保护修复,对于实现生态强国具有重要意义。
1 自然保护区概况
山西芦芽山自然保护区于1980年建立,1997年成为国家级森林和野生动物类保护区。山西芦芽山国家级自然保护区位于晋西北吕梁山系北端,地处山西省管涔山国有林管理局腹地,行政区划属宁武县和五寨县,位于宁武县西南部地区,与岢岚县相邻。地理位置东经111°50′~112°05′30″,北纬38°35′40″~38°45′00″,保护区主峰芦芽山海拔2787米。芦芽山自然保护区地处吕梁山脉北端,属暖温带半湿润季风气候。芦芽山自然保护区总面积21453hm2,是山西省面积较大的自然保护区之一,是华北地区典型的寒温性天然次生林针叶林分布区。保护区内森林类型多样且保存完好,全区活立木总蓄积量为126.9万m3,森林覆盖率高达36.1%。芦芽山自然保护区是山西省面积较大的自然保护区之一,主要保护对象为山西省省鸟、国家一级保护动物——褐马鸡以及以云杉、华北落叶松为主的天然次生林生态系统。
芦芽山保护区地貌类型以中高山、低山和丘陵区为主。在地貌上芦芽山属一侧缓和,一侧陡峭,沿断层倾斜上升的山地,整个地势西北高、东南低,山体由东北向西南斜向延伸。火山喷发时期地壳活动剧烈,升降差异大,造成断裂和扭曲活动剧烈,常形成陡峭的山形或深切峡谷。境内最低海拔1346米,最高海拔2787米,高差1441米,有大小芦芽山、石猴崖、卧虎岩等海拔2000米以上的山峰数十座。梅洞沟、圪洞沟、高崖底沟和大河畔是区内的四条主沟。
芦芽山保护区大部分为石质山地区,地形复杂,山峦起伏,沟壑纵横,自中生代燕山运动后经长期的侵蚀,形成当前复杂的穹窿中山地貌,切割较深,多数是石质山地。主要地貌类型有穹窿山地地貌、剥蚀侵蚀山地地貌、梁状黄土丘陵地貌、梁峁状黄土丘陵地貌、山前黄土台丘地貌、缓坡黄土丘陵地貌等。山地河流和溪流蚀加剧,长期侵蚀形成宽窄不同的河谷,河谷两侧形成基座阶地,上覆沙、砾石层及离石黄土。芦芽山保护区内河河流和溪流系属黄河水系。汾河一级支流—西马坊河发源于宁武芦芽山东沟,流经达毛庵、南干沟、大南滩沟、梅洞、馒头山、西马坊、红沙地、榆木桥、坝里、坝门口注入汾河。
保护区内村庄多而分散,共有52个行政村,2881户,11922人,其中农业人口占90%以上,大多数居住在河滩或林缘缓坡地带。其中在核心区分布有南干沟村、达毛庵村、大南滩村三个自然村,共有27户人家、120人分布在核心区内,其余村庄均在实验区。
2 保护区生物多样性现状分析
2.1 植被资源现状
芦芽山自然保护区地处吕梁山系北端,属暖温带半湿润山区气候。保护区内森林类型多样且保存完好,全区有林地面积5634.2公顷,占总面积26.3%,活立木总蓄积量为126.9万m3,森林覆盖率高达36.1%,灌木林地面积1449.9公顷,占总面积3.9%。生态资源基础好,森林资源主要以云杉、华北落叶松以及油松为主,此外桦木林、杨树、辽东栎等也有较多分布。区域内天然林占绝对优势,森林资源中以中龄林为绝对优势,树龄分布不够均衡,呈现两头小中间大特征。保护区内气候垂直变化明显,植物资源丰富,其中大型真菌31科103属275种、地衣植物17科26属38种、藻类植物25科36属101种、苔藓植物28科46属71种、蕨类植物8科11属16种和种子植物90科417属1002种。区内有国家二级重点保护植物有野大豆,山西省重点保护站植物有刺五加、宁武乌头、山西乌头、红景天、党参等。
2.2 动物资源现状
完整的森林生态系统为野生动物提供了良好的棲息环境,目前已发现昆虫5目48科618种;蜘蛛17科41属77种;鱼类有3目5科15种;两栖类1目3科5种;爬行类2目4科13种;鸟类17目46科249种;哺乳动物6目15科44种。其中,国家Ⅰ级重点保护动物有褐马鸡、金钱豹、原麝等8种,被列为国家Ⅱ级重点保护动物的有青鼬、石貂等37种,山西省重点保护野生动物有小麝鼩、隐纹花松鼠、飞鼠等共22种。
3 危害芦芽山生物多样性的因素
3.1 局部植被退化,水源涵养能力减弱,水土流失加剧
保护区位于晋西北黄土高原管涔山麓,属于山地地貌与黄土地貌过渡带,区内气候干旱、沟壑纵横,生态环境本底脆弱。在人为扰动、过渡开垦、无序放牧的影响下,造成保护区外围局部区域林、灌、草呈现不同程度的植被退化,导致水源涵养能力不足及水土流失等问题,严重影响了保护区的生物多样性。 3.2 人类活动与生物多样性保护矛盾突出,生物栖息地碎片化
芦芽山自然保护区内村庄多而分散,共有52个行政村,2800多户,11900余人,其中11户居住在自然保护区核心区内,大多数居住在河滩或林缘缓坡地带。人类活动会在一定程度上挤占保护动物的生存环境,伐薪取暖、无序放牧对保护区尤其是核心区马仑草原附近的灌、草破坏严重。区内道路、农田、城镇等经济建设活动,对生物栖息环境将产生巨大影响,致使珍稀保护动植物的原始生物栖息地碎片化,严重影响了野生动植物的分布、种群规模、数量。
3.3 水生生态功能减弱,河流生态功能退化
保护区内主要的西马坊河自然生境受人为扰动较大,河道滩地存在“乱挖乱堆、乱倒乱排”的现象;现状跌水堰泥沙淤积,滩地裸露,植被缺失;沿河的乡村内无排水管道,厕所均为旱厕,由地面道路及沟渠任意排放,对河流的生态环境影响较为严重;现状河道无法为动物、植物、微生物提供良好的栖息环境,河流水生生态功能减弱,生态功能退化,影响了水生生物的多样性保护。
3.4 科研支撑体系相对滞后,宣教功能薄弱
芦芽山自然保护区系统的信息化管理监测系统现状未成体系,未建立保护区资源管理数据库,针对自然保护区内珍稀保护动植物未形成有效的资源监测和研究体系。现状科研标本馆仅有基本展示功能,无法达到理想的宣教效果。
4 生物多样性保护修复策略
4.1 按照功能区划分类管理
按照功能区划原则和依据,根据保护对象的数量和空间分布特点,在现地调查和分析的基础上,结合芦芽山国家级自然保护区自然环境条件和社区居民生产生活方式等实际情况,为更有效地加强保护管理,根据自然资源和地形特点,保护区辖区可以划分为核心区、缓冲区和实验区。
(1)核心区是云杉、华北落叶松的集中分布区,区内动植物资源丰富、生物多样性高,是褐马鸡、金钱豹等野生动物栖息繁殖的主要区域,面积为6122hm2。该区管理重点为保持其生态系统和物种不受人为干扰,保证自然生态系统的完整和安全。核心禁止任何人员进入,除必需的科研监测、保护性工程设施外,不可设置其他任何工程设施。
(2)缓冲区对核心区起缓冲和保护作用,有云杉、华北落叶松林片状分布,有重点野生动物活动,面积为1260hm2,占保护区总面积的5.87%。该区管理重点为防止人为活动对核心区的影响,有效地保护珍稀濒危野生动植物及其森林生态环境。缓冲区仅可从事经过批准的科研和观测活动,仅可设置必要的科研监测、野外巡护与保护工程设施。
(3)实验区是保护区内人为活动相对频繁的区域,面积为14071hm2,占保护区总面积的65.59%。该区域可以适度开展物种保护、资源恢复、科学实验、教学实习、参观考察、宣传教育、社区共管、生态旅游、资源利用等活动,允许建设必要的办公、生产、生活等基础设施和道路、通信、给排水、供电等配套设施。但设施建设必须遵循自然规律,不得损害国家重点保护野生动植物及其栖息地,不得破坏自然生态环境。
4.2 实施封育保护及植被修复
4.2.1 封育保护
在临近保护区核心区的村庄周边明显地段设立核心区封育界,注明四至界限、封育制度、责任人等内容。加强封育区周边村庄村民的宣传和生产安置工作,严禁樵采、放牧、采挖草药等破坏植被的行为,采取一定措施鼓励村民建设牲畜围栏。协同保护区管理部门实施严格的封育管护制度,明确责任区。
4.2.2 植被修复
在保护区范围内宜林荒地,实施生态造林工程,根据不同树种区域分布特点种植华北落叶松、青杄、白杄、油松、辽东栎、山杨等乡土树种,旨在通过生态造林提高水源涵养能力,减少区域水土流失。对保护区范围内的疏林地区域,根据林分结构,实施补植,加强管护,促进植被自然恢复,提升林地质量,恢复植被退化生境。
4.3 进行保护区河流生态修复
保护区内汾河的一级支流主要有大庙河和西马坊河。大庙河发源于芦芽山自然保护区东部,现状河型稳定,整体生境较好。西马坊河发源于东沟,属于树枝状水系,流域面积156.25km2,干流长18km,受人类活动影响较大,整体生境较差,亟待改善。据此,应结合现状生态环境问题,针对西马坊河进行集中修复。
4.3.1 河流近自然修复
对西马坊河滩地裸乱的废弃土石、垃圾等进行清理、整治,将其整理为略有起伏的坡地地形,微地形整治高程范围1m~3m,形成坡地立体效果,增加地表植被种植面积。在微地形区域点植灌木、铺植草皮,丰富河道景观多样性、生物多样性和生态系统多样性。将河道内部分废弃土石堆至挡墙外侧,在挡墙外侧形成缓坡,与挡墙顶部平齐,并利用跌水堰清淤土方覆土,栽植灌木、铺植草皮,对原有硬质挡墙进行生态遮挡。参照现状生境较好河段灌草自然状态,进行灌木栽植及草皮铺设,恢复至近自然状态。
4.3.2 河流生态湿地营造
结合西马坊河现有2处阶梯式跌水堰,面临的河道淤积、原有河道湿地生态功能丧失的生态问题,急需进行生态恢复。针对跌水堰泥沙淤积河段进行河道清淤,归还湿地水面,形成较宽阔的水域和潺潺流水。针对现有浆砌石、混凝土跌水堰进行生态化改造,采用置石改造形式,选用0.2m~0.5m的卵石在跌水堰内外立面堆砌,可更好地突出河流的生态自然特性,营造顺应自然的河流濕地环境。利用清淤淤泥填筑缓坡微地形,并在其上采用点植、孤植、片植的方式种植具有特色的风景植物,形成一幅自然的生态画卷,打造融入自然的堰上生态湿地景观。
4.4 提升周边环境
保护区沿西马坊河的乡村目前存在污水乱排、农业面源污染、垃圾乱堆乱放等问题,严重影响了河流水质,对周边生态产生了严重的破坏。以保护西马坊河水质为核心,对河流两岸的坝里村、榆木桥村、西马坊村、细腰村、前吴家沟村、后吴家沟村、北沟滩村、营房沟村、李家沟村及圪洞村10个乡村设置生活污水处理设施。采用分散式污水处理设施,处理后优先回用于农田灌溉,无法回用的处理达到一级A标准后排放。在每个乡村设置垃圾收集箱、垃圾收运台及垃圾收运车,处理清运农村生活垃圾。对西马坊河两侧2867hm2的农田采取面源治理措施。推广无害防治技术,减少化学农药的使用,选择对环境更加友好的物理防治、农业防治、生物防治技术,用生物肥、有机肥替代化学肥料使用的生态农业措施。 4.5 强化科研宣教
4.5.1 科研监测系统建设
芦芽山国家级自然保护区核心区生境条件优越,物种丰富,广泛分布着褐马鸡等珍稀保护动物,因此选择核心区作为监测区域,布置监测设备,记录珍稀保护动物的生活习性,并实现远程数据传输,为科研工作提供基础数据支撑。选择高清红外防水防雷防风的监测设备,布设高清视频和热成像相结合的双镜头监控设备,拍摄半径为100m,安置在珍稀保护动物日常的活动范围。根据项目地植被情况、探测角度及信号传输需要,设计高度应高于周围植被5~8m,并根據观测角度进行适当调整。充分考虑现场条件,采用无线微波作为通信传输方式,采用风光互补供电方式,另备紧急备用电池。
4.5.2 科研宣教馆建设
为了方便科研活动开展、日常管理活动有序进行,选择交通区位优良的地段建设集“保护、科研、宣传教育”为一体的科研宣传教育馆。科研宣教馆分为科教大厅、科研中心和沉浸式生态体验馆三个部分。科教大厅主要通过科教展板、科教宣传片等形式对自然保护区的概况、保护物种、保护意义等方面进行宣传教育。科研中心主要是开展日常科研活动,结合科研监测设备的远程数据,在动植物研究、生物多样性保护、生态系统功能等方面开展科研活动。沉浸式体验馆通过引入互动体验的互联网+AI技术,互动体感技术,全息互动投影技术等,集合声、光、电、投影、图像、文字、互动视频等内容,让观众身临其境地感受保护区的自然风光和生态氛围。在科研宣教馆内建设智慧保护区科研系统,系统利用监测的大数据,实施智慧化的科研活动。
5 结语
深入贯彻习近平总书记山水林田湖草系统治理理念,以改善芦芽山自然保护区生境条件,促进生物多样性提升为目标,以保护区现状问题为导向,以“山水林田湖草”系统共治为抓手,通过林草修复维护原始生境,通过环境提升改善环境基底,通过河流生态修复恢复水生生境,通过加强科研宣教强化公众意识,最终达到改善生态环境基底,稳定生态系统功能,促进生物多样性保护,提升公众保护意识,维护生态平衡,促进人与自然和谐发展。
参考文献:
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[2]财政部.国土资源部,环境保护部.关于推进山水林田湖生态保护修复工作的通知:财建[2016]725号[A/OL].(20160930).
[3]石龙宇,李杜,陈蕾,等.跨界自然保护区:实现生物多样性保护的新手段[J].生态学报,2012(21):305313.
[4]张轩波,徐峰,陈佳秋,等.湿地自然保护区管理计划探讨[J].湿地科学与管理,2018,14(4):1821.
作者简介:白钰(1983— ),女,汉族,甘肃通渭人,硕士,高级工程师,研究方向:山水林田湖草生态治理。