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“堑秋湖”对鄱阳湖湿地越冬候鸟栖息功能的积极作用评价

更新时间:2009-03-28

0 引言

“堑秋湖”是利用季节性浅碟型湖泊的一种捕鱼作业方式,广泛分布于长江中下游地区的通江湖泊湿地。每年7月开始堑湖(下闸拦水),到了秋冬季节,拉闸放水捕鱼,这是当地渔业生产活动在长期的实践中,适应湖泊节律性的水文变化而形成的历史悠久的渔业生产方式[1]。随着人口增长,人民对物质生活水平的要求不断提高,渔民们利用“堑秋湖”进行捕鱼对生态环境的负面影响越趋明显。受全球气候变化和人类活动等因素的影响,近50年,鄱阳湖旱涝频率更加频繁,枯水季提前,堑湖蓄水也相应提前,同时受渔政部门设置禁渔区和禁渔期的影响,渔民利用“堑秋湖”捕鱼时更彻底,实行涸泽而渔,出现“人鸟争食”,一定程度上影响鄱阳湖湿地越冬候鸟栖息功能的发挥。基于此,相关研究批评地方政府对渔权的承包转让和“堑秋湖”的不合理渔业方式[2]。然而,“堑秋湖”存在的悠久历史表明:“堑秋湖”并非天生是越冬候鸟的天敌,在枯水期,广袤的鄱阳湖湿地草滩和“堑秋湖”成为大量越冬候鸟的觅食栖息地。

尽管有些研究结合越冬候鸟调查,对鄱阳湖湿地的越冬候鸟功能进行了一些评价[3-4],但对鄱阳湖湿地广布的“堑秋湖”对越冬候鸟保护的积极作用评价却鲜有报道。本文拟将利用多年环鄱阳湖越冬候鸟调查结果、鄱阳湖湿地景观分类、秋冬季节获取的遥感影像和湖底高程地理数据等,结合鄱阳湖典型越冬候鸟生活习性,评价在枯水期“堑秋湖”对越冬候鸟觅食栖息功能的积极作用。

1 研究范围和概况

鄱阳湖位于东经115°49′~116°46′E,北纬28°11′~29°51′N,承纳赣江、抚河、信江、饶河、修河五大江河及清丰山溪、博阳河、漳田河、潼津河等区间来水,经调蓄后由湖口注入长江。受季风气候和下泄型的湖底地形特征的影响,鄱阳湖水位季节性涨落,水位变化悬殊,每年4-9月为丰水期,10月至次年3月为枯水期[5],水位差多年平均达到12 m,,是一个过水性、吞吐型的湖泊。秋冬季水落滩出,退水后形成的浅碟形子湖泊往往由地方政府承包给当地渔民,渔民落闸拦水养鱼而形成堑秋湖,堑秋湖周边形成的浅水湖面和软泥,以及周边的草滩成为越冬候鸟觅食和栖息的主要生境[6]。据南矶山湿地国家级自然保护区工作人员介绍:鄱阳湖湿地范围中诸如:蚌湖、南湖、朱市湖、沙湖、中湖池、大湖池、梅西湖、汊池湖、东湖、大汊湖等子湖泊均属于“堑秋湖”的范畴。

麻石水电站一期工程从左至右依次为:左岸接头重力坝、河床式厂房、溢流坝、重力坝、船闸、右岸接头土坝及开关站等。从已建工程的布置情况看,左岸现有厂房一侧,已经布置了厂房、办公楼等,不具备布置扩建工程的空间。而右岸部分有船闸及土坝,下游为一片台地,从地形上看,可以作为扩建工程的厂址。由于扩建船闸选址已经选定在右岸土坝位置,右侧紧邻板大公路,左侧邻近现有60t级船闸。因此,从以上各方面考虑,确定麻石水电站扩建工程枢纽布置在右岸现有船闸位置。

鄱阳湖湿地是东亚地区最大的水禽越冬地,1991年被GEF列为“世界A级自然保护区”,目前鄱阳湖湿地鸟类达300多种,其中国家Ⅰ、Ⅱ级保护鸟类有53种,根据世界保护联盟(IUCN)红色名录(Red List)的估计,全球大概有3 000只白鹤(Grus leucogeranus,又名西伯利亚白鹤),几乎所有的白鹤都将在鄱阳湖湿地越冬[7-8],这些越冬候鸟主要在鄱阳湖天然湿地中的草滩、泥滩和浅水区觅食栖息[9]

分析得出:各“堑秋湖”水位集中分布在10~14.5 m之间,用“堑秋湖”平均水位与星子站水位比较可以看出(图4),在枯水期,“堑秋湖”水位明显高于星子水位,当星子水位达到13 m以上时,二者水位基本趋同,即在一定时空范围内,大部分“堑秋湖”的水位基本不发生改变,当星子水位>13 m时,“堑秋湖”与主湖相连,湖界消失,形成统一湖面;当星子水位<13 m时,“堑秋湖”水位基本上不受控于主湖水位,而是各自形成独立的湖泊,这为越冬候鸟提供了丰富的饵料和栖息场所,对候鸟觅食栖息环境产生积极的影响。

  

图1 鄱阳湖天然湿地范围

2 数据与方法

2.1 水文与越冬候鸟调查数据

从空间分布来看,越冬候鸟主要分布在鄱阳湖东西两岸的“堑秋湖”内,并以鄱阳湖西岸的赣江三角洲、鄱阳湖自然保护区和南矶湿地保护区等范围最为密集,其中,蚌湖、沙湖、大湖池、泥湖、大汊湖、梅西湖、珠湖、企湖等湖泊的越冬候鸟数量占优,大湖池、大汊湖、珠湖、西湖等候鸟物种丰富,平均在21~24种;从候鸟数量与湖泊面积之比来看,常湖池,大湖池、周溪湖,沙湖、南疆湖等候鸟的比值较大。

  

图2 星子水位与黄海高程转换

经两天二十次对不同温度范围的实验,由我们小组自制温度计与市面上某品牌电子温度计进行对比,发现两者平均温度相差在0.02℃-0.07℃之间,x牌温度计于35℃-40℃测量较准确,而我们的电子温度计在38℃-44℃测量较准确。温度对比打8分。

2.2 卫星遥感与湖底高程数据

本研究主要利用秋冬季晴空条件下Landsat卫星获取的鄱阳湖5.3~13 m水位下的9景TM/ETM+遥感影像,其中5.3 m为选取的影像最低水位,其余水位差值尽量满足1 m间隔(表1)。

 

1 TM/ETM+遥感影像选取列表

  

序号影像获取日期传感器类型星子水文站观测水位/m12004-02-15TM5.322007-01-06TM5.932004-12-15TM7.142000-01-27ETM+7.951999-12-10ETM+8.862005-03-05TM10.171999-11-16TM11.181994-11-02TM12.192007-10-05TM13.0

鄱阳湖底1:2.5万比例尺数字高程模型(DEM)[13]是依据国家测绘局编制的1:2.5万地形图,对全部等高线、等深线、控制点、高程点、深度点,以及静止水体范围线、河流等地形特征要素数字化形成矢量地形图,并在地理信息软件下进行空间插值生成栅格尺寸为30 m×30 m的数字高程模型。

3 结果与讨论

3.1 主要越冬候鸟分布在堑秋湖

根据2006-2010年间的环鄱阳湖主要越冬候鸟调查结果可以看出:候鸟主要分布在鄱阳湖湿地中的“堑秋湖”内,它是候鸟栖息觅食的主要活动场所(图3)。对环鄱阳湖主要候鸟调查数据统计分析显示(表2),2006-2007年间分布于“堑秋湖”的候鸟数量占鄱阳湖候鸟总数的27.6%,其中分布于蚌湖的白鹤所占比例最大,为64.5%;2007-2008年间分布于“堑秋湖”的候鸟数量占鄱阳湖候鸟总数的39.4%,其中分布于蚌湖的白鹤所占比例最大,为80.4%;2008-2009年间分布于“堑秋湖”的候鸟数量占鄱阳湖候鸟总数的51.3%,其中分布于大湖池的白琵鹭所占比例最大,为85.4%;2009-2010年间分布于“堑秋湖”的候鸟数量占鄱阳湖候鸟总数的31.0%,其中分布于梅西湖的白头鹤所占比例最大,为80.9%。2006-2010年间,分布于“堑秋湖”的候鸟总数平均占鄱阳湖候鸟总数的36.9%。可见,“堑秋湖”在候鸟越冬过程中发挥重要作用。

越冬候鸟调查数据来源于江西省野生动物保护管理局组织开展的2006-2010年间的环鄱阳湖越冬候鸟调查结果,包括调查日期、候鸟种类、候鸟数量、候鸟空间分布等。

采用江西省水文局鄱阳湖星子水文站观1956年1月1日-2012年11月1日水位观测数据(均为刊布水位)。星子站水位监测历史时间长且连续性强,其水位变化基本代表了鄱阳湖水位变化的趋势[12]。由于星子站水位测量基准面与鄱阳湖底高程数据基准面(黄海高程)不一致,根据吴淞和黄海测量基准转换规则,将星子站刊布水位数据均转换为黄海高程水位(图2)。

 

2 越冬候鸟数量统计与栖息湖泊

  

年份数量/只白鹤东方白鹳小天鹅白头鹤白琵鹭白额雁鹤鹬总计2006-2007总数量269328668236437259642236822544139171最大数量17366171675019417808640875038467占总数%64.5021.5020.3052.2029.8038.6038.8027.60所在湖泊蚌湖汊池湖沙湖泥湖大湖池沙湖沙湖/

 

2()

  

年份数量/只白鹤东方白鹳小天鹅白头鹤白琵鹭白额雁鹤鹬总计2007-2008总数量375027835539436176634177310128121852最大数量3016177018839132473015833375048070占总数%80.4063.6034.0036.6061.7037.9037.0039.40所在湖泊大汊湖沙湖珠湖泥湖沙湖大湖池蚌湖/2008-2009总数量16271679493763237380103122897499671最大数量1275100319860114630054401714051132占总数%78.4059.7040.2035.3085.4052.8059.2051.30所在湖泊蚌湖蚌湖输湖蚌湖大湖池大湖池蚌湖/2009-2010总数量263843043326467140267902133576388最大数量715203120803783172140782023653占总数%27.1047.2027.9080.9022.6031.5036.7031.00所在湖泊蚌湖蚌湖汉池湖梅西湖蚌湖大湖池大湖池/

  

图3 “堑秋湖”越冬候鸟空间分布情况

3.2 “堑秋湖水位遥感提取与分析

在丰水季,“堑秋湖”与主湖(鄱阳湖)连成一片,其水位受主湖水位控制,枯水季与主湖分割形成独立的子湖泊,水位与主湖不一致,另外,鄱阳湖水面并非一个绝对平面,由于地势不同,各“堑秋湖”也存在高程差异,以至“堑秋湖”之间的相对水位也不同。文章利用鄱阳湖湿地景观地分类结果并结合鄱阳湖底1:2.5万高程数据,提取各水位下“堑秋湖”水域范围并矢量化(认为单个“堑秋湖”的水面高程均一),根据各“堑秋湖”水面边缘与陆地交点的高程可以提取出每个“堑秋湖”的水位信息。随机抽取10个湖泊水位结果进行标准差计算(表3),标准差在0.06~0.68之间,样本标准差较小,样本值离散程度低,水位提取方法合理。

 

3 “堑秋湖水位提取标准差计算

  

“堑秋湖”名称水位标准差蚌湖0.20南湖0.06朱市湖0.57沙湖0.51中湖池0.68大湖池0.25梅西湖0.09汊池湖0.41东湖0.61大汊湖0.54

鄱阳湖区围湖造田历史悠久[10],目前鄱阳湖区圩堤纵横6 400 km[11],圩堤内主要以水稻种植和渔业养殖为主,形成人工湿地范围。根据越冬候鸟栖息习性,以鄱阳湖天然湿地内的堑秋湖为研究对象。利用1998年7月8日(星子水位19.66 m,黄海高程)的Landsat获取的TM影像运用迭代自组织数据分类(ISODATA)算法的非监督分类,结合目视判读提取的水体范围。结合圩堤数据(有圩堤处以圩堤为边界,没有圩堤处以入湖喇叭形河口垂直流向的两岸连线为边界)确定鄱阳湖天然湿地范围(图1),总面积3 306.8 km2

约束等离子体的磁场虽然不怕高温,其在加热过程中能量也在不断损失。直至1970年,苏联在托卡马克装置上才发现了可以察觉的聚变能量输出[4],其能量增益因子为10-9。

  

图4 “堑秋湖”平均水位与星子水位比较

3.3 “堑秋湖中典型越冬候鸟栖息范围确定

利用提取的“堑秋湖”水位信息与湖底1:2.5万高程数据做减法分析,可提取出各“堑秋湖”水深信息,根据鄱阳湖涉禽和游禽等候鸟的栖息觅食水深要求,能准确提取出候鸟的栖息面积与空间分布情况。本研究利用鄱阳湖区越冬候鸟野外觅食栖息特征调查情况(表4),分别对白鹤、东方白鹳和小天鹅3种候鸟在不同水位下的觅食栖息环境做出划分,从而计算出在不同星子水位下3种越冬候鸟的栖息面积情况(表5)。

 

4 鄱阳湖典型候鸟觅食栖息特征

  

物种食物组成生境利用觅食水深白鹤以浅水区泥中的马来眼子菜、苦草、野荸荠、水蓼等水生植物的地下块茎为食。一般于水深不超过50cm的沉水、浮叶植物带觅食。与鹤腿长相等,不超过50cm的浅水区域。东方白鹳主要以鱼类及水生底栖动物为主要食物,同时取食少量草根及植物嫩芽。一般见于水深不超过30cm的浅水区域,尤其是有沉水植物、浮叶植物分布密集的浅水区域;有时栖息于紧接水陆分界线的水生植物和沼生植物混生沼泽地。一般在常利用的觅食水深30cm左右,水深超过50cm就极少利用。小天鹅主要以苦草的块茎为食物,兼食一些苔草和沉水植物的地上部分。常见在15~40cm之间沉水苦草带,以及水深40~80cm沉水植物区;也于苔草为优势种的低草草洲觅食栖息。最适觅食在15~40cm之间,最大可利用80cm左右水深。

 

5 不同水位下典型候鸟堑秋湖栖息面积/km2

  

星子水位/m白鹤东方白鹳小天鹅栖息面积5.3156.78125.15161.69448.925.9154.08124.72163.50448.207.1230.70207.56251.39696.757.9210.81186.10257.06661.878.8181.97163.24214.55568.5610.1307.74261.46346.56925.8611.1269.21242.78303.09826.1812.1259.87173.23318.50763.7013.0133.83112.15305.80564.78

[5]   《鄱阳湖研究》编委会编.鄱阳湖区自然和社会经济历史资料选[M].南昌:江西科学技术出版社,1985:13-65.

4 结论

1)“堑秋湖”对越冬候鸟的栖息具有显著的积极作用,可以显著地增加越冬候鸟栖息的范围;平均提供667.5 km2的栖息面积,最多能提供925.9 km2,如果没有“堑秋湖”的存在,秋冬枯水期,浅碟形子湖泊更易干涸,并不利于越冬候鸟的栖息觅食。

[2]   堑秋湖渔业模式对鄱阳湖南矶湿地越冬候鸟种群数量的影响和保育对策[J].长江流域资源与环境,2014,23(1):46-52.

(1)建设目标方面,解决建什么的问题,这个与规划设计有关,即什么是好的城市;(2)物质构成方面,解决如何建的问题;(3)建设结果方面,关注于城市的性能,即如何建设宜居的城市;(4)功能效率方面,解决如何建设好用的城市;(5)最后一个是建的有特色,即文化。

3)对待“堑秋湖”这一传统的渔业方式需正面引导,而不是一味打压。可以根据“堑秋湖”水落滩出的特点结合湖底高程,分别统计各“堑秋湖”的相对高程和水深情况,规定湖底地形过高的子湖不能堑湖,因为在枯水期,降水少,水面蒸发量大导致水面快速萎缩,渔民放水捕鱼的时间提前,这样既不利于鱼类资源的保护,又不利于候鸟越冬栖息地的增加;平均水深超过1.0 m的可以进行堑湖,但放水的时间需要延长到2月份,这样才能确保在干旱年份越冬候鸟有更多的觅食栖息场所。

参考文献

[1]    齐述华,刘影,于秀波,等.“堑秋湖”对鄱阳湖越冬候鸟栖息地功能影响的辨析[J].长江流域资源与环境,2011,20(Z1):18-21.

2)鄱阳湖枯水期,“堑秋湖”水位高于同期鄱阳湖星子水位,使之维持了更多小区域湿地,对越冬候鸟栖息地发挥积极功能,另外,“堑秋湖”分散布局于整个鄱阳湖湿地,空间上避免越冬候鸟的过度集中,也为不同种群的候鸟提供各自的栖息领域,从而降低物种间的生存竞争和疾病的传染。

[3]   夏少霞,于秀波,范娜.鄱阳湖越冬季候鸟栖息地面积与水位变化的关系[J].资源科学,2010,32(11):2072-2078.

[4]   刘成林,谭胤静,林联盛,等.鄱阳湖水位变化对候鸟栖息地的影响[J].湖泊科学,2011,23(1):129-135.

2.4.2 PVP K30载体用量的考察 按照Lut与PVP K30质量比为1∶3、1∶4、1∶5、1∶6时制备Lut-SD,考察不同载体比例对Lut溶出速率和溶出度的影响,结果见图3。不同的载体比例,对溶出速率和溶出度有较大影响[14]。载体用量比例较低时,载体材料不能完全包裹药物,导致药物的溶出速率和溶出度受到限制。随着载体材料用量PVP K30的增加,其溶出速率和溶出度呈增加趋势。当用量为1∶6时,体外溶出行为较为理想,Lut不仅溶出速率最快,且在90 min内累积溶出率达到98.56%。因此最终确定药物与PVP K30的用量比例为1∶6。

分析表5得出:在星子水位5.3~5.9 m时,“堑秋湖”能为越冬候鸟平均提供约450 km2的栖息面积;星子水位7.1~8.8 m时,“堑秋湖”能为越冬候鸟平均提供约640 km2的栖息面积;星子水位10.1~13 m时,“堑秋湖”能为越冬候鸟平均提供约840 km2的栖息面积,其中在10.1 m时,“堑秋湖”所提供的候鸟栖息面积达到最大的925.9 km2

[6]   熊秉红,李伟.鄱阳湖自然保护区蚌湖和中湖池苦草冬芽的调查[J].水生生物学报,2002,26(1):19-24.

乡村振兴战略是新时代“三农”工作的总抓手。要促使乡村实现政治、经济、文化、组织等全方位的振兴,就必须破解人才瓶颈制约的难题,而实施“能人回乡工程”被普遍认为是必要之举。所谓“能人回乡工程”,就是鼓励和引导在外创业有成、热爱家乡的创业能人、社会贤达等,返乡创办实业,反哺家乡建设,用好当地资源,带动村民创业就业,增加农民经营性收入。“能人回乡”较好呼应了乡村振兴战略的推进要求,切实顺应了精准扶贫攻坚工作的现实需要。近年来,湖北省荆门市在推进能人回乡工作上取得了显著成效,但也存在诸多现实问题亟待解决。

[7]   BirdLife International.Threatened Birds of the World[M].BirdLife Intl,Cambridge,UK,2010.

[8]   Meine C D,Archibald G W.The Cranes-Status Survey and Conservation Action Plan[M].IUCN,Cambridge,UK,1996.

阶段性的测试是对一段时间劳动成果的检验,为下一阶段的学习指引方向。除了笔试和上机考试,还应该开展学生自评、互评、教师评价。建立科学的评价体系并不断进行完善,让学生从中领悟平时学习态度和测试成绩的正向关系,了解自身的长处与短板。这样,学生才能增强学习信心,自愿主动地学习“计算机应用基础”。

[9]   齐述华,廖富强.鄱阳湖水利枢纽工程水位调控方案的探讨[J].地理学报,2013,68(1):115-123.

(1)碎石制砂机械仍然采用的是传统的机械原理及工艺,导致砂石料生产企业所制的成品砂普遍存在粉料和针片状超标、砂粉分离、连续级配不达标等质量问题,影响混凝土强度和基建工程质量,不能满足国家大型项目建设的要求。经常出现公路不停的维修,楼房难以抵抗六级以上地震。

[10]   吴金娣,唐宋.鄱阳湖地区的经济开发[J].上海师范大学学报,1997(1):43-50.

[11]   姜鲁光.鄱阳湖退田还湖地区洪水风险与土地利用变化研究[D].北京:中国科学院地理科学与资源利用研究所,2006.

[12]   刘影,范娜,于秀波,等.基于RS和GIS的鄱阳湖天然湿地边界确定及季节变化分析[J].资源科学,2010,32(11):2239-2245.

[13]   齐述华,顾中宇,Daniel Brown,等.基于数字高程模型的鄱阳湖淹水范围制图研究[J].武汉大学学报信息科学版,2010,35(7):857-862.

3.2 主题活动“达尔文计划” 在开展本次活动前,学生需要具有的前概念是: 适应辐射、达尔文进化论的观点和自然选择作用的机理等。教师出示达尔文和华莱士基于自然选择是如何发生的四条假设(种群中的个体互不相同;性状从亲代传递给子代;有些个体未能存活并繁殖和存活和繁殖不是由运气决定的),并携带镊子、筷子、橡皮糖、坚果和330mL的塑料矿泉水空瓶若干。

 
张起明,齐述华,胡梅
《江西科学》 2018年第02期
《江西科学》2018年第02期文献

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