杭州西溪國(guó)家濕地公園的規(guī)劃與建設(shè)

杭州西溪國(guó)家濕地公園的規(guī)劃與建設(shè)

0我國(guó)濕地保護(hù)的現(xiàn)狀濕地被稱為“地球之腎”和“生命之搖籃”。這是地球上的一個(gè)重要生態(tài)系統(tǒng)。它具有保護(hù)水源、凈化水質(zhì)、調(diào)節(jié)和儲(chǔ)存洪水、美化環(huán)境、調(diào)節(jié)氣候等生態(tài)功能。濕地也是生物多樣性的重要發(fā)源地之一,是眾多野生動(dòng)植物賴以生存、繁衍的棲息地。聯(lián)合國(guó)環(huán)境署2002年的權(quán)威研究數(shù)據(jù)表明,1hm2濕地生態(tài)系統(tǒng)每年創(chuàng)造的價(jià)值高達(dá)1.4萬(wàn)美元,是熱帶雨林的2～7倍,是農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的45～160倍。我國(guó)濕地保護(hù)走上規(guī)范化和快速發(fā)展軌道在2004年2月2日第八個(gè)“世界濕地日”來(lái)臨之際,國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)了《全國(guó)濕地保護(hù)工程規(guī)劃》,到2030年規(guī)劃期末,中國(guó)將完成濕地生態(tài)治理140萬(wàn)hm2,建成53個(gè)國(guó)家級(jí)濕地保護(hù)與合理利用示范區(qū),713個(gè)濕地自然保護(hù)區(qū),80個(gè)國(guó)際重要濕地,屆時(shí)將有90%以上的天然濕地得到有效保護(hù),濕地生態(tài)系統(tǒng)的功能和效益將得到充分發(fā)揮。盡管我國(guó)在濕地保護(hù)方面做了大量的工作,取得了一些成績(jī),但濕地資源喪失和退化的速度仍沒(méi)有得到有效遏制,各種濕地資源(包括重要國(guó)際濕地)的40%處于中等程度或嚴(yán)重程度的威脅之中。目前我國(guó)濕地保護(hù)的基礎(chǔ)研究和科技支撐還非常薄弱,特別是對(duì)濕地的調(diào)查、監(jiān)測(cè)、恢復(fù)、演替規(guī)律等方面缺乏系統(tǒng)、深入的研究,不能很好地為濕地保護(hù)和管理決策服務(wù),這制約了濕地保護(hù)與管理工作的開(kāi)展。1項(xiàng)目建設(shè)的背景和重要性1.1杭州建設(shè)濕地制度的意義和建議西溪濕地地處杭州市區(qū)西部,現(xiàn)存面積為10余km2,已不是國(guó)家生態(tài)保護(hù)區(qū)意義上的原始生態(tài)濕地,它有著較為明顯的人工濕地的生態(tài)學(xué)特征,是在江南傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中、在人類活動(dòng)與濕地生態(tài)過(guò)程長(zhǎng)期交互作用下形成的一個(gè)次生濕地,具有保護(hù)和合理利用的巨大價(jià)值。杭州實(shí)施西溪濕地綜合保護(hù)工程,打造與西湖并肩齊名的又一張“金名片”,恢復(fù)和重建生態(tài)型、景觀型、文化型的河沼型次生濕地,對(duì)于杭州保護(hù)綠地生態(tài)系統(tǒng)、改善生態(tài)質(zhì)量、提升城市品位、促進(jìn)人與自然和諧相處及經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展,都具有重要作用和深遠(yuǎn)影響。保護(hù)和恢復(fù)西溪?dú)v史上最佳的濕地生態(tài),維護(hù)濕地系統(tǒng)生態(tài)平衡,保護(hù)濕地功能和濕地生物多樣性,實(shí)現(xiàn)資源可持續(xù)利用;恢復(fù)和重建已損的濕地生態(tài)系統(tǒng)及結(jié)構(gòu)合理的濕地食物鏈,實(shí)現(xiàn)動(dòng)植物生態(tài)系統(tǒng)的多樣性和濕地生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,這些都需要有生態(tài)氣象和環(huán)境等多方面的科學(xué)數(shù)據(jù)支持。因此,建立濕地生態(tài)氣象科學(xué)實(shí)驗(yàn)基地就顯得非常迫切。1.2生態(tài)生物保護(hù)和數(shù)據(jù)利用建立杭州西溪國(guó)家濕地公園生態(tài)氣象監(jiān)測(cè)基地有著它特定而重要的意義:(1)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)濕地區(qū)內(nèi)主要生態(tài)要素的變化,監(jiān)測(cè)分析濕地與周邊區(qū)域(主要與城市)地氣間的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)狀況。(2)通過(guò)物候觀測(cè),保護(hù)西溪濕地生物和遺傳多樣性。監(jiān)測(cè)濕地水生動(dòng)物、水生植物的生存場(chǎng)所變化,尤其珍稀瀕危野生動(dòng)物,特別是水禽的棲息、遷徙、越冬和繁殖場(chǎng)所的動(dòng)態(tài)。(3)隨著對(duì)濕地系統(tǒng)內(nèi)的各類生物進(jìn)行觀測(cè)和研究等數(shù)據(jù)資料的積累,今后可以進(jìn)一步建立生態(tài)模型監(jiān)控體系,對(duì)濕地的生態(tài)波動(dòng)和景觀變化進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控,以便于及時(shí)的保護(hù)。(4)為杭州市政府和有關(guān)部門保護(hù)濕地公園進(jìn)而綜合保護(hù)和提高城區(qū)生態(tài)環(huán)境提供及時(shí)、可靠的決策依據(jù),為教育和科學(xué)研究提供實(shí)驗(yàn)基地,為維護(hù)生態(tài)平衡,改善生態(tài)狀況,實(shí)現(xiàn)人與自然和諧統(tǒng)一貢獻(xiàn)一份力量。2周邊關(guān)聯(lián)區(qū)域地氣生態(tài)監(jiān)杭州西溪國(guó)家濕地公園生態(tài)氣象監(jiān)測(cè)基地建設(shè)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。它包含了氣象、水文、環(huán)境、土壤、動(dòng)植物、大氣化學(xué)等多個(gè)學(xué)科的大量觀測(cè)項(xiàng)目和觀測(cè)技術(shù),不僅需要在濕地區(qū)域內(nèi)建立地氣生態(tài)氣象要素監(jiān)測(cè)系統(tǒng),還包括周邊關(guān)聯(lián)區(qū)域地氣生態(tài)氣象監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建設(shè)和遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建設(shè)。本項(xiàng)目方案主要針對(duì)濕地區(qū)域內(nèi)地氣生態(tài)氣象要素監(jiān)測(cè)基地的建設(shè)和遙感監(jiān)測(cè)濕地生態(tài)分析系統(tǒng)建設(shè)兩部分,并根據(jù)實(shí)際觀測(cè)需要和方案實(shí)施的可行性,在監(jiān)測(cè)項(xiàng)目上分別從地面氣象要素監(jiān)測(cè)、大氣成分要素監(jiān)測(cè)、濕地物候觀測(cè)等三大類中選取主要觀測(cè)項(xiàng)目實(shí)施建設(shè)。周邊關(guān)聯(lián)區(qū)域地氣生態(tài)監(jiān)測(cè)資料目前分別采用臨安大氣本底監(jiān)測(cè)站、杭州市環(huán)境保護(hù)局監(jiān)測(cè)站、杭州國(guó)家基準(zhǔn)氣候站等觀測(cè)資料;遙感監(jiān)測(cè)信息資料采用杭州市氣象局EOS/MODIS遙感衛(wèi)星資料(更精細(xì)資料可以用TM資料分析)。3項(xiàng)目的具體建設(shè)內(nèi)容3.1“深潭口村”擬設(shè)立“深潭口村”根據(jù)濕地生態(tài)氣象選擇原則和要求,杭州西溪國(guó)家濕地公園生態(tài)氣象主觀測(cè)場(chǎng)擬設(shè)在“西溪濕地保護(hù)規(guī)劃圖”中的中部“深潭口村”附近(圖1)。觀測(cè)場(chǎng)因地制宜設(shè)為長(zhǎng)×寬為25m×25m標(biāo)準(zhǔn)觀測(cè)場(chǎng),四周設(shè)置0.5m高的稀疏圍欄,場(chǎng)內(nèi)小路擬鋪設(shè)0.3～0.5m寬柵式原木,力求簡(jiǎn)潔。3.2各項(xiàng)目的建設(shè)3.2.1濕地氣候因素監(jiān)測(cè)主要開(kāi)展:小氣候觀測(cè)要素、大氣降塵、溫室氣體(NOX、CO2、CH4)、地-氣間感熱、潛熱、動(dòng)量通量和CO2通量交換的監(jiān)測(cè)。3.2.1.氣象場(chǎng)觀測(cè)研究觀測(cè)目的:常規(guī)氣象要素是指目前大氣觀測(cè)的氣象要素,通過(guò)對(duì)一定范圍內(nèi)的氣象狀況及變化進(jìn)行系統(tǒng)的、連續(xù)的觀察和測(cè)定,為氣象情報(bào)、氣候分析和科學(xué)研究提供重要依據(jù)。觀測(cè)地點(diǎn):大氣觀測(cè)場(chǎng)。觀測(cè)設(shè)備:自動(dòng)氣象站(華創(chuàng)升達(dá)CAWS800氣象生態(tài)監(jiān)測(cè)自動(dòng)站)。觀測(cè)時(shí)間:全年自動(dòng)觀測(cè),觀測(cè)頻率半小時(shí)。觀測(cè)指標(biāo):風(fēng)(風(fēng)速、風(fēng)向)、空氣溫度、空氣濕度、雨量、氣壓、太陽(yáng)總輻射、光合有效輻射(PAR)、紫外線(UVB)、日照時(shí)數(shù)、4層(5、10、15、20)地溫和4層(5、10、15、20)土壤濕度以及3層(5、10、15)的土壤熱通量。3.2.1.大氣污染物觀測(cè)方法:稱重法。儀器設(shè)備:集塵缸、電子天平、干燥箱、電熱板等。觀測(cè)目的:大氣降塵是指在空氣環(huán)境條件下,靠重力自然沉降在地面的顆粒物。大氣降塵是大氣質(zhì)量的優(yōu)劣評(píng)價(jià)指標(biāo)之一,是研究大氣受到污染程度、沙塵天氣的影響評(píng)估等方面的重要因子。觀測(cè)內(nèi)容:每月每平方公里面積上沉降顆粒物的噸數(shù)(t·km-2·mon-1)或沙塵天氣過(guò)程每天每平方公里面積上塵降顆粒物的噸數(shù)。觀測(cè)地點(diǎn):大氣觀測(cè)場(chǎng)。觀測(cè)設(shè)備:集塵缸(內(nèi)經(jīng)20cm、高30cm圓桶型玻璃缸)、玻璃蒸發(fā)皿(容量150～200ml)、分析天平(感量0.1mg)、玻璃球。觀測(cè)時(shí)間:每月降塵量測(cè)定在月初第一天觀測(cè)。3.2.1.3.新鮮大氣氣體c2、ch4、nox方法：取樣分析所需儀器:采樣鋼瓶(16個(gè))、氣相色譜工作站(氣相色譜儀改造成的能夠測(cè)定CO2、CH4、NOX的綜合儀器)。3.2.2觀測(cè)系統(tǒng)及時(shí)間方法:微氣象學(xué)的渦度相關(guān)法。所需儀器:OPEC-CSAT3和LI7500。觀測(cè)時(shí)間:全年自動(dòng)觀測(cè),觀測(cè)頻率10Hz。觀測(cè)儀器:渦動(dòng)相關(guān)系統(tǒng)。觀測(cè)內(nèi)容:瞬時(shí)的3維風(fēng)速、水汽、溫度、CO2濃度、氣壓、水汽通量、CO2通量、熱量通量與動(dòng)量通量。3.2.3濕地水文要素監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)包括地下水位、水深、水溫,濁度,pH值,電導(dǎo)率及溶解氧。3.2.4濕地土壤組成的監(jiān)測(cè)濕地土壤要素監(jiān)測(cè)主要為土壤養(yǎng)分含量觀測(cè)和土壤沙粒含量和有機(jī)質(zhì)含量觀測(cè)兩部分。3.2.5動(dòng)物群落類型觀測(cè)目的:物候是指自然環(huán)境中植物、動(dòng)物生命活動(dòng)的季節(jié)現(xiàn)象和在一年中特定時(shí)間出現(xiàn)的某些氣象、水文現(xiàn)象,包括植物的發(fā)芽、展葉、開(kāi)花、果實(shí)成熟、葉變色、落葉等,也包括候鳥(niǎo)、昆蟲(chóng)以及其他動(dòng)物的初見(jiàn)、初鳴、絕見(jiàn)、終鳴等。通過(guò)觀測(cè)和記錄一年中植物的生長(zhǎng)榮枯,動(dòng)物的遷徙繁殖和環(huán)境的變化等,比較其時(shí)空分布的差異,探索動(dòng)植物發(fā)育和活動(dòng)過(guò)程的周期性規(guī)律,及其對(duì)生態(tài)環(huán)境條件的依賴關(guān)系,進(jìn)而了解生態(tài)環(huán)境的變化規(guī)律,及其對(duì)動(dòng)植物的影響。4主要觀測(cè)場(chǎng)所的設(shè)備安裝和配置4.1設(shè)備安裝杭州西溪國(guó)家濕地公園的濕地生態(tài)氣象監(jiān)測(cè)基地建設(shè)所需科學(xué)儀器由杭州市氣象局按照規(guī)范統(tǒng)一安裝,所有儀器設(shè)備都做好防雷工程。4.2主要觀測(cè)場(chǎng)所設(shè)備的配置方案5發(fā)揮氣象與生態(tài)安全維護(hù)職能,開(kāi)展?jié)竦厣鷳B(tài)監(jiān)測(cè)濕地生態(tài)監(jiān)測(cè)不僅是濕地資源管理與開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作,而且是從事濕地科學(xué)研究的有效方法。目前此項(xiàng)工作在國(guó)內(nèi)氣象部門還沒(méi)有廣泛開(kāi)展,但其重要性已引起了各方面的關(guān)注,也是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)氣象的重點(diǎn)任務(wù)之一,更是中國(guó)氣象事業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究成果之一。為了有效地獲取西溪國(guó)家濕地公園生態(tài)環(huán)境動(dòng)態(tài)變化的準(zhǔn)確信息,十分有必要根據(jù)國(guó)家有關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展西溪