试论古地质时代景观资源的科学管理——以天津七里海湿地为例

林建桃 / LIN Jian-tao 杨冬冬 / YANG Dong-dong   2016-06-12 20:02:17


林建桃 / LIN Jian-tao 杨冬冬 / YANG Dong-dong

摘要:地质遗迹是在漫长地质历史时期,发展并遗留下来的珍贵地质自然遗产。地质遗迹具有巨大的科研价值,是揭示地史变迁、生物演化的重要物证。天津七里海地质遗迹资源丰富,分布有牡蛎礁、贝壳堤、古泻湖、古海岸线、古岭地等地质遗迹。以七里海湿地的地质遗迹景观资源为切入点,对七里海地质遗迹的科学管理展开了论述,试图探索一条古地质遗迹景观的可持续发展之路,为中国同类地质遗迹景观资源的管理与保护提供借鉴。

关键词:风景园林;地质遗迹;七里海;景观资源;科学管理

文章编号:1000-6664(2016)05-0042-04

中图分类号:TU 986 文献标志码:A

收稿日期:2016-03-10; 修回日期:2016-04-10

基金项目:国家自然科学基金“以景观规划设计为途径的京津冀地区城市自然与人工水循环系统耦合方法研究项目”(编号51578367)资助

Abstract: Geological relics formed in the long period of earth evolvement are precious geologic nature heritages of great scientific values, which provide the evidence revealing the path of geological change and biological evolution. Qilihai is rich in geological relics, where oyster reefs, shell dykes, linear mounds, and paleo-coastlines are located. This paper discusses the scientific management of the resources, with the focus on the geological relic landscape of Qilihai, and attempts to explore a sustainable development path for geological relics landscapes, in order to provide a reference for management and protection of similar landscape resources. Key words: landscape architecture; geological relic; Qilihai Wetland; landscape resource; scientific management

1 地质遗迹

地质遗迹是在地球历史时期,由内力地质和外力地质共同作用形成的,其反映了地质历史的演化过程及其物理、化学条件或环境的变化。这是人类认识地质现象、推测地质环境和演变条件的重要依据,是人们恢复地质历史的主要参数。

地质遗迹景观形成于漫长的地质演变过程,由于环境各异,所受的地质作用不同,地质遗迹在地质表现上千差万别,特点各异。中国由于幅员辽阔,地理条件和地质条件都呈现出多样性和复杂性,具备多样的地质构造、地质剖面、古代生物化石、古代人类遗址和远古地质灾害遗迹等。天津七里海湿地是华北地区乃至世界典型的地质遗迹景观。

2 七里海湿地

七里海湿地位于天津宁河县的西南部,形成于7 000年前。据分析,七里海湿地最初形成于海洋退化后的洼地,曾经是渤海海域的海底。自全新世纪年以来,天津所在的渤海区域不断受到海退和海浸的自然过程,使得七里海地区暴露于地表,形成了独具特色的滨海泻湖自然景观,特别是牡蛎礁、贝壳堤等地质遗迹景观,世界少有。

七里海湿地在区域上包括核心区、实验区与缓冲区三部分;内容上包括地质遗迹与湿地生态系统两部分[1-2]。七里海湿地精确面积为344.38km2,其中核心区面积44.85km2,缓冲区面积42.27km2,实验区面积257.02km2,另加俵口村面积0.24km2。七里海湿地的地理位置如图1所示。

3 七里海湿地的景观价值

3.1 地质遗迹景观

七里海湿地是珍贵的地质遗迹景观。在漫长的海陆变迁过程中,由于海平面的不断下降,沿岸地带海退的发生,以及泥沙在海岸的大量堆积,七里海湿地区域内逐渐形成了牡蛎礁、贝壳堤和古泻湖等奇特的古海岸遗迹[3](图2、3)。牡蛎礁的形成是:一旦一层死贝壳建立起来,连续繁殖的牡蛎即贴附到老牡蛎或那些贝壳上,从而建成几乎完全由贝壳组成的几英尺厚的礁沉积。七里海湿地及周边区域共有牡蛎礁富集区域12处,总面积约257.26m2①。贝壳堤主要是由海生贝壳或碎片、少量腹足类壳及碎屑、细沙、粉沙、泥炭、淤泥质黏土薄层组成。七里海湿地贝壳堤共有4道,其中第Ⅲ道贝壳堤穿越了七里海湿地[4]。

七里海湿地的古泻湖实际就是目前七里海湿地的几大片水域,是由海侵时海水延伸,海退时留下的洼地逐渐形成的。其中最大的水面就是东、西七里海湿地,面积约344.38km2。它们的规模、时间跨度及所蕴含的地质环境变化信息,在国际第四纪研究中占有重要的地位[5-6]。七里海湿地的贝壳堤、牡蛎礁和古泻湖等地质遗迹不仅是珍贵的景观资源,其形成、演化过程,对全球古地理、古气候、古生态等多学科研究以及分析判断现代海岸线的演变、海平面变化等都具有重要价值。



图1 天津七里海湿地的地理位置[7]


图2 牡蛎礁(天津古海岸与湿地国家级自然保护区管理处提供)


图3 贝壳堤(天津古海岸与湿地国家级自然保护区管理处提供)


3.2 自然景观生态

七里海湿地地域辽阔、草肥水美、鱼蟹丰富、鸟类群集,现有苇田5万多亩(超过33.33km2),水面1.8万亩(12km2),湿地景观优美、独特且不可多得。湿地中主要植物是芦苇,约覆盖了80%的湿地面积,“浅水之中潮湿地,婀娜芦苇一丛丛”;四季有景,各具特色,为七里海湿地主要自然景观。

七里海湿地完备的植物和动物生态系统是七里海湿地的一大特色。其生态系统基本处于自然和半自然状态,生境类型多样,有大面积的芦苇沼泽、浅滩、水塘、堤岸草丛等,其独特的地理和水质环境,为多种动物种类,尤其为鸟类提供了适宜的栖息环境。七里海湿地有鸟类177种,分属于16目43科90属。其中,国家一级保护鸟类2种,国家二级保护鸟类26种,列入《中日保护候鸟及其栖息环境的协定》中的鸟类103种,列入《中澳保护候鸟及其栖息环境的协定》中的鸟类有34种[7]。

4 保护现状

随着自然变迁以及人类活动对七里海湿地生态系统产生的影响,七里海湿地的古海岸遗迹遭到严重破坏甚至消失,水域面积逐渐缩小,植物、动物的种类和数量逐年减少,湿地生存状态面临着极其严峻的形势。主要表现在以下几个方面。

4.1 牡蛎礁

由于道路和房屋修建、人工河道和鱼塘开挖等基础设施建设,牡蛎礁被破坏的比较严重。4条高速和6条国道从七里海湿地通过,道路修建过程中 ,机械作业对牡蛎礁礁体破坏较大;潮白河河道开挖对牡蛎礁礁体的冲击也很大;另外,20世纪90年代初,当地村庄大量开挖人工鱼塘,也对牡蛎礁体破坏不小。

4.2 古岭地

天津市地域内的古岭地分布有4道,由于人类活动和自然风化等原因,现在的岭地大多被自然或人力平整,失去了其原有的地貌特征,很难识别。现实中已很难看到其原貌。

4.3 古海岸线

天津地域内有古海岸线4条,其中第3条古海岸线穿过造甲城镇、现代七里海、七里海镇一带,途中经过七里海湿地,年龄在3 800~3 000calB.P.之间。由于人类活动和自然变迁,海岸线已经看不到任何踪迹了,可通过贝壳堤的位置预测古海岸线的大体位置。

4.4 七里海泻湖

七里海湿地的古泻湖实际就是目前七里海湿地的几大片水域,是由海侵时海水延伸,海退时留下的洼地逐渐形成的。根据文献研究,七里海古泻湖湿地近百年主要经历了自身自然演变、人工改造治理、人工围垦养殖和人工恢复治理及旅游开发等发展演化阶段。在20世纪80年代以前,由于开垦农田的需要,七里海的后海和曲里海部分水域被回填变为了耕地。20世纪70年代,开挖潮白河时,将七里海拦腰截为2段,形成了目前概念意义上的东七里海和西七里海。由于上述2个重要原因,七里海水域面积减少了约63km2。改革开放以后,在经济利益的驱动下,七里海地区水产养殖业逐渐兴起,东、西七里海的大片水域以及湿地周围的大片农田都被改建为养殖池。人工池塘面积由0增加到了63.97km2,养殖池面积增加到34.77km2。天然芦苇沼泽面积在2007年已减少到34.17km2,七里海水域面积进一步缩小[6]。

4.5 植物

七里海湿地原有的水生植物群落中,以芦苇群落为主,在海中低洼地还生长着大片香蒲群落、水蓼群落和水葱群落等挺水植物群落;超过40m水深的地带,还生长有藻类、荇菜等沉水植物群落。但在植物群落演替过程中,芦苇逐渐替代其他植物,覆盖了70%~80%的沼泽面积。目前的七里海苇田已经有30年没有系统地清淤与翻耕。多年没有清淤,沟渠淤塞,已经很难蓄水输水;多年没有翻耕,芦苇根系密集、土质板结,致使芦苇生长严重退化,同时由于围垦、干旱和开发强度等原因,现在大面积芦苇已退化成柴草。而其他植物如香蒲、水葱、荆三棱和水蓼等,都已基本无法形成群落。有些物种也已到了灭绝边缘。

4.6 动物

七里海水草丛生的湿地环境,为各种鸟类提供了丰富的食物来源和营巢、避敌的良好条件,原常见鸟类有16目34科约200种,包括留鸟10余种、夏候鸟50余种、冬候鸟约15种、旅鸟约120种。这些鸟中包括典型的沼泽湿地鸟60余种,涉禽70余种。20世纪60年代末以前,不论是大雁、野鸭等水禽,还是鹬、鹭、鹤等涉禽,均能形成成百上千只甚至是数万只的群落。1970年后,由于人类活动与自然的共同作用,水资源的严重减少,鸟类栖息环境发生剧烈变化,造成鸟类特别是涉禽种类有所减少,目前约有180余种,鸟类种属和比例已发生较大变化,陆地鸟大于湿地鸟。并且,生态环境的恶化,造成鸟类的数量也大幅度减少,已很难见到成群落的鸟类。同时,由于生态环境的改变,哺乳类动物基本消失。


图4 七里海地质遗迹分级保护图[7]

5 地质遗迹保护与修复

近年来,无论是国家还是天津市政府都充分地意识到了保护七里海湿地的重要意义和历史责任,均投入了大量资金进行修复和保护工作,一些科研单位和勘探单位也做了很多研究和勘探工作,取得了一定的成绩。但由于统筹规划不够、资金投入不足、居民意识淡薄等因素,湿地保护力度仍然很薄弱,远未形成可持续的自然景观生态系统。本文将结合七里海湿地地质条件、生态系统状况、人文环境等因素,对七里海地质遗迹保护与修复工作提出如下建议与方案[8]。

5.1 顶层生态保护规划

5.1.1 设立地质遗迹保护区划

依据《重要地质遗迹调查技术要求》(2010年10月试行)《天津古海岸与湿地国家级自然保护区管理办法》和国家关于《地质遗迹保护管理规定》,并结合七里海湿地地质遗迹特点和分级评价结果,将七里海地质遗迹进行划区保护(图4),对于三级保护区应该严格遵守国家《地质遗迹保护管理规定》以及《天津古海岸与湿地国家级自然保护区管理办法》的保护管理措施。

一级保护区:结合国家级自然保护区的界定范围,将七里海古泻湖湿地和俵口村南曾口河北的牡蛎礁划定为遗迹保护区,即国家级自然保护区圈定的核心区,面积约51.19km2。二级保护区:将曾口河南岸牡蛎礁及古岭地的分布范围划定为重点保护区,即国家级自然保护区圈定的部分缓冲区和部分实验区,面积约9.58km2。三级保护区:除特定保护区和重点保护区以外的地带划定为三级保护区,即国家级自然保护区圈定的部分缓冲区和部分实验区,面积约34.23km2。

5.1.2 编制湿地生态系统保护与修复规划

由于七里海湿地核心区由北到南被潮白新河一分为二,所以规划上可将东、西七里海在水系、地形地貌以及植被等方面都作为2个相对独立的区域来处理。因此应编制《七里海湿地生态系统保护与修复规划》来加强管理。通过重新梳理水系、改造地形地貌、重造沼泽等措施,提高涵养湿地的能力,为动植物创造更多的栖息地,为逐步恢复湿地生态系统打好基础。

水系治理应采取“以系统修复构建为导向,系统管理运营加以配合”的水系治理策略。相应的工作流程为:先提出水系统格局修复方案,然后以此为蓝本开展水系统管理运营的相关内容,再对方案进行校核和优化,提出最佳水系治理方案。水系治理方案流程如图5所示。

植被修复应坚持“保护原有物种、增加生物多样性、减少人为干扰”的原则。尽量以适应性强、观赏效果好、有季相变化的乡土植物为主,慎用外来植物。在适量增加新植物物种、刺激原有物种生长的同时,增加物种多样性,营造丰富的生境环境,为鸟类提供食源、栖息地。同时,尽量减少人类活动对核心区内的干扰。可在东海、西海分别建设环海林带,形成一定宽度的绿色廊道,作为缓冲地带。

动物资源修复可通过建立人工鸟岛的方式实现,即在东七里海兴坨水库和俵口水库分别选择一块合理可行的区域进行垫土,建成2座鸟岛。在鸟岛上建设人工鸟巢、汲水和取食的便利设备,并种植七里海湿地的各类原生植物。结合鸟岛堆建工作,调整鸟岛岸坡形态以增加由陆地、缓坡、浅滩或沼泽,直到水底的层次变化,为禽鸟创造更大的觅食、栖息环境;在鸟岛以及湿地内部其他区域,结合水系治理与地形地貌改造,种植包括灌丛(除芦苇以外)等湿生植物和水生植物,逐步形成由草木、蠕虫、软体动物、两栖类动物以及鱼类等组成的食物链,达到吸引更多不同的鸟类来此觅食、栖息与繁殖的目的。

5.2 提高保护意识

七里海地质遗迹广泛分布于天津市宁河县12个乡镇、45个村庄,人类活动非常频繁。因此,保护好地质遗迹的首要任务是提高当地人民群众的保护意识,只有大多数人对地质遗迹的科学价值有了充分地认识,地质遗迹才能得到更好的保护。提高保护意识,可从以下几方面入手。

5.2.1 制定详细保护管理规定

国家虽然制定了《地质遗迹保护管理规定》,但对普通百姓来说,相关条款很宽泛,语言表述过于书面化,不易接受和理解。所以,需要在《地质遗迹保护管理规定》的框架下,制定更细化、更通俗易懂的保护管理规定,便于百姓接受。

5.2.2 形成定期宣传机制

地质遗迹保护是个长期的工作,在制定了详细的保护管理规定后,还需定期深入乡村进行宣讲。将保护的重要性、目的、意义等向当地百姓进行讲解,让百姓切实明白:“保护家园要从我做起,保护好家乡的山山水水、草草木木,就能改善生活环境,是造福子孙后代的功德好事。”

同时编制七里海湿地的宣传画册,赠送给游客和参观者。宣传画册要突出地质遗迹的科学价值和稀有价值,图文并茂,充分地展示七里海湿地的价值特色。

为便于游客和当地居民的了解与认识,可在七里海湿地的地质遗迹景观处树立解说牌、标识牌、指示牌。解说牌要简明扼要地介绍当前地质遗迹的形成年代、特征、价值等;标识牌是对地质遗迹所处地点的标识;指示牌是对地质遗迹方位的指向。建议各种标牌在交通要道和地质遗迹集中分布区布置。在设计上要美观大方,并与七里海地质遗迹的特色能紧密结合。



图5 水系治理方案流程图


图6 牡蛎礁复原墙


5.2.3 培训管理人员

提高地质遗迹保护意识,从管理人员培训入手。将牡蛎礁、贝壳堤等地质遗迹的形成、演化、分布以及保护的理念、措施和方法等内容列入培训内容。同时,对市民进行科普教育。

5.3 地质遗迹保护工程

5.3.1 建牡蛎礁复原墙

为更直观地向人们展示牡蛎礁,建立牡蛎礁复原墙,立体展示牡蛎礁的生存演化过程。按照牡蛎礁的形成过程,选择直立堆积和水平堆积2种方式对牡蛎进行镶嵌,分别展示牡蛎礁的直立生长层和水平夹层。为保护展示的牡蛎礁不被破坏,牡蛎墙外层玻璃材料采用高强度的防弹玻璃。牡蛎礁复原墙如图6所示。

5.3.2 修建地质遗迹博物馆

修建地质遗迹博物馆,可以进一步加强人民群众对地质遗迹的认识,提高保护意识,同时通过大量游客的参观达到科普的效果。

5.4 建设保护设施

提高保护意识是进行科学保护的基础,建设保护设施是加强保护的重要手段。由于地质遗迹分布的分散性,以及七里海湿地内人类、家禽牲畜和野生动物活动频繁,建立一定范围的保护设施很有必要。

5.4.1 建围栏

为防止人类蓄意破坏和动物的破坏,在牡蛎礁的集中发育地段,如俵口牡蛎礁地段,建设1.2m高的隔离围栏,防止人和动物进入牡蛎礁区,破坏其原生状态。在贝壳堤集中分布的地带,也用1.2m的隔离围栏对其进行保护。

5.4.2 建警示牌

为避免人类误闯入需要保护的牡蛎礁或贝壳堤区域,在人口活动较为频繁的地带建设警示牌,明确告知此区域为地质遗迹保护区,严禁入内。以此限制人类活动对地质遗迹的扰动,达到保护的目的。

5.4.3 设置灌木带

在东、西七里海核心区边界大量种植灌木,使之形成灌木林带;同时合理修建巡护道路和哨卡,以此形成保护东、西七里海的天然屏障。

6 结语

七里海湿地地质遗迹是大自然留给人类的宝贵资源,其不仅具有重要的科研价值,而且具有丰富的自然和地质遗迹景观价值。但由于人类活动的侵扰,七里海湿地破坏较为严重。本文通过实地调研和资料研究,对其保护现状进行了分析,明确问题所在。并根据七里海湿地现状分析,提出了对其进行保护和修复的建议方案。即由政府统筹各相关部门,加强顶层设计与资金投入;深入调研与考察,制定可行的修复与保护方案;重视当地居民的教育,提高保护意识;建立相应隔离设施,提升保护力度。相信通过大量的投入和科学的保护与修复措施,七里海湿地一定能成为最自然、最生态、最有文化内涵的湿地保护区。注:文中图片除注明外,均由作者拍摄或绘制。

参考文献:

[1] 赵丽琴.我国环境保护现状探析[J].资源节约与环保,2013(7):70-71.

[2] 陈宜瑜.中国湿地研究[M].长春:吉林科学技术出版社,1995.

[3] 杨静,曾昭爽.昌黎黄金海岸七里海泻湖的历史演变和生态修复[J].海洋湖沼通报,2007(2):34-38.

[4] 岳军,张宝华,耿秀山,等.渤海湾西岸的几道贝壳堤[J].地质学报,2012,86(3):522-533.

[5] 冯金良.七里海泻湖的形成与演变[J].海洋湖沼学报,1998(2):6-11.

[6] 秦磊.天津七里海古泻湖湿地环境演变研究[J].湿地科学,2012,10(2):181-186.

[7] 天津古海岸与湿地国家级自然保护区综合科学考察报告[R].天津:天津古海岸与湿地国家级自然保护区管理处,2012.

[8] 韦冉.湿地公园的价值、规划原则与管理规范研究:以济南白云湖国家湿地公园为例[J].中国园林,2013(10):86-90.

(编辑/王一兰)

作者简介:

林建桃/1979年生/女/山西朔州人/博士/天津理工大学艺术学院讲师/研究方向为环境景观设计、湿地景观(天津 300384)

杨冬冬/1985年生/女/天津人/博士/天津大学建筑学院讲师/研究方向为景观生态技术、城市雨洪管理(天津 300072)

《中国园林》2016年5月第5期 目录

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