文/陈华文 张玉贤
7月16日,在湖北省石首市团山寺镇长安村,开展了鸭蛙香稻核心示范区农田生态系统修复工程示范项目青蛙投放活动。15万只青蛙蹦蹦跳跳进入4000亩的农田,承担起了稻谷“安全卫士”的职责。为了石首生态持续向好,中国地质大学(武汉)石首生态修复团队,整合多学科力量,这两年走遍石首大地,倾力奉献知识和智慧,在生态修复中勇于担当,把论文写在了石首大地上。
生态修复下好“一盘棋”
石首市地处长江中游,是荆江与洞庭湖水系连通的关键通道。近年来,石首生态环境超负荷运转,各类生态问题凸显。如山体破坏、江河湖渠水体污染、沿江森林质量下降、农田生态系统破坏、农业污染持续加重、长江故道湿地退化、生物多样性下降等等。这些影响了当地人民群众的生产生活,实施生态保护和修复迫在眉睫。
2022年,石首有关部门经过多次调研,决定邀请中国地质大学(武汉)生态修复团队,参与到这一艰巨且责任重大的任务之中。“生态修复是一个系统工程,涉及土地、水域、动植物以及人之间的和谐共生共处。”生态修复团队陈昆仑教授说。
2022年,中国地质大学(武汉)生态修复团队承担“湖北长江荆江段及洪湖流域山水林田湖草沙一体化保护和修复工程”石首部分时,树立系统思维和创新思维,把生态修复中看得见和看不见的生态要素视为整体。
对于生态修复团队而言,前期的科学规划和方案关乎工作全局。从最开始谋划工作方案开始,团队就来到石首郊野,进行现场踏勘和调研。前前后后完成的所有方案放在一起,足有一米多厚。
这是一个系统工程,涉及8个子项目。如何让生态修复行之有效?团队精准施策,提出修山、治水、增林、整田、净湖、复草、止沙的观点,全面布局,系统解决石首生态顽疾。其主要建设思路是:实施长江南岸北岸全域推进、筑牢长江及其故道生态屏障,同时,改善湖泊沟渠水系水质,将工程治理、生态保护和乡村振兴相互融合,对水、林、田、湖、草、沙一体化治理。石首的7家单位协同推进、分工负责,8个子项目一体化实施,整体化推进。
2022年至今,围绕“石首山水项目”的实施,团队40多名师生,先后40多次往返在武汉到石首的路途中,总行程5万多公里。
生态修复不走“寻常路”
8个子项目,是一个密不可分的整体。每一个子项目的执行情况,都关乎生态修复的整体成效。这个团队不断创新方式方法。
江汉平原的水稻种植中,一直以来使用化学农药。为了修复农田生态,石首开展“鸭蛙稻”种养,达到稻田除草、通风、活泥、造肥、吃虫等目的,减少化学农药的使用。另外还采用以肥养田、种养结合的技术,实现耕地质量平衡发展。
在“鸭蛙稻”种养模式基础上,团队提出利用田埂、路、沟、塘、河、湖岸等生态化用地,实施生态田埂、生态水塘、生态沟渠等建设的思路。该思路以提升农田生态系统生物多样性为目标,恢复田间生物栖息地生境,保留已有田间零星分布乔木,形成田间生态小斑和廊道,构建生态助养池,作为鸭蛙栖息地,也为其他生物提供栖息场所,整体提升农田生态系统稳定性,强化农田生态系统自我修复能力。在石首,构建了以田间坑塘为主的300个生态斑块和以田埂、灌渠、河网为主的30公里生态廊道,形成农田生态网络。
在石首天鹅洲,有两个国家级自然保护区:白鱀豚国家级自然保护区、石首麋鹿国家级自然保护区。天鹅洲被誉为“自然博物馆”,备受社会关注。如何让天鹅洲生态环境更好?针对天鹅洲的生态修复,团队多措并举,采取“立体式”的修复策略。开展生态护岸修复和滩涂湿地修复工程,种植27千米长的芦苇等自然原型生态植物。采用人工辅助手段,重建和优化湿地植物群落结构的方式,栽植芦苇、旱柳等约100余公顷,构建完整的湿地生态系统。
天鹅洲生态环境经过修复和治理,成效逐渐显现。2023年10月24日,天鹅洲长江故道首次记录到国家一级保护动物卷羽鹈鹕。它的出现,为石首生态环境改善投了“赞成票”。
江豚种群数量现每年以10%的速度增长。随着天鹅洲故道长江江豚迁地保护种群的持续增长,已经开始发挥迁地保护种质资源库的功能。
鸭蛙稻种养模式
2023年4月,4头从天鹅洲白鱀豚国家级自然保护区繁衍的江豚放归长江,这是国内首次尝试将迁地保护区的江豚,“野放”长江。与此同时,高等植物由先前的 230余种增加到 321 种,脊椎动物由90余种增加到 320 种。目前,天鹅洲保护区的滩涂植被覆盖度明显增加,长江故道水质不断稳定向好,总磷含量降低约30%。保护区内麋鹿每年以15%的速度增长,目前有近2000 头。
生态修复奏响“协奏曲”
这个生态修复团队充分发挥师生的学科专业优势。李小倩副教授擅长在复杂的环境问题中抽丝剥茧,找到重点关键,对症下药。刘运德副教授负责在石首采集水样并进行科学检测。2022年冬天,他在工作中感染甲流。为了项目平稳推进,他在办公室里认真分析研究水样整整一周。“水样的化学分析很重要,如果对水质的情况摸不准,那么水域的修复就找不准方向。”他说。
为了生态修复工程扎实推进,石首市成立了专门的项目工程办公室,按照有关规定和要求稳步推进。生态修复过程中,遇到了各种各样的问题。每一个问题都需要认真对待。野外踏勘中,李远耀副教授手把手教学生操作无人机,还对学生开展生态修复技术培训。
李盛方从读博一开始,就参与到项目的全过程。为此,她长期“驻扎”石首。“学习不仅仅在校园,广袤的大地与河流,同样是大课堂。”她说。
师生们在田间考察
刘小琼在石首生态修复中,将理论与实践紧密结合,并于2023年12月完成论文并获得博士学位。尽管她完成学业,但依旧和石首生态修复“不离不弃”。博士燕智杰带领着师弟师妹在石首田间采样时,突降暴雨让车陷进泥泞,在当地人的帮助下才摆脱险境。
硕士生白银辉参与项目后意识到,生态环境不光有修复,还应该有保护,生态环境的保护也应放在重要位置。硕士生宋晓东在参与石首市民建渠和藕池河综合治理与生态修复工程时,多次实地勘察,完成了生态问题识别诊断、实施方案优化与工程科学设计等重要工作。这些经历为未来的职业生涯奠定了基础。
这个团队已经取得了系列“战绩”:桃花山完成湖泊生态清淤9万立方米、种植挺水植物面积完成16万平方米、投放水生动物86万多尾;调弦河已完成地方配套项目堤防道路4公里;农田完成保护、修复和重建生态岛共计约300个、修复生态廊道长约30公里;长江生态防护林栽植中山杉、杨树、芦苇和紫云英等共计1600多公顷,湿地修复面积达280多公顷;天鹅洲已完成生态护岸27公里、河道清淤12万多立方米、湿地修复面积达96公顷多……
据生态修复团队环境监测:桃花山连片湖泊沉水植被和挺水植被覆盖面积明显增加,天鹅洲滩涂和生态防护林区域的植被覆盖度逐年递增,生态修复区水质整体稳定向好,水生态修复区的生物多样性持续 改善。
生态修复没有终点,中国地质大学(武汉)石首生态修复团队,今后在生态文明建设中将持续释放大学能量,奏响生态修复的“协奏曲”!