1 研究区概况
1.1 大九湖湿地概况
大九湖位于湖北省神农架林区西缘,大巴山东麓,衔接渝鄂两省,盆地面积(海拔1780m以下)16.97km2。大九湖盆地是群山环抱的封闭型的岩溶盆地,盆底绝大部分海拔高程在1760m以下,盆地四周是2000~2500m的中、高山。大九湖盆地地形复杂多样,沟壑纵横交织,构成多种不同的景观。大九湖盆地发育了多种沼泽湿地,由于湿地地理位置相对封闭,发育有独特的北亚热带亚高山泥炭沼泽,其泥炭沉积物于早全新世以前就已形成,在研究湿地演变和全球变化及其区域响应方面具有重要的科研价值[1]。
大、小九湖盆地汇水面积57.21km2。大九湖内有黑水河、九灯河等多条河流,各山坳均有自然溪流进入湿地,汇入西北角的十余个落水孔,最后流入堵河、汉水,是南水北调中线工程的源头区,大九湖湿地对南水北调中线工程水源涵养地的水资源保护起着重要作用。大九湖是我国亚高山地区罕见的高山草甸和湖泊湿地,在国际上同纬度(北纬31°)地带也属绝无仅有。该区现存湿地类型多样、植物种类较多、生物多样性丰富,具有典型的湿地生态系统特征和生态过程,是华中地区最完好的北亚热带亚高山草甸和泥炭沼泽湿地,因其群落结构和物种组成的独特性、原始性和稀缺性而具有重要的科学价值。
1.2 大九湖湿地面临的主要问题
新中国成立以来,大九湖水利治理的指导思想一直是坚持以排涝除渍为工程措施,以开垦农田,发展农业生产为目的,忽视了湿地生态环境的保护。新中国成立以后,随着区域内人口增长和经济社会发展,大九湖湿地经历了3次较大的土地利用和开发活动,尤其是1986年以来大规模的疏浚排水通道和扩挖落水洞,使得大九湖湿地的沼泽与水面面积大大缩小,加之受眼前短期经济利益的驱动,当地农民掠夺性地采集泥炭藓,人工引种红花车轴草,对湿地进行农作物耕作,导致大九湖湿地呈现逐渐退化的趋势,湿地面积严重萎缩,湿地资源和生物多样性遭到破坏,野生动物栖息地丧失,湿地生态系统向陆生生态系统演化[14],水环境受到污染,人与自然的协调发展严重失衡。
1.3 大九湖湿地恢复与保护涉水工程
为了尽快解决大九湖湿地生态系统受损和湿地退化等问题,抢救性地保护和恢复大九湖湿地,湖北省有关部门启动了大九湖湿地保护和恢复工程。针对大规模的排涝除渍等水利工程治理是导致大九湖湿地退化的主要和直接原因,重点规划并建设了湿地恢复与保护涉水工程:修建11处暗坝,以控制水流方向并抬升地下水位;在水系上游新建6个人工调蓄湖,拦蓄部分地面径流,以提升大九湖对旱涝的缓冲能力;对于因破坏导致退化的湿地区域,进行水系改造,回填原有部分人工沟渠11585m,疏浚天然河道5347m,新接连通渠道873m。其中11处暗坝与6处调蓄湖共可形成水面面积92.05hm2,形成潜育区面积106.18hm2。随着该涉水工程的建设与运行,在取得明显的生态效益及社会经济效益的同时,工程占地、蓄水淹没也将对湿地生态环境产生直接的影响。