崇明东滩属于亚热带季风气候,四季分明,年均气温15.3℃,年降水量1022mm,无霜期达229天。崇明东滩位于上海市崇明岛的最东端,南北濒临长江的入海口,向东缓缓伸向浩瀚的东海,并与南北大陆遥遥相对。崇明东滩保护区位于东经121.50'-122.05',北纬31.25'-31.38'之间,是在团结沙(1991年围垦)和东旺沙(1992年围垦)所筑围堤的东部外侧,呈弧形展布在海堤之外,直至水面。目前东滩湿地基本联成一体,但仍可根据堤内的分区地名和滩涂中自然港汊,分为团结沙、东旺沙、北八滧沙等三部分。保护区区域面积241.55平方公里,约占上海市湿地总面积的7.8%。其中核心区165.92平方公里、缓冲区10.7平方公里、试验区64.93平方公里。
保护区是由长江径流夹带的巨量泥沙在江海的相互作用下沉积而成,目前仍以每年80-110米的淤长速度向东海推进。它是长江口规模最大、发育最完善的河口型潮汐滩涂湿地,其南北狭,东西宽,区内潮沟密布,高、中、低潮滩分带十分明显,是亚太地区迁徙水鸟的重要通道,也是多种生物周年性溯河和降河洄游的必经通道。目前,已记录到的鸟类有17目50科288种(2005)。其中国家一级保护的鸟类有东方白鹳、黑鹳、白头鹤3种、国家二级保护的鸟类有白枕鹤、黑脸琵鹭、小天鹅等34种;列入《中国濒危动物红皮书》的鸟类20种;列入中日、中澳政府间候鸟及其栖息地保护协定的鸟类分别为156种和54种,每年在崇明东滩过境中转和越冬的水鸟总量逾百万只。崇明东滩还具有丰富的鱼类、两栖爬行类、无脊椎动物资源和以芦苇、藨草群落为主的高生产量的植物资源。特殊的地理位置和快速演化的生态系统特征使崇明东滩成为具有国际意义的重要生态敏感区。
崇明东滩鸟类自然保护区位于长江河口,集临江濒海之利。其中湿地是辖区内的一大特色,约占总面积的40%,孕育着丰富的土地资源和自然资源,是上海经济发展和人民生活赖以生存的物质基础。湿地是陆地与水体之间过渡性质的一种生态系统,有很高的生产力。国际上把湿地、森林和海洋并称为全球三大生态系统。湿地常被作为自然保护的主要对象。
长江径流由于常年携带泥沙,又受到海潮的顶托,泥沙在河口沉积,滩涂不断淤涨。自20世纪50年代末至1997年止已围垦滩涂湿地达785.33KM2,占全市陆地面积的12.39%,为上海的工农业快速发展拓展了空间。湿地也是生物多样性的载体,物种繁多,资源丰富集中。上海湿地的被子植物有144中,其中芦苇、海三棱藨草和藨草分布广产量大,芦苇年收获量10多万吨,可作造纸原料,后两者可用作水禽的食料和牧业的饲料。上海湿地盛产水产品,鱼类114种,底栖动物100多种,特别是长江河口地区,既是很多海水鱼、淡水鱼类洄游过境的中转地,又是产卵或素饵肥育的场所,年渔产量近万吨;底栖动物如甲壳类、贝类和螺类等更丰富。长江河口恰好处在亚太地区候鸟迁徙路线中部,仅水禽和涉禽鸟类在此越冬或在春秋两季经这里中转的就有上百万只,其中雁鸭类和鸻鹬类等都是具有经济价值的重要鸟类。湿地又是天然的蓄水库,起着调节河川径流、减缓洪峰、防止洪涝灾害的作用,并可调节气候。由此可见,湿地这个多功能生态系统对维持生态平衡,促进经济发展,均发挥着重要作用。
随着上海的人口增长、城镇扩大、经济发展,湿地生态系统承受的压力越来越大,正面临着湿地超度围垦,生物资源过度利用,湿地生境受污染等危险,从而导致湿地面积锐减和质量下降,生物多样性严重破坏,最终影响人类自身的生存环境。因此,加强湿地保护,进行科学管理和资源可持续开发势在必行。中国政府极为重视对湿地资源的保护。1995年,国家林业部下达了在中国范围内开展湿地资源普查的任务。上海市在市农林局的领导下,于1997年10月组织成立了由市农林局野生动物保护处、市野生动物保护站和上海师范大学地理系、生物系等单位的有关领导、教授、专家以及专业人员组成的湿地调查组,首次全面而系统地对湿地资源展开了调查和研究,经过3年多的艰苦努力,调查组成员圆满完成了国家林业局提出的湿地资源调查任务;基本查清上海辖区的湿地类型、面积、分布及动态变化等;对湿地植物和湿地动 物,尤其是对鱼类、两栖类、爬行类、鸟类和兽类等进行了全面调查,弄清上海湿地动物的种类、分布及其变动情况;并在此基础上分析了上海湿地资源的利用现状,及湿地资源受威胁的各种因素,提出科学管理、保护和合理利用湿地资源的措施和建议。
1992年,国务院10部委制定的《中国生物多样性保护行动计划》将崇明东滩列入优先保护序列;1998年,保护区经上海市人民政府批准建立;1999年4月正式设立保护区管理处,现为隶属上海市绿化管理局(市林业局)的全额预算正处级事业单位,编制35人;1999年7月,崇明东滩被湿地国际亚太组织接纳为“东亚——澳大利西亚迁徙涉禽保护区网络”成员单位;2002年1月,保护区及毗邻的84平方公里人工湿地被列为国际重要湿地;2005年7月,经国务院批准晋升为国家级自然保护区。崇明东滩地处北亚热带的南缘,植被类型反映了该地理区域的实际情况。但是由于东滩是新淤涨形成的滩涂,从水中逐渐露出水面,又不断地抬高。因此,随着地形的增高,植被也在不断的演替之中。目前的植被类型正处于演替的初始阶段,植物的种类比较少,但随着时间的推移,保护区植物的种类会不断地增加。根据初步调查,目前在保护区可发现野生和人工栽培的高等植物122种,分属34个科,88属。其中菊科植物最多,有22种,禾本科植物14种,豆科植物10种。在水域中还有浮游植物59种,分属31属4门。根据其栖息生境和植被特征,崇明东滩鸟类自然保护区的植物大致可分为以下几类。
一、浮游植物
在崇明东滩鸟类自然保护区水域,调查发现浮游植物总数量平均值为1887×104/m3。鉴定出浮游植物4门31属59种。其中硅藻22属49种,甲藻3属4种,蓝藻4属4种,绿藻2属2种。硅藻的数量最多,其种类数占总种数的83.5%,数量占总数量的99.57%;甲藻占总种数的6.78%,其数量占总数量的0.13%;蓝藻占总种数的6.78%,其数量占总数量的0.01%;绿藻占总种数的3.39%,其数量占总数量的0.26%。
二、滩涂湿地植被
滩涂是保护区主要的湿地,由于滩面高程的不同,滩涂的各区域浸水的时间不同,由此形成不同的植物群落。从滩涂的最低处,也是最外面开始,主要分布有盐渍藻类,藨草群落和芦苇群落。在高潮滩,主要生长有芦苇、糙叶苔草、互花米草。低潮滩生长有藨草、海三棱藨草。光泥滩上生长有盐渍藻类。互花米草是因固滩促淤引进的国外种类,生长十分迅速,将有可能取代东滩当地物种。互花米草密度极高,不但影响当地植被的生长,也对动物群落的发展有巨大影响。由于鸟类很难利用互花米草作为其生境,因此互花米草的发展影响了鸟类的生存,应引起充分的注意。
三、盐碱植被
在崇明东滩北部的1998大堤两侧,由于土地的盐碱度比较高,生长有碱蓬和碱菀群落,优势种是黎科的碱蓬,南方的碱蓬、藜、小藜数量较少,不能形成明显的群落。碱菀群落是东滩堤内的优势群落,有的与稀疏的芦苇混生,花期群落开满蓝紫色的花,十分美丽。
四、中生性草本植被
中生性草本植被分布于围堤和围堤内的荒地上,在田间、路边也有较大面积的分布。中生性草本植被的植物种类很多,约有100多种草本植物,以禾本科、菊科植物为主。其中主要的有草木犀群落、酸模群落、春飞蓬群落、加拿大一枝黄花群落和芦竹群落。这些植被受人为影响很大,群落结构很不稳定。
五、农业植被
目前,已围垦的土地主要用于农业,种植有谷类作物、豆类作物、瓜类作物、叶菜类等作物。主要有水稻、玉米、大豆、花生、棉花、卷心菜、花菜、大白菜、西瓜、冬瓜、西兰花、大葱等农作物。
六、水生植物
崇明东滩鸟类自然保护区内有大面积的河沟,水中生长有芦苇、菰等常见挺水植物以及菹草、金鱼藻、眼子菜水生植物。这些植被对水质的净化有重要的作用。
七、果园和人工林
在保护区中还种植桃、梨、橘等果树,主要树木有水杉、柳杉、意大利杨、旱柳、夹竹桃、棕榈、楝树、刺槐、黄檀、朴树、杨树等树种,此外还有杜仲、无患子等药用植物。
由于崇明东滩独特的地理条件和水热环境,动物资源十分丰富。根据初步调查,动物资源由如下几类组成。
一、浮游动物
据夏季(2000年6~7月)对崇明东滩鸟类自然保护区水域的调查,共鉴定出浮游动物19种,其中以甲壳动物占绝对优势。其主要种类以低盐近岸生态类为主,其次为半咸水河口生态类型,也有少量的广温广盐生态类型的种类。低盐近岸生态类型,有虫肢歪水蚤、真刺唇角水蚤、长额刺糠虾和中华节糠虾、腹针胸刺水蚤等;半咸水河口生态类型,有华哲水蚤、火腿许水蚤和江湖独眼钩虾;少量的广温广盐生态类型如精致真刺水蚤、中华哲水蚤、微刺哲水蚤等。二、底栖动物
保护区滩涂底泥中有丰富的营养物质,因此底栖动物特别丰富,据初步调查,东滩有底栖动物70多种。主要种类可分3类:软体动物、甲壳动物和环节动物。软体动物中的彩虹明樱蛤(俗称海瓜子),泥螺、溢蛏是三大美味海产品,有很高的经济价值。这些海产品主要分布在崇明东滩的V区,已经形成较大产量。每年采拾期,大量民工进入采集,收购加工后畅销市场。甲壳动物中方蟹科的蟹类数量巨大,为鸟类提供丰富的食物。
三、昆虫
经初步调查,在保护区共收集到昆虫103种,隶属12目50科。其中直翅目:5总科17种;半翅目7科11种;蜻蜓目3科3种;鞘翅目10科25种;鳞翅目:14科29种;膜翅目4科4种;双翅目6科8种;革翅目1科1种;同翅目2科2种;脉翅目1科1种;蜚蠊目1科1种;螳螂目1科1种。由于保护区的植被正处于演替的初级阶段,昆虫的种类并不算很多。随着植被的演替,保护区的昆虫种类会不断的增长。昆虫是食虫鸟类的主要食物,对维持自然保护区的鸟类群落有重要的意义。
四、鱼类
长江口水域有丰富的鱼类资源。崇明东滩鸟类自然保护区处于长江口的最外端,因此,区内鱼类资源十分丰富。根据本次调查和资料记载,在保护区水域已知分布有鱼类94种,为长江口鱼类(记载为117种)的80.34%。这些鱼类隶属14目34科,其中鲤科鱼类最多有24种,占25.53%;银鱼科8种,占8.51%;鳀科6种,占6.38%;鰕虎鱼科和鰕科均为5种,各占5.32%;鲱科、舌鳎科各4种,各占4.26%;其余各科的种类比较少,仅1-2种。保护区水域中的鱼类可分为淡水种类、海水种类、咸淡水种类和洄游性种类。其邻近水域是国家一级保护动物——中华鲟的主要栖息地。许多鱼类有较高的经济价值,如刀鲚,味十分鲜美,市场价格昂贵,是珍贵的经济鱼种;凤鲚是江浙一带特有的风味特产,以它为原料的凤尾鱼罐头畅销国内外,两者都有很高的经济价值。崇明东滩附近水域还盛产日本鳗鲡的幼苗,每年春汛期间,数千渔船集中在此,形成一个巨大的产业。
五、两栖爬行动物
保护区有两栖、爬行动物共16种,在附近水域生存的海龟和蟌龟是国家的重点保护动物。由于保护区是一块新形成的陆地,区内两栖、爬行动物数量在逐渐增多。保护区与围垦较早的陆地接壤之处,两栖、爬行动物的种类比较多,近海边新围垦的地区,因盐度较高,两栖、爬行动物的数量比较少。
六、鸟类
崇明东滩主要是一片广袤的滩涂湿地,又处于东亚——澳大利亚候鸟迁飞的路线上,因此,途径和停留在崇明东滩的鸟类十分丰富。经历年调查,已有284种在崇明东滩发现过。随着调查的深入,估计更多的鸟类可以在崇明东滩发现。其中濒危和珍稀鸟类是重要的组成成分。在崇明东滩已观察到的国家一二级保护鸟类38种,占崇明东滩鸟类群落组成的15.06%,其中列入国家一级保护的鸟类4种,如东方白鹳、中华秋沙鸭、白头鹤和黑鹳等;列入国家二级保护的鸟类34种,如黑脸琵鹭、白额雁、大天鹅、小天鹅、鸳鸯、鸢、苍鹰、赤腹鹰、雀鹰、松雀鹰、普通鵟、白尾鹞、鹗、游隼、燕隼、灰背隼、红隼、灰鹤、白枕鹤、小杓鹬、小青脚鹬、红角鸮、领角鸮和斑头鸺鹠等。列入《中国濒危动物红皮书》的鸟类有20种。七、兽类
保护区有兽类10种,其中有国家一级保护动物1种(白暨豚),国家二级保护动物2种(江豚和海豹),上海市地方重点保护动物2种(刺猥和豹猫)。1998年夏季,一头白鳍豚进入崇明东滩保护区的滩涂潮沟中,被人捕获。这表明,保护区邻近水域也是白鳍豚重要的栖息地。由于保护区的范围内大多是围垦不久的土地,哺乳动物正逐渐由内地向保护区迁移之中,数量不断地上升。
在中国越冬的白头鹤约有1000多只,位于长江口的崇明岛东部滩涂是其重要的越冬地之一,每年越冬的白头鹤数量在100只以上(Maetal.2003)。白头鹤(Grusmonacha)为中国一级重点保护野生动物,世界易危鸟类,目前其种群数量约为1万多只(郑光美,王岐山1998;BirdLifeInternational2001)。白头鹤主要分布于东北亚地区,其繁殖地位于俄罗斯西伯利亚东部至中国黑龙江的广大地区,越冬地在日本、朝鲜半岛及中国长江中下游湿地(Meine&Archibald1996;BirdLifeInternational2001)。由于其繁殖地位于人迹罕至的区域,目前白头鹤所受到的威胁主要来自于越冬地,主要是由于湿地的围垦与开发而导致的人类干扰以及环境污染、滥施农药、栖息地丧失以及种群退化等(BirdLifeInternational2001)。由于湿地在全球范围的大面积丧失和退化,一些地区的越冬白头鹤对人工湿地(如湖北龙感湖)和人工投食(如日本鹿儿岛出水市)产生了一定程度上的依赖性。目前,崇明东滩的白头鹤受人类活动影响较小,其栖息地基本保持了自然湿地的特征(Maetal.2003),在白头鹤的研究和保护上具有重要意义。
2006年冬季,崇明东滩鸟类国家级自然保护区的科研人员对白头鹤资源开展了专项调查,共调查到白头鹤118只,灰鹤7只,白枕鹤1只。调查发现,首批白头鹤28只于2006年10月24日到达,于2007年3月27日离开。白头鹤在东滩越冬时间约为5个月。近年来,由于人为活动的干扰及互花米草扩散,白头鹤栖息地面临着严重的威胁,亟待采取保护措施。白头鹤在崇明东滩的越冬栖息地正在因为滩涂的不断围垦而日益缩小,在过去的半个世纪,崇明东滩经历了数十次的围垦。自1990年以来,围垦的滩涂面积约100平方公里。这对白头鹤及其栖息地带来严重的影响(Jingetal2002)。因此,对崇明东滩白头鹤及其栖息地进行研究,可为白头鹤的保护提供重要的科学依据。
崇明东滩的滩涂面积大约有100平方公里。根据野外调查,白头鹤的觅食地点主要位于滩涂的东南部,大约10多平方公里的区域。这一觅食区域在整个冬季一直比较稳定。尽管在崇明东滩东北部区域也有大面积海三棱藨草的分布,但没有发现白头鹤在这一地区觅食。一方面,这与人类活动(如捕鱼、蟹、软体动物、鳗苗等)的干扰有一定关系。白头鹤在东滩对外界干扰非常敏感,当人距离白头鹤不到200米左右便会飞走。但它们一般并不离开觅食地点,短距离飞行后便又降落在滩涂上。另外,白头鹤的食物:海三棱麃草的球茎在崇明东滩的北部区域埋藏较深也是影响白头鹤分布的主要原因。说明崇明东滩适合于白头鹤栖息的场所非常有限。
东滩的海三棱藨草的球茎为白头鹤提供了充足的食物(Jingetal.2002)。海三棱藨草群落区的总面积大约20平方公里,滩涂上球茎的生物量大约有3000吨。但是,在内带海三棱藨草的球茎埋藏较深,使得白头鹤很难取食。在白头鹤觅食地点的调查显示其啄食的平均深度为6.33厘米(±2.29)。这个深度浅于球茎在土壤中的普遍埋藏深度,甚至在外带也是如此。由于潮水的经常冲刷,接近潮沟的海三棱藨草球茎会暴露在土壤表面或只覆盖了很浅的一层泥沙。白头鹤在潮沟边缘能够较容易的取食到暴露在土壤表面或埋藏得较浅的球茎。潮水的冲刷对于白头鹤来说是非常重要的,这能够节省它们觅食的时间和精力。研究结果显示,白头鹤超过60%的觅食地点就在潮沟附近。这也许能解释为何冬天白头鹤只在崇明东滩觅食球茎。在长江下游的其他越冬地,由于没有潮水的冲刷,白头鹤为觅食不得不挖掘得更深:在升金湖,白头鹤的主要食物为苦草的根,在鄱阳湖,白头鹤的食物为莎草属一些种类的根,在龙感湖,白头鹤的主要食物为狗牙根的根(Zhao1992;Huetal.1994;Leietal.1997;Zhao&Wu1999;BirdLifeInternational2001)。
由于近年来滩涂的过度围垦而影响到海三棱藨草群落,从而对白头鹤造成了重大的影响。1998年的围垦将海三棱藨草群落的内带和部分外带都围在了堤坝内。由于没有潮水的影响,海三棱藨草迅速被陆生植物所取代,而堤外的滩涂无法再给白头鹤提供足够的觅食地点,尤其是大潮时期。在大潮时经常看到白头鹤在大堤内觅食,有时甚至发现麦田旁寻找食物。从1998年至今,崇明东滩的滩涂宽度又有所增加,使海三棱藨草群落的分布面积也有所扩大。因此,白头鹤也有了更多的觅食地点。然而,2001年在崇明东滩东南部修筑的堤坝围垦了面积约6平方公里的滩涂区域。据调查,该区域曾是白头鹤的重要觅食地和夜宿地,对白头鹤的正常活动带来了强烈的影响。自2002年秋以来,崇明东滩鸟类自然保护区管理处科研科在每年的春季和秋季,即鸻鹬类迁徙过程中在东滩停留休息的时候,进行有计划的环志活动。同时,根据《东亚-澳洲迁徙路线上迁徙海滨鸟彩色旗标协议书》的要求,结合环志开展了迁徙涉禽的彩色旗标系放工作。2004年9月的环志和旗标活动按计划如期进行,而且在这次环志活动中,结合了由新西兰著名水鸟专家DavidMelville亲自指导的鸻鹬类识别和环志、彩色旗标的研讨班,并邀请福建省野生动植物资源监测中心、复旦大学生物多样性研究所和华东师范大学生命科学学院的专业人员、鸟类学教授和研究生一起参加。
崇明东滩鸟类自然保护区主要是由东滩滩涂以及0m线外3000m以内水域组成。保护区目前还没有固定居民。但在保护区周边有属崇明县的乡镇以及市属的农场和园区,如陈家镇、团结沙农场、上海农工商东旺总公司和上海实业有限公司现代农业园区。根据2000年对上述乡镇、农场等的社会经济状况调查,其社会经济主要指标如下。
据崇明县志(2000)记载,该地区人口总户数约23000户,总人口数近60000人,占全县人口总数9%。土地总面积203平方公里,占全县土地面积的10.5%,其中耕地面积8143平方公里,占全县耕地面积17%。陈家镇农业总产值为42512万元,占全县的16%。其中渔业27773万元,占65.2%;种植业为12109万元,占28.5%;畜牧业2505万元,占6%;林业125万元,占0.3%。渔业生产主要是海洋捕捞,年渔业总产量超过1.96万t,其中海洋捕捞量达1.39万kg,占71%。种植业以水稻、油菜等作物为主,粮食年总产量为21074t,占全县7%。畜牧业生产有奶牛、肉猪和家禽,年牛奶产量2210t、年肉猪出栏数近13000头。家禽近16万羽,年上市鲜蛋956.3t。团结沙农场和上海农工商东旺总公司农业经济规模相对较小,以种植业、水产养殖业为主,年粮食总产量近2400t。
“上实”现代农业园区1998年建立,土地面积8468平方公里,由团结沙、东旺沙A区和B区3部分组成。其中团结沙约1300hm2土地主要用于种植水稻、小麦等;东旺沙A地块于1991年圈围,1995年开始投入使用,是国家计委批准的崇明国家级绿色食品园区中的生态农业区,已建成耕地2293平方公里、水产用地400平方公里和果林用地33平方公里,基本形成生态农业区的雏形。根据2001年6月上海市农林局与上海实业(集团)有限公司签署的共同建设崇明东滩湿地生态示范区的协议,确定东旺沙B区2167平方公里土地作为共同建立崇明东滩湿地生态示范区的规划用地,目前已进行了前期规划和项目可行性研究工作。