王莉 李思辰
(1.遼寧省水利水電科學研究院 遼寧沈陽 110003 2.遼寧江河水利水電新技術設計研究院 遼寧沈陽 110003)
臥龍湖濕地位于遼寧省康平鎮西郊,其范圍112km2,東西長16.5km,南北寬53km,包括水面、沼澤、塘、濕草地、灘涂等組成的內陸型天然濕地生態系統區域。
臥龍湖地處科爾沁沙地的南緣,是遼寧西北半干旱區向中部平原濕潤區過渡的生態敏感帶,起著抵御科爾沁沙漠侵襲遼寧省省會沈陽市及遼寧中部城市群的重要生態作用;鑒于臥龍湖的重要生態作用,在2001年5月,經遼寧省政府批準,成立沈陽市第一個省級自然保護區。
由于東、西馬蓮河洪枯流量變化懸殊,含沙量大,泥沙沉積,導致入庫徑流減少。湖內的蓄水量呈逐年下降趨勢。1998年、1999年、2000年及2001年蓄水量分別為8200萬m3、5800萬 m3、2028萬 m3和 1076萬 m3,2002年 8月蓄水量已不足 27萬 m3,水面由原來的 10萬畝減小到約3000畝,2004年6月末臥龍湖已基本干涸,生物種群急劇減少,濕地生態系統功能衰退。
造成臥龍湖濕地生態巨變的原因有很多,首先最主要的原因之一是入湖水量的減少,臥龍湖上游東、西馬蓮河流域連年干旱,入湖水量急劇減水的同時,臥龍湖濕地的蒸發量進一步加大,造成2004年臥龍湖干涸。
第二,康平縣城市污水的排放,造成臥龍湖湖區水質污染以及隨著水面逐步萎縮,大片蒲草和蘆葦等水生植物被割除,面積減少 60%以上,鳥類生存空間變小,導致近年來鳥類數量和種類的急劇減少,鶴類已很少見到,水中野生魚類也大量消失,生物種群已不足百種。
第三,為了地區經濟的發展,為生長經營性活動需要,人為的在臥龍湖濕地內陸續修建了一些堤壩,隔斷了河水入湖和部分匯水區的雨水徑流入湖,使臥龍湖濕地又失去了一部分補水水源。過度無序的開發導致水生植物遭到破壞。
如何恢復臥龍湖的生態環境并保持臥龍湖濕地生態平衡的基礎上,開發利用好臥龍湖的各類資源,保證地區發展的可持續性,值得深思。
臥龍湖所在地區屬溫帶季風氣候區,春季多風少雨,夏季濕熱、高溫、降雨集中,秋季涼爽,冬季嚴寒、干燥。多年平均降水量500mm以上,年降水量差異明顯,多集中在6~9月,占全年總降水量的 70%~80%。降水量年際之間變化亦較大,豐水年與枯水年相差2倍以上。
該地區多年平均氣溫 7℃,極端最高氣溫36.5℃;最大凍土深150 cm,最早初霜日10月3日,最早終霜日 1月 4日,多年平均無霜日282天,多年平均日照時數2800多小時,多年平均風速4.4m/s;最大風速23 m/s,風向SSW。該地區多年平均蒸發量為 1750 mm,多集中在4~7月,占全年蒸發量的60%左右。
臥龍湖水庫地勢低洼,庫底為亞粘土,庫區滲漏損失較小,年損失深度按0.5m考慮。臥龍湖水庫蒸發損失按水面蒸發與陸面蒸發之差計算。根據以上分析臥龍湖蒸發滲漏損失總計每年為1087mm。
臥龍湖蓄水調節計算,是在年徑流入庫的情況下,不考慮臥龍湖向農業等用戶供水,只考慮臥龍湖蒸發滲漏損失時的調節計算。臥龍湖蓄水調節計算采用1972-2006年共35年徑流系列,計算出臥龍湖濕地多年平均入庫徑流量為 65.4×106m3,最大入庫年徑流量為 168.2×106m3,最小入庫年徑流量為 24.9×106m3;水庫多年平均蒸發滲漏損失量為 54.6×106m3;水庫多年平均蓄水水面面積為 59.12km2,最大蓄水年水庫蓄水水面面積為65.9km2,最小年水庫蓄水水面面積為 34.56km2;水庫多年平均蓄水位為 87.9m,最高年平均蓄水位為 88.19m,最低年平均蓄水位為87.06m。
按臥龍湖蓄水量來說,多年平均蓄水量48.9×106m3,只占正常蓄水位下庫容 88.0×106m3的 55.6%。
以上計算分析成果,是在東、西馬蓮河流域現狀用水量基礎上不再增加和臥龍湖濕地不承擔工農業供水的前提下的計算成果,如果上述條件一旦改變,那么臥龍湖濕地的生態平衡就會再次打破,再一次出現科爾沁沙漠的南移,不僅加速了當地干旱少雨多風等不利氣候的變化,而且直接對沈陽和遼寧中部城市群的環境構成威脅,惡化了區域經濟發展的綜合環境。
(1)引遼入湖工程
通過新引遼干渠將遼河水引至臥龍湖。可從每年 8月至 10月末,可引遼河水最大量3732.5萬 m3,按保證率 75%考慮,則有效引水量為2800萬m3,保證引水入臥龍湖。
(2)拆除臥龍湖濕地人為修建的一些阻水工程。
需將湖區周邊水田和養殖區全部還湖,禁止在保護區范圍內任何破壞性開發;將湖內尤其是核心區建成的各種人為分隔帶進行清除,包括湖心島等人工建筑物。
(3)整治東、西馬蓮河
由于多年未進行全面規劃治理,河道比降較大,洪枯流量變化懸殊,河道淤積嚴重,下游河床已高出地面1~1.5m;河道跨河建筑物標準低、跨度小,水毀嚴重,阻礙泄洪,影響過流能力;由于無專人管理、養護,經多年風吹雨沖,斷面縮小,堤防標準逐年降低。有的堤段已變成無堤段、沙堤段,致使汛期險情不斷。因此必須對東、西馬蓮河進行疏浚整治。
(4)通過老引遼渠道引小橫道子排水入臥龍湖。
小橫道子排水位于小城子及勝利兩鄉境內。總控制面積為 127.02km2,全長為 7100m。擬定在八家子與引遼交插口處的八家子河上修一座攔河閘,其作用是對八家子河進行攔截,通過引遼渠道,將水引入臥龍湖,以增加湖區水量。
(5)備用水源引水工程
利用康平坑口電廠從沈陽取水契機,實施臥龍湖補水方案,做為臥龍湖備用水源;引康平污水處理廠處理后中水做為臥龍湖備用水源。
(6)新建康、平湖蓄水工程
康、平湖工程主要是指利用物理隔離將臥龍湖分為內、外兩湖,將隔離出的康、平湖開挖蓄水,主要目的是解決臥龍湖濕地的合理性開展利用,減少人為干擾,恢復自然保護區生態環境的同時,解決臥龍湖水質污染等問題,將原來排入臥龍湖的生活污水等引入康、平湖中,通過康、平湖進行二次凈化。不僅可以涵養和攔蓄水資源,改善周邊生態環境,提高城市的抗洪能力,同時,既可以為人們增添休閑、觀賞和貼近自然的美景,又與臥龍湖濕地中的大量遷徙鳥類和諧并存,互不干擾。從旅游功能的角度看,為新城區旅游事業的發展提供了配套功能。
(1)積極補償,恢復濕地原始生態功能
人類的不合理開發利用,已經使臥龍湖濕地嚴重退化,并面臨著毀滅性的威脅。為了保護這塊濕地,應該采取積極的補救措施。首先,要實施移民工程,退耕還濕。鼓勵和資助核心區內的村屯和生產點有計劃地分期遷出,緩沖區內處于生態敏感地域的村屯也要易地重建。在人口遷出的同時逐步退出生產活動,使核心區內的耕地全部退耕還草、還沼,禁止一切新的土地開墾活動,退耕后的耕地可以種草,也可以讓其自然演替,恢復植被。
(2)完善立法,確保生態環境保護措施的有效實施
自然保護區本身擁有土地和多種資源,所有權和使用權涉及到國家、集體和個人多方面,情況非常復雜。由于缺乏專門的法律法規依據和有效的綜合協調機制,許多問題很難解決。應該在已頒布的各類資源法規和土地權屬現狀的基礎上,參考借鑒國內外濕地保護立法的先進經驗,盡快建立臥龍湖自然保護區內土地與資源利用管理的地方性法規體系及鄉規民約。濕地的保護職能不僅包括單一生態功能保護,更應該包括綜合生態功能保護,濕地保護立法應注重對濕地水文、水質、食物鏈和棲息地等各方面的有效保護,明確界定農業、林業、水利、水產、環保等管理部門的職權。政策法規應包括利用方式和規程規范以及標準、檢查和監督、引導和控制、生態補償費用征收、創收比例和使用范圍、利益分配等方面內容。法規和政策是保護區實施管理的依據,加強立法,將濕地資源的保護納入法制軌道,是有效保護濕地生態資源的長久之計。
(3)倡導生態旅游,實施生態效益與經濟效益的雙贏戰略
濕地生態旅游是指旅游者以濕地作為觀光、游覽研究對象,觀察濕地的景觀、物種、生境和生態系統等,并維持濕地自然環境原貌的旅游活動。生態旅游強調回歸自然、保護環境、促進社區經濟發展、提高公民環境意識。保護區區域經濟以農業為主,農業發展水平很低,屬經濟欠發達地區,但臥龍湖濕地資源具有得天獨厚的觀賞和科研價值,發展生態旅游業必定帶動地方經濟發展。
在保護區開展生態旅游是對自然資源直接利用的一種替代。通過有效的管理,可以實現自然資源的增值。同時,它還可以增加濕地地區人們就業機會,改變單一的經濟結構,增加經濟收入,在產生經濟效益的同時,獲取生態效益。旅游活動對生態環境的干擾是不可避免的,因此必須將其嚴格限制在實驗區內,指定旅游路線,制定具體的管理條例,確定允許的容量范圍,堅持生態效益與經濟效益最優的原則,把使用旅游資源和保護旅游環境結合起來,把追求旅游經濟目標和追求旅游生態目標結合起來,將旅游帶來的負面影響控制在環境可承受的限度內,促進保護區的發展和濕地資源的可持續利用。
(4)注重科研,為保護濕地生態系統提供科學依據
任何形式的濕地利用方式,都會不同程度地影響或改變濕地的生態系統功能,濕地資源開發活動的范圍、規模強度必須在環境承載力的范圍內。為實現濕地資源的保護和可持續利用,就要將科學原理和科學研究貫穿整個管理過程,在其開發活動中進行科學指導是十分必要的,其中環境影響評價制度尤為重要,它可以科學預測開發活動對濕地資源與環境的近期和長遠影響,科學論證開發項目的環境可行性及合理確定開發規模與力度,對大型工程跟蹤監測,使不利影響降到最低程度,保證開發利用不破壞濕地生態功能。
保護區是生態經濟工程學、湖沼學、生物學、地理學、環境科學和農業科學最好的研究基地。建議在保護區的緩沖區和試驗區建立氣象觀測站、水文觀測站、環境監測站和生態系統定位監測站,運用 3S(GIS、GPS、RS)技術對濕地生態資源的演替變化進行全面長期監測,形成保護區生態監測網絡,并組織有關科研單位和專家,尤其是大專院校的學生開展科研、觀測工作,為有效保護及合理利用濕地資源提供科學依據和技術手段。
(5)設置獨立的管理運行機構,統一管理,在保護的基礎上合理利用濕地資源。
通過恢復臥龍湖濕地,可充分改善臥龍湖地區的小氣候,從而大大改善了臥龍湖濕地的生態環境,為珍稀水禽棲息提供條件,保護濕地所產生的生態效益、社會效益和經濟效益是非常可觀的,而且起著抵御科爾沁沙漠侵襲沈陽市及遼寧中部城市群的重要生態作用;改善遼西北沙化地區的干旱氣候、凈化環境、補充地下水和調解水生態循環起到重要的作用。同時,臥龍湖濕地具有較大的集水區域,減輕了汛期洪水對周邊農田、村莊和牧場的壓力。
臥龍湖位于我國干旱半干旱與濕潤半濕潤兩種氣候、耕地與荒漠兩種土壤、森林與草原兩種植被的生態過渡帶上,其生態系統第三脆弱,是國家一級敏感帶,與一般濕地相比,它的生態功能尤為重要。同時,臥龍湖的地理位置很特殊,外于科爾沁沙地的東南緣地帶和東南——西北季風區的下風向,并且臨近康平縣北部殘存的風沙口、流動沙丘和固定沙丘,是抵御科爾沁沙地南侵和防風固沙的重要屏障,對于改善遼西北沙化地區的干旱氣候、凈化環境、補充地下水和調解水生態循環起到重要的作用。臥龍湖濕地具有較大的集水區域,減輕了汛期洪水對周邊農田、村莊和牧場的壓力。
由于人們對自然保護區缺乏認識,在臥龍湖取水造成湖區枯竭,濕地破壞。只要堅決限制少量必要的取水,疏通匯水大小河道,恢復濕地是完全可能的。同時采取科學的調度管理,以洪養濕,變洪水為利水,進而增大濕地面積是可能的,也是完全必要的,其社會效益是巨大的。
1.楊柳, 馬克明, 白雪等.洪河國家級自然保護區最小生態需水量與補水分析[J].生態學報, 2008, 28(9)∶4501-4507.
2.陳敏建.生態需水配置與生態調度[J].中國水利,2007, 11∶ 21-24.
3.王立群, 陳敏建, 戴向前.松遼流域濕地生態水文結構與需水分析[J].生態學報, 2008, 28(6)∶ 2894-2899.
4.東迎欣, 秦紫東, 許廣軍.扎龍濕地生態環境需水量計算與生態補水分析[J].黑龍江水專學報, 2008,35(4)∶ 110-113.