貴州草海基本生態水位分析

張 樞

（貴州省水利水電勘測設計研究院 貴州貴陽 550000）

引言

天然濕地是陸生生態系統和水生生態系統相互交替而形成的獨特生態系統，對調節氣候、防澇抗旱、水土保持等方面具有積極作用[1]。相關研究表明，濕地生態系統基本需水量是指濕地維持其自身生態功能和保護物種多樣性所需的最小水量，因此，保證濕地的基本生態需水量顯得極為重要[2]。

1 草海基本情況

貴州草海國家級自然保護區位于貴州省西部，云貴高原中部頂端的烏蒙山麓腹地，是典型的喀斯特高原湖泊濕地，作為一個完整、典型的高原喀斯特濕地生態系統，在《中國生物多樣性保護行動計劃》中被列為Ⅰ級重要保護濕地[3]。

2 草海基本生態水位分析

濕地基本生態水位是確定濕地最小生態需水的關鍵，是為維持濕地生態系統不發生嚴重退化的最低水位，不能將濕地長時間保持在這個水位。一般情況下，可以由天然水位資料統計法、湖泊形態分析法和生物空間最小需求法確定。

2.1 天然水位資料法

天然水位資料統計法一般采用湖泊年最低日均水位作為樣本，統計系統長度不少于20年，其間的最小水位為濕地的基本生態水位。該方法屬于水文學法，用在對計算結果精度要求不高的湖泊。該方法簡單，易于操作，數據容易獲得。但對濕地實際情況處理簡單，沒有考慮濕地動植物的相互影響以及需求。

由于目前草海資料有限，僅有1951年至2014年共計64個水文年的徑流資料，沒有水位資料，因此無法用天然水位資料法推求草海的基本生態水位。

2.2 湖泊形態分析法

湖泊形態分析法通過實測湖泊水位和湖泊面積資料，建立濕地水位和濕地面積與水位變化率dF/dZ的關系線。在dF/dZ與湖泊水位關系上會存在諸多最大值。由于濕地最低水位一般出現在枯水期，因此，在枯水期低水位附近的最大值對應的水位為基本生態水位，該方法屬于水文學法，可用于對生態系統復雜、計算結果精度要求不高，且缺乏天然歷史水位資料、物種資料的湖泊以及濕地。

草海水位與濕地面積增加率的關系如圖1所示。隨著水位的逐步升高，草海面積增加率先增大后減小，在水位為2170.6、2171.2和2172.6時出現三個極值。根據《河湖生態需水評估導則》（SL/Z479-2010）中的要求，在枯水期低水位附近的最大值相應水位為濕地基本生態水位，由此確定草海的基本生態水位為2170.6m。

圖1 草海湖泊-水位變化率與水位關系曲線

2.3 最小生物空間法

通過計算魚類、鳥類等棲息、繁殖需要的基本水位是最小生物空間法。由于同時具有陸生、水生以及沼生生態系統的各類特點，濕地系統可同時為魚類、鳥類以及兩棲類動物提供最佳的棲息地場所，水面和植被面積的相對比率是決定生物多樣性的重要因素。但由于濕地生態系統組成復雜，計算全部生物的基本生態水位難度較大，通常情況下，選取魚類為指示性物種，考慮魚類生存所需的最小水深與湖底高程之和即為基本生態水位。該方法為半經驗方法，對生態系統功能研究的深度有限，僅能用于對生態系統了解有限，計算結果精度要求較低，且已具備一定程度相關魚類最小生存水深和湖底地形資料的湖泊以及濕地。

相關研究資料表明，南四湖魚類要求的生存水深約為1.0m，結合草海湖底平均高程約為2169.0m，由此推算草海的基本生態水位為2170.0m。

結語

根據上文敘述，采用湖泊形態分析法推算的草海基本水位為2170.6m，最小生物空間法推算的基本水位為2170.0m。

基本生態水位是保證草海濕地生態系統正常運行的最低水位，但不是濕地系統最佳水位，草海最佳生態水位還需要從候鳥生活習性、草海水域面積、水質達標預測等方面進行進一步分析論證。