王秀東
(新疆卡拉貝利水利樞紐工程建設管理局,新疆 喀什 844000)
濕地是自然界最富生物多樣性的生態景觀和人類最重要的生態環境之一[1],具有調蓄水源、水質凈化、保持水土、調節氣候及生物多樣性保護等多方面生態功能,又被譽為“地球之腎”,具有重要的保護價值。本次的研究任務是在現狀調查的基礎上明確白楊河流域重點濕地的分布情況,調查分析重要濕地生態需水現狀及存在的問題,研究各重要濕地生態需水及生態基流要求,制定濕地生態需水保護工程措施和管理措施,為流域濕地保護提供依據。
白楊河流域位于新疆烏魯木齊市達坂城區和吐魯番市托克遜縣兩個行政區境內,地處烏魯木齊市東南部,東天山博格達峰南麓、吐魯番盆地西部。白楊河發源于東天山支脈博格達峰南麓,由上游烏魯木齊市達坂城區的黑溝、阿克蘇河、高崖子河等山溝匯集而成,由北流向南,穿越天山峽谷進入托克遜縣境內,隨后流向轉為由西向東,最終注入距托克遜縣城東南約50 km的艾丁湖,其間在巴依托海峽谷又有柯爾堿溝匯入其中。南北最長處約150 km,東西最寬處120 km。
(1)基本維持白楊河流域濕地生態系統的結構和功能,維護流域濕地生態系統的完整性和生物多樣性。
(2)保證白楊河源流(黒溝、阿克蘇溝、高崖子溝)平原區及白楊河干流區濕地生態需水量,防止其現狀面積進一步萎縮,具體包括黒溝平原區濕地面積413.73 hm2,阿克蘇溝平原區濕地面積627.09 hm2,高崖子溝平原區濕地面積380.54 hm2,白楊河干流段濕地面積83.29 hm2。
(3)保證白楊河流域重要濕地生態需水量,防止其現狀面積進一步萎縮,具體包括大草湖濕地面積792.67 hm2,大東湖濕地面積137.50 hm2,小草湖濕地面積83.29 hm2。
根據現場調查及遙感調查,并查閱相關資料,白楊河流域在上游源流區出山口以下及干流分布有少量濕地,分布情況如下。
(1)上游源流區(黒溝、阿克蘇溝、高崖子溝)
黑溝、阿克蘇溝和高崖子溝河出山口以下平原區分布有沼澤草甸植被(濕地),主要集中于達坂城城區以南,黑溝、阿克蘇溝、高崖子溝匯合處的大草湖區,在各源流出山口以下的灌區周邊也有少量分布。沼澤草甸植被植物組成主要為苔草類、拂子茅、燈芯草、拉拉藤、毛茛、馬藺、芨芨草、車軸草、堿茅、藨草、剪股穎、雀麥、小獐茅等,群落高度5 cm~15 cm,蓋度在90%以上。根據現場調查及查閱相關資料,該區域濕地耗水主要依靠地下水或泉水出露補給,地下水補給主要來源于河水。
根據遙感解譯成果,上游源流區分布濕地面積1421.37 hm2,其中黑溝413.73 hm2,阿克蘇溝區627.09 hm2,高崖子溝區380.54 hm2。
(2)白楊河干流區
白楊河干流區濕地主要分布于穿越后溝末端處的小草湖,小草湖濕地資源由沼澤草甸植被組成,植被蓋度可達90%,植物物種主要有蘆葦、澤瀉、馬藺、芨芨草、布頓大麥、萎陵菜、蒲公英、車軸草、堿茅、藨草、老鶴草、苔草、棘豆、畫眉草等。根據現場調查及查閱相關資料,該區域濕地耗水主要依靠地下水出露補給,地下水補給主要來源于河水。根據遙感解譯成果,白楊河干流區分布濕地面積83.29 hm2。
(3)重要濕地概況
根據調查結果,白楊河流域集中連片分布、面積較大的濕地有三處,為大草湖濕地、大東湖濕地和小草湖濕地,是流域的重要濕地分布區。
1)大草湖濕地
大草湖濕地位于達坂城城區以南,黑溝、阿克蘇溝、高崖子溝匯合處的達坂城洼地區,是達坂城區地下水抬升、溢出區域,地下水普遍埋深較淺或溢出地表。受水文地質條件的影響,該區發育大面積的濕地植被,植被物種組成主要為苔草類、拂子茅、燈芯草、拉拉藤、毛茛、馬藺、芨芨草、車軸草、堿茅、藨草、剪股穎、雀麥、小獐茅等,群落高度15 cm~30 cm,蓋度在90%以上。大草湖濕地呈倒三角形,平均長約5 km,寬約2 km,面積792.67 hm2,占白楊河流域濕地總面積的52.68%。
2)大東湖濕地
大東湖濕地位于達坂城區境內,處于白楊河上游源流之一的高崖子溝右岸,距離高崖子渠首下游約22 km,距離達坂城城區約13 km。大東湖濕地處于高崖子溝下游的一處天然洼地內,濕地區與兩岸的高差最大超過10 m,地下水在大東湖區出露、積聚,為濕地的形成發展創造了條件。大草湖濕地植被物種組成主要為苔草類、拂子茅、燈芯草、拉拉藤、毛茛、馬藺、芨芨草、車軸草、堿茅、藨草、剪股穎、雀麥、小獐茅等,群落高度5 cm~15 cm,蓋度在90%以上。大東湖濕地平均長約1.5 km,寬約1 km,面積137.50 hm2,占白楊河流域濕地總面積的9.14%。
3)小草湖濕地
小草湖位于白楊河干流穿越后溝末端處托克遜縣境內,小草湖濕地資源由沼澤草甸植被組成,植被蓋度可達90%,植物物種主要有蘆葦、澤瀉、馬藺、芨芨草、布頓大麥、萎陵菜、蒲公英、車軸草、堿茅、藨草、老鶴草、苔草、棘豆、畫眉草等。小草湖濕地平均長約1.0 km,寬約0.8 km,面積83.29 hm2,占白楊河流域濕地總面積的5.54%。
(4)濕地生境條件分析
根據調查,黑溝、阿克蘇溝和高崖子溝出山口以下平原區濕地主要分布于匯合處的大草湖區,該區處于達坂城洼地,受山間隆起的阻擋,地下水潛流埋深逐漸變淺,在隆起北側最終溢出地表,形成大面積濕地和泉水出露。區域地下水補給來源主要為河道入滲補給,其次為渠道滲漏、田間灌溉入滲補給,降水入滲補給作用有限,區域地下水普遍埋深較淺或溢出地表,該區域濕地耗水主要依靠地下水或泉水出露補給。
白楊河干流區濕地主要分布于穿越后溝末端處的小草湖區,在白楊河出山口至小草湖段,由于小草湖一帶地層顆粒粗大,透水性強,加之卵礫石層含水系統導水性能強,是地表水入滲補給的有利地段,河流滲漏及河床潛流不斷補給地下水,最終在小草湖區以泉水形式出露。該區域濕地耗水主要依靠地下水出露補給,地下水補給主要來源于河道入滲補給和基巖裂隙水側向補給。
河流洪水對濕地的生態意義,主要表現在對區域地下水的抬升作用,同時洪水的漫溢、淹灌可較好地補充濕地區土壤水分,有利于濕地植被的生長。
(5)濕地生態需水
1)流域濕地生態需水
將各區濕地面積乘以各區凈生態需水定額,即得到濕地生態需水量。黑溝區436.55萬m3,阿克蘇溝區661.67 m3,高崖子溝區401.53 m3,白楊河干流區127.56 m3。
2)重點濕地生態需水
白楊河流域集中連片分布、面積較大的濕地有三處,為大草湖濕地、大東湖濕地和小草湖濕地,是流域的重要濕地分布區。重點濕地生態需水量如下:大草湖832.64 m3,大東湖144.43 m3,小草湖127.56 m3。
因此,從保護流域濕地的角度考慮,白楊河流域黑溝渠首斷面、阿克蘇渠首斷面、高崖子渠首斷面和峽口斷面應嚴格按照《新疆白楊河流域綜合規劃環境影響報告書》[2]要求泄放生態基流才能滿足濕地生態需水要求。
(1)生態需水保障措施
1)嚴格落實最嚴格的水資源管理制度,按達坂城區和托托克遜縣“三條紅線”的總量控制要求管控流域內國民經濟用水,保障流域生態用水配置水量。
2)黑溝渠首斷面、阿克蘇渠首斷面、高崖子渠首斷面和峽口斷面嚴格按照《新疆白楊河流域綜合規劃環境影響報告書》及審查意見要求泄放生態基流:汛期(5月~10月)按控制斷面多年平均流量的30%下泄,非汛期(11月~次年4月)按控制斷面多年平均流量的10%下泄。
3)落實流域內退耕休耕、還林還草以及高效節水措施和管理,減少流域內灌區農業用水。
4)嚴格涉水工程管理,保護天然水生態。嚴格管控黑溝、阿克蘇溝、高崖子溝渠首引水管理,減少灌區農業用水對河流地表水的超引。
5)根據《全國水資源保護規劃技術大綱》(試行)及《黃河流域水資源保護規劃工作大綱》規范要求,生態需水滿足是做為流域經濟發展用水的約束條件,在黑溝、阿克蘇溝、高崖子溝、白楊河干流布設水利工程,必須優先滿足生態需水,再考慮各業生產用水。
6)嚴格控制規劃流域內地下水開采量。達坂城區和托克遜縣地下水開采量必須嚴格控制在可開采量范圍內,避免出現地下水超采現象。
7)工程措施
對黑溝渠首斷面、阿克蘇渠首斷面、高崖子渠首斷面進行改造,修建生態流量下泄口,并在各生態流量控制斷面下游500 m布設在線監測系統進行水文實時在線監控,避免超額引水,保證生態流量足額下泄。
(2)濕地保護措施
1)流域管理機構在制定流域用水計劃時,應優先考慮濕地的生態用水需求;實行最嚴格水資源管理和調配,在保護生態環境的基礎上,合理分配灌區用水,避免灌區社會經濟用水所占份額過大擠占生態用水。
2)積極配合林業及草原管理部門開展流域濕地的保護工作,禁止在濕地區樵采、伐薪、放牧、開墾,防止濕地資源的進一步破壞,對大草湖、大東湖、小草湖等重要濕地分布區采取圍欄封禁措施,已采取圍欄措施區加強巡查、管理、維護、修補工作。
3)采取多種途徑,宣傳流域濕地保護的重要性,增強社會公眾生態保護意識和生態文明理念;拓寬公眾參與水生態文明建設渠道,發揮公眾監督作用,引導社會各界關心支持濕地保護工作,為白楊河流域濕地生態保護與修復實施提供宣傳保障。在大草湖、大東湖、小草湖等重要濕地分布區布設宣傳牌,標明各濕地區的位置、范圍、面積、主要動植物物種、生態功能和保護要求等。
(3)濕地監測措施
利用遙感解譯和樣地調查法,監測濕地植物資源種類組成、空間分布、高度、多度、物候期、生活狀態、生活力、天然更新狀況等,主要植被類型及分布區域、面積。掌握流域濕地的變化趨勢,分析流域濕地面積、生長狀況變化與河道流量、水量、水位、地下水位的關系,為環境監督、環境管理提供依據。
白楊河流域濕地做為烏魯木齊市和托克遜縣濕地資源的重要組成部分,對于維持烏魯木齊市和托克遜縣生態環境質量發揮著不可替代的作用。本文通過對濕地進行現狀分析,計算濕地生態需水量,多舉措保護白楊河流域濕地,進一步加強區域生態保護和修復。