基于生態文明視角的瑪納斯湖保護對策研究

陳 思，李 江，謝 蕾

(新疆水利水電規劃設計管理局，新疆 烏魯木齊 831100)

1 瑪納斯湖概況

瑪納斯湖位于新疆維吾爾自治區瑪納斯河流域瑪納斯河平原曲流帶北部[1]，準噶爾盆地西北部和布克賽爾蒙古族自治縣境內，西部為準噶爾山地，東部及南部均與古爾班通古特沙漠接壤[2]，不包括瑪納斯河下游的大拐、小拐等葦湖沼澤，呈東北-西南向，曾是瑪納斯河、金溝河等河流的尾閭湖，是硫酸鹽偏氯型湖水[3]。瑪納斯湖周圍地勢平坦，湖體受上游河道內徑流補給情況變化而變化。湖區地處古爾班通古特沙漠西北邊緣，海拔高程260m左右，周邊多為戈壁沙漠，降水稀少，蒸發強烈，氣候干燥，屬典型內陸干旱氣候，除北岸沙丘有梭梭、檉柳等荒漠植被外，多呈荒涼景色。

2 瑪納斯湖變遷及其影響因素分析

2.1 瑪納斯湖的變遷

2.1.1匯入水源的變化

瑪納斯湖在歷史上因位置不同，有老湖和新湖之別。老湖是指1916年以前位于克拉瑪依市以東白堿灘一帶的艾蘭諾爾湖，據資料記載，老湖有三源，東源為羅克倫河(今三屯河)和呼圖壁河匯合后自湖東南匯入；西源為瑪納斯河及烏蘭烏蘇河(今金溝河)匯合后自湖南邊匯入；北源為木丹莫霍爾岱河(今木胡爾塔依河-達爾布特河河系)自湖西北匯入，形成相對廣大的湖泊水面。從19世紀末開始，在自然因素作用下，上游羅克倫河與呼圖壁河分流，致使河流下游斷流，河水不再匯入老湖；季節性河流木胡塔依河-達爾布特河水系也幾無水流匯入老湖；現狀只有瑪納斯河地表徑流是尾閭瑪納斯湖的主要補給水源。

2.1.2湖面面積的變化

根據相關航測地形圖及MSS影像資料顯示，結合前人研究成果分析，瑪納斯湖面積變化較為劇烈，逐漸演變為間歇性湖泊，主要分為4個階段。瑪納斯湖近年湖面面積柱狀圖如圖1所示。

圖1 瑪納斯湖湖面面積柱狀圖

第一階段是指20世紀60年代前，該階段瑪納斯湖生態狀況良好，水域面積最大時約640km2，根據歷史資料記載，20世紀50年代瑪納斯湖長60～70km，寬15～20km，面積約550km2，湖水平均深度約為6m[4]，湖面高程257m左右，容積40億m3左右[5]。

第二階段是指20世紀60年代至1998年，此階段湖泊面積變化幅度較大，主要表現形勢為迅速萎縮直到干涸。在20世紀60年代初期瑪納斯湖就已經開始迅速萎縮，通過影像資料顯示，1972年9月時瑪納斯湖湖心還能看見面積大小9km2左右的少量水體，但從1976年開始瑪納斯湖區就不再有水量分布，直至1998年瑪納斯湖都處于完全干涸狀態，干涸時間長達20余年。

第三階段是指1999—2009年，此階段湖泊面積表現為迅速擴大后逐漸縮減。根據實測資料，1999年瑪納斯湖最大湖水面積約475.55km2，接近于20世紀50年代的湖水面積，此時湖水平均深度約為8m，湖面高程約255m，這是由于1999年9月瑪納斯河上游發生特大超標洪水，導致上游水庫潰壩，大量洪水流入湖區，使湖區水域面積得以恢復。隨后瑪納斯湖水面面積又開始逐漸萎縮。

第四階段是指2010年至今，此階段湖泊面積呈小幅度波動性變化。進入21世紀以來，由于河流來水量偏豐及兵團石河子墾區節水，使得瑪納斯湖逐步重現生機，湖泊面積呈現波動變化，近年來趨于穩定。

2.1.3動植物資源的變化

20世紀60—70年代，湖區水面面積較大時，湖區周圍鳥類及水禽有黑鸛、天鵝、白鶴、柳鶯、毛腳沙雞、野鴨等，其它動物有鵝喉羚、沙鼠、黃羊等，湖泊水體中魚類數量很少，底棲生物是大部分鳥類的食物，同時湖區周邊還生活著大量的野生胡楊林和蘆葦叢，隨著上游灌區經濟社會的發展，瑪納斯河地表徑流大部分被灌區利用，致使瑪納斯河斷流，瑪納斯湖逐漸萎縮至干涸，湖區內鯉、鯽等魚類由于湖水干涸而死亡，同時湖泊周邊的野生胡楊林和沼生植物因缺水而逐漸枯死，湖區及周邊植物的死亡導致野生動物失去了棲息場所，逐漸遷徙[6]。

2.2 瑪納斯湖變遷影響因素分析

2.2.1自然因素

根據國內外干旱區氣候研究表明，近年來干旱區氣候正在由暖干轉向暖濕[7]，瑪納斯河流域作為典型的大陸性干旱氣候區，也歷經了這種氣候轉型，在溫度持續升高的同時，降雨量、蒸發量增大，冰川消融加快，致使瑪納斯河河川徑流量增加[8]。據資料顯示，20世紀末期以來，瑪納斯河流域內極端氣候事件發生頻率增大，當瑪納斯河出現特大洪水時則有水流入瑪納斯湖區。對比自然氣候變化與瑪納斯湖變化可知，若僅考慮自然因素，瑪納斯湖的變化情況與氣候的變化相關性較小，但與極端氣候引起的夏季超標準洪水相關性較大[9]。

2.2.2人文因素

20世紀50—60年代，瑪納斯河流域內總耕地面積不超過200萬畝，人口約12.5萬人(1964年)，隨著石河子墾區的不斷擴大，瑪納斯河兩岸土地被開墾為耕地，灌溉農業大力推行，2005年流域內人口達到83.46萬，耕地面積達到886.1萬畝；2014年底流域內總人口則達到了103.43萬。隨著流域內人口和耕地的增加，加之上游大量水利工程的建成投產，河道內水資源絕大部分被人工利用，瑪納斯河下游基本斷流，瑪納斯湖逐漸萎縮甚至干涸。近年來，湖泊生態問題逐漸被重視，夾河子水庫開始有計劃地向下游湖泊注水，使得湖區生態環境得以恢復[10]，由此可見，人文因素是瑪納斯湖變遷的主要影響因素，人類活動強烈干預了瑪納斯湖的時空變化。上游水利工程對瑪納斯湖的補給情況如圖2所示。

圖2 上游補給瑪納斯湖水利工程節點示意圖

3 瑪納斯湖存在問題及保護目標

3.1 存在問題

3.1.1生態環境問題

瑪納斯湖是尾閭湖，隨著瑪納斯流域內經濟社會的發展，流域內人口的增大，農業的大力發展，瑪納斯河河道內大部分水資源被引入灌區，用于生產生活。可匯入瑪納斯湖的水量減少，特別是夾河子水庫建成投產后，攔蓄了瑪納斯河河道內的徑流，導致下游河道斷流，湖區蘆葦沼澤消失，濕地萎縮，湖區逐漸變成干涸的鹽湖，湖床細顆粒物質裸露在外逐步沙化，為沙塵暴的源頭地，對流域內及周邊流域的區域都會造成一定程度的影響。除此之外，濕地面積減少，加之地下水位下降，湖區周圍原生的胡楊林與蘆葦由于缺水衰亡，沼澤草甸變為荒漠。由于湖區內一定程度的荒漠化，原本生活在湖區的動植物隨著瑪納斯湖的干涸逐漸絕跡，植被死亡致使固定或半固定沙丘活化，風沙對流域內綠洲的可持續發展產生威脅。

3.1.2管理問題

通過對瑪納斯湖水域空間、水資源保護和水污染防治、水環境與水生態等多個方面的現狀資料進行梳理，分析出瑪納斯湖的現狀管理主要存在以下問題：一是相關歷史監測資料太少，許多基礎工作都沒有開展；二是缺乏兵地統一的流域規劃，上游瑪納斯河作為一條跨兵地的河流，流域內雖然有較完整的引、蓄、調、泄等水利工程，但分屬各自管理，未實現流域內統一管控；三是基于生態文明視角的瑪納斯湖最低生態水位的研究較少，統籌經濟發展與生態文明的合理湖區面積尚未確定，且在瑪納斯河章程原有的分水比例中未考慮生態用水，使湖泊水域保護缺少確定的考核指標。

3.2 保護目標的確定

通過分析歷年資料可知，將湖面面積恢復到20世紀50—60年代的500km2時，湖區生態環境會得到極好的修復，但鑒于目前實際情況，流域內的人口和耕地面積已經是20世紀50—60年代的十幾倍，預留大量生態水量用以將湖面恢復到500km2不符合實際情況，因此將其定位最高保護目標。

根據瑪納斯湖地形資料分析可知，當湖面面積達到100km2時，湖底高程起伏不超過1.5m，且恰好能將湖底的鹽殼區域全部覆蓋，可防止湖區地表細顆粒物質成為沙塵暴主要組成物，因此將其定位最低保護目標。

通過對前人研究成果的分析，從水資源科學合理配置和可持續利用的角度，統籌考慮經濟發展用水與生態用水，結合近年相關政策關于水源補給的可能性，初步擬定合理的保護目標為湖面面積100～200km2。

4 瑪納斯湖保護對策與措施研究

4.1 生態保護方面

4.1.1制定河流湖泊生態用水管理調度方案

通過對河道及其周邊動植物種類與數量的調查，計算其自身的需水量和生存環境需水量，根據瑪納斯河來水量的豐枯變化，綜合考慮生產、生活和生態環境用水，選擇合理的生態流量，研究生態需水過程，結合上游水庫調度方案，制定河流湖泊生態用水管理調度方案，通過預留生態水量，改善河流斷流湖泊干涸及其產生的生態環境問題，協調生產生活用水與生態用水。

4.1.2充分利用景觀的生態功能，連通生態廊道

將瑪納斯湖恢復原狀對解決下游周邊地區的生產生活用水具有重要意義。但恢復瑪納斯湖原狀需要大量水資源，對瑪納斯河流域內的生產生活造成不小的影響。可以充分利用流域內水景觀工程的生態功能，在水景觀工程中，利用渠道連通瑪納斯河與周邊其他河流，對渠道周圍的生態環境供給大量的水分，在改善周邊植被生長環境的同時，可在瑪納斯湖區建立旅游業，這樣既能改善生態環境，增加生物多樣性，又能提高當地人民的生活水平；既能保證流域內綠洲的可持續發展，又能保障湖區及周邊生態環境。

4.1.3人工干預湖區內植被結構

通過分析瑪納斯湖植被變化情況可知，瑪納斯湖的干涸改變了湖區周圍的原始植被結構，由于水量減少且礦化度增大，沼生植被逐漸死亡的同時鹽生植被開始生長。可以結合現狀湖區的生態形勢，在潛水溢出帶以北鹽堿化程度較高、地下水位較高的地帶，人工種植適應現狀礦化度的耐鹽植被作為牲畜的冬季牧場，即可以改善湖區內鹽分長期堆積問題，又可以利用植被根系固定活化及半固定狀態的沙丘。

4.1.4劃定生態保護區，制定相關規章制度

為保障瑪納斯湖濕地生態補水，應當把生態功能區劃及保護建設作為一項主要的制度加緊建立并不斷完善。一是細化、量化各功能區“生態紅線”和生態環境敏感目標；二是保障生態水權，制定生態補償制度；三是制定瑪納斯湖濕地用水條例或規章制度，保障其生態補水量。

4.2 水資源高效利用方面

4.2.1流域內水資源統一管理，實現高效用水

瑪納斯河是行政區劃分復雜、地州和兵團共管的一條河流，流域內行政區多，有巴州、塔城地區、昌吉州、兵團農八師、兵團農六師和克拉瑪依市等，多個行政區都引用瑪納斯河水生產、生活，因此水資源管理機構多且隸屬關系復雜。這樣致使河流上形成多個利益集團，上下游分管，左右岸分治，各自為政，造成條塊分割，河流水資源供求矛盾突出[11]。地表水無序開發，地下水隨意開采，瑪河下游主河道斷流，流域分區域多年來地下水位急劇下降，地表地下水動態互補平衡遭到嚴重破壞。因此，為合理開發利用水資源、保護生態環境，必須強化水資源的統一管理，像塔里木河流域等管理機制較完善的流域一樣建立統一的流域水資源管理機構，才能保證水資源的高效和節約利用、生態環境的可持續發展，并科學論證瑪納斯河流域內的國民經濟和社會發展規劃以及城市重大建設項目的布局，在新疆和地區水資源綜合規劃的基礎上，合理、充分利用水資源，根據可用水量確定農灌區面積、工業發展規模等。嚴格執行最嚴格的水資源管理制度，破解用水結構不合理難題。

4.2.2充分利用大型水庫蓄水調節作用，有計劃合理用水

流域內已建成以肯斯瓦特、躍進水庫、蘑菇湖水庫等大型水利樞紐工程，這些山區和平原區的水庫對調節瑪納斯河流域的水資源、保護生態環境、支持產業發展和保障天山北坡經濟帶的能源都有重要的意義。要充分發揮這些水利樞紐工程的蓄水調節作用，有效控制和調蓄山區洪水，合理配置瑪納斯河流域的水資源，適應將來用水結構的變化，改善灌溉條件，提高灌溉保證率，改善周邊地方社會經濟和生態環境。

4.3 河湖管理方面

4.3.1依法完成湖泊管理范圍劃定工作

依法劃定河湖管理范圍，明確河湖管理邊界線，是加強河湖管理的基礎性工作，也是中央全面推行河長制湖長制明確的任務要求。瑪納斯湖管理范圍劃定工作要根據《水利部關于加快推進河湖管理范圍劃定工作的通知》(水河湖[2018]314號)的要求開展，瑪納斯湖的管理將以此為依據進行，設立界樁界碑、管理和保護標志，嚴格涉湖工程及涉湖活動的社會管理。

4.3.2嚴格管控湖區開發利用行為，完善涉湖項目環評工作

根據劃定的湖泊管理范圍，開展瑪納斯湖岸線淸理整治工作。以《水法》《防洪法》《河道管理條例》等法律法規為依據，摸清湖區內亂占、亂采、亂堆、亂建等問題，按照“發現一處、清理一處、銷號一處，常備不懈，以防為主”的原則[12]，進一步加大工作力度，加強巡查檢查，抓實集中整治和鞏固提升兩個階段的工作，確保“清四亂”無遺漏、無空白、無盲區。同時對于已建涉湖項目，沒有作過環境影響評價的，應予以補充；對今后涉湖項目的相關規劃應依法開展規劃環評，規范湖泊管理范圍內的建設項目和活動的審查，逐步完善涉湖項目的環評制度。

5 結論與建議

(1)隨著湖泊生態保護與修復工作越來越被重視，瑪納斯湖水量銳減程度及水域面積萎縮趨勢逐漸放緩，近年來趨于穩定。瑪納斯湖作為尾閭湖，其生態情況與上游河流密不可分，河湖一體、一脈相承， 對瑪納斯湖的管理保護絕不應是湖泊所在地一家的任務，而是整個瑪納斯河流域的重要任務，湖泊和河流應共抓共治，上下齊管。

(2)應盡快開展關于瑪納斯湖合理保護目標的研究，分析論證合理的湖面面積、礦化度及其對應的生態需水量，為瑪納斯湖的生態保護與修復提供科學依據。