喀什噶爾河生態環境現狀與修復保障對策

王洋

(水利部新疆維吾爾自治區水利水電勘測設計研究院，烏魯木齊 830000)

喀什噶爾河流域存在大量荒漠植被。現狀情況下，受上游灌區引水影響，平原區河段多數年份僅汛期的6 月—8 月過流、豐水年9 月也過流，其余時間河道干枯[1－2]。流域內水資源時空分布不均，具有“春旱、夏洪、秋缺、冬枯”特點，不利于林草地、濕地等生態補水。現狀情況下流域存在水資源開發利用過度、經濟社會用水擠占生態用水、下泄生態需水的時間不合理、生態環境惡化等問題[3－5]，為此本研究提出相關建議，以合理利用極度緊缺的水資源同時，改善流域內水生態環境，為管理者開展區域水資源配置工作提供參考。

1 喀什噶爾河流域概況及水資源開發利用現狀

1.1 喀什噶爾河流域概況

喀什噶爾河流域位于我國西部邊陲新疆維吾爾自治區的西南部，東臨塔里木盆地，西北與吉爾吉斯斯坦交界，西南以帕米爾高原東西分水嶺為界，與塔吉克斯坦、阿富汗、巴基斯坦、印度相鄰，南部、東南部與葉爾羌河流域接壤，北部以天山南脈分水嶺為界與阿克蘇地區托卡什干河上源阿克賽河相望。其流域面積為6.97 萬km2[6－7]。喀什噶爾河流域水系由克孜河、蓋孜河、庫山河、恰克馬克河、布谷孜河和依格孜牙河6 條主要河流及吐曼河等其他小河組成，是克孜勒蘇柯爾克孜自治州和喀什地區300 萬人口的重要供水水源。

1.2 流域水資源開發利用現狀

根據喀什噶爾河流域實際情況及水資源評價有關成果，初步確定喀什噶爾河流域水資源生態安全可開發利用率(C0)為50%。水資源開發利用率(C)及水資源開發利用程度(N)表達式如下:

式中，Wr為水資源總量；Wu為水資源開發利用量。

將流域內6 條河流水資源開發利用量代入公式(1)，然后用公式(2)確定流域內各河流水資源開發利用程度，同時用水資源開發利用標準評判流域水資源開發利用程度優劣。水資源開發利用程度指標評價標準見表1，喀什噶爾河流域各河流水資源開發利用程度評價結果見表2。

表1 水資源開發利用程度指標評價標準

表2 喀什噶爾河流域各河流水資源開發利用程度結果

由表2 可知，喀什噶爾河流域水資源開發利用程度為224.1%，評價結果為“劣”。各主要河流中，除恰克馬克河開發利用程度為134.2%，評價結果為“差”外，其他河流評價結果均為“劣”。

喀什噶爾河流域水資源總量為55.80 億m3，地表水資源量為52.32 億m3，地下水資源與地表水資源不重復量為3.48 億m3。流域總供水量為62.50 億m3，其中地表水供水量44.60 億m3，地下水供水量18.00 億m3，地表水超出“三條紅線”中2030 年紅線指標6.70 億m3；地下水超出控制指標13.10 億m3。流域現狀:高耗水發展模式導致實際用水量已嚴重超出區域用水總量控制指標，并擠占流域生態水量，如不改變現有的開發格局與用水規模，生態環境脆弱性將不斷加劇。

2 喀什噶爾河流域水生態現狀及存在問題

2.1 水資源開發利用程度高，經濟發展和生態修復建設存在爭水矛盾

根據2014—2018 年供用水量調查統計，喀什噶爾河流域近五年平均地表水開發利用率為78.5%，地下水開發利用率為143.8%，水資源總量開發利用率平均118.4%，而現狀年流域水資源開發利用程度為224.1%，流域水資源開發利用程度較高。由于流域近期處于豐水期，雖然生態環境惡化的趨勢并不明顯，但如不改變現有水資源開發利用模式，生態環境進一步惡化的風險將日趨增加。

2.2 流域水網的連通性差，河道斷流、渠系化嚴重

隨著喀什噶爾河流域經濟社會的快速發展，用水量隨之猛增，流域各河流地表來水在出山口處幾乎都被引入灌區，加之下游河道基本渠系化，各河流下游河道基本無水下泄。克孜河枯水期卡甫卡斷面至天南維其克樞紐上游3km 處的25km河段斷流；天南維其克斷面來水量小于70m3/s時，渠首至七里橋河段(老河道)出現斷流；克孜河在新疆生產建設兵團第三師伽師總場塔西壩閘以下至末端阿瓦提縣河道常年斷流，斷流河道長約416km，基本失去河道功能；蓋孜河在疏勒縣三道橋渠首以下枯水期河道斷流，僅汛期洪水下泄河道。庫山河、恰克馬克河、依格孜牙河下游河段均存在不同程度的斷流現象。

2.3 流域內水生生態環境惡化

喀什噶爾河流域共有攔河建筑物34 座。由于多座建筑物的阻隔影響，造成河流縱向連通性較差，尤其是克孜河干流。同時，攔河建筑物的建設對魚類的索餌、產卵等活動產生阻隔影響。流域山區河段建設混合式及引水式電站4 座，其中克孜河2 座，為塔日勒嘎水電站和夏特水電站，形成下游約32km 的減水河段；蓋孜河2 座，為布侖口—公格爾水電站和蓋孜水電站，形成下游約30km 的減水河段，對魚類產生阻隔影響。流域內存在眾多攔河建筑物，僅有卡拉貝利修建過魚設施和魚類增殖站，水生生態系統被破壞，對魚類種群繁衍造成不利影響。

2.4 生態系統功能退化，天然林草濕地面積持續下降

喀什噶爾河流域位于自然環境惡劣的塔克拉瑪干沙漠邊緣，土壤肥力不足，原有植被稀疏，林草地整體結構不良，生態系統脆弱，抵抗自然環境變化及人為擾動能力不足，自我修復能力較低。現狀年由于流域水土資源的過度開發利用，各河流的河谷林草、濕地天然植被生態水量被嚴重擠占，沿河兩岸天然林帶寬度逐年收縮，遠離河道的幼林枯死，草場退化，植被覆蓋度逐年下降，有些地方甚至草甸植被完全消失。流域現狀年的綠洲范圍是1990 年以來最大的時期，1990—2018 年流域耕地面積呈增加態勢，2018 年較1990 年增加了57.9%；天然林地面積持續減少，2018 年天然林面積較1990 年減少了13.3%；二級林地中疏林地、灌木林地面積在呈逐漸減少趨勢，2018 年較1990 年分別減少15.6%、19.8%；草地面積減少了16.5%，高、中、低覆蓋度草地分別減少20.3%、22.4%、11.7%，流域生態環境修復任務艱巨。

3 喀什噶爾河流域水生態保護與修復措施

3.1 提高水資源利用效率，改善流域生態環境

喀什噶爾河流域水資源開發利用潛力較小，并且水資源時空分布與需水矛盾突出，必須充分依托已建和在建(規劃)的骨干水利工程，合理配置水資源，強化工程管理和用水管理；開源與節流相結合，突出節水建設，努力提高水資源利用效率；強化水資源質量保護，保持流域內上游產水區水資源質量，改善流域下游消散區水資源質量；合理利用地表水資源，確保生態用水下泄，以恢復下游河道生態。

3.2 加強水網的連通性保護與修復

加強喀什噶爾河流域水網的連通性。相關資料分析指出[8－10]，喀什噶爾河流域存在縱向阻隔影響，平原灌區河段橫向連通性不暢。目前，喀什噶爾河流域的6 條河流已建防洪工程(堤防或護岸)12 處，其中僅有3 處防洪工程在干流，其余均在支流，且大多為護岸。為實現喀什噶爾河水網連通性保護與修復，對各主要控制斷面提出生態流量下泄要求，對未建、擬建、已建工程均提出生態流量下泄要求，同時對部分涉及水資源利用的斷面還提出最小下泄流量的要求。根據已建和規劃的堤防工程以及生態廊道橫向連通性，結合河道岸坡地形，對喀什噶爾河干流河道進行整治；同時依據河流橫向和縱向連通性，并結合岸線規劃對其他諸河進行河道整治。建議采用生態岸坡防護工程，一方面應滿足洪水的行洪要求，確保兩岸的防洪安全，另一方面要有利于逐步恢復河漫灘和河濱緩沖帶的生態修復，改善生態環境，重構河流廊道橫向連通性。

3.3 加強河湖生境形態多樣性維護和修復

喀什噶爾河流域水生生物多樣性面臨的主要威脅:已建攔河建筑物對水生生物棲息地的破壞，易導致水生生物資源量減少。重要水生生物多樣性保護措施主要包括:人工增殖放流、生境保護、建立健全漁政執法機構、完善漁業法規體系、開展水生生物多樣性保護研究、加強宣傳教育等。對作為珍稀、瀕危、特有物種棲息地以及擁有重要漁業資源的河段，應進行特殊保護，將其劃為限制或禁止開發河段。要求在相關的保護水域常年禁止一切漁業活動，不再布設單項工程特別是攔河工程，保障河道暢通、水量不減小，為喀什噶爾河流域魚類生存、繁衍保留一定的天然生境。對重要漁業河段進行合理利用與開發，針對不同河流以及不同河段的魚類采取相應的保護措施。

3.4 加強陸生生態系統維護和修復

流域管理機構在制定流域用水計劃時，應優先考慮河岸林草的生態用水需求，實行最嚴格的水資源管理和調配，在保護生態環境的基礎上，合理分配灌區用水，避免灌區經濟社會用水所占份額過大且擠占生態用水。在流域河岸林草分布區選取一些典型斷面布設地下水動態觀測井，進行水位、流量關系及地下水動態監測，分析地表水與地下水轉換關系。運行期應開展長期的跟蹤監測評價，視評價結果，適時采取相應的補救措施。在尾閭灌草植被區選取一些典型斷面布設地下水動態觀測井，實施尾閭灌草植被生態監測。加強對流域各類工程的統一調度和管理，維持河岸林草河段的中常流量及汛期流量。同時，有關部門應加強對河岸林草的保護，禁止在河岸林草區樵采、伐薪、放牧、開墾。

4 結語

喀什噶爾河現狀水土資源開發利用過度引發了一系列水生態環境問題，出山口渠系化嚴重，枯水期河道出現斷流，不合理的生態基流下泄方式加劇了流域荒漠化擴大的進程。同時，生態系統功能退化使得流域內天然林草覆蓋度逐年下降，較差的河流連通性導致水生生態系統破壞。為保護與修復喀什噶爾河流域水生態環境，本研究從水網連通性、生態廊道橫向連通性、河流橫向和縱向連通性、河湖生態多樣性、陸生生態環境等方面提出了相應的對策措施，以期為改善流域內水生態環境提供決策依據。